冲裁模具设计

1、 毕业设计说明书冲裁模具设计 学生姓名： 学号： 学 院： 专 业： 指导教师： 2012年5月T形件级进冲裁模的设计摘 要模具工业是现代工业的基础产业，是我国现代工业的基础产业之一，对我国国民经济的持续快速健康发展起着支柱的作用。发展世界领先的模具加工制造技术和扩大模具工业的规模经济效益已经成为我国发展现代工业的一个推动点之一。模具工业在现代市场经济中的作用日益受到了人们的广泛关注，越来越多的行业都日益把业务延伸到模具上来。例如现代经济中的汽车、飞机、高速列车制造、建筑设备、电器、五金等各类各行业几乎都相应地派生出了自己专门的模具生产部门，建立了相应的行业模具生产制造基地，起着越来越重要的作

2、用。随着美国次贷危机引起的经济危机后的经济的日渐复苏，国际国内市场的日益好转及市场对模具需求的进一步扩大，模具工业进入快速发展的阶段，市场将会进一步的拓展，模具生产制造规模和从业人员会进一步的扩张，国际国内的企业交流合作也会不断扩大。但同时随着国际市场竞争的进一步激烈，我国模具工业的发展也面临着严峻的挑战。我国模具工业从起步到飞跃发展，历经了半个多世纪，近几年来我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，我国主要汽车模具企业。用模具生产所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工方

3、法所不能比拟的。随着消费结构和产业结构的加快升级，必将对先进模具制造技术和先进生产装备提出更高的要求。本课题设计就是一无导柱式冲孔落料级进模具。全称T形件冲孔落料冲裁级进模具。在设计过程中，通过了解和掌握冲压模具材料的选取以及装配的有关知识，主要完成了模具的工作零件、定位零件、导向零件和装配零件的设计，并利用AutoCAD软件进行二维图形及装配过程的设计。在设计的过程中，掌握了冲压模具的基本设计过程和设计要领，并了解了冲压模具的成型原理，及AutoCAD和二维图形软件的实体建模、装配建模、制图基础、工作过程图形设计等各个环节的基本操作规则及运用方法。关键词：冲压模具 ，T形件， 二维图形， A

4、utoCAD目 录1前言 12冲裁模具的工艺分析 22.1冲裁件工艺分析 2 2.2工艺方案确定2 2.3冲裁变形过程2 2.4冲裁间隙3 2.5模具大致冲裁过程 43模具设计计算 4 3.1排样 4 3.2搭边值的确定 5 3.3条料宽度的确定 6 3.4材料利用率的计算 6 3.5冲压力计算 7 3.51冲裁力 7 3.52冲裁时的推料力 7 3.53冲压力的计算 83.6确定模具压力中心 83.7冲模刃口尺寸及公差 83.71冲孔部分 83.72落料部分 93.8各零件结构尺寸的确定与材料选取103.81凹模外形尺寸的确定 103.82凸模长度LP的确定 113.83 模具各部分零件的选

5、取 113.9导向定位零件 154冲压设备选取 175模具装配18 5.1设计并绘制总图、选取标准件18 5.2组装根据级进模的特点18 5.3试模196绘制零件图（见后所附模具手绘零件图）7结论20参考文献致谢 前 言模具工业是国民经济的重要基础工业之一。模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。在现代工业生产中，模具是生产各种产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节省能源和原材料等一系列优点，在铸造、锻造

6、、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生产行业中得到了广泛的应用，成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具工业对国民经济和社会发展，起着越来越重要的作用。模具是工业生产的基础工艺装备，模具工业是机械工业和高新技术产业的重要组成部分。在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业。许多新产品的开发和生产在很大程度上依赖于模具的设计和制造技术，特别是在汽车、轻工、电子和航天等领域中尤为重要。模具制造能力的强弱和水平的高低，已经成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。它关系着产品质量和经济效益的提高，直接影响了国民经济中许多行业的发展。模具产品的设计加工制造技术水平

7、的高低，反映了一个国家的工业产品和技术水平的高低我国的冲压模技术研究,大约起步于20 世纪60 年代。经过近50 多年的发展,技术水准有了较大的进步。特别是近10 年来技术水准有了很大的提高,大型、精密、复杂、高效、长寿命模具有了新的突破。特别是摩托车、汽车行业的快速发展,推动了冲压模技术和冲压模具生产快速发展。目前,汽车发动机缸罩、盖板、变速器壳体、机油滤清器座、摩托车发动机缸体、箱体、制动器、轮毂等铝合金冲压模具,化油器合金冲压模具,自动扶梯冲压模等,我国均能自主生产,使汽车、摩托车上铝合金、锌合金配套件的冲压模大部分实现了国产化。2 冲裁模具的工艺分析2.1 冲裁件工艺分析由于本零件T形

8、件为左右对称结构，选用的冲压材料为宽38.2mm厚3mm的45#板料制件，进行批量生产。图2.1 零件2.2 工艺方案的确定该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的由表查得，冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14，孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.2mm将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该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，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。方案一采用复合模加工。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结

9、构复杂，制造精度要求高，成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案二采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。对于特别复杂或孔边距较小的冲压件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。比较方案一与方案二，对于所给零件，由于两复合模冲裁零件时受到壁厚的限制，模具结构与强度方面相对较难实现和保证，所以根据零件性质故采用级进模加工。2.3 冲裁变形过程1）当凸凹模间隙正常时，其冲裁过程大致可以分为三个阶段：弹性变形阶段，塑性变形阶段，断

10、裂分离阶段。2）对普通冲裁零件的断面做进一步分析，我们可以发现这样的规律：零件的断面与零件的表面并非完全垂直，而是带有一定的锥度，除光亮带以外，其余均粗糙，并带有毛刺和塌角。而较高质量的冲裁件断面应该是：光亮带较宽，约占整个断面的1/3以上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小，整个冲裁件表面无折弯现象。冲裁断面质量随不同材料的性能不同而变化。一般塑性差的材料，断裂倾向严重。光亮带、塌角及毛刺均较小，且断面大部分是断裂带。塑性好的材料与其相反，其光亮带所占比例较大，塌角毛刺均较大，而断裂带较小。对于同一种材料而言，光亮带、断裂带、塌角和毛刺四部分在断面上所占比例也不是固定的，与材料本身的厚度，冲裁间

11、隙，模具结构，冲裁速度及刃口锋利程度等因素有关，其中影响最大的是冲裁间隙。2.4 冲裁间隙1)冲裁间隙是指冲裁的凸模与凹模刃口之间的间隙，凸模与凹模每一侧的间隙成为单边间隙，两侧间隙之和称为双边间隙。冲裁间隙的数值等于凹模刃口尺寸与凸模刃口尺寸之差。2)当冲裁间隙合理时能够使材料在凸凹模刃口处产生的上下裂纹相互重合于同一位置，冲裁件质量较为满意。 间隙过小时，光亮带增加塌角毛刺均减小，但过小则会在凸模刃口处产生裂纹与在凹模人口出产生的下裂纹向外错开一段距离。上下裂纹中的材料被二次剪切，断面质量变差。若间隙过大，则会使裂纹向里错开一段距离。此外冲裁间隙对冲裁件尺寸，冲压力，模具寿命都有影响。3)

12、由图纸可知凸凹模单边间隙为0.03mm，所以由此可得出凹模尺寸。间隙选取原则除了冲裁间隙之外，在冲裁过程中，凸凹模的刃口尺寸及制造公差直接影响冲裁件尺寸精度。并且合理的冲裁间隙也要依靠凸凹模刃口尺寸的准确性来保证。在确定刃口尺寸及制造公差时应遵循以下原则：1）落料尺寸决定于凹模尺寸，冲孔尺寸决定于凸模尺寸；2）根据磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取之间尺寸公差范围内的最小值；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则应取制件尺寸公差范围内的较大尺寸；3）不管是落料还是冲孔，在初始设计模具时，冲裁间隙一般采用最小合理间隙值；4）冲裁模刃口尺寸的制造偏差方向，原则上是单项入体原则，即凹模（内表面）刃口尺寸

13、制造偏差取正值，凸模（外表面）刃口尺寸制造偏差取负值。5）根据加工方法不同，可分为互换加工法和配合加工法。25模具冲裁大致过程由于本模具为无导柱式落料冲裁模具，所以在条料的冲裁过程中，其定位保持需要有其他模式代替。本模具的基本冲裁过程是：条料在首次送进时第一个限位由始用挡料销来确定其第一步距，然后落料凸模进行首次冲压，给条料上冲孔，然后凸模归位。始用挡料销由弹簧自动弹出。然后条料继续送进，直到送至冲裁凹模的挡销停止，此过程为第二送料步距。然后落料凸模再次冲裁，凸模上的导正销进入第一次所冲的孔中 以达到导正的目的，为模具正确冲裁提供正位。然后落料、卸料、在最后条料继续送进，重复以上工作状态。3

14、模具设计的计算3.1 排样排样：冲裁件在板料或条料上的布置方法。冲裁件的排样与材料的利用率有密切关系,对零件的成本很大,因此应设法在有限的材料面积上冲出最多数量的制件。排样的选择，冲裁排样有两种方法 ： 1）从废料角度来分可以分为有废料排样、少废料排样和无废料排样。2）按制件在材料上的排样形式来分，可以分为直排、斜排、对排、混合排、多样排和冲裁搭边法。注：因为直排能在有限的材料上冲出较多的这种冲裁件,所以选用直排。因生产批量大为了简化冲裁模结构，便于制造和定位。如图3.1。图3.1 排样3.2 搭边值的确定搭边主要指冲裁时制件与制件之间、制件与条料边缘之间的余料. 搭边值虽是废料，但在冲压工艺

15、上起着很大的作用。首先，搭边能够补偿定位误差，保证冲出合格的制件；其次，能保持具有一定的刚行，便于送料；再者能起到保护模具的作用，以免模具过早地磨损而报销。搭边值的大小决定于制件的形状、材料、料厚及板料的下料方法。搭边值太小材料利用率较高，但给定位和送料造成很大困难，同时制件精度也不易保证，搭边太大，材料利用率降低。所以搭边值的选择是很重要的由表3.1确定搭边值，一般由经验确定。表3.1 搭边值表料 厚baba0.30.51.01.52.02.53.03.54.05.01.41.01.21.41.61.82.02.22.53.02.31.82.02.22.52.83.03.23.54.01.4

16、1.01.21.41.61.82.02.22.53.02.31.82.02.22.52.83.03.23.54.0根据零件形状两式件间按矩形取搭边值: b=2mm，侧边取搭边值: a=3mm则，进距：h=32+1.0=33mm  3.3 条料宽度的确定1）有侧压装置 B=( Lmax+2a1).1）无侧压装置 B=(Lmax+2a1+C).Lax 制件垂直于送料方向的最大极限尺寸； 条料达到宽度公差；a1 侧面搭边值；C 送料保证间隙：B100，C=0.51.0;B100, C=1.01.5 表3.2条料宽度公差条料宽度 h 材料厚度t1122335505010010015

17、01502202203000.40.50.60.70.80.50.60.70.80.90.70.80.91.01.10.91.01.11.21.3查表3.2得：=0.2 条料宽度B-=(34.94+2×1.28+0.7)-0.7=38.23.4 材料利用率的计算一个进距的材料利用率为：=SS0×100%=SA·B×100%=S/(B×h)×100%=883/（38.2×24.94×100%）92%A在送料方向，排样图中相邻两个制件对应点的距离24.94mm；B条料宽度38.2mm；S一个步距内制件的实际面积=883

18、mm2；3.5 冲压力计算 冲裁力 式中F冲裁力（N）；L冲裁件周边长度（mm）；K系数，取K=1.3；T材料厚度（mm）;材料抗剪强度（MPa）。查表可知该材料的抗剪强度为440560Mpa，所以选取=550MPa,根据工件尺寸可知t=0.5mm，所以得到冲压力即冲裁力。 3.5.2 冲裁时的推料力K推推料力系数 n同时卡在凹模口内的冲裁件表3.3 卸料力、推件力及顶件力的系数材料种类板料厚度/mmK 卸K推K顶 钢0.1>0.10.5>0.52.5>2.56.5>6.50.060.0750.0450.0550.040.050.030.0

19、40.020.030.10.0650.0500.0450.0250.140.080.060.050.03黄铜、紫铜 0.020.060.030.09铝、铝合金 0.0250.080.030.07查冲压工具手册的：K推=0.045故  F推=n·K推·F=57.76×0.045×10=25.99KN3.5.3 冲压力的计算:1）采用弹性卸料和上出料方式时，总冲压力为：F=F+F卸+F顶2）采用刚性卸料和下出料方式时，总冲压力为：F=F+F推3）采用弹性卸料和下出料方式时，总冲压力为：F=F+F推+F卸此模具采用刚性卸料下出料方

20、式所以总压力为：F+F推=57.76+37.5=95.26KN3.6 确定模具压力中心按比例画出零件形状(如图2.1)，选定坐标系xoy，因该零件为左右对称，即x0=0，故只需计算y0，将工件冲裁周边分成基本线段，求出各段长度及各段重心位置：3.7 冲模刃口尺寸及公差3.7.1 冲孔部分刃口尺寸计算方法及演算过程不再赘述，仅将计算结果列于表3.4中。冲模刃尺寸计算工件外形落料时，以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.250.36mm。计算冲孔模刃口尺寸时以凸模为基准，凹模尺寸按凸模实际尺寸配制，双面间隙为0.250.36mm。表3.4 冲裁性质工作尺寸凹模尺寸注法凸

21、模尺寸注法落料32-0.1627-0.1312-0.116-0-755.6-0.7531.6+0.1826.7+0.1611.7+0.135.8+0.114.8+0.11凸模尺寸按实际尺寸配置，保证双边间隙 0.250.36mm冲孔10+0.36+0。5凹模尺寸按凹模实际尺寸配置，保证双边间隙0.250.36mm3.65-0.08图3.2 冲孔凸模3.7.2 落料部分对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法。当以凹模（如图3.3）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。图3.3 凹模零件图中末注公差的尺寸由表查出其极限偏差：尺寸极限偏差转化为查磨损系数表（如表3

22、.5）得  表3.5 磨损系数X材料厚度t/mm非圆形圆形10.750.50.70.5制件公差1<0.160.170.350.360.160.16>12<0.200.210.410.420.200.20>24<0.240.250.490.500.240.24>4<0.300.310.590.600.300.30则：               该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值。3.8 各主

23、要零件结构尺寸的确定与材料选取和加工方法3.8.1 凹模外形尺寸的确定刃口尺寸及制造公差的确的原则:设计落料模时,以凹模为基准,间隙取在凸模上,冲裁间隙通过减小凸模刃口的尺寸来取得;设计冲孔模时以凸模为基准间隙取在凹模上冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸的尺寸来取的。因为此冲裁件为冲孔件所以以凸模为基准,间隙取在凹模上。凸模厚度H的确定： 凹模长度L的确定： W1=1.2H=54.7；工件b=35 L=b+2W1=35+2×54.7=144.4mm凹模宽度B的确定：B=步距+工件宽+2W2取：步距=24.94；工件=34.94；W2=1.5HB2=24.94+34.94+2×68

24、.4=196.64 mm 凸模长度LP的确定凸模长度因根据冲模的整体结构来确定。一般情况下,在满足使用要求的前提下,凸模越短,其强度越高,材料越省。凸模长度计算为：导料板厚度: 卸料板厚度: h2=16mm凸模固定板厚度: h3=10mm垫板厚度：h4=10mm凸模修磨量:(1520)mm, 则： Lp=6+16+10+10+18=603.83模具各部分零件的选取1)凹模材料的选取本模具为级进冲裁模，所冲零件为厚度3mm宽度为 的条形材料需中批量生产。当冲压件的生产批量很大时，模具的工作零件凸模和凹模的材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢。对于模具的其它工艺结构部分和辅助结构部分的零件材料，也要

25、相应地提高。在批量不大时，应适当放宽对材料性能的要求，以降低成本。比较材料种类45钢的经济适用性能用于此模具落料凹模的制作时比较经济的。45号钢化学成分：含碳（C）量是0.420.50%，Si含量为0.170.37%，Mn含量0.500.80%，Cr含量<=0.25%。热处理：正火850，淬火840，回火600. 45号钢为 优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做 模板,梢子,导柱等,但须热处理 。 1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。 实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 调质处理后零件具有良好的综合机械性

26、能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类和刃口冲裁磨损等。由于表面硬度较低，不耐磨。可用调质表面淬火提高零件表面硬度。热处理后用一般的加工方法进行余量的去除。表面粗糙度控制在1.2-3.2之间。可用磨床进行表面粗糙度的加工控制。2）卸料板的材料选取此模具中卸料板需承受一定的冲击力但也仅仅只是 受卸料时的冲击力所以在选择材料上也既要经济考虑磨具成本也要保证所选材料可以正常有效的工作。在比对多种材料后Q235A材料的基本性能和经济成本和本磨具比较适用。下面是Q235A材料的基本资料以及用途性能。Q235A韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能

27、和热加工性。Q235A一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一般机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆、等。 表示方法 ：由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点（s）为235 MPa的碳素结构钢。 必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 专门用途的碳

28、素钢，例如桥用钢 编辑本段物理性能化学成份 碳 C ：0.22% 硅 Si：0.35% 锰 Mn：1.4% 硫 S ：0.050% 磷 P ：0.045% 铬 Cr：允许残余含量0.030% 镍 Ni：允许残余含量0.030% 铜 Cu：允许残余含量0.030% 注：脱氧方法:F、Z 力学性能 抗拉强度 b (MPa)：370500 屈服强度 s (MPa)：16时:235; >1640时:225; >4060时: 215; >60100 时: 215; > 100150 时: 195; >150时: 185 伸长率 5 (%)：40时:26;>4060时:

29、25;>60100时:24;>100150时:22;>150200时:21; 冷弯（弯180°）：【纵向】钢厚度16时，弯心直径d=a；钢厚度>16100时，弯心直径 d=2a； 【横向】钢厚度16时，弯心直径d=1.5a；钢厚度>16100时，弯心直径d=2.5a； 4 ）主要零件热处理规范及金相组织 热处理规范：热轧。 金相组织：铁素体+珠光体。 卸料版的加工表面粗糙度也控制在1.63.2 之间。Q235A材料经处理后也可以用一般加工方法对其去除余量。表面粗糙度的控制就用磨床就能得到有要求。5）落料凸模的选取 落料凸模在此模具的工作中要承受一定的刃口

30、磨损量，所以在选取时要注意其硬度和耐磨度。综合比较各材料性能和经济适用性 选45钢总体来看比较合理45号钢化学成分：含碳（C）量是0.420.50%，Si含量为0.170.37%，Mn含量0.500.80%，Cr含量<=0.25%。热处理：正火850，淬火840，回火600. 容易加工淬火，,但须热处理 。 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。 实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的，由于本身硬度不高所以可用调质表面淬火提高零件表面硬度

31、。便可达到设计要求。6）孔冲头的材料选取。在本模具中凸模上有两个冲头对材料进行冲孔定位。材料厚度为3mm所以此冲头对其本身刚度有要求，45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC4246。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45钢优越的机械性能，常将45钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。还可以采用调质后渗氮的热处理工艺以提高其韧性和耐冲击性能综合其经济适用性所以选取45钢为冲头材料。7）导向板材料选取，在本模具中导向板不起任何承载力作用所以对其要求并不是很高在模具材料中选Q235A还是比较经济适用的在保证模具可加工性的同时

32、又降低了模具成本，并且提高了模具的易加工性。材料Q235A在上面对其性能材质都已经进行过分析，所以用其做导向板挺合适。8）下模板的材料选用，下模板主要在模具中主要作用就是固定落料凹模，将凹模部分所有零件都以其为基板然后紧固在一起 在本模具中将落料凹模和导向板还有卸料版统一固定在了下模板上。还有就是方便将模具固定在工作台面上，所以对下模板的材料要求也是不高的 在综合考虑各材料的经济适用性和结构用途性能后还是觉得Q235A材料最为合适。完全符合本模具设计要求。9）凸模固定板的材料选取，凸模固定板在本模具中起到固定凸模的作用于凸模的固定方式为台阶固定，在模具运行冲压时要承受一定的反冲压力，所以材料必

33、须得具有一定刚性。在比较各种材料性能后45钢的性能如下45#性能：最常用的中碳调质钢，强度较高，有较好的强韧性配合，小型件采用调质处理，大型件宜采用正火处理    用途：主要用于制造强度高的运动零件，如蒸汽透平机叶轮、压缩机活塞、轴、齿轮、齿条、蜗杆等，焊接件焊接前需预热，焊后消除应力退火，鉴于此所以本模具的凸模固定板适用45钢材料制作即能满足模具机械性能和设计要求同时也能保证模具制造的成本。下模板的表面粗糙度控制在1.23.2热处理后可用一般加工方法进行加工 表面粗糙度可用磨床加工保证。10）前挡板的材料选取。在本模具中前挡板的作用可以说是用于挡料限位

34、，在模具一次进料时可以确定材料的一次进给距离，此零件在本模具中并无太大承载力，所以在对其材料的选取上应尽量考虑其成本，综合分析各种模具材料后Q235A材料是比较合适的一是能满足设计要求和模具对其的强度要求 二是成本低。并且易加工。所以前挡板的才来哦选取为Q235A。11)模柄的材料选取。模柄在冲裁模中是在压力机上安装的来给模具提供冲压力。并且凸模部分都要固定在其上进行工作。所以对模柄的材料选取上要求材料必须有较好的强度和刚度。在以上分析中45号钢在处理后能满足其要求。45号钢化学成分：含碳（C）量是0.420.50%，Si含量为0.170.37%，Mn含量0.500.80%，Cr含量<=

35、0.25%。热处理：正火850，淬火840，回火600. 容易加工淬火，,但须热处理 。 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。 实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。 调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的，由于本身硬度不高所以可用调质表面淬火提高零件表面硬度。45#性能：最常用的中碳调质钢，强度较高，有较好的强韧性配合，小型件采用调质处理，大型件宜采用正火处理便可达到设计要求。 用途：主要用于制造强度高的运动零件，如蒸汽透平机叶轮、压缩机活塞、轴、齿轮、齿条、蜗杆等，焊

36、接件焊接前需预热，焊后消除应力退火，鉴于此所以本模具的凸模固定板适用45钢材料制作即能满足模具机械性能和设计要求同时也能保证模具制造的成本。3.9 导向 定位零件 模具上定位零件的作用是使条料在模具上能有正确的位置。定位零件有两种条料在模具中的定位有两个内容:1)在送料方向上的定位,用来控制送料的进距；2）在送料方向垂直方向上的定位,通常称为送进导向,如图3.4定位板。3）本模具不仅在与送料方向垂直的方向上有定位并且也在与送料方向相同的方向上有限位。在模具冲裁凹模上的挡销。 图3.4 定位板3）此模具就是在与送料方向垂直的方向上来对料进行位置的导正，而且同时还在送料方向上用挡销进行步距的控制。

37、从而达到级进的效果。4）在冲裁凹模上使用挡销来确定步进距离，图见后绘零件图。4冲压设备选取模具的大小，所需的行程。1、模具的冲压总力：决定设备的吨位是否满足工艺要求。2、模具的轮廓尺寸（长、宽、高度）：长、宽尺寸用来核定工作台及垫板的允许安装空间是否足够；模具的闭模高度用来核定压力设备的装模高度；另外，应特别注意后侧导柱模架的模具，其后侧宽度值可以核定开式设备的喉深尺寸；最后，有的模具上模长宽尺寸小于下模，还应校核上模的长宽尺寸是否在滑块下底面的安装尺寸范围内。3、模具的开模行程：核定压力设备的滑块运动行程是否足够。4、模具的模柄尺寸及漏料孔尺寸：用来核定设备滑块模柄孔尺寸和工作台垫板中心孔尺

38、寸是否匹配。看是否与所选设备上的辅助装置或附属系统相匹配，例如，设计为液压顶出制件的模具，设备应配备能完成顶出动作的液压系统；设计为刚性压料装置的拉延模具，就应该在设备上具有能完成压料和拉深两种动作的双动特点，如果设计为自动送料的模具，设备也应考虑使用自动压力机等等。也就是说，模具设计类型应该和所选设备的工艺特点相匹配。先用冲床的公称压力应大于计算出的总压力F总=95.26KN；最大闭合高度应大于冲模闭合高度+5mm；工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求，结合工厂实际，可称用J23.16开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。双柱可倾压力机J23.16参数

39、：公称压力：160KN滑块行程：100mm最大闭合高度：185mm工作台尺寸（前后mm×左右mm）：300mm×450mm垫板尺寸（厚度mm×孔径mm）：10mm×9mm模柄尺寸（直径mm×深度mm）：30mm×70mm 最大倾斜角度：30o压力机的类型有很多，根据冲裁可以分出不同的压力机其适用范围当然也是不同的，具体见下图。机床类型 冲孔落料 拉伸 落料拉伸 立体成形 弯曲 型材弯曲 冷挤 整形校平小行程曲轴压力机 × × × × × × 中行程曲轴压力机 × &

40、#215; 大行程曲轴压力机 双动拉伸压力机 × × × × × ×曲轴高速自动压力机 × × × × × × ×摩擦压力机 o o o o o o 偏心压力机卧式压力机 0 0 0液压机 × 0 × × × × × ×自动弯曲机 × × × × ×经上述分析，模具总比和高度为185属于小行程所以可选用小行程完成冲孔落料的工步。压机型号 工程压力/

41、kN 横杆断面尺寸/mm 横杆孔尺寸/mm 横杆孔距滑块下距离J23-16 160 35×15 70×20 62mmJ23-40 400 50 × 12 90 × 25 70mmJc23-63 630 60 × 25 110 × 35 85mmJ23-80 800 70 × 30 130 × 35 80mmJ11-100 1000 50 × 20 95 × 23 90mm5 模具的装配5.1 设计并绘制总图、选取标准件按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架，绘制总图，按模具标准，选

42、取所需的标准件，查清标准件代号及标记，写在总图明细表内，并将各零件标出统一代号。部分零件尺寸：上模座：80mm×60mm×16mm 下模座：140mm×120mm×16mm   垫板：80mm×60mm×10mm 导向板：100mm×21.1mm×6mm凸模固定板：80mm×60mm×10mm 凹模：80mm×60mm×12mm 模柄：30mm×70mm卸料板：80mm×60mm×16mm5.3组装根据级进模的特点先装上模,再

43、装下模较为合理,并调整间隙,试冲,返修.具体过程如下:上模装配仔细检查各将要装配零件是否符合图纸要求,形状并作好划线,定位等准备工作。先将凸模与凸模固定板装配,再与凹模板装配,并调整间隙。把已装配好的凸模及凹模与上模座,并在次检查间隙是否合理后,打入销钉及拧入螺丝。注：固定板上的四个螺纹孔与垫板和上模板相配。下模装配仔细检查各将要装配零件是否符合图纸要求,形状并作好划线,定位等准备工作。先将凸凹模放在下模座上,再装入凸凹模固定板并调整间隙,以免发生干涉及工件损坏。接着依次按顺序装入销钉,活动挡料销,弹顶橡胶块及卸料板,检查间隙等合理后拧入卸料螺钉,再拧入紧固螺钉,并再次检查调整。将经调整后的上

44、下模按导柱,导套配合进行组装,检查间隙及其它装配合理后装机进行试冲并根据试冲结果作出相应调整,直到生产出合格制件。注：卸料板的孔与下模板还有导向板配钻配铰落料凸模在上模座中的固定方式的选择为台阶式固定，之所以选用台阶式固定是因为在模具冲裁过程中落料凸模要收到很强的冲击力和冲击反力，若选用其他的固定方式比如螺钉销子表面直接固定要好的多，在模具长期工作中在冲击力的作用下要使凸模的正确位置和所有相对尺寸不发生变化所以使用台阶式固定 5.3 试模模具调试的目的：鉴定模具的质量；帮助确定产品的成形条件和工艺规程； 帮助确定成形零件毛坯形状、尺寸及用料标准； 帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸；通过调试，

45、发现问题，解决问题，积累经验，有助于进一步提高模具设计和制造水平。 冲裁模的调试冲裁模调试要点：模具闭合高度调试；导向机构的调试；凸、凹模刃口及间隙调试；定位装置的调试。6 绘制部分零件图模柄、导向板、导料板、落料凸模、垫板、卸料版、冲裁凹模、支撑板、切边凸模五个零件图样见后所绘零件图。7结论 结论这次设计是我们参加工作前的最后一次设计。完成它就是对我们四年来所学知识的一次系统应用，为我将来参加实践工作做好铺垫，是我们对自身所学的一次检验，让我们受益良多。通过这次模具设计，本人在多方面都有所提高。通过这次毕业设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具