毕业设计(论文)-刹车片冲压模具设计.docx

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1、 He n a nP o l y t e c h n i cI n s t i t u t e毕 业 设 计 （ 论 文 ）题目刹车片冲压复合模班级模具 1004姓名 指导教师 机械工程系2013 届毕业生毕业设计任 务 书二 O一二年三月I 设计题目： 刹车片冲压复合模冲压件简图：冲压件主要技术要求：材料：Q235料厚：1mm中批量生产指 导 老 师 （ 签 名 ）：2 0 1 2 年月日II前言冲 压 技 术 广 泛 应 用 于 航 空 、 汽 车 、 电 机 、 家 电 、 通 信 等 行 业 的 零 部 件 的 成 形 的 加 工 。 据 国 际 生 产 技 术 协 会 预 测 ， 到

2、 本 世 纪 中 ， 机 械 零 部 件 中 6 0 % 的 粗 加 工 、 8 0 % 的 精 加 工 要 有 模 具 来 完 成 加 工 。 因 此 ， 冲 压 技 术 对 发 展 生 产 、 增 加 效 益 、 更 新 产 品 等 方 面 具 有 重 要 作 用 。目 前 ， 我 国 冲 压 技 术 与 先 进 工 业 发 达 国 家 相 比 还 相 当 落 后 ， 主 要 原 因 是 我 国 在 冲 压 基 础 理 论 及 成 形 工 艺 、 模 具 标 准 化 、 模 具 设 计 、 模 具 制 造 工 艺 及 设 备 等 方 面 与 工 业 发 达 国 家 尚 有 相 当 大 的

3、差 距 ，导 致 我 国 模 具 在 寿 命 、 效 率 、 加 工 精 度 、 生 产 周 期 等 方 面 与 先 进 工 业 发 达 国 家 的 模 具 相 比 差 距 相 当 大 。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 。 本 设 计 主 要 介 绍 片 装 弹 簧 冲 压 级 进 模 。 本 设 计 共 分 5 章 ， 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

4、性 分 析 等 。 另 外 ， 还 附 有 毕 业 设 计 任 务 书 、 论 文 评 阅 表 、 答 辩 小 组 成 员 表 、 部 分 模 具 零 件 冲 压 工 艺 过 程 卡 、 装 配 图 、 零 件 图 。导 师 X X 曾 在 编 写 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 ！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 ， 恳 请 个 各 位 老 师 的 批 评 与 指 正

5、。III刹 车 片 冲 裁 模 设 计 与 制 造 摘要本 套 模 具 设 计 是 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 出 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 。其 开 始 是 确 定 该 模 具 类 型 为 冲 孔 、 落 料 连 续 模 ， 作 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

6、 中 心 、 选 择 压 力 机 和 确 定 冲 模 的 闭 合 高 度 ， 最 后 根 据 前 面 所 计 算 出 的 内 容 确 定 模 具 的 凸 、 凹 模 尺 寸 和 形 状 。 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 。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 、 定 位 零 件 、 弹 性 卸 料 装

7、置 、 橡 胶 的 选 用 、导 柱 与 导 套 、模 柄 与 模 架 的 选 取 等 重 要 零 部 件 的 设 计 加 工 方 法 和 加 工 注 意 要 点 。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 设 计 不 仅 让 我 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 。 使 我 从 毕 业 设 计 中 更 好 理 解 了 模 具关 键

8、 词 ： 冲 孔 、 落 料 、 复 合 模I目录前言III摘要 . 错误！未定义书签。1冲压工艺分析及工艺方案的确定41. 1 工艺分析41. 2 工艺方案的确定51. 3 模具结构形式的确定52冲压工艺计算及设计62. 1 计算毛坯尺寸62. 2 计算材料利用率 . 错误！未定义书签。2. 3 计算压力中心72. 4 计算凸、凹模刃口尺寸82. 5 凹模各孔口位置尺寸92. 6 计算冲压力112. 7 设备类型的选择123冲模结构设计123. 1 凸模设计133. 2 凹模设计143. 3 模具总体设计 . 错误！未定义书签。3. 4 选择模架及确定其它冲模零件尺寸 . 错误！未定义书签。

9、3. 5 校核压力机安装尺寸214 冲模零件加工工艺设计21结论21致谢22参考文献242绪 论模 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 。冲 压 技 术 广 泛 应 用 于 航 空 、 汽 车 、 电 机 、 家 电 、 通

10、 信 等 行 业 的 零 部 件 的 成 形 的 加 工 。据 国 际 生 产 技 术 协 会 预 测 ，到 本 世 纪 中 ，机 械 零 部 件 中 6 0 % 的 粗 加 工 、 8 0 % 的 精 加 工 要 有 模 具 来 完 成 加 工 。 因 此 ， 冲 压 技 术 对 发 展 生 产 、 增 加 效 益 、 更 新 产 品 等 方 面 具 有 重 要 作 用 。目 前 ，我 国 冲 压 技 术 与 先 进 工 业 发 达 国 家 相 比 还 相 当 落 后 ，主 要 原 因 是 我 国 在 冲 压 基 础 理 论 及 成 形 工 艺 、 模 具 标 准 化 、 模 具 设 计 、

11、 模 具 制 造 工 艺 及 设 备 等 方 面 与 工 业 发 达 国 家 尚 有 相 当 大 的 差 距 ， 导 致 我 国 模 具 在 寿 命 、 效 率 、 加 工 精 度 、 生 产 周 期 等 方 面 与 先 进 工 业 发 达 国 家 的 模 具 相 比 差 距 相 当 大 。随 着 工 业 产 品 质 量 的 不 断 提 高 ， 冲 压 产 品 生 产 正 呈 现 多 品 种 、 少 批 量 ， 复 杂 、 大 型 、 精 密 ， 更 新 换 代 速 度 快 的 变 化 特 点 ， 冲 压 模 具 正 向 高 效 、 精 密 、 长 寿 命 、 大 型 化 方 向 发 展 。

12、为 适 应 市 场 变 化 ， 随 着 计 算 机 技 术 和 制 造 技 术 的 迅 速 发 展 ， 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 技 术 正 由 手 工 设 计 、 依 靠 人 工 经 验 和 常 规 机 械 加 工 技 术 向 以 计 算 机 辅 助 设 计 （ C A D）、 数 控 切 削 加 工 、 数 控 电 加 工 为 核 心 的 计 算 机 辅 助 设 计 与 制 造 （ C A D/C A M ） 技 术 转 变 。 本 次 毕 业 设 计 的 目 的 是 对 所 学 知 识 的 全 面 总 结 和 运 用 ， 巩 固 和 加 深 各 种 理 论 知 识 灵 活 运

13、用 。 目 标 是 通 过 这 次 毕 业 设 计 ， 可 以 很 好 的 培 养 独 立 思 考 ， 独 立 工 作 的 能 力 ， 为 走 上 工 作 岗 位 从 事 技 术 工 作 打 下 良 好 的 基 础 。此 次 毕 业 设 计 课 题 为 片 装 弹 簧 冲 压 级 进 模 。首 先 对 片 装 弹 簧 的 冲 压 工 艺 进 行 了 分 析 ， 介 绍 了 片 装 弹 簧 冲 压 级 进 模 结 构 设 计 的 要 点 ， 同 时 编 制 了 片 装 弹 簧 冲 压 级 进 模 的 制 造 工 艺 和 装 配 工 艺 。31 零 件 及 冲 压 工 艺 分 析1. 1 零件工艺

14、分析本文所设计的冲裁零件是止动件，如图该 冲 裁 件 的 材 料 为 厚 度 2 m m 的 A 3 钢 是 普 通 碳 素 钢 ， 具 有 较 好 的 可 冲 压 性 能 。 该 冲 裁 件 的 材 料 结 构 简 单 ， 并 在 转 角 两 处 有 R 2 圆 角 ， 比 较 适 合 冲 裁 ， 零 件 图 上 所 有 未 注 公 差 的 尺 寸 ， 属 于 自 由 尺 寸 ， 可 按 IT 1 4 级 确 定 工 件 的 尺 寸 公 差 。由 工 件 图 可 见 ， 该 冲 压 件 外 形 简 单 ， 精 度 要 求 不 高 ， 仅 需 要 一 次 冲 裁 加 工 既 可 成 型 ， 冲

15、 压 件 为 大 批 量 生 产 ， 质 量 轻 尺 寸 小 ， 为 简 化 模 具 制 造 过 程 降 低 生 产 成 本 ， 因 而 采 用 单 工 序 。该 冲 裁 件 属 落 料 件 ， 选 凹 模 为 设 计 基 准 件 ， 只 需 要 计 算 落 料 凹 模 刃 口 尺 寸 及 制 造 公 差 ， 凸 模 刃 口 尺 寸 由 凹 模 实 际 尺 寸 按 间 隙 要 求 配 作 。由 表 2 . 3 . 3 查 得 ：尺 寸 4 5 m m ， 选 x = 0 . 5 ； 尺 寸 3 5 m m ， 选 x = 1 ； 其 余 尺 寸 均 选 x = 0 . 7 5 。 落 料 凹

16、模 的 基 本 尺 寸 计 算 如 下 ：4磨 损 后 增 大 的 尺 寸a凹( 4 50 . 5100 . 4 2 ) 40 . 4 2m m4 4 . 7 9m m0 . 1 0 50mmb(350.750.34)c(120.750.34)01 0 . 3 44凹034.75 0 . 0 8 5 mm0mm1 0 . 3 44凹11.75 0 . 0 8 5 mm0落 料 凸 模 的 基 本 尺 寸 与 凹 模 相 同 ， 分 别 是 4 4 . 7 9 m m ， 3 4 . 7 5 m m ， 11 . 7 5 m m ， 不 必 标 注 公 差 ， 但 要 在 技 术 条 件 中 注

17、 明 ： 凸 模 实 际 刃 口 尺 寸 与 落 料 凹 模 配 制 ，保 证 最 小 双 面 合 理 间 隙 值 Zmin0.246mm 。1 . 2方 案 论 证 及 计 算在 冲 压 零 件 的 成 本 中 ， 材 料 的 费 用 占 有 相 当 的 比 重 （ 普 通 冲 压 占 6 0 8 0 ， 多 工 位 级 进 模 依 靠 高 产 降 低 成 本 ， 但 材 料 仍 占 相 当 比 重 ）， 提 高 材 料 利 用 率 是 降 低 冲 压 零 件 成 本 的 重 要 途 径 ， 而 材 料 利 用 率 的 高 低 主 要 取 决 于 冲 压 零 件 的 排 样 。 同 时 毛

18、坯 排 样 的 结 果 又 是 后 续 的 工 步 排 样 以 及 凹 模 、 卸 料 板 等 模 具 零 件 设 计 的 基 础 ， 因 此 毛 坯 排 样 是 冲 模 设 计 的 重 要 环 节 。 由 于 工 件 在 条 料 上 的 排 布 方 式 多 种 多 样 ， 工 件 几 何 形 状 复 杂 多 样 ， 仅 仅 凭 借 设 计 者 的 经 验 进 行 排 样 几 乎 不 可 能 得 到 最 佳 的 材 料 利 用 率 。 随 着 计 算 机 技 术 的 不 断 发 展 ， 许 多 学 者 对 毛 坯 排 样 优 化 算 法 与 系 统 开 发 进 行 了 研 究 ， 提 出 了

19、加 密 点 逐 步 移 动 判 定 法 水 平 平 行 线 分 割 法 、 顶 点 算 法 、 高 度 函 数 法 、 包 络 矩 形 法 等 各 种 算 法 。52冲 压 工 艺 计 算 及 设 计2 . 1 本 文 中 设 计 到 的 冲 裁 件 ， 排 样 设 计 通 过 查 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 所 得 。 首 先 确 定 两 工 件 间 的 搭 边 值 ： a =2 . 2 m m工 件 边 缘 搭 边 ： a =2 . 5 m m步 距 S =3 5 +a =3 7 . 2 m m条 料 宽 度 B =（ D+2 a ） =4 5 +2 * 2 . 5 =5 0 m

20、m冲 裁 件 面 积 A =1 0 2 7 . 82 . 2 一 个 步 距 的 材 料 利 用 率 =( A /B S ) * 1 0 0 %=5 5 . 3 %查 板 材 标 准 ， 宜 选 9 0 0 m m * 1 0 0 0 m m 的 钢 板每 张 板 可 剪 材 为 1 8 张 条 料 （ 5 0 m m * 1 0 0 0 m m ） 每 张 条 料 可 冲 4 8 3 个 工 件 。 故 每 张 板 材 的 利用 率 为 ： =( n* A /L * B ) * 1 0 0 % =5 5 . 2 %6排 样 图 如 右 图2 . 3 压 力 中 心 的 计 算计 算 压 力

21、中 心 时 , 先 画 出 凹 模 型 口 图 , 由 于 工 件 Y 方 向 对 称 , 故 压 力 中 心X o=3 2 . 5Yo=( 2 4 . 7 3 * 1 6 . 9 5 +11 . 1 * 3 9 . 4 5 +1 2 * 4 5 +11 . 1 * 3 9 . 4 5 +2 4 . 7 3 * 1 6 . 9 5 ) /( 2 4 . 7 3 +11 . 1 +1 2+11 . 1 +2 4 . 7 3 ) =2 6 . 8 4 m mL 1 =2 4 . 7 3 m mY 1 =1 6 . 9 5 m mL 2 =11 . 1 m mY 2 =3 9 . 4 5 m m L

22、 3 =1 2 m mY 3 =4 5 m mL 4 =11 . 1 m mY 4 =3 9 . 4 5 m m7L 5 =2 4 . 7 3 m mY 5 =1 6 . 9 5 m m计 算 时 忽 略 边 缘 2 - R 2 圆 角由 以 上 计 算 可 知 冲 压 件 压 力 中 心 坐 标 为 ( 3 2 . 5 , 1 3 . 3 9 ) 2 . 4 工 作 零 件 刃 口 尺 寸 计 算落 料 部 分 以 落 料 凹 模 为 基 准 计 算 , 落 料 凸 模 按 间 隙 值 配 制基 本 尺 寸磨 损制 造 公 差冲 裁 间 隙计 算 公 式计 算 结 果及 分 类系 数8落料凹

23、模Dd=6 4 . 6 3 ( 上 偏差 为 +0 . 1 8 5 ，下Dm a x =6 5偏 差 为 0 ) ，相 应凸 模 尺 寸 按 凹( 上 偏 差 为Zm i n=0 . 2 4模 尺 寸 配 作 ，保0 ， 下 偏 差6证 双 面 间 隙 在为 - 0 . 7 4 )Zm a x =0 . 30 . 2 4 6 0 . 3 6 之6间制 作Dm a x =精 度Dd=2 3 . 7 4（ 上 偏2 4为Dd=( Dm a x - x /4差 为 +0 . 1 3 ， 下（ 上 偏 差IT 1 4 )偏 差 为 0 ）为 0 ，下 偏级 ，故差 为X =0 . 5- 0 . 5 2

24、 ）同 上Zm a x - Zm iDm a x =nDd=2 9 . 7 4（ 上 偏3 0=0 . 3 6 - 0 . 2 4差 为 +0 . 1 3 ， 下（ 上 偏 差6偏 差 为 0 ）为 0 ，下 偏=0 . 11 m m差 为- 0 . 5 2 ）同 上92 . 5 工 作 零 件 结 构 尺 寸落 料 凹 模 板 尺 寸凹 模 厚 度 ： H=Kb( 1 5 m m )（ 查 表 2 . 9 . 5 得 K=0 . 2 8 ） H=0 . 2 8 * 6 5 =1 8 . 2 m m凹 模 边 厚 度 ： C ( 1 . 5 2 ) * H=( 1 . 5 2 ) * 1 8

25、. 2=( 2 7 . 3 3 6 . 4 ) m m实 取 C =2 7 . 3 m m凹 模 板 边 长 ： L =b+2 c=6 5 +2 * 2 7 . 3=11 9 m m查 标 准 GB /T 6 7 4 3 . 1 9 4 ： 凹 模 板 宽 B =11 9 m m故 确 定 凹 模 板 外 形 为 ： 1 2 5 * 1 2 5 * 1 8 ( m m ) , 将 凹 模 板 制 作 成 薄 型 形 式 并 加 空 心 垫 板 后 实 取 为 ： 11 9 * 11 9 * 1 4 （ m m ）( 2 ) 凸 凹 模 尺 寸 ：凸 凹 模 长 度 ： L =h+h +h =1

26、 6 +1 0 +2 4 =5 0 ( m m )其 中 ： h 增 加 长 度 （ 包 括 凸 模 进 入 凹 模 深 度 ， 弹 性 元 件 安 装 高 度 等 ）h 凸 凹 模 固 定 板 厚 度10h 弹 性 卸 料 板 厚 度凸 凹 模 内 外 刃 口 间 壁 厚 校 核 ： 根 据 冲 裁 件 结 构 凸 凹 模 内 外 刃 口 最 小 壁 厚 为 7 m m ， 根 据 强 度 要 求 查 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 知 壁 厚 为 4 . 9 m m 即 可 ， 故 该 凸 凹 模 侧 壁 强 度 足 够 。2 . 6 选 择 冲 压 机该 冲 压 件 的 排 样 设

27、计 完 以 后 ， 我 们 要 选 择 一 定 的 冲 压 设 备 。 冲 压 设 备 的 选 择 是 工 艺 设 计 中 的 一 项 重 要 内 容 ， 它 直 接 关 系 到 设 备 的 合 理 使 用 、 安 全 、 产 品 质 量 ， 模 具 寿 命 、 生 产 效 益 及 成 本 等 一 系 列 重 要 问 题 。 在 选 择 冲 压 设 备 时 需 要 知 道 模 具 的 总 冲 压 力 ， 下 面 就 是 冲 压 力 的 计 算 ：项 目 分 类项 目公式结果备注冲 压 力冲 裁 力PP=K L t =1 . 3 * 2 1 5 . 9 6 * 2 * 4 5 02 5 2 .

28、6 7 K NL =2 1 5 . 9 6 =4 5 0 m pa卸 料 力P 卸P 卸 =K P=0 . 0 5 * 2 5 2 . 6 71 2 . 6 3 K N查 表 2 . 6 . 1K =0 . 0 5 511推 件 力P 推P 推 =n KP=6 * 0 . 0 5 5 * 2 5 2 . 6 78 3 . 3 8 K Nn=h /t=8 /1 . 2 = 6总 冲 压 力 P 总P 总 =P+ P 卸 + P 推=2 5 2 . 6 7 +1 2 . 3 6 +8 3 . 3 83 4 8 . 4 1 K N直 接 卸 料 下 出 件根 据 总 冲 压 力 P 总 =3 4 8

29、 . 4 KN，模 具 闭 合 高 度 ，冲 床 工 作 台 面 尺 寸 等 ，并 结 合 现 有 的 设 备 ， 选 用 J 2 3 - 6 3 开 式 双 柱 可 倾 冲 床 ， 并 在 工 作 台 面 上 制 备 垫 板 ， 其 主 要 工 艺 参 数 如 下 ：公 称 压 力 ： 6 3 0 KN 滑 块 行 程 ： 1 3 0 m m 行 程 次 数 ： 5 0 次 /分最 大 闭 合 高 度 ： 3 6 0 m m连 杆 调 节 长 度 ： 8 0 m m工 作 台 尺 寸 （ 前 后 * 左 右 ）： 4 8 0 * 7 1 03 模 具 总 体 设 计选 择 模 具 类 型 模

30、 具 类 型 选 择由 冲 压 工 艺 分 析 可 知 ， 该 零 件 结 构 简 单 ， 知 需 一 次 冲 裁 即 可 成 型 。12定 位 方 式 的 选 择因 为 该 模 具 采 用 的 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 钉 初 定 距 ， 定 位 销 精 定 距 。 而 第 一 件 的 冲 压 位 置 因 为 条 料 长 度 有 一 定 的 余 量 ， 可 以 靠 操 作 工 目 测 来 定 。卸 料 、 出 件 方 式 的 选 择因 为 工 件 厚 为 2 毫 米

31、， 相 对 较 薄 ， 卸 料 力 也 比 较 小 ， 故 可 以 采 用 弹 性 卸 料 。3 . 1 凸 模 设 计（ 1 ） 凸 模 的 结 构 形 式 及 固 定 方 法由 于 冲 件 的 形 状 和 尺 寸 不 同 ， 冲 模 的 加 工 以 及 装 配 工 艺 等 实 际 条 件 亦 不 同 ， 所 以 在 实 际 生 产 中 使 用 的 凸 模 结 构 形 式 很 多 。 其 截 面 形 状 有 圆 形 和 非 圆 形 ； 刃 口 形 状 有 平 刃 和 斜 刃 等 ； 结 构 有 整 体 式 、 镶 拼 式 、 阶 梯 式 、 直 通 式 和 带 护 套 式 等 。 凸 模 的

32、 固 定 方 法 有 台 肩 固 定 、 铆 接 、 螺 钉 和 销 钉 固 定 ； 粘 结 剂 浇 注 法 固 定 等 。 所 以 凸 模 形 状 是 非 圆 形 ， 刃 口 形 状 是 平 刃 ， 结 构 是 整 体 式 ， 凸 模 的 固 定 方 法 是 螺 钉 和 销 钉 固 定 。（ 2 ） 凸 模 长 度 计 算凸 模 长 度 尺 寸 应 根 据 模 具 的 具 体 结 构 ， 并 考 虑 修 磨 、 固 定 板 与 卸 料 板 之 间 的 安 全 距 离 、 装 配 等 的 需 要 来 确 定 。凸 凹 模 长 度 ： L =h+h +h =1 6 +1 0 +2 4 =5 0

33、( m m )其 中 ： h 增 加 长 度 （ 包 括 凸 模 进 入 凹 模 深 度 ， 弹 性 元 件 安 装 高 度 等 ）13h 凸 凹 模 固 定 板 厚 度h 弹 性 卸 料 板 厚 度( 3 )凸 模 的 强 度 校 核在 一 般 情 况 下 ， 凸 模 的 强 度 和 刚 度 是 足 够 的 ， 无 须 进 行 强 度 校 核 。 但 对 特 别 细 长 的 凸 模 或 凸 模 的 截 面 尺 寸 很 小 而 冲 裁 的 板 料 厚 度 较 厚 时 ， 则 必 须 进 行 承 压 能 力 和 抗 纵 弯 曲 能 力 的 校 核 。 其 目 的 是 检 查 其 凸 模 的 危

34、险 断 面 尺 寸 和 自 由 长 度 是 否 要 求 ， 以 防 止 凸 模 纵 向 失 稳 和 折 断 。凸 模 如 图 下 ：R 2? 34.7511.754 4 .7 9103 . 2 凹 模 设 计14( 1 )凹 模 外 形 结 构 及 其 固 定 方 法凹 模 类 型 很 多 ， 凹 模 的 外 形 有 圆 形 和 板 形 ； 结 构 有 整 体 式 和 镶 拼 式 ； 刃 口 也 有 平 刃 和 斜 刃 。凹 模 采 用 螺 钉 和 销 钉 定 位 固 定 时 ， 要 保 证 螺 钉 （ 或 沉 孔 ） 间 、 螺 孔 与 销 孔 间 及 螺 孔 、 销 孔 与 凹 模 刃 壁

35、 间 的 距 离 不 能 太 近 ， 否 则 会 影 响 模 具 寿 命 。 所 以 凹 模 外 形 是 板 形 ， 结 构 是 整 体 式 ， 刃 口 是 平 刃 。（ 2 ）凹 模 的 刃 口 形 式凹 模 按 结 构 分 为 整 体 式 和 镶 拼 式 凹 模 。冲 裁 凹 模 的 刃 口 形 式 有 直 筒 形 和 锥 形 两 种 。 选 用 刃 口 形 式 时 ， 主 要 应 根 据 冲 裁 件 的 形 状 、 厚 度 、 尺 寸 精 度 以 及 模 具 的 具 体 结 构 来 决 定 。（ 3 ）凹 模 轮 廓 尺 寸 的 确 定冲 裁 时 凹 模 承 受 冲 裁 力 和 侧 向

36、挤 压 的 作 用 。由 于 凹 模 结 构 形 式 及 固 定 方 法 不 同 ， 受 力 情 况 又 比 较 复 杂 ， 目 前 还 不 能 理 论 方 法 确 定 凹 模 轮 廓 尺 寸 。计 算 如 下 ：H=1 5 m mC =3 7 m m凹 模 如 图 下 ：151017.5?35 4 512R 2对 与 此 次 设 计 的 冲 裁 模 ， 加 工 工 艺 也 是 必 须 要 了 解 的 ， 下 面 举 例 落 料 凸 模 加 工 的 工 艺 过 程 ：工 序 号工 序 名 称工 序 内 容1备 料原 料 尺 寸 1 0 0 0 * 9 0 0 m m 分 成 条 料 尺9 0

37、0 * 7 0 m m2热 处 理退 火3粗 加 工 毛 胚刨 6 面 保 证 尺 寸4热 处 理调 质5磨 平 面磨 六 面 ， 互 为 直 角6钳 工 划 线画 出 各 孔 位 置 线167加 工 螺 钉 孔 ， 安 装 孔按 位 置 加 工 螺 钉 孔 ， 销 钉 孔8热 处 理按 热 处 理 工 艺 ， 淬 火 回 火 达 到 5 8 6 2 HR C9磨 平 面精 磨 上 下 平 面1 0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1 2检 验3 . 4模 具 的 结 构 选 择一 套 模 具 ， 结 构 简 单 的

38、 不 过 几 十 个 零 部 件 组 成 。 但 是 ， 我 们 绝 不 能 小 看 它 。 在 刚 开 始 设 计 时 ， 是 选 何 种 模 具 结 构 形 式 ， 是 选 正 装 模 具 结 构 （ 即 凹 模 安 装 在 下 模 座 上 ）呢 ？ 还 是 倒（ 反 ）装 模 具 结 构（ 即 凸 模 安 装 在 下 模 座 上 ）？ 是 选 单 工 序 模 具 结 构 呢 ？ 还 是 选 复 合 模 具 结 构 ？ 这 是 摆 在 我 们 每 个 模 具 工 作 者 面 前 的 一 个 非 常 值 得 深 入 探 讨 的 话 题 ， 这 里 面 是 大 有 文 章 可 做 的 。1 、

39、正 装 模 具 的 结 构 特 点正 装 模 具 的 结 构 特 点 是 凹 模 安 装 在 下 模 座 上 。 故 无 论 是 工 件 的 落 料 、 冲 孔 ， 还 是 其 它 一 些 工 序 ， 工 件 或 废 料 能 非 常 方 便 的 落 入 冲 床 工 作 台 上 的 废 料 孔 中 。 因 此 在 设 计 正 装 模 具 时 ， 就 不 必 考 虑 工 件 或 废 料 的 流 向 。 因 而 使 设 计 出 的 模 具 结 构 非 常 简 单 ， 非 常 实 用 。17正 装 模 具 结 构 的 优 点（ 1 ） 因 模 具 结 构 简 单 ， 可 缩 短 模 具 制 造 周 期

40、 ， 有 利 于 新 产 品 的 研 制 与 开 发 。（ 2 ） 使 用 及 维 修 都 较 方 便 。（ 3 ） 安 装 与 调 整 凸 、 凹 模 间 隙 较 方 便 （ 相 对 倒 装 模 具 而 言 ）。（ 4 ） 模 具 制 造 成 本 低 ， 有 利 于 提 高 企 业 的 经 济 效 益 。（ 5 ） 由 于 在 整 个 拉 伸 过 程 中 ， 始 终 存 在 着 压 边 力 ， 所 以 适 用 于 非 旋 转 体 件 的 拉 抻 （ 参 看 五 金 科 技 ， 1 9 9 7 ； 6 ： 4 2 4 4 ）。正 装 模 具 结 构 的 缺 点（ 1 ） 由 于 工 件 或 废

41、 料 在 凹 模 孔 内 的 积 聚 ， 增 加 了 凹 模 孔 内 的 小 组 涨 力 。 因 此 凹 必 须 增 加 壁 厚 ， 以 提 高 强 度 。（ 2 ） 由 于 工 件 或 废 料 在 凹 模 孔 内 的 积 聚 ， 所 以 在 一 般 情 况 下 ， 凹 模 刃 口 就 必 须 要 加 工 落 料 斜 度 。 在 有 些 情 况 下 ， 还 要 加 工 凹 模 刃 口 的 反 面 孔 （ 出 料 孔 ）。 因 而 即 延 长 了 模 具 的 制 作 周 期 ， 又 加 大 了 模 具 的 加 工 费 用 。2 、 倒 装 模 具 的 结 构 特 点倒 装 模 具 的 结 构 特

42、 点 是 凸 模 安 装 在 下 模 座 上 ， 故 我 们 就 必 须 采 用 弹 压 卸 料 装 置 将 工 件 或 废 料 从 凸 模 上 卸 下 。 而 它 的 凹 模 是 安 装 在 上 模 座 上 ， 因 而 就 存 在 着 如 何 将 凹 孔 内 的 工 件 或 废 件 从 孔 中 排 出 的 问 题 。 倒 装 模 是 利 用 冲 床 上 的 打 料 装 置 ， 通 过 打 料 杆 将 工 件 或 废 料 打 下 ， 在 打 料 杆 将 工 件 或 废 料 打 下 的 一 瞬 间 ， 利 用 压 缩 空 气 将 工 件 或 废 料 吹 走 ， 以 免 落 到 工 件 或 坯 料 上 ， 使 模 具 损 坏 。 另 外 需 注 意 的 一 点 就 是 ， 当 冲 床 滑 块 处 于 死 点 时 ， 卸