机罩盖板冲压模具设计毕业论文.doc

机罩盖板冲压模具设计摘 要本次设计了一套落料、冲孔的模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，采用落料、冲孔工序，通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。在文档中第一部分，主要叙述了冲压模具的发展状况，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是对冲压件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。第二部分，对零件排样图的设计，完成了材料利用率的计算。再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算，对选择冲压设备提供依据。最后对主要零部件的设计和标准件的选择，为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据，以及为装配图各尺寸提供依据。通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。本次设计阐述了冲压倒装复合模的结构设计及工作过程。本模具性能可靠，运行平稳，提高了产品质量和生产效率，降低劳动强度和生产成本。关键词：落料，冲孔，模具，模具间隙目录前言1第1章 绪论.21.1 冲压的概念，特点及应用.21.2 冲压的基本工序及模具.31.3 冲压技术的现状及发展方向4第2章 零件的工艺性分析.72.1零件的工艺性分析.72.2冲裁件的精度与粗糙度.72.3冲裁件的材料.72.4确定工艺方案.7第3章 冲压模具总体结构设计.93.1 模具类型.93.2 操作与定位方式.93.3 卸料与出件方式.93.4 模架类型及精度.9第4章 冲压模型工艺与计算.104.1 排样设计与计算.104.2 设计冲压力与压力中心，初选压力.10第5章 模具总张图.13第6章 模具设计.146.1 凸凹模刃口尺寸及公差计算.146.2 模具零件尺寸计算与确定.15第7章 模具其他零件的选用.207.1 选择坚固件及定位零件.207.2 设计和选用卸料与出件零.217.3 选择模架及其它模具零件.227.4 压力机的校核.25第8章 零件加工工艺编制.268.1 凸凹模加工工艺编制.268.2凸模加工工艺编制.268.3卸料板加工工艺编制.278.4凸模固定板加工工艺编制.288.5上模座加工工艺编制.298.6下模座加工工艺编制.298.7导料板加工工艺编制.30结 论.31谢 辞.32参考文献.33外文资料翻译.34前 言模具工业作为一种新兴工业，它有节约原材料、节约能源、较高的生产效率，以及保证较高的加工精度等特点，在国民经济中越来越重要。模具技术成为衡量一个国家制造水平的重要依据之一，其中冲载模具在模具工业中举足轻重的地位。随着工业发展水平的不断提高，产品更新速度加快，对模具的要求越来越高。尽管改革开放以来，模具工业有了较大发展，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，目前满足率只能达到70%左右。造成产需矛盾突出的原因，一是专业化、标准化程度低，除少量标准件外购外，大部分工作量均需模具厂去完成。加工企业管理的体制上的约束，造成模具制造周期长，不能适应市场要求。二是设计和工艺技术落后，如模具CAD/CAM技术采用不普遍，加工设备数控化率低等，亦造成模具生产效率不高、周期长。模具是现代加工行业中的基本工艺装备。模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。现代工业需要先进的模具设备和高技术人才。本次设计是参考了众多参考文献及专业资料的规范要求编写而成。主要以垫片为例介绍冲孔和落料模的设计。该设计主要包括材料工艺分析和成形性能、冲压工序特点和工艺计算、模具总体结构设计、模具主要零件结构设计及工艺性分析等。任务量相对较小。参观了本校的模具中心，查阅了大量资料，对工件进行了综合的工艺分析后，确定了工艺路线，各种工艺参数，以及生产设备的选用，从而着手整套模具的设计。导师方世杰老师曾在设计过程、编写说明书及内容安排提出不少有益的意见。在此，谨向尊敬的导师表示真诚的感谢和崇高的敬意！在整个设计过程中，我综合比较了其他各种设计图样，并对自己所设计的模具图进行了反复的完善。我将在以后的学习工作中不断完善和提高自己的设计水平。不仅仅是在设计中有所提高，也要在自己的学习能力上进一步的提高自己，完善自己，充实自己，依次来适应社会的发展，让自己变成一个对社会有用的人才！由于本人知识水平和能力的有限，在设计的过程中难免存在很多的纰漏和不足之处，还请大家多多指教！第1章 绪 论1.1冲压的概念、特点及应用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）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。与机械加工及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)冲压可加工出尺寸范围较大、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，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、家电及轻工等行业。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、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不采用冲压工艺，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冲压的基本工序及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相同，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内完成，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。1.3冲压技术的现状及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发展。其主要表现和发展方向如下。(1) 冲压成形理论及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，国内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、板料变形规律研究及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，近年来国内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及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，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及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，它扩大了冲压加工范围，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，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内残余应力，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: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、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具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及其制造技术也得到了迅速发展。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、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及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;精度磨削及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及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、严密的除尘措施及简单操作步骤，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技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、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”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，在相同的时间内，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。设计要求:设计该零件的冲裁模冲压件图如图1-1所示:图1-1机罩盖板冲压技术要求:1. 材料:45钢2. 材料厚度:3mm3. 未注公差:按IT14级确定第2章 零件的工艺性分析2.1零件的工艺性分析该零件材料为45钢结构简单,形状对称,凹模宽度(为材料厚度),因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小，冲孔的最小尺寸取决于材料性能,凸模的强度和模具结构等。根据表3-3可查得圆形孔最小值得所以满足工艺性要求。冲裁件孔与孔之间:孔与边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件质量的制约,其值不应过小,一般要求，所以由冲件图可知,，由以上可知孔与孔之间距离 满足工艺性要求。2.2冲裁件的精度与粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于IT14级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级,由表3-5可得落料公差,冲孔公差分别为0.039、0.072。而冲件落料公差,最高精度冲孔公差分别为0.097、0.039。由表3-6得孔中心距公差±0.37。因此可用于一般精度的冲裁,普通冲裁可以达到要求。由于冲裁件没有断面粗糙度的要求,我们不必考虑。2.3冲裁件的材料由表1-3可得,45钢,抗剪强度=549Mpa,断后伸长率16%,此材料具有良好的塑性级较高的弹性,冲裁性较好,可以冲裁加工。2.4确定工艺方案该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于中批量生产,因此采用单工序须要模具数量较多,生产率低,所用费用也高,不合理;若采用复合冲,可以得出冲件的精度和平直度较好,生产率较高,但因零件的孔边距太小,模具强度不能保证;用用级进模冲裁时,生产率高,操作方便,通过合理设计可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题,根据以上分析,该零件采用倒装复合冲裁工艺方案。第3章 冲压模具总体结构设计3.1模具类型根据零件的冲裁工艺方案,采用倒装复合冲裁模。3.2操作与定位方式零件中批量生产,安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。零件尺寸较大，厚度不高，保证孔的精度及较好的定位，为了提高材料利用率采用始用挡料销和弹性挡料销。3.3卸料与出件方式考虑零件尺寸较大，厚度较高，采用橡胶弹性卸料方式，为了便于操作，提高生产率，冲件和废料采用凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。3.4模架类型及精度由于零件材料不厚，尺寸较大，冲裁间隙较小，又是倒装复合弹性模因此采用导向平稳的中间导柱模架，考虑零件精度要求不是很高，冲裁间隙较小，因此采用级模架精度。第4章冲压模具工艺与设计计算4.1排样设计与计算该冲裁件材料厚度较厚，尺寸大，近似方形，因此可采用横排图4-1机罩盖板（横排）对图4-1有：取, 条料的宽度为 （4-1）进距为:根据3-14，导板间距为： （4-2）由零件图在CAD用计算机算得一个零件的面积为一个进距内的坯料面积:,因此材料利用率为: （4-3）由利用率可知,图4-1的排样合理。4.2设计冲压力与压力中心,初选压力机4.2.1压力中心由于机罩是几何对称图形，因此其压力中心在其几何中心。即：图4-2 机罩盖板4.2.2压力机的选择冲裁力 （4-4）-冲裁力 -冲件的圆边长度(mm)-板料厚度 -材料的抗冲剪强度.-修正系数，一般值取值为1.251.3该冲件为45刚，经查表的，抗冲剪强度为549板料厚度为3，冲裁面周边长为94mm，半径为15mm取=1.3=1.3×94×3×549=201.2取=202落料力=13+ （4-5）=1.3×2×3.14×15×3×600=231查表得取600卸料力= （4-6）=0.04×221=8.4查表得取0.04推料力= （4-7）=4×0.045×221=39.78为卡在凹模内的冲孔废料数目3mm孔的落料力1.3×=1.3×2×3.14×1.5×3×600=22卸料力=0.055×22=1.21 查表的取0.055推料力=1×0.063×22=1.39=+=294.22 （4-8）从满足冲压工艺力的要求看，可选用400的开式压力机。第5章 模具的总装图与零件图根据前面的设计与分析,我们可以得出倒装复合膜的总张图如图5-1所示:图5-1倒装复合模总装图1.垫板;2.凸模固定板;3.销钉;4.卸料板;5.凸模;6.导板;7.凹模;8.导正销;9.始用挡料销;10.模柄;11.上模座;12.导套;13.导柱;14.下模座;15.螺钉;16.定位销;17.螺钉;18.承料板;19.导料板.第6章 模具设计6.1计算凸凹模刃口尺寸及公差采用凸模和凹模分开加工的，采用这种方法，要分别标注凸模和凹模刃口尺寸与制造公差，为了保证间隙值必须满足式：+- （6-1）凸凹模制造公差按T8级数选取对于冲30mm =0.039mm对于冲3mm =0.014mm对于落料尺寸400mm =0.97mm凹模对于落料尺寸180mm =0.072mm冲孔时首先确定凸模刃口尺寸。由于基准件凸模的刃口尺寸在磨损减小，因此应使用凸模的基本尺寸接近工件的最大极限尺寸，凸模制造去负偏差，凹模去正偏差，-磨损系数，-工件公差，按IT14精度选取。冲孔（30mm）=（+） （6-2）=（30+0.75×0.62）查表知=0.62=0.75=30.46 =（+2） （6-3）=（30+0.75×0.62+0.460）=30.92冲孔（3mm）=（+） （6-4）=（3+0.75×0.014） =3.01 =（+2） （6-5） =3.47落料（400mm）=（-） （6-6） =（400-0.5×0.155） =399.92 =（-2） （6-7） =（400-0.5×0.15-0.46） =399.46落料（180mm）=（-） （6-8） =29.98 =（-2） （6-9） =29.52落料（3mm）=（-） （6-10） =2.99 =（-2） （6-11） =2.53中心距（1300.15）= （6-12） =2600.037=1/4×0.15=0.0375取为0.037中心距（600.15） = （6-13） =1200.0376.2模具零件尺寸计算与确定6.2.1凹模设计凸凹模采用矩形板状结构和固定板通过螺钉,销针与下模座固定的固定方式。考虑凸凹模的磨损和保证冲件的质量根据表3-28,凸凹模刃口采用柱形孔口,刃口高度根据前面计算冲裁力时所取=10mm,漏料部分刃口轮廓适当扩大根据表3-28可以扩大0.51mm,取1mm，(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形状,如图6-21所示),凹模轮廓尺寸计算如下:凹模轮廓尺寸的确定凸凹模轮廓轮廓尺寸包括凹模板的平面尺寸(长×宽)及厚度尺寸H从凸凹模外边缘的最短距离称为凹模壁厚对于简单对称形状刃口凹模,由于压力中心即对称中心,所以凹模和平面尺寸即可沿刃口型孔向四周扩大一个凹模壁厚来确定,所以:凹模块的厚度整体凸凹模的厚度可以按冲裁力的大小来进行估算，其经验公式为 （6-14）-凸凹模厚度（mm）-冲裁力（）-冲裁轮廓修正系数，查表知=1.25-凸凹模材料修正系数，查表知=1.3=1.25×1.3=1.25×1.3×10×2.7=43.87mm取=50mm模架是有导柱的倒装式复合结构模，因孔内会积存废料其最小壁厚应该大些=1.5=4.5mm取最小壁厚=5mm图6-1机罩盖板凹模6.2.2凸模设计凸模的结构形式当冲裁中小型圆形零件或冲孔直径为1270mm时，可用下图型式的一过盈配合或过渡配合(m6)固紧在凸模固定板上的方式，顶端形式台肩，以便固定并保证在工作时不被拉出。（图1）中间小孔为3mm，由于孔比较小，凸模极细，其强度不高，这时可将凸模镶在套筒里，而套筒则固紧在凸模固定板上。（图2）冲裁凸模结构尺寸为了避免应力集中和有较好的强度，如冲孔凸模放入面积较小，此时落料凸模应比冲孔凸面高1.5倍的材料厚度，以保证在模具工作时，先落料面后冲孔避免冲孔凸模凸模被折断。凸模工作部分的长度应根据模具的结构来确定，一般不宜过长，否则往往因纵向弯曲而时凸模工作时失去稳定，致使模具间隙出现不均匀，从而使冲件质量及精度有所降低，严重时甚至时凸模折断。凸模的长度为： （6-15）-冲裁凸模的长度；-凸模固定板的厚度，它取决与冲件的厚度，一般在冲刺<1.5mm的板料时为1520mm，当=1.52.5时，则为2.02.5mm。-推料板的厚度；-附加长度，主要考虑凸模进入凹模的深度。（0.51mm）总修磨量(1015mm)以及模具闭合状态下缺料板到凸模固定板间安全距离(1520mm)的因素。凸模承受能力的校核对凸模最小断面上的承受嫩进行计算时，必须冲裁力P小于或等于危险断面所允许的最大压力，即 （6-16）则： 化简得： 允许： -凸模内的压应力（）-被冲材料的抗剪强度（）-冲裁力（）-圆形凸模的直径（mm）-凸模的最小断面积-板料厚度（mm）-凸模材料的许用应力（）稳定性的校核凸模有导向时，凸模的受力情况近似于一端固定，另一端绞支的压杆。这时，其中凸模的自由度为 （6-17）圆凸模 -凸模的自由长度（mm） -弹性模量-冲裁力（） -圆形凸模的直径=30mm =202 =210×103 520mm对30mm的凸模的尺寸图6-2机罩盖板凸模对图6-2说明:(1).反铆反磨平是为了装配的要求；(2).装配的尺寸为H7/m6,可得32,6的上下偏差；(3).圆形凸模要有同轴度的要求,参照ISO标准得出；(4).刃口尺寸由前面计算可得；(5).淬硬5862HRC是为了提高模具的寿命；(6).工件表面粗糙度要求较高,取0.8,其余的可取6.3；(7).保持刃口锋利,为了减小毛刺材料为T12。第7章 模具其他零件的选用7.1选择坚固件及定位零件螺钉规格的选用: 根据表3-36，由凹模板的厚度可选用M12，在根据实际要求,查标准选用GB70-85M12×70，这里要12个，承料板的螺钉选用GB70-85M5×20，这里要4个。根据表8-3，选取材料为45钢。销钉规格的选用: 销钉的公称直径可取与螺钉大径小一个规格，因此根据标准选用GB119-86A10×70，根据表8-3，选取材料为45钢。根据定位方式及坯料的形状与尺寸，选用合适的标准定位零件。挡料销: 用挡料销作为定位零件，因为此种挡料销结构简单，制造方便，当固定部分和工作部分的直径差别较大时，不至于削弱凹模的强度。挡料销一般装在凹模上，适用于带固定卸料板或弹性卸料板的模具，此时，挡料销装在弹性卸料板上，冲压时背压入卸料板孔内，上模回程时由橡胶将其顶起，以待下次冲程定位。挡料销于卸料板的配合公差为，由资料查表得板料为3mm板挡料销的直径是10mm。高为16mm。根据表8-3，选取材料为45钢，数量为2，查标准GB2866 11-81，如图7-1固定挡料销所示。卸料板该卸料板采用弹性卸料板，装于下模，它兼有压料和卸料的两个作用，由于卸料力由橡皮提供，卸料力较小。弹性卸料板在自由状态下应高出凸模刃口0.5mm取卸料板的厚度为12mm热处理:硬度HRC4348图7-1固定挡料销图7-2卸料板7.2设计和选用卸料与出件零件卸料以固定板卸料，出件是以凸模往下冲即可,因此不用设计出件零件.固定卸料板的平面外形尺寸一般与凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0.81倍，所以卸料板的，卸料板在此仅起卸料作用，凸模与卸料板间的双边间隙一般取0.20.5mm，这里取0.5mm，根据表8-3，材料为Q275。由以上根据凸模和凹模可设计出卸料板如图7-27.3选择模架及其它模具零件选择模架:根据GB/T2851.5-90，由凸凹模周界410×190，及安装要求,闭合高度：H=200，上模座250×200×50下模座：250×200×60，导柱：40×187导套:55×140×58由以上可得模架及其零件如图7-3所示：图7-3只是草图,具体零件参阅模具标准汇编(一)图7-3模架模柄:由压力机的型号JD21-70。可查得模柄孔的直径为50,深度为70,由装配要求,模柄与模柄孔配合为H7/m6并加销钉防转,模柄长度比模柄孔深度小510mm，由于采用倒装弹性卸料，上模座回程时受力较小，因此选用压入式模柄较合理，所以根据GB2862.1-81得图7-4所示：垫板:垫板的作用是承受并扩散凸模传递的压力，以防止模座被挤压损伤,因此在与模座接触面之间加上一块淬硬磨平的垫板.垫板的外形尺寸与凸模固定板相同，厚度取12mm。采用245×465垫板。图7-4模柄承料板:根据GB2865.6-81，选取规格为L×B×H=200×40×4凸模固定板:凸模固定板的外形尺寸与垫板的外形尺寸一致，厚度为凹模的0.60.8h，为凹模的厚度，这里取245×465×28mm，凸模与凸模固定板的配合为H7/m6，装配可通过2个销钉定位，4个螺钉与上模座连接固定，各形孔的位置尺寸与凹模的保持一致，顶部与凸模铆接,因此必须倒角，由以上可得凸模固定板的零件图如图5-16所示：图7-5凸模固定板顶件弹簧的选用 （7-1）为冲裁力为推件块受力取0.05则用6个顶件弹簧则每个弹簧的压力拉，弹簧的伸缩量为52，装配时被压缩48的伸缩量，当板料被推出时，弹簧的伸缩为50则弹簧的弹性模量为则。橡胶的运用确定橡胶的自由高度 （7-2）橡胶的工作行程，它包括卸料板工作行程和凸模修模量，即2.确定橡胶垫的横截面积 （7-3）卸料力单位压力 取0.5（）则符合要求7.4压力机的校核公称压力 根据公称压力的选取压力机型号为JD21-40,它的压力为400>294.22,所以压力得以校核。滑块行程 滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出.这里只是材料的厚度t=3,滑件块的厚度H=10及凸模冲入凹模的最大深度14,即S1=3+10+14=27<S=100,所以得以校核。行和次数 行程次数为45/min因为生产批量为中批量，又是手工送料，不能太快，因此是得以校核。工作台面的尺寸 根据下模座LXB=630×420,压力机的孔尺寸为故符合要求,得以校核。滑块模柄孔尺寸 滑块上模柄孔的直径为60,模柄孔深度为70,而所选的模柄夹持部分直径为60,长度为70故符合要求,得以校核。闭合高度 由压力机型号知 (M为闭合高度调节量/mm,H1为垫板厚度/mm)由式(1-24):,得(30012)-5200(21012)+10即287262198,所以所选压力机合适,即压力机得以校核。第8章冲压模具零件加工工艺的编制8.1凸凹模加工工艺过程 如表8-1所示表8-1凸凹模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯铸成405mm×185mm×50mm2热处理退火3铣铣六面，厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸，磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划各型孔，螺孔，销孔位置划漏孔轮廓线6钳工加工好凸模,配作冲孔凹模达要求7