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1、摘 要毕业设计是每个工科大学毕业生所必须完成的一项课程设计，其目的主要是检验我们的专业知识，对我们的专业能力作个评价，同时也让我们在即将迈入的社会中提高我们解决问题的能力。此次模具设计旨在模拟工厂要求设计出一套能够制出其要求的产品的模具来。经过分析审定，制成该工件产品需要一套模具。主要是倒装式典型结构复合模。此设计说明书详细对这套模具的设计过程做一个解释说明。关键词 倒装式典型结构复合模设计 工艺分析 压力机的选择 绘制模具目 录一、垫片的落料冲孔复合模设计1二、冲压工艺性能分析与方案的确定11、工艺性能分析12、确定工艺方案23、模具结构的选择24、冲裁模具压力中心的确定：55、模具总体设计
2、5三、主要工作部分尺寸计算5四、模具闭和高度校核6五、模具的总体设计及装配7结 束 语9谢 辞10参考文献11 一、垫片的落料冲孔复合模设计题目：设计一个冲裁件，题目如下。工件为大批量生产，设计冲裁模（如图所示）。冲裁件名称：垫圈材料：紫铜.板料厚度：0.5mm。工件精度：IT11。工件如下：图1 垫圈二、冲压工艺性能分析与方案的确定1、工艺性能分析此冲裁形状简单，精度要求不高，冲压能满足要求，紫铜冲压性能好又是大批量生产。完全适合于冲裁工艺。2、确定工艺方案第一种方案：用两道单工序模生产落料 冲孔，用两道单工序模生产第二种方案：采用落料冲孔复合工序。第三种方案：采用冲孔落料级进模生产。下面分
3、析各方案的优缺点：第一种方案用两副模具，模具简单，但冲裁时需要两台压力机，冲孔模生产效率低满足不了大批量生产。第二种方案：用一副模具，模具结构简复杂，模具加工制造安装精度高比较高。生产率都较高，制件精度高，操作方便。第三种方案：只需一副模具，生产效率高，制件精度能满足要求，操作方便但模具制造成本较高。通过上诉三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为最佳。3、模具结构的选择为了适应大批量生产，采用导柱导向倒装式的复合模。由于此冲裁件精度不高，断面质量要求也不高，为了提高模具使用寿命，应采用大间隙冲裁。此冲裁件材料较薄，由于采用大间隙冲裁，卸料力也不大，应采用弹压卸料装置。而采用固定挡料销定
4、距。具体结构选用GB2872.11981纵向送料典型组合。（1）利用率计算 排样方式的确定及计算设计复合模时，首先设计条料的排样图确定排样方式为斜排图2 排样图设计成形-落料首先要设计条料排样图。根据工艺安排并考虑变形的特点采用如图所示的排样方法，工件搭边值取1.5mm工件与条料搭边为1.2mm。分别取，。 计算条料宽度步距： 材料利用率的计算计算压件毛坯的面积： 一个步距材料的利用率：=（2）冲裁力的计算该模具采用倒装复合模，拟选择弹性卸料，打杆出件。冲裁力的相关计算如下： 落料力计算按式：式中：冲裁周边长度， t材料厚度，t=0.5 抗材料剪切强度（MP），MP 系数，落料力则为： 冲孔力
5、计算 按式：式中 L工件内轮廓周长（mm）L=229.34mm冲孔力则为： 卸料力 按式：式中 K卸料力系数，其值为0.020.06（薄料取大值，厚料取小值）所以K取0.06。卸料力则为： 推件力计算按式：式中 推件力系数，其值为0.030.07；（薄料取大值，厚料取小值）所以取0.07mm。n卡在凹模内的工件数，。推件力则为：冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲裁时各工艺力的总和总。采用弹压卸料装置和下出件的模具时： 所以 4、冲裁模具压力中心的确定：因为该件属于对称图形压力中心在零件的中心。 根据计算结果，冲压设备拟选J2325A5、模具总体设计 （1）模具类型的选择 由冲压工艺分析可
6、知，采用倒装复合模。（2）定位方式的确定因为该模具采用的是条料的送进方向采用导料销，无侧压装置。控制条料的进给步距采用挡料销。（3）卸料 废料出料方式的选择因为工件料厚为0.5mm的紫铜，材料相对较软，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。（4）导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用中间导柱的导向方式。三、主要工作部分尺寸计算模具的凸凹模、落料凹模、冲孔凸模及的工作关系。计算凸模，凹模刃口尺寸及公差。由图可知，该工件属于无特殊要求的一般冲裁件，外形尺寸由落料可获得，30的孔与215的孔由冲孔可获得。根据表查得，=0.22mm, =0.26mm。则：-=0.26mm-0
7、.22mm=0.04mm。制件没有标注公差，则对于非圆形件按国家标准“非配合尺寸的公差值”IT14级处理，冲模则可按IT11级制造；对于圆形件，一般可按IT7IT6级制造模具。对于此工件外形尺寸可按IT14级处理，取X=0.5。30的孔可按IT7级处理，取X=1，215的孔与30的孔一样，取X=1。 冲孔（30）=（+ x）=（30+10.2）mm=30.2 mm。=（+）=（30.2+0.22）mm =30.42 mm。 冲孔（215）=（+ x）=（15+10.2） mm=15.2 mm。=（+）=（15.2+0.22）mm =15.42 mm。 落料=（- x）=（117-0.50.42
8、）mm=116.79 mm。=（ -）=（129.79-0.22）mm =116.57mm。 孔距尺寸（100和50）和凸模外轮廓尺寸。=（+0.5）0.125=100+0.50.4mm0.1250.4mm=100.20.05mm。=（+0.5）0.125=50+0.50.4mm0.1250.4mm=50.20.05mm。=（+0.5）0.125=10+0.50.4mm0.1250.4mm=10.20.05mm。=（+0.5）0.125=2+0.50.4mm + 0.1250.4mm=2.20.05mm。四、模具闭和高度校核 凹模冲裁后进入凹模深度为2mm可见该模具闭合高度小于所选压力机J23
9、-25A的最大装模高（270mm），可以使用，如果闭合高度大于所选J23-40A的最大装模高度，则应修改模具设计或另选压力机五、模具的总体设计及装配该工件的模具结构如图所示。主要有上、下模座、落料凹模、凸凹模、冲孔凸模、下顶块、卸料板和固定板等零件组成。上模座：320mm100mm30mm HT200下模座：320mm100mm35mm HT200导 柱 ：28160 32160 20钢导 套 ：28 11542 3211545导柱、导套渗碳深度为0.8-1.2mm，硬度为4560HRC。落料凹模、凸凹模、冲孔凸模、材料均采用Cr12，热处理硬度6064HRC。卸料板、垫板、凸模固定板、推板、
10、凸凹模固定板、推杆、推件块、打杆材料均采用Q235钢。通过以上设计，可得到如图所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板 垫板 凸凹模 固定板及卸料板等组成。卸料方式用橡胶卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由下模座 凹模 凸模 固定板等组成。模具工作时，首先由推块12与凸凹模材料压紧，当上模下行时，凸模13在材料上形成凸台。上模继续下行，将材料冲下。图3 装配图1 下模座，2 导柱，3 凸凹模固定板，4 弹簧，5 卸料螺钉，6 卸料板，7 凹模，8 导套，9 上模座，10 紧固螺钉，11 螺钉，12 模柄，13 打杆，14 推板，15 推杆，16 垫板，17 圆柱销，18 凸模固定板，19 冲小孔凸模，20 冲大孔凸模，21 推件块，22 凸凹模，23 螺钉，24 圆柱销，25 导料销，26 挡料销
