机电系毕业设计.

1、、八刖言在模具设计前必须对冲裁模进行全面分析，然后结合模具结构特点和冲 压件的成形工艺性来确定该冲裁模的成形工艺过程。 另外在冲裁模中，合理间隙 的取值也非常重要，它直接影响冲裁件的断面质量和尺寸精度， 这就对模具设计 的合理性、模具的制造技术和制造要求都提出了很大的挑战。根据设计的制件形状，在本次设计中采用倒装复合模来加工。复合模的 结构特点是具有一个既是落料凸模，又是冲孔凹模的凸凹模。而在另一方，则装着凸模和凹模，当上、下模两部分嵌合时，就能同时完成冲孔与落料，因此它不 存在连续模冲压时的定位误差的问题。倒装复合模要求精度高、使用寿命长，其模具的主要工作零件常采用高 强度高合金工具钢、高速

2、钢或硬质合金等材料来制造，加工方法常采用慢走丝线 电极电加工和成削磨削。复合模还必须有自动送料装置，才能实现自动冲压，提 高生产率，并减少了手工送料的误差，提高经济效益。送料误差以及能否及时地从凸模上排除工件，往往是造成复合模损坏的主要原因。因此对造价昂贵的级进模， 还必须带有高精度的误差检测装置。 在多 工位自动倒装复合模中，由于凸模通常很精细，必须加以精确导向和保护，因而 要求卸料板能对凸模提供导向和保护功能。卸料板上相应的孔必须采用高精度加 工，其尺寸及相互位置必须准确无误。 在冲压过程中的运动必须高度平稳， 因此 对卸料板还要有导向保护措施。在设计的过程中，主要是对落料、冲孔等一些方面

3、的分析。通过查阅各 种资料，得到一些相关的数据。同时在设计中还有大量的各种力的计算， 不但了 解了一些新的理论知识，而且还巩固和加深我已学过的理论知识， 提高综合分析 和解决工程实际问题的能力。随着时代的进步，现代各先进工业化的国家的在冲压生产方面都是十分发达的。在我国的现代化建设进程中，冲压生产仍占有重要的地位。相信在以后 的发展中，模具以及冲压设备等会随着科学技术的发展而不断发展。第一章模具设计冲压工艺是通过冲压模具来实现的，因此做好模具设计是冲压工艺的一项关键的工作。模具设计主要是确定模具的类型、 结构和模具零件的选用、设计与计算等。1、冲模的分类冲压件的品种、式样很多，导致冲模的类型多

4、种多样。(1) 按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、整修模、弯曲模、拉 深模、成形模等。(2) 按工序组合程度可分为单工序模、级进模和复合模。但工序模：在一副模具中只完成一个工序。如落料模、冲孔模、弯曲模、 拉深模等。级进模：在一次行程中，在一副模具的不同位置上完成不同的工序。因此对工件来说，要经过几个工位即几个行程才能完成。 而对模具来说，则每一 次行程都能冲出一个制件。所以级进模生产率相当高。复合模：在一次行程中，在一副模具的同一个位置上，能完成两个以上 工序。因此复合模冲压出的制件的精度较高，生产率也高。(3) 按导向方式可分为无导向的开式模。有导向的导板模、导柱模等。(4) 按卸料

5、方式可分为刚性卸料模、弹性卸料模等。(5) 按送料、出件及排除废料的方式可分为手动模、半自动模、自动模等。（6）按凸、凹模的材料可分为硬质合金模、锌基合金模、薄板模、钢带 模、聚氨酯橡胶模等。2、冲模零件的分类凡属模具，无论其结构形式如何，一般都是有固定和活动两部分组成、固定部分是用压铁、螺栓等紧固件固定在压力机的工作台面上， 称为下模；活动 部分一般固定在压力机的滑块上， 称为上模；上模随着滑块作上下往复运动，从 而进行冲压工作。一套模具根据其复杂程度不同，一般都有数个、数十个甚至更多的零件组成。但无论其复杂程度如何，或是哪一种结构形式，根据模具零件的作用又可以分成五个类型的零件。1）、工作

6、零件 是完成冲压工作的零件，如凸模、凹模、凸凹模等。2）、定位零件 这些零件的作用是保证送料时有良好的导向和控制送 料的进距,如挡料销、定距侧刀、导正销、定位板、导料板、侧压板等。3） 、卸料、推件零件这些零件的作用是保证在冲压工序完毕后将制 件和废料排除，以保证下一次冲压工序的顺利进行。如推件器、卸料板、废料切 刀等。4） 、导向零件这些零件的作用是保证上模与下模相对运动时有精确 的导向,使凸模凹模间有均匀的间隙，提高冲压件的质量。如导柱、导套、导板等。5） 、安、固定零件 这些零件的作用是使上述四部分零件连接成“整 体”保证各零件的相对位置，并使模具能安装在压力机上。如上模板、下模板、模

7、柄、固定板、垫板、螺钉、圆柱销等。由此可见，在看模具图时，特别是复杂模具，应从这五个方面去识别模具上的各个零件。因此本次模具设计就从这五个方面着手来设计。3、定位零件定位部分零件的作用是使毛坯（条料或块料）送料时有准确的位置，保证冲 出合格制件，不致冲缺而造成浪费。（一）定位件主要指定位板或定位销，一般用于对单个毛坯的定位。（二）导料件主要指导料板和侧压板，它对条料或带料送料时起导正作用。（三）挡料件其作用是给予条料或带料送料时以确定的进距。主要有挡料销、活动挡 料销、自动挡料销、始用挡料销和定距侧刀等。（1）固定挡料销结构简单，常用的为圆头形式。当挡料销孔离凹模刃口太近时，挡料销可移离一个进

8、距，以免削弱凹模强度，也可以采用钩形挡料销。（2）活动挡料销这种挡料销后端带有弹簧或弹簧片，挡料销能自由活动，这种挡料销常用在带弹性卸料板的结构中，复合模中最常见。（3）自动挡料销采用这种挡料销送料时，无需将料抬起或后拉，只要冲裁后将料往前推，便能自动挡料，故能连续送料冲压（4）始用挡料销有时又称为临时挡料销，用于条料在级进模上冲压时的首次定位。级进模有数各工位， 数个工位时往往就需要用始用挡料销。始用挡料销的数目， 视级进模的工位数而定。（5）定距侧刀这种装置是以切去条料旁侧少量材料而达到挡料的目的。定距侧刀挡料的缺点是浪费材料，只有在冲制窄而长的制件（进距小于68mm）和某些少、 无废料排

9、样，而用别的挡料形式有困难时才用。冲压厚度较薄（t<0.5mm）的材料而 采用级进模时，也经常使用定距侧刀。在设计中采用的是固定挡料销，因为它结构简单，而且能满足要求，且 安装方便。考虑到此挡料销在凹模上的安装位置，所以，没能采用活动挡料销， 因为活动挡料销有弹簧装置，需要在凹模上挖槽。（四）导正销导正销多用于级进模中，装在第二工位以后的凸模上。冲压时它先插进已冲好的孔中，以保证内孔与外形相对位置的精度，消除由于送料而引起的误差。 但对于薄料（t<0.3mm），导正销插入孔内会使孔边弯曲，不能起到正确的定料作 用，此外孔的直径太小（d<1.5）mm时导正销易折断，也不宜采用，

10、此时可考虑采 用侧刀。此次模具设计采用了 4个定位销将导料板和凹模先固定，以免在安装时 板件错位而引起误差。对于上、下模座和固定板、垫板的固定也是分别采用两个 定位销定位。本次设计的挡料件是两块导料板，它的作用是对条料送料时起着导 正作用。导料板与条料的间隙为1mm。挡料件是两个活动挡料销，这种挡料销常用在弹性卸料板的结构中，且能自由活动。 因为距离凹模刃口太近，所以，其 中的一个挡料销移离了一个进距，这样避免了削弱凹模的强度4、压料、卸料零件（一）推件装置推件由刚性和弹性两种形式。一般说来弹性推件装置在冲裁时能压住制件，冲出的制件质量较高，但弹性元件的压力有限，当冲裁较厚材料是推件的力量不足

11、或使结构庞大。刚性推件不起压料作用，但推件力大。 刚性推件要考虑不应过多地削弱上模板的强度，推件力应尽可能分不均匀。有时也做成刚、弹性结合的形式，能综合两者的优点。（二）卸料装置卸料装置也有刚性（即固定卸料板）和弹性卸料板两种形式。此外废料切刀也是卸料的一种形式。固定卸料板卸料力大，但无压料作用，毛坯材料厚度大于0.8mm以上时 多采用。弹性卸料板的卸料力小，但有压料作用，冲裁质量较好，多用于材料厚度小于1.5mm的冲裁薄料。弹性卸料装置一般由卸料板、弹性元件（弹簧或橡胶）和卸料螺钉组成。此结构可装于上模，也可装于下模。本设计采用的是弹性卸料装置。卸料板与落料凸模之间留有0.15mm的间隙。（

12、三）、压边圈采用压边圈可以防止拉深件凸缘部分起皱，装在双动机上的拉深模，凸模装在内滑块上，压边圈装在外滑块上。装在单动机上的拉深模，倒装形式结构 可在下面装弹顶器或者利用压力机的气垫，有较大的压边力和压边行程。本次设 计中用不到压边圈。5、连接与固定零件（一）、模柄中、小型冲模通过模柄将上模固定在压力机的滑块上。通常的模柄形 式有：1）压入式模柄，它与上模座孔采用过渡配合，并且加销钉防止转动。 对这种模柄的圆柱度与肩台端面圆跳动均有要求，上模座厚度要较大。2）旋入式模柄，通过螺纹与模座连接，用螺丝防松，装卸方便。多用 于有导柱的冲模。3）凸模模柄，用34个螺钉固定在上模座的窝孔内多用于较大型的

13、模 具上。4）通用模柄，凸模直接装入模柄孔中，由螺钉压紧，便于更换凸模。5）浮动模柄，凹球面模柄与凸球面垫块连接，装入压力机滑块后，允许模柄少许倾斜，可以减少滑块误差对模具导向精度的影响。 一般用带有导向装置的高精度的模具，如薄料和硬质合金冲裁模。其缺点是安装 时冲模中心很难对正滑块中心，不能纠正滑块与模柄轴心线之间的偏离。除浮动模柄外，其它模柄装入上模座后，模柄的轴心线对上模座上平面 的垂直度误差在全长范围内不大于 0.05m m。本次设计所采用的模柄是压入式模 柄，其形状简单，加工和安装方便。本次设计中采用的是压入式模柄，该模柄结构简单，安装和拆卸方便。（二）、上、下模座上、下模座上不仅要

14、安装冲模的全部零件，而且要承受和传递冲压力。所以模座不仅应有足够的强度，还要有足够的刚度。模座的刚度不足，会降低冲 裁寿命。因此，模座要有足够的厚度，一般取为凹模厚度的11.5倍。应按标准选取。标准模座由对角导柱上、下模座，后侧导柱上、下模座，中间导柱上、下 模柱，滚动导向上、下模座，以及无导柱规定的钢板及铸铁模座1.1计算凸、凹模刃口尺寸落料 以凹模为基准，凹模刃口的基本尺寸取接近或等于零件的最小极限尺寸，以保证凹模磨损在一定范围内也能冲制合格制件。凸模刃口的基本尺寸按凹模刃口基本尺寸减去一个最小间隙。冲孔 以凸模为基准，凸模刃口的基本尺寸取接近或等于孔的最大极限尺寸，以保证凸模磨损在一定范

15、围内仍可使用。二凹模的基本尺寸则按凸模刃口的基本尺寸加上一个最小的间隙。查表 2-10 得间隙值 Zmin = 0.34 ,Z ma=0.39对冲孔26mm采用凸、凹模分开的加工方法，其凸、凹模刃口部分尺 寸计算如下：查表2-12得凸、凹模制造公差：3 凸=0.02mm 3 凹=0.025mm核：Zmax-Z min=0.05 3 凸 + 3 凹=0045满足 Z max-Z min3 凸 + 3 凹条件查表2-13得因数x=0.5按式(2-2) d 凸=(d+XA) 0- 3凸=(26+0.5 X 0.24 ) -0.020mm=26.12.02°mm d凹=(d 凸 +Znin)

16、+S凸 0= (26.12+0.39 ) +0.0250mm=26.5+0.0250mm对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法，其凸、凹 模刃口部分尺寸计算如下：当以凹模为基准件时，凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此均属 于A类尺寸。零件图中未标注公差的尺寸，由书末附录D中查出其极限偏差：1200-0.87R10 -0.36查表2-13得因数x为：当AA 0.5时，x=0.5当 A <0.5 时，x=0.75按式(2-4) Aj=(Amax- X A)+ A /4045凹=(45-0.5 X 0.56)+0.56/4 0mm =44.72+0.140mm44凹=(44-0.

17、5 X 0.54)+0.54/4 0mm =43.73 +0.140mm120凹=(120-0.5 X 0.87) +0.87/4 0mm =1 19.57+0.220mmR10凹=(10-0.75 X 0.36) +0.36/4 0mm =9.73+0.090mm1.2计算冲压力在冲裁过程中，冲压力是冲裁力、卸料力、推件力和顶件力的总称。冲压力是选择压力机、设计冲裁模和校核模具强度的重要依据。该模具采用弹性卸料和下出料方式。1. 落料力(采用材料抗拉强度进行计算)Fi=Lt(T b=(321.4 X 2.2 X 3OO)N=21Z 103N2. 冲孔力(采用材料抗拉强度进行计算)3F2=Lt

18、(T b=(81.64 X 2.2 X 3OO)N=53.9< 10N3. 落料时的卸料力(根据经验公式计算)F卸=«卸F i查表2-15 :取K卸=0.03故 F 卸=(0.03 X 212X 103) N=6.36X 103N冲孔时的推件力F推=门«推F2取图2-17b的凹模刃口形式，h=5mm则n=h/t=5mm/2.2mm«2个查表 2-15 : K 推=0.05故 F推=(2X 0.05 X 53.9 X 103) N=5.39X 103N选择冲床时的总压力为：F 总=F1+ F2+ F 卸 + F 推=227.6KN1.3确定模具压力中心以冲裁模

19、为例，说明模具压力中心计算。冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心。为了保证冲裁平衡工作，冲 裁的压力中心必须通过模柄轴线，切和压力机滑块的中心线重合。否则，模具在工作时就会产生偏荷弯距，加速压力机的导向机构不均匀磨损，还会使模具的间 隙得不到保障，刃口迅速变钝，从而影响工件的加工精度，降低模具的使用寿命。 冲模压力中心的确定，在冲裁大型复杂形状工件，多凸模冲裁及两许冲裁时尤为 重要。冲裁力的压力中心和冲裁力的重心不同，他是指冲裁力合力的作用点，与冲裁力的大小及位置有关。而工件的中心取决于工件的形状及其质量分布。 只 有当工件具备中心对称形状时，其压力中心才能与中心重合。（1） 简单形状工件压力

20、中心 凡是质量分布均匀，具有中心对称形状 的冲裁件，其压力中心语重心相重合。此时的压力中心均位于工件轮廓图形的几 何中心上。（2） 复杂形状的工件的压力中心 绝大多数的冲裁件，沿冲裁轮廓的 端面厚度不变。轮廓各部分的冲裁力与轮廓的长度成正比，同时冲裁力沿轮廓分 布。因此，求轮廓各部分冲裁力的合力点，即压力中心，可转化为求轮廓线的重心位置。计算步骤： 按比例画出凸模工作部分剖面的轮廓图；在轮廓内外任意距离处，选定坐标轴 x x和y y; 将轮廓线分成若干基本线段，计算各基本线段的长度12、13In（途中冲裁力与冲裁线长度成正比，故冲裁线段的长短，即可代表冲裁力的大 小）；计算基本线段的中心位置到

21、 y y轴的距离x/2 xn及到x x轴的距 离 YlY2 yn ；根据“对同一轴线的分力之和的力矩等于各分力矩之和”的原理，可 按下式求出冲模压力中心到x X轴和y y轴的距离到y y轴的距离:XoI 2X2l3 X3nXn1 1 l2 l3到X x轴的距离:hyi“2丨3丫3InynIl I2 I3如图2-40所示。因零件左右对称，即 Xc=0。故只计算yc。将工件冲裁周边分成丨1,丨2,I6基本线段，求出各段长度及各段的重心位置：II压力中心图I i=45mmI2=88mmI3=25mmI4=135mm15=31.4mm16=81.64mmyi =0y2=22mmy3=44mmy4 =7

22、7mmy5 =116.9mmy6=22mmyc= (I i y 计I 6 y 6)/ (I i +I 6)mm=46.27mm1.4凹模、凸凹模的结构设计冲26mmi的圆形凸模，由于模具需要在凸模外面装推件块，因此设计成直柱的形状。尺寸标注如图凸模所示。凹模的刃口形式，考虑到本例生产批量较大，所以采用刃口强度较高的 凹模，即图2-17b所示的刃口形式。凹模的外形尺寸，按式（2-25）和式（2-26）: H=Kb=0.24X 120mm=29mms=1.5H=43mm 尺寸标注如图凹模所示。本模具为复合冲裁模，因此除冲孔凸模和落料凹模外，必然有一个凸凹 模。凸凹模的结构简图如图凸凹模所示。校核凸

23、凹模的强度：按式（2-27）得凸 凹模的最小壁厚m=1.5t=3.3mm,而实际最小壁厚为9mm故符合强度要求。凸凹模 的外刃口尺寸按凹模尺寸配制，并保证双面间隙0.340.39。凸凹模上孔中心与边缘距离尺寸22mm的公差，应比零件图所示精度高34级，即定为22±0.15mm凸模 T10A 60-64HRCrim206凹模 T1OA 60-64HRC一 一加一J« 8*1Lg凸凹模 T10A 60-64HRC1.5模具总体设计及主要零部件设计总体设计第一节模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用连续冲压，所以模具类型为连续模。第二节定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条

24、料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位 置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。第三节 卸料、出件方式的选择因为工件料厚为1.0mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是连续模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率第四节导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用中间导柱的导向方式。主要部件结构设计第一节工作零件的结构设计（一）冷冲模设计的一般方法：确定冷冲模类型冲模的种类很多必须综合考虑冲压件的批量，尺寸，精度要求，形状和生产条件等多方面因素。1冲件批量和冲裁类型2确定模具

25、精度等级3确定模具结构类型其它因素如形状，大小，精度等。（二）选定冷冲模的基本结构：进行模具结构设计，确定结构件形式和标准。1成形工件零件与标准件，导正销的确定如凸模，凹模及凸凹模的结构形式是整体，组合还是镶拼的，采用何种固定形式。2选定位元件 如定位板，挡料销等级进模还要考虑是否有挡料销， 导正销和定凸模。3卸料与退件机构的确定卸料有刚性卸料和柔性卸料两种形式。刚性卸料通常采用固定卸料板结构形式，柔性卸料常采用弹簧或橡皮作为弹性元 件。4导向零件的种类和表准的确定包括是否采用导向零件，采用何种形式的导向零件5模架种类及规格的确定。（三）模具设计计算：在冷冲模类型和机构的方案的模拟过程中，已确

26、定了每道冲压工序的工件形状和尺寸，模具工作零件就是以此为依据进行计算的。其它零件如导向零件，定位零件，固定零件，压料卸料零件，紧固零件等应尽可能按冷冲压标准选用，只有在无标准选用时，才进行设计。对某些零件还应该进行强度校核。图2-42所示为本例的模具总图。该复合冲裁模将凹模及小凸模装在上模上，是典型的倒装结构。两个导料销24控制条料送进的导向，固定挡料销 2控制送料的进距。卸料采用弹性卸料装置，弹性卸料装置由卸料板16、卸料螺钉23和弹簧20组成。冲制的工件由推杆5、推板7、推销8和推件块13组成的刚性推件装置推出。 冲孔的废料可通过凸凹模内孔从冲床台面漏下。卸料弹簧的设计计算：1 ）根据模具

27、结构初定6根弹簧，每根弹簧分担的卸料力为：F卸=6360N/6=1060N2 ）根据预压力F预（>1060N）和模具结构尺寸，由书末附录C1初选出序号为68-72的弹簧,其最大工作负荷 F仁1550N>1060N3 ）校检是否满足S1> S总。查书末附录C1及负荷一一行程曲线，并 经过计算可以得到以下数据：序H7mmHi/mmS=H-H1S预S总号(F预=5预+S工作+S修=1060N磨686044.515.510.518.7698058.221.81523.27012085.734.32331.271160113.246.83038.272200140.559.54048.

28、2注：S工作=t+1=3.2mm,S修磨=5mm由表中数据可见，序号70-72的弹簧均满足Si>S总，但序号70的弹簧 最适合因为其它弹簧太长，会使模具高度增加。70号弹簧规格为：外 径：D=45mm钢丝直径：d=7.0mm自由高度：H=120mm装配高度：H0- S 预=120mm-23mm=97mm主要工作零件模架选用适用中等精度，中、小尺寸冲压件的后侧导柱模架，从右向 左送料，操作方便。上模座：L/mmX B/mmX H/mm=25区 250x 50下模座：L/mmX B/mmX H/mm=25C0 250x 65导柱：d/mmX L/mm=3X 200导 套：d/mmX L/mm

29、X D/mm=3X 125x 48垫板厚度取：12 mm凸模固定板厚度取：20 mm凹模的厚度已定为：29 mm卸料板厚度取：14 mm弹簧的外露高度：54（ =97-6-37）mm模具的闭合高度：H模=（50+12+20+29+2.2+14+54+65 mm=246.2 mm模具总图如图2-42所示为一副倒装复合冲裁模装配图。主视图常取模具的工作位置，采用剖面画法。俯视图和仰视图一般是将模具的上模部分（或是下模部分）拿掉，视图只反映模具的下 模俯视（或上模仰视）可见部分，这是冲模的一种习惯。侧视图和局部视图等视图必要时画出。制件图常画在图样的右上角，要注明制作材料、规格以及制件本身的尺寸、公

30、 差及有关技术要求。对于由数副模具冲压成的制件，除绘制出本工序的成品制件 图外，还要绘出上工序的半成品图（毛坯图一般放在左上角）排样图对落料。复合模和级进模，必须在制件图的下方绘出排样图。排样图上应标明料宽、步距和搭边值。复杂和多工位级进模的排样图，一般单独绘制在 一张图样上。技术要求及说明一般在标题栏上方写出该模具的冲压力、模具闭合高度、模具标记、所选设备型号等要求。列出零件明细表6-模柄7-推板8-推销 9-垫板 10-螺栓11-销钉12-凸模固定板13-推件块14-凹模15-凸模16-卸料板17-导柱18-下模座19-凸凹模20-弹簧21-销钉 22-螺钉23-卸料螺钉24-导料销1-导

31、套2-挡料销 3-上模座4-螺钉 5-推杆曲匕01 图2-42倒装复合冲裁模第二章 模具的装配及工作过程2.1模具的装配（一）组件装配（1）将压入式模柄装配于上模座内，并磨平端面。（2）将凸模装入凸模固定板内，为凸模组件。（3）将凸凹模装入凸凹模固定板内，为凸凹模组件。（二）确定装配基准件落料冲孔复合模应以凸凹模为装配基准件，首先确定凸凹模在模 架中的位置。（1）安装凸凹模组件，加工下模座落料孔。首先确定凸凹模组件 在下模座上的位置，然后用平行夹板将凸凹模组件和下模座夹紧， 在下模座上划 出漏料孔线。（2）加工下模座漏料孔，下模座漏料孔尺寸应比凸凹模漏料孔尺寸单边大0.5-1mm。（三）安装上

32、模部分（1）检查上模各个零件尺寸是否满足装配技术条件要求，如推板顶出 端面应凸出端面落料凹模端面等。打料系统各零件尺寸是否合适，动作是否灵活 等。（2）安装上模、调整冲裁间隙。将上模系统各零件分别装于上模座和模柄孔内。用平行夹板将落料凹模、 空心垫板、凸模凹件、垫板和上模座轻轻加 紧，然后调整凸模组件和凸凹模的冲裁间隙，以及调整落料凹模和凸凹模落料凸模的冲裁间隙。可以采用垫片法调整，并 对纸片进行手动试冲，直至内、外形冲裁间隙均匀。在通过平行夹板将上模各板 夹紧夹牢。（3）钻铰上模销孔和螺孔。上模部分通过平行夹板夹紧，在钻床上以 凹模上的销孔和螺钉作为引钻孔，钻铰销钉孔和螺纹穿孔。然后安装定位

33、销和螺 钉。拆掉平行夹板。（四）安装弹压卸料部分（1）安装弹簧卸料板，将弹簧卸料板套在凸凹模上，弹压卸料和凸凹 模组件端面垫上平行垫块，保证弹压卸料板上端面与凸凹模上平面的装配位置尺 寸，用平行板将弹压卸料板和下模夹紧。然后在钻床上同钻卸料螺钉孔，拆掉平 行夹板。最后将下模各板卸料螺钉孔加工到规定尺寸。（2）安装卸料橡皮和定位钉，在凸凹模组件上和弹压卸料板上分别 安装卸料橡皮和定位钉，拧紧卸料螺钉。（五）自检按冲模技术条件进行总装配检查。（六）检验（七）试冲2.2工作过程1）板料沿导料板送进模具直至碰到挡料销。2）上模向下运动，上、下模闭合。3）凸凹模向下运动冲出工件。4）上模向上运动，同时弹

34、性卸料装置将板料及废料向下推出，使其落 下。顶件装置将工件顶出。5）板料再次送入，排出工件及废料，继续下一个工作循环。第三章 冲压工艺分析零件简图3.1零件及其冲压工艺分析该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。由表2-3、表2-5查出，冲裁件内外形所能达到尺寸的精度为IT12IT13，孔中心与边缘距离尺寸公 差为土 0.6mm将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为零件 的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其它尺寸标注、生产批量等情况，也均 符合冲裁工艺的要求，故决定采用冲控落料复合冲裁模加工，且一次冲压成型。3.2排样冲裁件在板料（条料或带料）上的布置方法，称为冲裁工作的排

35、样法, 简称排样。排样设计的工作内容包括选择排样方法，确定搭边的数值，计算条料 宽度与送料步距，画出排样图，核算材料利用率。合理的排样是提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及模具寿命 的有效措施。排样方案是模具结构设计的依据之一。一、排样原则1. 材料合理利用材料利用率指冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比，它是衡量合 理利用材料的经济性指标。用下列公式表示：n =n S/LB*100%式中n材料利用率；L条料或板料长度（mr）;B 条料或板料宽度（m）；S冲裁件面积（m）;n 条料或板料实际冲裁的数量。n值越大，说明废料越少，材料利用率越高。冲裁产生的废料有两种：一种是由于冲制件有内孔而

36、产生的废料，称之为设计废料（也称结构废料）；另一种是由于冲制件之间、制件与条料侧边之间有搭边存在以及不可避免的料头和 料尾而产生的废料，称之为工艺废料。2. 操作安全、方便，减轻工人的劳动强度3. 使模具结构简单、模具寿命较长4. 排样保证冲裁件的质量二、排样方法1. 有废料排样法在冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间，都有工艺余料搭边 的存在，冲裁是沿着冲裁件的封闭轮廓进行。 有废料排样法的冲裁件质量好，模 具寿命较长，但材料利用率较低。2. 少废料排样法沿制件的部分外形轮廓切断或冲裁，只在制件之间或者只在制件与条料 侧边之间有搭边。3. 无废料排样法在冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与条

37、料侧边之间均无搭边存在。这种排样方法的冲裁件实际上是直接由切断条料获得，所以利用率可达85%-95%采用少、无废料排样法，材料利用率高，不但有利于一模获得多个冲裁 件，而且可以简化模具结构、降低冲裁力。但是少、无废料排样法的应用范围有一定的局限性，受到工件形状、结 构的限制，且由于条料本身的宽度公差以及条料导向与定位所产生的误差会直接 影响冲裁件的尺寸，而使冲裁件的精度降低。同时，往往因模具单面受力而加快 磨损，降低模具寿命，也会直接影响冲裁件的断面质量。为此，排样时必须全面 权衡利弊。三、排样形式直排、斜排、对排（直对排、斜对排）、混合排、多排等根据设计需要采用直对排的排样方案如下图所示。2

38、.1 A2 4四、搭边排样时，制件之间以及制件与条料侧边之间留下的余料称之为搭边 虽然搭边在冲裁工作后形成废料，但在工艺上却有很大作用。搭边的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的制件。搭边还可以保持 条料有一定的刚度，便于条料送进。影响搭边值大小的因素：1. 材料的力学性能 硬材料的搭边值可以小一些，软材料、脆性材料的 搭边值要大些。2. 零件的形状与尺寸制件尺寸大或有尖突的复杂形状，搭边值要取大些。3. 材料厚度厚材料的搭边值取大些。4. 送料方式及挡料方式手工送料有测压板导向的，搭边值可以小些。搭边值是由经验确定的，由表 2-5所示的搭边数值，供设计定位元件时参考。5. 卸料方式弹性卸料比刚

39、性卸料的搭边值小些。由表2-16查得最小搭边值a=3mm排样图计算冲压件毛坯面积：A= (44 X 45+66X 20+1/2 nX 102) mrr=3457mm条料宽度：b=120mm+X 3mm+44mm=173mm进距：h=45mm+3mm=48mm一个进距的利用率：n =nA/bh X 100%=X 3457mm(173mmX 48mm) X 100%=83%第四章选择冲压设备4.1常用压力机的分类一、机械压力机分类台式压力机，开式固定压力机，开式可倾压力机，开式底传动压力机，闭式双点、四点压力机 ，双盘摩擦压力机，液压螺旋压力机，多工位自动 压力机，切边机，数控步冲冲孔压力机，转圈

40、收缩、扩张机， 数控冲模 回转头压力机，挤压机，开式、闭式拉伸压力机，闭式单点压力机。二、液压机类单柱液压机，双柱、四柱万能液压机 ，联动、双动液压机 ，校正 压装液压机， 粉末式形压力机， 塑料制品液压机，打包压块液压机， 摩擦 压力机，手动压力机，双盘摩擦压力机，气动压力机，液压压力机，精冲压力机， 曲柄压力机。4.2压力机类型的选择压力机类型的选择，主要是根据冲压工艺的性质、生产批量大小、制件 的几何形状、尺寸及精度要求，以及安全操作等因素来确定的。开式曲柄压力机虽然刚度差，降低了模具寿命和冲件的质量。但是它成 本低，且有三个方向可以操作的优点，故广泛应用于中小型冲裁件、弯曲件或拉 深件

41、的生产中。闭式曲柄压力机刚度好、精度高，只能两个方向操作，适于大中型冲压件的生产双动曲柄压力机有两个滑块，压边可靠易调，适用于较复杂的大中型拉深 件的生产。高速压力机或多工位自动压力几适用于大批量生产。液压机没有固定的行程，不会因为板材厚度超差而过载，全行程中压力恒 定，但是压力机的速度低、生产效率低.适用于小批量，尤其是大型厚板冲压件的生 产。摩擦压力机结构简单、造价低、不易发生超负荷损坏。在小批量生产中 用来完成弯曲、成形等冲压工件。肘杆式精压机刚度大、滑块行程小，在行程末端停留时间长，适用于校 正、校平和整形等类冲压工序。4.3确定设备规格(1) 压力机的行程大小，应该能保证成形零件的取

42、出与毛坯的放进，例 如拉伸所用压力机的行程，至少应大于成品零件高度的两倍以上。(2) 压力机工作台面的尺寸应大于冲模的平面尺寸， 且还需留有安装固 定的余地，但过大的工作台面上安装小尺寸的冲模时，工作台的受力条件也是不 利的。(3) 所选压力机的圭寸闭高度应与冲模的圭寸闭高度相适应。模具的闭合高度H。是指上模在最低的工作位置时，下模板的底面到上模板的顶面的距离压力 机的闭合高度H是指滑块在下死点时，工作台面到滑块下端面的距离。大多数 压力机，其连杆长短能调节，也即压力机的闭合高度可以调节，故压力机有最大闭合高度Hmax和最小闭合高度Hmin。设计模具时，模具闭合高度的数值应满足下式：H max

43、 5mm H° Hmin 10mm无特殊情况应取上限值，即最好取在：H。Hmin -L,这是为了避免连3杆调节过长，螺纹接触面积过小而被压坏。如果模具闭合高度实在太小，可以在 压床台面上加垫板。因为总压力227.6KN<400KN< 80%=320K符合所选条件，又因为合模高度为246.2mm所以选择开式双柱可倾压力机 J23-34。4.4本次设计压力机的选择选用开式双柱可倾压力机J23-34。公称压力：400KN滑行距离:100mm最大闭合度：330mm连杆调节量：65mm工作台尺寸（前后mm<左右mr） 460X 700垫板尺寸（厚度 mnX孔径mr） 65 X 220模