托板冲裁模说明书.doc

四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）
目录
摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
第1章 冲裁件的工艺分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1 工件材料 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2 工件结构形状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.3 工件尺寸精度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
第2章 冲裁工艺方案的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2 .1 模具类型的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2 .2 模具结构的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
第3章 模具设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3.1 排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3.1.1 排样方式的选择 7
3.1.2 计算条料宽度 7
3.1.3 确定步距 8
3.1.4 计算材料利用率 9
3.2 冲压力的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
3.2.1 冲裁力的计算 10
3.2.2 卸料力、推件力的计算 11
3.3 压力中心的确定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.4 模具刃口尺寸的计算 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.4.1 冲裁间隙分析 12
3.4.2 凸、凹模刃口尺寸计算原则 14
3.4.3 落料尺寸 14
3.4.4 凸、凹模刃口尺寸的计算 15
第4章 主要零部件设．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..．．．．．．．．．．17
4.1 工作零部件的结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
4.1.1 冲孔凸模 17
4.1.2 落料凹模 17
4.2 模架的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
4.3定位零件与导向零件的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
4.4卸料装置的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
4.5模柄的选用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
4.6其它冲模零件的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
第5章 压力机的校核及模具的闭合校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
5.1压力机的校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 21
5.2 压力机的高度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
设计总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
致 谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

摘 要
本设计借鉴了传统的设计理念，注重工艺与加工。以机械制图、公差测量、材料热处理、冷冲模模设计等知识为基本前提，并且以实践经验为依据。介绍了冲裁模具的设计思路与方法，其中着重介绍工艺方案的确定、重要尺寸的计算、主要零件的设计以及压力机与模架的选用。该模具为复合模，导柱导套导向，挡料销、导料销定距，采用弹性卸料。本模具完成了，冲孔、落料两道工序。为冲裁模设计中的典型设计。

绪 论
冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动量大，严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展， 工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。
模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。
研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义，模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。
设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。

第1章 冲裁件的工艺分析
冲裁件的工艺性主要是指工件在冲裁加工中的难易程度。良好的冲裁工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单而寿命长、产品质量稳定、操作简单等。而影响冲裁件的因素很多，如冲裁件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等。本次设计制件如下：
工件名称：托板　材料：08F　厚度：2mm　大批量生产

图1-1 托板
1.1 工件材料
08F是优质碳素结构钢，强度低和硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。适合冲裁加工。
1.2 工件结构形状
由图1-1分析知：工件结构形状相对简单，有四个圆孔，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为2mm满足许用壁厚要求（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁加工。
1.3 工件尺寸度精
根据零件图上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT14级精度，普通冲裁完全可以满足要求。
根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，综合评比适宜冲裁加工。

第2章 冲裁工艺方案的确定
2.1 模具类型的确定
方案一：采用单工序模逐步加工
（1）冲孔→落料单工序模
（2）落料→冲孔单工序模
方案二：冲孔—落料复合冲压。复合模生产。
方案三：冲孔—落料级进冲压。级进模生产。
表2-1 各类模具结构及特点比较
模具种类比较项目
单工序模
（无导向）（有导向）
级进模
复合模
零件公差等级
低
一般
可达IT13～IT10级
可达IT10～IT8级
零件特点
尺寸不受限制厚度不受限制
中小型尺寸厚度较厚
小零件厚度0.2～6mm可加工复杂零件，如宽度极小的异形件
形状与尺寸受模具结构与强度限制，尺寸可以较大，厚度可达3mm
零件平面度
低
一般
中小型件不平直，高质量制件需较平
由于压料冲件的同时得到了较平，制件平直度好且具有良好的剪切断面
生产效率
低
较低
工序间自动送料，可以自动排除制件，生产效率高
冲件被顶到模具工作表面上，必须手动或机械排除，生产效率较低
安全性
不安全，需采取安全措施
比较安全
不安全，需采取安全措施
模具制造工作量和成本
低
比无导向的稍高
冲裁简单的零件时，比复合模低
冲裁较复杂零件时，比级进模低
适用场合
料厚精度要求低的小批量冲件的生产
大批量小型冲压件的生产
形状复杂，精度要求较高，平直度要求高的中小型制件的大批量生产
根据分析结合表分析：
方案一：模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产的要求。
方案二：只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，板料的定位精度比方案三低，模具轮廓尺寸较小。
方案三：只需一副模具，生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，模具制造工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模低。
通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案二为佳。
2.2 模具结构的选择
复合模是指冲床在一次行程中，完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构
相对其他冷冲压模具结构而言，它具有以下一些优点：①工件同轴度较好，表面平直，尺寸精度较高； ②生产效率高，且不受条料外形尺寸的精度限制，有时废角料也可用以再生产。
由于复合模本身所具有的一些优点较明显，故模具企业在条件允许的情况下，一般倾向于选择复合模结构。

第3章 模具设计计算
3.1 排样、计算条料宽度、材料利用率
3.1.1 排样方式的选择
方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。
方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。
方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。
通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量及模具成本，该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。
3.1.2 计算条料宽度
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。
搭边值通常由表4所列搭边值和侧搭边值确定。
根据零件形状，查表4工件之间搭边值a=2mm, 工件与侧边之间搭边值a1=3mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，下偏差为负值—△
B0△=（Dmax＋2a1）0△ 公式（3-1）
式中 Dmax—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；
a1---冲裁件与条料边缘之间的搭边值（侧搭边）；
△—板料剪裁下的偏差；（其值查表5）可得△=0.6mm。
B0△=58＋2×3
=64.00-0.60mm
故条料宽度为64.0mm。
表3-1 搭边值和侧边值的数值
材料厚度t（mm)
圆件及类似圆形制件
矩形或类似矩形制件长度≤50
矩形或类似矩形制件长度＞50
工件间a
侧边a1
工件间a
侧边a1
工件间a
侧边 a1
≤0.25
1.0
1.2
1.2
1.5
1.5~2.5
1.8~2.6
＞0.25～0.5
0.8
1.0
1.0
1.2
1.2~2.2
1.5~2.5
＞0.5～1.0
0.8
1.0
1.0
1.2
1.5~2.5
1.8~2.6
＞1～1.5
1.0
1.3
1.2
1.5
1.8~2.8
2.2~3.2
＞1.5～2.0
1.2
1.5
1.5
1.8
2.0~3.0
2.4~3.4
＞2.0～2.5
1.5
1.9
1.8
2.2
2.2~3.2
2.7~3.7
表3-2 普通剪床用带料宽度偏差△（mm）
条料厚度t(mm)
条料宽度b(mm)
≤50
＞50～100
＞100～200
＞200
≤１
0.4
0.5
0.6
0.7
＞１～2
0.5
0.6
0.7
0.8
＞2～3
0.7
0.8
0.9
1.0
＞3～5
0.9
1.0
1.1
1.2
3.1.3 确定步距
送料步距S：条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关，是决定侧刃长度的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。
进距确定的原则是，最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值；最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料，并有一定的间隙。
复合进模送料步距S
S=Dmax+a1 公式（3-2）
Dmax零件横向最大尺寸，a1搭边
S＝30＋2
＝32mm
排样图如图3-1所示。

图3-1 排样图
3.1.4 计算材料利用率
冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指标。
一个步距内的材料利用率
η＝Ａ/BS×100% 公式（3-3）
式中　 A—一个步距内冲裁件的实际面积；
B—条料宽度；
S—步距；
由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，废料越少。废料分为工艺废料和结构废料，结构废料是由本身形状决定的，一般是固定不变的，工艺废料的多少决定于搭边和余量的大小，也决定于排样的形式和冲压方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排样，减少工艺废料。
排样合理与否不但影响材料的经济和利用，还影响到制件的质量、模具的的结构和寿命、制件的生产率和模具的成本等指标。因此，排样时应考虑如下原则：
1）、提高材料利用率（不影响制件使用性能的前提下，还可以适当改变制件的形状）。
2) 、排样方法使应操作方便，劳动强度小且安全。
3) 、模具结构简单、寿命高。
4) 、保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。
所以一个步距内的材料利用率
Η=Ａ／BS×100% 公式（3-4）
=1251.1／64×32×100%
≈60.08%
根据计算结果知道选用直排材料利用率可达60%，满足要求。
3.2 冲压力的计算
3.2.1 冲裁力的计算
在冲裁过程中，冲裁力是随凸模进入凹模材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具重要依据之一。
用平刃冲裁时，其冲裁力F一般按下式计算：
F=KLtτ 公式（3-5）
式中　　F—冲裁力；
L—冲裁周边长度；
t—材料厚度；
τb—材料抗剪强度；
Ｋ—系数；
L=L1+L2+L3
L1=(38×30) ×2-16×2+4×2=112mm
L2=2πR=50.24mm
L3=4×2πR2=87.92mm
L=L1+L2+L3=250.16mm
系数Ｋ是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取Ｋ=1.3。
τ的值查表2为216~304Ｍpa,取τ=260Mpa
所以
F=KLtτ
=1.3×250.16×2×260
=169108.16N
3.2.2 卸料力、顶件力的计算
在冲裁结束时，由于材料的弹性回复（包括径向回复和弹性翘曲回复）及摩擦的存在，将使冲落的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。为使冲裁工作继续进行，必须将紧箍在凸模上的料卸下，将梗塞在凹模内的材料推出。从凸模上卸下箍着的料称卸料力；逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力。一般按以下公式计算：
卸料力
F X=KXF4 公式（3-6）
=0.05×169108.16×4
=33821.632N
顶件力
FD=KDF 公式（3-7）
=0.06×169108.16N
=10146.49N
所以总冲压力
FZ=F+FX+FD
=169108.16+33821.632+10146.49
=213.07628KN
压力机公称压力应大于或等于冲压力，根据冲压力计算结果拟选压力机为J23—35,公称压力为350。
表3-3 卸料力、推件力和顶件力系数
材料
KX
KT
KD
钢
材料厚度/mm
≤0.1
＞0.1~0.5
＞0.5~2.5
＞2.5~6.5
＞6.5
0.06~0.075
0.045~0.055
0.04~0.05
0.03~0.04
0.02~0.03
0.1
0.063
0.050
0.045
0.025
0.14
0.08
0.06
0.05
0.03
铝、铝合金
纯铜，黄铜
0.025~0.08
0.02~0.06
0.03~0.07
0.03~0.09
3.3 压力中心的确定
模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，否则，会使冲模和力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，可以按下述原则来确定：
1、称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。
2、件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。
3、件、多孔冲模、级进模的压力中心可以用解析计算法求出冲模压力中心。
该工件件形状对称，参照原则1）
3.4 模具刃口尺寸的计算
3.4.1 冲裁间隙分析
根据JB/Z271——86规定，冲裁间隙是指凸，凹模刃口间隙的距离，用符号C表示，其值可为正也可为负，在普通冲裁模中均为正值。它对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。因此，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。
1、间隙对冲裁件尺寸精度的影响
冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，则精度越高，这个差值包括两方面的偏差，一是冲裁件相对于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。
2、间隙对模具寿命的影响
模具寿命受各种因素的综合影响，间隙是也许模具寿命诸因数中最主要的因数之一，冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，所以过小的间隙对模具寿命极为不利。而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，从而提高模具寿命。
3、间隙对冲裁工艺力的影响
随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，材料容易断裂分离，因此冲裁力减小。通常冲裁力的降低并不显著，当单边间隙在材料厚度的5~20%左右时，冲裁力的降低不超过5~10%。间隙对卸料力推料力的影响比较显著。间隙增大后，从凸模里卸料和从凹模里推料都省力当当单边间隙达到材料厚度的15~25%左右时的卸料力几乎为零。但间隙继续增大，因为毛刺增大，又将引起卸料力、顶件力迅速增大。
4、间隙值的确定
由以上分析可见，凸、凹模间隙对冲裁件质量、冲裁工艺力、模具寿命都有很大的影响。因此，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。考虑到模具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Cmin，最大值称为最大合理间隙Cmax。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Cmin。
确定合理间隙的方法有经验法、理论确定法和查表法。
根据近年的研究与使用的经验，在确定间隙值时要按要求分类选用。对于尺寸精度，断面垂直度要求高的制件应选用较小的间隙值，对于垂直度与尺寸精度要求不高的制件，应以降冲裁力、提高模具寿命为主，可采用较大的间隙值。其间隙暂取厚度的12%，所以由公式：
Zmin=厚度×12% 公式（5-9）
取中间间隙可得：
Zmin=2×12%=0.24mm
3.4.2、凸、凹模刃口尺寸计算的原则
计算刃口尺寸时，应按落料和冲孔两种情况分别进行，其原则如下：
(1)落料时，因落料件光面尺寸与凹模尺寸相等（或基本一致），应先确定凹模尺寸，即以凹模尺寸为基准。落料凸模基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙。
(2)冲孔时，因工件光面的孔径与凸模尺寸相等（或基本一致），应先确定凸模尺寸，即以凸模尺寸为基准。
3.4.3 落料尺寸
为保证冲出合格冲件。冲裁件精度IT10以上，X取1. 冲裁件精度IT11~IT13,X取0.75. 冲裁件精度IT14，X取0.5。由于本产品采用IT14级精度，所以X取0.5.
根据IT14公差查参考文献【3】表3-2得标准公差数值:
58mm：58 38mm： 30mm： 14mm：
17mm：17 Φ3.5： R8mm：
查参考文献【1】表1-3得: 金属材料冲裁双面间隙Zmin=0.05 Zmax=0.10
查文献【1】]表2-21得：按IT14级取未注公差尺寸，刃口补偿系数X=0.5；
3.4.4凸、凹模刃口尺寸的计算
该制件有冲孔－落料两道工序。
凸、凹模刃口尺寸公差值δA、δT可按以下经验选取：(以配作法制模刃口尺寸计算)；
　 50mm以下的尺寸取0.01～0.03mm
50～100mm的尺寸取0.03～0.05mm
100～200mm的尺寸取0.04～0.06mm
在此制件中，模具制造公差Φ3.5的δT=0.01mm；R8的δA=0.01mm
38，30，14，17的δA=0.02mm；58的A=0.03mm.
1. 冲孔刃口尺寸的计算
以凸模为基准，应运用公式如下：
Ｂ类尺寸：磨损后减小的尺寸
B1 ＝(b1min＋x1)0-δT
＝(3.5+0.5×0.3)
＝3.65 mm
bmin——与Ｂ类尺寸对应的工件尺寸允许的最小值（mm）
则冲孔凹模的刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，并保证双面最小间隙Zmin=0.122
2.落料凹模刃口尺寸的计算
以凹模为基准，当凹模磨损后，尺寸变大．因此，应运用公式如下：
A类尺寸：磨损后变大的尺寸
A1 =(Amin－x1)
=(30-0.5×0.52)
=29.74 mm
A2=(Amin－x2)
=(58-0.5×0.74)
=42.69 mm　
A3 =(Amin－x1)
=(38-0.5×0.52)
=37.74 mm
A4 =(Amin－x1)
=(8-0.5×0.36)
=7.82 mm
amin——与A类尺寸对应的工件尺寸允许的最小值（mm）
则凸模的刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，并保证双面最小间隙Zmin=0.05mm　

第4章 主要零部件设计
4.1 工作零部件的结构设计
4.1.1 冲孔凸模
零件外形相对简单，根据实际情况并考虑加工，为了满足凸模强度和刚性，将凸模设计成阶梯式，使装配修磨方便。采用成形铣、成形磨削加工。
冲孔凸模如图：（见零件图图号19）
冲孔凸模总长L：
L＝53mm
4.1.2 落料凹模
落料凹模采用整体凹模，采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。其外形尺寸按相关公式计算：
凹模宽度
B=b+2c 公式（4-1）
=58+2×36
=121mm
凹模长度
L=l+2c 公式（4-2）
=30+2×36
=102mm
根据JB/T 7643.1-1994规定，取凹模B×L=160×125
凹模长度
凹模整体轮廓尺寸L×B×H=160mm×125mm×18mm，落料凹模如零件图图号6所示。
4.2 模架的选择
1.根据国家标准模架分为：标准模架和非标准模架。
2.按导柱不同的位置，可将模架分为中间导柱模架、后侧导柱模架、对角导柱模架、四导柱模架四种。
该模具采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。以凹模轮廓尺寸为依据，选择模架规格。
对角导柱模架：如图4-2所示

图4－2　对角导柱模架
1—上模座　2—导套　3—导柱　4— 下模座
4.3 定位零件与导向零件的设计
1．垫板的形状及尺寸的确定
在垫板上穿过连接螺钉、卸料螺钉和定位销处要钻通孔，其直径比相应件的直径增大0.5～1㎜，应注意，穿销孔是在预装模具时调整好冲裁间隙后，连同模座和固定板一起经钻孔，铰孔加工出来的，垫板淬火变形后难以打入销钉。
2．导料销的形状及尺寸
导料销一般设两个，根据送料方向的不同，所安装的位置也不同。设在弹压卸料板上（一般为活动式），还可以设在固定板或下模座平面上（导料螺钉）。
3．橡胶弹顶挡料销装置
橡胶弹顶挡料销主要用于倒装复合模上，在少工位的级进模上也常采用。由于该设计的工件为冲孔、落料的倒装复合模，则采用橡胶弹顶挡料销装置。
4．紧固件的确定
螺钉、销钉在冲模中起紧固定位作用，设计时主要是确定它的规格和紧固位置。
4.4 卸料装置的选择
1．固定卸料装置：常用的固定卸料装置与导料板制成一体的整体式卸料板。适用于板料较厚（t＞0.8mm）、卸料力较大、平直度要求不是很高的冲裁件。
2．弹性卸料装置：弹压卸料装置由卸料板、卸料螺钉与弹性元件（弹簧或橡胶）组成，是应用最广泛的一种压料、卸料装置。
则根据模具的要求及特性应选择弹性卸料装置。
3.卸料板的设计
卸料板采用Q235制造，卸料板轮廓尺寸与落料凹模轮廓尺寸相同，厚度根据JB/T 8066.2-1995规定，选用160mm×125mm×140-170组模具参考，其厚度为14mm。卸料板如零件图图号5所示。
4.卸料螺钉的选用
卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为10mm,螺纹部分为M8×8mm,卸料螺钉尾部应留有足够的行程空间，以保证卸料的正常运动。卸料螺钉拧紧后，应使卸料螺板超出凸凹模端面1mm,有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。
4.5 模柄的选用
设计模柄时，应根据其模具的结构特点和使用要求来选择。固定段和上模座孔采用H7/m6配合，并加骑缝销防止转动。
凸缘式模柄设计如图。（见零件图图号13）
4.6其它冲模零件设计
冲模上的紧固件包括连接螺钉和定位销钉，受力较大的连接螺钉一般都采用内六角螺钉，其特点是用45钢制造，并淬火达35～40HRC。螺钉拧入的深度不能太浅，否则紧固不牢靠；也不能太深，否则拆装工作量大。圆柱销钉配合深度一般不小于其直径的两倍，也不宜太深。（见装配图图纸）

第５章 压力机的校核及模具的闭合校核
5.1 压力机的校核
根据冲裁工艺和冲裁结构计算，压力机的公称压力Fg必须大于冲压计算的总压力，即Fg>F，下模座尺寸210×260。模架必须能固定在工作台面上。
初选（J23—35）型号的压力机。其主要参数，参考文献【1】：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
公称压力/KN 350KN　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
滑块行程/㎜ 100㎜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
滑块行程次数/（次/min） 50/min　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
最大封闭高度/㎜ 230㎜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
封闭高度调节量/㎜ 50㎜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
工作台尺寸/㎜ 610×400㎜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
滑块底面尺寸/㎜ 210×168㎜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
工作台垫板厚度/mm 75mm
模柄孔尺寸/㎜ Φ50×70㎜
经校核压力机的工作尺寸合格
5.2 压力机高度的校核
所选模架高度为225mm≥H≥190mm
压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求，参考文献【1】；
即 （Hmax- H1） -5㎜≥H≥（Hmin- H1）+（5~10）㎜
（280-75）-5≥Hm≥（180-75）+10㎜
200㎜≥Hm≥115㎜
式中：　　　Hmax， Hmin，H，H1—分别为压力机的最大（mm）、最小装模高度（㎜）、冲模闭合高度（mm）、压力机工作台上垫板厚度（mm）。
经校核压力机装模高度合格。

设计总结
本次毕业设计让我系统地巩固了大学三年的学习课程，通过毕业设计使我更加了解到模具加工在实际生产中的重要地位。
从2010年10月到12月，我们历时两个月，系统地巩固了如：《塑料模具与冲压模具》、《机械制图》、《模具加工工艺》等许多课程。从分析零件图到模具的设计与装配图的绘制，在指导老师的带领下，每一个环节都是我自己设计制作的。
在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，特别是模具在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。使我对冲压模具设计的整个过程，主要零件的设计，主要工艺参数的计算，模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。模具在当今社会生活中运用得非常广泛，掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。
总之，本次毕业设计，是我认真的结果，也是我架起“工作”的关键一步，验了我大学三年学习的成果，文中上述所有内容主要是在讲述模具设计的整个过程，利用对零件图形的工艺性分析，设计出适合加工零件的模具，以达到生产要求，提高生产效率，零件的冲裁工艺性分析、模具结构的确定是模具设计的重要内容，只要合理就可以保证其加工精度及其各项指标要求。
通过这次模具设计及编制其说明书，增加了不少专业方面的知识，提高了动脑、动手的能力。只实践也理论相结合才能达到规定的各项性能指标。

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四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）

参考文献
1. 郑展主编.冲压工艺与模具设计.北京:机械工业出版社.2008.1
2. 王芳主编.冷冲模具设计指导.北京:机械工业出版社.1999.10
3. 史铁梁主编.模具设计指导.北京.机械工业出版社2003.8
4. 许发樾主编.冲模设计应用实例.机械工业出版社2004.5
5. 马正元主编.几何量精度设计与检测.机械工业出版社2000.6
6. 钟锍斌主编.冲压工艺与模具设计.北京:机械工业出版社.2000

致 谢
本设计是在唐老师精心指导和大力支持下完成的。唐老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和对学生一丝不苟的工作精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业设计过程中我学到了许多了关于模具设计方面的知识，实战技能有了很大的提高。
另外，我还要特别感谢同班同学对我设计图以及设计说明书的指导，他们为我完成这篇论文提供了帮助，使我得以顺利完成设计。
最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢。