1、学校代码：10410序 号：0398本 科 毕 业 设 计题目： 冲压模具 学 院： 工 学 院 姓 名： 黄 旭 学 号： 20050398 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 机制 051 指导教师： 胡淑芬 二 OO 九年 五 月冲压模具1冲压模具毕业设计材 料：10钢板料厚度：t=0.8mm 生产批量：大批量任 务：编制冲压工艺方案、设计模具结构图 8冲压模具2 摘 要本次毕业设计是完成垫板冷冲压工艺模具设计，采用落料；冲孔工艺。设计中分析了工件的冲压工艺性，计算了毛坯排样；冲压力，刃口尺寸计算等。进行了模具总体结构；主要零部件的设计，绘制了落料；冲孔复合模的模具装配图和零部件
2、图。关键词： 冲压工艺 模具设计 装配图一 引 言随着我国经济的发展，模具对于现代工业来说是十分重要的，尤其是冲压技术的应用。在各个经济部门中，几乎都要冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活息息相关。模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决
3、定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。改革开放以来，我国模具工业发展迅猛。1996 至 2001年间，我国模具工业的产值年平均增长 14%左右。目前，全国共有模具生产厂点 1.7万个，从业人员 50多万人。2001 年全国模具工业总产值达 300亿元人民币，我国模具年产值已位居世界第四。我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等
4、家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产 48英寸电视的塑壳模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模冲压模具3及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。目 录一 引言3二 冲压工艺分析5 2.1 产品结构形状分析52.2 产品尺寸，精度，粗糙度，断面质量分析5三 冲压方案的确定5四 垫板冲模结构的确定74.1 模具的形式7 4.
5、2 定位装置74.3 卸料装置84.4 导向装置84.5 模架8五 冲压工艺的计算85.1 排样85.2 计算冲压力95.3 计算模具的压力中心105.4 计算模具的刃口尺寸11六 垫板复合模主要零件的设计计算166.1 落料凹模166.2 冲孔凸模长度及强度校核186.3 卸料装置196.4凸凹模长度确定，壁厚的校核 20七 模座的设计217.1 模座的材料217.2 上模座217.3 下模座21八 其他零件的选用228.1 导柱模架的选用228.2 导柱导套的选择238.3 定位元件的选择248.4 模柄的选择258.5 螺钉的选择268.6 推杆的选择278.7 顶杆的选择27九 冲压模
6、具的安全技术28十 冲模的安装28十一 模具的分析29十二 心得体会30参考文献 31冲压模具4二 冲压工艺分析：2.1 产品结构形状分析由零件图可知，产品为长条板型落料，圆片及其他冲孔，对称，有尖角。孔与孔之间，孔与边缘之间的最小距离 C满足 C1.5t的要求（C1.2）2.2 产品尺寸，精度，粗超度，断面质量分析1：尺寸精度 查磨具设计手册得：由于冲裁件的厚度为 0.8mm 取 TT8 到 IT92：产品材料分析：对于冲压材料一般要求的力学性能是强度低；塑性高；表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计是 10号钢，属于优质碳素结构钢，是低碳钢。其力学性能是强度，硬度低；塑性，韧性好。经退火后
7、，冲裁的加工方法是完全可是成形的。另外，产品对于表面质量没有严格要求，所以尽量选用国家标准板材，其冲裁出饿表面质量就可以保证。3：产量要求能够大批量生产，很适合采用冲压加工的方法。最好采用复合模或级进模。三 冲压工艺方案的确定完成此工件需要冲孔，落料两道工序。其加工 工艺方案可分为以下三种。（一）: 第一种方案：采用单工序逐步加工1：冲孔，落料单工序模。工序简图见 1-12: 落料，冲孔单工序模。工序简图见 1-2冲压模具5特点：由于采用单工序模，模具制造简单，维修方便，但生产率低，工件精度低，不适合大批量生产。图 1-11 冲孔2 落料图 2-21 落料2 冲孔（二） 第二种方案：采用复合模
8、加工成形，工序图见图 1-3图 1-3特点： 生产率高，工件精度高，但模具制造较复杂，调整维修较麻烦，使用寿命低。（三） 第三种方案： 采用连续模加工成形，工序图见图 14图 14第二工位 第一工位冲压模具6特点： 生产率高，便于实现机械化，自动化，但模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度低。根据本零件的设计要求，以及各种方案的特点，决定采用第二种方案较合理。四 垫板冲模结构的确定4.1 模具的形式复合模又可以分为正装式复合模和倒装式复合模。（1） 正装式复合模的特点：工件和冲孔的废料的将落在凹模的表冲压模具7面上。必须加以清除后才能进行下一次冲裁。因此，操作不方便，也不安全，对多孔工件不宜采用
9、。但冲出的零件平直度较高，适合冲裁材质较软，板料较薄的冲裁件，还可以冲裁孔边距较小的冲裁件。（2） 倒装式复合模的特点:冲孔废料由冲孔凸模冲入凹模洞中积聚到一定数量，由下模漏料孔排出，不必清楚废料。操作方便，应用很广，并为机械化出件提供了有利条件。但工件表面平直度较差。凸凹模承受的张力较大。经分析，此工件为多孔冲裁件，若采用倒装复合模，由于孔与孔之间的间距过小，采用倒装复合模则模具去刚度不够。因此本设计决定采用正装复合模。4.2 定位装置采用固定挡料销挡料，在上模座卸料板上给出让位孔。采用导料螺栓横向定位。因为它的结构简单，使用方便，对模具强度削弱小。4.3卸料装置1：条料的卸除 采用固定卸料
10、板，因为是正装复合模，卸料板安装在上模座。2：工件的卸除 采用弹性顶件装置将工件从下模座中顶出3：冲孔废料的卸除 采用打杆推件将上模座中废料冲出4.4导向零件导向零件有许多种，如用导板导向，则模具安装不方便，而且阻挡操作者的视线，所以不用。若用滚珠式导柱导套进行导向，则虽然导向精度高，寿命长，但结构比较复杂，也不采用。针对本零件精度要求不是很高（ IT8到IT9） ，采用滑动式导柱导套进行导向即可。而且模具在压力机上的安装比较简单，操作又方便，还可以降低成本。4.5模架若采用中间模架，则导柱对称分布滑动平稳，但只能向一个方向送料，阻挡操作者的视线，操作不便，适用于单工序模和工位少的级进模。若采
11、用后侧导柱，则操作方便，结构紧凑，适用于大件边缘冲裁，但其平稳性不够，常用于小型冲模。四导柱模架刚性很好，导向平稳可靠，但其价格较高，一般用于精密冲裁模。对角导柱模架即可横向送料，又可纵向送料，适合各种冲裁模使用。综合上述特点和零件特点，本设计决定采用对角导柱模架，但为避免上下模座的方向装错，两导柱直径制成一大一小。五 冲压工艺的计算5.1 排样冲压模具81 搭边 查冷冲压模具设计 确定搭边值 a,b当 t=0.8mm 时 a=1.8 b=1.52 条料的宽度 采用无侧压装置，所以 =B-(D+2a)条料宽度的单向偏差，mm 查表的 -0.5= =B-(D+2a)0.56o3 材料的利用率 =
12、 1nFL%式中 n板料上实际冲裁的零件数量零件的实际面积1L板料长度，mmB板料宽度，mm若取工件数量 n=10, 则料长为L=10D+9b+2b=10 18+9 1.5+2 1.5=196.5取 L=197条料的规格为 197 55.6 0.8材料的利用率为 = = =85.7%1nFLB0%5218 97.605.2 计算冲压力冲裁力公式 F= F孔 落式中 F冲裁力冲孔冲裁力孔落料冲裁力落1：冲孔冲裁力 =K F孔 孔 bLt孔冲压模具9式中 K系数 查表去 K=1.3冲孔周长 = =12 2+6.5 +5.2 +6L孔 L孔 12L孔 孔 孔 3=75.6t材料厚度 t=0.8mm材
13、料抗剪强度，Mpa 查模具设计与制造简明手册 b10 号钢， =260340 取 =300Mpabb=K =1.3 75.6 0.8 300=23587 取 =23.6KNF孔 bLt孔 F孔2: 落料冲裁力 = 落 F落 bKLt落式中 落料周长 =（18+52） 2=140落 落 = =1.3 140 0.8 300=43680 取 =43.7KN落 bLt落 F落3：卸料力 =FKF落式中 卸料系数 查表得 为 0.04 到 0.05取 =0.05 = =0.05 43.7 =2.185KNFK落 4: 推料力 = n t ttF孔式中 推料系数 查表取 =0.055 t tKn同时卡在凹模内的件数 n=3= n=0.055 23.6 3=3.9KNtFtK孔 5: 顶件力 = （ + ）ddF孔 落式中 顶件系数 查表去 =0.06dK= （ + ）=0.06 （23.6+43.7）=4.038KNdFK孔 落 6：模具总压力 总冲裁时，压力机的压力值必须大于或等于冲裁各工艺的总和，
