落料拉伸复合模具设计

...wd......wd......wd...落料拉伸复合模具设计摘要学习、研究和开展冷冲压技术，对开展我国国民经济和加速现代化工业建设具有重要意义。本文主要是对压紧弹簧座工艺分析及模具设计。首先，对传压紧弹簧座进展了工艺分析，压紧弹簧座外形是圆柱形，确定了毛坯尺寸、拉深次数、模具的构造形式及排样方式；然后选择了适宜的压力机，把凹模、凸模的尺寸设计出来、选择了适宜的模架、卸料装置、推件装置、导向零件、模柄、凸模和凹模的固定板及垫板，用CAD软件绘制了本模具的工程图。关键词：拉伸，圆柱形，工艺分析，冷冲压BLANKING-DRAWING-COMPOSITEMOLDDESIGNABSTRACTLearning,researchanddevelopthecoldstampingtechnologyhasagreatsignificancetothedevelopmentofChina’snationaleconomyandtheprocessofacceleratingthemodernizationofindustrialconstruction.Inthispaper,wemainlydiscusstheanalysisoftheprocessofthecompressionspringseatandthedesignofthedie.Firstofall,weanalyzetheprocessofthecompressionspringseat.Theshapeofthecompressionspringseatiscylindrical,andtheblanksize,thenumberofdrawing,thestructureformandthearrangementmodeofthediearedetermined.Secondly,wechoosetherightmachinetodesignthesizeoftheconcavedieandpunchout,choosethesuitablemold,dischargingdevice,thepushingdevice,guidepart,adieshank,aconvexdieandtheconcavediefixingplateandplate.Consequently,weusetheCADsoftwaredrawndrawingsofthemold.KEYWORDS:thetensile,cylindrical,processanalysis，coldstamping目录TOC\o"1-3"\h\u13426前言 5871第1章模具成型 6281851.1冷冲模成型特点690881.1.1冲裁模6282301.1.2弯曲模6109301.1.3拉伸模和多位级进模6179591.2冷冲模具的开展趋势6196601.3复合模731351.3.1复合模的种类7308331.3.2选择复合模的原则815771.3.3复合模的设计要点1012363第2章冲压加工的经济性选择 1265192.1经济性12171312.2冲压件的制造本钱1211792.3降低本钱的措施1232405第3章冲压件工艺性分析 14102323.1制件的工艺分析14103803.2毛坯尺寸确实定15103773.3拉伸次数15316403.4冲裁力16165833.5卸料力、推件力和顶件力16204423.6排样17241113.7拉伸17255153.7.1拉伸力18317123.8模具压力中心和闭合高度确实定18199593.9压力机的选择19217643.10模具主要零部件的设计1980853.10.1落料凹模的构造设计20229483.11模具标准件选择22295343.11.1模架的选择22202093.11.2挡料销241673.11.3卸料装置2487413.11.4推件装置25199643.11.5导向零件设计与标准25156013.11.6模柄的选用25282463.11.7凸模固定板与垫板2677563.11.8压缩橡皮的选用27177033.12拉伸模构造设计28253023.12.1凸、凹模间隙28286023.12.2凸、凹模制造公差29295结论 319921谢辞 3225027参考文献 33前言目前，我国经济仍处于高速开展阶段，国际上经济全球化开展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速开展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速开展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进展模具采购的趋向也十清楚显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体开展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速开展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。“十一五〞期间，中国模具工业水平不仅在质和量的方面有很大提高，而且在行业构造、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大开展。随着我国工业的迅速开展，工业产品的外形在满足性能要求的同时，变的越来越复杂，而产品的制造离不开模具，利用计算机辅助软件进展模具设计不但提高模具的制造精度而且还缩短了设计及加工的时间。冷冲压成形是一种历史悠久的金属加工工艺，随着工业水平的不断进步，冷冲压技术和设备日益完善，在汽车、机械制造、电子电器等行业中，冲压加工得到了广泛的应用。大到汽车的覆盖件，小到钟表以及仪器仪表元件，大多是由冷冲压方法制成的。学习、研究和开展冷冲压技术，对开展我国国民经济和加速现代化工业建设具有重要意义。传统的冲压工艺及模具设计只能在众多简化和假设的根基上进展初步的设计计算，然后依靠大量的经历，反复试模、修模来保证冲压件的成形品质。从而拖延新产品的开发，造成研发本钱过高，在市场竞争中处于被动的地位。70年代起，有限元法开场应用于板料成形过程的模拟，各种成熟的CAE仿真软件应用于模具工业中，有效地用来解决模具制造中的难题如拉裂、起皱、回弹的预测。伴随冲压成形的计算机仿真技术日渐成熟，并在冲压工艺与模具设计中发挥出越来越大的作用，成熟的仿真技术可以减少试模次数，在一定条件下还可使模具和工艺设计一次合格从而防止修模。这就可以大大缩短新产品开发周期，降低开发本钱，提高产品品质和市场竞争力。第1章模具成型1.1冷冲模成型特点冷冲模是在温室下把金属或非金属板料放在模具内，通过压力机和模具对板料施加压力，使板料发生别离或变形制成所需零件的模具。各类冷冲压模成形特点如下：1.1.1冲裁模冲裁模的成形特点是：将一局部材料与另一局部材料别离。如图1.1所示的冲裁模成形过程，冲裁模分为落料模和冲孔模。落料模的成形特点是将材料封闭的轮廓分开，而最终得到的是一个平整的零件；冲孔模是将零件的材料与封闭的轮廓别离，使零件得到孔。1.1.2弯曲模弯曲模的成形特点是：将板料或冲裁后的坯料通过压力在模具内弯曲成一定的角度和形状。弯曲模成形过程，是将平直的板料压成带有一定角度的弯曲形状。1.1.3拉伸模和多位级进模〔1〕拉伸膜拉深模的成形特点是：将经过冲裁得到的平板坯料，压制成开口的空心零件。拉深模成形过程，是将平板的坯料拉深成筒形零件。〔2〕多工位级进模多工位级进模的成形特点是：可以完成多道冲压工序，局局部离与连续成形结合；配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置；模具构造复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，制造和装调难度大。1.2冷冲模具的开展趋势随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越意识到产品质量、本钱和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度，一些国内模具企业已普及了二维CAD，并开场使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等国际通用软件，个别厂家还引进了DYNAFORM等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。1.3复合模在实际生产中常常将几个单工序冲压过程集中与一套模具来完成，这种在一副模具上、在冲床的一次行程中，在同一工位上完成两种或两种以上冲压工序的模具称为复合模。复合模的特点有：生产效率成倍提高。例如原来由两副模具分别完成的落料，冲孔工序，假设使用落料、冲孔复合模时，则可以由一副模具在一次冲压行程中完成，生产效率提高了一倍。假设原来由四副单工序模完成的落了、冲孔、拉深、切边的冲压工序，在采用了四合一复合模后，生产效率可提高四倍。而且还节省了人力、电力和工序间的搬运工作。提高冲压件的质量。在复合模具中几道冲压工序是在同一工位上完成的，无需重新定位，因此在完成几道冲压工序过程中冲压件的定位基准不动，从而使冲压工件的位置精度得到提高。例如当冲压件的外缘与内孔的同心度要求较高时，采用复合模就较容易满足要求。另外，对于那些尺寸较小的冲压工件或形状比拟复杂而重新定位又比拟困难的冲压工件，采用复合模就可以防止重新定位的困难及在重新定位时产生的误差。复合模的同心度误差在以内。对模具制造精度要求比拟高。由于复合模要在一副模具中完成几道冲压工序，因此模具构造一般要比单工序模具复杂，而且个零部件在动作时要求相互不干预、准确可靠。这就要求模具的制造应有比拟高的精度。因此模具的制造本钱也就提高了，制造周期相对延长，维修也不如单工序模简单。1.3.1复合模的种类按复合工序的性质分类，复合模可分为以下几种：冲裁类复合模：如落料、冲孔复合模，切断、冲孔复合模等。成形类复合模：如弯曲复合模，挤压复合模等。冲裁与成形复合模：如落料、拉深复合模，冲孔、翻边复合模，拉深切边复合模，落料、拉深、冲孔、翻边复合模等。1.3.2选择复合模的原则确定是否采用复合模要考虑以下几个方面：生产批量。复合模可以成倍地提高生产效率，生产批量越大，提高生产效率就越显得重要。因此，在大批量生产时更适合使用复合模。在单间小批量生产中应采用单工序模，这样由于模具结喉简单，几个单工序模可能比一套复合模的本钱还低。冲压工件的精度。当冲压工件的尺寸精度或同轴度、对称度等位置精度要求比拟高时，应考虑采用复合模具，对于形状比拟复杂，重新定位可能产生比拟大加工误差的冲压工件，也可采用复合模。复合工序的数量。一般复合模的复合工序数量在四工序以下，更多的工序将导致模具构造过于复杂，同时模具的强度、刚度、可靠性、也将随之下降，制造及维修更加困难。在分析冲压工件的特点，确定是否采用复合模时，可参照以上原则及表1-1、表1-2综合进展考虑。表1-1冲压生产批量与合理模具形式单件小批中批大批大量大件<11~222020300>300中件<11~5550501000>1000小件<11~1010~100100~500>5000模具成型单工序模级进模，复合模设备形式通用压机通用压机高速压机，自动和半自动通用压机机械化高速压机，自动机专用压机与自动机表1-2单工序模、级进模和复合模的比拟比拟工程单工序级进模复合模工件尺寸精度比拟低一般，IT11级以下比拟高，IT9以下工件形位公差工件不平整，同轴度、对称度及位置度误差大工件平整，同轴度、对称度及位置度误差小冲压生产率高，冲床一次行程内能完成多个工序比拟高，冲床一次行程内可完成两个以上工序实现错做机械化、自动化的可能性容易，尤其适合与单机上实现自动化对材料的要求对条料或带料宽度要求严格生产安全性比拟安全安全性比拟差模具制造的难易程度形状简单件，比用复合模制造难度低形状复杂件，比用级进模的制造难度低应用通用性差，适与形状简单，尺寸不大，精度要求不高的大批量生产通用性差，适与形状复杂、尺寸不大、精度要求比拟高的大批量生产1.3.3复合模的设计要点复合模的设计从本质上讲，与单工序模没有什么区别，但根据实际经历，在设计复合模时需要注意以下几个方面的问题曲柄压力机的许用压力曲线与复合模压力曲线的关系。对于单工序加工来说，冲压力曲线不能超过曲柄压力机许用压力曲线每否则设备将因超载而损坏。对复合模冲压加工也应满足这一要求。但对于复合模冲压时所用压力机的行程中有各个大比例的工作行程，这样就容易造成超载。尤其是对落料、拉深复合模，落料在先，拉深在后，落料力一般比拟大，拉深力比拟小，而设备压力曲线的变化趋势则相反，所用极易产生超载，因此在选择设备时要特别注意。复合模中凹凸模的设计。在复合模中最具有特点的模具零件就是凹凸模。由于凹凸模的壁厚从强度上要求不能过薄，否则模具寿命太短。因此凹凸模的壁厚在设计时必须进展校核，使之大于最小壁厚值。而最小壁厚值现在一般是根据经历数据而定。并且，当凹凸模装与上模时〔该构造称为正装复合模〕，内孔不积存废料，凹凸模受到的胀力小，此时最小壁厚可小些。当凹凸模装与下模时〔该构造称为倒装复合模〕，凹凸模孔口中积存有废料，孔口受胀力大，此时最小壁厚要大些。复合模中的卸料、推件装置。在复合模中由于有较多的动作要在冲床的一次形成中完成，为简化模具构造，通常将一些辅助动作，如卸料及推件动作，采用弹性装置来完成。同时弹性装置也可使冲压工件在整个冲压加工过程中始终受到压力，而使冲压工件的平整度更好。复合模选用的模架。由于复合模的精度比拟高，因此复合模的模架也应选用精度比拟高的模架。滚珠式模架相对于滑动式模架具有导向精度高，寿命长的优点，因此长选用滚珠式模架。模架中的模座也常选用钢板模座，一代替普通的铸铁模座，因为钢质模座强度更高，加工工艺性好。对要求精度比拟高的符合模，可采用球面浮动模柄，以减小冲压设备或模具安装时的误差对模具的不利影响。应当注意的是，当采用浮动式模柄时，导柱不能离开导套，否则可能产生严重的机床和人身事故。复合模工作局部零件的材料选用。复合模的工作局部零件应选用加工性比拟好的材质。耐磨性好、淬透性高、热处理变形小的材料，是复合模工作局部零件的理想材料。第2章冲压加工的经济性选择2.1经济性所谓经济性，就是以最小的消耗取得最大的经济效果。也就是生产中的“最小最大〞原则。在冲压生产中，保证产品质量，完成产品数量、品种方案的前提下，产品本钱越低，说明企业经济效果越大。2.2冲压件的制造本钱冲压件的制造本钱为：C总=C材+C工+C模式中C总——制造本钱；C材——材料费，包括原材料、外购件费；C工——加工费，包括工人工资、设备折旧费、车间经费；C模——模具费。产品本钱受产量的影响较大，特别是冲压生产尤为突出。产品本钱分为固定费用和变动费用两局部。固定费用是指在一定时期和一定产量范围内，它的总额不随产量的变动而变化，它是维持生产能力而根本不变的费用。变动费用是指它的总额随产量的增减而成比例的增减。2.3降低本钱的措施降低产品本钱，包括增产、节约两方面。增产可减低产品本钱中的固定费用，相对地减少消耗，节约便能，直接降低消耗，它们都是降低本钱的重要途径。冲压件的本钱包括材料费用、加工费、模具费等。因此，降低本钱就是要降低以上各项费用。降低本钱的措施有：〔1〕试制和小批量冲压生产中，降低本钱中的固定费能取得较好的经济效果，其中降低模具费上降低本钱的有措施。〔2〕冲压生产中，工艺合理化是降低本钱的有力手段，一般在制定新产品工艺时进展。由于工艺的合理化能降低模具费、节约加工工时、降低材料费等，所以必然降低零件总本钱。〔3〕产量较大时，采用多件同时冲压，可使模具费、材料费、和加工费降低，同时有利于成形外表拉力均匀化。〔4〕自动化生产，从安全和降低本钱两个方面来看，将成为冲压加工的开展方向。〔5〕提高材料利用率是降低冲压件制造本钱的重要措施之一。第3章冲压件工艺性分析3.1制件的工艺分析冲裁的工艺性是从冲压件工艺方面来衡量设计是否合理。在满足工件零件使用要求的条件下，能够以最经济最简单的方法冲出来就说明工艺性好。但是工艺性的好坏是相对的，它直承受到工厂的冲压技术和设备等因素的影响。尺寸公差无特殊要求，所以按IT14级选取，利用普通冲裁方式可到达图样要求。由于外形简单，形状规则，适宜于冲裁加工。此工件材料为08，厚度为2mm，是优质碳素构造钢，属于低碳钢，采用板料，经下料后直接冲裁。先落料得到圆形板料再拉深成有凸缘圆桶件，最后在进展切边。图3-1图3-23.2毛坯尺寸确实定计算带凸缘筒形拉深件的工序尺寸有两个原则：〔1〕对于窄凸缘拉身件，可在前几次拉深中不留凸缘，先拉成圆桶件，而在以后的拉深中形成锥形的凸缘〔由于爱锥形的压边圈下拉进的结果〕，最后将起校成平面。〔2〕对于宽凸缘拉深件，则应在第一次拉深时，就拉成零件所需要的凸缘直径，而在以后各次拉深中，凸缘直径保持不变。确定毛坯直经D,因df/d=1.1~1.4故工件为窄凸缘筒件，窄凸缘件拉深时的工艺计算=83.29mm在拉深过程中，常因材料机械性能的方向性，模具间隙不均匀，板厚变化，摩擦阻力不等及定位不准等影响，而使拉深件口部或凸缘周边不齐，必须进展修边，故在计算毛坯尺寸时应按加上修边余量后的零件尺寸进展展开计算。因为此零件是带凸缘圆桶形拉深件，1.22所以查表得修边余量=2.5所以毛坯尺寸为=91.3(mm)取D=92mm3.3拉伸次数圆形零件的拉深次数主要与它的相对高度H/d和相对厚度t/D有关。其相对高度计算值小于或等于许用数值时，可一次拉深成形，否则须采用屡次拉深成形，其拉深次数可根据对于本制件，其相对高度H/d＝28/43=0.6511相对厚度：(t/D)×100＝(2/92)×100＝2.173相对直径:1.22由以上数据查表4－21【1】可得该制件的拉深次数n＝1，本制件属于浅圆柱形零件。3.4冲裁力理论冲裁力〔N〕可按下式计算：F0=Lt式中L――冲裁件周长〔mm〕；(πD)t――材料厚度；〔2mm〕――材料抗剪强度〔Mpa〕；〔260~360Ma〕选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取F=1.3F0=1.3LtLtb式中F――最大可能冲裁力〔称冲裁力〕；b――材料抗拉强度〔Mpa〕。(330~450Mpa)本制件中，FLtb=3.14ｘ92ｘ2ｘ450＝259992(N)3.5卸料力、推件力和顶件力卸料力：式中－－卸料力〔N〕；――卸料系数；F――冲裁力〔N〕。查表3-13得＝0.04~0.05=0.045所以=0.045ｘ259992=11699.64(N)顶件力：式中－－顶件力〔N〕；――顶件系数〔N〕；F――冲裁力〔N〕。查表3-13得＝0.06所以=0.06ｘ259992=15599.52〔N〕推件力：式中－－推件力〔N〕；――推件系数〔N〕；F――冲裁力〔N〕；n――同时卡在凹模内的冲裁件。查表3-13得＝0.55所以＝1ｘ0.55ｘ259992＝142995.6〔N〕3.6排样排样是指工件在条料、带料后板料上布置的方法。工件的合理布置〔即材料的经济利用〕与零件的形状有密切关系。在冲压零件的本钱中，材料费用约占60%，合理的排样是提高材料利用率、降低本钱、保证冲件质量及模具寿命的有效措施。本零件排样方式采用单排即可。查表3-8，确实搭边值：两工件间的搭边：=1.5(mm)工件边缘的搭边：a=1.8(mm)步距为：93.5(mm)条料宽度是：=95.6(mm)确定后排样图如以下列图。图3-3排样图3.7拉伸为防止在拉深过冲中，工件的边壁后凸缘起皱，应使毛坯〔或半成品〕被拉入凸模周角以前，保持稳定状态，起稳定程度主要取决与毛坯的相对厚度或以后个次拉深半成品的相对厚度。所以查表4-50需采用压边圈。图3-4压边圈3.7.1拉伸力在确定拉深件所需压力机吨位时，必须先求得拉深力。由拉深力公式查表4-54和表4-55得：FL＝π＝3.14ｘ47ｘ2ｘ450ｘ0.6＝79693.2(N)3.8模具压力中心和闭合高度确实定由于本件是对称件，所以模具压力中心在制件的几何中心。如图4.1所示。图3-5压力中心3.9压力机的选择压力机的吨位应当等于或大于冲压时的总力。F压F总式中F压－－所选压力机的吨位；F总－－冲压时的总力。F总＝=79693.2+259992＝339685.2〔N〕由于本模具中有打料杆，应选择带有打料杆的压力机。根据以上数据，选定压力机为压力机型号:JE23-35型公称压力/KN:350KN滑块行程/mm80mm滑块行程次数/：50/最大封闭高度/mm：300mm封闭高度调节量/mm：60mm工作台板厚度/mm:70mm最大可倾角20°3.10模具主要零部件的设计凸凹模刃口尺寸计算原则:(1)落料时，落料件的外径尺寸等于凹模的内径尺寸;冲孔时，冲孔件的内径等于凸模的外径尺寸。所以落料时应以凹模为设计尺寸，然后按间隙值确定凸模尺寸;冲孔模应以凸模为设计基准，然后按间隙值确定尺寸。(2)凸、凹模应考虑磨损规律。凸模刃口尺寸磨损使冲孔尺寸减小，凹模刃口尺寸磨损使落料尺寸增大，故设计落料模时，制造模具时凹模刃口尺寸应趋向于工件的最小极限尺寸;设计冲孔模时，其刃口根本尺寸应趋向于工件的最大极限尺寸。(3)凸、凹模之间应保证合理的间隙值.由于间隙在模具磨损后增大，所以在设计凸、凹模时均取最小合理间隙Zmin。一般冲模精度较工件精度高2～3级。假设零件没有标准公差，则对于非园件按GB非配合尺寸的IT14级处理，圆形件一般按IT10级处理。3.10.1落料凹模的构造设计〔1〕落料间隙确实定普通落料其经济精度为IT12～IT14，取IT14。确定冲裁间隙Z主要有理论法和查表法。查表3-4得:=0.12=0.16取Z=0.15mm冲孔凹模应以凸模为设计基准，然后按间隙值确定其尺寸.〔2〕落料凸模刃口尺寸计算模具刃口尺寸及其公差的计算与加工方法有关，根本上可以分为两类：一种是分开加工，一种是配合加工。本模具零件采用配合加工的方法。配合加工就是用凸模与凹模相互单配的方法来保证合理间隙。加工后，凸模与凹模必须对号入座，不能互换。一般情况下，落料件以凹模为基准，冲孔件以凸模为基准。作为基准的模具零件图纸上标注尺寸及公差，在相配合的非基准的模具零件图纸上标注一样的根本尺寸，但不标注公差，在技术要求中要说明非基准的模具零件要按作为基准的模具零件的实际尺寸配做，保证间隙在～范围内。落料凹模刃口尺寸计算公式：=〔D-x〕查表得凸凹模的制造偏差0.115〔mm〕查表得凸凹模的极限偏差=0.008查表得：x=0.5=〔92-0.5×0.39〕=91.805凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配做，保证双面间隙值在0.36～0.48之间。3)承压应力校核冲裁时，凸模承受的压应力p，必须小于凸模材料强度允许的压应力[p]:p=[p]对于圆形凸模，由上式可得即dmin式中p——凸模承受的压应力〔Mpa〕；F——冲裁力；A——凸模最小截面积；[p]——凸模材料的许用压应力〔Mpa〕；d——凸模最小直径〔mm〕；t——毛坯厚度〔mm〕；——毛坯材料的抗剪强度〔Mp〕。对于本凸模带入数值得：dmin＝10.88mmd＝9210.88本制件满足应力校核的条件。〔3〕凹凸模厚度:从强度考虑，壁厚受最小值限制。凸凹模的最小壁厚受模具构造的影响。由于本模具构造采用倒装式，内孔会积存废料，所以最小壁厚要大些。倒装式复合模的凸凹模最小壁厚:对于黑金属和硬材料约为壁厚的1.5倍，但不小于0.7mm。查表2-39得c=32(mm);h=22(mm)由以上数据可知:本凸凹模符合要求。由以上数据可知:本凸凹模符合要求。图3-6凹凸模3.11模具标准件选择3.11.1模架的选择根据合模具闭合高度H=262mm。选定模架为中间导柱模架，查模具标准手册得:图3-7上模架图3-8下模架3.11.2挡料销挡料销用于限定条料送进距离、挡住条料的搭边或工件轮廓，起定位作用。挡料销有固定挡料销和活动挡料销两类。固定挡料销分圆形与钩形两种，一般装在凹模上。圆形挡料销构造简单，制造容易，但销孔离凹模刃口较近，会削弱凹模的强度。钩形挡料销远离凹模刃口，不会削弱凹模强度。为防止形状不对称的钩头转动，需要加定向销，因此增加了制造的工作量。综合以上两种挡料销选用固定挡料销。查表10-60，选用如以下列图所示的A型固定挡料销图3-9挡料销3.11.3卸料装置卸料装置的型式较多，它包括固定卸料板、活动卸料板、弹压卸料板和废料切刀等几种。卸料板除把材料从凸模上卸下外，有时也起压料或为凸模导向的作用。因此，在大批量生产用的模具上，要用淬硬得的卸料板。固定卸料板适用于冲制材料厚度大于和等于0.8mm的带料或条料。弹压卸料板主要用于冲制薄件和要求平整的冲件。此卸料板常用于复合冲裁模。其弹力来源于弹簧或橡皮。本模具采用橡皮作为弹性装置，选用橡皮有以下几种原则〔1〕为保证橡皮不至过早失去弹性而损坏，起允许最大压缩量不应超过起自由高度45%，一般取=〔0.350.45〕，橡皮的预压缩量一般取起自由上下的1015%。(2)橡皮所产生的压力F=AP式中F压力，A橡皮横截面积，P与橡皮压缩量有关的单位压力。(3)对橡皮高度与知觉之比按下式进展核算:式中D橡皮直径。如果用适当将橡皮分成假设干块，在其垫以钢垫圈。3.11.4推件装置推件装置有刚性和弹性两种。弹性推件器一般装于模座下面，与下模板相连。这种装置除有推出工件的作用外，还能压平工件，还可以用于卸料和缓冲。刚性推件器一般置于上模，推件力大且可靠，其推件力通过打杆→推板→推杆→推块传至工件。推杆常选用3～4个且分布均匀、长短一致。推杆装载上模板的孔内，为保证凸模支承刚度和强度，放推杆的孔不能全挖空，推板的形状要按被拆下的工件形状来设计。3.11.5导向零件设计与标准导向零件可保证模具冲压时，上、下模有一准确的位置关系。在中、小型模具中广泛采用的导向零件是导柱和导套。导柱〔导套〕常用两个。对中型冲模或冲制精度要求高的自动化冲模，则采用四个导柱。在安装圆形冲件等一类无方向性的冲模时，为防止装错，将对角模架和中间模架上的两个导柱，做成直径不等的型式；四导柱的模架，可做成前后导柱的间距不同的模座。对可能产生侧向推力时，要设置止推块，使导柱不受弯曲力。一般导柱安装在下模座，导套安装在上模座，分别采用过盈配合。高速冲裁、精细冲裁或硬质合金冲裁模具，要求采用滚珠导向构造。查表10-39，本模具选用A型导柱3.11.6模柄的选用中、小型冲模通过模柄将上模板固定在压力机的滑块上。常用的模柄形式如下。(1〕压入式模柄它与上模座孔采用H7/s6的过渡配合，并加销钉防转。如图4.6所示。(2〕旋入式模柄通过螺纹与模座联接，用螺钉防松，装卸方便，多用于有导模的冲模。(3〕凸缘模柄用3～4个螺钉固定在上模座的窝孔内，多用于较大型的模具上。(4〕浮动模柄通过凹球面模柄与凸球面垫块联接，装入压力机滑块后，允许模柄与模柄轴心线之间的偏离，可减少滑块误差对模具导向精度的影响。查表10-49，本模具采用比拟常见的B型凸缘式模柄。图3-10模柄3.11.7凸模固定板与垫板凸模固定板将凸模固定在模座上，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外还要考虑螺钉与销钉孔的位置。其型式有圆形和矩形两种。厚度一般取凹模厚度的0.6～0.8倍。垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，保证模座以免被凸模端面压陷。3.11.8压缩橡皮的选用橡胶能承受的负荷比弹簧大，且安装调整方便，价格不贵，是模具中广泛使用的弹性元件。橡胶所能产生的压力：F=AP式中F——橡胶所能产生的压力(N)；A——橡胶的横截面积(mm2)；P——与橡胶压缩量有关的单位压力(MPa)，可由下表查出，这里选取压缩量为20%时的p=0.7MPa。表3-1橡胶压缩量与单位压力值压缩量(%)101520253035单位压力/MPa0.260.50.741.061.522.10为了保证橡胶的正常使用，不至于过早损坏，应控制其最大的压缩量S总为自由高度H自由的35%～45%。而橡胶的预压缩量S预，一般取H自由的10%～15%。则橡胶的工作行程为：S工作=S总-S预=(0.25～0.3)H自由所以橡胶的自由高度为：式中S工作——卸料板或推件块、压边圈等的工作行程与模具修磨量或调整量(4～6mm)之和再加1。橡胶的高度H与直径D之比必须下式的范围内。如果超过1.5，应将橡胶分成假设干段，在其间加钢垫圈，并使每段橡胶的H/D值仍在上述范围内。橡胶所能产生的工作压力，由于缺乏橡胶的性能资料，很少作详细计算。所以橡胶断面面积确实定，一般是凭经历估计，并根据模具空间的大小进展合理布置。同时，在橡胶装上模具后，周围要留有足够的空隙位置，以允许橡胶压缩是断面尺寸的胀大。选用橡胶的计算步骤如下：〔1〕根据工作行程S工作计算橡胶的自由高度H自由=(3.5～4)S工作本套模具中，工作形成S工作为40mm，取H自由=3.5S工作=140mm。〔2〕根据H自由计算橡胶的装配高度HH=(0.85～0.9)H自由这里取H=0.85H自由=0.85×140mm=119mm。根据《冲压手册》选择圆柱形橡胶，如图5-2所示，d按构造选用，图3-11橡胶计算得：D=110mm。〔3〕校核橡胶高度与直径比说明橡胶满足要求。3.12拉伸模构造设计3.12.1凸、凹模间隙拉深模得间隙z/2(单面)一般比毛坯略大些，其值按下式计算:单面间隙z/2=tmax+uttmax——板料得最大厚度，tmax=t+;——板料得正偏差;u——间隙系数.查表5-18得:u=0.1=0.25故有，单面间隙:z/2=2+0.25+0.12