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1、第一章零件的工艺性31.1 原始资料31.2 材料的分析31.3 确定工艺方案和模具形式4第二章主要工艺参数的计算42.1 确定排样、裁板方案42.2 材料利用率5第三章模具设计63.1 模具结构的设计63.2 模具工作部分尺寸及公差计算73.2.1落料凸凹模刃口尺寸及公差的计算73.2.2压力中心83.3 冲压力的计算93.3.1冲裁力的计算93.3.2卸料力的计算103.3.3 冲压力的计算103.4 冲压设备的选择10第四章冲模零件的设计114.1 冲孔落料凹模的设计114.1.1 凹模的尺寸计算114.1.2 凹模的结构形式124.2 卸料装置124.3 条料的横向定位装置134.4
2、条料的纵向定位装置144.5 凸模固定板144.6 凸模的结构设计154.7 模架导向154.8 定位装置15第五章其它冲模零件设计165.1 模柄的类型及选择165.2 紧固件175.5定位销17第六章模具的装配176.1 连续模的装配176.2 凸、凹模间隙的调整18第七章具体零件的工艺方案18第一章零件的工艺性1.1原始资料：图1.1所示为直槽调节板零件图，材料为Q235号钢，厚度为t=1.5mm，大批量生产。工件图1.2材料的分析：现将零件材料为Q235号钢的力学性能主要参数及其概念叙述如下:(1) 应力：材料单位面积上所受的内力，单位是N/mm2，用Pa表示。106 Pa=1MPa；
3、 1MPa = 1N/mm2 ； 109 Pa = 1GPa。(2) 抗剪强度T b。材料受到剪切作用，开始产生断裂时的应力值，单位是MPao取T b =310380MPa。(3) 抗拉强度。b。材料受到拉深作用，开始产生断裂时的应力值，单位是MPa。O b = 432461 Mpa。综上所述，对零件材料为Q235号钢的力学性能分析，主要是为了便于模具设计 中各参数的计算，故在后续的模具设计中各参数的计算均以上面所取的数值进行计算。1.2.1零件工艺性的分析该零件结构简单，是典型的冲孔、落料件。在冲裁过程中，根据零件的结构，形状等一些技 术要求，应考虑以下几点：(1) 冲裁件的内外形转角处应避
4、免尖锐的转角应有适当的圆角，一般应有R0.5t(t为板料厚度)的圆角，否则模具的寿命将明显的降 低。如果图样上未注明圆角半径，两冲裁边交角处可按R=t处理。这个零件标明圆角为2mm， t=1.5mm，满足要求。(2) 冲裁件上无窄长的悬臂和凹槽，可以满足要求。(3) 冲裁件上孔与孔之间、孔到零件边缘的距离b受模具强度和制件质量的限制，其值不能太小，一般要求bN2t，孔到零件边缘距离b=5mm， 基本满足要求。1.2.2零件的精度和表面粗糙度分析(1) 普通冲裁件内外形尺寸的经济精度一般不高于IT11级，落料件精度最好低于IT10 级。t=1.5mm，基本尺寸18mm500mm的冲裁件的直线尺寸
5、精度应不高于IT11级。该零件的 未注公差满足上述要求，取IT13级。冲压工艺与模具设计表2-3。（2）冲裁件的角度偏差值为0o50。见表冲压工艺与模具设计表2-6。（3）冲裁件对称度公差等于构成它要素中较大尺寸的公差。（4）冲裁件的平面度和直线度的公差等于被测表面最大轮廓尺寸的0.5%。（5）一般金属件普通冲裁的断面，其表面粗糙度Ra值参见冲压工艺与模具设计表2-7，查得该零件为6.3um。（6）毛刺高度的极限值，参见冲压工艺与模具设计表2-8，该零件毛刺高度极限值 为 0.11mm。1.3根据生产批量和条件（冲压加工条件和模具制造条件）确定工序组合生产批量大时，冲压工序应尽可能组合在一起，
6、用复合模具。由于工件冲压成形只需两道工序完成，为降低生产成本，选择连续送进的工序，使需要加工 的部分逐步加工，根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序，冲压该零件需要的基本 工序有冲孔、落料。所以，我安排了如下工序：（一）冲孔（二）落料该工序根据排样图设计，工序合理，节省材料。因此适用于本次的冲裁，落料连续模。第二章主要工艺参数的计算2.1确定排样、裁板方案冲裁件在板料、条料或带料上的布置方法称为排样。排样是否合理，直接影响到材料的 利用率、零件质量、生产率、模具结构与寿命及生产操作方式与安全。因此，在冲压工艺和 模具设计中，排样是一项极为重要的、技术性很强的工作。加工此零件为大批大量生产，
7、冲压件的材料费用约占总成本的60%80%之多。因此， 材料利用率每提高1%，则可以使冲件的成本降低0.4%0.5%。在冲压工作中，节约金属和 减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量的生产中，较好的确定冲件的形状尺寸和合 理的排样的降低成本的有效措施之一。由于材料的经济利用直接决定于冲压件的制造方法和排样方式，所以在冲压生产中，可 以按工件在板料上排样的合理程度即冲制某一工件的有用面积与所用板料的总面积的百分 比来作为衡量排样合理性的指标。同时属于工艺废料的搭边对冲压工艺也有很大的作用。通常，搭边的作用是为了补充送 料是的定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料时的步距误差以及送料歪斜误差等原
8、因而 冲出残缺的废品，从而确保冲件的切口表面质量，冲制出合格的工件。同时，搭边还使条料 保持有一定的刚度，保证条料的顺利行进，提高了生产率。搭边值得大小要合理选取。根据 此零件的尺寸查冲压工艺与模具设计表2-10取搭边值为a1=2.5m步距方向 a =2.0mm于是有：步距 s=d+a=22+2.0=24mm其中d表示零件的长度条料宽度 公式见冲压工艺与模具设计表2-11 （P63页）B= (D+2a1+nb1)。= (54+2X2.5+2X1.5)。=62.0。mm-A0.60.6其中B条料宽度D工件横向最大尺寸a1搭边值n侧刃数目b1侧刃余量一度公差，n=2见冲压工艺与模具设计表2-14取
9、b1=1.5见冲压工艺与模具设计表2-12取=0.6板料规格拟用1.5mmX800mmX 1500mm热轧钢板（表1-28实用冲压模具设计手册）。 由于毛坯面积较大所以横裁和纵裁的利用率相差不多，从送料方便考虑，我们可以采用横裁。裁板条数A 1500 n = 24 条1 B 62每条个数b - a 800 - 2.0 ” n = 33 个2 s 24每板总个数 n = n x n = 24 x 33 = 792个排样图如下所示：54r / / 70J242.2材料利用率材料利用率 门=AZ（SB）x 100% = 1087.52（24x 61）x 100% = 73.08%式中A一个步距内工件
10、的有效面积（mm2）；S送料步距（mm）；B料宽（mm）。第三章模具设计3.1模具结构的设计模具结构形式的选择采用冲孔落料连续模。如前所述，模具设计包括模具结构形式的选择和设计，模具结构参数计算，模具图的绘 制等内容。现对冲孔落料模设计步骤如下：模具结构如下图所示:模具结构图1下模座 2导柱 3导套 4上模座 5固定板 6垫板 7螺钉8 20 21定位销 9模柄 10骑缝螺钉 11 19 22螺栓 12落料凸模 13冲孔凸模14侧刃 15橡皮 16卸料板 17导料板 18凹模模具的结构如上图所示，条料由前向后送进。上模座下面加一个垫板用来连接固定板和上模 座，四个螺钉吊装直通式的落料凸模，同时
11、在落料凸模上面加两个导正销，用来导正落料装 置，在模具的四个角安装了四个橡胶弹簧，在橡胶弹簧下面加卸料板用来卸料。当条料由前 向后送料时，首先在冲孔凸模上加工，走过一个空工位，再落料，直线进给下去。3.2模具工作部分尺寸及公差计算3.2.1刃口尺寸计算模具工作部分加工时要注意经济上的合理性，精度太高，则制造困难、成本高；精度太 低，则又可能加工不出合格的产品。因此，模具的精度应随工件的精度要求而定，这样才会 有好的经济性。一般模具精度比工件精度至少高两个级别。无论落料凹模还是冲孔凸模，磨损后刃口尺寸的变化均可能有三种情况：磨损后尺寸增 大，称A类尺寸；磨损后尺寸减小，称B类尺寸；磨损后尺寸不变
12、，称C类尺寸。上述ABC三类刃口尺寸磨损后的变化规律分别与圆形落料凹模冲孔凸模孔中心距尺寸 磨损后的变化规律一致。因此，按刃口尺寸的计算原则，ABC三类刃口尺寸的计算并不需要 新的公式，A类尺寸可用圆形落料凹模刃口尺寸计算公式，B类尺寸用圆形冲孔凸模刃口尺 寸计算公式，C类尺寸用孔中心距尺寸的计算公式。分列如下：A 类尺寸：A = (a- xA)0+a/4B 类尺寸：B = (b+ xA)0min-A / 4C类尺寸：C = （C . +A/2）A/8 min式中amax与A类尺寸对应的工件尺寸允许的最大值（mm）；bmin与B类尺寸对应的工件尺寸允许的最小值（mm）；Cmin与C类尺寸对应的
13、工件尺寸允许的最小值（mm）。冲孔时：此毕业设计已通过答辩，详细计案完整说明书和全套设计图纸, 清联系扣扣:国零；凹摸A?导料板M耐用，安装调整方便。（1）导料板的长度对于无承料板的模具，导料板的长度就等于凹模板的长度。即：L=160mm。（3）导料板的厚度查冲压工艺与模具设计 表2-22，导料板厚度可得：由 于此零件的厚度为1.5mm，故取 导料板的厚度为4mm。其导料板的结构图如下图所 示：4.4条料的纵向定位装置：条料纵向定位也称为挡料。在落料模与复合模中，挡料的主要作用是保证条料的纵向搭 边值。而在级进模中还将影响制件的形位尺寸精度，因此要求更高。考虑该模具结构较复杂，因此选用侧刃定距
14、的方式定位。侧刃的结构形式i-i1r 3侧刃的标准形式分两大类，即I类平头侧刃与II类阶梯侧刃，每类有三种型号。在此次 设计中我采用IIB型，此类阶梯侧刃前端较薄的一段为导引段，在冲裁前先导入凹模侧刃型 孔，并与型孔非冲裁刃口靠住，冲裁时便可平衡侧向力，适用于冲较厚的板料。另外，B型 侧刃的冲裁刃口为单燕尾形，能克服产生毛刺，降低精度的缺点，即使在角顶处留下毛刺， 对定距和导料也没有影响。同时，它采用在短边加抬肩的方式固定。侧刃结构图：4.5凸模固定板凸模固定板的外形与尺寸通常与凹模板相同，厚度为凹模板厚度的0.81倍。所以 H=(0.81)*H 凹=(0.81)X32mm固定凸模的型孔决定于凸模的结构设计，对于圆凸模，取凸模固定端的直径按H7精度 加工；对于用螺钉吊装的直通式凸模，要求型孔按凸模实际尺寸配作成H7/h6 ；对于用低熔 点合金、环氧树脂及胶粘法固定的凸模，则型孔尺寸按相应凸模尺寸适当放大周边间隙来确 定。4.6凸模的结构设计(1) 凸模的结构设计的三原则为了保证凸模能够正常工作，设计任何结构形式的凸模都满足如下三原则。 精确定位凸模安装到固定板上以后，在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何方向的移位否则 将造成冲裁间隙不均匀，降低模具寿命，严重时可造成啃模。 防止拔出回
