安全带卡扣冲压模设计

1、江阴职业技术学院毕业设计（论文）说明书课题：安全带卡扣冲压模设计专业模具设计与制造学生姓名班组学号指导教师沈杏林、朱国兴完成日期2015.12.30摘要摘要本次设计为汽车安全带卡扣的冲压模具设计，设计了一套冲孔、落料的复合模具。模具冲压件模具的分析与模具设计的选择，模具类型的设计将在设计过程中的各个部分都表现出来。这件模具的性能靠得住，运转安稳，使产品质量和生产效率有了很大进步，让劳动强度与出产成本下降。关键词：安全带；卡扣；复合模；设计AbstractAbstractDiestampingdieanalysisandselectionofdiedesign,diedesignwillbein

2、thedesignprocessofthevariouspartsareshown.Thismoldperformancereliable,smoothoperation,theproductqualityandproductionefficiencyhasbeengreatlyimproved,sothatthelaborintensityandproductioncostdecreased.Keywordssafetybelt;clasp;compositemold;designII目录目录第一章绪论1第二章工艺分析32.1 材料分析2.2 零件结构2.3 尺寸精度3第三章冲裁方案的确定5

3、3.1 冲裁工艺方案的确定53.2 冲裁工艺方法的选择5第四章模具总体结构的确定64.1 模具类型的选择64.2 送料方式的选择64.3 定位方式的选择64.4 卸料方式的选择64.5 导向方式的选择6第五章工艺参数计算75.1 排样方式的选择75.1.1 搭边值的确定75.1.2 材料利用率的确定85.2 冲压力的计算95.2.1 总冲裁力的计算105.2.2 卸料力、推件力的计算105.2.3 总冲压力的计算115.2.4 初选压力机115.2.5 压力中心的确定12第六章刃口尺寸计算146.1 冲裁间隙的确定176.2 刃口尺寸的计算及依据与法则18第七章主要零部件设计197.1 凹模设

4、计197.1.1 凹模外形的确定197.1.2 凹模刃口结构形式的选择197.1.3 凹模精度与材料的确定197.2 凸模的设计227.2.1 凸模结构的确定227.2.2 凸模材料的确定227.2.3 凸模精度的确定227.2.4 凸模高度的确定227.3 凸凹模设计237.3.1 凸凹模外形的确定237.3.2 凸凹模材料的选取237.3.3 凸凹模精度的确定237.3.4 凸凹模壁厚的确定23237.3.5 凸凹模洞口类型的选取iii目录7.3.6 凸凹模尺寸的设计247.4 定位零件的选用257.5 卸料装置的选定257.5.1 卸料装置的选用257.5.2 卸料螺钉的选用267.5.

5、3 卸料板外型设计267.5.4 卸料板材料的选择267.5.5 卸料板的结构设计267.5.6 卸料板整体精度的确定267.5.7 卸料橡胶的选用267.6 推件装置的选定287.6.1 推件块的设计297.6.2 推板的选用307.6.3 推杆的选用307.7 上下模座的选用317.8 连接及固定零件的选用317.8.1 螺钉与销钉的选用317.8.2 模柄的选用317.8.3 凸模固定板的设计327.8.4 凸凹模固定板的设计337.8.5 垫板的设计33第八章冲压设备的校核与选定348.1 冲压设备的校核348.2 冲压设备的选用34第九章压力机的选用35第十章模具结构简述36结论37

6、IV江阴职业技术学院毕业设计(论文)说明书第一章绪论随着社会的发展，科学的进步。模具行业日新月异地发展，大到航天科技小到生活用品。我们的身边都有着模具的身影。它就在我们的生活中到处可见。是我们的生活中不能缺少的一部分。它在我国的经济中有着很大的的作用。中国是一个发展中国家，工业化的起步比较晚，但是发展却是很快的。在汽车，电器，通信产品中又很大部分都是依靠模具成型的，所以它带动着我们国家的经济发展，也是我国综合国力提升的重要依据。近年来,我国模具制造业取得让人瞩目的成绩。在当今这个互联网飞速发展的时代，当模具遇到互联网的时候正好可以借力助互联网飞速的传播力与影响力去带动我国制造业的全面发展，并且

7、可以借助互联网产生的数据，使模具行业发现自己的长处与缺陷，从而做出适当的调整，使其产生巨大的发展空间。又因为我国这几年成为了世界上模具进口最大的国家，而且国内模具发展已经遇到了瓶颈，所以创新发展已是模具制造业的必经之路。模具又有五金模和塑料模，而冲压模又是五金模中很重要的一部分。而且冲压所制造的工件在我们的生活中有了广泛的应用，所以我们更加要去大力发展它。而它的发展又必然伴随着各项新技术的广泛使用，这样就促进了我国模具业和国外的模具制造业的交流合作，又可以让社会生产更加的精准，让我国的制造业得到进一步的发展，带动我国经济更快更稳定地持续增长。本设计采用了CAD技术，加快了冲压模具设计时制图与造

8、型的速度，缩短了不必要的时间，也合理的解释了该模具的工作过程及一些加工时应注意的难点。而我采用的是冲压的方法。它的因素是冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料。冲压在技术与经济上有许多优点，如下：(1)冲压一般不切断材料生产，消耗的材料比较少，一般为85%到70%,便于实现机械化和自动化；(2)在形状和尺寸的准确性更好，正常能直接满足装配与使用要求；(3)冲压可以得到一些不好加工的工件，并能加工尺寸范围大、形状复杂的零件，(4)要确保模具冲压件的尺寸和形状，并确保材料的表面质量。(5)冲裁用的能量比较少。所以零件有成本低、重量轻的优点。现代工业多用大批量生产。冲压技术的发展特征是：(1)冲压成形的

9、科学化、数字化和可控性；有“精、省、净”的优势；第一章绪论(3)冲压成形能够完成对全过程的把控;(4)产品从设计开始考虑工艺；江阴职业技术学院毕业设计（论文）说明书第二章工艺分析图2-1安全带卡扣零件说明：工件材料厚度1m也用的35钢，没有标注公差，基本是用大批量生产2.1 材料分析该冲裁件的材料为35钢，是优质碳素结构钢，塑性、强度、硬度、工艺性能都很好，适合此次零件的设计。2.2 零件结构冲裁件构造单一。2.3 尺寸精度本零件要求的精度都经IT12查表2-2得：零件内形尺寸：L7、W24、定位孔尺寸：13±0.18、7±0.15又因为内孔采用冲孔，零件的外形轮廓采用落料

10、。由查公差等级表得出普通冲裁可以达到零件的精度要求。第二章工艺分析公差等级IT7IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/nun/期/nun<31.2234610142540600.100.140.25>361.52.54§81218304S750.120.180.30>6-101.52.546g15J65S900.150.220.36>10-1823589182743701100.180.270.43>18-3023469132133841300.210330.52>30-502.54111Id2

11、539521001600.250.390.62>50-8038131口3046741201900300.460.74>80-120461015223554871402200350340.87>1201805S12182540631001602500.400.631.00>180-25071014202946721151852900.460.721.15>250-3158121623325281BO2103200.520.81L30>315400913IS253657891402303600.570.891.40>40050010152027405397

12、1552504000.630971.55表2-1标准公差数值（摘自GB/T1800.3-1998）江阴职业技术学院毕业设计(论文)说明书第三章冲裁方案的确定3.1 确定冲裁方案根据工艺、经济和切削加工过程以及冲裁件的特点，对切削过程和切削顺序进行了配合和安排。3.2 选择冲裁工艺单工序冲裁：一次行程完成一个冲压工序。复合冲裁：一次行程完成两个或两个以上的冲压工序。级进冲裁：多个冲压件按一定顺序排列，在压力机上的不同位置同时完成工序的过程比兢工贿单工序模复合模级进模生产批量1“啪量n中批量与大批量中批量和大批量冲压精度低较高较后冲压生产半低较高高生产通用性通用性好不适合大批量只大批量生产，制造复

13、杂性与价格结构简单，制造周期短，价格低神裁较复杂零件时，比级进模低冲裁较简单零件时低于复合模表3-1单工序冲裁、级进冲裁和复合冲裁性能分析表3-1得出:(1)模具结构简单，需要2个工序两副模具，生产效率比较低。(2)只要一副模具，出产效率较高。比方案一复杂，零件的外形又有点简单，所以模具制造相对容易。(3)需一副模具，因生产效能较高。为了让生产率更好，根据上面几种方案的对比，得出最好采用第二种方案。第四章模具总体结构的确定第四章模具总体结构的确定4.1 模具类型的选择倒装和正装式两种复合模的介绍，见表4-1。倒装式复合模的凸凹模安装在下模，落料凹模和冲孔凸模装在上模。它的结构较简单,不宜冲制孔

14、边距离较小的冲裁件。方便操作，是机械化的基础，所以使用广泛。而正装复合模具的安装和倒装模相反。适用于材质较软或材料较薄的平直度较高的冲裁件。所以模具选用的是倒装式复合模。4.2 选择送料方式最好选用手动送料方式，采用大量生产。4.3 定位方式的选择定位包括进给方向和进给方向的材料的控制。4.4 选择卸料方式用固定卸料板结构。它会促进生产力的发展。4.5 导向方式的选择方案一：对角导柱模架。让模具的模座更加地稳定。方案二：后侧式导柱模架。送料和操作方便。方案三：四导柱模架。稳定、准确、刚性好。方案四：中间导柱模架。只能一个方向送料。罡华WTO_/.UriLli：ii.1图4-1导柱模架通过比较及

15、结合模具结构形式和送料方式得出应该采用方案二。江阴职业技术学院毕业设计（论文）说明书第五章工艺参数计算5.1 选择排样方式排样就是制件在板料上的布置方式。有以下三种方案：一：有废料排样。它对材料的需要比较多。二：少废料排样。它对材料的需要相对而言比较少。三：无废料排样。它对材料的需要最少，且没有搭边，沿直线或曲线切断条料得到冲但是又受条料宽度误差及条料导向误差的影响，应采用方案一。又设计的制件有圆弧零件，所以采用有废料直排法为佳。如图5-1图5-1直排徘样图5.1.1 确定搭边值搭边是工件间的边缘。搭边既不能过大也不能过小，太大的材料浪费，过小，会影响质量C如表1<50mm所示：根据此表

16、和工件的形状可以确定，A和A1可以通过1.2mm,1.5mm,A1,确定更为合理，5-1。第五章工艺参数计算材料厚度圆件及r>2t的工件矩形工件边长LV矩形工件边长L>/(mm)50mm5tal或r<2t的工件工件的沿边a工件间凯沿边之工件间上猾边区<0.25L32.02.225383.00.25F5L2L5LS2.02,22.5LO1.2L5L3L82.口0.81,20.3L0L21.5L5L311.21.61.0L21.51.31.82.011.6"2,0L21.5L82.Q2.02.22.0"2.51.5L82,02,22.22.5L32.22

17、.2252.5283.0f3.52.22,52.52,82.83.23.4JD2.5NE2.53.2123.54.03.03.53.54.04.口4.55.(F12口*%0.7t口.7t0,凯0.贽0,济表5-1搭边a和al数值模具无导料板，有侧压装置。条料宽度材料厚度tmmBmm03海XF200.050烟0.10>20-300.080.100.151>30-500.100.150.20表5-2条料宽度公差mm所以根据以上理论数据由公式(5-1)得出：条料宽度：=(44+2X1.5)=47mm5.1.2材料利用率它是用来衡量是否合理利用材料的一个指标。一般用下式描述：4=A/BSX

18、100%式中:A-表示的是冲裁件的实际面；B-表示的是条料宽度；S-S示的是步距。由图5-1和图5-2;公式(5-2)得：A=(11+26.79)X25.92X1/2+(26.79X4.08X0.5)+冗142九R2X146°/360°7X7=489.7584+54.6516+615.75-249.7217-7X7860mm江阴职业技术堂喇翔殿那学院第腑麴用(论文)说明书送料步距为：S=29.2mm条料宽度为：B=47mm一个步距内的材料利用率为:4=(ZBS)X100%=(860Z47X29.2)X100%=62.663%47图5-2排样图5.2冲压力为了选择我们所需要的

19、压力机，我们应该先算出这个模具的冲裁力，并且它的值要小于压力机的吨位，然后再去设计并且检查设计出来的模具，让它满足前提要求。平刃冲裁模冲裁力计算公式：Fp=KptLr含义：一材料抗剪强度，见表5-4;L4中裁总周长;T-U料厚度。第五章工艺参数计算当不检查剪切强度，拉伸强度可以用来代替BcrT,近似计算方法和KP=1.3计算由于35钢的力学性能查表5-4可得：抗剪强度p取450MPa材料名称牌号材料状态抗剪强度工劭碳素结构钢10已退火260-34015270380202B0-40035400-52045440-560表5-4部分材料抗剪强度5.2.1 计算总冲裁力因为有弹性卸料装置和自然卸料装

20、置两种方式不同的冲裁模。F冲二口+£式中：F冲-总冲裁力；Fi-落料冲裁力；F2-冲孔冲裁力。落料周长为：Li=52.26+22.38X2+6.38X2+3.6=113.38mm冲孔周长为：L?=2X3.14X3.5X2+4X7=71.96mm落料冲裁力：F=KptLip=1.4X1X113.8X451=66337.3N冲孔冲裁力：F?=KptL2r=1.3X1X71.96X450=42096.6N所以可求总冲裁力由公式（5-4）得：F=Fi+F2=66327.3+42096.6=108423.9N5.2.2 卸料力、推件力的计算10江阴职业技术学院毕业设计（论文）说明书当上模冲裁时

21、，工件或废材料进入凹模内，由于弹性膨胀，材料被卡在凹模中。为了使冲裁工作进行，要对凸模上的材料进行刮除，将其推入工件或废料中。为了使冲压工作连续化，操作方便，材料必须设置在凸模上，并在凹模内或废材上下或上顶。所需的力来吹离的材料从冲床，称为卸载力。模具用弹性卸料装置与推件结构，凹模扣直壁高度H=6mm,推件力、卸料力计算公式如下：F推=nK推F冲(5-5)F卸水卸F冲(5-6)料厚/mmK鼻<0.1>0.1-0.50.065-0.0750.045-0.0550.10,0630.140,08钢>0.5-25>2.5-65>650.04900.03*0.040.02*

22、0.020,0550,0450,0250.060.050.03铝及铝合金0.025-0.080.03-0.07|紫铜“黄铜0一023060.030.09表5-5卸料力、推件力和顶件力系数K推-通过表得到推件力系数K推=0.055;通过公式5-5得知：F推=nK推F冲5-6=41X0.054X109423.9=23855.238NK卸-通过上表得到卸料力系数K卸=0.045;将数据带入5-6式子：F卸二K卸F冲=0.044X108413.9=4869.0755N5.2.3 总冲压力F）总=F冲+F卸+F推=107423.9+23855.238+4879.0755=137158.2135N5.2.

23、4 初选压力机压力机分为摩擦压力机、曲柄压力机、高速冲床，还有油压机与水压机。又想到了经济、加工要求，所以选开式压力机。通过计算以及联系初选压力机得出应该选用J23-16型的压力机。11第五章工艺参数计算型号J23-10J23-16J23-25J23-35J23-40公称压力松100160250350400滑块行程,皿455565100100最大闭合曷度/mmm220270290330闭合局度倜节/mm3545556065滑块中心线至床身距离/mm130160200200250滑块底面尺寸/mm前后150180220220260左右170200250250300工作台板厚度/mm3540502

24、9065模柄孔尺寸/mm直径3040404050深度3560606070表5-6开式双柱可倾压力机规格及参数5.2.5 确定压力中心冲压时冲压合力作用的点就是我们要找的压力中心，可以用复杂形状零件的压力中心的分析方法计算出，该模具的多孔模、压力中心。该基础是一个坐标轴的分量的转矩代数和等于轴扭矩的合理的力量，力作用点坐标的位置，即模具的压力中心。设零件坐标0(0,0)如图5-3,算出各组成线段的压力中心，弧线的压力中心公式57,合力的压力公式5-8和5-9。y=(180Rsina兀)/(兀a)=Rs/b(5-7)式中：R表小半彳至A-表小角度B-表小弧长冗取3.1415式中：Ln-表示各线段的

25、长度Xn-各线段中的X坐标Yn-各线段中的Y坐标Xo-表小总力的X坐标Y0-表示总力的Y坐标各值代入公式，计算得出的值如表5-7所示。12江阴职业技术学院毕业设计(论文)说明书基本要素长度Lmm各基本要素压力中心坐标值XyL1=6JS2.13242512=22.38133813-52.2632.230L4-223813.39-9.45L5-6.382.132-4.25L6=3.600L7=713.53.5LhlS的1；.210L9=713.535LICMON12.210Lll=21.98300合计=238696151.6840表5-7各个参数之间的坐标值由上表5-7可以得知压力中心是(23,1

26、1,0)。13第六章刃口尺寸计算第六章刃口尺寸计算6.1 确定冲裁间隙因为冲裁间隙会影响冲裁的工艺参数，所以我们一定要选正确的间隙。并保证间隙合格。间隙尺寸主要影响模具的磨损和间隙的扩展。模具和模具之间的间隙可以减少，模具的磨损可以减少。然而，当间隙继续增加，放电容量的增加，也影响到模具寿命。图6-1冲裁间隙经过查表让我们知道了35钢的最小双面间隙是2min=0.100mm,最大双面间隙Zmax=0.140mm。14江阴职业技术学院毕业设计(论文)说明书材料厚度08、10、35、09Mn、3516Ma40、5065inZ皿口g出口ZajnZmxZ1L1L小于05极小间隙(或无间隙)0.50.0

27、400.0600.04。0.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720,0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.S0.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0920.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261,00400044004000.140OJOO0,1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700

28、.2400.1700.240L750.220032002200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3S00.2600.3802.10.26003800.2800.4000.2&00.4002.50J6003g03SO0.5400.3800.5402.750.400。，双0.4200.6000.420Q.6W3.00.4600.6400.43006600.48006603.50.5400.7400.5800.78005800.7804.00.6100.8800.6SO0.9200.6800.9204,50.7201.0000.6800,9600.7&

29、;01,0405.50.9401.2800.7SO1.1000.9801.3206.01.0801.4400.8401.2001.140L5006.50,940L3008.01.2001.6S0表6-1冲裁模初始双边的间隙值6.2 刃口尺寸的计算及依据与法则刃口尺寸的决定要有下列因素:1 .确定凹模尺寸减小凸模大小保证间隙。2 .刃口尺寸要接近工件的极限尺寸.在模具制造中使用2种方法，以确保合理的间隙：(1)分别加工法。(2)单配加工法。对于采用分别加工的凸模和凹模，应保证下述关系:15第六章刃口尺寸计算I6凸I+I6凹I<Zmax-Zmin本套模具采用分别加工法进行加工分开加工时计算公

30、式如下：落料：D凹=(%ax-xA)6-1)D凸二(D凹-Zmin)=(Dmax-xA-Zmin)(6-2)冲孔：d凸=(dmin+xA)(6-3)d凹二(d凸+Zmin)=(dmin+xA+Zmin)(6-4)式中:D凸、D凹-分别为落料凹模和凸模的基本尺寸；d凸、d凹-分别为冲孔凹模和凸模的基本尺寸；Dmax-落料件的最大极限尺寸；dmin-冲孔件的最小极限尺寸；-冲裁件公差；X-磨损系数；由上表6-1可得：Zmin=0.100mmZmax=0.140mmZmaxZmin=(0.1400.100)mm=0.040mm由表6-3得，x=0.75;故由上面的计算结果可知：不满足以上要求。因此，

31、只有缩小、，提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取:公称尺寸凸模偏差凹模偏差5=公称尺寸凸模偏差凹模偏差也<18>18-30>3X0>8(M20>12(M80-0.020-0.030-0.020-0.025-0.030+0.020+0,025+0.030+0.035+0.040>180-260>260-360>36(500>500-000-0.035-0.040-0.050+0,045+0,050+0.060+0.070故：表6-2简单形状(方形、圆形)冲裁时凸、凹模制造偏差16江阴职业技术学院毕业设计（论文）说明书材料厚度工件公

32、差公12%>4<0.16<0,20<0.24<0,300.170.350.2C0.410.250.490.31“。,59>0.36>0.42>0.50>0.60<0.16<0.20<0.24<0.30>0.16>0.20>0.24>0,30磨损系数非圆形乂值圆形乂值10.750.50.750.5表6-3磨损系数mm工作零件刃口尺寸如图6-2,根据以上公式（6-1）、（6-2）、（6-3）、（6-4）分别计算工作零件刃口尺寸见表6-4。（1）落料（2）冲孔尺寸及分类尺寸转换计算公式结果落料R5R

33、S/D凹二(Dmax-4)0D凸二(D*nax-4-Zmin)与D凹=4.910+0.08D凸=4.810+0.083.63.600.12D凹=3.510+0.016D凸=3.410-0.012R14R1400.18c.Idoou匚+0.012D凹=413.8650c一彳+71匚+0.018D凸=13.765ddc_+0.016D凹=44.1904444°0.25D凸=44.2次0.024冲孔17轲加5d凸=(dmin+旌)与d凹二(dmin+4+Znin)0d凸=7.1120-0.03d凹=7.2120-0.03R3.5_L-b。12R3.5oD凸=3.590-0.04d凹=3.6

34、90-0.04定位孔1313±.0.18Ld=Li/8ALd=13.235±0.02577±0.15Ld=7.212±0.025表6-4工作零件刃口尺寸的计算17第六章刃口尺寸计算通过上述对工作零件刃口尺寸的计算，落料凹模、凸模的尺寸如图6-3(1)凹模(2)凸模图6-3落料凹模、凸模的尺寸18江阴职业技术学院毕业设计(论文)说明书第七章主要零部件设计7.1 凹模的设计7.1.1 确定凹模外形凹模有矩形凹模和圆形凹模。如图7-1所示。7.1.2 凹模刃口结构形式的选择冲裁模的刃口有2种直筒型和圆锥形。7.1.3 确定凹模精度与材料因为凹模是工作零件，所以

35、精度要求较高。形状精度IT11,内腔IT7,粗糙度ra1.6um,它的上、下平面的平行度为0.02,材料选9sicr。凹模各个尺寸的公式：(7-1)凹模边厚度公式H=Kb|(7-2)凹模边厚度公式c=(1.82)H(7-3)凹模板长度公式Lf+2c(7-4)凹模板边宽度公式B=b2+2c式中：b工件横向的最大的极限尺寸；b2-工件纵向的最大的极限尺寸;K-S系数，表7-1。19第七章主要零部件设计7-1系数K值材料料宽f/s材料厚度t/mm<1>1-3>3-6<500.30-0.400.35-0.500.450.60>50-1000.20-0.300.22CL35

36、0.30-0.45>1002000.150.200.18-0.220,220.30表7-1系数k值查表得到：K=02通过公式我们可以算出落料凹模板的厚度尺寸：凹模厚度：H=Kbi=0.3X43=12.9mm通过公式我们可以算出凹模边的壁厚尺寸：c=(1.62)H=(1.62.1)X13.3=19.326.6mm将凹模边的壁厚定为24mm。通过凹模的厚度和边壁的厚度可以得到凹模板的长度和宽度的尺寸通过(7-3)可以得到凹模的长度尺寸：L=bi+2c=43+2X25=93mm通过(7-4)可以得到凹模的宽度尺寸：L=b?+2c=46+2X24=94mm即：LXBXH=93mmX94mmx25

37、mm查表7-2得凹模尺寸为125mmx100mmx25mm。20江阴职业技术学院毕业设计（论文）说明书矩形凹模的长度和窝度L田矩形和圆形凹模厚度圆形凹模直径d63x50*63比6310.12、14.16、18、206380x63,80x80,100乂6，lOOxEO,100x100、1254012.14、1318、20、2280.100125x100、125T25、(140)xgos(140)x10014、16、18、20、22、25125(140)X125.(140)x(140)、160X100、160x125.160*(140)、200x100.200*12516、18.20、22、25、

38、28140160x160.200x(140).200*160、200125、250黑(140)16,20.22、25、28、32160200乂200、250160x250200.(280)乂160以22、25、28.32.35200250x250.(2S0)000、(280)式25020、25.28>32、35、40250315K25020、28>32、35、40.45280.315表7-2矩形和圆形凹模外形尺寸mm阐述了冲压模具的发展现状。对模具的重要性和设计的意义进行了解释。凹模外形简7-2凹模简图21第七章主要零部件设计7.2 凸模设计7.2.1 确定模具凸模结构因为凸结构一

39、般都分为两大类。一类是镶拼式的，另一类是整体式的。7.2.2 确定材料模具要具有很高的使用寿命。以及很高的耐磨性能，并且可以接受较大的冲击力，冲压,冲压材料应选Cr12MoV,6064HRC勺热处理材料。7.2.3 凸模精度由于凸模一般是需要工作的，所以精度的要求相对比而看较高，所以确定了IT7级的材料，表面粗糙度为Ra1.6um,同轴度0.02。7.2.4 高度的确定由于零件形状简单，所以将冲孔模设计成台阶式凸模。如下图所示。高度尺寸是:L=h+h2+(1.1-2)式中:h凸-hi=20mm；h凹-h2=25mm；1.12-表示的是后面附加的长度附加的长度又包含研磨冲床，冲至冲深。（附加长度

40、2mm）由公式（7-5/1：L=20+25+2=47(mm)22江阴职业技术学院毕业设计（论文）说明书由以上可得凸模简图如图7-4所示:凸模简图图7-47.3凸凹模设计7.3.1 凸凹模外形的确定根据模具的形状对冲压成形件进行确定。7.3.2 选取凸凹模材料因为凸模选用了复合模，所以材料的选用一定要具有很高的耐磨性以及很高的强度等，所以选择了Cr12MoV钢。7.3.3 确定凸凹模精度受到零件成型的影响，对凸凹模精度的要求比较高，外形精度公差为IT7。1.1.4 凸凹模壁厚的确定正装复合模的凸凹模最小壁厚可比倒装的小一些。冲孔模是与冲压件和冲压模件的复合模。它的内外边缘的刀片，壁厚取决于冲压件

41、之间的内部和外部边缘的大小。材料厚度t/imn0.50.60.81.01.21.31.61.82.02.22.5最小壁厚mm1.41.82,32,73.13.64.04.43.95.25.8材料厚度t/mm2.83.0323.53.84.04.24.44.64,75.0最小壁厚mm6.46.77,17.6&18.51E：9.19.49,710表7-3凸凹模的最小壁厚在设计时凸凹模的侧壁的时候，要求其强度得达到要求。1.1.5 选取凸凹模洞口类型因为这套设计用的是倒装式复合模，所以凸凹模装在了下模部分，又因为采用了下出23第七章主要零部件设计料的方式，所以要有凸凹模洞口，以排出积存的废料

42、。综上所述，本设计选用a型洞口。图7-5凸凹模洞口的类型1.1.6 凸凹模尺寸的设计凸凹模高度尺寸如图7-6所示，计算公式如下：L=h+h+h2+h3(7-6)式中：h-表示的是增加的长度；hi-表示的是弹性卸料板的厚度;h2-表示的是橡胶的厚度；h3-表示的是凸凹模固定板的厚度;图7-6凸凹模高度尺寸根据公式(7-6)凸凹模高度：L=h+h+m+h3=2+8+13+20=43mm24江阴职业技术学院毕业设计(论文)说明书图7-7凸凹模简图7.4 定位零件的选用在设计挡料销时要注意：(1)工件形状简单，孔位于孔内的形状复杂。(2)为了放置毛坯和取出工件方便，确保操作安全，定位要可靠。该模具中的

43、挡料销和导料销选用标准GB/T7649.10-94中的A型挡料销。选取直径d=6mm的A型固定挡料销。7.5 卸料装置的选定7.5.1 卸料装置的选用弹性卸料装置由卸料板、弹性元件、卸料螺钉等零件组成。弹性卸料起到指导作用，卸料板与冲床H0h6与制造，但差距应小于凸，凹隙，此时，凸模与固定板与H7。另外,在模具的开启状态下，脱模板应高于叶片的模具工作部位，以顺利排出。弹性卸料装置简图如图7-8所示：25第七章主要零部件设计1-卸料板；2-弹性元件；3-卸料螺钉图7-8弹压卸料装置简图7.5.2 卸料螺钉的选用查得卸料螺钉选择为：圆柱头卸料螺钉M16X60mmJB/T7650.57.5.3 卸料

44、板外型设计因为要用弹性卸料装置，所以采用卸荷板卸荷。它还可以用于凸凹模之间的导向7.5.4 选择卸料板材料因为要具有足够的强度和硬度，而且还要有良好的塑性和韧性，所以选用45钢7.5.5 卸料板的结构设计由于有间隙配合，所以要保留与凸凹模有0.1mm的间隙。材料厚度t/m<0,50.5-1>1单边间隙£/所0.050.10.15表7-4卸料板与凸凹模间隙值通过查表7-4得知，卸料板与凸凹模间隙符合条件。7.5.6 确定卸料板的整体精度它对卸料板的外轮廓精度要求是不高的，因此选用了IT14级的材料；而内轮廓的精度的要求比较高，因此选择了IT11级；又因为两个螺纹孔的作用和挡

45、料销、导料销有定位的作用，精度IT7级，粗糙度Ra327.5.7 选择卸料橡胶(1)确定其高度H自H自=1_工/(0.250.31)+h修模26江阴职业技术学院毕业设计(论文)说明书其中：L工-工作进度，对冲裁模来说，Lx=t+1;h修模-表示了事先留下的修模量，取值范围在46mm。由公式得知：H自=L工/(0.260.31)+h修模=2(0.260.31)+(4-6)=(6.7-8)+(4-6)=10.714=13(mm)(2)确定L预和H装L预=(0.10.15)H自(7-8)式中：L预-橡胶的预压缩量。根据公式(7-8)得：L预=(0.10.15)X13=1.31.95=1.6(mm)H

46、装=H自-L预(7-9)式中：H装-冲模装配好以后橡胶的高度。根据公式(7-9)得：H装=H自-L预=13-1.6=11.4(mm)(3)确定橡胶横截面积AA=F/g(7-10)式中：F-所需的弹压力(F=4879.0755N;G搀胶在预压缩状态下的单位压力：g=0.260.50MPa。根据公式(7-10)得：A=F/g=4879.075.40=12197.62(mm2)结合上面的述说，得出卸料板与凹模有一样的形状尺寸，又因为我们已经知道了模具的大小，所以可以得知推板尺寸。又因为材料选用了优质碳素结构45钢，所以它的性能比较稳定而且波动比较小。热处理后，具有良好的机械性能，以及较高的强度和硬度

47、，并且也有良好的塑性和韧性。根据表7-5得知，卸料板厚度是8mm。27第七章主要零部件设计卸料板简图如图7-9所示:125图7-9卸料板简图7.6 选择推件装置通过查询得知共有两种备选推件装置：(1)弹性推装置：在下模中设有总装配，其具有压料作用，冲裁件质量好，但推力小。常用于形式或复合模冲裁模。(2)一个刚性推装置：一般安装在上模内，使用力推力，因为推力大，推的是可靠的，而不是与压力。常用于倒装芯片。按照本次模具的要求，使用刚性推送装置。刚性推件装置由打杆、推板、连接推杆和推件快组成，打杆、推板、连接推杆和推件快组成了刚性推件装置，具结构如图7-10所示：28江阴职业技术学院毕业设计（论文）

48、说明书图7-10推件装置示意图7.6.1推件块的设计推件的目的是将制件从凹模中推出。推件块简图如图7-11所示:图7-11工件图29第七章主要零部件设计1.1.2 推板的选用根据零件的尺寸和参考书的标准自己的模具设计，我们选择零件的最终尺寸：的推板尺寸为60mmx12mmx3mm。板材料：45钢作为原材料，4348HRCB处理硬度根据以上确定推板的结构尺寸如图7-12所示：图7-12推板简图1.1.3 推杆的选用根据上模座、凸模固定板、以及凹模尺寸。设计选取的推杆尺寸如下:D=6mm,L=36mmo推杆材料的选择：用的材料是45钢，热处理硬度4348HRG根据以上确定推杆零件简图如图7-13所

49、示：图7-13推杆简图7.7 上下模座的选用这件模具是使用了后侧导柱、导套来确保模具上、下模准确导向。导柱标准：A20h6X180X36GB/T2861.2导套标准：A38115X80X44GB/2861.6通过查询得知模座尺寸为L/mmxB/mm=200mmx180mm,而上模座的厚度通过查询标准得知其值为30mm,下模座厚度通过查标准得知其值为30mm、7.8 选择连接以及固定的零件7.8.1 螺钉与销钉的选用30江阴职业技术学院毕业设计(论文)说明书它们都是标准件，螺钉牢固零件，销钉起定位功能。螺钉多用四个，而销钉多用两个。冲模中广泛使用内六角螺钉(紧固可靠、螺钉头部不外露)和圆柱销钉。中、小型模具通用M6M16的螺钉和420的销钉。一起使用时，销钉公称直径可取与螺钉的螺纹规格数值相同或小一个规格。7.8.2 选用模柄模柄是使上模在压力机上有一个比较准确的位置，并且压力机的滑块在上升时，也需要模柄来传递上模向上运动的动力。在我们身边比较常见的模柄有：(1)整体式(2)带台阶的压入式(3)带螺纹的旋入式(4)有凸缘的模柄。(5)浮动式模柄。根据我们模具的结构，选