一种硅钢片正装复合模(10模具大郑鹏)

《一种硅钢片正装复合模(10模具大郑鹏)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种硅钢片正装复合模(10模具大郑鹏)（47页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 设计任务书设计题目 硅钢片正装复合模的设计与制造摘 要本套模具设计的是硅钢片冲裁模的模具装配图及加工制造的全过程，其设计思路是根据多个模具加工实例生产中总结而来。设计内容是从零件的工艺性分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。首先，确定该模具类型为冲孔、落料复合模;接着，做工艺计算，计算出冲裁时的冲压力、卸料力、推件力、确定模具的压力中心、选择压力机和确定冲模的闭合高度；再次，根据前面所计算出的内容确定模具的凸、凹模尺寸和形状。最后，设计出挡料销、卸料板、推件装置、橡胶、导柱、导套和模柄等模具的主要零部件，从而完成整个模具的设计工作，其中一些零件是标准的零件，可以根据设计要求查表选配如

2、：导柱、导套、模架螺母、销钉等。模具主要零部件结构设计是模具设计的主要内容，其内容包含了凹模结构设计、凸模结构设计、凸凹模结构设计、定位零件、弹性卸料装置、推件装置、橡胶的选用等重要零部件的设计加工方法和加工注意要点，以及导柱与导套和模柄与模架等标准零件的选取。这样更有利于加工人员的一线操作，使其通俗易懂加工方便。本次毕业设计不仅使我重温和熟悉了课本所学的知识，而且让我做到所学的知识运用到实践当中，更让我了解了冲压模具设计的全过程和加工实践中应注意的要点。其中的细微点更使我认识到做事情的细心、谨慎。这次毕业设计使我更好理解了模具。关键词：硅钢片，冲孔，落料，凸凹模，复合模42目 录1 冲压件工

3、艺性分析11.1 工艺性分析11.2 冲裁工艺方案的确定11.3 毛坯形状、尺寸和下料方式的确定21.4 排样和材料的利用41.5 冲模结构的确定52 主要设计计算72.1 各部分工艺力计算72.2 压力中心的确定及相关计算82.3 凸模与凹模刃口尺寸的计算102.3.1 落料尺寸102.3.2 冲孔及中心距尺寸113 模具总体设计153.1 模具类型的选择153.2 定位方式的选择153.3 卸料出件方式的选择153.3.1 出件方式选择153.3.2 卸料方式选择163.4 导向方式的选择174 凸模、凹模、凸凹模的结构设计184.1 冲孔凸模结构的设计184.2 凹模结构的设计184.2

4、.1 凹模的结构形式及尺寸计算184.2.2 凹模刃口形式的选择204.3 凸凹模的的结构设计215 模具材料的选用及其他零部件的设计235.1 模具材料的选用235.2 模架、模座的选用245.3 定位零件的设计255.4 卸料装置的设计255.5 推件（顶出）装置的设计265.6 凸凹模固定板的设计275.7 垫板选用285.8 导柱导套的布置和选用285.9 模柄的选用296 模具总装图317 冲压设备的选择338 模具零件加工工艺348.1 落料凸模的加工348.2 落料凹模的加工359 模具的装配和冲裁模具的试冲389.1 模具的装配389.2 冲裁模具的试冲39结 束 语42致 谢

5、43参考文献441 冲压件工艺性分析工件如图1.1所示，工件是硅钢片零件，材料为，厚度，大批量生产，设计冲裁模。图1.1 硅钢片简图1.1 工艺性分析此工件包括落料和冲孔两个工序，材料为，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件相对简单，有个直径为3.2的孔；孔与孔、孔与边缘的距离满足要求，最小壁厚为2，工件的未标注尺寸全部为自由公差，可看级，其中标注带有公差的尺寸，级也可以满足其要求。普通冲裁完全可以满足要求。1.2 冲裁工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案。方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压

6、，采用级进模生产。三种方案的特点对比如表1.1。表1.1 三种方案的比较模具类别比较项目单工序模复合模级进模冲件精度较低高一般生产效率较低较高高生产批量适合大、中、小批量适合大批量适合大批量模具复杂程度较易较复杂复杂模具成本较低较高高模具制作精度较低较高高模具制造周期较快较长长模具外形尺寸较小中等较大冲压设备能力较小中等较大工作条件一般较好好方案一，模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。方案三，级进模是一种多工位、效率

7、高的一种加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，进而排除此方案。方案二，采用复合模制冲件时，只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，由于这个工件的结构不太复杂而且轴对称，复合模的成本不是太高，制造的难度也不大，容易保证尺寸的精度，并且在冲裁过程中可以进行压料，工件较平整、不翘曲。操作也方便，安全性好，生产效率高。所以综合考虑，对以上三种模具特点的比较后，方案二比较合理。所以采用方案二的复合模。1.3 毛坯形状、尺寸和下料方式的确定由于该工件是类似于矩形的硅钢片，最大外径是落料，且生产批量大，所以为了送料方便快速，坯料可以用条料，宽度应比工件的最大直径大两个单边搭边值，两冲

8、裁件也应留一个最小的搭边值，以保证冲裁出完整的工件，避免残缺工件的产生。提高材料的利用率，提高生产效率和工件质量。查表1.2最小搭边值查出： 、表1.2 冲裁金属材料的搭边值料厚手送料自动送料圆形非圆形往复送料11.51.521.5321221.52.523.52.532232.5232.543.53432.53.5354434543546554565465766568657687768以上76879887条料宽度的尺寸计算还与条料送进时模具上有无侧压装置及是否有侧刃有关，本套模具中没有侧压和侧刃装置，则条料宽度的计算按公式（1.1）计算: (1.1)式中： 条料的宽度（）； 工件的最大外径（

9、）； 冲裁时留的最小搭边值()。则： 条料的送料步距按公式（1.2）计算： (1.2)式中： 送料步距（）； 最小搭边值（）。则： 1.4 排样和材料的利用排样的方法有：有废料排样，少废料排样和无废料排样三种，一般的冲裁时产生的废料分两种，一种是冲孔的废料和材料尾部余料，这种废料的产生与排样无关，而只与零件的结构有关，称之为结构废料；另一种是料头、前、中、侧面的搭边，与搭边选用及工艺方法有关，称之为工艺废料。所以要提高材料的利用率就要合理排样，尽可能地减少工艺废料。设计复合模，首先要设计条料的排样图。硅钢片的形状具有左右对称的特点，排样时很容易。如图所示的排样方法，材料的利用率较高。工件的排样

10、如图1.2示：图1.2 排样图材料的利用率按公式（1.3）： （1.3） 条料的材料利用率； 条料上冲件总数，此取； 工件实际面积()； 条料宽度 () ；54; 步距 () ； 则： 1.5 冲模结构的确定首先，从上面已经确定这是一套复合模。分析这个冲件可知；首先它是一个简单的类似于矩形且是轴向对称的冲件，而且最大直径可直接通过落料得到，内部需要凸模冲孔，而内孔的冲裁又会产生废料，所以总体上应将落料的凸模固定在上模座上，而冲孔的凸模固定在下模座上，而冲孔产生的废料可以通过推件杆推出。又由于条料只有，较薄，而且冲压件较小，质量要求一般，属于普通冲裁，所以可以用弹性卸料装置进行卸料，同时可以利用

11、弹性装置来实现冲裁前凸凹模与卸料板的压力来完成压料动作，以保证工件的平整度。又由于毛坯以条料的形式送进模具，生产量又大，所以可用两个导料销和一个挡料销来完成条料送进时的正确定位和均匀正确的送料步距，同时由于冲件结构较简单，冲件又小，所以用手动送料即可。在上下模座的导向方式上，考虑到冲件的结构较简单，尺寸精度要求较一般，而且是大量的生产，应尽量能提高模具的使用寿命，可以用导柱和导套配合的形式来完成上下模正确的冲裁定位。再根据下面的倒、顺装复合模的比较,最后确定,整套模具采用正装的形式倒、正装复合的具体特点的比较如表1.3：表1.3 倒、正装复合模的比较比较项目倒装复合模正装复合模工作零件装配位置

12、凸模在上模部分在下模部分凹模在上模部分在凹模部分凸凹模在下模部分在上模部分出件方式采用顶杆、顶杆自上模（凹模）内推出，下落到模具工作面上采用弹顶器自下模（凹模）内顶出至模具工作面上冲裁件的平整度较差较好废料排除废料在凸模内积聚到一定程度后，便从下模部分的漏料孔或排出槽排出废料不在凸凹模积聚。压力机回程时及从凸凹模内推出凸凹模的强度和寿命凸凹模承受的涨力太大，凸凹模的最小壁厚应严格控制，否则会涨裂受力情况比倒装复合模好，但凸凹模的内形尺寸易磨损增大，壁厚可比倒装的薄生产操作废料自漏料孔中排出，有利于清理模具的工作面，生产操作较安全废料自上而下击落，和工件一起汇聚在模具工作面上，对生产操作不利适应

13、性冲裁件平整要求不高，凸凹模强度足够时采用。凸凹模尺寸较大时，可直接固定要下模上，不用固定板适用于薄料的生产，平整度要求较高，以及壁厚较小，强度较差的凸凹模2 主要设计计算2.1 各部分工艺力计算由于工件的材料较薄，且工件的尺寸较小，所需的冲裁力不大，一般冲裁设备即可满足所用的力，不需要采取降低冲裁力的措施，采用平刃冲裁即可。以下冲裁力的计算按平刃冲裁时的式子进行计算。该模具采用复合模，拟选用弹性下顶出卸料方式。冲压力相关计算如下：冲裁力 按公式（2.1）计算： （2.1）式中 落料力（）； 工件外轮廓周长（）；系数； 材料厚度（）； 材料抗剪强度（）。其中系数是考虑到实际生产中，模具间隙的波

14、动和不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动等因素而给出的修正系数。一般为 。材料的抗剪强度查课本1.3表冲压常用金属材料的力学性能 卸料力 按公式（2.2）计算： （2.2）推件力 按公式（2.3）计算： （2.3）顶件力 按公式（2.4）计算： （2.4）其中： 、卸料力、推件力、顶件力系数，表2.1； 同时卡在凹模内的冲裁件（或废料）数。式中： （2.5） 凹模洞口的直刃壁高度 板料厚度冲压工艺力的总和 按公式（2.6）计算： （2.6） 表2.1 卸料力、推件力和顶出力因数冲裁材料纯铜、黄铜铝、铝合金钢材料厚度该模具采用弹性卸料和下顶出料方式。根据计算结果，冲压设备拟选J23-40。

15、2.2 压力中心的确定及相关计算计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图示。在图中将坐标建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓按几何图形分解成共16组基本线段，用解析法求的模具的压力中心C点的坐标（13.18，12.5），如图2.1所示：图2.1 压力中心解析图由公式 （2.7） （2.8）计算则： 由公式（2.7）、（2.8）计算得：取压力中心坐标为(13.18,12.5)2.3 凸模与凹模刃口尺寸的计算 在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对比较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这

16、种加工方法可以保证这些零件各孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按凸模和凹模分开加工的方法。这种加工方法的特点是模具的凸凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。缺点是为了保证初始间隙在合理的范围内，需要采用较小的凸模、凹模公差才能满足的要求。2.3.1 落料尺寸落料尺寸计算结果如表2.2：表2.2 落料尺寸计算落料尺寸尺寸转换计算公式502515107查表2.4冲裁面间隙 磨损系数按尺寸查表2.3，模具尺寸公差查表2.4。校核满足2.3.2 冲孔及中心距尺寸冲孔及中心距尺寸计算如表2.3：表2.3 冲孔及中心距尺寸计算尺寸及分类尺寸转换计算公式结果冲孔孔心距42.53117

17、初始双间隙值查表2.4得： 磨损因数查表2.5， 模具尺寸公差查表2.6，各个值的公差查表2.7，孔心距公差查表2.8。校核满足。表2.4 初始双面间隙Zmax、Zmin材料厚度、ZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.

18、0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380磨损因数查表2.5得：表2.5 磨损因数X材料厚度非圆形值圆形值10.750.50.750.5工件公差/10.160.170.350.360.160.161

19、20.200.210.410.420.200.20240.240.250.490.5040.300.210.590.601802600.0300.04518300.0200.0252603600.0350.05030800.0200.0303605000.0400.060801200.0250.0355000.0500.0701201800.0300.040各个值的公差查表2.7得：表2.7 冲裁件内形与外形的尺寸公差（单位）条料厚度公差尺寸公差等级级0.140.160.220.270.330.39级级0.250.300.360.430.520.62级两孔中心距离公差查表2.8得：表2.8 两

20、孔中心距离公差材料厚度一般精度（模具）较高精度（模具）孔距基本尺寸3 模具总体设计3.1 模具类型的选择模具类型分为三种，分别是：单工序模、复合模和级进模。单工序模又称简单冲裁模，是指在压力机一次行程内只完成一种冲裁工序的模具，如落料模、冲孔模、切断模、切口模等。复合模是指在一次压力机的行程中在模具的同一工位上同时完成两道或两到以上不同冲裁工序的模具。复合模是一种多工序冲裁模，它在结构上的主要特征是有一个或几个具有双重作用的工作零件凸凹模，如落料冲孔复合模中有一个既能作落料凸模又能作冲孔凹模的凸凹模。由冲压工艺分析可知，该模具采用复合冲压，所以模具类型为复合模。3.2 定位方式的选择因为该模具

21、采用是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导料销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测定。定位零件基本上都已标准化，可根据坯料和工序件形状、尺寸、精度及模具的结构形式与生产效率要求等选用相应的标准。3.3 卸料出件方式的选择3.3.1 出件方式选择卸料与出件装置的作用是当冲模完成一次冲压之后，把冲件或废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。通常，把冲件或废料从凸模上卸下来称为卸料。卸料装置按卸料的方式分为固定卸料装置弹性卸料装置和废料切刀三种：固定卸料装置仅由固定卸料板构成，一般安装在下模的凹模上；弹性卸料装

22、置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件（弹簧或橡胶）组成；弹性卸料装置可安装于上模或下模，依靠弹簧或橡胶的弹力来卸料，卸料力不太大但冲压时可兼起压料作用，故多用于冲裁料薄及平面度要求较高的冲件；废料切刀是在冲裁过程中冲裁废料切断成数块，从而实现卸料的一种卸料零件。出件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料。我们通常把装在上模内的出件装置称为推件装置；把装在下模内的称为顶件装置。综合考虑该模具的结构和使用方便，以及工件料厚为1.2，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料，又因为是复合模生产，所以采用下顶出件比较便于操作与提高生产效率。3.3.2 卸料方式选择橡胶的设计计算：卸料板工作行程按公式（3.1）

23、计算得： （3.1）式中： 凸模凹进卸料板的高度，； 凸模冲裁后进入凹模的深度，； 材料的厚度，。橡胶工作行程按公式（3.2）得： （3.2）式中： 为凸模修模量，取。橡胶自由高度按公式（3.3）得： （3.3）一般情况下取为H自由的25%。橡胶预压缩量按公式（3.4）得： （3.4） 每个橡胶承受的载荷按公式（3.5）得： （3.5）（选用4个圆筒形橡胶） 橡胶的外径 按公式（3.6）得： （3.6）式中： 为圆筒形橡胶的内径，取为；校核橡胶自由高度按公式（3.7）计算得： （3.7）满足公式： 橡胶的安装高度按公式（3.8）计算得： （3.8）3.4 导向方式的选择在冲压过程中，导向结构一

24、般情况下直接与模架联系在一起，该模具采用中间导柱的导向方式，提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，故该复合模采用中间导柱的导向方4 凸模、凹模、凸凹模的结构设计4.1 冲孔凸模结构的设计因为所冲的孔均为圆形并且尺寸都一样，尺寸也不属于特别需要保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式。一方面加工简单，另一方面便于装配与更换。四个的圆形凸模可选用标准件形式（尺寸为）。冲孔凸模如图4.1示：图4.1 冲孔凸模4.2 凹模结构的设计4.2.1 凹模的结构形式及尺寸计算凹模采用整体式凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安装凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心数据，将压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺

25、寸可按公式计算。凹模厚度:按公式（4.1）计算得： （4.1） 式中：有和材料厚度决定的凹模厚度系数查表4.1；垂直于送料方向凹模型孔壁间最大距离。表4.1 凹模厚度系数凹模壁厚：按公式（4.2）计算得： （4.2）取凹模厚度：, 凹模壁厚： 凹模宽度： 按公式（4.3）计算得： （4.3）凹模长度(送料方向)： 按公式（4.4）计算得： （4.4）式中： 沿送料方向凹模型孔壁间最大距离；沿送料方向凹模型孔壁至凹模边缘的最小距离。取值查表4.2。表4.2 沿送料方向凹模型孔壁至凹模边缘的最小距离材料宽度材料厚度202228322225303528303640343642463842485240

26、455255注：1、的公差视凹模型孔复杂程度而顶，一般不超过。 2、一般不小于5，但的小孔，壁厚可适当减小。凹模结构如图4.2所示。图4.2 凹模结构4.2.2 凹模刃口形式的选择凹模的刃口形式有直壁形、锥形和凸台式三种，因为本副模具采用的是正装复合模，出料采用的是下顶出装置，所以模具刃口采用直壁行。凹模厚度的全部为有效刃口高度，刃壁无斜度，刃磨损后刃口尺寸不变。凹模刃口结构如图4.3：图4.3 凹模刃口结构4.3 凸凹模的的结构设计凸、凹模的结构分为整体式和镶拼式两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。

27、为了满足凸凹模的强度要求，应满足凸凹模的最小壁厚。如式子（4.5） （4.5）式中： 最小壁厚值（）； 材料的厚度（）。则: 而工件内孔边缘与外边缘相差，所以凸凹模强度满足要求。凸凹模具体结构如图4.所示图4.4 凸凹模结构图5 模具材料的选用及其他零部件的设计5.1 模具材料的选用冷冲模用钢应具有的力学性能：a、应具有较高的变形抗力；b、应具有较高的断裂抗力；c、应具有较高的耐磨性及抗疲劳性能；d、应具有较高的冷热加工工艺性。冷冲模零件材料选用原则要选择能满足模具工作要求的最佳材料；a、要针对模具失效形式选用钢材；b、要根据制品的批量大小，以最低成本的选材原则选材；c、要根据冲模零件的作用选

28、择材料；d、要根据冲模精度程度选择刚材。 综合各种材料进行比较及材料的用途查下列表5.1和表5.2可选择为冷冲模工作零件所用的钢材。表5.1 冷冲模工作零件材料的选用零件名称使用条件选用材料凸模，凹模，凸凹模，凸、凹模镶块，连续模，侧刃凸模形状简单，冲裁材料厚度小于等于3，中小批量生产的冲裁、冲裁件厚度小于等于3，形状复杂，或冲裁厚度大于3的中小批量冲裁、要求批量较大，使用寿命较长的冲裁模、需要加热冲裁模、选择说明：在选择冲裁凸模、凹模材料时，应根据模具的工作条件和失效特点，量材而用。如形状简单、尺寸较小、受力较小的凸、凹模，只需要热处理工艺适当。性能可以满足使用，生产批量不大时，可选用碳素工

29、具钢，这样可以降低成本；反之，就应该选用变形较小，耐磨性高的合金工具钢。对于大、中型冲裁模，其材料成本与模具总成本10%18%左右，故应选用变形小、耐磨性高的合金工具钢较适宜。表5.2 冷冲模辅助材料的选用零件名称选用材料热处理硬度上模座、下模座模柄、凸模固定板、凸、凹模固定板、导柱20钢渗碳0.815862导套20钢渗碳0.815860导料销、淬火5256挡料销45淬火4548垫板45、淬火4348螺母、垫圈固定螺栓、螺钉、45销钉45淬火4548顶杆、推杆45淬火43485.2 模架、模座的选用模架是由上、下模座、模柄及导向装置（最常用的是导柱、导套）组成。模架是整副模具的骨架，模具的全部

30、零件都固定在它的上面，并且承受冲压过程中的全部载荷。模架的上模座通过模柄与压力机滑块相连，下模座用螺钉压板固定在压力机工作台面上。上、下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置，以引导凸模的运动，保证冲裁过程中间隙均匀。模架采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具的中间位置，冲压时可以防止由于偏心距而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据选择模架规格。所以： 用级精度的中间导柱圆形模架，查表 模 架： 上模座： HT200下模座： HT200导 柱： 20钢导 套： 20钢该模具的闭合高度：式中： 凸模厚度， ； 凹模厚度，； 凸模进入凹模的深度，。可见该模具闭合高度小于所选用的压力机的最大装模高度

31、（），可以使用。5.3 定位零件的设计定位零件分两类：一类是在送料方向垂直方向的定位，即送进导向，另一类是要送料方向上定位用来控制送料进距。在本套模具中，导料装置和挡料装置均采用销钉的形式，共三个，其中两个作为导料销压装在凸凹模的一侧另外一个作为挡料销压装在凸凹模上与送料方面一致的前方，其销头的高度为,即3。5.4 卸料装置的设计卸料装置分为固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀三种。本套模具采用弹压卸料装置，它的作用是除了把板料从凸凹模上卸下外， 还起到压料的作用，所得冲裁件质量较好，平直度较高。卸料板与凸凹模的单边间隙一般取（0.20.5）,厚度一般取（515）卸料板的厚度查表取： 厚度。卸

32、料板孔与凸模的单边间隙查表取： 卸料板底面高出凸模底面的尺寸：这里取 5.5 推件（顶出）装置的设计推件装置有钢性推件装置和弹性推件装置两种，钢性推件装置常用于倒装复合模中的推件装置，装于上模部分，在本套模具中采用弹性推件（顶出）装置。顶件装置一般是弹性的。基本组成有顶杆、顶件块和装在下模底的弹顶器，弹顶器可以做成通用的，其弹性元件是弹簧或者橡胶。橡胶结构的顶件器容易调节，工作可靠，冲件平直度较高。推件块和顶件块在冲裁过程中是在凹模中运动的零件，应符合以下要求：模具闭合状态时，其背后有一定的空间，以备修模和调正的需求；开启状态时顺利复位工作面高出凹模平面，以便继续冲裁；与凹模和凸模配合应保证顺

33、利滑动，不发生干涉。推件块和顶件块与凹模为间隙配合，其外形尺寸一般按公差与配合国家标准制造，也可以根据板料厚度去适当间隙。具体结构如图5.1示：图5.1 弹性顶件装置5.6 凸凹模固定板的设计固定板常用中、小型凸模、凹模或凸凹模等工作零件的固定，按外形可分为圆形和矩形两种，大小常与凹模轮廓尺寸基本上一致，一般凸凹模固定板的厚度按公式（5.1）计算取值：公式(5.1) （5.1）本套模具的凸凹模固定板的结构形式与凸凹模的结构相似，按公式（5.1）取值。结构如图5.2示。图5.2 凸凹模固定板结构5.7 垫板选用垫板的功能主要是保护上模板，垫板厚度一般取值，此模具中取值 。5.8 导柱导套的布置和

34、选用本工件的生产是大批量，要求模具寿命长，因此采有导柱导套的标准件。由于冲件是一个对称的圆形件，为了保证上下模有一个精确的位置关系，避免两个装错时影响冲裁精度，两个导柱选用不同的直径，直径相差一般为。普通冲裁采用滑动导柱导套即可满足冲裁要求。导柱、导套的布置采用中间两侧布置导柱、导套的配合间隙根据凸、凹模之间的精度确定，一般当工件材料厚度大于0.8时，导柱、导套按配合，而导柱、导套与上、下模的配合为。选择导柱、导套长度时，应考虑模具闭合时导柱上端面与上模板上平面距离不小于105，而导柱下端和下模板下平面的距离不小于25，导套的上端面与上模板上平面的距离要大于3，用以排气和出油。可参照下面的关系

35、图，如下图5.3。导 柱： 20钢导 套： 20钢1上模板 2导套 3导柱 4下模 模具闭合高度图5.3 导柱、导套装模关系图5.9 模柄的选用模柄是作为上模座与压力机滑块连接的零件。对它的基本要求是：一要与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠；二要与上模座正确可靠连接。本套复合模模具属于小型冲模，采用压入式标准模柄，它与模座与孔采用的过渡配合，并加销钉防转。这种模柄可较好保证轴线与上模座的垂直度。模柄结构形式如图5.4所示。图5.4 模柄结构6 模具总装图该复合冲裁模将小凸模装在下模上，是典型的正装结构，图6.1所示的模具总图。模具上模部分主要由上模板、垫片、凸模、凸模固定板及卸料板等组成

36、。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由下模座、落料凹模、下顶出装置等组成。两个导料销控制条料送进的导向，固定挡料销控制送料的进距。卸料采用弹性卸料装置，弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉、橡胶组成。冲制的工件由弹顶器推动顶杆和推件块顶出，弹性元件不受模具空间的限制。条料送经时采用导料销和挡料销定距，上模下压，凸凹模外型和凹模进行落料 ，落下的料卡在凹模内，同时冲孔凸模与凸凹模进行冲孔，冲孔废料卡在凸凹模内。卡在凹模内的有顶件装置顶出凹模。卡在凸凹模内的冲孔废料有推件装置推出，每冲裁一次，冲孔废料被推下一次，凸凹模孔内不积存废料，胀力小，不易破裂。装配图如图6.1示。图6.1 装配图1

37、 下模座 2 导柱 3 紧固螺钉 4 凹模框 5 导尺 6 卸料板 7 导套 8 凸模固定板 10 打杆 11 模柄 12 卸料螺钉 13 凸凹模 14 橡胶 15 顶板 16 冲孔凸模 17凹模 18 顶杆 19凹模固定板 20 弹顶器 21 导料销 22挡料销 7 冲压设备的选择通过校核，选择开式双柱可倾压力机能满足使用要求。其主要技术参数如下： 公称压力： 滑块行程： 最大闭合高度：最大装模高度：连杆调节量： 工作台尺寸： 垫板尺寸： 模柄孔尺寸： 最大倾斜角度：8 模具零件加工工艺本副冲裁模零件加工的关键在工作零件，固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。

38、8.1 落料凸模的加工加工工艺过程见表8.1。表8.1 落料凸模的加工工艺过程表工序号工序名称工序内容工序图（示意图）1备料将毛坯锻成长方体2热处理退火3刨平面刨6面，互为直角留单边余量0.5 4热处理调质5磨平面磨6面，互成直角6钳工划线划出各孔位置线7加工螺钉孔、安装孔及穿丝孔按位置加工螺钉孔、销钉孔及穿丝孔等8热处理按热处理工艺，淬火回火达到58629磨平面精磨上、下平面10线切割按图线切割，轮廓达到尺寸要求11钳工精修全面达到设计要求12检验8.2 落料凹模的加工加工工艺过程见表8.2。表8.2 凹模加工工艺过程表工序号工序名称工序内容工序图（示意图）1备料将毛坯锻成长方体2热处理退火

39、3粗刨刨6面，互为直角留单边余量留足4热处理调质5磨平面磨6面，互成直角6钳工划线划出各孔位置线型孔轮廓线7铣漏料孔达到设计要求8加工螺钉孔、安装孔及穿丝孔按位置加工螺钉孔、销钉孔及穿丝孔等9热处理按热处理工艺，淬火回火达到606410磨平面精磨上、下平面11线切割按图线切割，轮廓达到尺寸要求12钳工精修全面达到设计要求13检验模具零件除了工作型面零件外，还有模座、导柱、导套、固定板、卸料板等其他模具零件，它们主要是板类零件、轴类零件和套类零件等。其它模具零件的加工相对于工作面零件要容易些，其加工工艺比较规范，不再祥述。9 模具的装配和冲裁模具的试冲9.1 模具的装配根据复合模装配要点，选凹模

40、作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修，具体装配见表9.1。表9.1 硅钢片复合模的装配序号工序工艺说明1凸、凹模预配（1）装配前仔细检查各凸模形状以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度、形状（2）将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀。不合适者应重新修磨或更换2凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板8的形孔中，并拧紧牢固3装配下模（1）在下模座1上划中心线，按中心预装凹模17、导料板5；（2）在下模座1、导料板5上，用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔，攻丝（3）将下模座1、导料板5、凹模17、挡料销20、凹模框装在一起，并用螺钉紧固，

41、打入销钉4装配上模（1）在已装好的下模上放等高垫铁，再在凹模中放入0.12片，然后将凸模与固定板的组合装入凹模（2）预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔。销孔位置并钻绞螺孔、销孔（3）用螺钉将固定板组合，垫板、上模座连接在一起，但不要拧紧（4）将卸料板套装在已装入固定板的凸模上，装上橡胶14和卸料螺钉12，并调节橡胶的预压量，使卸料板高出凸模下端约1；复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉；切纸检查，合适后打入销钉5试冲与调整装机试冲并根据试冲结果作相应调整9.2 冲裁模具的试冲模具装配以后，必须在生产条件下进行试冲。通过试冲可以发现模具设计和制造的不足，并找出原因给与纠正。并能够对模具进行适

42、当的调整和修理，直到模具正常工作中冲出合格的制件为止。冲裁模具经试冲合格后，应在模具模座正面打上编号、冲模图号、制件号、使用压力机型号、制造日期等。并涂油防锈后经检验合格入库。冲裁模具试冲时常见的缺陷、产生原因和调整方法见表9.2。表9.2 冲裁模具试冲时常见的缺陷、产生原因和调整方法缺陷产生原因调整方法冲件毛刺过大1刃口不锋利或淬火硬度不够2间隙过大或过小，间隙不均匀1修磨刃口使其锋利2重新调整间隙，使其均匀冲件不平整1凸模有倒锥，冲件从孔中通过时被压弯2顶出件与顶出器接触零件面积大小3顶出件、顶出器分布不均匀1修磨凹模孔，去除导锥现象2更换顶出杆，加大与零件的接触面积尺寸超差和形状不准确凸

43、模、凹模形状及尺寸精度差修整凸模、凹模形状及尺寸，使其达到形状及尺寸精度要求凸模折断1冲裁时产生侧压力2卸料板倾斜1在模具上设置挡块抵消侧向力2修整卸料板或使凸模增加导向装置凹模被胀裂1凹模孔有倒锥度形象2凹模孔内卡住废料1修磨凹模孔，消除倒锥现象2修抵凹模孔高度凸、凹模刃口相交1上、下模座，固定板、凹模、垫板等零件安装基面不平行2凸、凹模错位3凸模、导柱、导套与安装基面不垂直4导向精度差，导柱、导套配合间隙过大5卸料板孔位偏斜使冲孔凸模位移1调整有关两件重新安装2重新安装凸、凹模，使之对正3调整其垂直度重新安装4更换导柱、导套5调整及更换卸料板冲裁件剪切断面光亮带宽，甚至出现毛刺冲裁间隙过小

44、适当放大冲裁间隙，对于冲孔模间隙加大在凹模方向上，对落料间隙加大在凸模方向上剪切断面光亮带宽窄不均匀，局部有毛刺冲裁间隙不均匀修磨或重新调整凸模或凹模，调整间隙保证均匀外型与内孔偏移1在连续模中孔与外形偏心，并且所偏的方向一致，表明侧刃的长度与布局不一致2连续模多件冲裁时，其它孔形正确，只有一孔偏心，表明该孔凸凹模相对位置有变化3复合模孔形不正确，表明凸凹模相对位置有偏移1加大(减小)侧刃长度或磨小（加大）挡料块尺寸2重新装配凸模并调整其位置使之正确3更换凸（凹）模，重新进行装配调整合适送料不畅通，有时被卡死易发生在连续模中1两导料板之间的尺寸过小或有斜度2凸模与卸料板之间的间隙太大，致使搭边

45、翻转而堵塞3导料板的工作面与侧刃不平行，卡住条料，形成毛刺大1粗修或重新调整装配导料板2减小凸模与导料板之间的配合间隙，或重新调整浇注卸料板孔3重新调整装配导料板，使之平行4修整侧刃及挡块之间的间隙，使之达到严密卸料及卸料困难1卸料装置不动作2卸料力不够3卸料孔不畅，卡住废料4凹模有锥度5漏料孔太小6推杆长度不够1重新装配卸料装置，使之灵活2增加卸料力3修整卸料孔4修整凹模5加大漏料孔6加长打料杆结 束 语毕业设计是大学生活中的最后一个项目工作，有着不同寻常的意义，此项工作的完成也为三年大学生活画上了一个圆满的句号。它是三年来我所学知识的全方面运用，是对三年来我们所学知识的检验，是让他人了解我

46、们个人技能的一项凭证，也是我们在走出校园大门前的一次技能升华。好事多磨，终于深刻的理解了这句话。将近两个个月的忙碌，让我深刻的知道了要要做好一套模具是多么的不易的。模具的好坏直接影响到产品的优劣和生产效益，它的每一个公差点都是不能马虎的，这就是科学严谨。从开始确定论文题目到模具系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试，充满刺激与挑战。这也是我在大学期间独立完成的最大的课题，同样也是我从学习这门专业到运用的第一次。知识点联系很大，几乎用到了三年来学习的全部，但是这在设计中是远远不够的，就像是冰山上的一个棱角。从开始找课题对课题的了解几乎等于零，到现在的洒洒几十页，真的很欣慰。

47、这次设计就像旅行不是看见了景物而高兴，而是因为看过景物的过程而高兴。它的形态百千、各具特色的美使整个过程值得回味，整个过程都是耐人寻味的。虽然设计的课题比较简单，但是经历过、收获过，俗话说麻雀虽小五脏俱全。做这次大作业更加深刻的体会到完成一件事情容易，做好一件事情难。大学即将结束，非常快乐的度过了难忘的三年。我可以无憾的说:“这个地方我来过，我经历了我没有遗憾”。致 谢还记得刚进校门时懵懂的身影，转瞬间三年已经过去了。三年的阳光、微风、雨露陪伴我们茁壮成长，三年的大学生活给了我太多太多，不仅仅是知识的丰富更是心灵深处的升华。时间虽然短暂却令我难忘，给我以后的人生道路提供了丰富的给养。时间总是太

48、无情了，当你希望它快点过去时，它总是慢慢的把人的耐性熬得不稳不热；当我们感觉到它飞逝流去时，想把它留住在身边，它却毫不留情的转瞬离去。在这三年之间收获做多的当然还是专业知识。当我跨进校门那刻时，从对专业知识的一点无知到现在的深入了解，感谢学校的老师们，不是你们我们对模具而言还是未开垦的荒漠，还是无法变成结果的良田。总结来说自己在这将近两个个月的训练学到了不少，也更扎实了许多。设计的模具的最终目的是用模具来生产出合格的产品，怎么去安排一个合理的顺序是非常重要的。无论工作学习还是做什么事都是一样，在你接到一个新事物第一步该怎么做，大学是教我们知识的地方，她更是教你我们何去学东西的方法。通过这次毕业

49、设计，也使得我明白了团队精神是多么的重要。更加培养了我坚定的信念和信心,即如何做好一件事情，在自己能力范围内尽善尽美。因为指导老师给了很多指导，才使我在这次毕业设计中遇到的问题能很好的解决。在课题设计过程中用到了很多以前上课时学的知识，尤其是老师上课教给我们的一些分析问题、解决问题的思路和方法在这次毕业设计中都得到了很好的体现，使这些知识点能够更好的领会，更加的熟悉。可是自己所学知识有限，关键时刻对“书到用时方恨少”体会更深。为此，再次的感谢我们的指导老师 老师在设计中给予的指导和帮助，感谢他们在忙碌的教学中还能给我们细心的指导教诲。也同样感谢我的同学在这期间给我的各种帮助，你们是我坚强的后盾

50、，有了你们我才可以更好的做这件事情。 编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第43页 共47页参考文献1 王立刚冲模设计手册.机械工业出版社， 2002.52刘建超.冲压模具设计与制造.北京.高等教育出版社,2002.113郭景仪.冲压模具手册.北京.北京出版社,1991.44牟林,魏峥.冷冲压工艺及模具设计教程.北京.清华大学出版社,2005.45李天佑.冲压图册.山西.机械工业出版社,1988.116王芳冷冲压模具设计指导机械工业出版社，1998.107张超英冲压模具与制造北京.化学工业出版社，2003.68万本善. 实用冲模结构图解与冲压新工艺详图及常用数据速

51、查速用手册.北京. 科大电子出版社,2004.89 彭建生. 模具设计与加工速查手册. 机械工业出版社，2005.710韩洪涛. 机械制造技术.北京.化学工业出版社,2003.711李志刚,夏巨谌.中国模具设计大典.中国机械工程学会,2003.512余最康冷冲压模具设计与制造南京.江苏技术出版社，198313太田哲冲压模具结构与设计图解北京.国防工业出版社，198314肖景容冲压工艺学北京.机械工业出版社，199215黄毅宏模具制造工艺北京.机械工业出版社，198716许发樾模具标准应用手册北京.机械工业出版社，198417成虹冲压工艺与模具设计（第二版）北京.高等教育出版社，200618周勤芳公差与技术测量（第二版）上海.上海交通大学出版社，2001第 43 页 共 47 页