冲压设计本科生毕业论文.doc

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1、 . 第一章 绪论31.1 前言31.2 冲压的基本工序与模具41.3 冲压技术的现状与发展方向4第二章零件的工艺分析82.1 零件图82.2 零件图的工艺分析10第三章 冲裁力、卸料力、顶出力的计算123.1 冲裁力的计算123.2 卸料力的计算133.3 顶件力的计算143.4 计算总冲裁力14第四章 初选压力机154.1 压力机的选取原则154.2 选取压力机15第五章 凸模的结构设计165.1 凸模选取原则165.1.1 精确定位165.1.2 防止拔出165.2 凸模的结构165.3 计算凸模长度17第六章 凹模的结构设计196.1 凹模结构196.2 计算凹模厚度19第七章 刀刃的

2、尺寸计算207.1 配作法制模刃口尺寸计算207.1.1 凸模刃口尺寸20第八章 压力中心的计算22第九章 定位中心的设计239.1 挡料销239.2 弹性定位销239.2.1 弹簧的选取24第十章 卸料装置的设计2610.1 卸料板的选取2610.2 弹性元件的选取与计算2610.2.1 弹性元件选取2610.2.2 确定橡胶参数2610.3 卸料螺钉的选取28第十一章 顶料装置的设计3011.1 顶料装置的选取3011.2 圆柱弹簧参数的选取30第十二章 冲模导向的设计32第十三章 其他零件的设计33第十四章 模架和其他零件的选用3514.3 模座3614.4 模柄的选择3614.5 固定

3、板的选择3714.6 垫板的选择3714.7 紧固件的选择3714.8 限位圈的选择3714.9 模具主要零件的尺寸规格与闭合高度38第十五章 模的安装和安全技术39第十六章 整个模具的动作分析40总结.41致42参考资料4334 / 36第一章 绪论1.1 前言 冲压形成是一个涉与领域机器广泛的行业，深入到制造业的方方面面，在国外，冲压被称为板料成形。冲压形成加工是通过冲压模具来实现的。冲压模具是大批量生产同形产品的工具，是冲压形成的主要工艺装备。使用冲压模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低，节约能源和原料和原材料等一系列优点，其生产的制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生

4、产效率和低能耗，是其他加工制造方法所不能比拟的，它以成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。而整个模具发展业已很大程度上决定着现代工业品的发展和技术水平的提高。因此模具工业对国民经济和社会发展起举足轻重的作用。早在1989年3月国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定中，就把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位（仅次于大型发电设备与相应的输变设备），确立模具工业在在国民经济中的重要地位。1997年以来，又相继把模具与其加工技术和设备列入了当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录。经国务院批准，从1997至2000年，对80多国家有专业模具厂实

5、行增值税返还70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。从1977年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。据统计，在家电、玩具等轻工行业，近90%的零件是模具生产的；在飞机、汽车、农机和无线电行业，在这个比例也超过60%。从产值看，20世纪80年代以来，美国、日本等工业发达国家模具行业的产值已超过机床行业，并又有继续增长的趋势。据国际生产技术协会预测，到2010年，产品零件粗加工的75%、精加工的55%将由模具完成，以上的金属板材、80%以上的塑料都将通过模具转化成产品。冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件

6、）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 与机械加工与塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1)冲

7、压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料

8、，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 冲压地、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电与轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所

9、代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现 的。1.2 冲压的基本工序与模具由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不一样，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种

10、单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为

11、冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。1.3 冲压技术的现状与发展方向 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和

12、发展。其主要表现和发展方向如下。(1).冲压成形理论与冲压工艺方面 冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究与坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性与可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺与模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也

13、缩短了制模具周期。 研究推广能提高生产率与产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺与无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm，精度可达IT1617级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件

14、，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。 (2)冲模是实现冲压生产的基本条件.在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:

15、一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命与多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料与其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以与模具CAD/CAM技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模与其制造技术也得到了迅速发展。 精密、高效的多工位与多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前，50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等

16、工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达25微米，进距精度23微米，总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削与抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但

17、具有加工速度高以与良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为1500040000r/min）,加工精度一般可达10微米，最好的表面粗糙度Ra1微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高3摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（60HRC）加工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床

18、的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到300mm/min,加工精度可达1.5微米，表面粗糙度达Ra=010.2微米;精度磨削与抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床与自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施与简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（RPM）与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用RPM技术快速成

19、形三维原型后，通过瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M-RPMS-型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM）的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造，具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。(3) 冲压设备和冲压生产自动化方面 性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹

20、配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%；公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000KN“冲压中心

21、”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在一样的时间，加工冲压件的数量为普通压力机的410倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。 近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国亦开始使用的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）代表

22、了冲压生产新的发展趋势。FMS系统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现24小时无人控制生产。同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。(4)冲压标准化与专业化生产方面 模具的标准化与专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准

23、化生产程度已达70%80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产

24、的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。第二章零件的工艺分析2.1 零件图图1.1 零件1、工艺方案分析该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，首次拉深一，再次拉深。采用单工序模生产。方案二：落料+拉深复合，后拉深二。采用复合模+单工序模生产。方案三：先落料，后二次复合拉深。采用单工序模+复合模生产。方案四：落料+拉深+再次拉深。采用复合模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需二副模具，工件的精度与生产效率都较高，工件精度也能满足要求，操作方便，成本较低。方案三也只需要二副模具，制造难度大，成本也

25、大。方案四只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，但模具成本造价高。通过对上述四种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。2、 主要工艺参数的计算(1)确定修边余量该件h=70mm，h/d=70/50=1.4,查冲压工艺与模具设计表4-10可得 则可得拉深高度H H=h+=70+3.8=73.8mm(2)计算毛坯直径D由于板厚小于1mm，故可直接用工件图所示尺寸计算，不必用中线尺寸计算。 D= =(3)确定拉深次数按毛坯相对厚度t/D=0.8/130和工件相对高度H/d=73.8/50=1.36查冲压工艺与模具设计表4-15可得n=2，初步确定需要两次拉成，同时需增加一

26、次整形工序。(4)计算各次拉深直径由于该工件需要两次拉深，查冲压工艺与模具设计表4-11可得，首次拉深系数m和二次拉深系数m: m=0.53 m=0.76初步计算各次拉深直径为： d= mD=0.5313069mm d=mD=0.7613050mm(5)选取凸凹模的圆角半径考虑到实际采用的拉深系数均接近其极限值,故首次拉深凹模圆角半径r应取大些,根据压工艺与模具设计表4-7知：r=10t=100.8=8 mm由冲压工艺与模具设计式（4-49）和式（4-50）即：r=(0.70.8) r和r=(0.70.8)r计算各次拉深凹模与凸模的圆角半径，分别为： r=8 mm r=6 mm r=6 mm

27、r=5 mm (6)计算各次工序件的高度根据冲压工艺与模具设计式（4-39）计算各次拉深高度如下： H=1/4(D)=1/4（）=49mm H=1/4=(D) =1/4=()mm2.2零件图的工艺分析冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料冲压加工工序必要的辅助工序质量检验组合、包装的全过程，但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽一样。即使同一个零件，由于生产单位的生产条件、工艺装备情况与生产的传统习惯等不同，其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。首先，我们必须清楚冲裁件的结

28、构要素，其要素包括：（选自冲压工艺与模具设计P45）(1)、冲裁件的、外形转角处应避免尖锐的转角，应有适当的圆角。一般应有R0.5t(t为板料厚度)的圆角，否则模具寿命将明显降低。(2)、冲裁件上应尽量避免窄长的悬臂和凹槽。最好b 2t、l 0.10.50.52.52.56.56.50.060.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030. 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 表1那么： =0.0430144 =1205.76(此

29、卸料力为单孔卸料力)3.3 顶件力的计算根据选自冲压工艺与模具设计知识，采用经验公式；=.2.3式中: 为顶件力为顶件力系数，其值见表（1-7）为冲裁力那么； =0.0630144 =1808.643.4 计算总冲裁力 根据选自冲压工艺与模具设计知识，采用总冲压力的计算公式：=+2.4式中： 为总冲裁力=8=301448=241152为总卸料力=4=1205.764=4823.04为总顶件力=4=18080.644=72322.56那么： =2411852+4823.04+72322.56 =318297.6第四章 初选压力机4.1 压力机的选取原则根据总的冲压力选取大于总冲压力的压力机冲裁。

30、选择合适的压力机型号，使之与模具行成合理的配置关系，可提高模具使用过程中的安装可靠性，从而提高产品质量、生产率和模具寿命。选择压力机型号主要是使其技术规格能符合模具成型工艺的要求，主要考虑公称压力、闭合高度、滑块行程以与工作台垫板尺寸等。根据所要完成的冲压工艺性质，生产批量的大小，冲压的集合尺寸和精度要求等来选择设备的类型。对于中小型的修边件主要采用开式机械压力机。虽然开式冲床的刚度差，在冲压力的作用下床身的变形能破坏修边模的间隙分布，降低模具的寿命和修边件的表面质量。可是它提供了极为方便的操作条件和非常容易安装的机械化附属装置的特点，使它成为目前中、小型冲压设备的主要形式。根据冲压件的尺寸、

31、模具的尺寸和冲压力来确定冲压设备的规格。1、压力机的公称压力必须大于冲压所需要的总冲压力，即：2、机的行程大小应适当。由于压力机的行程影响到模具的开高度，对于修边等模具，其行程不宜过大，以免发生凸模与导板分离（导板模）或滚珠导向装置脱开的不良后果。3、冲模的闭合高度相适应。即满足：冲模的闭合高度介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间。4、压力机工作台的尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸并还要留有安装固定的余地。但在过大的工作台面上安装过小尺寸的冲模时，对工作台的受力条件也是不利的。4.2 选取压力机根据上述原则，我们查表选用开式压力机(冲模设计手册表C-1)开式冲压机的重要参数如下:吨位:

32、行程： 模柄孔： 第五章 凸模的结构设计5.1 凸模选取原则为了保证凸模能够正常工作，设计任何结构形式的凸模都必须满足如下三原则。5.1.1 精确定位凸模安装到固定板上以后，在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何的移位，否则将造成冲裁间隙不均匀，降低模具寿命，严重时造成啃模。5.1.2 防止拔出回程时，卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模结构应能防止凸模从固定板中拔出来5.1.3 防止转动对于一些截面比较简单的凸模，例如长圆形、半圆形、矩形等，为了使凸模固定板上安装凸模的型孔加工容易，常常将凸模固定段简化圆形。这时就必须保证凸模在工作过程中不发生转动，否则将出现啃模现象。5.2 凸模的结构根据冲孔的

33、形状和尺寸设计（图形如下）图4.1凸模5.3 计算凸模长度根据选自冲压工艺与模具设计知识可得公式+.4.1式中： 凸模固定板厚度弹压卸料析厚度预压状态下橡胶的高度是凸模端面缩进卸料板的距离那么:30+20+31.50.2 =81.35.4凸模强度校核根据选自冲压工艺与模具设计知识可以得到以下： 5.4.1 凸模抗压能力校核凸模能正常工作其最小截面承受的压应力必须小于凸模材料允许的压应力= 4.2式中： 凸模最小截面的压应力冲裁力凸模最小截面积 凸模材料许用应力则：=1505.4.2凸模纵向抗弯能力校核由欧拉公式可解得凸模不发生失稳弯曲的最小长度为：4.3式中： 凸模材料的弹性模量，一般模具钢可

34、取=2.2凸模最小截面惯性矩弯曲安全系数，淬火钢冲裁力则： 83.1所以合格第六章 凹模的结构设计6.1 凹模结构根据零件图形，凹模的外形尺寸与护零件的部尺寸稳合，并且一端要压入在凹模体，凹模的中心部位为空心，为了便于废料的排出，应将制成一定的锥度，根据零件图的尺寸要求，不能以凹模的端面定位，那么定位基准设在凹模体侧面上。6.2 计算凹模厚度按以下经验公式计算：.5.1式中： 冲裁力凹模材料修正系数，见表2-18凹模刃口周边长度修正系数，见表2-18那么:确 表2-18凹模厚度按刃口长度修正系数刃口长度/mm500修正系数11.121.251.371.501.60第七章 刀刃的尺寸计算7.1

35、配作法制模刃口尺寸计算采用配作法制模时,刃口尺寸的计算与处理基本作法如下：落料时，只计算凹模刃口尺寸，制造公差取工件相应尺寸公差的1/4。凸模刃口尺寸不需计算，在凸模的工作图上只注凹模相应刃口尺寸的基本尺寸，不注公差。在技术要求中注写“刃口尺寸按凹模实际尺寸配作，保证单边间隙为”。冲孔时则只计算凸模刃口尺寸并取工件相应尺寸公差的1/4为其制造公差，不计算凹模刃口尺寸，在凹模工作图上只注相应凸模刃口的基本尺寸，不注公差。并在技术要求中注写“刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，保证单边间隙为”。对于非规则形状的冲裁，落料凹模刃口尺寸随刃口磨损量增大的变化情况，没有圆形落料凹模刃口尺寸磨损后只增大那样单一的

36、变化规律；冲孔凸模没有圆形没有圆形冲孔凹模刃口尺寸磨损后只减小那样单一的变化规律；无论是落料凹模还是冲孔凸模，磨损后刃口尺寸的变化均有可能有三种情况：磨损后尺寸增大，简称A类尺寸；磨损后尺寸减小，简称B类尺寸；磨损后尺寸不变，简称C类尺寸。A类尺寸： .6.1B类尺寸： .6.2C类尺寸： .6.3式中 与A类尺寸对应的工件尺寸允许的最大值（mm）与B类尺寸对应的工件尺寸允许的最小值（mm）与C类尺寸对应的工件尺寸允许的最小值（mm）7.1.1 凸模刃口尺寸根据选自冲压工艺与模具设计知识，采用B类尺寸用圆形冲孔凸模刃口尺寸计算公式：.6.4式中： 与B类尺寸对应的工作尺寸允许的最小值补偿刃口磨

37、损量系数，见表2-21；为工作公差数值表2-21补偿刃口磨损量系数x工件尺寸公差等级XIT10级以上1IT1113级0.75IT14级以下0.5 表2材料为20号钢，料厚t=1.5mm未注公差尺寸为IT14级，凸模属于轴类尺寸，查标准公差数值表（GB1800-70）确定的公差尺寸偏差值如下：那么利用上面公式计算： =7.1.2 凹模刃口尺寸 刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，取,保证单边间隙为0.045值查冲压工艺与模具设计，表1-3金属材料冲裁间隙20号钢第八章 压力中心的计算 为了保证压力机和模具平稳的工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线重合，对于使用模柄的中小型模具就是要使其压力中心与

38、模柄轴线相重合，否则将会使冲模和压力机滑块承受侧向力，产生偏移，引起凸、凹模间隙不均匀和导向零件加速磨损，还会引起压力机导轨的磨损、影响压力机精度，严重时会损坏模具和设备，造成冲压事故。任何几何图形的重心就是其压力中心。对于复杂工件和多凸模冲裁的压力中心，可利用力矩原理用计算法求得，即分力对某坐标轴力矩之和等于其合力对该坐标轴的力矩。在实际生产中，可能出现冲模压力中心在冲压过程中发生冲压变形的情况，或者由于冲压件形状的特殊性，从模具结构考虑不宜于使压力中心与滑块中心重合，这时应注意使压力中心偏离不致超出所选压力机所允许围。该模具一次冲裁两件，对称冲孔，受力均匀平衡，所以压力中心取在称线上，不用再计算。第九章 定位中心的设计9.1 挡料销挡料销的作用是挡住条料搭边或冲件轮廓以限定条料送进的距离。因圆柱头挡料销结构简单，制造容易，故选用圆柱头固定挡料销，固定在凹模上。用来整体定位护零件的横向位置，采用凹模体两侧面定位，那么在安装凹模时，应注意与凹模体上的定位销之间的尺寸做出相应的要求。挡料销用45号钢制造，淬火硬度为，其结构如下图：图9.1 挡料销