毕业设计（论文）-内燃机底座紧固垫片冲压模具设计【含全套CAD设计图纸】

'购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸内燃机底座紧固垫片冲压模具设计摘要本设计主要介绍了内燃机底座紧固垫片冲孔、落料复合模设计的全过程。通过对发动机垫片进行了详细的工艺分析、确定冲压工艺方案及模具结构形式，然后进行模具总体设计，再进行参数设计与计算。在设计过程中除了设计说明书外，还完成模具的装配图，非标准零件的零件图。关键词：紧固垫片；冲压模具；CAD/CAM；设计 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸目录1绪论11.1概述11.2选题背景及意义22冲裁件的结构工艺性分析32.1制件简介32.2冲压工艺性分析33确定工艺方案及模具的结构形式53.1工序性质和数量53.2冲裁方案的分析、确定54模具总体结构设计74.1模具类型的选择74.2送料方式的选择74.3定位方式的选择74.4卸料方式的选择84.5出件装置的选择84.6标准模架和导向方式的选择85工艺参数计算105.1排样方式的选择105.1.1排样方式的类型105.1.2搭边值的确定105.1.3条料宽度的确定115.1.4材料利用率125.2计算冲裁力的公式135.2.1总冲裁力的计算145.2.2卸料力、推件力的计算145.2.3计算总冲压力F总165.2.4初选压力机165.2.5压力中心的确定17III 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸6刃口尺寸的计算186.1冲裁间隙的确定196.2刃口尺寸的依据与法则及计算207主要零部件的设计247.1凹模设计247.1.1凹模刃口结构形式的选择247.1.2凹模精度与材料的确定247.1.3凹模外形的确定247.2凸模的设计277.2.1凸模结构的确定277.2.2凸模材料的确定287.2.3凸模精度的确定287.2.4凸模尺寸计算287.3凸凹模设计287.3.1凸凹模的结构设计297.3.2凸凹模洞口类型的选取297.3.3凸凹模壁厚的确定297.3.4凸凹模尺寸的设计307.3.5凸凹模材料的选取327.3.6凸凹模精度的确定327.4卸料板的设计327.4.1卸料板外型设计327.4.2卸料板材料的选择337.4.3卸料板的结构设计337.4.4卸料板精度的确定347.5卸料弹簧的设计347.6挡料销、导料销、卸料螺钉的选用367.6.1挡料销、导料销的选用367.6.2卸料螺钉的选用36III 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸7.7推件装置的设计367.7.1推件块的设计377.7.2打杆的设计377.7.3推板的设计377.8固定板的设计387.8.1凸凹模固定板的设计387.8.2凸模固定板的设计387.9定位零件的设计397.9.1固定挡料销的设计397.9.2导料销的选用407.10模架及其它零件的设计397.10.1上下模座的选择407.10.2模柄设计418冲压设备的校核与选定428.1冲压设备的校核428.2冲压设备的选用429模具总装图43结论44致谢45参考文献46III 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸1绪论1.1概述制造业是国民经济的基础、但零件在大批量生产中用人力加工很容易会造成效率低、资源浪费等。而模具是国民经济的基础工业，使用模具加工零件效率高、质量较好。特别是像垫片这种需要大批量的生产的零件就会遇到效率、质量较差等问题，所以要对垫片这一类零件进行模具设计及工艺分析，以克服效率低等问题。好的模具设计是提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等重要保证。工艺分析是保证产品质量、节约能源、降低成本，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测等的重要依据。模具是现代工业生产中应用广泛的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术、或称成型工具、成型工装产品，是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品，是价值很高的社会财富，而对于生产锁扣这样大批量的产品，在现在这样的经济时代里我们不可能还采用低效的加工方法，这就是我们要用到冲压模具。冲压模具：是将板料加工成冲压零件的专用工艺装配。模具作为高效率的成产工具的一种，是工业成产中使用极为广泛与重要的工艺装备。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸1.2选题背景及意义模具制造的产品与生活息息相关，内燃机底座紧固垫片在生活中随处可见，随着需求增加，大批量生产是一种必然趋势。而一套普通的金属垫片冲裁模的使用寿命达不到所期望的冲压次数。其主要原因有模具结构不合理、模具加工工艺问题、加工设备精度、原材料的热处理。所以要对垫片模具结构、模具加工工艺进行系统的设计，进而提高模具的使用寿命。本次设计是在大学期间的最后一次设计，也是对大学三年所学知识的检验，更是走上工作岗位前的一次练兵，因此，此次设计的意义深远。此次设计完全采用电子文档和AUTOCAD绘图，因此这又是一次对CAD熟悉的过程，对毕业后直接操作CAD有很大的帮助。此次设计的为复合模具，在冷冲模中占有相当大的比重，所设计的落料拉深冲孔复合模也是比较复合模具中的典型。因此设计这一副模具可以对模具的设计有很深的理解，希望这次设计圆满顺利的完成。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸2冲裁件的结构工艺性分析2.1制件简介如图2-1所示。图2-1内燃机底座紧固垫片制件图材料45钢，厚度2mm，大批量生产，未注公差为IT12。2.2冲压工艺性分析（1）材料：45钢属于优质碳素结构钢经调质处理后具有良好的综合力学性能，具有较高的强度、硬度，又具有良好的塑性、韧性；该钢属于中碳钢是优质碳素结构钢中应用最广的一类。（2）结构：如图所示，其厚度为2mm，零件大小适中，外形简单，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中有一个圆孔，孔的直径尺寸为45mm，满足冲裁最小孔径dmin≥1.0t=2mm的要求，所以该零件的结构满足冲裁要求。（3）尺寸精度：零件46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸上,由公差表查得：孔的公差要求属于IT12级，落料件公差要求属于IT12，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸，属于自由尺寸，按IT14精度等级查取。经查公差表冲孔尺寸公差为：。（4）生产批量：大批。结论：制件可以进行冲裁，制件要大批量生产，应重视模具材料和结构，保证模具的复杂程度和寿命。表2-1标准公差数值（摘自GB/T1800.3-1998）公差等级IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/μm/mm≤3>3～6>6～10>10～18>18～30>30～50>50～80>80～120>120～180>180～250>250～315>315～400>400～500344567810121416182045689111315182023252768991316192225293236401012151821253035404652576314182227333946546372818997253036435262748710011513014015540485870841001201401601852102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.55结论：该冲裁件根据其使用要求及价格成本选择合适的冲裁加工精度IT12，其材料为45钢，综合力学性能较好，根据其相应的冲孔、落料尺寸，以及生产批量大等特点，故该制件比较适合于冲裁加工。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸3确定工艺方案及模具的结构形式3.1工序性质和数量工序性质：在冲压加工中，工艺性质是指冲压件所需的工序种类，剪裁、落料、冲孔、切边等属于分离工序；弯曲、拉深翻边等属于成型工序。冲压工序性质的确定主要取决于冲压件的形状尺寸和精度要求，及冲压变形规律及某些条件的限制。数量：根据零件图纸分析需经过落料、冲孔等工序；在保证工件质量，生产率和经济性要求的前提下，工序数量应尽可能的减少，由于制件精度要求较高，因此采用复合模。3.2冲裁方案的分析、确定（1）工艺方案在冲裁工艺分析和技术经济分析的基础上，根据制件的特点确定工艺方案。根据制件的工艺分析，该工件包括冲孔、落料二个基本工序，可以有以下三种工艺方案：方案一：先落料，再冲孔，单工序模；方案二：先冲孔，后落料，级进模；方案三：落料、冲孔同时进行，复合模。（2）工艺方案的确定方案一：具结构简单，但需要两道工序，即两幅模具，生产效率低，难以满足该大批量生产，故不宜采用。方案二：冲压件的形状位置和尺寸精度容易保证，且生产效率高，只是一副模具。但较复杂，并且在送料方向上模具的长度会很长，很浪费材料，也增加了模具的加工难度，并且制造精度高、周期长、成本高，材料利用率较其它低，故不宜采用。方案三：一副模具，生产效率高，冲压件的精度及其模具制造精度比方案三稍低，为保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销或导料板和挡料销，不过在送料方向上的外形比方案三要短些，在一定程度上降低了模具的加工难度，故此方案比较合适。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸通过对上述三种方案的的分析比较，因为该制件的精度要求不高，用于大批生产。所以该制件的冲压生产采用方案三，复合冲裁模为佳。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸4模具总体结构设计4.1模具类型的选择由冲压工艺分析可知，该模具采用复合冲压模。因其结构简单、精度要求较高，孔边距较大，可以采用复合模方案：方案一：正装式复合模，该模具适用于冲制材料交软的或者板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距较小的冲裁件。但是正装式复合模结构复杂，自动化程度低。方案二：倒装式复合模，倒装式不宜冲制孔边距较小的冲裁件，但倒装式复合模结构简单，又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件。卸料可靠，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，故应用广泛。结论：根据以上比较，再根据垫片的实际结构，尺寸精度等，选择模具类型为倒装式复合模。4.2送料方式的选择由于零件的生产批量是大批量及模具类型的确定，合理安排生产可采用前后自动化送料方式。4.3定位方式的选择（1）因为该模具采用的是条料，控制条料的送进导向可选方案：方案一：导料销，其结构简单是标准件，导料销导向定位多用于单工序模和复合模中。方案二：导料板，其结构简单是标准件，导料板导向定位多用于单工序级进模。结论，综上所述，该模具适用方案一，用导料销导向。（2）控制条料的送进定距方案有：方案一：固定挡料销。其结构简单，制造容易，广泛用于冲制小型冲裁件的挡料定距，其缺点是销孔离凹模刃壁较近，削弱凹模的强度。方案二：活动挡料销。其结构简单，制造容易，应用广泛。送料时不用抬板，方便送料。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸结论：经方案比较，选择方案二，活动挡料销。4.4卸料方式的选择卸料方式的方案选择有：方案一：刚性卸料装置。该装置的卸料力大，卸料可靠。因此，当冲裁板料厚度（大于0.5mm）卸料力较大，平直度要求不高的冲裁件时，一般采用固定卸料装置。方案二：弹性卸料装置，该装置即起到卸料作用又起到压料作用，所得冲裁件质量较好，平直度较高，因此质量要求较高的冲裁件或者薄板冲裁宜用弹性卸料装置。方案三：废料切刀，对于落料或者成型件的切边。宜用于冲制尺寸大，卸料力大的冲裁件。结论：根据以上三种方案的对比，该模具的卸料方式适用于方案二，采用弹性卸料装置。4.5出件装置的选择推件装置分为刚性推件装置和弹性推件装置两种方案。方案一：刚性推件装置，由打杆和推件块组成。推件力大，工作可靠，也比较常用。方案二：弹性推件装置，同时兼压料、卸料作用，出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量高，多用于大型薄板以及工件精度要求较高的模具。结论：由于零件厚为2m，精度等级要求不是很高，故采用刚性推件装置。4.6标准模架和导向方式的选择模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定其上，并承受冲压过程的全部载荷。上下模间的精确位置，由导柱、导套的导向实现。方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，操作者可以看见条料在模具中的送进动作。但是不能使用浮动模柄。方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件及大量生产用的自动冲压模架。方案四：中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。只能一个方向送料。（a）下模座（b）导柱（c）导套（d）上模座图4-1导柱模架根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，采用后侧导柱模架，操作者可以看见条料在模具中的送进动作。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便，并能满足工件成型的要求，即方案二最佳。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸5工艺参数计算5.1排样方式的选择排样是指冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法，排样合理与否不但影响材料的经济利用，还影响制件的质量、模具的寿命、制件的生产率和模具的成本等技术、经济指标。5.1.1排样方式的类型根据材料经济利用程度，排样方法可以分为有废料、少废料和无废料排样三种，根据制件在条料上的布置形式，排样又可以分为直排、斜排、对排、混合排、多排等多重形式。采用少、无废料排样法，材料利用率高，不但有利于一次冲程获得多个制件，而且可以简化模具结构，降低冲裁力，但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差的影响，所以模具冲裁件的公差等级较低。同时，因模具单面受力（单边切断时），不但会加剧模具的磨损，降低模具的寿命，而且也直接影响到冲裁件的断面质量。根据设计的零件的形状、厚度、材料等方面的全面考虑，排样方法只能采用有废料直排法，且节省材料。如图所示：图5-1排样示意图5.1.2搭边值的确定搭边：排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用：46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边是废料，从节省材料出发，搭边值应愈小愈好。但搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还会拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命或影响送料工作。搭边值通常由经验确定，表5-1所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。表5-1常见冲裁材料的搭边值材料厚度圆件及r>2t的工件矩形工件边长L<50mm矩形工件边长L>50mm或r<2t的工件工件间a1沿边a工件间a1沿边a工件间a1沿边a<0.250.25～0.50.5～0.80.8～1.21.2～1.61.6～2.02.0～2.52.5～3.03.0～3.53.5～4.04.0～5.05.0～121.81.21.00.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t根据制件厚度与制件的排样方法可以查表5-1得，搭边值工件间a1为1.5mm，a为1.8mm。5.1.3条料宽度的确定根据模具结构，可分为有侧压装置模具和无侧压装置模具，侧压装置是用于压紧送进模具的条料，使条料不至于侧向窜动，以利于稳定地加工生产。在零件生产过程中，条料会收到毛刺、机械加工误差等的影响，条料送料开始时有可能出现轻微的上下偏差，因此把条料宽度当成无侧压冲裁时的方式计算，公式如下：（5-1）式中：B-条料宽度；D-条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；a-侧搭边的最小值，见表5-1；-条料宽度的单向（负向）偏差，见表5-2；46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸C-导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值见表5-3。表5-2条料宽度偏差mm条料宽度b材料厚度t/mm0～11～22～33～5～5050～100100～150150～220220～3000.40.50.70.80.50.60.70.80.90.70.80.91.01.10.91.01.11.21.3表5-3导料板与条料之间的间隙mm材料厚度t无侧压装置有侧压装置条料宽度B（mm）<100≥100～200≥200～300<100≥1000～0.50.5～11～22～33～44～50.50.50.50.50.50.50.51111111111555555888888查表5-2、5-3得：=0.6，C=0.5代入公式（5-1）得：=92+3.6+0.5=96.15.1.4材料利用率本设计的形状具有对称性，拟采用直排式。其计算公式如下：冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比就叫材料利用率，它可以衡量排样的经济性指标。材料利用率通常以一个步距内制件的实际面积与所用毛坯面积的百分率η表示为：（5-2）式中：η-材料利用率（）；A-冲裁件的实际面积；B-条料宽度；46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸S-步距。由于A=3.14×422=5538.96mm2，B=96mm，S=95mm代入公式得：=[5538.96/（96×95）]×100%≈60.7%故采用单直排方式，利用率为60.7%。如图5-3所示：图5-3排样图5.2计算冲裁力的公式由于该冲裁模具采用弹压卸料和下出料方式，所以总的冲裁力（F总）为冲裁力（F冲）、推件力（F推）、卸料力（F卸）之和，即：（5-3）计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力一般可以按下式计算：（5-4）式中：-材料抗剪强度（Mpa）；-冲裁周边总长（mm）；-材料厚度（mm）。系数是考虑到冲裁模刃口的磨损，凸模与凹模间隙之波动（数值的变化或分布不均），润滑情况，材料力学性能与厚度公差的变化等因数而设置的安全系数Kp，一般取Kp=1～3。当查不到抗剪强度时，可以用抗拉强度σb代替，46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸金属冲压材料的力学性能查出45钢抗剪强度τ为360～480Mpa，取τ=400MPa。5.2.1总冲裁力的计算由于冲裁模具采用弹压卸料装置和自然落料方式。（5-5）式中：F冲-总冲压力；F1-落料时的冲裁力；F2-冲孔时的冲裁力。冲裁周边的总长（mm）：落料周长为：L1=2×3.14×42=263.76mm冲孔周长为：L2=2×3.14×22.5=141.3mm由于L1=263.76mm，KP=1.3，t=2mm，=400代入公式（5-4）得：=1.3×2×263.76×400=274310.4N由于L2=141.3mm，KP=1.3，t=2mm，=400代入公式（5-4）得：=1.3×2×141.3×400=146952N由于F1=274310.4N，F2=146952N代入公式（5-5）得：=274310.4+146952=421262.4N5.2.2卸料力、推件力的计算（5-6）（5-7）46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸式中：F推-推件力；F卸-卸料力；F冲-冲裁力；n-卡在凹槽里的工件个数，n=h/t；K卸-卸料力系数见表5-4；K推-推件力系数见表5-4。K推通过查表5-4得，推件力系数取K推=0.055；由表5-5可以得知我们设计的模具的刃口高度应该大于等于6mm，为了便于计算，我们选取刃口高度为6mm。所以：n=h/t=6/2=3由于n=3，K推=0.055，F冲=421262.4N代入公式（5-6）得：=3×0.055×421262.4=69508.296N≈70KN表5-4卸料力、推件力和顶件力系数料厚/mm钢≤0.1>0.1～0.5>0.5～2.5>2.5～6.5>6.50.065～0.0750.045～0.0550.04～0.050.03～0.040.02～0.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝及合金紫铜、黄铜0.025～0.080.02～0.060.03～0.070.03～0.09注：卸料力系数在冲多孔、大搭边和轮廓复杂时取上限值表5-5冲裁力刃口形式（截表）主要参数材料厚度t/mmα/(´)β/(°)刃口高度h/mm备注<0.5152≥4α只适用于钳工加工采用线切割加工时，α=5´～20´0.5～1≥51～2.5≥62.5～6303≥8>6≥10K卸通过查表5-4得，推件力系数取K卸=0.04；46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸由于K卸=0.04，F落料=274310.4公式（5-7）得：=0.04×274310.4=10972.416N≈11KN5.2.3计算总冲压力F总（5-8）由于F总=421N，F卸=11N，F推=70N代入公式（5-8）得：=421+11+70≈502KN5.2.4初选压力机压力机分为机械式和液压式，机械式分为摩擦压力机、曲柄压力机、高速冲床，液压式分为油压机、水压机，而在生产中一般常选用曲柄压力机。在压力机的选用过程中必须满足一下条件：条件一：在选用压力机时必须满足模具的使用条件。条件二：在满足使用要求的前提下尽量选用开式压力机。条件三：在在选用压力机时，尽量选用公称压力大于总压力的压力机。曲柄压力机分为开式和闭式两种，开式压力机身形状似英文字母C，其机身前端及左右均敞开，操作可见，但机身刚度差，压力机在工作负荷作用下会产生变形，哟版压力机吨位不超过2000KN。闭式压力机左右两侧封闭，操作不方便，但机身刚度好，压力精度高，考虑到经济性能、加工要求和操作方便在此选开式压力机。根据以上计算数值，查表5-6，根据总冲压力，初选压力机为：压力机J23-63。压力机的选用如表5-6所示：表5-6开式压力机规格及参数型号J23-16J23-25J23-35J23-40J23-63公称压力/KN16025035040063046 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸续表5-6滑块行程/mm5565100100100最大闭合高度/mm220270290330315闭合高度调节/mm4555606563滑块中心线至床身距离/mm160200200250260滑块底面尺寸/mm前后180220260220260左右200250300250300工作台板厚度/mm40502906585模柄孔尺寸/mm直径4040504040深度60607060705.2.5压力中心的确定模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。模具的压力中心，可按以下原则来确定：（1）对称零件的单个冲裁件，冲裁的压力中心为冲裁件的几何中心。（2）工件形状相同且分布对称时，冲裁的压力中心与零件的对称中心重合。（3）各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作用点的坐标位置（0，0）（x=0，y=0），即为所求模具的压力中心。单个零件的压力中心计算如下：（5-9）（5-10）式中：X0-压力中心的横坐标；Y0-压力中心的纵坐标；L-各线段的长度；X-各线段重心的横坐标；Y-各线段重心的纵坐标。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸分析本制作图2-1可知，改图关于X轴对称，外轮廓为中心对称，所以压力中心的值为0，只需要求X的值，线段长度和X的值见表5-7。由图5-4分析压力中心：图5-4压力中心分析表5-7零件压力中心坐标线段长度（mm）各线段压力中心坐标L1=125.620L2=43.9620根据公式（5-10）得落料凸模的压力中心坐标：Xn=（L1X1+L2X2）/（L1+L2）=（125.6×20+43.96×20）/（125.6+43.96）=20故求得模具压力中心的坐标值（20，0），在模柄投影范围内，设计合理。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸6刃口尺寸的计算冲裁件的尺寸精度主要决定于模具的刃口尺寸精度，模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及其制造公差，是设计冲裁模只要任务之一。6.1冲裁间隙的确定冲裁间隙是影响冲裁工序最重要的工艺参数，其定义为冲裁凸模与凹模之间的空隙尺寸，如图6-1所示。设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲裁力小、模具寿命高。冲裁过程中模具的失效形式一般有磨损、变形、崩刀和凹模刃口胀裂四种。间隙大小主要对模具磨损及胀裂产生影响，间隙增大可以使冲裁力、卸料力等减小，因而模具的磨损也减小。但当间隙继续增大时，卸料力增加，又影响模具寿命。一般间隙为（10%～15%）t时的磨损最小，模具寿命较高。图6-1冲裁间隙值由于冲裁间隙对断面质量、工件尺寸精度、模具寿命、冲裁力等影响规律并非一致，所以，并不存在一个绝对合理的间隙数值，能同时满足短命质量最佳、尺寸精度最高、模具寿命最长、冲裁力最小等各方面的要求。所以在实际生产中，其总的原则应该是在保证满足冲裁件剪切断面质量和尺寸精度的前提下，使模具寿命达到最长。目前在生产中，广泛采用经验法和查表法来确定合理的间隙值。本套模具采用查表法予以确定其间隙值。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸表6-1冲裁间隙初始双边间隙值材料厚度08、10、45、09Mn、Q23516Mn40、5065Mn2Zmin2Zmax2Zmin2Zmax2Zmin2Zmax2Zmin2Zmax小于0.5极小间隙（或无间隙）0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.50.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.126根据实用间隙表6-1查得材料45钢的最小双面间隙Zmin=0.246mm,最大双面间隙Zmax=0.360mm。即在配合加工时，要保证合理间隙值在0.246～0.360mm之间。6.2刃口尺寸的依据与法则及计算在确定冲模凸模和凹模刃口尺寸时，必须遵守以下原则：（1）根据落料和冲孔的特点，落料件的尺寸取决于凹模尺寸，因此落料模应先决定凹模尺寸，用减少凸模尺寸来保证合理间隙；冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸，故冲孔以凹模为基准件，用增大凹模尺寸来保证合理间隙。（2）根据凸、凹模刃口的磨损规律，凹模刃口磨损后使落料件尺寸变大，其刃口的基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；凸模刃口磨损后使冲孔件孔径减小，故应使刃口尺寸接近或等于工件的最大极限尺寸。（3）凸模和凹模之间应保证有合理的间隙。（4）凸模和凹模的制造公差应与冲裁件的尺寸精度相适应。制造模具时常用以下两种方法来保证合理间隙：分别加工法和单配加工法。分别加工法主要用于冲裁形状简单、间隙较大的模具或用于精密设备加工凸模和凹模的模具；而单配加工法多用于冲裁件的形状复杂、间隙较小的模具。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸根据以上计算法则，对于采用分别加工的凸模和凹模，应保证下述关系：≤所以，新制造的模具应该保证≤，否则，模具的初始间隙已超过允许的变动范围Zmin～Zmax,影响模具使用寿命。本套模具采用分别加工法进行加工。分开加工时计算公式如下：落料（6-1）（6-2）冲孔（6-3）（6-4）孔心距（6-5）式中：d凸、d凹-分别为落料凹模和凸模的基本尺寸；d凸、d凹-分别为冲孔凹模和凸模的基本尺寸；Dmax-落料件的最大极限尺寸；Dmin-冲孔件的最小极限尺寸；L、Ld-工件空心距和凹模空心距的公称尺寸；△-冲裁件公差；χ-磨损系数；δ凸、δ凹-分别为凹模和凸模的制造公差，凸模偏差取值负向，凹模偏差取值正向。由上表6-1可得:Zmin=0.246mmZmax=0.360mmZmax-Zmin=（0.360-0.246）mm=0.114mm对冲孔尺寸的凹、凸模偏差查下表6-2得：δ凸=-0.020mmδ凹=+0.030mm根据条件得≤46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸则（0.020+0.030）mm=0.050mm≤所以满足分别加工条件。表6-2规则形状(圆形、方形)冲裁时凸、凹模的制造偏差mm公称尺寸凸模偏差δ凸凹模偏差δ凹公称尺寸凸模偏差δ凸凹模偏差δ凹≤18>18～30>30～80>80～120>120～180-0.020-0.020-0.020-0.025-0.030+0.020+0.025+0.030+0.035+0.040>180～260>260～360>360～500>500-0.030-0.035-0.040-0.050+0.045+0.050+0.060+0.070由下表6-3可查得：按照圆形公差查得的的磨损系数为x=0.5。表6-3磨损系数mm材料厚度工件公差△0～1≤0.16≤0.20≤0.24≤0.300.17～0.350.21～0.410.25～0.490.31～0.59≥0.36≥0.42≥0.50≥0.60<0.16<0.20<0.24<0.30≥0.16≥0.20≥0.24≥0.301～22～44～磨损系数非圆形x值圆形x值10.750.50.750.5工作零件刃口尺寸如图6-2，根据以上公式（6-1）、（6-2）、（6-3）、（6-4）、（6-5）分别计算工作零件刃口尺寸见表6-4：（a）落料（b）冲孔图6-2工作零件刃口尺寸表6-4工作零件刃口尺寸的计算尺寸及分类尺寸转换计算公式结果落料84840+0.235D凹=（Dmax-χ△）D凸=（Dmax-χ△-Zmin）D凸=84.4440-0.020D凹=84.69+00.030冲孔4545-00.25d凸=（dmin+χ△）d凹=（dmin+χ△+Zmin）d凸=45.1350-0.020d凹=45.135+00.03046 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸通过上述对工作零件刃口尺寸的计算，落料凹模、凸模如图6-3：（1）落料凹模（2）落料凸模图6-3落料凹模、凸模46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸7主要零部件的设计设计主要零部件时，首先要考虑主要零部的定位、固定以及总体装配方法，本套模具主要采用螺钉固定模具零件，销钉起零件的定位作用，采用挡料销送进定距和导料销送进定位，无侧压装置。下面就分别介绍各个零部件的设计方法。7.1凹模设计7.1.1凹模刃口结构形式的选择冲裁凹模刃口形式有直筒式和锥形两种，选用时主要根据冲件的形状、厚度、尺寸精度以及模具结构来确定。由于本模具冲的零件尺寸较大，所以采用刃口为直通式，该类型刃口强度高，修磨后刃口尺寸不变。7.1.2凹模精度与材料的确定根据凹模作为工作零件，其精度要求较高，外形精度为IT12级，内型腔精度为IT10级，表面精度为Ra3.2μm，上下平行度为0.02，凹模材料选用Cr12Mov，热处理62～64HRC。7.1.3凹模外形的确定凹模采用整体式凹模，各种冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上位置时，使压力中心与模柄中心重合。凹模各尺寸计算公式如下：凹模厚度：（7-1）凹模边壁厚：（7-2）凹模长度的确定公式：（7-3）凹模宽度的确定公式为：（7-4）式中：R-制件最大直径；K-系数，考虑板料厚度的影响，查表7-1。表7-1系数K值材料料宽s/mm冲件材料厚度t/mm≤1>1～3>3～6≤500.30～0.400.35～0.500.45～0.60>50～1000.20～0.300.22～0.350.30～0.45>100～2000.15～0.200.18～0.220.22～0.30>2000.10～0.150.12～0.180.15～0.2246 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸图7-1凹模外形尺寸示意图查表7-1得K=0.4H=93×(0.22～0.35)=20.46～32.55（mm）所以凹模边壁厚为：C=（1.5～2）H=45～60(mm)取凹模边壁厚为25mm。根据公式（7-3）得：L=b2+2C=93+2×45=183(mm)根据公式（7-4）得：B=b1+2C46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸=93+2×45=183(mm)以上算得L×B×H=183mm×183mm×28mm，当设计标准模具时，应将计算尺寸按冲模国家标准中凹模板的系列尺寸进行修正，去接近的较大规格的尺寸，再选择。查表7-2复合模矩形厚凹模和矩形薄凹模典型组合尺寸，选择凹模的整体尺寸L×B×H=200mm200mm28mm。表7-2矩形和圆形凹模外形尺寸mm矩形凹模的长度和宽度L×B矩形和圆形凹模厚度圆形凹模直径d63×50、63×6310、12、14、16、18、206380×63、80×80、100×63、100×80、100×100、125×8012、14、16、18、20、2280、100125×100、125×125、140×80、140×10014、16、18、20、22、25125140×125、140×140、160×100、160×125、160×140、200×100、200×12516、18、20、22、25、28140160×160、200×140、200×160、200×125、250×14016、20、22、25、28、32160200×200、250×160、250×200、280×16018、22、25、28、32、35200250×250、280×200、280×250、20、25、28、32、35、40250315×25020、28、32、35、40、45280、315凹模外形简图如图7-2所示：46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸图7-2凹模简图7.2凸模的设计7.2.1凸模结构的确定凸模结构通常分为两大类。一类是镶拼式，另一类为整体式。整体式中，根据加工方法的不同，又分为直通式和台阶式。因为该制件形状不复杂，所以将落料模设计成台阶式凸模，台阶式凸模工作部分和固定部分的形状做成一样，凸模与凸模固定板的配合按H7/m6。凸模的高度是凸模固定板的厚度、落料凹模、材料厚度与附加长度的总和，如图7-3所示。图7-3凸模高度尺寸图7-4凸模示意图46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸7.2.2凸模材料的确定该模具要求有较高的寿命和较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力,所以凸模的材料应选Cr12MoV，热处理60～62HRC。7.2.3凸模精度的确定根据凸模作为工作零件，其精度要求较高，所以选用IT7级，表面粗糙度为Ra0.8μm，同轴度为0.02。7.2.4凸模尺寸计算由图7-3可知凸模高度为：L=h1+h2+（1～2）（7-5）式中：L–凸模长度；h1-凸模固定板厚度，可得：h1=25mm；h2-凹模厚度，可得：h2=28mm；1～2-附加长度。附加长度包括凸模的修磨量，凸模进入凸凹模的深度。（附加长度取1mm）由于h1=25mm，h2=28mm代入公式（7-5）得：L=h1+h2+（1～2）25+28+1=54（mm）由以上可得凸模简图如图7-4所示：46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸图7-4凸模简图7.3凸凹模设计7.3.1凸凹模的结构设计凸凹模的外形由本套模具所设计的零件图样外形确定。凸凹模的外形尺寸应保证有足够的强度、刚度和修磨量，一般根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的，与落料凹模配合确定，其内孔尺寸与冲孔凸模配合确定。凸凹模结构如图7-5所示：图7-5凸凹模结构示意图7.3.2凸凹模洞口类型的选取本设计采用的是倒装式复合模，故凸凹模在下模，采用下出料方式，需要设计凸凹模洞口类型，排出积存废料。凸凹模洞口的类型如图7-6所示，其中a、b、c型为直筒式刃口凹模，其特点是制造方便，刃口强度但因废料的聚集而增大了推件力和凸凹模的涨裂力，给凸、凸凹模的强度都带来了不利影响。一般复合模和上出件的冲裁模用a、c型，下出件用b、d型其中d型是锥筒式刃口，在凸凹模内不聚集材料，侧壁磨损小，但刃口强度差，刃磨后刃口径向尺寸略有增大。综上，本设计选用a型洞口。（a）直通式（b）直通式（c）直通式（d）锥筒式（e）锥形式图7-6凸凹模洞口的类型7.3.3凸凹模壁厚的确定46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。它的内外缘均为刃口，内外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸。从强度方面考虑，其壁厚应受最小值限制。凸凹模的最小壁厚与模具结构有关：本模具为倒装结构，若内孔为直筒型刃口形式，且采用下出料方式，则内孔积存废料，胀力大，所以最小壁厚应大一些。凸凹模的最小壁厚值，目前一般按经验数据确定，倒装复合模的凸凹模最小壁厚见表7-3，正装复合模的凸凹模最小壁厚可比倒装的小一些。表7-3凸凹模的最小壁厚材料厚度t/mm0.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.5最小壁厚mm1.41.82.32.73.23.64.04.44.95.25.8材料厚t/mm2.83.03.23.53.84.04.24.44.64.85.0最小壁厚mm6.46.77.17.68.18.58.89.19.49.710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2.7mm，该壁厚为2.7mm即可，本设计中凸凹模的壁厚为3.5mm，故该凸凹模的侧壁强度要求足够。7.3.4凸凹模尺寸的设计表7-4复合模矩形厚凹模和矩形薄板凹模典型组合尺寸mm凹模周界L80100125160200250B6380100125160200凸凹模长度4246565663配用模架闭合高度H最小140160190210220最大165190225255265孔距尺寸S6276101130164214S13640657090130S245567695124164S4212840556090零件件号、名1垫板厚度（厚/薄）件数644668846 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸称及标准编号2凸模固定板厚度1212141618203凹模厚度（厚/薄）2222252832354卸料板厚度1010121416185凸凹模固定板厚度件数61414161820226垫板厚度446688续表7-47螺钉（厚/薄）4M6×45M8×45M6×55M10×60M12×70—6—M12×758圆柱销（厚/薄）26×458×458×5510×6012×709卸料螺钉（厚/薄）46×388×388×4210×5012×50—6—12×5510弹簧4设计选用。亦可以用橡皮、聚氨酯、蝶形弹簧611螺钉（厚/薄）4M6×55M8×55M8×65M10×75M12×85—6—M12×9512圆柱销（厚/薄）26×508×508×7010×8012×9013圆柱销（厚/薄）6×408×408×4010×4512×60凸凹模高度尺寸如图7-5所示，计算公式如下：（7-6）式中：h-增加长度（包括凸模进入凸凹模深度，弹性元件安装高度等）；h1-弹性卸料板厚度；h2-弹簧厚度；h3-凸凹模固定板厚度。由于h=2mm，h1=20mm，h2=8mm，h3=24mm代入公式（7-6）得：=2+20+8+24=54mm综上所述，结合总体设计中对零件图样的设计，最终确定零件尺寸：98×54mm。凸凹模简图如图7-7所示：46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸图7-7凸凹模简图7.3.5凸凹模材料的选取由于冲模为复合模，故材料要有良好的耐磨性、抗疲劳性、高强度、足够的韧性、热处理工艺性等。Cr12MoV钢具有较好的淬透性，很高的耐磨性、较高的冲击韧度和承载强度，且淬火变形小。为满足以上要求，在该模具中凸凹模材料选用Cr12MoV钢。7.3.6凸凹模精度的确定由于该零件为工作零件，起主要成型的作用，对其精度要求较高，外形精度公差为IT8级，表面粗糙度为Ra1.6μm，同轴度为0.02，热处理后硬度为60～62HRC。7.4卸料板的设计7.4.1卸料板外型设计在冲压工艺分析中已经选择了弹性卸料装置，采用卸料板进行卸料。卸料板不仅有卸料作用，还具有用凸凹模导向，对凸凹模起保护作用，卸料板的边界尺寸与凹模的边界尺寸相等。卸料板与凸凹模的间隙值由表7-5确定，取0.1mm。卸料板简图如图7-8所示：46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸图7-8卸料板简图卸料板的厚度查表7-4，卸料板与凹模的外形尺寸相同。根据凹模的尺寸125mm×100mm×25mm，从而可以确定卸料板的尺寸。查表7-5，卸料板的厚度为12mm。表7-5卸料板与凸凹模间隙值材料厚度t/mm<0.50.5～1>1单边间隙Z/mm0.050.10.15表7-5固定卸料板厚度冲件厚度t卸料板宽度<5050～8080～125125～200>200～0.86681012>0.8～1.568101214>1.5～38101214167.4.2卸料板材料的选择卸料板主要是起卸料的作用，对它的强度和硬度要求较高，所以材料选择是45钢。45钢是优质碳素结构钢，它的质量较好，含碳量（0.45%）波动小，性能较稳定。经过热处理（调质）后具有良好的综合力学性能，即具有较高的强度、硬度，又具有较好的塑性、韧性。7.4.3卸料板的结构设计卸料板与凸凹模应该是间隙配合，要保证单边间隙为0.1mm。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸本套模具采用了一个挡料销和两个导料销进行条料的定位和导料。根据条料的宽（44mm）和搭边值（1.8mm）确定挡料销和导料销的位置，两个导料销之间的距离为40mm。模具采用的是弹压卸料板、橡胶和卸料螺钉进行卸料。两个卸料螺钉对称分布，使每个卸料螺钉受力均匀。7.4.4卸料板精度的确定卸料板外轮廓的精度要求不高，所以选取IT14级，粗糙度为Ra3.2μm；而内轮廓的精度要求比外轮廓的要求稍高，所以选取IT11级，粗糙度为Ra1.6μm；两个螺纹孔和挡料销、导料销有定位的作用，所以精度要求要高一些为IT8级，粗糙度为Ra3.2μm，热处理淬火硬度45～48综上，结合查表、分析，最终确定卸料板的尺寸为200mm×200mm×20mm，卸料板简图如图7-9所示：图7-9卸料板示意图7.5卸料弹簧的设计在冲裁模卸料于出件装置中，常用的元件是弹簧和橡胶，考虑本模具结构，该模具采用的弹性元件为弹簧。选择弹簧46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸时应主要确定其自由高度预压缩量及截面积，其计算公式及步骤可由以下决定：（1）确定自由高度H自：（7-7）式中：-模的工作行程（mm），对冲裁模而言，；-留的修模量，根据模具设计寿命一般取4～6mm，此处取5mm。由于=2mm，h修模=5,mm代入公式（7-7）得：mm（2）确定和（7-8）式中：-橡胶的预压缩量。根据公式（7-8）得：（7-9）式中：-冲模装配好以后橡胶的高度。根据公式（7-9）得：（3）确定橡胶橫截面积A（）（7-10）式中：-所需的弹压力（=1960N）；-橡胶在预压缩状态下的单位压力（=）。根据公式（7-10）得：46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸=1960/0.26≈7538.57.6挡料销、导料销、卸料螺钉的选用7.6.1挡料销、导料销的选用设计挡料销时，应注意以下几点：（1）工件外形简单时，应以外形定位，外形复杂时以内孔定位。（2）定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，确保操作安全。（3）若工件需要经过几道工序完成时，各套冲模应尽可能利用工件上同一位基准，避免累积误差。查参考文献[9]选用标准GB/T7649.10-94中的A型挡料销，作为该模具中的挡料销和导料销。选取该模具的挡料销和导料销的直径d=12mm的A型固定挡料销。7.6.2卸料螺钉的选用根据表7-4，查参考文献[9]得卸料螺钉选择为：圆柱头卸料螺钉M12×70mmGB/T7650.5，卸料板上设置4个卸料螺钉，卸料螺钉尾部应留有足够的行程空间。7.7推件装置的设计推件装置主要有两种：（1）弹性推件装置：一般装在下模，具有压料作用，冲裁件质量好；但推件力小。常用于正装式复合模或冲裁薄板料的落料模中。（2）刚性推件装置：一般装在上模，利用压力机的力推件，因为推件力大，推件可靠；但不具有压料作用。常用于倒装复合模中。根据本副模具要求，所以采用刚性推件装置。刚性推件装置由打杆、推板、连接推杆和推件快组成；其结构如图所示：46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸图7-10推件装置示意图7.7.1推件块的设计推件的目的是将制件从凹模中推出。确定推件块的材料为45钢，冲孔凸模与推件块的单边间隙确定为mm，保证冲孔凸模能正常运动。推件块见装配图。7.7.2打杆的设计用于推出制件或废料的杆件，主要起传导推件力的作用，根据计算查取标准选用类型。打杆查出的相关基本参数如下：d=13mm，D=10mm，mm标记为：打杆A13×90GB2870-817.7.3推板的设计图7-11推件装置图46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸材料选用45钢，根据JB/T7650.4-2008选用A型推板板d=36mm、H=6mm，标注A40JB/T7650.4-2008。7.8固定板的设计7.8.1凸凹模固定板的设计凸凹模固定板主要是固定凸凹模，保证凸凹模有足够的强度，使凸凹模与卸料板、下模座，垫板更好的定位。凸凹模与凸凹模固定板的配合按H7/m7。由表7-4复合模矩形厚凹模和矩形薄板凹模典型组合尺寸得凸凹模固定板厚度为24mm。简图如图7-12所示：图7-11凸凹模固定板图7.8.2凸模固定板的设计凸模固定板主要是固定凸模，保证凸模有足够的强度，使凸模与落料凹模、上模座、垫板更好的定位。凸模与凸模固定板的配合按H7/m7。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸由表7-4复合模矩形厚凹模和矩形薄板凹模典型组合尺寸得凸模固定板的厚度为25mm。简图如图7-12所示：图7-12凸模固定板简图7.9定位零件的设计7.9.1固定挡料销的设计定位零件采用固定挡料销对条料送进时的首次定位，使用时用手压住挡料销。采用固定挡料销对条料送进时第2次定位，送料时，需要人工抬起条料送进。并将挡料销套入下一个孔中，向前抵住搭边而定位，挡料销固定部分的直径应小于工作部分的直径很多，固定部分的直径选为6mm，工作部分的直径选为10mm，这样可以不削弱卸料板的强度。并且制造简单、使用方便。固定挡料销固定在卸料板上，使用于带固定挡料板的冲裁。固定挡料销的位置可以由公式确定。（7-11）式中：-送料步距；-在送料方向上工件的尺寸；46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸X0-压力中心；-挡料销头部直径。由于c=82.2mm，D=80mm，X0=40mm代入公式（7-11）得：44.0mm即固定挡料销的位置在距离压力中心44mm处，采用45钢制造，热处理硬度43～48，查标准选A10JB/T7649.10的固定挡料销。7.9.2导料销的选用设计导料销时，应注意以下几点：（1）工件外形简单时，应以外形定位，外形复杂时以内孔定位。（2）定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，确保操作安全。（3）若工件需要经过几道工序完成时，各套冲模应尽可能利用工件上同一位基准，避免累积误差。查模具设计手册该模具导料销的直径为d=6mm,L=28mm。标记A6×28GB2864.1-81材料为45钢，热处理43～48。7.10模架及其它零件的设计7.10.1上下模座的选择奔模具采用后侧导柱、导套来保证模具上、下模的精确导向。后侧导柱、导套都是圆柱形的，其加工方便，可采用车床加工，装配容易。为保证使用中的安全与可靠性，设计与装配模具时，应该保证：当模具处于闭合状态时，导柱上端面与上模座顶面应留10～15mm的距离；而导柱下模座底面与导柱底面应留2～5mm的距离；导套与上模座上平面应留不小于3mm的距离，同时上模座开横槽，以便排气和出油。导柱的下部与下模座导柱孔采用H7/r6的过盈配合，导套的外径与上模座导套孔采用H7/r6的过盈配合。导套的长度，需要保证冲压时导柱一定要进入导套10mm以上。导柱与导套之间采用H7/h6的间隙配合，导柱与导套均采用钢，热处理硬度渗碳深度0.8-1.2mm，淬硬58～62HRC。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸根据凹模周界，我们先确定出上、下模具的参数，具体参数根据《冲压模具设计指导》“后侧导柱导套”查取，查取的基本参数如下：模座的的尺寸L×B为125100mm，上模座的厚度为35mm，下模座的厚度为40mm。上下垫板厚度取6mm，上固定板厚度取14mm，下固定板厚度取16mm。导柱、导套的具体参数根据《冲压模具设计指导》的和导柱导套的标准查取，具体参数件资料上，查取的基本参数如下：导柱：A型32×h6×150导套：A型45×H7×100×337.10.2模柄设计模柄的作用是将上模座固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有：方案一：整体式模柄，模柄与上模座做成整体，用于小型模具。其结构简单，制作方便。方案二：带台阶的压入式模柄，它与模座安装孔用H7/n6配合，可以保证较高的同轴度和垂直度，适用于各种中小型模具。方案三：带螺纹的旋入式模柄，与上模连接后，拧入防转螺钉紧固，垂直度较差，主要用于小型模具。方案四：有凸缘的模柄，用螺钉、销钉与上模座紧固在一起，与较大的模具使用。方案五：浮动式模柄，它由模柄、球面垫块和连接板组成，这种结构可以通过球面垫块消除冲床导轨位差对冲模导向精度的影响，适用于滚珠导柱、导套导向的紧密冲裁。本模具适用于方案四，采用凸缘式模柄。在设计模柄时模柄长度不得大于冲床滑块内模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔径一致。查标准标记：A30×64GB2862.3-81·Q23546 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸8冲压设备的校核与选定8.1冲压设备的校核该模具的闭合高度由以下零件高度相加之和求的。模具的闭合高度为：（8-1）式中：-凸模长度，L=54mm；-凸凹模厚度，H=54mm；-凸模冲裁后进入凹模的深度，mm。根据公式（8-1）：模具闭合高度为230mm。可见该模具闭合高度小于所选压力机闭合高度之间，则该模架可以使用。该模具的闭合高度小于所选压力机型号为J23-16的最大装模高度220mm，可以使用。8.2冲压设备的选用根据模具闭合高度、冲裁力等，压力机型号为J23-16，能满足各项要求，因此选取J23-16号压力机。其主要技术参数如下：公称压力：630KN；滑块行程：100mm；最大闭合高度：315mm工作台尺寸：70mm；垫板厚度：40mm；模柄孔尺寸：30mm×64mm；最大倾角高度：30°。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸9模具总装图该制件的模具为复合模。通过以上的设计，可得到模具总装图。模具的上模部分由上模座、垫板、凸模固定板、凸模及落料凹等组成。上模座、垫板、落料凹模及凸模固定板用4个M12×42的圆柱头内六角螺钉和2个12×70mm的圆柱销定位。螺钉选取：M12×42mm的标准4个M12×42件，采用45钢。圆柱销选取：12×70mm的标准件，采用45钢。下模部分由下模座、卸料板、橡胶、及凸凹模固定板等组成。卸料方式是采用的弹性卸料。下模座、凸凹模固定板用4个M8×55mm的圆柱头内六角螺钉和2个12×55的圆柱销定位，下模座、凸凹模固定板、橡胶及卸料板上安装4个M12×42mm卸料螺钉进行卸料。螺钉选取：M12×55mm的标准件，采用45钢。圆柱销选取：12×55mm的标准件，采用45钢。卸料螺钉选取：M12×42mm的标准件，采用45钢。冲孔废料由漏料孔漏出。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸结论综上所述，垫片复合模设计主要是通过对冲压件的工艺分析、冲压工艺方案确定、排样及材料利用率的确定、冲裁力相关计算、模具压力中心的确定、刃口尺寸计算、模具主要零部件设计、冲压设备的校核与选定、绘制模具结构简图等的整个分析过程，重点在于凸凹模刃口尺寸计算，模具结构复杂程度直接觉得了冲裁件的精度和质量。在设计垫片时，一定要保证模具结构的合理性。经过这次的毕业设计，使我受益匪浅。不仅使自己的专业技能有所发挥并且更为熟练，也加强了在大学阶段所学到专业理论知识的巩固。在毕业设计的过程中，在设计方面遇到了一些问题，经过老师和同学的指导，再加上自身不懈的努力，问题得到了解决。这次的毕业设计使我对模具设计有了一定的认识，在模具设计过程中，不仅把大学几年所学到知识加深了，还能够把各科灵活的运用到设计中去。这次的毕业设计不仅是对自己大学期间的考核，也是在工作之前对自身的一次全面、综合型的测试。这为今后的工作做好了铺垫和奠定了一定的基础。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸致谢这次毕业设计说明书及其模具装配图的完成，首先要感谢我的指导老师刘勇，在毕业设计装配图及其说明书编制过程中，给予了精心的指导，并讲解了各项专业要领，提出了宝贵的专业意见，模具设计过程中，是他的精心指导才使我的毕业设计能够按期完成，感谢学校给予的支持和机会，感谢老师及同学的无私帮助。同时要感谢百忙之中参加毕业答辩的评审老师们，对论文的不足之处敬请批评指正。46 购买设计文档后加Q-97666224免费领取CAD图纸参考文献[1]王甫茂主编.机械制造基础.上海：上海交通大学出版社.2008[2]张鼎承主编.冲模设计手册.北京：机械工业出版社.1999[3]阎其凤.模具设计与制造.北京：机械工业出版社.2003[4]翁其金.冲压工艺与冲模设计.北京：机械工业出版社.1999[5]李正风.机械设计基础.上海：上海交通大学出版社.2005[6]许发樾.模具设计应用实例.北京：机械工业出版社.1999[7]刘力主编.机械制图.北京：高等教育出版社.2008[8]史铁梁主编.冷冲模设计指导.机械工业出版社.2008[9]许发樾主编.模具标准应用手册.北京：机械工业出版社.198746'