四孔托板复合模设计-冲压模具

摘 要本论文应用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高了我的独立工作能力。本设计通过对衬板的复合模设计的工艺性分析，确定了正确的工艺方案。从而对模具设计方案，以及冲压设备作出了分析与选择。通过分析决定采用复合模形式，然后参考其他模具结构以及查手册和计算设计。当所有的参数计算完后，对模具的装配方案，对主要零件的设计和装配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的装配图，非标准零件的零件图等。关键词：冷冲压 ；复合模 ；设计AbstractIn this paper, the theory and practical knowledge of this professional course were applied to a practical training of cold stamping die design, so as to cultivate and improve my ability to work independently. This design determines the correct process plan by analyzing the technological process of the compound die design of the lining board. Thus, the analysis and selection of mold design and stamping equipment are made. Through the analysis, it is decided to adopt the compound die form, and then refer to other die structures, as well as check manuals and calculation design. After all the parameters are calculated, the assembly scheme of the die, the design and assembly requirements of the main parts are analyzed. In the design process, besides the design specification, it also includes the assembly drawing of the mold, the part drawing of non-standard parts and so on.Key words: cold stamping; compound die; design29- -目 录摘 要IAbstractII一、绪 论4二、零件的工艺分析和工艺方案的确定52.1.冲压件的工艺分析52.2.确定工艺方案及模具的结构形式52.3.排样、计算条料宽度及步距的确定62.3.1.搭边值的确定62.3.2条料宽度的确定72.3.3.导板间间距的确定82.3.4.排样82.3.5.材料利用率的计算：9三、冲裁力的计算123.1.计算冲裁力的公式123.2.总冲裁力、卸料力、推料力和总冲压力123.2.1.总冲裁力123.2.2.卸料力Fx的计算133.2.3.推料力Ft的计算143.2.4.总的冲压力的计算14四、模具压力中心与计算15五、冲裁模间隙的确定16六、刃口尺寸的计算186.1.刃口尺寸计算的基本原则186.2.刃口尺寸的计算186.3.计算凸、凹模刃口的尺寸196.4.冲裁刃口高度22七、主要零部件的设计237.1.工作零件的结构设计237.1.1.凹模的设计237.1.2.凸凹模的设计257.1.3.外形凸模的设计257.1.4.内孔凸模设计267.2.模架及其它零件的设计267.2.1.上下模座267.2.2.模柄277.2.3.模具的闭合高度27八、压力机的选择28结 论29参考文献30一、绪 论冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类： 1根据工艺性质分类（1）冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、剖切模等。（2）弯曲模 使平板坯料沿着直线（弯曲模）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。（3）拉抻模 是把平板坯料制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。（4）成形模 是将坯料或工序件按凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。2根据工序组合程度分类（1）单工序模 一般只有一对凸、凹模，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工序的模具。（3）连续模 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道以上工序的模具。连续模又称级进模。冷冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点。二、零件的工艺分析和工艺方案的确定2.1.冲压件的工艺分析图21 零件图如图21所示零件图。生产批量：大批量；材料：08F钢；厚度：2.0mm；与低碳钢相比，强度、硬度均较高，具有较好的韧性、焊接性，此钢大多在正火状态下使用，也可进行调质处理。由于产品四角是直角，为防止落料凹模热处理应力集中开裂，清角处应增加R角，本次课题根据材料厚度，建议增加R1。2.2.确定工艺方案及模具的结构形式 根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔两道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案;(1) 落料冲孔；单工序模冲压(2) 冲孔落料；单工序模冲压。(3) 冲孔落料；连续模冲压。(4) 落料冲孔；复合模冲压。方案（1）（2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大，尺寸又较这两种方案生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。方案（3）属于连续模，是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。于制件的结构尺寸小，厚度小，连续模结构复杂，制造成本高，维修不方便，因此，不宜采用该方案。方案（4）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高，又降低的工人的劳动强度，所以此方案最为合适。根据分析采用方案（4）复合冲裁。2.3.排样、计算条料宽度及步距的确定2.3.1.搭边值的确定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。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、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，表所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。表22 搭边a和a1数值材料厚度圆件或类似圆件的工件矩形工件边长L50mm矩形工件边长L50mm工件间a1沿边a工件间a1沿边a工件间a1沿边a0.250.250.50.51.01.01.51.52.02.02.52.53.03.03.53.54.04.05.05.0121.00.80.81.01.21.51.82.22.53.00.6t1.21.01.01.31.51.82.22.53.03.50.7t1.21.81.51.21.52.02.22.52.53.50.7t1.52.01.81.51.82.22.52.83.24.00.8t1.52.52.21.81.51.82.22.52.83.24.00.8t1.82.62.52.01.82.02.52.83.23.54.50.9t搭边值是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边值容易挤进凹模，增加刃口磨损表22给出了钢（WC0.05%0.25%）的搭边值。该制件是矩形工件，根据尺寸从表22中查出：两制件之间的搭边值a1=2.0（mm），侧搭边值a=2.2(mm)。2.3.2条料宽度的确定计算条料宽度有三种情况需要考虑；有侧压装置时条料的宽度。无侧压装置时条料的宽度。有定距侧刃时条料的宽度。有定距侧刃时条料的宽度。有侧压装置的模具，能使条料始终沿着定位销送进。条料宽度公式：B0-=（Dmax+2a） 公式（21）其中条料宽度偏差上偏差为0，下偏差为，见表23条料宽度偏差。D条料宽度方向冲裁件的最大尺寸。a侧搭边值。查表23条料宽度偏差为0.15根据公式2 3 B0-=（Dmax+2a）=（58+22.2）0-0.30 =62.40-0.30表23 条料宽度公差(mm)条料宽度B/mm材料厚度t/mm0.50.5112200.050.080.1020300.080.100.1530500.100.150.202.3.3.导板间间距的确定定位销间距离公式：A=B+Z 公式（24）Z定位销与条料之间的最小间隙（mm）；查表24得Z=5mm 根据公式24 A= B+Z =30+2.0 =32（mm）表24 定位销与条料之间的最小间隙Zmin（mm）材料厚度t/mm有 侧 压 装 置条 料 宽 度B/mm100以下100以上0.50.51122334455555558888882.3.4.排样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，排样有可以分为直排、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。由于设计的零件是矩形零件，外形不完全规则，且四个孔均匀分布，所以采用有费料直排法。2.3.5.材料利用率的计算：冲裁零件的面积为：F= 1404.2(mm2)毛坯规格为：12501000（mm）。送料步距为：h=Da1=30+2=32一个步距内的材料利用率为：n11=(nF/Bh)100%n为一个步距内冲件的个数。n11=(nF/Bh)100%=（11404.2/62.432）100%=70.32%横裁时的条料数为：n1 =1000/B=1000/62.4=16.02 可冲16条，每条件数为：n2 =(1250-a)/h=(1250-2)/32 =39 可冲39件，板料可冲总件数为：n=n1n2=1639=624(件)板料利用率为：n12=(nF/12501000)=(6241404.2/12501000) 100%=70.097%纵裁时的条料数为：n1=1250/B=1250/62.4=20.03 可冲20条，每条件数为：n2=(1000-a)/h=(1000-2)/32=31.18 可冲31件，板料可冲总件数为：n= n1n2=2031=620（件）板料的利用率为： n12=(nF/12501000)=(6201404.2/12501000) 100%=69.65% 通过比较，横裁比纵裁的材料利用率大，所以该零件采用横裁法。图22 排样图三、冲裁力的计算3.1.计算冲裁力的公式 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F p一般可以按下式计算：Fp=KptL 公式（31） 式中 材料抗剪强度，见附表（MPa）；L冲裁周边总长（mm）；t材料厚度（mm）;系数Kp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13。当查不到抗剪强度时，可以用抗拉强度b代替，而取Kp=1的近似计算法计算。根据常用金属冲压材料的力学性能查出08F钢的抗剪强度为220310(MPa)，取=310(MPa)3.2.总冲裁力、卸料力、推料力和总冲压力由于冲裁模具采用弹性卸料装置和自然落料方式。总的冲裁力包括:F总冲压力。 Fp总冲裁力。FQ卸料力FQ1推料力。根据常用金属冲压材料的力学性能查出08F钢的抗剪强度为220310 (MPa ) 3.2.1.总冲裁力Fp=F1+F2 公式(32)F1落料时的冲裁力。 F2冲孔时的冲裁力.落料时的周边长度为：L1=160.55（mm）根据公式51 F1=KptL =1.32.0160.55310 =129.4033(KN)冲4小孔时的周边长度为：L2=4d=43.143.5=43.96（mm） F2= KptL =1.32.043.96310 =35.43(KN)总冲裁力：Fp=F1+F2=129.4033+35.43=164.8333(KN)表31 卸料力、推件力和顶件力系数料厚t/mmKxKtKd钢0.10.10.50.52.52.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝、铝合金纯铜，黄铜0.0250.080.020.060.030.070.030.09对于表中的数据，厚的材料取小值，薄材料取大值。3.2.2.卸料力Fx的计算 Fx=Kx Fp 公式(33) Kx卸料力系数。查表31得K0.040.05，取K0.05 根据公式33Fx=K Fp 0.05164.8333 8.24(KN)3.2.3.推料力Ft的计算Ft=KtFp 公式(34) Kt推料力系数。 查表31得Kt0.055, 取Kt=0.055 根据公式34 Ft=KtFp =0.055164.8333 9.066(KN)3.2.4.总的冲压力的计算根据模具结构总的冲压力：F=Fp+Fx+FtF=Fp+Fx+Ft+Fd=164.8333+8.24+9.066=182.14(KN)根据总的冲压力，初选压力机为：开式双柱可倾压力机J2340。四、模具压力中心与计算模具压力中心是指诸冲压合力的作用点位置，为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模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，使滑块和导轨间产生过大磨损，模具导向零件加速磨损，降低了模具和压力机的使用寿命。模具的压力中心，可安以下原则来确定：1、对称零件的单个冲裁件，冲模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，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。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。Xo=L1X1+L2X2+LnXn/L1+L2+LnYo=L1Y1+L2Y2+LnYn/L1+L2+Ln由于该零件是一个矩形图形，属于对称中心零件，所以该零件的压力中心在图形的几何中心O处。 五、冲裁模间隙的确定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，但分别从质量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙Zmin，最大值称为最大合理间隙Zmax。考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值Zmin。由于硬吕与中碳刚的间隙取值是一样的，所以硬吕材料的间隙值与中碳刚的间隙取值一样。 根据实用间隙表 51 查得材料30#钢的最小双面间隙Zmin=0.10mm，最大双面间隙Zmax=0.14mm，表51 冲裁模初始双面间隙 材料厚度08、10、35、09Mn、Q23516Mn40、5065MnZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5极小间隙0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.0.3.54.04.55.56.06.58.00.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1260.1620.2200.2460.2600.3600.4000.4600.5400.6400.7200.9401.0800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.9401.2000.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9200.9601.1001.2001.3001.6800.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.7800.9801.1400.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2300.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9201.0401.3201.5000.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0920.0920.1040.1260.126注：取08号钢冲裁皮革、石棉和纸板时，间隙的25%。六、刃口尺寸的计算6.1.刃口尺寸计算的基本原则 冲裁件的尺寸精度主要取决与模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙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制造公差，是设计冲裁模主要任务之一。 由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑以下原则： 1、落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙去在凹模上：设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙去在凹模上。 2、考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。这样在凸凹麽磨损到一定程度的情况下，仍能冲出合格的制件。凸凹模间隙则取最小合理间隙值。 3、确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口精度要求过高（即制造公差过小），会使模具制造困能，增加成本，延长生产周期；如果对刃口要求过低（即制造公差过大）则生产出来的制件有可能不合格，会使模具的寿命降低。若工件没有标注公差，则对于非圆形工件按国家“配合尺寸的公差数值”IT14级处理，冲模则可按IT11级制造；对于圆形工件可按IT17IT9级制造模具。冲压件的尺寸公差应按“入体”原则标注单项公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。6.2.刃口尺寸的计算冲裁模凹、凸模刃口尺寸有两种计算和标注的方法，即分别加工和配作加工两种方法。前者主要适用于圆形或简单规则形状的工件，后者主要适用于冲制薄材料的冲裁，或冲制复杂形状工件的冲裁，或单件生产的冲模。对于该工件形状比较简单，又是大批量生产，故采用分别加工法加工。设计时，需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。凸、凹模分别加工法的优点是：凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。其缺点是为了保证初期间隙在合理范围之内，需要采用较小的凸、凹模具制造公差才能满足p+dZmax-Zmin，所以对模具制造的要求较高。 6.3.计算凸、凹模刃口的尺寸 凸模与凹模采用分别加工的方法计算落料凸凹模的刃口尺寸。1、落料模设工件的尺寸为，根据设计原理，落料时以凹模为设计基准。首先确定凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工件轮廓的最小极限尺寸，将凹模尺寸减小最小合理间隙值即得到凸模尺寸。其计算公式如下： 公式（61） 公式（62）式中 Dd 、Dp 落料凹模、凸模尺寸(mm)；Dmax 落料件的最大极限尺寸（mm）； 磨损系数； 工件的公差（mm）； 、 凹模、凸模的制造公差（mm）；Zmin 最小合理间隙（mm）。2、冲孔模设冲孔尺寸为，根据计算原则，冲孔时以凸模为设计基准。首先确定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸，将凸模尺寸增大最小合理间隙值即得到凹模尺寸。其计算公式如下： 公式 （63） 公式 （64）式中 、 冲孔凸模、凹模的尺寸（mm）； 冲孔件孔的最小极限尺寸（mm）。3、孔心距孔心距属于模具刃口磨损后基本不变的尺寸。若工件上冲出孔心距尺寸为L或L ,其凹模型孔的孔心距可按下式确定： 或 公式（65）式中 凹模孔心距尺寸（mm）： 工件孔心距尺寸（mm）。为了保证初始间隙不超过，即，和选取必须通过校核满足以下条件： 公式（66） 、值的确定，有以下方法：查表选取，表为规则形状冲裁时，凸、凹模的制造偏差；按，选取；根据工件精度按模具制造精度选取，如按IT6IT7级来选取。为了避免冲裁件尺寸偏向极限尺寸（落料时偏向最小尺寸，冲孔时偏向最大尺寸），x值在0.51之间，根据工件制造精度进行选取。工件精度IT10以上 x=1工件精度IT11IT13 x=0.75工件精度IT14 x=0.5（一） 落料刃口尺寸计算工件的尺寸均无公差要求，安国家标准IT12级公差要求处理。根据衬板的落料零件图，计算凸、凹模的刃口尺寸。考虑到零件形状比较简单，采用分别加工法加工凸、凹模。凹模磨损后其尺寸变化有三种情况, 落料时应以凹模的实际尺寸按间隙要求来配作凸模，冲孔时应以凸模的实际尺寸按间隙要求来配制凹模。模具的基本尺寸计算如下：该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。外形6244 由落料获得，、170.2 由冲孔同时获得。查表51 的 ， ，则 （mm）按工件等级为IT14级确定工件的公差。设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则落料模尺寸：（根据公式61 和62 计算） 58+0.1-0.1 （mm） （mm）校核: ，满足公差条件。 30+0.1-0.1 （mm） （mm）校核: ，满足公差条件。 8+0.1-0.1 （mm） （mm）校核: ，满足公差条件。冲孔模尺寸：（根据公式63 和64 计算） 3.5-0.1 +0.1 （mm） （mm）校核：，满足公差条件。校核：，满足公差条件孔心距尺寸：（根据公式65计算）170.25 （mm）140.2 （mm）6.4.冲裁刃口高度表61 刃口高度料厚0.50.5112244刃口高度h668810101214 查表61，刃口高度为h68(mm),取h=4(mm) ，刃口高度小，不容易堵废料。七、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件用什么方法加工制造及总体装配方法。结合模具的特点，本模具适宜采用线切割加工凸模固定板、卸料板、凹模及外形凸模、内孔凸模。这种加工方法可以保证这些零件各个内孔的同轴度，使装配工作简化。下面就分别介绍各个零部件的设计方法。7.1.工作零件的结构设计7.1.1.凹模的设计凹模采用整体凹模，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，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。 模具厚度的确定公式为： H=Kb式中：K系数值，考虑板料厚度的影响；b 冲裁件的最大外形尺寸；按上式计算后，选取的H值不应小于（1520）mm;表71 系数值Ks/mm材料厚度t/mm1336501001002002000.300.400.200.300.150.200.100.150.350.500.220.350.180.220.120.180.450.600.300.450.220.300.150.22查表71得：K=0.30 H=0.3558=20.3mm取H=30mm模具壁厚的确定公式为：C=(1.52)H=1.530230=4560mm凹模壁厚取C=50mm凹模宽度的确定公式为：B=b+2C=30+250=130mm查表72取标准取B=140mm凹模长度的确定公式为：L=58+250=158mm凹模的长度要考虑导料销发挥的作用，保证送料粗定位精度。查表72取标准L=160mm。（送料方向）凹模轮廓尺寸为160mm140mm30mm。凹模材料选用Cr12MoV，热处理5860HRC。 表72 矩形和圆形凹模的外形尺寸 矩形凹模的宽度和长度BL矩形和圆形凹模厚度H6350 636310、12、14、16、18、208063、8080、10063、10080、100100、1258012、14、16、18、120、22125100、125125、14080、1408014、16、18、20、22、25140125、140140、160100、160125、160140、200100、20012516、18、20、22、25、28160160、200140、200160、250125、25014016、20、22、25、28、32200200、250160、250200、280160 18、22、25、28、32、35250 250、280200、280250、31520020、25、28、32、35、4031525020、28、32、35、40、457.1.2.凸凹模的设计凸凹模的内、外缘均为刃口，内、外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸，为保证凸凹模的强度，凸凹模应有一定的壁厚。7.1.3.外形凸模的设计因为该制件形状不是复杂，所以将落料模设计成直通式凸模，直通式凸模工作部分和固定部分的形状做成一样，直通式凸模采用线切割机床加工。可以直接用2个M6的螺钉固定在垫板上，凸模与凸模固定板的配合按H7/m6。外形凸模的高度是凸模固定板的厚度、卸料板的厚度、定位销的厚度的总和，外形凸模下部设置1个导正销，借用工件上的孔作为导正孔。外形凸模长度为：L=H1 +H3+（1520）mm H1凸模固定板厚度；得H1=0.6H凹=0.630=18mm(标准为15mm)H3卸料板厚度；查表75得H3=10mm，本次设计取18mm厚。(1520)附加长度，包括凸模的修磨量，凸模进入凹模的深度及凸模固定板与卸料板间的安全距离。（附加长度取15）L=18+18+15=51mm ，本次设计取50mm定位销的直线部分应为(0.50.8）t ，定位销伸入定位孔时，板料应处于自由状态。在手工送料时，板料以由定位销定位，定位销将工件导正的过程的将板料向后拉回约0.2mm。必须在卸料板压紧板料之前完成导正。所以导正销直线部分的长度为：L导=0.81.2=0.96mm在外形凸模的底部钻安装导正销，采用H7/r6的配合，为防止其脱落，在凸模上打横向孔，用销钉固定导正销。7.1.4.内孔凸模设计因为内孔凸模是圆凸摸，仍然选用直通式凸模，与凸模固定板采用H7/r6配合。凸模材料应选Cr12MoV，热处理5660HRC，凸模与卸料板之间的间隙见表73查得凸模与卸料板的间隙选为0.035mm。表73 凸模与卸料板、导柱与导套的间隙序号模具冲裁间隙Z卸料板与凸模间隙Z1辅助小导柱与小导套间隙Z210.0150.0250.0050.007约为0.00320.0250.050.0070.015约为0.00630.050.100.0150.025约为0.0140.100.150.0250.035约为0.027.2.模架及其它零件的设计7.2.1.上下模座 模座分带导柱和不带导柱两种，根据生产规模和生产要求确定是否带导柱的模座。本模具采用后侧导柱、导套来保证模具上、下模的精确导向。滑动导柱、导套都是圆柱形的，其加工方便，可采用车床加工，装配容易。导柱的长度应保证上模座最底位置时（闭合状态），导柱上端面与上模座顶面的距离15mm。而下模座底面与导柱底面的距离为5mm。导柱的下部与下模座导柱孔采用R7/h5的过盈配合,导套的外径与上模座导套孔采用R7/h5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20钢，热处理硬度渗碳淬硬5660HRC。导柱的直径、长度，按标准选取。导柱：d/mmL/mm分别为25160，导套：d/mmL/mmDmm分别为256038，模座的的尺寸L/mmB/mm为250mm205mm。模座的厚度应为凹模厚度的1.52倍上模座的厚度为35，上垫板厚度取8，固定板厚度取18，下模座的厚度为45mm。7.2.2.模柄模柄的作用是将模具的上模座固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有：（1）整体式模柄，模柄与上模座做成整体，用于小型模具。（2）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。（3）带螺纹的旋入式模柄，与上模连接后，为防止松动，拧入防转螺钉紧固，垂直度较差，主要用于小型模具。（4）有凸缘的模柄，用螺钉、销钉与上模座紧固在一起，使用与较大的模具。（5）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对冲模导向精度的影响，适用于滚珠导柱、导套导向的精密冲裁。本模具采用带台阶的压入式模柄。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。7.2.3.模具的闭合高度该模具的闭合高度为H闭=H上模+H垫+L+H+H下模-h2=(35+20+8+45+50+8+45-2)mm=209（mm）式中： L凸模长度，L=45 H凸凹模厚度，H=50h2凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2可见该模具闭合高度小于所选压力机J2340的最大装模高度（220）可以使用。八、压力机的选择通过校核，该冲裁件所需的冲裁力为182.14KN，选择开式双柱可倾压力机J2340能够满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力：400KN滑块行程：80mm 最大闭合高度：300mm最大装模高度；220mm作台尺寸（前后左右）：350mm450mm垫板尺寸（厚度孔径）：80mm120mm模柄孔尺寸：50mm70mm最大倾角高度：30结 论通过学习，我对模具设计与制造有了深刻的认识。通过此次单独设计一个模具，让我了解了很多的模具结构、模具加工工艺、模具的用途。并且学到不少的书本上没有的知识，就拿冲压模来说，对于影响模具寿命的因素，主要是模具的加工精度和材料的刚度，还有模具的材料，模具生产批量，模具结构等。影响模具的产品质量的主要因素也是模具的制造精度。通过这次课程设计，我从理论和实践上又更进一步的加深。模具结构设计的好坏直接影响产品质量和经济。参考文献1王海明主编.机械制造技术M.北京:中国农业出版社, 2004. 72张鼎承主编.冲模设计手册.北京:机械工业出版社，1999.53阎其凤主编.模具设计与制造.北京:机械工业出版社，1995.114翁其金主编.冲压工艺与冲模设计.北京:机械工业出版社，1999.55李正风主编.机械设计基础M.上海:上海交通大学出版社，2005.16许发樾主编.模具设计应用实例.北京:机械工业出版社，1999,57刘力主编.机械制图. 北京:高等教育出版社.第二版，2004.7