2022年卡圈零件冲压工艺及模具设计方案9.docx

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1、精品学习资源1. 引言模具是衡量一个国家工业进展水平的重要指标，模具工业在整个国民经济进展中的作用愈来愈显著；据近年来的统计说明，美、日等国的模具工业年产值已经超过机床的工业年产值的 6%12%；我国 2003 年模具工业总产值也已达 450 亿左右，其中冷冲压模具因其用用途广、技术成熟而在模具中占比例较大；可以预见，高速进展的经济对模具提出更为迫切的需要和挑战；讨论和进展冲压生产技术，对进展国民经济和加速工业现代化建设，具有特别重要的意义；模具设计是一种体会性较强的设计，设计人员在长期的工作中积存的体会和知识对模具设计起着特别重要的影响；尽管模具CAD技术应用越来越广泛，但目前广为使用的模具

2、 CAD 技术大都停留在运算机帮助绘图层次，难以胜任对模具开发的高质量、短周期、低成本要求；传统的工艺信息及各类技术资料的治理方式已很难适应现代化生产的要求，因此人们期望借助运算机的信息技术数据库将这些体会和学问有效地治理起来，在节约储备空间和人力资源的同时，能够在用户需要时便利、快捷地调用所需的工艺图文等技术资料；本论文阐述的是卡圈落料冲孔复合模及弯曲模设计；复合模是在压力机的一次行程中，且在模具的同一位置上完成两道或两道以上的工序. 但模具结构较复杂；因此，应设置上，下模的导向装置；复合模的结构紧凑，冲出来的精度高，适合大批量的生产，特殊是孔与制件的外形的同心度简洁保证；复合模的结构特点是

3、有一个既作落料凹模又作冲孔凸模的凸凹模；复合模落料模安装的位置不同分为正装式和倒装式两种；卡圈落料冲孔复合模采纳倒装结构， 落料凹模安装在上模座上；倒装复合模的优点采纳弹性顶件装置，条料在被凸模， 凹模和弹性器压紧的情形下冲裁，冲出的工件比较完整，适合于冲裁件平直度要求较高的薄料；倒装复合模采纳刚性打料装置进行打料出件，不必清出废料，操作便利，生产效率较高，应用广泛；弯曲模与复合模的设计过程大致相像，不过复合模较弯曲模结构更为复杂；设计上主要是对工作零件凸模、凹模和凸凹模的设计，其中主要是其工作部分的尺寸设计，以保证制件的精度和质量要求；模具很多零件大多已经标准化，如模架、导柱、导套、模座、卸

4、料螺钉、固定板、弹性元件、卸料板等；在设计中，只须依据设计需要和标准合理选定；欢迎下载精品学习资源2. 卡圈落料冲孔复合模设计2.1 卡圈冲裁工艺性分析卡圈零件简图：如图2-1 所示生产批量：大批量材料： Q235 材料厚度： 2mm 制造精度： IT10 级图 2-1卡圈零件图冲裁件的工艺性，就是冲裁件对冲压工艺的适应性能，即冲裁件结构外形、尺寸大小、工件精度等在冲裁时的难易程度；好的冲裁工艺性能能保证材料消耗少、工序数目少、产品质量稳固且效率高、模具结构简洁且寿命长等要求；依据以上分析，该工件宜先冲孔落料，再弯曲达到图纸要求；1）材料Q235是一般碳素钢，有较好的冲压性能2） 结构外形该零

5、件外形简洁、规章，仅有落料、冲孔、弯曲、三道工序特点，适合冲压加工；欢迎下载精品学习资源3）尺寸精度卡圈零件的加工精度要求为 IT10 ，利用一般冲裁方式可以达到零件图纸要求；2.2 确定工艺方案工艺方案的内容是确定冲裁件的工艺路线，主要包括确定工序数、工序的组合和工序次序的支配，应在工艺分析的基础上制定几种可能的方案，在依据工件的批量、外形、尺寸等方面的因素，全面考虑、综合分析，选取一个较为合理的冲裁方案；序号工艺方案结构特点模具结构简洁，但需要两道工序，3级进模生产冲孔- 落料连续同一副模具不同工位完成两道工序，生产效率高，模具成本要高，两工位之间的定位一要求特别高，否就无法保证孔中心距尺

6、寸精度该零件冲裁工艺包括落料、冲孔两个工序，下表列有三种工艺方案挑选两套模具才能完成零件的加工，生产效1单工序模生产率低，难以满意零件大批量生产的要求；且两道工序中的定位误差，将导致孔中心距尺寸精度难以保证；同一副模具完成两道不同的工序，2复合模生产落料 - 冲孔复合大大减小了模具规模，提高生产效率，也能提高压力机等设备的使用效率，操作简洁、便利，适合大批量的生产，能牢靠地保证孔中心距尺寸精度；经过比较，复合模生产最为恰当，既能保证精度，成本又低，效率高；假如采纳正装结构，落料废料均落在凹模表面， 将导致清除困难而降低生产效率，增大劳动强度；因此复合模采纳倒装结构；为保证制件较高的位置公差要求

7、，上下模之间采纳后侧导柱，条料采纳手动送料，进入模具内依靠导料销保证送进导向，定位销保证定距精度；冲裁完成后，冲孔完成 后，冲孔废料由漏料孔从下模出，制件就由上模刚性顶件装置顶出，落在下模表 面；落料废料就由安装于下模弹性卸料装置从凸凹模上剥落；2.3 冲裁间隙的确定欢迎下载精品学习资源冲裁间隙是指冲裁凸模和凹模刃口部分尺寸之差，其值可正、可负，在一般的一般冲裁中均为正值；凸凹模每侧间隙称为单边间隙，两侧间隙之和称为双边间隙；如无特殊说明，冲裁间隙指双边间隙；单边用间隙用 C 表示，双边用 Z 表示；圆形冲裁模双边间隙为Z=D凹-D 凸式中 D凹冲裁模凹模直径尺寸 mm） D凸冲裁模凹模直径尺

8、寸 mm）2.3.1 间隙的影响冲裁间隙除了对冲裁件的质量起着打算性的作用以外，对模具寿命也有较大的影响；间隙过小会使模具寿命降低，同时，小间隙仍使模具制造的难度加大；因 此，冲裁间隙是保证合理冲裁过程的最主要的工艺的工艺参数；影响合理冲裁间隙值的主要因素是板料厚度和材料性质；板料愈厚，间隙数值也愈打；反之板料愈薄，就间隙应愈小；材料塑性愈好，间隙数值也应愈小；而塑性差的硬材料，间隙数值就应大一些；2.3.2 合理冲裁间隙值的确定冲裁间隙对冲裁件质量、模具寿命、冲裁力等都有很大的影响，但影响规律各不相同，不行能存在一个间隙值同时满意各项要求；通常挑选一个合适的间隙范 围，在这个范畴内能得到质量

9、令人中意的冲裁件，并且满意冲裁力较小、模具有较高的使用寿命的要求；我们称这个合适的间隙范畴为合理间隙，它是一个范畴值， 其上限为最大合理间隙Zmax，下限为最小合理间隙 Zmin；实际生产中，间隙值的挑选主要考虑冲裁断面的质量和模具寿命这两个方面；依据工件和生产上的具体要求可按如下原就选取间隙值；1） 工件的断面质量无严格要求时，选取较大的间隙值；2） 工件的断面质量及制造精度较高时，选取较小的间隙值；3） 在设计运算冲模刃口尺寸时，考虑模具在使用过程中的因磨损而导致隙值增大，应当按 Zmin 来运算；欢迎下载精品学习资源确定间隙值的方法有理论运算法、体会确定法；由于运算法在使用中不便利， 实

10、际生产中常用体会表或体会公式确定，其中体会数表法应用最广；冲裁间隙体会数据表很多，在一般的冲压手册和模具设计资料上都可以查阅， 应当留意的是有的数值相差比较大，在挑选时应结合实际需要综合考虑；运算间隙值的体会公式为Z=mt2-1）式中， t材料厚度m 系数，与材料厚度、性质有关，不同的行业也有差异查表 2-1 选得间隙值为 Zmin=0.246、Zmax=0.360m）m ；材 料08F 、 10 、 35 、09Mn 、Q23516Mn40、5065Mn名称初始间隙 Z厚度 tZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax 100% 2-2）式中 A冲裁件面积 包括内形结构

11、废料）， mm）；m 一个进距内冲裁件数目；b条料宽度， mm）； h进距 ,mm）一张板料上总的材料利用率 总的运算如下：总=A/LB） 100%2-3）式中AN冲裁件总数目；板料宽度L板料长， mm）；B条料宽度由公式可知， 总， 值越大，材料废料越少，材料利用率就越高；冲裁件所产生的废料分两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的外形，一般不能转变，称设计废料；二是由于工件之间的搭边及工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而长产生的废料，它取决于冲压方式与排样方式，称为工艺废料；提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量削减小，另外在满意工件使用要求的前提下，适当改善工件

12、的结构外形也可以提高材料的利用率；2.4.2 排样方法常用的冲裁件排样方法分为三类；（1） 有废料排样（2） 少废料排样（3） 无废料排样少、无废料排样的缺点是工件质量较差，模具寿命不高；但这两类排样可以节约材料，仍具有简化模具结构、降低冲裁里和提高生产率等优点；并且，工件必需具备肯定的外形特点才能采纳少、无废料排样；对于外形复杂的工件，常常采纳试排法；上述采纳的三类排样方法，按工件的外形特点有可分为直排、斜排、直对排、欢迎下载精品学习资源混合排、多行排及裁搭边等多种形式；为满意尺寸精度的要求，设计的卡圈零件采纳直排法；2.4.3 搭边排样中相邻两制件之间的余料或制件与条料边缘间的余料称为搭边

13、；其作用是补偿定位误差和保持有肯定的强度和刚度，防止由于条料的宽度误差、送进步距误差、送料歪斜等缘由而冲裁出残缺的废品，保证冲出合格的工件，便于送料；搭边值要合理确定；搭边值过大，材料利用率低；搭边值小，材料利用率虽高；但过小的时就不能发挥搭边的作用，在冲裁过程中会被拉断，造成拉断，造成送料困难，使工件产生毛刺，有时仍会被拉入凸模和凹模间隙，损坏模具刃口，降低模具寿命；搭边值过小，会使作用在凸模侧面上的法向应力沿着落料毛坯周长的分布不匀称，引起模具刃口的缺失；为防止这一现象，搭边的最小宽度约为毛坯的厚度，使之大于塑变区的宽度；搭边值的大小与以下因数有关：1） 材料的力学性能；硬材料可小，软材料

14、、脆性材料的搭边值要大一些2） 工件的外形与尺寸；尺寸大或有突尖的复杂外形时，搭边值要取得大一些；3） 材料厚度；厚材料的搭边值应取得大一些；4） 送料方式及挡料方式；用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以小一些；搭边值一般由体会确定由卡圈零件图和排样图 2-2 可得知：由于经过卡圈毛坯经落料冲孔后，仍须进行弯曲工序才能得到最终支承板零件，故在进行复合模的排样时，必需先进行弯曲绽开运算；卡圈弯曲绽开长度为：L=39 2+180 100%=226201 mm2 /132.5mm180 mm） 100%=94.8%欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2.5 冲压工艺力运算图 2-2排样图欢迎下载

15、精品学习资源冲裁力是设计模具、挑选压力机的重要参数；运算冲压力的目的是为了合理地挑选冲压设备和设计模具；选用冲压设备的标称压力必需大于所运算的冲裁力，所设计的模具必需能传递和承担所运算的冲裁力，以适应冲裁的要求；冲裁力包括冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的运算；2.5.1 冲裁力运算使板料发生分别的力；直接影响冲裁的主要因数有抗剪强度、材料厚度和冲裁轮廓周长；同时，冲裁间隙、冲裁速度、润滑情形等都对冲裁力有影响；冲裁力的大小主要与材料性质、厚度、冲裁件周长、模具间隙大小及刃口锐利程度有关；一般对于一般平刃口的冲裁，其冲裁力F 可按下式运算： F=KLt 2-4）式中 F 冲裁力, N ；K 系数

16、；考虑到模具刃口的磨损，模具间隙的波动，材料力学性能的变化及材料厚度偏差因素，一般取K=1.3L冲裁件的冲裁长度 , mm；t板料厚度， mm； 材料的抗剪强度 , Mpa ；欢迎下载精品学习资源有时也可用材料的抗拉强度进行运算：F=L t bmm=608mmt = 2 mm-36b = 450MPa欢迎下载精品学习资源-3F 落= L t b =608 10 2 1045010=547.2 KN欢迎下载精品学习资源冲孔力：L1 =4 11=138.2mm-36 b 为材料的抗拉强度， Mpa t =2 mm欢迎下载精品学习资源-3F 孔 = L t b =138.2 10=124.4KN21

17、0 45010 N欢迎下载精品学习资源1）降低冲裁力的计方法在冲裁高强度材料或厚度大、周边长的工件时，所需的冲裁力往往超过现有冲床的吨位，为了充分利用设备，讨论如何降低冲裁立是一个很重要的问题；由上面的运算公式，应当从削减工件同时受力的周边长度和降低材料机械性能等方面考 虑，一般采纳如下几种降低冲裁力的方法；1）斜刃口冲裁法平刃口冲裁时，整个刃口平面同时接触板料，而斜刃口模具冲裁时，由于刃口是倾斜的，冲裁时刃口不是同时切入，而是逐步冲切材料，这样就减小了冲切断面积，从而降低冲裁力；（2） 加热冲裁法材料在加热状态下剪切强度大大降低，从上面运算公式可知能够减低冲裁力；但材料加热后会产生氧化皮，仍

18、会产生变形，故此法只适用于厚板或工件表面质量及精度要求不高的工件；3）阶梯布置凸模冲裁法在多凸模的冲裁中，将凸模做成不同高度，呈阶梯布置；这样可使各个凸模冲欢迎下载精品学习资源裁力的峰值不同时显现，从而减低了总的冲裁力，凸模间的高度差按材料厚度确定；采纳阶梯布置凸模时，应尽可能对称布置，同时应把小凸模做得短一些，大凸模做得长一些，这样可以防止小凸模由于材料流淌的侧压力而产生倾斜或折断的现象；2.5.2 卸料力、推件力和顶件力的运算力冲裁后，冲下的工件 或废料）因弹性复原而扩张，会梗在凹模洞口内或冲出的孔会因弹性收缩会紧箍在凸模上；而冲裁下来的工件径向会扩张，并因要力图复原弹性，所以会卡在凹模孔

19、内，为了使冲裁过程连续，操作便利，就需把套在凸模上的材料卸下，把卡在凹模孔内的冲件或废料推出；卸料力：从凸模上卸下紧箍着的材料所需的力推件力：把落料件从凹模洞口顺着冲裁方向推出去的力顶件力：逆着冲裁方向将工件从凹模内顶出来的力影响这些力的因素很多，主要是材料的力学性能和厚度、模具间隙、凸凹表面粗糙度、工件外形和尺寸及润滑条件等；并且这些因素的影响规律也很复杂，要精确运算这些力是很困难的，所以实际应用中都采纳以下体会公式；卸料力： F 卸=K卸 F 落推件力： F 推=nK推 F 孔顶件力： F 顶=K顶 F落2-6） 式中： K 卸 为卸料力系数 , 其值见表 2-2 ；K 推为推件力系数K

20、顶 顶件力系数n 同时卡在凹模内的零件数 对圆柱形洞口， n=H/t, 且 H 为洞口高， t为板料厚度；对圆锥形孔口，不会有工件卡在其中，所以不运算推件力）表 2- 2推件力、顶件力、卸料力系数料厚/0.10.50.0650.0750.10.140.0450.0550.0630.080.52.52.56.50.040.050.030.040.0550.0450.060.05欢迎下载精品学习资源2.5.3 总冲压力的运算冲压工艺力是挑选压力机吨位的主要依据；挑选压力机时，以上的力是否都考虑进去，要依据模具的结构形式具体形式；采纳刚性卸料和自然漏料方式：F总 = F落F 孔F 推采纳刚性打件、弹

21、性卸料的倒装结构方式：F总 = F落F 孔F 卸采纳弹性卸料和弹性顶件方式：F总 = F落F 孔F 卸+ F 顶采纳弹性卸料和自然漏料方式：F总 = F落F 孔F 卸F 推卡圈复合模结构采纳弹性卸料和自然漏料方式：卸料力： F 卸=K卸 F 落=0.04 547.2 ） KN=21.9KN推件力： F 推=nK推 F 孔=4 0.055 124.4 ）=27.4KNn=ht=8mm2 mm = 4 个）F总 = F落F 孔F 卸F 推=547.2 124.2 21.9 27.4 ）KN=720.7KN挑选压力机时，压力机的公称压力必需大于F 总2.6 模具压力中心运算冲模对工件施加的冲压力合力

22、的中心称为模具的冲压压力中心；要使冲压模具正常工作，模具的压力中心必需通过模柄曲线和压力机的滑块中心线重合；否就在冲压时将产生弯矩，使冲压设备的滑块和模具发生歪斜，引起凸、凹模间隙不均 匀，刃口快速变钝，并使冲压设备和模具的导向机构产生不匀称磨损；所以在设计模具时，要使模具的压力中心通过模柄的轴线，从而保证模具的压力中心和冲床滑快中心重合；冲裁件的压力中心与冲裁件的中心不同，压力中心是冲裁合力的中心，与冲裁力大小和作用位置有关；而重心就取决于工件外形和质量分布，只有当工件具有中心对称外形时，压力中心才和中心重合；对称外形的工件，其压力中心 O位于轮廓图形的几何中心；图 2-3 为卡圈冲压工件图

23、，很明显压力中心与工件的几何中心 O重合欢迎下载精品学习资源图 2-3卡圈冲压工件图2.7 凸、凹模刃口尺寸运算在冲裁工作中，凸模、凹模刃口部分尺寸及制造公差将直接影响冲裁件的尺寸精度，同时合理的间隙值也是靠凸模，凹模刃口尺寸来实现和保证的，因此，正确确定冲裁模刃口部分尺寸及制造公差是模具设计中的一项关键性工作；2.7.1. 凸、凹模刃口尺寸公差运算的原就实践证明，落料件的尺寸接近于其凹模刃口尺寸，而冲孔尺寸接近于其凸模刃口尺寸；所以，落料时取凹模作为设计的基准件；冲孔时取凸模作为设计的基准 件；运算凸模和凹模尺寸时应遵循的原就如下：1） 落料模先确定凹模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近于或等于制

24、件的最小极限尺寸，以保证凹模磨损到肯定的尺寸范畴直内，也能冲出合格制件，凸模刃口的标称尺寸比凹模小一个最小合理间隙；2） 冲孔模时先确定凸模刃口尺寸；凸模刃口的基本尺寸取接近或等于孔的最大极限尺寸，以保证凸模磨损在肯定范畴内也可使用；而凹模的基本尺寸就按凸模刃口的基本尺寸加上一个最小间隙值；3） 挑选模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，既要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值；一般冲模精度较工件精度高2 3 级；工件尺寸公差应按“入体”原就标注为单向公差；所谓“入体”原就是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注，即：落料件正公差为零，只标注负公差，只欢迎下载精品学习

25、资源标注负公差；冲孔件负公差为零，只标注正公差；2.7.2 凸、凹模刃口尺寸运算的方法因工件外形比较简洁，而且是大批量生产，宜采纳凸模与凹模分开加工依据材料厚度，如表 2-1 ，查手册可得：Zmax =0.36mm Zmin =0.246mmZmax - Zmin =0.116mm凸模、凹模制造公差工件公差图 2-4冲孔、落料时各部分尺寸公差的安排位置1）对冲孔尺寸 的凸、凹模偏差查手册，如表 2-2 ，得：表 2-3规章外形冲裁时凸模、凹模的制造公差基本尺寸凸模公差 凸凹模公差 凹180.0200.02018 300.0200.02530 800.0200.030凸=-0.020mm 凹=+

26、0.020mm凸+ 凹=0.04 Zmax Zmin欢迎下载精品学习资源材料厚度t/mm表 2-4因数 x非圆形 x 值圆形 x 值10.750.50.750.5工件公差 / mm欢迎下载精品学习资源10.160.170.160.350.361 20.200.210.200.410.422 40.240.250.240.490.5040.300.210.300.590.60 0.160.200.240.30查表 2-3 得，磨损系数X=1依据公式：d 凸=d+x）式中 d 凸冲孔凸模的刃口尺寸， d 凸 为 mm；d冲孔件孔径的最小极限尺寸， d 为 mm； x模具磨损系数；零件公差， 为 m

27、m；凸凸模制造公差， 凸 为 mm；凸模尺寸为d凸=d+x）=11+10.07 ）=11.07依据公式：d凹=d+x+ Zmin ）式中 d凹冲孔凹模的刃口尺寸， d 凹 为 mm； d冲孔件孔径的最小极限尺寸， d 为 mm；欢迎下载精品学习资源x模具磨损系数； 零件公差， 为 mm；Zmin最小初始双边间隙， Zmin 为 mm凹凹模制造公差， 凹 为 mm；凹模尺寸为d 凹=d+x+ Zmin ）=11+10.07+0.246 ）=11.316修整为d 凹=11.3凸+ 凹=0.04 Zmax - Zmin合格/8Lmin 孔距最小极限尺寸零件公差， 为 mm；对孔中心距 L1=90 0

28、.07Ld1=89.93+0.5 0.14 0.14/8=90 0.0175修整为Ld1=900.018对孔中心距 L1=1440.08 Ld2=144.92+0.5 0.16 0.14/8=144 0.0175修整为Ld1=144 0.0183）对落料尺寸 174的凸、凹模偏差查手册，如表 2-3 ，得： 凸=-0.030mm凹=+0.040mm凸+ 凹=0.07 Zmax Zmin查表 2-4 得，磨损系数X=1依据公式：D凸=D-x - Zmin ）欢迎下载精品学习资源式中 D 凸落料凸模的刃口尺寸， D 凸 为 mm； D落料件边的最大极限尺寸，D 为 mm； x模具磨损系数；零件公差

29、， 为 mm；Zmin最小初始双边间隙， Zmin 为 mm； 凸凸模制造公差， 凸 为 mm；凸模尺寸为D凸=D-x - Zmin ）=174-1 0.16-0.246 ）=173.594修整为D凸=173.6依据公式：D凹=D-x ）式中 D 凹落料凹模的刃口尺寸， D 凹 为 mm； D落料件边的最大极限尺寸，D 为 mm； x模具磨损系数；零件公差， 为 mm；凹凹模制造公差， 凹 为 mm；凹模尺寸为+凹D凹=D-x ）0=174-1 0.14 ）=173.86修整为D凹=173.9凸+ 凹=0.07 Zmax Zmin 合格4）对落料尺寸 130的凸、凹模偏差查手册，如表 2-3

30、，得： 凸=-0.030mm凹=+0.040mm凸+ 凹=0.07 Zmax Zmin查表 2-4 得，磨损系数X=1依据公式：D凸=D-x- Zmin ）欢迎下载精品学习资源式中 D 凸落料凸模的刃口尺寸， D 凸 为 mm； D落料件边的最大极限尺寸，D 为 mm； x模具磨损系数；零件公差， 为 mm；Zmin最小初始双边间隙， Zmin 为 mm凸凸模制造公差， 凸 为 mm；凸模尺寸为D凸=D-x -2c min）=129.84-1 0.16-0.246 ）=129.434修整为D凸=129.43依据公式：D凹=D-x）式中 D凹落料凹模的刃口尺寸， D 凹 为 mm； D落料件边的

31、最大极限尺寸，D 为 mm； x模具磨损系数；零件公差， 为 mm；凹凹模制造公差， 凹 为 mm；凹模尺寸为D凹=D-x）=130-1 0.16 ）=129.84修整为D凹=129.8凸+ 凹=0.07 Zmax Zmin 合格2.8 复合模总体设计与标准零件选用冲压模具零件的分类可按在模具中的作用，分为工艺性零件和结构性零件两大类；工艺性零件包括成型零件凸模、凹模、凸凹模）、定位零件定位钉、定位板、挡料销、导正销、侧刃等）和压料、卸料零件卸料板、压边圈、顶件板和推件板等）；冲压模具已经制定了国家标准，包括模架、典型组合、零部件技术条件等，在设计时可参考标准选用标准零部件；结构性零件包括导向

32、零件导板、导柱和导套等）、固定零件 凹模的类型按凹模的刃口孔形可分为圆柱形孔口凹模、锥形孔口凹模； 按凹模的结构可分为整体式凹模和镶拼式凹模；2 凹模刃口形式锥形刃口：如图 2-6a所示；冲裁件或废料简洁通过，凹模磨损后的修磨量较小；但刃口强度较低，刃口尺寸在修磨后略有增大；适用于形状简洁，精度要求不高，材料厚度较薄工件的冲裁；当t 2.5mm时， 15；当 t 2.5 6mm时， 30；当采纳电火花加工凹模时，4 20；a) b图 2-5凹模刃口形式柱形刃口：如图 2-5b所示；刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变；但孔口简洁积存工件或废料，推件力大且磨损大；适用于外形复杂或精度要求较高工件的冲

33、 裁；当 t 凹模外形尺寸的确定落料凹模采纳矩形板状结构和直接通过螺钉、销钉与下模座固定的固定方式；因冲件的批量较大，考虑凹模的磨损和保证冲件的质量，凹模刃口采纳直刃壁结 构，刃壁高度取 4mm，漏料部分沿刃口轮廓适当扩大；为便于加工，落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的简化外形；凹模轮廓尺寸运算如下：凹模厚度的确定件式 2-7 ）；H=Kb2-7）凹模壁厚 H2-8）式中b凹模的最大外形尺寸， mm；K因数，见表 2-5 ； H凹模厚度，C凹模壁厚；欢迎下载精品学习资源表 2-5因数 K 的数值材料厚度t/ mmb/ mm0.512 500.30.350.42501000.20.220.2

34、81002000.150.180.2 2000.10.120.15H=Kb0.2 174 mm34.8 mm考虑在同一模上仍需同时冲裁四个孔，取凹模厚度H=40 mm C =1.5H=1.5 40mm =60 mm沿送料方向的凹模长度为B=l+2c=174+260=294mm垂直于送料方向的凹模宽度为L=b+2c=130+260=250mm按上式运算的非标准凹模外形尺寸，可以保证凹模有足够的强度和刚度，一般可不再进行强度校核依据算得的凹模轮廓尺寸，选取与运算值相接近的标准凹模板轮廓尺寸为L*B*H=315mm250mm40mm；其他尺寸依据凸凹模及固定要求而定；材料可以选用 T10A，工作部分

35、热处理淬硬5862HRC；2.8.2. 凸凹模设计1）凸凹模复合模最关键的一个零件是凸凹模；凸凹模内，外缘均为刃口，内，外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸，它不像凹模那样可以将外缘轮廓尺寸扩大，所以从模具强度考虑，凸凹模有最小壁厚限制；凸凹模的最小壁厚受冲模结构影响：对正装复合模，凸凹模装在上模，内腔不会积存工件或废料，内胀力小，最小壁后值可小些；欢迎下载精品学习资源凸凹模的最小壁厚值m 一般可按体会数据打算；不积聚废料的凸凹模最小壁厚值见式2-9）， 2-10）；冲裁硬材料时m=1.5t2-9）冲裁软材料时m t2-10 ）t为材料厚度对于倒装复合模，由于孔内会积聚废料，所以最小壁厚要大些；其

36、他外形尺寸按零件冲裁要求及固定协作要求而定 凸模的类型按工作性质，冲裁凸模可分为落料凸模、冲孔凸模等；按工作断面外形，冲裁凸模有圆形、方形、矩形等；按其结构，冲裁凸模分为镶拼凸 模和整体凸模；按固定方式，冲裁凸模又背台式、叠装式、压块式、护套式、组合 式等；2凸模结构形式凸模的结构形式分为无固定台阶式和有固定台阶式两种；无固定台阶式的凸模，其工作部分和固定部分为等断面形式，故特别适合凸模刃口用线切割或成型磨削成型；有固定台阶的凸模，其中间台阶和凸模固定板以过渡协作相配，而凸模顶端的最大台阶是用其台肩拦住凸模，在卸料时不至于从凸模固定板中拉出；工作部分可采纳车削、磨削或采纳仿形刨加工，最终用钳工

37、进行精修；3） 凸模长度凸模长度一般是依据模具装配图结构上的需要确定的，本设计中凸模的长度等于凸模固定板的高度和凹模的高度之和；4） 凸模材料模具刃口要有高的耐磨性，并能承担冲裁时的冲击力；因此应 有高的硬度与适当的韧性；外形简洁的凸模常选用T8A、T10A 等制造；外形复杂、淬火变形大，特殊是用线加工方法加工时，应选用合金工具钢，如 Cr12、9Mn2V、 CrWMn等制造，热处理硬度取 58 62HRC；本设计选用 T10A，热处理硬度 56 60HRC；本设计来自：我要毕业设计网在毕业设计网注册后联系客服均可获赠您要求的毕业设计资料客服 QQ：8191040说明：本软件 / 论文系有偿阅读、使用，完整CAD图纸或源代码请联系客服购买*全国最全毕业设计，具体目录请加QQ8191040索取模具毕业设计 注塑模，冲压模），运算机毕业设计ASP,ASP.NET,C#,Delphi,JAVA,JSP, PB,VC,VB,VFP 等）欢迎下载精品学习资源机械毕业设计，电子信息类毕业设计，土木路桥毕业设计等等7 万余篇本科硕士论文，工商治理毕业论文汉语言文学毕业论文国际贸易学毕业论文经济治理毕业论文会计学论文训练类毕业论文等欢迎下载