铭牌底板生产技术设计.doc

1、湖北理工学院 毕业论文（论文） 摘 要冲压工艺技术具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点。本文简单的介绍了复合冲压模，研究了冲压成形的基本理论,然后运用基本理论对该制件的基本工序的特点、性质、规律进行了分析、研究和探讨。以冲孔、落料工序为重点确定冲压工艺方案，决定采取倒装复合冲压模。在制件的整体结构的设计中，还要进行模具中各个零件的设计及选择和某些零件相关尺寸的计算及校核，如确定凹模尺寸、凸模尺寸，确定凸、凹模的结构形式，并对其进行强度校核。然后是模具的零件设计，主要是导柱、导套的设计选择，卸料板的选择及其厚度的确定，固定板的尺寸确定。确定模具上下模座的

2、形式及其厚度，最终完成了给定的铭牌底板工件的制作。关键字：冲压；复合模；高效率ABSTRACTStamping technology has the advantages of high production efficiency,low production cost,highutilization ratio of material, forming advantages of complex parts,suitable for mass production. This paper describes a simple compound stamping die, the basic

3、theory of stamping forming, and then use the basic theory of the parts of the basic process,characteristics, nature of law are analyzed, studied and discussed. In order to punching, blanking process to determine the stamping process scheme for the key, decided to flip composite stamping die.In the d

4、esign of the whole structure of parts of the calculation and checking, but also for the design and selection of various parts in the mold and some parts size, such as determining the size of female die, punch size, determine the structure form, the concave and convex, and check the strength of the.

5、Then the design of mold, is mainly the design guide column, a guide sleeve selection, selection and the thickness of the fixing plate stripper plate, the size determination.Determine the form and the thickness of die holder die, finally completed the nameplate of the given floor workpiece.Key words：

6、Punching ；compound die；high efficiency目录第1章 绪论11.1 模具的介绍11.2 冲压模的介绍2第2章 零件的工艺分析42.1 材料42.2 结构形状42.3 尺寸精度42.3.1 毛坯尺寸的确定42.4 尺寸精度的确定7第3章 冲压工艺方案分析确定8第4章 确定模具结构总体方案104.1 模具类型104.2 操作和定位方式104.3 卸料与出件方式104.4 模架类型及精度的确定10第5章 工艺设计与计算115.1 排样设计与计算115.2 计算冲压力115.3 压力中心的计算125.4 初选压力机135.5 计算凸，凹模刃口尺寸及公差14第6章 设计

7、选用模具零部件，绘制模具总装配图176.1 落料凹模的设计176.2 凸凹模设计186.2.1 卸料弹簧的设计186.2.2 凸凹模长度的确定196.3 冲孔凸模的设计206.4 凸模固定板的设计216.5 垫板的设计和选用22第7章 卸料螺钉的选用247.1 卸料螺钉长度的确定247.2 模座沉孔深度计算25第8章 卸料板的设置26第9章 模座的选用27第10章 打料装置的设置29第11章 冲模闭合高度的确定31参考文献33第1章 绪论1.1 模具的介绍在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、

8、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时装入坯料或取出制件，合拢时使制件与坯料分离或成形。模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。模具种类很多，根据加工对象和加工工艺可分为：加工金属的模具。包括冲压模 ( 如冲裁模、弯曲模、拉深模、翻孔模、缩孔模、起伏模、胀形模、整形模等)、锻模(如模锻模、

9、镦锻模等)以及挤压模和压铸模等。加工非金属和粉末冶金的模具。包括塑料模(如注射模、压塑模和挤塑模等) 、橡胶模和粉末冶金模等。根据结构特点，模具又可分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。模具一般为单件，小批生产。根据我国模具业协会经营管理委员会编制的全国模具专业厂基本情况统计，近年来我国模具以平均15%以上的速度增长，高于国内GDP的平均增值一倍多。其中，铸造模具约占各类模具总产值5%，每年增长速度高达25%，发展十分活跃。很显然,我国已进入模具生产消费大国的行列,我国的模具工业已从依赖进口转向独立的新兴产业,但是,我国模具产业中仍有一些需要改善的地方,具体为没有广泛应用CAD/CAE/CAM等

10、许多先进模具技术,模具加工设备中精密加工备所占的比例比较小,在复杂、精密、大型、长寿命等高水平的模具上还有差距,这些高水平模具的产量满足不了国内的需求,因而需要依赖进口。综上所述，虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求。模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成

11、化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模技术发展重点之一。1.2 冲压模的介绍冲压模-在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压-是在室温

12、下，利用安装在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，从而获得所需零件的一种压力加工方法。模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛

13、和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模技术发展重点之一。对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模技术发展的重点。（1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。（2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。（3）级进模（也称连续模）在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在

14、压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。（4）传递模 综合了单工序模和级进模的特点，利用机械手传递系统，实现产品的模内快速传递，可以大大提高产品的生产效率，减低产品的生产成本，节俭材料成本，并且质量稳定可靠。复合模是指冲床在一次行程中，完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构。它有以下特点：生产批量复合模可以成倍地提高生产效率，生产批量越大，提高生产效率就越显得重要。冲压工件精度当冲压工件的尺寸精度或同轴度、对称度等位置精度要求较高时，应考虑采用复合模。复合工序的数量一般复合模的复合工序数量在四工序以下，更多的工序将导致模具结构过于复杂，同时模具的强度、刚度、可靠

15、性也将随之下降，制造和维修更加困难。模具结构的大小复合模的大小不同，其采用的结构和板块会有繁简的差异，而且脱料装置也不一样。相对其他冷冲压模具结构而言，它具有以下一些优点：工件同轴度较好，表面平直，尺寸精度较高； 生产效率高，且不受条料外形尺寸的精度限制，有时废角料也可用以再生产。它的缺点是：模具零部件加工制造比较困难，成本较高，并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制，而使得一些内孔间距、内孔与边缘间距较小的下件不宜采用。由于复合模本身所具有的一些优点较明显，故模具企业在条件允许的情况下，一般倾向于选择复合模结构。33第2章 零件的工艺分析2.1 材料对于冲压材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，

16、表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料是ST12钢，属普通冷轧钢，其力学性能是强度，硬度，塑性指标适中，经退火后，用冲裁的方法是完全可以成形的。另外，产品对于厚度和表面质量没有特别的要求，应尽量采用国家标准板料，其冲裁出的产品的厚度和表面质量就可以保证。2.2 结构形状该产品结构比较简单和对称，没有形状复杂曲线。冲裁件上的凸出悬臂和凹槽满足宽度最小要求(1.5-2.0)t,零件图1中凸出悬臂和凹槽宽度为3.1mm和7mm（1.5-2.0）t=(1.2-1.6)mm。无论对于有导向凸模还是无导向凸模，冲孔都满足最小尺寸要求1,ST12钢抗剪强度为265MPa。并结合零件图1有：无导向凸

17、模可冲孔最小孔径d1.3t9.5421.3x0.8=1.04mm.带保护套凸模可冲孔最小孔径d0.5t9.5420.5x0.8=0.4mm.冲裁件的孔与孔，孔与边缘之间距离满足设计基本需求：一般情况下，当冲孔边缘与冲裁件外形边缘不平行时其a1应不小于料厚t即a1t,4.550.8(在零件图1中最小a1=4.55mm,无a出现的情况)。2.3 尺寸精度2.3.1 毛坯尺寸的确定1：排样由于产品在宽度及长度方向上都有公差要求，为了补偿定位误差和保持条料有一定强度和刚度等，决定采用有废料排样，以期达到保证制件的质量。排样图如图2所表示。（1）(2)图2 排样图2：搭边值该冲裁件属于中小型件，所以查文

18、献2表2.1-17对于方案（1）和（2），因为搭边值只与料厚有关,所以都选择a1=1.5mm,a=2mm。3：条料宽度的计算为了使模具设计简单,降低材料消耗,从而达到降低成本的目的,决定采取无侧压装置送料方式。图3 无测压冲裁模条料宽度:B=D+2(a+)，导尺间距离：A=B+2Z1=D+2(a+Z1)式中：B条料宽度基本尺寸(mm) D垂直于送料方向的冲裁件尺寸(mm) a侧搭边的最小值(mm) Z1条料与导尺最小间隙(mm) 条料宽度的单向偏差(mm)对于(1)图：B= D+2(a+) ，查参考资料2表2.1-20有=0.15mm则：B =38.2+2(2+0.15) =42.5mmA=B

19、+2Z1=D+2(a+Z1)，查参考资料2表2.1-19有Z1=0.5mm则：A=42.5+2x0.5=43.5mm对于(2)图：B=D+2(a+) ，查参考资料2表2.1-20有=0.5mm则：B=88.9+2(2+0.5) =93.9mmA=B+2Z1=D+2(a+Z1),查参考资料2表2.1-19有Z1=0.5mm=93.9+2x0.5=94.9mm决定采用国家标准板材以保证制件厚度和表面质量，查参考资料2表1.3-31取(1)图条料宽度为44mm,(2)图条料宽度为95mm,厚度都为0.8mm。2.4 尺寸精度的确定在制件图1中，未注公差尺寸，对于民用产品,无论是圆形还是非圆形统一按国

20、家配合尺寸IT14级处理。无其他特殊要求，利用普通冲裁能达到要求。第3章 冲压工艺方案分析确定完成此工件的制造需要冲孔，落料两道工序。(1)第一种方案；采用单工序逐步加工冲孔，落料单工序模，工序简图见图4中(1)落料，冲孔单工序模，工序简图见图4中(2)(1)(2)图4 单工序模特点：由于采用单工序模，模具制造简单，成本低，维修调试方便。但生产率低，工件精度低，不适合大批量生产。(2)第二种方案；采用复合模加工成形，工序简图如图5图5 复合模特点：生产率高，工件精度高，但模具制造较复杂，调整维修较麻烦，使用寿命低。(3)第三种方案；采用连续模加工成形。工序简图见图6图6 连续模特点：生产率高，

21、便于实现自动化，机械化，但模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度较低。依据以上该制件的设计要求，以及各方案的特点，综合分析后决定采用第二种方案。第4章 确定模具结构总体方案4.1 模具类型模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具（供小批量生产）、复合模、多工位级进模（供大量生产）,以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。根据前文计算的模具冲裁工艺方案，

22、决定采用复合冲裁模。4.2 操作和定位方式虽然零件的生产批量比较大，但合理安排生产可用手工送料方式达到批量要求，且能显著降低模具成本，因此决定采用手工送料方式。考虑到零件尺寸不大，材料厚度较薄，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，活动挡料销定距的定位方式。4.3 卸料与出件方式考虑到零件厚度不大，采用弹性卸料方式。为便于操作，保证安全和提高生产率，制件采取下出件方式，废料从凸凹模的凹模口推下。4.4 模架类型及精度的确定由于零件厚度薄，冲裁间隙小，又是复合模，决定采用导向精度比较好，受力均衡的中间导柱模架。考虑到零件要求不是很高，但冲裁间隙小，因此采用I级模架精度。 第5章 工艺设

23、计与计算5.1 排样设计与计算在此采取有废料直排排样，排样图见图2材料的利用率对于(1)图:=（nS/bh）*100%式中：S冲裁件面积(包括内形结构废料)()n一个进距内冲裁件数目(个)b条料宽度(mm)h进距(mm)=（1*2816）/（43*90.25）*100%=（2816/3880.75）*100%73.6%对于(2)图：=（nS/bh）*100%式中各字母的含义与(2)中相同=（1*2816）/(95*39.82)*100%74.4%从上面结果知这两种排样方式材料利用率基本相同，但(2)图中与送料方向垂直方向的尺寸较大，可能导致需要选大型号的模架，从而提高模具的使用成本，于是决定采

24、用(1)图排样方式。5.2 计算冲压力在制件的冲裁工艺过程中尝试采取普通平刃刃口的冲裁。F=KLt式中：F冲裁力，N;L冲裁件周长，mm;t 材料厚度，mm;材料抗剪强度，MPa;K系数，考虑实际生产中各种因素的影响，一般取K=1.3。在一般情况下，材料的1.3，所以F=Lt, 在公式中是抗拉强度，单位MPa。查参考资料4表3.1.7取=330MPa对于冲孔 = =(2x3.14x4+8x2+8x4+8x3.94)x330x0.8=(25.12+16+32+31.52)x330x0.8=27625N公式中：表示冲孔外形周长，mmd表示圆孔直径，mma表示矩形孔宽度，mmb表示矩形孔长度 ，mm

25、 c表示正八边形边长 ，mm。对于落料：=282.2x330x0.8=74501N式中表示落料外形周长，mm。F=+=27625+74501=102126N卸料力：查参考资料1表3.13取=0.045=F=102126x0.045=4595.67N推件力：查参考资料1表3.13取=0.055取凹模直壁高度h=6mm,n=h/t=nF=7x0.055x102126=39318.51N=146040.18N =146KN5.3 压力中心的计算在本次产品制造中，应该注意尽量是压力中心得偏离不超过所选压力机模柄孔投影面积的范围。此处用解析法求解压力中心，建立如图7所示坐标系。图7 压力中心坐标系因为其

26、外形尺寸比较多，相对而言比较复杂，由复杂工件压力中心坐标计算公式有:x=(L1X1+L2X2+.+L19X19)/(L1+L2+.L19)y=(L1Y1+L2Y2+.+L19Y19)/(L1+L2+.L19)公式中：, (其中n为119的整数）为L1,L2.L19为直线段中点横，纵坐标值或圆的圆心横，纵坐标值。L1,L2.L12为直线段长，L21.L19为孔周长。代入相关数据经计算有: x=17239.488/386.84=44.56y=7388.644/386.64=19.1 所以，取模具压力中心坐标为（44.56，19.1）。5.4 初选压力机因为制件批量较大，料厚薄，且外形不大，应该使模

27、具安装调试方便，在选压力机的过程中，应该考虑噪声对操作者的身心的影响，查参考资料5知，工业生产过程中的噪声有3种。1.电磁噪声2.流体动力性噪声3.机械性噪声。在这三者中以机械性噪声最为主要。我们人类在80dB以下的噪声环境中对身体影响不大，把90dB作为最大噪声级的限定标准。从参考资料5的表1-8中可以看到，相对来说，开式压力机的噪声最低，综合考虑决定选开式机械压力机。应选的压力机标称压力(1.11.3)=(1.11.3)x146=(160.6189.8)KN，其型号为JH2325压力机的有关参数如下：公称压力250KN滑块行程为75mm最大封闭高度(可倾式)为260mm封闭高度调节量为55

28、mm工作台尺寸:左右为560mm前后为370mm模柄孔尺寸(直径*深度)为40x60 其他尺寸请见参考资料的标准。5.5 计算凸，凹模刃口尺寸及公差冲孔凸，凹模刃口尺寸计算因为冲裁件的孔形状简单，所以决定将凸，凹模分开加工。查参考资料1表3.16及表3.2有=0.02mm, =0.02mm, =0.104mm, =0.072mm因为0.02+0.020.1040.072，不能满足+ -，此时只有缩小制造公差才能保证间隙，所以取=0.4（0.1040.072）=0.0128 =0.6（0.1040.072）=0.0192查参考资料1表3.14可得凸模与凹模分开加工工作部分尺寸和公差计算公式。凸模

29、尺寸： =(d+)公式中：为冲孔凸模基本尺寸，mm;为制件制造公差，mm;为模具制造公差，mm;因为根据尺寸精度的分析，查参考资料3表1.4，制件矩形2*4孔的公差为0.25mm，制件4孔的公差为0.30mm，制件正八边形孔的公差为0.36mm。据此查参考资料1表3.15有2*4孔的值为0.75mm，4孔的值为05mm，正八边形孔的值为0.5mm。对于制件2*4孔：=(d+)=(4+0.75x0.25) =4.1875 mm=()=(4+0.75x0.25+0.072) =4.2595 mm对于制件4孔：=(d+)=(4+0.5x0.30) =4.15mm=(d+) =(4+0.5x0.30+

30、0.072) =4.222mm对于制件正八边形孔：=(d+)=(9.5+0.50x0.36) =9.68 mm=()=(9.5+0.50x0.36+0.072) =9.7522 mm落料凸，凹模刃口尺寸计算因为制件落料外形相对复杂，所以决定采取配作加工法制造模具。配作加工凸模和凹模的计算，落料件尺寸按凹模磨损后尺寸变大，变小，不变的规律分为三种，如图8所表示。图8 凹模尺寸根据零件形状，凹模磨损后其尺寸变换有三种情况。,分别表示变大，变小，不变尺寸。第一类尺寸A1,A2,A3。由参考资料1表3.15查得非圆形值均为0.5。由参考资料1表3.17中落料相关公式有：A1d=（38.2-0.5*0.

31、62）=37.89mmA2d=（88.9-0.5*0.87）=88.465mmA3d=（74.9-0.5*0.74）=74.53mm第二类尺寸B1。查参考资料3表1.4中得基本尺寸为32mm的IT14的公差为0.62mm,查参考资料1表3.15得非圆形值为0.5。由参考资料1表3.17中相关公式得：B1d=(32+0.5*0.62) =32.31mm第三次尺寸C1。参考资料3表1.4中得基本尺寸7的IT14公差分别为0.36mm,查参考资料1表3.15得C1非圆形值分别为0.5。则：C1d=(7+0.5*0.36)（1/8）x0.36=7.180.045mm该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模相

32、应部分尺寸配制，保证双面间隙值=0.0720.104mm(由参考资料1表3.2查得)第6章 设计选用模具零部件，绘制模具总装配图6.1 落料凹模的设计凹模厚度 =Kb凹模壁厚 C =(1.52)H公式中：K系数，查参考资料1表3.19得K=0.22b冲裁件最大外形尺寸。形状复杂或制件尺寸较大时，凹模壁厚C应取较大值，一般凹模厚度不得小于15mm.由零件图1知冲裁件最大外形尺寸为88.9mm=0.22x88.9=19.58mmC=2x19.58=39.16mm所以落料凹模的长为L=88.9+2x39.16=157.22mm,宽B=38.2+2x39.16=116.52mm根据算得的落料凹模轮廓尺

33、寸，选取与计算值相近的标准凹模板轮廓尺寸为L*B*H=160mm*160mm*20mm,落料凹模材料选用CrWMn,工作部分热处理淬硬6064HRC。凹模采用矩形板状结构直接通过螺钉，销钉与上模座固定方式。因冲裁批量比较大，考虑凹模的磨损和保证冲裁件质量，凹模刃口采用直刃壁结构，刃壁高度取6mm.其外形如图9所示图9 落料凹模6.2 凸凹模设计6.2.1 卸料弹簧的设计单个弹簧所承受的负荷P。已知总卸料力P=4595.67N。设卸料弹簧个数n=6个所以P=P/y=765.95N根据P大小，从标准中初选弹簧规格。（参考资料表2.32）初选弹簧参考，弹簧中径D=50mm;弹簧丝直径d=6mm,节距

34、=16.5mm,最大许用工作负荷P=974N;最大负荷下的许用压缩量F=70.4mm;弹簧的自由长H=140mm,弹簧有效圈数n=7.5弹簧预压缩量=（F/P）*P=（70.4/974）*765.95=55.36mm校核弹簧最大压缩量FF+F+F公式中：F 最大负荷下的许用压缩量，mm; F=70.4mmF弹簧预压缩量，mm；F=55.36mmF 卸料板工作行程，mm;取F=料厚+1=1.8mmF凸凹模修模余量，mm; F=410mm,取F=4mm所以F+ F+ F=55.36+1.8+4=61.16mm70.4mm结论：因为所选弹簧满足公式FF+ F+ F,所以弹簧规格符合要求，六个弹簧的分

35、布情况如图10所示，弹簧材料选用65Mn,经淬火并回火至硬度为40HRC-46HRC,淬火后两端压紧3/4圈后磨平，使与其轴线垂直。图10 弹簧的分布6.2.2 凸凹模长度的确定查参考资料5表2.42知该凸凹模允许的最小壁厚为2.3mm，而依据制件外形计算得最小壁厚为4mm,所以能满足冲压使用要求。公式中：弹簧的自由长度，mm,=140mm弹簧预压缩量，mm,=55.36mm卸料板厚度，mm,其外形与凹模板相同，此处H=10mm则=140-55.36+10-2-10=82.64mm凸凹模的各部分设计尺寸见图11图11 凸凹模各部分尺寸6.3 冲孔凸模的设计该制件的孔为小孔，决定采用阶梯式凸模。

36、其样式如图12所表示图中H为凸模固定板厚度,mm。L1为凸模的自由长度，mm.d为凸模的工作部分直径，mmL为凸模的长度，mm。具体各个部分数据可查参考资料5表10.51进行选用。材料选用。硬度HRC58-62.尾部回火HRC10-50,安装部分做成方形，用台肩法进行固定。另外为了降低总的冲裁力。将两种不同直径的凸模的长度设计有高度差H的形式。如图13所表示图12 冲孔凸模图13中的H表示一个料厚，mm。 图13 不同直径的凸模长度设计6.4 凸模固定板的设计凸模固定板的外形尺寸与凹模板相同。材料选用45钢H=(0.6-0.8)H公式中：H凸模固定板厚度，mmH凹模板厚度，mm取H=0.7HH

37、=0.7x20=14mm凸模长度：L=，根据所设计的结构有：凸模长度：L=+(8-10) =14+20+9=43mm正八边形凸模长度：+0.8=43.8mm因为凸模的长径比最大为43/6=710，所以属于非细长杆，不用校核其强度。6.5 垫板的设计和选用条件：冲裁时，如果凸模的端部对模座的压应力超过模座材料的许用压应力，这时需要在凸模端部和模座之间加上一块强度较高的垫板。即下列情况需要加垫板。式中:凸模端面压应力，MPa,其数值为F/P 模座材料许用压应力，其数值：铸铁约为100MPa，钢约为150MPa； P冲裁力，N F凸模上端面面积，mm,本设计中的面积为正方形F=L垫板的形状与凸模固定

38、板一致，垫板厚度一般约为310mm,本设计中取10mm.垫板材料一般选用T7和T8，本设计中选用T8工具钢。热处理硬度为4852HRC.垫板下面校核一下上，下模板与凸模和凸凹模之间是否需要加垫板。冲孔凸模与上模板之间见(示意图14)对于矩形孔凸模，由图14知F=10*10=100mm对于凸模，由图14知F=10*10=100mm对于正八边形凸模，由图14知F=16*16=256mm=3168/100=31.68MPa=3315.84/100=33.16MPa=8321.28/256=32.51MPa结论：无论上模板采用何种材料，所以可以不加垫板。本设计中上模座采用铸铁材料。凸凹模与下模板之间凸

39、凹模下端面面积为F=88.9*38.2=3396mmP=102126N所以=P/F=102126/3396=30.07Pa结论：若下模板采用铸铁材料，=100MPa,则,应加垫板。则=30.07=100MPa,所以不加垫板。图14 凸模各部分尺寸第7章 卸料螺钉的选用7.1 卸料螺钉长度的确定查参考资料2表表5.2-64.取螺钉M10x140 JB/T7650.6H=H+H+10+20=55.36+25+10+20=110.36mm式中：h卸料板厚度，mm;H弹簧正常压缩量，mm;H凸凹模固定板厚度，mm;图15 卸料螺钉的长度7.2 模座沉孔深度计算沉孔深度按下式计算：式中，h螺栓头部高度(

40、mm)，由文献2表5-5查得h=12mm；卸料板工作行程(mm)，一般取，为板料厚度，即=0.8+1=1.8mm； 凸模预计总刃磨量，选取6mm。即h=12+1.8+6+3=22.8mm凸模经刃磨后，在重新安装弹压卸料板时，在螺钉头部应家垫圈，其厚度为刃磨量，以免预压量过大损害压力机。第8章 卸料板的设置卸料板的形状及尺寸，卸料板的外形与凹模板相同，厚度取为10mm,材料为45钢，不用进行热处理。卸料板成形孔设计，取弹压卸料板与凸凹模的单面间隙为0.2mm,成形孔为矩形LXB=89.3*38.6第9章 模座的选用模座的材料。一般选用铸铁HT25-47,上模不加垫板，下模加垫板。模座的外形尺寸，

41、查参考资料2表5.1-18上模座和表5.1-19下模座图16 上模座图17 下模座第10章 打料装置的设置打料杆长度的确定图18 打料杆长度模柄的尺寸查参考资料2表5.2-26=58+26+10=94mm公式中：凸模模柄高度，mm;打料推出时，深入凸模固定板上端面的长度，mm;C考虑条料误差而增加的长度，mm;通常取C=10-15mm;推杆厚度设置查参考资料2表5.2-62，取厚度为6mm顶杆的确定公式中：H凸模固定板厚度，mm; H处在顶件状态时，深入落料凹模的深度，mm; =14+11=25mm查参考资料2表5.2-61顶杆选L为25，其余尺寸请见标准。推件块的设计推件块的有关尺寸设计见图

42、19图19 推件块第11章 冲模闭合高度的确定H上模座厚度，mm;H凸模固定板厚度，mm;H落料凹模厚度，mm;H凸凹模长度，mm;H下模座厚度，mm;H垫板厚度,mm;从前面分析中找出相关数据并代入其中有； H=40+14+20+82.64+45-6=211.64mm要求：模具的闭合高度与压力机的闭合高度相协调即，公式中：H压力机最大闭合高度，mm; H压力机最小闭合高度，mm;查参考资料2表1.4-22知，H=260mm,H=205mm,综合所述，能满足压力机的安装使用要求。致谢曾听到这样一句话：科学家研究已知世界，工程师创造未知世界。这话虽然缺乏严格的论证，但也一定程度上说明工程师工作所

43、需要的创新精神。我认为创新不能凭空得来，更不能臆想。它首先应该是建立在你对所做的业务或事情的相当熟悉的基础之上的，正如俗话：熟能生巧，这是一个不能逾越的阶段，任何企图跨越这个阶段找到一条获取创新灵感的捷径的努力无疑是徒劳的。而要想达到对你所从事的业务相当熟悉的程度，没有辛勤的付出和时间上的保证，那也是行不通的。特别对于我们学工科的人来说要求是比较高的，不仅要求我们要具备相当的理论知识，而且需要实际的动手能里。没有相当的理论知识，我们面对问题时将手足无措。曾听到一些同学和社会上的人很轻视理论知识的言论：书本上的东西就是死的，有什么用,我不知道那些人为什么那么轻视理论知识。我想说的是，书本上的东西

44、往往也是前人在工作，学习，生活中的经验高度精炼和概括，其中有些甚至是血的教训，如果大家都不学习理论知识，那么大家在生活，学习，工作中势必要花更多的时间和代价去摸索一些不必要的经验。理论知识的教导意义在一般意义上更广泛。以上就是我在毕业设计过程中的心得，在设计过程中暴露了很多的问题，比如基础理论知识学的很不扎实，这个需要在以后的工作和学习进一步夯实，最后需要特别感谢很多曾经帮助我的同学，其中有些我还不知道他的名字，重点谢谢我的指导老师刘胜国教授，他耐心不厌其烦的解答我的很多疑问，他的严谨的工作作风值得我永远学习，祝老师吉祥如意！参考文献1荣田 黄翔 李泷杲,餐勺冲压模具型面快速设计方法研究与实现

45、,机械制造与自动化,2010(3):9-10,652朱韶光 刘渝 彭朝阳,基于CBR和KBE的拉深模系统,制造业自动化,2010(6):122-1253金敦水,冲压模具间隙分析及模具结构设计,煤矿机械,2010(5):111-1134李军 曾辉,斜楔机构在汽车冲压模具中的应用,模具制造,2010(3):30-335屈永建,均压罩复合冲压模的设计,金属加工:热加工,2009(23):51-526申强,通用切断模具的结构介绍,汽车工艺与材料,2008(12):32-33,377钟坚,冲压模具对机械运动的控制及运用,装备制造技术,2008(10):118-1198周有源,圆筒形件冲压模卸料刮口尺寸选取的分析,锻压技术,2008(5):110-112