复合模冲裁设计

摘要 冲压制品已在工业、农业、国防和日常生活中 的方面得到广泛应用，特别是在机械业中更为突出。 机械产品的外壳大部分是冲压制品产品性能的提高要求高质量的冲压模具和冲压性能，成型工艺和制品的设计。 冲压制品的成型方法很多。其主要用于是冲孔，落料，弯曲，拉伸等。而冲压模，约占成型总数的60%以上。当然如利用电气控制，可实现半自动化或自动化作业。 冷冲压冲裁模主要用于金属制品的成型，它是冲压制品生产中十分重要的工艺装置。冲压模的基本组成是：上下模座、模具垫板、下模固定板、凹模镶块、抬料钉、导料板、导柱导套、卸料板弹钉 卸料板等。 通过对冲裁图样零件的工艺性的正确分析，设计了一个连续冲裁冲孔落料模。本设计介绍了模具成型零件包括凸模、凹模及其他零件，如卸料板固定板、垫板、导柱、导套等的设计和选用过程 重要零件的工艺参数的选择与计算，冲裁机构与送料挡料以及其它结构的设计过程，并对着重对模具的设计部分作了详细介绍。 键词： 冲孔 落料 弯曲 拉伸 级进模 冲孔落料模 目录第一章绪论 1.1概述 1.2冲压技术的进步 1.3模具的发展与现状 1.4模具CAD/CAE/CAM技术 1.5课题的主要特点及意义第2章 冲压件工艺性分析和方案确定 2.1零件的工艺性分析 2.2确定合理冲压工艺方案 2. 2.1工艺可行性判定2.2.2确定工艺方案 3章冲压件模具工艺设计与计算3.1冲压件工艺计算3.1.1排样、计算条料宽度及确定步距3.1.2计算冲压力 3.1.3确定压力中心 3.1.4冲模刃口尺寸及公差计算 3.1.5弯曲模尺寸及公差计算第4章 模具的总体设计 4.1压力机和模具类型的选择 4.2确定各主要零件 4.2.1定位装置设计 4.2.2导向方式设计 4.2.3卸料、废料出料方式的设计 4.2.4凹模外形与结构的设计 4.2.5凸模设计 ， 第5章 模具装配图及部分零件图参考文献1冷冲压模具优化设计与典型案例周本凯 编著机械工业出版社2模具制造工艺 傅建军 主编 机械工业出版社3冲模设计应用实例模具实用技术丛书编委会 编著 机械工业出版社4 冲压模具设计入门郑家贤 编著 机械工业出版社5 冲压工艺与模具设计余银柱 主编 赵跃文 副编 北京大学出版社6 冷冲压工艺与模具设计匡余华 主编 机械工业出版社7最新模具标准应用时候手册杨占尧 主编 机械工业出版壮8简明冲模设计手册王新华 陈登 主编 机械工业出版社9模具设计指导史铁梁 主编 机械工业出版社第1章前言 本次设计的内容是盘形零件盖板，是一副复合模具的设计，希望通过本次的设计能使我们真正掌握模具设计的基本方法和步骤，具备常见冲压工件工艺编制能力和设计1能力。 1.1概述 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件，具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。 1.2冲压技术的进步 进几十年来，冲压技术有了飞速的发展，它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程庋有了质的飞跃1。现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式，由于高新技米的参与和介入，冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造（图11）。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业，体现安全、高效、节材等优点，已经是冲压生产发展方向。手工操作集成制造自动化岛柔性制造冲压自动化生产的现实使冲压制造的概念有了本质的飞跃，结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果，由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)，把产品感念形成，设计，开发，生产，销售，售后服务全过程通过计算机等技术融为一体，将会给冲压制造业带来更好的经济效益，使现代冲压技术水平提高到一个新的高度。1.3 模具的发展与现状模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高技术密集型产品。也是高新技术产业的重要领域，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国家经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也是越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快，“十一五期间”产品发展重点主要应表现在【2】:(1) 汽车覆盖件模：(2) 精密冲模(3) 大型及精密塑料模：(4) 主要模具标准件：(5) 其他高技术含量的模具目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国，美国，日本等发达国家相比还存在相当大的差距，以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具，在设计制造方法，手段上已基本达到了国家水平，模具结构功能方面也接近国家水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量，精度，制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距，标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精度模具品种，在制造精度，使用寿命，模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定的差距。1.4模具CAD/CAE/CAM技术 冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来，对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键。 20世纪60年代初期，国外飞机，汽车制造公司开始研究计算机在模具设计制造中的应用，通过以计算机为主要技术手段，以数学模型为中心，采用人机互相结合，各尽所长的方式，把模具的设计，分析，计算，制造，生产过程连成一个有机整体，是模具技术进入到综合应用计算机进行设计，制造的新阶段，模具的高精度，高寿命，高效率成为模具技术进步的特征。模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技，高效益的系统工程，它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能，模具结构，成形工艺，数控加工及生产管理进行设计和优化，模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。模具CAD/CAE/CAM在近20年中经历了从简单到复杂，从试点到普及的过程，进入本世纪以来，模具CAD/CAE/CAM技术发展更快，应用范围更广。在级进模CAD/CAE/CAM发展应用方面，本世纪初期，美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-II(现为NX)软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD/CAE/CAM软件NX-PDW，该软件包括工程初始化，工艺预定化，毛胚展开，毛胚排样，废料设计，条料排样，压力计算机和模具结构设计等模块。具有特征识别与重构，全三维结构关联等显著特色，已在2003年作为商品化产品投入市场，于此同时，新加坡，马来西亚，印度及我国台湾，香港有关机构和公司也在开发和试用新一代级进模CAD/CAM系统。我国从上世纪90年代开始，华中科技大学，上海交通大学，西安交通大学和北京机电研究院相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发，如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC，包括扳金零件特征造型，基于特征的冲压工艺设计，模具结构设计，标准件及典型结构库工具和线切割自动编程5个模块，上海交通大学为瑞士法因托（Finetool）精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAD/CAM系统，西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等，近年来，国内一些软件公司也加入了级进模CAD/CAM系统的开发行例，如深圳雅明软件制作开发的级进模系统，富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD等，展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展，本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中，通过与计算机技术的紧密结合，人工智能技术，并行工程，面向装配，参数化特征建模以及关联设计等一系类与模具工业相关的技术发展之快，学科领域城交叉之广前所未见，今后10年新一代模具CAD/CAE/CAM系统必然是当今最好的设计理念，最新的成形理论和最高水平的制造方式相结合的产物，其特点将反映在专业化，网络化，集成化，智能化四个方面，主要表现在；（1） 模具CAD/CAM的专业化程度不断提高;（2） 基于网络的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪（3） 模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目（4） 与先进制造技术的结合日益精密。1.5课题的主要特点及意义 该课题主要针对盖板零件，在对该盖板冲孔、落料和压弯等成形工艺分析的基础上，提出了该零件采用复合模的冲压方案；根据零件的形状、尺寸精度要求。设计过程中综合考虑采用“直排法”排样，成形侧刃定位，保证工件的尺寸和形状位置精度要求的同时，提高了材料的利用率和劳动生产率。 本课题涉及的知识面广，综合性较强。在巩固大学所学知识的同时，对于提高设计者得创新能力、协调能力，开阔设计思路等方面为作者提供了一个良好的平台。第2章 冲压件工艺性分析和方案确定2.1 零件的工艺性分析冲裁件的工艺性指：冲裁件对工艺的适应能力，即冲裁件的结构形状，尺寸大小，工件精度等在冲裁的难易程度。此零件工艺分析：从此零件图中可看出，各尺寸就两个有公差要求，故精度不高，属于一般零件，其公差按ITI4处理这给模具制造带来了很大方便。经查表，各尺寸的公差为420 0.15 180.021 060.3 070 -0.36370 -0.62120 -0.43400 -0.62260 -0.52980 -0.87 盖板材料为Q235-A，具有良好的可冲压性能。该零件形状简单，两个孔相距也不近，符合冲压要求。综上所述，该零件可采用冷冲压加工成型，其弯曲工艺很好。2.2 确定合理冲压工艺方案2.2.1工艺可行性判定冲裁件的工艺性指冲裁件对冲压工艺的适应性，它包括冲裁件的结构工艺性和精度两部分的内容，工艺性良好与否对裁件的质量、制造成本以及模具寿命有很大的影响造冲裁模CAD系统中，计算机辅助判别冲裁件在形状结构和精密度方面的可形，同时也后续模具模块提供必要的信息。1） 冲裁件结构工艺性判别结构工艺性判别的实质是将工件图中的圆角半径、小孔尺寸、悬壁与凹槽尺寸、孔边距、孔间距等几何特征量与相应的工艺参数进行比较，从而确定工件的形状的结构是否适应冲裁加工。在CAD的系统中，一般采用自动判别法、交互判别法、或将自动与交互相结合的综合判别法来辅助判别。2 ）冲裁件精度的判别冲裁件上标注的尺寸按精度判别要求分为三类：轮廓尺寸、内孔与内孔之间的尺寸以及内孔与外轮廓之间的尺寸。冲裁件的精度判别主要是对于这三类尺寸进行下类分析：A将尺寸的名义值和偏差值与标准公差表对照，逐一判定各尺寸的精度等级。B将每一尺寸信息与数据库中有关技术标准对照，判定该尺寸能否使用普通精度模具进行加工。22. 2.确定工艺方案1 工艺方案 该弯曲件形状、结构简单，所需工序只有落料、冲压、弯曲等工序。所以方案有一下几种：落料冲孔弯曲落料冲孔、弯曲复合落料、冲孔弯曲落料、冲孔、弯曲复合2工艺方案分析方案1的优点是模具结构简单，制造周期短，寿命长，操作方便；缺点是工序分散需要三副模具，需要三个工位上生产，零件定位精度低，半成品在工位的转场中，容易划伤。方案2与方案3工序集中度较高，但依旧需要两套模具，生产中零件定位精度低。方案4中优点采用了工序集中生产方式，只需要一副模具，定位精度高，避免半成品在各工位间的转移，占用场地小；缺点是模具结构较复杂，制造要求高。综上所分析，方案4可以满足也具有一定的优势，所以采用落料、弯曲、冲孔复合，保证了产品的质量和模具结构的合理性。第3章 冲压模具工艺设计与计算3.1 冲压件工艺计算3.1.1 排样、计算条料宽度及确定步距根据该冲压件的形状特征，采用单排排样。查表2-8选择搭边值，工件间搭边值a=3.2mm，工件与条料间搭边值a1=2.8mm。送料步距为：S=D+a1 =40mm+2.8mm =42.8mmD为条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸（mm)条料宽度（手工送料，按无侧压装置计算条料宽度）：B=【D+2（a+&+c)】0 - =【98mm+2*（3.2mm+0.7mm+0.4mm)】0 -0.7 =106.60 -0.7mmD为平行于送料方向的冲压件宽度（mm)查表得a为侧面搭边（mm)查表得&为剪料公差（mm)查表得c为条料与导料板之间的间隙（即条料的可能摆动量）查表得板料规格的选用：3mm*1000mm*1000mm。每张钢板载板条数：为了操作方便，采用横载，即n1=1000mm/106.6mm=9，每条载板上冲压件数n2=1000mm/42.8mm=23。每张钢板上的冲压件总数为n总=n1n2 =23*20 =207板材利用率为g=n总S面积|LB =207*【（26+40）*83/2+15*40】/（1000mm*1000mm) =69.1%3.1.2计算冲压力落料力 冲裁力是选择压力机的主要依据，也是模具设计的主要数据。在冲裁的过程中冲裁力是不断变化的，冲裁力是指板料作用在凸模上的最大作用力，对于普通平刃刀口冲成F冲=2*1.3*（40+98+26+2*98.25）*320=2*44990N=900kN320MPA-Q235的材料抗剪强度为304到373MPA1.3为系数3为材料厚度卸载力由于冲裁力时材料的弹性变形和摩擦条件下，材料将发生弹性恢复，使落料件或冲孔废料卡在凹模中，而且板料紧卡在凸模上，为使冲裁继续进行，必须把凸模上的板料卸下来。将紧紧卡在凸模上的板料卸下来的力称为卸料力。F卸=K卸K=0.04*900=36KNK卸为系数0.04冲孔力F=2(F1+F2)=2（L1+L2）*t*a=2*（3.14*6+3.14*18）*3*320=144691.2N=144.7kNL1为冲孔1的线长L2为冲孔2的线长T为材料的厚度a为材料的抗拉强度推件力F推=nK推F冲=2*0.05*72.3=7.23KNn冲孔时卡在凹模内的废料数k推推件力因数，k推=0.05自由弯曲时的弯曲力F=0.6KBt*t/(r+t)=0.6*1.3*40*2.5*2.5*450/(2.5+3)=15954.5=16KNB：弯曲的宽度t:弯曲件厚度r：弯曲件内急弯曲半径 材料的抗性强度K：安全系数，一般K=1.3校正弯曲的弯曲力F玩=Ap=100*40*3*100=1200000=1200KN式中：F-校正力（KN）P-单位校正力（MPa）A-弯曲件上被校正部分在垂直于弯曲力方向的平面上的投影面积查（冷冲压工艺与模具设计）可知P=100120MPaF弯=1.3*1200=1560KN由此校正工序选用J23I60压力机所以最大冲压力即总冲压力为 F=900+36+144.7+7.23=1087.93KN3.1.3确定压力中心模具压力中心是指冲压时各个冲压作用力的作用点位置。为了确保模具和压力机能正常工作，应该使冲模的压力中心与压力机的滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大磨损，模具导向零件家具磨损，降低模具和压力机的使用寿命。采用2个弓箭一起冲压所以压力中心在板料的中间。 3.1.4 冲模刃口尺寸及公式计算凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁的尺寸大小。模具的合理间隙值也靠凹，凸模刃口尺寸和公差，是冲模设计中的一项重要工作，并循环以下原则：（1） 设计冲裁应先确定基准刃口尺寸。落料件以凹模为基准模，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得；冲孔件以凸模为基准模，间隙取在凹模上，即冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。（2） 考虑冲模在实用过程中刃口尺寸的磨损规律。冲裁过程中，凹，凸模要与冲裁零件或废料发生摩擦，是凸模和凹模刃口尺寸越磨越大，引起冲裁件对应的尺寸发生变化。如果基准模的刃口尺寸磨损后，引起工件对应的尺寸变大，则基准模刃口基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；如果基准模的刃口尺寸磨损后，引起工件对应的尺寸最小，则基准模刃口基本尺寸应取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。这样，凸模、凹模在磨损到一定程度时，仍能冲出合格的零件。（3） 不管是落料还是冲孔，冲裁间隙一般选用最小合理间隙值。（4） 选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，即要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。 工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差，所谓“入体”原则是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注。但对于刃口尺寸已经磨损后对应工件尺寸无变化的尺寸，一般标注双向偏差。 在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合模具结构及工件生产批量，模具制造宜采用配合加工落料凸模，凹模及固定板卸料拌使用制造成本降低，装配工作简化，因此工作零件的刃口尺寸计算按配合加工的方法来计算具体计算如下： 对于工件图中未注公差的按IT14级来算，根据材料性能和厚度的冲裁模初始双面间隙值Zmin=0.46mm Zmax=0.64mm 磨损系数X=0.5 落料凹模基本尺寸：980 -0.87mm对应的凹模尺寸为（98-0.5*0.87）0.25*0.87 0=97.5650.2175 0260 -0.52mm对应的凹模尺寸为（26-0.5*0.52）0.5*0.52 0=25.740.13 0400 -0.62mm对应的凹模尺寸为（40-0.5*0.52）0.5*0.52 0=39.690.155 0 落料凸模的基本尺寸和凹模相同，同时在技术条件中注明：凸模刃口尺寸与落料凹模刃口世纪尺寸配制，保证间隙在0.07至0.09之间。冲孔凸模基本尺寸：查表得相应的尺寸x=1和0.518+0.020 0 mm对应凹模尺寸为(18+1*0.021)0 0.25*0.021=18.0210 0.00560.3 0mm对应的凹模尺寸为（6+0.5*0.5）0 0.25*0.5=6.250 0.1025 冲孔凹模的基本尺寸与凸模相同，同时在技术条件中注明凹模刃口尺寸与落料凸模刃口世纪尺寸配制，保证间隙在0.07至0.09之间。弯曲凸模基本尺寸 凸模圆角半径r凸=3 凹模圆角半径；当t=3mm时，r凹=（2-3）t =(6-9)mm 取r=6mm凹模深度1如果凹模深度1过小，则坯料两端未受压部分太多弯曲回弹且不平直，影响零件质量，但1过大，不仅模具材料浪费较多，且压力机也要较大的工作行程。 根据零件形状，取凹模深度1=25mm凹模的底面最小厚度h=27mm1， h查课本凸，凹模间隙 查课本附录B =0.18查课本p104 表3-15 c=0.08 Z=t+ct =3+0.18+0.08*3 =3.42mm t：工件材料的厚度 ：材料厚度正偏差 C：间隙系数凸，凹模横向尺寸及公差弯曲件标注尺寸为内形尺寸，所以以凸模为基准件，间隙取在凹模上。（注：凸凹模制造公差采用IT7-IT9级精度，一般凸模精度比凹模精度高一级）凸模按IT7级制造 查标准公差值（GB/T1800.3-1998可知=0.03）凹模按IT8级制造 查标注公差值（GB/T1800.3-1998可知=0.46）凸模尺寸 L凸=（Lmin+0.75）0 - =（86+0.75*0.03）0 -0.03 =86.02250 -0.03 86.0230 -0.03mm凹模尺寸 L凹=（L凹+Z） 0 =(86.023+3.42)+0.46 0 =89.443+0.46 0mmL凸,L凹凸凹模横向尺寸Lmin弯曲件横向最小尺寸弯曲件横向尺寸公差 第四章 模具的总体设计41 压力机和模具类型的选用 冲压设备的选择关系到设备的安全和使用的合理，同时也关系到冲压工艺过程的顺利完成产品，零件精度，生产效率，模具寿命，板料的性能与价格，成本的高地等一系列问题。因此，选择设备类型应根据冲压件的生产批量，零件尺寸的大小，形状及精度要求，冲压加工所需的变形力，变形功及模具闭合高度，工厂现有设备情况及生产能力等因素，合理选择设备类型及吨位以使冲压件经济，合理。 选择压力机时，最好使模具的闭合高度介于压力的最大高度与最小装模高度之间如下图所示，一般应满足： （Hmax-H1）-5H（Hmin-H1）+10 式中 Hmax最大闭合高度，连杆调到最短（曲拐轴式压力机的行程还应调到最小）时 Hmin最小闭合高度，连杆调到最小（曲拐轴式压力机的行程还应调到最大）时，压力机的闭合高度Hmin=Hmax-L H1压力机工作垫板厚度（Hmax-H1）压力机最大装模高度；(Hmin-H1)压力机最小装模高度； H模具的闭合高度 L连杆调节长度根据冲压工艺性质选择压力机类型 在中小型冲裁、弯曲、或拉深件的生产中，主要采用单柱具有弓形床身的 机械压力机，虽然这类压力机刚性差，但其操作方便，容易安装，并且其小行程 降低了传动部分的结构尺寸和成本。在大型冲压生产中，多采用双柱式的机械压 力机。大型拉深件的批量生产应选用专用的双动压力机。在大量生产或形状复杂 的打批量生产中，应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机。 压力机规格的确定 确定压力机规格应遵循以下原则： (1)压力机的公称压力必须大于冲压工序所需的压力，同时在冲床的全部行程 中，滑块的作用力都不能超出冲床的允许压力与行程关系曲线的范围。 压力机滑块行程应满足制件的取出与毛胚安放的要求。对于拉深件，压力 机 (2)行程应大于零件高度两倍以上。 (3)压力机的行程次数应符合生产效率和材料变形速度的要求。 (4)工作台尺寸必须保证模具能正确安装到台面上，每边一般应大于模具底座 50-70mm；工作台底孔尺寸一般应大于工件或废料尺寸，以便于工件或废 料从中通过。 (5)模柄孔的尺寸与滑块的配合尺寸应相适应。 (6)压力机的闭合高度与模具的闭合高度应符合Hmax-5mmH+hHmin+lOmm 的关系。综上所述：可选用J23-125开式双柱压力机。技术参数为：公称压力为1250KN滑块行程130mm 最大闭合高度480mm 封闭高度调节量110mm模具类型的选用由冲压工艺性分析可知,采用复合模冲压。 复合模的结构可分为倒装式与正装式复合模两个，在选择模具结构时要根据冲压件质量、生产批量、精度要求、方便操作等方面确定。倒装式结构与正装式结构比较： 正装式结构适用于冲制材质较软、较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲裁孔边距离较小的冲裁件，便由于冲裁过程中冲片废料落在模具下模的表面，每次冲裁工人必须先清理废料操作不便而且正装式结构需要三套卸料、顶料装置，制造装配不便。倒装式不宜冲裁孔边距离较小的冲裁件，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杆，卸料可靠，冲裁过程中的废料直接从模具下面被推出，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，故应用十分广泛。2确定各主要零件（1）定位装置设计因为该模具采用的条料，控制条料的送进方向采用导料销，没有侧压装置。（2）导向方式设计 为了提高模具的寿命和工件质量，方便安装调节，该复合模采用中间导柱的导向方式，为纵向送料方式。（3） 卸料与出件方式的设计 采用弹性卸料 （4）凹模外形与结构的设计 凹模采用整体凹模，安装凹模在模架上的位置时，将凹模中心与模柄中心重合。凹模厚度按H = Kb，且凹模厚度必须大于15mm，b为冲裁件的最大长度，K为系数，查表K取0.24。凹模厚度：H= Kb 0.24*98 =23.52mm 凹模宽度：B=2b+(2 5-4)H =2*90+3*23.52 =272.56mm 凹模材料选用T8A或T1OA，热处理后的硬度为去火60-64HRC，型孔表面 粗糙度0.8-0. 4rm的要求。 (5)凸模设计 冲孔凸模所冲的孔为圆形，其尺寸稍大，不是小孔（小礼：指孔径d小于 板料厚度的孔）则不需要特别保护的小凸模，凸模直径小干80mm，采用直通 台阶式的凸模，以方面加工简单，另一方面便于装配与更换， 模具刃口要求有较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力，因此凸模材料 有高的硬度与适当韧性，选材料T8A或TIOA 热处理56HRC 其长度尺寸为： L=h1+h2+t+(1520) =25+20+0.8+18 =63.8mm式中，h1，h2，t为凸模固定板，卸料板，板料厚度的尺寸。 第5章模具装配图及部分零件图 见图纸 本模具为4个工序一次成形工件。当上模下行完成落料、冲孔工 序后，安装在落料凹模外侧的滚轮4接触转动板3抽动滑块2脱离 活动凸模块14，使上模继续下行时不阻碍活动凸模块14向下运动， 弯曲凹模11接触材料并完成弯曲工序，在弯曲的最后阶段均断凸模 8与凸凹模13把其一分为二，得到2个零件。 上模回升时，弹簧9推动压料扳10将工件从冲孔凸模8和7上 卸下。在回程过程中滚轮4接触转动板3推动滑块2复位，为再次冲 压作好准备。 小结设计是源头，设计虽然只占模具成本的10%，却决定了整个模具成本的70%80%.所以，作者在设计时详尽的考虑了模具结构，考虑提高生产率，如何方便维修。但是，又不能完全依赖党设计，在实际生产中要具体问题具体分析，根据实际状况进行模具调整也是必需的。在生产中模具的维修，保养也是很重要的，在模具维修时，应该多注意细节，找出根本原因，针对其维修。在拆装模具时，要认真仔细，以防损伤模具。定期的维护、保养也可以大大提高模具寿命。从整个设计过程来看，该盖板采用复合模，模具结构设计合理，加工简单，操作方便，通过连续冲戟、弯曲等几道工序一次成形，工作效率高，零件成形质量好，大大提高了生产效率，降低了生产成本，满足了生产需求，而且该设计思路可扩展推广到其它类似零件的产品模具设计中。当然，由于作者知识水平有限，对实践的缺乏，当中不乏有不足之处，还有待在以后的工作实践当中不断地完善和创新！ 参考文献1冷冲压模具优化设计与典型案例周本凯 编著机械工业出版社2模具制造工艺 傅建军 主编 机械工业出版社3冲模设计应用实例模具实用技术丛书编委会 编著 机械工业出版社4 冲压模具设计入门郑家贤 编著 机械工业出版社5 冲压工艺与模具设计余银柱 主编 赵跃文 副编 北京大学出版社6 冷冲压工艺与模具设计匡余华 主编 机械工业出版社7最新模具标准应用时候手册杨占尧 主编 机械工业出版壮8简明冲模设计手册王新华 陈登 主编 机械工业出版社9模具设计指导史铁梁 主编 机械工业出版社