一种卡板冲压工艺及模具设计hhqb.docx

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1、编码20177-JXXSJ专业代码码0802202-1699本科毕业业设计一种卡板板冲压工工艺及模模具设计计学院商丘工学学院专业机械设计计制造及及其自动动化学号4113301005088学生姓名名王鹏指导教师师管红艳提交日期期20177年05月18日II诚信承诺诺书本人郑重重承诺和和声明：我承诺在在毕业论论文撰写写过程中中遵守学学校有关关规定,恪守学学术规范范,此毕业业论文(设计)中均系系本人在在指导教教师指导导下独立立完成,没有剽剽窃、抄抄袭他人人的学术术观点、思思想和成成果,没有篡篡改研究究数据,凡涉及及其他作作者的观观点和材材料,均作了了注释,如有违违规行为为发生,我愿承承担一切切责任,

2、接受学学校的处处理,并承担担相应的的法律责责任。毕业论文文（设计计）作者者签名：年月日摘要本次的毕毕业设计计是完成成卡板冲冲压工艺艺与模具具设计，根根据对零零件的综综合分析析，设计计了两套套模具：第一种种是利用用连续模模进行冲冲孔落料料，第二二种利用用弯曲模模进行弯弯曲操作作，在设设计中，首首先依据据工件图图计算毛毛坯尺寸寸，接着着是算出出工件的的压力、坯坯料的利利用率，画画出排样样图的设设计草图图以及对对凸凹模模的刃口口尺寸进进行计算算，然后后再次对对工件进进行分析析，并确确定合理理的加工工方案，确定模具的类型和压力机的选用，最终完成模具的装配与调试。对重要的零部件与装配要求技术进行必要的分

3、析。在本次的设计过程中除了设计说明书之外，还包括了模具的装配图、三维装配图和一些非标准零件图等。在这次毕业设计中，先介绍了卡板的结构，对其工艺特点进行分析，再根据其结构特点对模具进行设计。本次的毕业设计使用了CAD绘制模具的主要工作部件图和装配图，还使用了各种三维软件；如UG、Proe等，绘制了模具的三维图形，有利于我们对模具结构有更深的了解。在本次毕毕业设计计中，首首先介绍绍了模具具行业的的特点以以及国内内外发展展现状，并并对未来来的发展展方向进进行了分分析。然然后对所所设计的的模具进进行了工工艺分析析和设计计计算，并并且根据据主要的的参数选选择合理理的冲压压设备，最最后完成成了总体体图纸和

4、和关键零零部件的的图纸。最最后总结结了本次次设计的的心得以以及经验验。关键字：卡板冲冲压;模具设设计;连续模;装配图图AbsttracctThiss grraduuatiion dessignn iss coomplleteed ccardd sttamppingg prroceess andd diie ddesiign, acccorrdinng tto tthe commpreehennsivve aanallysiis oof ppartts, twoo seets of molld ddesiign: thhe ffirsst oone is thee usse oof ccontt

5、inuuouss puunchhingg diie, usiing seccondd kiindss off beendiing diee foor bbenddingg opperaatioons, inn thhe ddesiign, baasedd onn thhe wworkk drrawiing callcullatiion blaank sizze, theen ccalcculaatedd acccorrdinng tto wworkk prresssuree, bblannk rratee, sskettcheed oout thee laayouut oof ppuncch

6、aand diee siize of thee blladee iss caalcuulatted, annd tthenn aggainn onn thhe wworkkpieece is anaalyzzed, annd ddeteermiine thee reeasoonabble proocesssinng pplann, ddeteermiine thee seelecctioon oof ttypee annd ppresss mmoldd, tthe finnal commpleetioon oof tthe molld aasseemblly aand debbugggingg

7、. CCondductt neecesssarry aanallysiis oof kkey commponnentts aand asssembbly reqquirremeentss. IIn tthe dessignn prroceess in addditiion to thee deesiggn sspeccifiicattionns, butt allso inccluddes thee moold asssembbly draawinngs, thhreee-diimennsioonall asssemmblyy drrawiingss annd ssomee noon-ssta

8、nndarrd ppartts ddrawwinggs, etcc.The graaduaatioon ddesiign of thee maain worrkinng ppartts uusinng CCAD draawinng ddie draawinng aand asssembbly draawinng, butt allso usee a varrietty oof 33D ssofttwarre; succh aas UUG, Prooeettc, rennderringg 3DD grraphhicss too diie, we havve aa deeepeer uundeer

9、sttanddingg off thhe sstruuctuure of diee.In tthiss grraduuatiion proojecct, thiis ppapeer ffirsst iintrroduucess thhe ccharractteriistiics of theemolld iinduustrry aas wwelll ass thhe ddeveeloppmennt sstattus at homme aand abrroadd, aand anaalyzzes thee fuuturre ddeveeloppmennt ddireectiion. Annd t

10、thenn thhe ddesiign of thee moold proocesss aanallysiis aand dessignn caalcuulattionns, andd acccorrdinng tto tthe maiin pparaametterss off thhe sseleectiion of reaasonnablle sstammpinng eequiipmeent, annd ffinaallyy coomplleteed tthe oveeralll ddrawwinggs aand draawinngs of keyy coompoonennts. Att

11、laast, itt suummaarizzes thee exxperriennce andd exxperriennce of thiis ddesiign.Keywwordds:sstammpinng ccardd booardd;Mooldddesiign;Proogreessiiveddie.Asssembbly draawinngIII目 录1 绪论11.1 模具行业的发展现状及发展趋势11.2 冲压工艺的介绍11.3 冲压模具的分类11.4 所面临的问题及解决方法12 冲压工艺分析22.1 产品零件图22.2 制件产品的工艺分析22.2.1 制件产品的工艺审核22.2.2 工件工

12、艺分析32.3 模具结构类型工艺方案32.3.1 类型与结构32.3.2 冲载原理42.3.3 零件方案确定43 连续模53.1 半成品零件图53.2 连续模的工作原理53.3 工件的工艺分析53.4 排样设计63.4.1 排样的设计原则63.4.2 最小工艺搭边值的选择63.4.3 计算送料步距63.4.4 计算条料宽度73.4.5 排样图的绘制73.5 条料尺寸的选择83.6 裁板方式83.7 压力中心的计算与冲载工艺力的计算83.7.1 计算冲裁力83.7.2 推件力、卸料力以及顶件力93.8 压力中心94 连续模的零部件设计124.1 凸模、凹模的结构设计124.1.1 凸模的结构设计

13、124.1.2 凸模的长度计算124.1.3 凹模的结构设计134.1.4 凸、凹模工作尺寸计算164.2 定位形式与结构设计174.2.1 设计原则174.2.2 定位零件174.3 卸料橡胶元件的选择184.4 连续模导向和安装194.4.1 导向194.4.2 结构件与安装194.4.3 紧固件选用214.4.4零件的热处理要求及材料选择215 压力机的选择236 弯曲模的设计计算246.1 弯曲的基本原理246.1.1 弯曲工艺的概念及弯曲件246.1.2 弯曲的基本原理246.2 弯曲力246.2.1 计算弯曲力246.2.2 弯曲用压力机的额定压力的计算246.3 弯曲件的回弹25

14、6.4 弯曲模工作部分尺寸的确定256.4.1 凸、凹模圆角半径以及间隙计算256.4.2 凹模深度256.4.3凸、凹模工作部分尺寸与公差256.5 弯曲模零件总体尺寸的确定256.5.1 紧固件选用266.5.2 零件的热处理要求及材料选择267 装配27总 结30致 谢31参考文献32IV商丘工学院本科毕业设计1 绪论论1.1模模具行业业的发展展现状及及发展趋趋势随着改革革开放，我我国在科科学技术术和社会会经济上上是快速速的发展展，与其其同时冲冲压加工工的技术术也是得得到了越越来越广广的应用用，模具具设计和和制造和和成形技技术已然然成为了了现代工工业生产产中非常常重要的的技术，十十几年来

15、来，我国国模具工工业也是是迅速发发展，谁谁掌握了了进步的的技术，谁谁就掌握握了未来来。我国虽然然正快速速的发展展模具技技术，但但是和发发达国家家就显得得十分落落后。主主要是由由于我国国在模具具的工艺艺、设计计、成形形技术、设设备的基基础理论论、模具具的加工工精度等等等方面面的发展展比较落落后，由由此导致致了和国国外的差差距。使用模具具在加工工零件时时能使用用冶金厂厂大批量量生产的的钢带或或者轧制制的钢板板用为培培料，并并且在生生产中还还不需要要加热，还还具有较较高生产产效率，成成本低，质质量好并并且还节节约原材材料和能能源等其其它很多多优点，现代的工业生产的大趋势就是使用模具加工工件。1.2冲

16、冲压工艺艺的介绍绍对金属板板材施加加压力的的加工方方法就叫叫做冲压压。冲压加加工的三三要素：板料、模模具和冲冲床。三三要素是是不可分分离的，因因为其是是决定生生产的效效率、质质量和精精度的关关键。只只有好模模具配上上先进的的压力机机再加上上质量优优良的板板材，才才做到一一流产品品。冲压加工工的优点点是操作作十分简简单，便便于管理理和组织织；由于于生产的的效率高高，生产产过程可可以实现现自动化化和机械械化，对对大批量量的生产产比较适适合，但但是有利利就有弊弊，伴随随而来的的就是模模具的制制造成本本高、周周期长，对对于小批批量的就就不适合合了。1.3冲冲压模具具的分类类第一种是是伸长类类成形，变变

17、形区的的最大主主应力是是拉力，破破坏形式式为拉裂裂，特征征是变形形区材料料厚度减减薄，比比如说胀胀形。第二种是是压缩类类成形，变变形区的的最大主主应力是是压力，破破坏形式式为起皱皱，特征征是厚壁壁增厚，比比如说拉拉伸。1.4所所面临的的问题及及解决方方法冲压模具具行业所所面临的的问题：1.由于于我国一一直是制制造大国国，所以以对自主主研发和和创新能能力上有有很大的的欠缺。2.最近近几年随随着改革革开放，我我国经济济上得到到了飞速速的发展展，但伴伴随而来来的就是是企业的的管理与与技术的的要求得得不到平平衡。3.目前前，虽然然我国互互联网发发展的很很快，但但是在企企业的信信息化生生产上，还还是很难

18、难实现数数字化。2冲压工工艺分析析2.1产产品零件件图图2-11产品零零件图如图2.1所示示，尺寸寸精度为为IT114，厚度为为2mm，材料料为Q1195，适用于于大批量量生产。在这次设设计中，主主要牵涉涉到机械械设计的的构思以以及对本本次设计计的可行行性分析析，从零零件到装装配再到到说明书书的完成成，都是是本次设设计中所所要考虑虑的。由于模具具是一种种高效率率的工艺艺装备，另另外还有有很多优优点，比比如说可可以节约约很多材材料，另另外对生生产的成成本控制制上也是是具有很很大的优优势，对对保障产产品的质质量上也也是不容容怀疑。所以在设计中，必须要先了解模具的相关知识才能更好的完成任务。2.2

19、制件产产品的工工艺分析析2.2.1 制制件产品品的工艺艺审核1.工艺艺性审核核的目的的设计时一一定要仔仔细的分分析制件件的结构构形状、质质量精度度、尺寸寸大小以以及材料料的性能能等是否否满足冲冲载要求求，从而而确定冲载载的可能能性。2.审核核方法主要从以以下几方方面审核核:1）冲裁裁件的形形状冲载件的的形状简简单对称称。本次次设计中中，冲载件件采用左左右对称称，力求求简单，符符合审核核条件。2）最小小冲孔尺尺寸冲孔的尺尺寸不宜宜太小，目目的是不不让在工工作的时时候出现现把凸模弄断断或者弯弯曲。特特选择高高强度的的材料制制作，最最小直径径选择为为8mm。3）最小小圆角半半径4）冲裁裁件上的的尺寸

20、精精度本次设计计属于经经济精度度原则，因因为之间间的精度度为ITT14。5）冲裁裁件的断面质质量，见见表2-1。表2-11 断面面表面粗粗糙度材料厚度度t/mmm11-22-33-44-5剪切断面面表面粗糙度RRa/mm3.26.312.52550在本次设设计中，满足工艺要求。2.2.2工件件工艺分分析1.材料料：材料料是普通碳碳素结构构钢Q1195。该材料料一般都都是用于于建筑，结结构，摩摩托车车车架等。该材料具有高塑性、高韧性和高焊接性能，另外压力加工性能也比较好，所以在冲压性能上也是非常不错的。2.零件件结构：外形结结构简单单对称，另另外在转弯处处设置的的有圆角角，适合合冲载。3.尺寸寸

21、精度：零件图图没有什什么特殊殊尺寸要要求，采采用普通通的冲载载方式就就可以满满足要求求。4.结论论：适合合冲裁2.3 模具结结构类型型工艺方方案本次设计计是冷冲压压模具，为为了适应应生产，模模具的结结构对生生产要满满足，只只有这样样不仅可以以生产出出合格的的制件，还还能提高高生产效效率。2.3.1类型型与结构构1.冷冲冲压模具具类型工艺性质质分类：成形模模、拉伸伸模、冲冲载模、弯曲模模工序组合合程度分分类：级级进模、复复合模、单单工序模模2.冷冲冲压模具具结构组成成冷冲模结结构分为为：支撑撑、导向、工作、定位、压料、紧固、缓冲。模具的零零件还分分为：工艺零零件、辅助零零件。2.3.2冲载载原理

22、冲载是利利用模具具使板料料的一部部分与另另一部分分沿着一一定的轮轮廓方向向进行形形状分离离的冲压压方法。冲载模具的定义是用于将金属或者非金属的板料相互分离的冲模冷冲压生产过程。2.3.3 零零件方案案确定我这次所所做的零零件需要要三个基基本工序序：冲孔孔、落料料、弯曲曲。所以以现在有有以下三三种方案案：1.采用用冲孔落料弯曲，单工序序模进行行；2.采用用复合模模与单工工序模结结合；3.采用用连续模模与单工工序模相相结合，然然后进行行冲孔落料连连续冲压压，再进进行弯曲曲达到生产产的目的的。方案1中中的模具具优点：结构上是是比较简简单，制制造起来来周期短短，最重重要的就就是加工工成本低低。缺点点要

23、三套套模具才才可以完完成加工工，生产产起来比比较费劲劲，不宜宜大批量量生产。但是方案3不仅具有结构上的简单，另外制做起来周期也是相对较短的，对于大批量生产，还是符合要求的。所以采用用方案33先冲矩矩形孔和和圆孔，进行落料处理，最后利用弯曲摸弯曲生产的生产方式。433连续模模3.1 半成品品零件图图图3-11 半成成品零件件图3.2 连续模模的工作作原理连续模的的定义是是在一次次冲压行行程中，完完成一次次冲压，按照一定的距离料带移动一次，一直移动直至制件完成。连续模中的冲压始终是在一个方向上运动，连续模具有以下几个特点：1.在一一个模具具中可以以完成多多道工序序，显著著提高劳劳动生产产率；2.结

24、构构复杂，模模具的制制造精度度要求很很高，对对于后期期的维修修、调试试带来了了难度；3.连续续模一般般都是用用于冲载载工件壁壁较薄、大批量量生产的的中小型型零件。3.3工工件的工工艺分析析1.考虑虑到设计计要有良良好的冲冲载性能能，本次设设计中的的材料就就选择用用Q1995普通通碳素结结构钢。2.为了了便于冲冲载，由由于该零零件结构构简单，形形状对称称，特在在转角处处设置了了R4的圆角角。3.尺寸寸精度：公差可可按ITT14级级确定。查查公差表表可得各各尺寸公公差为：零件外形形： R9-0.0360mmm、R40+0.30mm、R4-0.300mm、45-0.620mm、44-0.620mm、

25、18-0.520mm、96-0.870 mmm零件内形形： 120+0.43mm、60+0.30mm、80+0.30mm孔心距：780.37mm孔边距：30-0.520mm、4-0.300mm3.4排排样设计计因为本设设计的模模具要适用于于大批量量生产，在在生产中中，原材材料占成成本的百百分之六六十以上上，所以以对于排排样的合合理与否否，不仅仅仅仅影影响着产产品成本本，更是是材料能能否提高高利用率率的关键键，又是保证证质量的的有效措措施。排样方法法按照废料有和和没有可可以分为为：有废料料、少废料料、无废料料。具体的排排样形式式有多种种形式：直排、斜排、对称称排样或者者混合排排样。鉴于本次次设计

26、的的工件尺尺寸和公公差等级级，采用用少废料料、无废废料的排排样方法法都不合合适，工工件要是是采取対対排排样样进行送送料虽然然可以节节省材料料，提高高材料的的利用率率，但是是这样会会给模具具的制造造上带来来较大的的困难，伴随而来的就是造价高，考虑到本次加工的零件材料是Q195，成本相对较低。综上所述述，本设设计考虑虑直排方方案。3.4.1 排排样的设设计原则则1.为了了保障模模具整体体的受力力，在成成型的工工艺中是是存在局局限的，我我们可以以选择模模具对安安装尺寸寸进行修修正调节节。2.加工工的工步步尽量少，当然然也要考考虑到成成型的可可靠性和和工件的的强度。3.在考考虑到模具的可行性性，必要要

27、时可以以预留空空档位。3.4.2 最最小工艺艺搭边值值的选择择1.搭边边有四种种作用：（1）用用于定位位条料；（2）补补偿定位位和剪板板误差；（3）搭搭边的优优点就是是可以让让条料刚刚度增加加，条料料可以更更加的方方便送进进，从而而使劳动动生产率率大幅度度提高；（4）可可以提高高模具的的寿命。2.搭边边值选取取由于生产产最看重重的是经经济，虽虽然搭边边是废料料，但是是为了省省成本，也也考虑到到生产效效率，该该值的大大小对冲冲载过程程和质量量有影响响，所以以值越小小越好。通通常搭边边值保证证其作用用的前提提尽量取取最小值值，但选选的过小小又会容容易把模具损坏坏。由冲压压工艺及及模具设设计表表3-

28、33知两工件件间的搭搭边：aa=1.5mm, 工件件侧搭边值：a1=2mm。3.4.3 计计算送料料步距步距也叫叫做进距距，指模模具每冲冲载一次次，条料料在模具具上前进进的距离离，其值值大小与与排样方法法及工件件的形状状、尺寸都是有关的。 A=D+a（311）公式A送料步距； D冲裁件宽度； a冲裁件间的搭边值；计算得步步距为： A=D+a=44+1.5=45.5mm3.4.4 计计算条料料宽度冲裁时，通通常需按按照要求求将板料料裁剪为为适当宽宽度的条条料，称称为下料料。在设设计冲裁裁模时，设设计者应应根据冲冲裁件的的形状尺尺寸、选选用的搭搭边值计计算出条条料宽度度，以备备供应、工工艺、生生产

29、等部部门备料料。查冲压压工艺及及模具设设计式式（3.3）得到条料料宽度，即即B-0=(D+2a1)-0（322）导料板之之间的距距离为： A=B+c公式 B为条料宽度，单位mm；D为在垂直送料的方向上的最大的外形尺寸，单位mm；a1为侧搭边值，单位为mm；为条料宽度的单向偏差，单位mm；A为导料板之间距离，单位mm； c为间隙（条料与导料板间），单位mm；按冲压压工艺及及模具设设计表表2.99和冲压压工艺及及模具设设计式式（2.26）知，=0.6。所以条料料宽度： B=(96+22)-0.60=100-0.60mm3.4.5 排排样图的的绘制图3-22 排样样图3.5条条料尺寸寸的选择择选用钢

30、板板尺寸：长宽高=2000mm1000mm2mm。3.6裁裁板方式式1.裁板板的方式式已知板材材的规格1000mm2000mm2mm，那么裁裁剪条数数按照直直排法可可得：S1=2000100=20取S1=20条；S2=1000100=10取S2=10条。得到的工工件数分分别为:n1S1=2220=440件n2S2=4410=440件2.板料料的利用用率由冲压压工艺与与模具设设计式式3-11得：0=4402412.0210002000100%=53.1%即把板料料裁为长长宽=1000mm100mm的样式。3.7压压力中心心的计算算与冲载工工艺力的计算算冲载过程程中的主主要工艺艺力有冲冲载力，推件

31、力，卸料料力和顶件力四种。3.7.1计算算冲裁力力冲载过程程中所需需的压力力，它的的大小随随着凸模行程程不断变变化的最最小承受受压力。冲裁力分分为斜刃冲裁力力和平刃冲裁力。冲载力力大小的的计算公公式可以以参见表表3-11所示：表3-11 冲裁裁力大小小的计算算公式刃口形式式计算公式式平刃式刃刃口F=1.3Lt斜刃式刃刃口F=1.3KLt公式F冲冲裁力，单位为N； L冲裁件断面周长，单位为mm； t冲裁件厚度，单位为mm； K修正系数，一般取0.40.7，具体为：当H=t，K=0.40.6；当当H=2t时，K=0.20.4。另外在一一般情况况下，材材料1.3，为为了计算算上的方方便，冲冲裁力可可

32、以估算算：F冲=Ltb（333）式中b材料的抗拉强度，单单位MPa。落料力：F落=KLt=1.3221.6822195=112392.774N冲孔力：F冲=KLt=1.3158.2622195=80238.834N3.7.2推件件力、卸料力力以及顶顶件力在一次冲冲载结束束之后，被被冲载下下来的制制件由于于弹性的的回复会会卡在凹凹模空之之中，带带孔的条条料会禁禁锢在凸凸模之外外。如冲压工工艺与模模具设计计图3-33 a所所示。为为了使冲冲压可以以连续进进行，必必须取出出凹模之之内的和和凸模之外外的料或或者制件件。由于在实实际生产产中，在在理论上上这些力力比较难难计算，实实际上，在在平时的的生产中

33、中，我们们都是用用下边的的经验公公式进行行计算：F卸=K卸F（344）F推=nK推F（355）F顶=K顶F（366）式中F卸、F推、F顶单位为N； K为各力的系数，见冲压工艺与模具设计表3-8 ； F为平刃模所需冲载力，单位为N； N为凹模孔中料的件数，n=ht。由于此连连续模采采用自然然漏料方方式和刚性卸卸料装置置，总的冲冲压力：F 总=F 卸+F 推+F 顶+F 冲（377）查表=195Mpa，K=1.3，经经计算：L落=221.682mm，L冲=158.265mm F卸=K卸查冲压压工艺及及模具设设计表表3-88：K卸 =0.05，则：F卸=0.05192633N=9631.65(N)卸

34、料力F推=K推nP式中可得得：n=ht=4查模模具结构构设计表表2-22：h=8mm，查冲压压工艺及及模具设设计表表3-88：K推=0.055，则：F推=40.055192633N=38526.6(N)F总=F卸+F落+F推+F冲=9631.65+112392.774+80238.834+38526.6=240789.858(N)3.8压压力中心心冲模在与与压力机机固定的的时候，压压力中心心通模柄柄中心并并且与滑滑块的中中心线重重合，目目的就是是使冲模模可以平平稳的进进行工作作，减少少对压力力机精度度的影响响。本次设计计中，首首先计算算压力中中心。由于冲载载件形状状对称，压压力中心心Y坐标可以

35、以不计算，只只需要计计算X坐标即即可。单凸模压压力中心心X坐标的计计算：（1）按按照比例例画出工工件的轮轮廓。（2）建建立直角角坐标系系xOyy。（3）分分解冲载载件的轮轮廓，计计算各段段的长度度l1，l2，l3，ln。（4）计计算各个个线段重重心到xx、y的距离离y1, y2, y3yn和x1, x2，x3xn。（5）由由力矩平平衡原理理，由冲冲压工艺艺及模具具设计式式（3-10）（3-11）计算压压力中心心的公式式是：xc=l1x1+l2x2+lnxnl1+l2+ln（388）yc=l1y1+l2y2+lnynl1+l2+ln（399）选取如图图3-4所示的的坐标系系，将轴轴选在上上下对称

36、称的位置置，则压压力中心心的y坐标不不用计算算，即0独立的的冲裁轮轮廓共有有8个，其长长度与重重心的x坐坐标如下下：x1=0l1=8x2=9l2=18x3=18l3=25x4=18.9l4=4x5=31l5=36x6=43l6=4x7=44l7=37x8=54l8=16x9=75l9=108图3-44 压力力中心计计算草图图计算压力力中心的的x坐标，由由冲压压工艺及及模具设设计式式（3-10）得：xc=l1x1+l2x2+lnxnl1+l2+ln=918+1825+18.944+3136+43.064+3744+54.216+75.210878+18+25+4+4+16+108+37+36=3

37、6.85压力中心心由上式可可得坐标标：（36.85，0）。4连续模模的零部件件设计4.1 凸模、凹凹模的结结构设计计在冷冲模模中，都都是由若若干个零零件组成成的，并并且大部部分的零零部件已已经标准准化，但但是，凹凹凸模大大部分为为非标准准件，所所以本章章节将凸凸凹模的的结构设设计进行行阐述。定义是可可以使制制件直接接成形的的工作部部件，她她们的结结构是否否合理直直接影响响着模具具的加工工难易程程度以及及使用寿寿命。4.1.1 凸凸模的结结构设计计在凸模的的结构设设计中，必须具有以下的三个原则，才能保证能够正常工作：防止拔出、防止转动以及接触定位。我在设计计中采用用无固定定式凸模，工工作部分分和

38、固定定部分是是等端面面形式，所所以在本本设计中中，采用用线切割割的凸模刃口口是合适适的。凸模在固固定上，之所以采取铆接式固定，是因为考虑到冲三个方孔之间的间距较小，如图4-1所示：图4-11 凸模的铆铆接式固固定在凸模的的上端铆铆出1.545的斜斜面，为了防防止脱落落，将凸模装入入固定板板。凸模模选择直通通式。为为了上端端的铆接接，采取取头部局局部淬火火工艺。4.1.2 凸凸模的长长度计算算计算凸模模长度L凸的公公式为： L凸=H1+H2+H3+H（411）式中H1-固定板 H2-卸料板 H3-橡胶厚度 H-附加厚度故得到： L凸=H1+H2+H3+H=24+30+29+10=93mm本设计只

39、只对凸模端面面进行校校核。1.承压压能力计计算：S压=PFS压（422）对圆形凸凸模，带带入P=pdt得：4ts压d3t式中P冲裁力，N；F凸模最小断面面积，mm；d凸模直径，mm；t毛料厚度，mm；毛料抗剪强度，MPa； 压凸模材料许用压应力，MPa。查冲压压模具与与制造得得dt=2，知s压=10001600MPa，可可以取值值为12200MMPa，=195MPa故S压=PFS压成立，冲冲孔的凸凸模有足够够的能力力承受压压力。2.失稳稳弯曲应应力校验验为了防止止失稳弯弯曲，圆凸模最大长长度为：Lmax270d2p（433）由之前的的数据计计算可知知失稳弯弯曲应力力是足够的。4.1.3 凹凹模

40、的结结构设计计凹模是最最关键的的模具零件件，起着着不可或或缺的作作用，在在典型结结构设计计中，可可以根据据凹模的的结构和和尺寸设设计或者者选用模模具中的的多个零零件，因因此凹模模的设计计很关键。在在本次结结构设计计中，主主要解决决下面几几种类型型：1.凹模模的类型型选择由冲压压工艺及及模具设设计可可知，选选取直壁壁刃口整整体式凹凹模，该该凹模的的优点就就是刃口口强度较较高，制制造方便便，对以以后的安安装、维维修都是是十分的的方便，但但是有利利就有弊弊，这种种刃口的的孔内容容易积废废料和增增大张烈烈力、推推件力和和磨损。2.凹模模的固定定方式由于整体体式的凹凹模平面面尺寸较较大，可可以直接接选择

41、在在下模座座上固定定螺钉和和销钉。3.凹模模的外形形设计凹模的选选择主要要看所冲冲的工件件形状接接近于什什么，如如果接近近矩形就就用矩形形凹模，同同理，接接近于圆圆形，就就使用圆圆形凹模模。本次次设计的的凹模外外形如图图4-22所示：整体式凹凹模外形形设计的的尺寸初初步确定定需要考考虑到冲冲件的尺尺寸、凹凹模的壁壁厚，当当然也可可以借鉴鉴经验公公式。凹凹模尺寸寸的确定定如图44-3所示：图4-22 凹模模外形图4-33凹模外外形尺寸寸的确定定由于孔口口尺寸b50，料厚2mm，根根据冲冲压工艺艺及模具具设计表表3-229知修正系系数K=0.42，h和的取值见冲压压工艺及及模具设设计表表3-330

42、。那么H=Kb15mmc1.52H22.530mm所以凹模模外形的的计算尺尺寸是：H=Kb（444） L=Db+2c（455）B=Da+2c（466）式中H为凹模的厚度，单位mm； b为工件的的最大外外形尺寸寸, 单位位mm； K为修正系数； c为凹模壁厚，单位mm； Da和Db为凹模模的刃口口尺寸，单单位mmm；则：H=Kb=0.28X96=26.88mmc1.52H40.3253.76mm，取c=60mm所以凹模模的厚度度为266.888mm，凹凹模的壁壁厚为660mmm，之所以以把这个个值等于于60mmm，是是因为凹模模的刃口口线形状状有点复杂杂。4.计算算凹模有有效面积积从型孔边边界画

43、一矩形bb初定为为凹模有有效面积积，如图4.4所示（使使用双点点画线表表示）：图4.44凹模有有效面积积为了方便便模柄的的中心线线与压力中中心的线线在一条条直线上上，凹模模有效面面积矩形形的对称称中心应应与压力力中心应应该属于于重合状态态。修正正后为：l=44+1.2+44+15.5=104.7mmB=44+1.2+44=89.2mm5.凹模模外形尺尺寸凹模长度度L：L=104.7+260=224.7mm凹模宽度度B：B=96+260=216mm凹模尺寸寸： LBh=224.721630mm将上述尺尺寸综合合考虑可可以调整整为：240mm240mm30mm。4.1.4凸、凹模模工作尺尺寸计算算

44、如果冲载载模是比比较常用用的，通通常把凹凹模当做做配作件件进行加加工，这这样加工工起来相相对而言言是比较较方便的的。1.冲孔孔凸模刃口口尺寸按照模模具设计计与制造造中的的第二类类公式1-29计计算，该该尺寸属属于磨损损后减少少的尺寸寸，即： Bp=(bmin+x)-/40（477）公差为IIT144级时磨磨损补偿偿系数=0.55。冲孔孔凸模刃口口尺寸分分别为： 120+0.43=(12+0.50.43)-0.43/40=12.215-0.110mm60+0.30=6+0.50.3-0.30/440=6.15-0.0750mm 80+0.36=(8+0.50.36)-0.43/40=8.18-0.090mm2.落料料凸模刃口口尺寸按模具具设计与与制造式式（1-28）进进行得出出落料凸模增大磨损损尺寸：Bp=（+-）（488）公差为IIT144级时磨磨损补偿偿系数=0.55。按板板料厚度度2mmm，查冲冲压模具具设计表表2-3知， Zmin=0.120mm。落料凸模模的刃口口尺寸分分别为：R9-0.360=(9-0.50.36+0.364-0120)-0.