邢炜彬毕业论文.doc

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院

Henan Polytechnic Institute

毕业设计（论文）

题 目 固定夹冲孔落料倒装复合模
班 级 机械设计与制造0902班
姓 名 邢炜彬＿
指导教师 刘云豫

II

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文
摘 要

本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠，首先根据工件图算工件的展开尺寸，在根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率，画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析，采用复合模冲压，这样有利于提高生产效率，模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后，对磨具的装配方案，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，工件的加工工艺卡片，工艺规程卡片，非标准零件的加工工艺过程卡片。

关键词：复合模 ；冲压 ；设计

目 录
摘 要 I
1. 冲压工艺分析及工艺方案的确定 (1)
1.1设计题目 (1)
1.2冲压件工艺分析 (2)
1.3确定工艺方案及模具的结构形式 (2)
1.4模具总体机构设计 (3)
2．模具设计工艺及计算 (4)
2.1计算毛坯尺寸和排样 (4)
2.2冲裁力的计算 (9)
2.3模具压力中心与计算 (10)
2.4冲裁间隙的确定 (10)
2.5工作零件刃口尺寸的计算 (10)
3. 主要零部件的设计 (13)
3.1工作零件的设计 (13)
3.2卸料部分的设计 (15)
3.3定位零件的设计 (16)
3.4模架及其他零部件的设计 (17)
4. 凸 凹模的加工 (18)
4.1凸模的加工过程 (18)
4.2凹模的加工过程 (18)
4.3凹模的加工过程 (19)
5. 压力机的选择 (20)
6. 模具装配和试模 (20)
7 结论 (23)
致 谢 (24)
参考文献 (25)
毕业设计任务书 (26)
III

1 绪论

模具工业作为一种新兴工业，它有节约原材料、节约能源、较高的生产效率，以及保证较高的加工精度等特点，在国民经济中越来越重要。模具技术成为衡量一个国家制造水平的重要依据之一，其中冲载模具在模具工业中举足轻重的地位。
冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。
目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。本次毕业设计的目的是对所学知识的全面总结和运用，巩固和加深各种理论知识灵活运用。目标是通过这次毕业设计，可以很好的培养独立思考，独立工作的能力，为走上工作岗位从事技术工作打下良好的基础。
此次毕业设计课题为自行车脚踏板固定夹冲孔落料弯曲倒装复合模。首先对固定夹的冲压工艺进行了分析，介绍了固定夹冲孔落料弯曲倒装复合模设计的要点，同时编制了固定夹冲孔落料弯曲倒装复合模的制造工艺和装配工艺。

1． 冲压工艺分析及工艺方案的确定
1.1 设计题目：固定夹冲孔落料倒装复合模
冲压件如图2-1；材料： LY12
生产批量：大批量；料厚：1.2

图1.1 自行车脚踏板固定夹
1.2 冲压件工艺分析
该制件形状简单，尺寸较小，厚度适中，大批量，属普通冲压件。
零件图上的尺寸除了四个孔的定位尺寸标有偏差外，经查公差表，各尺寸公差为：Ø3.50 +0。30 20 0-0.52 250-0.52
四个孔的位置公差为：17±0.12 14±0.2
其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安IT14级确定工件的公差。
由制件图分析可知：
（1）制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序，尺寸较小。
（2）制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。
1.3 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、弯曲三道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案;
(1) 落料——弯曲——冲孔；单工序模冲压
(2) 落料——冲孔——弯曲；单工序模冲压。
(3) 冲孔——落料——弯曲；连续模冲压。
(4) 冲孔——落料——弯曲；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，又因落料在前弯曲在后，必然使弯曲时产生很大的加工难度，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 模具设计工艺计算
2.1计算毛坯尺寸及排样
相对弯曲半径为：R/t=3.8/1.2=2.17>0.5
式中：R——弯曲半径
t——材料厚度
由于相对弯曲半径大于0.5，可见制件属于圆角半径较大的弯曲件，应该先
求变形区中性层曲率半径β。
β=r0+kt 公式(5—1)
式中：r0——内弯曲半径
t——材料厚度
k——中性层系数
查表5—1，K=0.45
根据公式5—1 β= r0+kt
=0.38+0.45X1.2
=4.34（mm）

2.1 计算展开尺寸示意图
根据零件图上得知，圆角半径较大（R>0.5t），弯曲件毛坯的长度
公式为：
LO=∑L直+ ∑L弯 公式（5—2）
式中： LO——弯曲件毛坯张开长度
∑L直 ——弯曲件各直线部分的长度
∑L弯——弯曲件各弯曲部分中性层长度之和
在图5—1中： A= （5—3）
COS∠P=(RA+RC-B)/(RA+RC) （5—4）
RA=3.8+0.6=4.4 （mm） RC=1.2+0.6=1.8（mm） B=3.8（mm）
根据公式5—3 A=
=2×3.8(4.4+1.8)-3.82
≈5.6（mm）
根据公式5—4 COS∠P= (RA+RC-B)/(RA+RC)
= ( 4.4+1.6-3. 8)/(4.4+1.6)
= 0.367
则 ∠P=carCOS0.367=68.47。
2∠P=2×68.47。=136.94。
根据公式5—2 ∑L直=L总长-2A
=20-2×5.6
=8.8（mm）
∑L弯=2πβ（∠P／180+∠P／180）
=2×3.14×4.34×(68.47/180+68.47/180)
=20.74（mm）
LO =∑L直+ ∑L弯
=8.8+20.74
=31.54（mm）
取LO=32（mm）
根据计算得：工件的展开尺寸为25×32（mm）,如图3—2所示。
图2.2 尺寸展开图
由于设计的零件是矩形零件，且四个孔均有位置公差要求，所以采用有费料直排法。
1.搭边值的确定
该制件是矩形工件，根据尺寸从表4—2中查出：两制件之间的搭边值a1=1.2（mm）,侧搭边值a=1.5(mm)。
由于该制件的材料使LY12（硬铝），所以两制件之间的搭边值为：
a1=1.2×（1～1.2）=1.2～1.414(mm)
取a1=1.2(mm)
侧搭边值
a=1.5×（1～1.2）=1.5～1.8(mm)
取a=1.5(mm)
2.条料宽度的确定
条料宽度公式：
B=（D+2a）
其中条料宽度偏差上偏差为0，下偏差为—△，见表4—3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4—3条料宽度偏差为0.15
根据公式4 —1 B=（D+2a）
=（25+2×1.5）0-0.15 =280-0.15
3.材料利用率的计算：
冲裁零件的面积为：
F=长×宽=25×32=800(mm2)
毛坯规格为：500×1000（mm）。
送料步距为：h=D＋a1=32+1.2=33.2
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%
=（1×800/28×33.2）×100%
=81.96%
横裁时的条料数为：
n1 =1000/B=1000/28=34.01
可冲34条，
每条件数为：
n2 =(500-a)/h
=(500-1.5)/33.2
=15.024
可冲15件，
板料可冲总件数为： n=n1×n2=34×15=510(件)
板料利用率为：
n12=(nF/500×1000)
=(510×800/500×1000) ×100%
=81.6%
纵裁时的条料数为：
n1=500/B
=500/28
=17.006 可冲17条，
每条件数为：n2=(1000-a)/h
=(1000-1.5)/33.5
=30.084
可冲30件，
板料可冲总件数为：
n=n1×n2=17×30=510（件）
板料的利用率为： n12=(nF/500×1000)
=(510×800/500×1000) ×100%=81.6%
横裁和纵裁的材料利用率一样，该零件采用横裁法。

图2.3 排样图
2.2 冲裁力的计算
根据常用金属冲压材料的力学性能查出LY21—Y的抗剪强度为280～310(MPa )
1.冲孔力、落料力的计算
落料时的周边长度为：L1=2×（25+32）=114（mm）
根据公式5—1
落料时的冲裁力 F1=KptLτ
=1×1.2×114×300=41.040(KN)
冲孔时的周边长度为：
L2=4πd=4×3.14×3.5=44（mm）
冲孔时的冲裁力：
F2= KptLτ=1×1.2×44×300=15.84(KN)
冲裁力：
Fp=F1+F2=41.040+15.84=56.88(KN)
2.卸料力FQ的计算
FQ=Kx Fp
K——卸料力系数。
查表6—5得KＸ＝0.025~0.08，取KＸ＝0.08
根据公式6—2　FQ=KＸ×Fp＝0.08×56.88＝4.55(KN)
3.推料力FQ1的计算
FQ1=KtFp
Kt——推料力系数。
查表6—5得Kt＝0.03~0.07, 取Kt=0.07
根据公式6—3 FQ1=KtFp=0.07×56.88≈4(KN)
4.顶件力FQ2的计算
FQ2=KdFp
Kd——顶件力系数。
查表6—5得Kd＝0.03~0.07, 取Kt=0.07
根据公式6—4 FQ2=KdFp=0.07×56.88≈4(KN)
5.弯曲力FC的计算
Ư形弯曲件的经验公式为：
Fu=0.7KBt2σb/γ+t
Fu——冲压行程结束时不校正时的弯曲力。
B——γ弯曲件的宽度（mm）。
t——弯曲件的厚度（mm）。
γ——内弯曲半径（等于凸模圆角半径）（mm）。
σb——弯曲拆料的抗拉强度(MPa)(查机械手册σb=400(MPa)。
K——安全系数，一般取1.3.
根据公式6—5 Fu=0.7KBt2σb/(γ+t)
=0.7×1.3×25×1.22×400/(5+1.2)=21.45(KN)
对于顶件或压料装置的弯曲模，顶件力或压料力可近似取弯曲力的30%～80%。
F压=80% Fu=80%×21.45 =17.159(KN)
弯曲力:
FC= Fu+ F压=21.45+17.15=38.6(KN)
6.总冲压力的计算
根据模具结构总的冲压力：
F=Fp+FQ+FQ1+FQ2+FC
F=Fp+FQ+FQ1+FQ2+FC =56.88+4.55+4+4+38.6=108.03(KN)
根据总的冲压力，初选压力机为：开式双柱可倾压力机J23—25A。
2.3 模具压力中心与计算
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处。
2.4 冲裁模间隙的确定
由于硬吕与中碳刚的间隙取值是一样的，所以硬铝材料的间隙值与中碳刚的间隙取值一样。
根据实用间隙表 8—1 查得材料40的最小双面间隙2Cmin=0.123mm，最大双面间隙2Cmax=0.180mm
2.5 刃口尺寸的计算
1.计算凸、凹模刃口的尺寸
落料刃口尺寸计算

图2.4 计算刃口尺寸示意图
图上的尺寸均无公差要求，安国家标准IT14级公差要求处理，查公差表得：
200-0.52 250-0.25 Ø3.5 0 +0。30
如图7-1所示的固定夹的落料零件图，计算凸、凹模的刃口尺寸。考虑到零件形状比较复杂，采用配作法加工凸、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。
落料凹模的尺寸从图9—1上可知，A、B、C、D均属磨损后变D大的尺寸，属于第一类尺寸，计算公式为：Ba=(Bmax-x△) (δA=△/4)
查表8—1得：2Cmin=0.132，2Cmax=0.18；查表 9—1 得：x1=x2=x3=x4=0.75
落料凹模的基本尺寸计算如下：
根据公式9—1
L凹=(Bmax-x△)=（25-0.75×0.52）0-0.52/4=24.610-0.13
B凹=(Bmax-x△)=（20-0.75×0.52）0-0.52/4 =19.610-0.13
凸模按凹模尺寸配制，保证双面间隙（0.132～0.180）(mm).
冲孔凸模的尺寸从图9—1上可知，四个冲孔凸模的尺寸在磨损过程中将变小，属于第二类尺寸，计算公式为：Ba=(Bmax+x△)；δA=△/4)
查表8—1得：2Cmin=0.132，2Cmax=0.18；查表 9—1磨损系数X=0.5
冲孔凸模的刃口尺寸计算如下：
根据公式8—2 E凸=(Bmax+x△)=（3.5+0.5×0.3）0-0.3/4
= 3.650-0.075(mm)
四个冲孔凸模的尺寸是一样的，都为3.650-0.075
凹模按凸模尺寸配制，保证双面间隙（0.132～0.180）
2.冲裁刃口高度
查表9—1，刃口高度为h＞8～10,取h=9。
3.弯曲部分刃口尺寸的计算
最小相对弯曲半径rmin/t
最外层金属（半径为R）的伸长率外为：
根据公式9—2
δ外=1/(2r/t+1)=1÷（2×5÷1.2+1）=0.107
最小弯曲半径为：
根据公式9—3
rmin/t=（1-δ）/2δ=（1-0.107）/2×0.107=0.1012
4.弯曲部分工作尺寸的计算
1、回弹值
由工艺分析可知，固定夹弯曲回弹影响最大的部分是最大半径处，r/t=3.8/1.2=3.16＜5。此处属于小圆角V形弯曲，故只考虑回弹值。查表8.5—1得,回弹值为60，由于回弹值很小，故弯曲凸、凹模均可按制件的基本尺寸标注，在试模后稍加修磨即可。
3、模具间隙
对凸、凹模单边间隙Z一般可按下式计算：
Z=t+Δ+ct
式中：Z——弯曲凸、凹模单边间隙
t——材料的厚度
Δ——材料厚度的正偏差（表9—2）
C——间隙数(表9—3)
查表得：Δ =0 C=0.05
根据公式9—4 Z=t+Δ+ct=1.2+0+0.05×1.2=1.2+0.60=1.8
5、凸凹模刃口尺寸的确定
工件的横向尺寸为：20+0.520
工件的弯曲外形尺寸为：11.2+0.430
由于工件为单向偏差，所以凹模的实际尺寸为：LA=(L-3/4Δ) +δA0
凸、凹制造公差，Δt=δA=Δ/4=0.45÷4=0.12
根据公式9—6凹模尺寸为：
LA=(L-3/4Δ) +δA0=（11.2-3/4×0.45）+0.120=10.86+0.120
根据公式9—7凸模尺寸为： LT=(LA-Z)0-δt=（10.86-1.8） -0.12=9.060 -0.12
由于工件为单向偏差，所以凹模部分的实际尺寸为：LA=(L-3/4Δ) +δA0
凸、凹制造公差，Δt=δA=Δ/4=0.52÷4=0.13
根据公式9—6凹模尺寸为：
LA=(L-3/4Δ) +δA0=（20-3/4×0.52）+0.130
=19.61+0.130
根据公式9—7凸模尺寸为：
LT=(L+3/4Δ)0-δt =（15+3/4×0.52）-0.13=18.39-0.13
根据工件的尺寸要求，凸、凹模刃口处都应有相应的圆角，为保证弯曲件的尺寸精度，圆角应按实际尺寸配制。
3主要零部件的设计
3.1 工作零件的结构设计
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；
安上式计算后，选取的H值不应小于（15～20）mm;
查表10—1得：K=0.35
H=0.35×32=11.2mm
取H=25mm
模具壁厚的确定公式为：
C=(1.5~2)H =1.5×18~2×18 =27~36mm
凹模壁厚取C=30mm
凹模长度的确定公式为：
L=b+2C=32+2×30=92mm。
查表10—1取标准取L=100mm
凹模宽度的确定公式为：
B=20+2×30=80mm
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10—2取标准L=100mm。 （送料方向）
凹模轮廓尺寸为100mm×80mm×30mm。凹模材料选用Cr12，热处理60~64HRC。
2.冲孔凸模设计
因为内孔凸模是圆凸摸，仍然选用直通式凸模，采用线切割加工。与凸模固定板采用H7/r6配合。凸模长度为H=H固+H空+H凹=15+5+30=50
凸模材料应选T10A，热处理56~60HRC，凸模与卸料板之间的间隙见表10—3查得凸模与卸料板的间隙选为0.035mm。

图3.1 冲孔凸模零件图
3.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。
凸凹模的尺寸和冲孔凸模的长度相等H=H固+H+H卸=45
其中H为弹簧的伸长量。

图3.2 弯曲凸模零件图
弯曲凸模的设计
弯曲凸模选用直通式，采用线切割加工方法。弯曲凸模与凸模固定板采用H7/r6配合。长度与冲孔凸模的长度相等，等于50mm, 凸模材料应选T10A，热处理56~60HRC，冲孔凸模与弯曲凸模之间有一定的间隙。为了保证间隙合理，弯曲凸模的宽度取29。
3.2卸料部分的设计
3.2.1 卸料板的设计
本模具的卸料板不仅有卸料作用，还具有用外形凸模导向，对内孔凸模起保护作用，卸料板的边界尺寸与凹模的边界尺寸相同，卸料板的厚度按表10—5选择，卸料板厚度为8mm。卸料板与2个凸模的间隙以在凸模设计中确定了为0.035。卸料板采用45钢制造，热处理淬火硬度40~45HRC。
3.3.2 卸料弹簧的设计
在冲裁模卸料与出件装置中，常用的元件是弹簧和橡胶，考虑本模具的结构，该模具采用的弹性元件为弹簧。
1、弹簧的选择与计算 在卸料装置中，常用的弹簧是圆柱螺旋压缩弹簧。这种弹簧已标准化（GB2089—1980），设计时根基所要求的压缩量和生产的压力按标准选用即可。
由于固定夹的料厚为1.2mm,计算除的卸料力为4550N。
（1）假设考虑模具结构，初定弹簧的根数n=4，则每个弹簧的预压力为
根据公式10—1 Fy≥Fx/n=4550/4≈1137(N)
(2)初选弹簧规格，按2Fy估算弹簧的极限工作压力Fj
Fj=2Fy=2×1137=2274(N)
查标准GB2089—1980，初选弹簧规格为d×D2 ×h0=4×35×100, Fj=1400, Hj=30.9
(3)计算所选弹簧的的预压量Hy
根据公式10—3
Hy= FyHj /Fj=1137×30/1400=24.3
(4)校核所选弹簧是否合适。卸料板的工作行程Hx=0.6+1=1.6,取
凹模刃磨量为4（mm）,则弹簧工作时的总压缩量为
H=Hy+Hx+Hm=24.3+1.6+4=29.9
应为H＜Hj=30.9mm，故所选弹簧合格。
（5）所选弹簧的主要参数为：d=4,D2=35,t=12.5,n=12圈，h0=100, Fj=1400, Hj=30.9(mm)。弹簧的标记为：弹簧4×35×100 GB2089—1980.
3.3 定位零件的设计
定位零件采用活动挡料销定位。
采用活动当料销制造简单、使用方便。活动挡料销固定在卸料板上，挡料销的位置应保证导正销在导正条料过程中条料活动的可能，活动挡料销的位置可以由公式确定。
e=c-D/2+d/2+0.1 (10—1)
式中：c——送料步距；
D——在送料方向上工件的尺寸；
d——挡料销头部直径；
0 .1——导正销往前推的活动余量；
根据公式10—1
e=33.2-32/2+10/2+0.1=12.1
即活动挡料销的位置在距导正销12.1处。采用45钢制造，热处理硬度43~48HRC。
3.4 模架及其它零件的设计
1上下模座
本模具采用对角导柱、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56~60HRC。
导柱的直径、长度，按标准选取。
导柱：d/mm×L/mm分别为φ20×160；
导套：d/mm×L/mm×Dmm分别为φ28×70×28；
模座的的尺寸L/mm×B/mm为100×80。模座的厚度应为凹模厚度的1.5~2倍上模座的厚度为30，上垫板厚度取10，固定板厚度取20，下模座的厚度为40。
2模柄
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。
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空+H+H下模-h2=(30+10+50+12+30+40-2)=170
L——凸模长度，L=50
H——凹模厚度，H=30
h2——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J23—25的最大装模高度（220）可以使用。
通过以上的设计，可得到模具总装图。模具的上模部分由上模座、上垫板、凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等组成。卸料方式是采用的弹性卸料板卸料。上模座、上模垫板、凸模固定板、凹模及卸料板用4个M81螺钉和4个φ6圆柱销固定。
螺钉选取：M8×60的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度24~28HRC。
圆柱销选取：φ6×70的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度40~45HRC。
下模部分由下模座、凸凹模、垫板等组成。下模座、凹模、卸料板用4个M8的螺钉和4个φ6的圆柱销固定。
螺钉选取：M8×70的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度24~28HRC。
圆柱销选取：φ6×70的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度40~45HRC。
冲孔废料由漏料孔漏出。
4 模具工作零件加工过程
4.1 冲孔凸模的加工过程
(1) 备料,毛坯 Ф10×60mm,
(2) 热处理 退火
(3) 车削,粗车，留磨削余量0.5mm,
(4) 热处理,淬火、回火，保证硬度在58-62HRC,
(5) 磨外圆,用顶尖顶两端磨外圆，刃口磨至图样要求,
(6) 钳工,抛光及修倒角和各尺寸至图样要求
(7) 检验
4.2 落料凹模的加工过程
(1)备料 锻件（退火状态）：120×100×40mm
(2)粗铣 洗六面到尺寸100×80×30.5 mm，注意两大平面与相邻侧面用标准角尺测量达到基本垂直 .
(3)平面磨 磨光两大平面厚度达到30mm，并两相邻侧面达到四面垂直，垂直度0.02mm
(4) 钳工
①划线 画出各孔径中心线并画出凹模洞口轮廓尺寸
②钻孔 钻螺纹底孔4XM8、销钉底孔4X6和凹模洞口穿线孔
③绞孔 绞销孔到要求
④攻丝 攻螺纹到要求 20 热处理 淬火 使硬度达到56～60HRC
(5) 线切割 割凹模型孔，并留有0.01～0.02的研磨
(6)磨内孔 研磨洞口内壁侧面达到图样要求
(7) 用垫片层保证凹模与凸凹模间隙均匀后，凹模与上模座配做销钉孔
(8) 研磨 研磨凹模板上面达到厚度尺寸要求
(9) 检验
4.3 凸凹模的加工过程
(1)备料 材料为T10A 毛坯尺寸为40x50x60
(2)铣削 铣削六面及台肩, 留磨削余量0.2mm
(3)平磨 磨削六面，两端面磨光，保证六面垂直
(4)钳工 按图样划线
(5)铣削 以周边为基准，钻3.5mm；钻6mm的漏料孔 ，粗铣型面，留0.2mm的磨削余量 铣削刃口，刃口长度为15mm
(6)热处理 淬火、回火，保证硬度58-62HRC
(7) 铣削 铣R5的半圆弧及R2的圆弧
(8) 平磨 平磨圆弧面及两端面至图样要求
(10)研磨 用坐标磨床以3.5为基准找正，磨孔到尺寸
(11)检验
5 压力机的选择
通过校核，该冲裁件所需的冲裁力为108.03KN，选择开式双柱可倾压力机J23—25能够满足使用要求。其主要技术参数如下：
公称压力：250KN
滑块行程：65
最大闭合高度：270
最大装模高度；220
作台尺寸（前后×左右）：370×560
垫板尺寸（厚度×孔径）：50×200
模柄孔尺寸：Ф40×60
最大倾角高度：30°
6 模具装配和试模
6.1 模具的装配
模具的装配就是根据模具的结构特点和技术条件，以一定的装配顺序和方法，将符合图纸技术要求的零件，经协调加工，组装成满足使用要求的模具.在装配过程中，既要保证配合零件的配合精度，又要保证零件之间的位置精度，对于具有相对运动的零（部）件，还必须保证它们之间的运动精度.因此，模具装配是最后实现冲模设计和冲压工艺意图的过程，是模具制造过程中的关键工序.模具装配的质量直接影响制件的冲压质量、模具的使用和模具寿命.装配技术要求：冲裁模装配后，应达到下述主要技术要求如下。
6.1.1 主要技术要求
（1）模架精度应符合国家标准（JB/T8050—1999《冲模模架技术条件》、JB/T8071—1995《冲模模架精度检查》）规定.模具的闭合高度应符合图纸的规定要求.
（2）装配好的冲模，上模沿导柱上、下滑动应平稳、可靠.
（3）凸、凹模间的间隙应符合图纸规定的要求，分布均匀.凸模或凹模的工作行程符合技术条件的规定.
（4）定位和挡料装置的相对位置应符合图纸要求.冲裁模导料板间距离需与图纸规定一致；导料面应与凹模进料方向的中心线平行.
（5）卸料和顶件装置的相对位置应符合设计要求，超高量在许用规定范围内，工作面不允许有倾斜或单边偏摆，以保证制件或废料能及时卸下和顺利顶出.
（6）紧固件装配应可靠，螺栓螺纹旋入长度在钢件连接时应不小于螺栓的直径，铸件连接时应不小于1.5倍螺栓直径；销钉与每个零件的配合长度应大于1.5倍销钉直径；螺栓和销钉的端面不应露出上、下模座等零件的表面.
（7）落料孔或出料槽应畅通无阻，保证制件或废料能自由排出.
（8）标准件应能互换.紧固螺钉和定位销钉与其孔的配合应正常、良好.
（9）模具在压力机上的安装尺寸需符合选用设备的要求；起吊零件应安全可靠.
（10）模具应在生产的条件下进行试验，冲出的制件应符合设计要求.冲模装配6.1.2 工艺要点
（1）选择装配基准件.装配时，先要选择基准件.选择基准件的原则是按照模具主要零件加工时的依赖关系来确定.可以作为装配基准件的主要有凸模、凹模、凸凹模、导向板及固定板等.
（2）组件装配.组件装配是指模具在总装前，将两个以上的零件按照规定的技术要求连接成一个组件的装配工作.如模架的组装，凸模和凹模与固定板的组装，卸料与推件机构各零件的组装等.这些组件，应按照各零件所具有的功能进行组装，这将会对整副模具的装配精度起到一定的保证作用.
（3）总体装配.总装是将零件和组件结合成一副完整的模具过程.在总装前，应选好装配的基准件和安排好上、下模的装配顺序.
（4）调整凸、凹模间隙.在装配模具时，必须严格控制及调整凸、凹模间隙的均匀性.间隙调整后，才能紧固螺钉及销钉.
（5）检验、调试.模具装配完毕后.必须保证装配精度，满足规定的各项技术要求，并要按照模具验收技术条件，检验模具各部分的功能.在实际生产条件下进行试模，并按试模生产制件情况调整、修正模具，当试模合格后，模具加工、装配才算基本完成.
6.2 模具的调试
模具按图纸技术要求加工与装配后，必须在符合实际生产条件的环境中进行试冲压生产，通过试冲可以发现模具设计与制造的缺陷，找出产生原因，对模具进行适当的调整和修理后再进行试冲，直到模具能正常工作，才能将模具正式交付生产使用。
模具调试的目的：
（1）鉴定模具的质量.验证该模具生产的产品质量是否符合要求，确定该模具能否交付生产使用.帮助确定产品的成形条件和工艺规程.帮助确定成形零件毛坯形状、尺寸及用料标准.
（2）帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸.对于形状复杂或精度要求较高的冲压成形零件，在工艺和模具设计中，有个别难以用计算方法确定的尺寸.
（3）通过调试，发现问题，解决问题，积累经验，有助于进一步提高模具设计和制造水平.

7 结论
在这次的毕业设计中，我综合了两年多来所学的所有专业知识，使我受益匪浅。不仅使自己的专业技能有所发挥并且掌握的更为熟练，也加强了在大学阶段所学专业理论知识的巩固。
在做毕业设计的过程中，在设计和绘图都遇到方面遇到了一些问题，经过老师和同学的指导帮准，再加上自身不懈的努力，问题得到了及时解决。这次的毕业设计使我对冷冲压模具设计有了一定的认识，在模具设计过程中，不仅把大学三年所学到知识加深了，还学会了查有关书籍和资料，能够把各科灵活的运用到设计中去。
这次的毕业设计不仅是对自己大学三年的考核，也是在工作之前对自身的一次全面、综合型的测试。这为今后的工作做好了铺垫和奠定了一定的基础。

致 谢
自从来到河南工院学习至今已经有三年了，毕业在即，自己在这三年里到底有了多大的提高呢，应该说毕业论文是对自己学习的最好检验了。
根据学校的安排，我首先开始确定论文题目，后来在指导老师刘云豫的指导下，我结合自己的实际情况，第一步首先查找模具设计的相关资料，这对我收集资料起到了非常大的作用，再就是从网上下载大量知识。第二步整理资料，经过本套模具的设计，让我学习到了更多的模具设计知识，让我的理论与实际有了第一次的结合。
毕业论文的设计虽然已经结束，但回顾这几个月，它对我的帮助的确非常大，总结有这么几点：第一，设计一套简单的模具对我是一次很好锻炼，更加加深了我对课本知识的理解，而且也是一次理论知识与实践的结合，全面提高了我对书本的理解；第二，从整体提高了我分析问题、解决问题的能力。第三，更加明确了自己的薄弱之处。当然设计中也有许多不足之处，比如自己掌握的信息量太小，对问题掌握的不够深不够透彻等等，但不管怎样我仍然非常庆幸并特别感谢学校，感谢学校能给我一次自我学习，自我考验的机会，这不仅是对我学习的检验，更是