铰支板零件冲压模具设计

铰支板零件冲压模具设计摘 要冲压成形是一种历史悠久的金属加工工艺，随着工业水平的不断进步，冲压技术和设备日益完善。本次设计中详细介绍了铰支板零件的冲压工艺；提出了冲孔、落料弯曲加工的工艺；分析了复合模具各部分结构的设计过程。本文决定采用两套复合模来完成以上三道工序，然后在这基础上计算毛坯的尺寸和排样，确定了模具的整体结构形式，选择合适的压力机，再计算了模具的工作部分的尺寸，设计出两套模具的主要零部件，从而设计出落料冲孔复合模和弯曲复合模。设计出的结构可确保模具工作运行可靠。关键词：冲孔，弯曲，冲压成形IABSTRACTStamping is a long history of metal processing, with the continuous industrial process, stamping technology and equipment has improved steadily. The stamping process of punching die mold structure part is introduced in this paper in detail. The composite processes such as punching, blanking, bending are presented. The designing process of structural components of the composite die is analyzed. This paper decide to adopt two sets of compound die to complete the above three working procedure and then on the basis of the calculation of blank size and lay out to determine the overall structure of the mold form, and choose a suitable press, and calculate the die size of the work, and design the two main parts of the mold. Materials design punching blanking compound die and bending compound die. The structure is designed to ensure reliable operation of the die.key words: Punching，Bending，Stamping 目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1模具发展情况11.2模具发展前景11.3选题依据11.4研究的内容21.5研究思路2第2章 工艺性分析和工艺方案的确定32.1零件图32.2零件的工艺性分析32.3确定工艺方案4第3章 冲裁模设计53.1毛坯尺寸的计算53.2排样图设计63.2.1排样方式的确定73.2.2材料利用率计算73.3冲裁工艺计算83.3.1 冲孔力的计算83.3.2落料力的计算83.3.3 卸料力的计算93.3.4 推件力的计算93.3.5总压力的计算93.4 冲压设备的选择93.5 冲模结构尺寸计算103.5.1冲模压力中心的计算103.5.2冲孔刃口尺寸的计算113.5.3落料刃口尺寸的计算123.5.4冲模闭合高度133.6冲裁模主要零部件设计133.6.1落料凹模设计133.6.2凸模的设计153.6.3凸凹模尺寸设计163.6.4定位零件的设计163.6.5卸料零件的设计173.6.6推件装置设计183.6.7其他零件设计193.7模架的选择与模具总体结构设计19第4章 弯曲模设计214.1弯曲力的计算214.1.1自由弯曲力的计算214.1.2校正弯曲力的计算214.1.3顶件力的计算224.1.4总弯曲力的计算224.1.5回弹的计算224.2凸凹模工作部分尺寸的计算224.2.1弯曲凸模与凹模单面间隙计算224.2.2凸模与凹模横向尺寸及制造公差224.3压力机及模架的选择244.3.1压力机的选择244.3.2模架的选择244.4弯曲模闭合高度的设计计算244.5弯曲模结构设计254.5.1上模凸模设计254.5.2凹模板设计264.5.3滑块设计264.5.4模柄的设计264.5.5固定零件及定位零件274.5.6推件装置的设计274.6模具装配图28第5章 工作零件的加工工艺编制295.1圆形冲孔凸模295.2 冲孔落料凸凹模315.3 弯曲Z异形凸模33结 论35参考文献36致 谢37IV第1章 绪论1.1模具发展情况进入21世纪后，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场重新整合，中国装备制造业在加入WTO后，将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中，无论哪一行业的工程，都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业正广泛应用现代最先进制造技术来加速模具工业的技术进步，这是各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切的需求1。1.2模具发展前景（1）飞机、汽车发展和环保要求提高，对冲压带来了压力。产品集约化生产、环保性要求、个性化发展、节能性要求，将促使模具行业出现新的的技术革新和改造，给模具产品带来新的发展2。 （2）灵活性与自动化要求是冲压发展必须考虑的因素，仿真技术的应用和发展和是冲压产品发展必须借助的手段，我国在这一方面的产品发展有很大的潜力3。 （3）新工艺的出现，复合材料应用将推动模具产品向前发展。加入WTO对冲压行业的影响，中国加入WTO，未来WTO规则对行业的影响越来越明显，规范行业市场，注重诚信和产品的质量，关注世界技术的发展与进步，开拓国内外市场都将成为企业重要工作内容4。特别是中国冲压行业企业的市场化发展，重组将出现活跃迹象、新企业发展快于老企业、出现以冲压件为基础，以销售零件为主的企业将获得优先发展. 中高档冲模也会遇到来自海外企业的竞争。由于模具主要是针对专门的用户设计、生产，因此模具市场竞争有别于其他大批量生产的定形产品。冲模市场竞争主要是从缩短交货期、提高质量、改善服务和降低价格几方面来赢得用户的信任。所以，作为模具企业，应该根据不同的用户需求，采取各不相同的措施来赢得更多的用户5。1.3选题依据 (1）这种铰支板主要用来做锁紧结构，在生活中具有广泛的用途。 (2）通过毕业设计了解先进的模具制造技术，巩固和加深已学过的理论知识，提高自己的综合分析能力和解决实际问题的能力，为以后工作打好良好的基础。1.4研究的内容（1） 冲压工艺的分析和工艺方案的确定；（2） 排样图设计；（3） 冲裁工艺的主要计算；（4） 模具压力中心的计算；（5） 模具总体设计及主要零部件设计；（6） 冲裁落料模闭合高度计算；（9）设计模具装配图。（10）弯曲力的计算；（11）凸凹模尺寸计算及模架的选择；（12）模具结构零件的设计；（13）模具的装配和调试；1.5研究思路根据一般的研究方法确定研究思路如下，总共有共两条过程：冲裁件的工艺分析排样相关设计冲裁力等冲压工艺的计算冲压设备选择冲裁模的结构设计、尺寸计算模具主要零件和结构设计模具的装配和调试。弯曲模的工艺分析弯曲力的计算凸凹模工作部分的尺寸计算压力机及模架的选择弯曲模闭合高度的计算模具结构零件的设计弯曲模具的装配。 第2章 工艺性分析和工艺方案的确定2.1零件图本次设计工件为铰支板零件，生产批量为大批量，所用材料40钢，厚度1mm，公差精度IT14级。具体形状如图1.1所示。图1.1 铰支板零件图2.2零件的工艺性分析（1） 最小弯曲半径。最小弯曲半径是指为保证坯料外表不发生破坏条件下能弯成的内表面最小极限的圆角半径。弯曲件的圆角半径不应该小于最小弯曲半径，否则会产生裂纹。（2） 零件设计的工艺性。零件左半部分有两个1mm的圆槽，在弯曲过程中能起到好的导向作用。（3） 弯曲件的边长。弯曲件边长应满足：hR+2t。R是内侧的圆角半径。H较小时，不容易形成足够的弯矩，影响弯曲后形状的准确性。这里h满足要求。2.3确定工艺方案由工件图看，该零件成型工艺包括冲孔、落料、弯曲三个工序，可以用以下三种方案：方案一：落料冲孔采用单工序模进行生产，最后的弯曲采用复合弯曲模生产。 方案二：冲孔落料复合模冲裁，采用复合模进行生产，最后采用复合弯曲模生产。 方案三：冲孔落料连续模冲裁，采用级进模进行生产，最后弯曲采用复合弯曲模生产。方案分析： 方案一：模具结构相对简单，可是需要三套模具，生产效率低，制造成本比较高。难以满足该零件产量的要求。 方案二：需要两套模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易于保证，且生产效率高。尽管模具结构比方案一复杂一些，但零件的几何形状简单对称，模具制造并不是很困难。方案三：同样需要两套模具，生产效率也很高，但级进模模具结构复杂，制造精度比较高，周期比较长，成本还比较高。结论：通过以上的三种方案的分析与比较，对该零件的冲压及弯曲生产以采用方案二为最好。第3章 冲裁模设计3.1毛坯尺寸的计算零件由圆弧部分和直线部分组成。左边圆弧半径相对大一些，右边圆弧半径小。没有明确要求时，圆弧半径取最小弯曲半径，查手册，40号钢纤维的平行和垂直方向最小弯曲半径要求分别是0.8t和0.3t。所以左部U形弯曲圆角半径取0.8t，即圆角半径r1=0.8mm。右部Z形弯曲的两部位取0.3t，即圆角半径r2=0.3mm。由应变中性层长度等于毛坯长度原则来计算6。由经验公式确定中性层的位置。 =r+kt （3.1） K为应变中性层位移系数。查资料得出，由r1/t=0.8和r2/t=0.3查得k1=0.30，k2=0.23。 所以，计算中性层半径分别是 1=r1+k1t=0.8+0.31=1.1mm 2=r2+k2t=0.3+0.231=0.53mm 左部横向的展开长度 L1=2a+b+21/2=214.2+11.4+3.141.1=43.3mm 纵向展开长度为 L2=c+d+e+22/2=38.7+9.4+12.7+3.140.53=62.5mm 毛坯展开长度图如图3.1所示。 图3.1 毛坯展开长度图图3.2 毛坯零件展开图3.2排样图设计冲裁件在板料、带料或者是条料或上的布置方式称为排样。排样的合理与否，不但会影响到材料的经济利用率，还会影响到模具结构、生产率、生产操作方便与安全等。根据材料利用的情况，排样的方法可以分成分为三种类型：（1）有废料排样:为沿制件的全部的外形冲裁，制件与制件之间，制件与条料的侧边之间都有工艺余料存在，冲裁后搭边成为了废料。（2）少废料排样:为沿制件部分外形轮廓切断或者是冲裁，只能在制件之间或制件与条料侧边之间有搭边的存在。（3）无废料排样:为制件和制件之间、制件和条料侧边之间都没有搭边的存在，条料沿直线或曲线切断从而得到的制件7。3.2.1排样方式的确定在排样的过程中，工件之间以及工件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。搭边的作用是补偿条料定位误差，保证冲出合格工件。搭边还可以保持条料的刚度，方便送料。搭边是废料从材料利用率来说，搭边值应越小越好。但过小的搭边会挤进凹模，增加刃口磨损，降低模具的寿命。一般来说，搭边值是确定的。a=1.5,a1=1.5，a0=2.考虑到材料的利用率，采用直对排排样设计，如图3.3所示。图3.3 排样图条料宽度 B=D+2a+ （3.2）式中 B条料宽度方向的尺寸 D制件在宽度方向的尺寸，前面得出，D=62.5mm a侧搭边值 条料宽度单向公差 B= 62.5+1.5x2+0.6+19=85.1mm3.2.2材料利用率计算一个步距内，材料利用率为： =n ABS100% (3.3) 式中 A个步距内冲裁件的面积（mm）； B条料的宽度（mm）； S步距（mm）； n一个进距内冲裁件的数目；S=L1+a1=43.3+1.5=44.8mmn=2B=85.1mmA=43.515-12+（15+31.3）7/2+31.312+62-22.52 =1260.8mm2 =21260.885.144.8100%=66%由于铰支板冲裁时，产生的结构废料较多，因此铰支板的材料利用率不是很高。3.3冲裁工艺计算3.3.1 冲孔力的计算 F冲=ktL （3.4）式中 F冲冲孔力（N）； k安全系数，查表，k=1.3； L工件内部轮廓周长（mm）； t材料厚度（mm）,可知t=1.0mm； 材料抗剪强度（Mpa），由手册得=400 Mpa； L=d=53.14=15.7mm； F=1.315.71400=8.17kN。3.3.2落料力的计算 F落=kLt （3.5）式中 F落落料力（N）； k安全系数，查表，k=1.3； L工件外部轮廓周长mm t材料厚度mm，t=1mm； 材料抗剪强度MPa，查表，=400MPa。 L=31.3+62+10.82+41.52+15 =267.08mm F落=1.3267.081400N=138.88kN3.3.3 卸料力的计算从凸模上将工件或者是废料取下来所需要的力称为卸料力。决定卸料力大小的因素和推件力相似，因此可按下式计算： F卸=K1F落 （3.6）查表，取K1=0.04；所以F=0.04138.88kN=5.56kN3.3.4 推件力的计算 从凹模将工件或者是废料顺着冲裁方向推出的力称为推件力。推件力的大小与压件的材料的力学性能、模具间隙、工件形状和尺寸、板料厚度、模具的工作状态等。实际上较难准确地计算这些力，为了较合理地、较准确地确定总冲裁力，一般可用经验公式来计算：F推 =nK2 F冲 （3.7） 查表，n=10，K2=0.055F推=100.0558.170kN =4.5kN 3.3.5总压力的计算 F总 = F冲+ F推+ F落+ F卸F总=8.17+138.88+5.56+4.5kN=157.11kN3.4 冲压设备的选择设计模具时，首先要选压力机。选择合适的冲压设备十分重要，它直接关系到冲压设备能否安全使用、冲压工艺能否顺利实现和模具寿命、生产效率、产品质量等重要问题。具体选择压力机时，主要考虑的是冲压的工艺性、生产批量和现有的设备等情况。此外，还要了解压力机的有关技术参数。由于复合模的特点，为了防止设备超载，可按公称压力F压(1.51.8)F总选择压力机。查资料，可选取公称压力为250kN开式双柱可倾压力机，其型号为J23-25型压力机8，其主要参数见表3.1。 表3.1开式双柱可倾压力机J23-25技术规格型号J23-25公称压力250kN滑块行程65mm滑块每分钟行程次数55次最大闭合高度270mm闭合高度调节量55mm滑块中心线至床身距离200mm立柱距离270mm工作台尺寸前 后200mm左 右290mm模柄孔尺寸直径40mm深度60mm工作台厚度50mm 3.5 冲模结构尺寸计算3.5.1冲模压力中心的计算冲压力合力的作用点称为冲模压力中心。压力机和模具的正常工作，要求模具的压力中心与压力机滑块的中心线尽可能重合。对于此冲裁件，建立如图3.4所示的二维坐标系。图 3.4 压力中心计算简图该工件关于x轴对称，它的压力中心在x轴上，y轴坐标为0。工件各段周边长度Lx坐标1562.543.541.81213.142011910.815.53.146=18.84653.14=15.7643.30x=(1562.5+243.541.8+2121+23.1420+2119+210.815.5+218.846+215.76+43.30)/(15+243.5+21+23.14+21+210.8+218.84+215.7+43.3)22.5所以压力中心为（22.5，0)。3.5.2冲孔刃口尺寸的计算冲裁模凸模、凹模的刃口尺寸，是直接影响工件尺寸和冲裁间隙的。计算凸模和凹模的刃口尺寸时，不但要区分是冲孔刃口还是落料刃口，还要考虑模具的加工方法和磨损规律，以及模具的加工精度和工件的精度要求等等。冲孔刃口尺寸： （3.8） （3.9） 式中 、冲孔凸、凹模尺寸，mm； 孔的最小极限尺寸，mm； 制造公差，IT14时，=0.3； 凸凹模最小双面间隙，mm。 x磨损系数；x值在0.51之间，大小与冲件精度有关，当冲件精度为IT14以下时，x=0.5。查表，=0.010mm；将已知的数据代入公式后，得：3.5.3落料刃口尺寸的计算 落料凸、凹模采用配合加工方法，按入体原则标注公差。图3.5刃口尺寸的计算 凹模经磨损后尺寸变大的有：，计算公式： （3.10） 其中的因数x：当x0.5，x=0.5；当x0.5，x=0.75； 凹模经磨损后尺寸变小的：计算公式：； （3.11）取x =0.75，； 凹模磨损过后尺寸不变的：，；基本公式： （3.12）； 查手册得=0.100mm，=0.140mm 凸模刃口尺寸按凹模的实际尺寸配制，保证凸模的双面间隙值为（0.1000.140）mm。3.5.4冲模闭合高度冲模的闭合高度，是指冲模处于闭合状态时，上模板的上平面到下模板的下平面的高度。压力机的闭合高度是指滑块在下止点位置时，滑块下端点至压力机垫板面之间的距离。冲模的闭合高度应该在压力机的最大装模高度和最小装模高度之间9，其关系式为： Hmax5HHmin10 （3.13） 2205=215mmH150+10=160mm H在160mm与215mm之间，本次设计的模具闭合高度按结构确定。3.6冲裁模主要零部件设计3.6.1落料凹模设计（1）凹模刃口形式 当t=0.55mm时，h=310mm.取h=3mm。图3.6 凹模刃口形状（2） 外形尺寸的确定凹模厚度：H=Kb （3.14）凹模壁厚（凹模刃口与外边缘的距离）的确定： c=（1.52）H （3.15）式中 b凹模孔的最大宽度（mm）； K因数，查手册得k=0.22； H凹模厚度（mm）； c凹模壁厚（mm）。则H=0.2262.5=13.75mm，取H=20mm；c=215=30mm。选择外形尺寸为160mm160mm的模架，凹模尺寸调整为160mm160mm20mm。图3.7为凹模形状。图3.7落料凹模3.6.2凸模的设计冲5mm孔的圆形凸模，可以用台阶固定，因此设计成阶梯圆柱的形状。如图 3.8所示。图3.8 凸模简图校核压应力公式：dmin 4t/压 （3.16）式中 dmin 凸模工作的部分最小直径，mm t 料厚，mm 材料的抗剪切强度MPa, 查表，=500MPa。 压凸模材料的许用压应力，MPa，若凸模材料用T10A，查资料， 压 =（10001600）MPa，取压=1200MPa。dmin 45001/1200=1.67mm由于d=5.15mm，所以满足要求。图3.9冲孔凸模3.6.3凸凹模尺寸设计 凸凹模高度H确定： H=H0+H1+H2+1=15+15+14+1=45mm式中 H0垫板厚度，mm，取H0=15mm； H1固定板厚度，mm，取H1=15mm； H2卸料板厚度，mm，取H2=14mm；凸凹模具体尺寸见图3.10。3.10凸凹模尺寸图3.6.4定位零件的设计（1） 挡料销的设计在本次设计中，采用的是台肩式挡料销，其结构形式如图3.11所示。它是一种固定挡料销，结构简单，制造容易，使用也方便。图3.11挡料销（2） 定位销的设计单个冲裁件或毛坯的冲压，一般采用定位板或定位销结构来对内孔或外缘轮廓定位，以保证前后工序相对位置的精度或冲裁件内孔的位置精度要求。本次上模与下模分别用了两个直径6mm的定位销，来实现模具的精确定位。（3） 导料销导料销是对带料或者条料的侧向进行导向的定位零件。本次设计导料销设置两个，直径6mm，位于凸凹模的一侧。3.6.5卸料零件的设计（1） 卸料板的设计卸料板厚度为14mm，具体尺寸如图3.12。图3.12 卸料板尺寸（2）卸料橡胶设计卸料弹性装置这里选择橡胶。橡胶的工作压力与许可的压缩量应该要满足冲裁工艺的需要。（3） 计算橡胶尺寸。冲裁的卸料力F=5.56kN；初步选取橡胶的根数n=6；每根橡胶承受的力f=F/n=0.93kN,查表，选取直径D=25mm，内孔直径d=8mm，具体尺寸见图3.13。图3.13橡胶形状橡胶压缩量F1=0.2H=4mm，最大压缩后半径D1=33mm。（2） 校核橡胶高度与直径之比。橡胶的高度H与直径D应该有适当比例，一般应保持关系式：H=（0.51.5)D。这里H=20mm，D=25mm，满足要求。（3） 卸料螺钉 上模与下模各设计四个卸料螺钉，直径都是8mm。3.6.6推件装置设计（1） 打杆。直径10mm，长度96mm。（2） 推板。采用圆形推板，直径30mm，厚5mm。（3） 推杆。采用圆形推杆，直径8mm，长度43mm。 具体尺寸见图3.14。图3.14推件装置图3.6.7其他零件设计 模柄设计：采用凸缘式模柄，基本直径d=32mm。3.7模架的选择与模具总体结构设计（1）选择后侧导柱模架，模具总体结构尺寸如下： 上模座：160mm160mm45mm下模座：160mm160mm55mm导柱：28mm200mm导套：28mm110mm43mm上模垫板： 15mm凸模固定板: 12mm凹模厚度： 20mm卸料板厚度： 14mm压缩橡胶高度：16mm凸凹模固定板厚度：15mm下模垫板厚度：15mm模具的闭合高度：H模=45+55+15+12+20+14+16+15+15=207mm(2) 模具装配图 冲孔落料复合模装配图如图3.15所示。图3.15冲孔落料复合模装配图第4章 弯曲模设计4.1弯曲力的计算模具的工作过程：将坯料放在凹模上定位，上模下行，凸模和顶件块夹住坯料下行的时候，由于凸模和凹模的作用，开始进行左边的U形弯曲，同时右边的凸模压坯料下行时由于受到滑块的阻挡，使右边向上弯曲。凸模到达下止点时，凸模与顶件块将板料压紧，并且对板料产生校正力,则左边U形弯曲完成.与此同时,斜楔推动滑块使滑块向左运动挤压板料.凸模和滑块共同作用完成板料右边的Z形弯曲。上模回程时，弹顶器和顶件块将工件由下面顶出10。4.1.1自由弯曲力的计算左部是1个U形弯曲，右部是1个V形弯曲和1个L形弯曲。查表得，40钢的抗拉强度。按下式计算左部U形弯曲力，这里弯曲件宽度b1=19mm,取K=1.3。 ； （4.1）按下式计算右部V形弯曲力，这里弯曲件宽度b2=15mm，取K=1.3。； （4.2）右部L形弯曲的自由弯曲力按其U形弯曲自由弯曲力的一半进行计算，按一半计算弯曲力。；总自由弯曲力应是上面自由弯曲力之和。 。4.1.2校正弯曲力的计算 工件分为左、右两部分弯曲，校正弯曲总面积为 查表单位面积校正力q=40MPa,则校正力为 4.1.3顶件力的计算顶件块通过弹顶器工作，在自由弯曲时，凸模与顶件块将工件夹住，起压料的作用；在凸模回程时顶件块将工件顶出，起出件的作用。左边U形弯曲力对称，右边Z形弯曲力将会引起板料移动。除了在结构上采取可靠的定位外，还要求顶件力能防止右部L形弯曲引起板料的移动。出件时需要的出件力很小。因此，顶件力应按下面公式计算： 4.1.4总弯曲力的计算 校正弯曲力远远大于总自由弯曲力，只按校正弯曲力计算，则总弯曲力取校的正弯曲力，F=27000N。4.1.5回弹的计算 弯曲圆角半径很小，回弹很小，能满足工件要求，不用计算回弹值。4.2凸凹模工作部分尺寸的计算4.2.1弯曲凸模与凹模单面间隙计算由于零件图上，零件的弯曲圆角半径没有要求，为了减小回弹，按照弯曲工艺确定材料最小半径为弯曲半径，可选取凸模圆角半径与零件弯曲圆角半径相等，即左部U形圆角半径R1=0.8mm，右部Z形圆角半径R2=0.3mm。单面间隙公式：Z=tmin+nt （4.3）查表得n=0.05。因此Z=1+0.051=1.05式中 Z弯曲凸模与凹模的单面间隙，mm； t材料厚度的尺寸，mm； n间隙系数。4.2.2凸模与凹模横向尺寸及制造公差（1）宽度方向尺寸计算： 制件未标注尺寸公差，应按照外形尺寸标准，取双向偏差。 （4.4） = = （4.5） = =式中 B弯曲件基本尺寸，mm； 、凸凹模工作部分尺寸，mm； d取IT7级, p取IT8级，查表可得: =0.43mm, d=0.015, p=-0.006。（2）模具长度方向上的计算 制件未标注尺寸公差,应按外形尺寸标注,取为双向偏差。 = = = =其中，、d取IT7级, p取IT8级，查表可得: =0.43mm, d=0.015,p=-0.006。 = = = =其中，、d取IT7级, p取IT8级，查表可得: =0.74mm, d=0.028,p=-0.012。4.3压力机及模架的选择4.3.1压力机的选择为了能满足弯曲力的要求，公称力应大于校正弯曲力。所以，选择型号J2340开式双柱可倾压力机。此压力机的主要技术参数如表4.1所示。表4.1开式双柱可倾压力机J23-40技术规格型号J23-40公称压力400kN滑块行程100mm滑块每分钟行程次数45次最大闭合高度330mm最大装模高度265mm连杆调节高度65mm工作台尺寸前 后460mm左 右700mm垫板尺寸厚度65mm直径220mm模柄孔尺寸直径50mm深度70mm电动机功率5.5kW 4.3.2模架的选择选择后侧导柱模架，模架具体尺寸如下：上模座：250mm125mm45mm下模座：250mm125mm55mm导柱：28mm180mm导套：28mm100mm38mm4.4弯曲模闭合高度的设计计算弯曲模闭合高度是指冲床运行到最下点时模具工作状态的高度。故模具闭合高度为式中 H模具闭合高度，mm上模座厚度，45mm凸模固定板厚度,25mm凹模厚度，42mm垫板厚度，10mm下模座厚度，55mmY安全距离，mm,一般取2025mm，这里取25mm。4.5弯曲模结构设计4.5.1上模凸模设计上模凸模左边部分用来实现U形弯曲，右半部分实现Z形弯曲。凸模用固定板和螺钉固定，不用设计台阶。此外，凸模直线处圆角半径设计为1mm。具体尺寸如图4.1。图4.1凸模设计图4.5.2凹模板设计 凹模外形尺寸根据模架尺寸而定，长250mm，宽160mm。工件高度16mm，由于下模还需要设计卸料推件装置，设计凹模的厚度为40mm。凹模的拘役形状如图4.2所示。图4.2凹模4.5.3滑块设计 设计滑块主要是为了形成右边的弯曲成形，本次设计滑块长61mm，宽41mm，右边的与楔形块形成45度的角。滑块中部还需要开直径6mm的销孔。下面是连接滑块上的弹簧尺寸： 弹簧直径d=1mm；弹簧中径D=8mm；有效圈数n=6；自由高度H=45mm。4.5.4模柄的设计根据压力机的模柄孔尺寸选：压入式模柄：A型 42115图4.3压入式模柄4.5.5固定零件及定位零件螺钉长度依据连接件的厚度决定。经查表，螺钉选用M8，销钉直径选用6，防止转动。4.5.6推件装置的设计（1）下模推件块：此推件块为矩形推件块，长43mm，宽15mm，高22mm。（2）推杆：设计为圆形推杆，直径为6mm，两根。（3）弹簧： 钢丝直径d=1.6mm； 弹簧中径D=22mm； 节距p=9.6mm； 弹簧自由高度H=60mm； 有效圈数n=6mm；技术条件：JB/T 7653-19954.6模具装配图 弯曲复合模装配图如图4.4所示。图4.4装配图 第5章 工作零件的加工工艺编制本设计中工作零件包括冲孔凸模、凸凹模、弯曲Z形异形模等。应分别设计加工工艺。5.1圆形冲孔凸模在本设计中，5圆形冲孔凸模的零件图如图5.1所示，其加工工艺过程见表5.1。图5.1 圆形冲孔凸模零件图表5.1 5圆形冲孔凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容加工设备工序简图1备料锻造毛坯2热处理退火后硬度240HBS3车削平两端面、车外圆数控车床4磨削磨外圆，单边去掉材料0.15mm磨床5热处理淬火并回火，检查硬度是否为5862HRC6磨削磨外圆、端面到零件图要求磨床5.2 冲孔落料凸凹模 在本设计中，冲孔落料凸凹模的零件图如图5.2所示，其加工工艺过程见表5.2。图5.2 冲孔落料凸凹模零件图表5.2弯曲模冲孔落料凸凹模加工工艺过程工序号工序名称工序内容加工设备工序简图1备料锻造毛坯2线切割（慢走丝）切割成型线切割机床3热处理退火后硬度240HBS4磨削磨端面，去材料0.4mm磨床5热处理淬火并回火，检查硬度是否为5862HRC6磨削磨端面到零件图要求磨床7钻台肩孔钻台肩孔钻床5.3 弯曲Z异形凸模在本设计中，弯曲Z异形凸模的零件图如图5.3所示，其加工工艺过程见表5.3。图5.3 弯曲凸模零件图 表5.3 弯曲z异型凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容加工设备工序简图1备料锻造毛坯2线切割（慢走丝）切割成型线切割机床3热处理退火后硬度240HBS4磨削磨端面，去材料磨床5热处理淬火并回火，检查硬度是否为5862HRC6磨削磨端面到零件图要求磨床7攻螺纹攻螺纹攻丝床结 论本次毕业设计的课题为铰支板冲压模具设计。在设计方案过程中我思索了很久，最终决定采用两套复合模完成此设计。第一套模具是冲孔和落料。首先计算毛坯尺寸、排样图设计、冲裁工艺计算，分析数据选择合适的冲压设备，然后进行模具结构尺寸计算，设计出凸凹模的形状与尺寸。然后设计出定位零件，卸料零件，推件装置等等。最后，进行模具的总体装配。第二套是弯曲复合模。首先进行弯曲力的计算，凸凹模工作部分尺寸计算选择好压力机和模架，然后再设计出固定板、垫板、推件装置等等，最终画出装配图。本次设计的两套套模具能够完成既定动作，设计出完美的零件。而且能明显提高此零件的机械性能，节约了大量的原材料，提高材料利用率。提高了生产效率、零件精度及其表面质量。参考文献1 齐卫东.冲压模具设计手册M.北京理工大学出版社,2010-8.2 邱永.冲压模具模设计M. 北京：国防工业出版社, 1987:55-70.3 冲压工艺与模具设计M. 长沙：中南大学出版社, 2012.7.4 刘胜国.我国冲压模具技术的现状与发展J.黄石理工学院，2007，(2)：12-15.5 廖念钊.互换性与技术测量M.中国计量出版社，2000-1，1-105.6 罗圣国，吴宗泽主编.机械设计课程设计M.-3版-北京：高等教育出版社，2006.5.7 胡盛武. 冲压工艺与模具设计. 中南大学出版社.2012.8 王贤坤.机械CAD/CAM技术M.北京:机械工业出版社,1989.9 太田哲.冲压模具结构与设计图解M.北京:国防工业出版社,1987.10 李天佑.冲模图册M.北京:国防工业出版社,1997.致 谢在整个毕业设计过程中，指导老师尽心尽责、很有耐心的帮助我。我碰到的每一个难点，XXX老师都详细的跟我讲解。XXX老师不仅传授了我们设计中的知识，还让我们懂得无论是在工作还是在学习等方面都要养成严肃、认真、细心、守时的良好作风，我非常感谢指导老师对我的帮助。感谢我们冲压成形工艺与模具设计的任课老师XXX老师，以及教我相关专业课的所有老师，老师们的教导为我的设计打下坚实的基础。同时还要感谢我的同学，给了我支持，和我共同探讨，并帮我纠正错误，不论是这次毕业设计，还是大学里的这四年，有你们的陪伴，我很知足。这次毕业设计是我大学四年的汇报作品，所以感谢培育我四年的大学-长沙学院，是它给我学习的机会和环境，让我在这里提升自己。还有许多认真负责的老师，他们给了很多只是与帮助，从专业基础知识学习到以后每一步专业知识的加深，都倾注了老师的心血。而且在考研与就业方面，老师给了我很多的意见，耐心地指导我，让我顺利渡过快乐的四年学习生涯。最后，我要感谢这次的毕业设计，让我还能有一次和大家共同学习的机会，让我们在即将走向社会的时候，对我们进行了最后一次的磨炼。 学生签名： 日 期：38