冲压模具设计实例
冲压模具设计实例
范文一：冷冲压模具设计实例A冷冲压模具设计实例工件名称：手柄工件简图：生产批量：中批量材料：Q235-A钢材料厚度：1.2mm1、冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序。 材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。2、冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚3.5mm接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。3、主要设计计算（1）排样方式的确定及其计算设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取2.5mm和3.5mm，条料宽度为135mm，步距离为53 mm，一个步距的材料利用率为78%（计算见表8.2.1）。查板材标准，宜选950mm×1500mm的钢板，每张钢板可剪裁为7张条料（135mm×1500mm），每张条料可冲56个工件，故每张钢板的材料利用率为76%。图8.2.2 手柄排样图（2）冲压力的计算该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。冲压力的相关计算见表8.2.1。
根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。（3）压力中心的确定及相关计算计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图8.2.3所示。在图中将xoy坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1～L6共6组基本线段，用解析法求得该模具的压力中心C点的坐标（13.57，11.64）。有关计算如表8.2.2所示。由以上计算结果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。若选用J23-25冲床，C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。（4）工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表8.2.3 所示。（5）卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算见表8.2.4。选用的四块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。4、模具总体设计（1）模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。（2）定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。（3）卸料、出件方式的选择因为工件料厚为1.2mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。（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，该级进模采用中间导柱的导向方式。5、主要零部件设计（1）工作零件的结构设计① 落料凸模结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。其总长L可按公式2.9.2计算：L =20+14+1.2+28.8=64mm具体结构可参见图8.2.4（a）所示。② 冲孔凸模因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。其中冲5个φ5的圆形凸模可选用标准件BⅡ型式（尺寸为5.15×64）。冲φ8mm孔的凸模结构如图8.2.4（b）所示。③ 凹模凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均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。其轮廓尺寸可按公式2.9.3、2.9.4计算：凹模厚度 H=kb=0.2×127mm=25.4mm（查表2.9.5得k=0.2）凹模壁厚 c=（1.5～2）H=38～50.8mm取凹模厚度H=30mm，凹模壁厚c=45mm，凹模宽度B=b+2c=（127+2×45）mm=217mm凹模长度L取195mm（送料方向）凹模轮廓尺寸为195mm×217mm×30mm，结构如图8.2.4（c）所示。（2）定位零件的设计落料凸模下部设置两个导正销，分别借用工件上φ5mm和φ8mm两个孔作导正孔。φ8mm导正孔的导正销的结构如图8.2.5所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面lmm ，所以导正销直线部分的长度为1.8mm。导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/h6配合。起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为8×16。（3）导料板的设计导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取1mm，这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按表2.9.7选择。导料板采用45钢制作，热处理硬度为40～45HRC，用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。（4）卸料部件的设计① 卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为14mm。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为40～45HRC。②卸料螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为12mm，螺纹部分为M10×10mm。卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后， 应使卸料板超出凸模端面lmm，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。（5）模架及其它零部件设计该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。导柱d/mm×L/mm分别为φ28×160，φ32×160；导套d/mm×L/mm×D/mm分别为φ28× 115×42，φ32×115×45。上模座厚度H上模取45mm，上模垫板厚度H垫取10mm，固定板厚度H固取20mm，下模座厚度H下模取50mm，那么，该模具的闭合高度：H闭=H上模＋ H垫＋L＋ H ＋ H下模－h2 =（45＋10＋64＋30＋50－2）mm=197mm 式中 L——凸模长度，L=64 mm；H——凹模厚度，H=30mm；h2——凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2mm。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（220mm），可以使用。6、模具总装图通过以上设计，可得到如图8.2.6所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模（7个）、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由下模座、凹模板、导料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送进时采用活动挡料销13作为粗定距，在落料凸模上安装两个导正销4，利用条料上φ5mm和φ8孔作导正销孔进行导正，以此作为条料送进的精确定距。操作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，用落料孔套在活动挡料销13上，并向前推紧，冲压时凸模上的导正销4再作精确定距。活动挡料销位置的设定比理想的几何位置向前偏移0.2mm，冲压过程中粗定位完成以后，当用导正销作精确定位时，由导正销上圆锥形斜面再将条料向后拉回约0.2mm而完成精确定距。用这种方法定距，精度可达到0.02mm。7、冲压设备的选定通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足使用要求。其主要技术参数如下： 公称压力：250KN滑块行程：65mm最大闭合高度：270mm最大装模高度：220mm工作台尺寸（前后×左右）：370mm×560mm
垫板尺寸（厚度×孔径）：50mm×200mm
模柄孔尺寸：φ40mm×60mm
最大倾斜角度：30°阅读详情：
范文二：冲压模具设计实例冲压模具设计实例（一） 冲裁件工艺分析1、 材料：08F是优质碳素钢，具有良好的冲压性能。2、 结构形状：冲裁件内，外形要尽量避免尖锐清角。3、 尺寸精度：未标注按IT14级，查标准公差表。（二） 确定工艺方案及模具形式：采用具有导正钉定位的连续冲裁模。（三） 模具设计计算1、 排样：按表2-8查：a:手动送料按图形a=2b: 手动送料按图形b=2条料宽度：B=(d 2a)- =(58 4)-0.6=62-0.6步进：30 2=32画出排样图2、 计算总冲压力P总=P冲裁 P推件=P冲孔 P落料 P推件P冲孔=1.3Lt=4*3.14*3.5*2*390=34000NPt=Kt.Pn取n=3 Kt=0.055(查表2-5)Pt=0.055*(00)*3=26400=186400N=186.4KN3、 压力中心在O1上，P2压力中心在O上。离O1距离为X根据压力中心两边边距相等的条件：P1X=（32-X）P2X=6.84、 冲模刃口尺寸计算（1） 落料凹、凸模尺寸，按配合加工，只计算凹模尺寸。外形尺寸都属于尺寸变大的情况：凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配作，保证双边间隙：0.246-0．360（2） 冲孔时的凸凹模尺寸计算。尺寸变小情况 配合加25、 确定各主要零部件的结构尺寸。（公式）6、 冲模闭合高度计算Hm=Hs Lt Ha Hx Hx 其中垫板厚度Hx=5mmHm=30 57 26 36 5=154mm7、 压力机的选用压力机的分称压力大于P总，即大于186.4KN闭合高度 Hmax-5>=Hm>=Hmin 10即Hmax>=154 5=159mm工作台尺寸要可以按照装模具。选用J23-25开式双柱可倾压力机装模时加垫板：H垫：270-159=111mm（四） 绘制总装图选取标准件。冲裁模的习惯画法：（1） 府视图画法，脱去上模画下模（2） 右上角画出冲裁件零件图及排样图。画详细表。（五） 绘制非标准件零件图。下周模，凹模，卸料板，冲孔凸模，垫板。注意刃口尺寸的配合加工的标注。此主题相关图片如下：倒装复合冲裁模的设计 零件如图就示，大批量生产，材料是10钢。料厚是2.2MM。一） 冲裁件的工艺分析及工艺方案和模具形式。该零件开头简单，对称是由圆弧的与直线组成。零件尺寸的公差都有在CT12以下，材料是10钢，优质碳素钢，具有良好的冲压性能，故不可以冲裁，考虑到零件的形状及生产批量，决定采用冲孔落料复合冲裁模进行加工。可一次件压成形。二） 排样。根据零件的开头特点，采用如图就未的起码对排 的排样方案。由表2-8起码出最小的搭边什a=3mm冲裁件毛坯面积：A=（44*45 66*20 1/2*3.14*102）mm2条件宽度:b=120 3*3 44=173mm步进:h=45 3=48mm每个的材料的利用率为:83%三） 冲压力计算，模具彩方案性缺陷料及下出料方式。1、 落 料力P1=212*103N2、 冲孔力：p2=53.953.9*103N3、 落 料的卸料力:p=8.48*103N4、 冲孔时的推件力p总=280.31KN四）、 计算压力中心按比例画出零件形状选定座标系xoy,零件左右对称，即x0=0,只需计算y0即可。
将零件冲裁固边分成L1,L2……L6基本线段,求出各线段的中心位置。五）、 计算凸凹模刃口尺寸六）、凸模、凹模、凸凹模的结构设计1）用圆形冲头冲孔，在凸模外边装上推件块，所以此凸模设计成直柱形状。2）凹模的刃口形式，考虑到本例生产是大批量生产，所以采用刃口强度较高的凹模。它的长度尺寸是：120 42*2=204mm凹模的宽度是45 42*2=129mm3)凸凹模强度按最小壁厚：m=1.5t=1.5*2.2=3.3mm阅读详情：
范文三：冲压模具设计实例弯曲模零件简图：如图3-11所示零件名称：汽车务轮架加固板材料：08钢板厚度：4mm生产批量：大量生产要求编制工艺方案。图3-11 汽车备轮架加固板零件图一. 冲压件的工艺分析该零件为备轮架加固板，材料较厚，其主要作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称，无尖角、凹陷或其他形状突变，系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求，壁部圆角半径对圆角半径为，大于表相关资料所示的最小弯曲半径值，因此可以弯曲成形。， 相的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上，孔距有们置要求，但孔径无公差配合。 圆孔精度不高，弯曲角为，也无公差要求。通过上述工艺分析，可以看出该零件为普通的厚板弯曲件，尺寸精度要求不高，主要是轮廓成形问题，又属大量生产，因此可以用冲压方法生产。二. 确定工艺方案（1） 计算毛坯尺寸该零件的毛坯展开尺寸可按式下式计算：上式中圆角半径板料厚度，为直边尺寸，由图3-13可知， 为中性层系数，由表查得；； ；将这些数值代入，得毛坯宽度方向的计算尺寸考虑到弯曲时板料纤维的伸长，经过试压修正，实际毛坯尺寸取。同理，可计算出其他部位尺寸，最后得出如图3-14所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。（2） 确定排样方式和计算材料利用率图3-14的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用单排冲压。有三种排样方式，见图3-15a、b、c。由表查得沿送料进方向的搭边，侧向搭边，因此，三种单排样方式产材料利用率分别为64％、64％和70％。第三种排样方式，落料时需二次送进，但材料利用率最高，为此，本实例可选用第三种排样方法。图3-14 加固板冲压件展开图a）材料利用率64%
b）材料利用率64%c）材料利用率70%图3-15 加固板的排样方式（3） 冲压工序性质和工序次数的选择冲压该零件，需要的基本工序和次数有：（a） 落料；
（b） 冲（c） 冲底部 （d） 冲（e） 冲2个腰圆孔；（f）
首次弯曲成形；（g） 二次弯曲成形。（1） 工序组合及其方案比较根据以上这些工序，可以作出下列各种组合方案。孔； 孔2个； 孔6个；方案一：（a）落料，如图3-16所示。（b）冲壁部（c）冲底部两个（d）首次弯曲成形，如图3-17所示。（e）二次弯曲成形，如图3-18所示。孔6个。孔、一个圆孔和两个腰圆形孔，见图3-19。方案二：（a）落料和冲2个腰圆孔。（b）冲底部两个（c）首次弯曲成形，见图3-17。（d）二次弯曲成形，见图3-18。
方案三：（a）落料和冲零件上的全部孔。（c）首次弯曲成形，见图3-17。（d）二次弯曲成形，见图3-18。孔、壁部六个孔和孔。方案四：（a）落料，见图3-16。（b）冲底部两个（c）首次弯曲成形，见图3-17。（d）二次弯曲成形，见图3-18。（e）冲壁部两个（f）冲另一个面壁部四个 方案五：（a）落料，见图3-16。（b）首次弯曲成形，见图3-17。（c）二次弯曲成形，见图3-18。（d）冲底部两个（e）冲腰圆孔。（f）冲侧壁六个孔。 孔和一个孔。孔。孔。 孔、一个圆孔和两个腰圆形孔，见图3-19。方案六：（a）落料，见图3-16。（b）冲底部两个（c）首次弯曲成形，见图3-17。（d）二次弯曲成形，见图3-18。（e）钻壁部六个对以上六种方案进行比较，可以看出：方案一，从生产效率、模具结构和寿命方面考虑，将落料和零件上的孔组合在三套模具上冲压，有利于降低冲裁力和提高模具寿命，同时模具结构比较简单，操作也较方便。但是，该方案的二次弯曲均安排大冲孔以后进行，弯曲回弹后孔距不易保证，影响零件精度。方案二，落料和冲腰圆孔组合以及底部两个孔和壁部六个孔组合冲出，可以节省一道工序，但是模具结孔。 孔、一个孔和两个腰圆孔，见图3-19。构比方案一复杂，同时多凸模厚板冲孔模容易磨损，刃磨次数增多，模具寿命低。二次弯曲工序均在冲孔后进行，产生与方案一相同的缺点。方案三，落料和零件上的孔采用复合模组合冲压，优点是节省了工序和设备，可以提高和生产效率，但模具结构复杂，且壁部六个方案四，壁部六个孔安排在弯曲后进行，可以提高孔距精度，保证零件质量，但是壁部冲孔的操作不便，同孔处的孔边与落料外缘间距仅8mm，模壁强度较差，模具容易磨损或破坏，因此不宜采用。时弯曲后二次冲孔的模具费用也较高。方案五，全部冲孔工序安排在弯曲成形后进行，缺点是成形后冲孔，模具结构复杂，刃磨和修理比较困难，上、下料操作也不方便。方案六，情况与方案四基本相同，但壁部六个孔改为钻孔，可以保证孔间尺寸，提高了零件精度，同时可减少两套冲孔模，有利于降低零件的生产成本。缺点是增加了钻孔工序，增加工序时间。通过以上的方案分析，可以看出，在一定的生产批量条件下，选用方案六是比较合理的。确定了工艺方案以后，就可以进行该方案的模具结构形式的确定，各工序的冲压力计算和冲压设备的选用。图3-16 加固板落料模1－下模板、2－导柱、3－导套、4－卸料板、5－螺钉、6－螺钉、7－凹模、8－上模板、9－销钉、10－挡料销、11－螺钉、12－凸模、13－销钉、14－销钉三. 各工序模具结构形式的确定上面的工艺方案分析和比较中，已选用了模具种类，如选用落料模、冲孔模、首次弯曲模和二次弯曲模等，在最佳工艺方案六选定后，再确定各工序模具的具体结构形式。本实例为便于介绍和分析，在各工艺方案分析和比较时，已给出了模具的结构形式，见图3-16、17、18、19等，因此，这里不再另述。图3-17 务轮架加固板第一次弯曲模图3-18 备轮架支架加固板第二次弯曲模图3-19 加固板冲孔模1－下模板、2－导柱、3－导套、4－上模板、5、7、9－凹模、6、8、10－凸模、11、18、20－定位销、12－垫板、13－凸模固定板14、16、17－紧固螺钉、15－卸料板、19－凹模固定板、21－定程柱、22－挡料销四. 计算各工序冲压力和选择冲压设备（1） 第一道工序——落料（a）
平刃口模具冲裁时，落料力按下式计算：将加固板毛坯的周长式，得为了降低落料力，改用斜刃口模具，落料力，厚度以及08钢材料的抗剪强度代入上上式中，的。因此，中为模具斜刃口部分长度。考虑到落料时条料容易安置和定位，模具的部分刃口可以设计成平口表示刃口部分的长度（如果模具刃口全部做成斜口的，则），如图3-16所示。图平刃口长度斜刃口长度取则（b） 推件力设同时梗塞在凹模内的零件数（c） 选用冲压设备这一工序的落料力
&n, &,，推件力，查表系数 ， ，
，代入上式，得
，因此，工序所需的总压力从总压力出发，应选用1000kN压力机，但是1000kN压力机的工作台，对加固板落料模尺寸偏小，不能安装，故应选择1600kN压力机。（2） 第二道工序——冲孔（图3-19）（a） 冲压两个孔，冲孔力（b） 冲压孔，冲孔力（c） 腰圆孔冲孔力（d） 选用冲压设备工序总的冲孔力故可选用1000kN压力机。（3） 第三道工序——首次弯曲成形（图3-17）该工序冲压力，包括自由弯曲力，校正弯曲力和压料力（或推件力）。（a） 自由弯曲力上式中，安全系数：宽度：弯曲半径：08钢抗拉强度：则（b） 校正弯曲力冲压件在行程终了时受到的校正弯曲力，可按查表得单位校正力（c） 压料力
，代入上式得，
近似计算。加固板冲压件首次弯曲的投影面积&nb,
&am,p;am,p;am,p;am,p;am,p;am,p;nb,取系数0.5，则（d） 选择冲压设备由弯曲工艺可知，弯曲时的校正弯曲力与自由弯曲力、压料力不是同时发生的，且校正力比自由弯曲力和压料力大得多。因此，可按选择冲压设备，实际选用2500kN压力机。（4） 第四道工序——二次弯曲成形（图3-18）该工序所需压力，有自由弯曲力、校正弯曲力和压料力等。因校正弯曲力大于自由弯曲力和压料力，且在弯曲时这些压力不是同时产生的，故在选择冲压设备时，只需计算校正弯曲力就可以了，即加固板零件二次弯曲的投影面积，取，代入上式，得。，实际选用2500kN压力机。五. 编写工艺文件，填写冲压工艺卡。点击下载：阅读详情：
范文四：冲压模具设计实例模具设计实例------U形弯曲件模具设计（一）零件工艺性分析（图1）工件图为图15所示活接叉弯曲件，材料45钢，料厚3mm。其工艺性分析内容如下：1.材料分析45钢为优质碳素结构钢，具有良好的弯曲成形性能。2.结构分析零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利。可查得此材料所允许的最小弯曲半径，而零件弯曲半径，故不会弯裂。另外，零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔不会变形，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径，卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。3.精度分析零件上只有1个尺寸有公差要求，由公差表查得其公差要求属于IT14，其余未注公差尺寸也均按IT14选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。（二）工艺方案的确定零件为U形弯曲件，该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲三个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，再弯曲。采用连续模和单工序弯曲模生产。 方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。但由于该零件的孔边距为4.75mm，小于凸凹模允许的最小壁厚6.7mm，故不宜采用复合冲压工序。方案三也需两副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造、安装较复合模略复杂。通过对上述三种方案的综合分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。（三）零件工艺计算1.弯曲工艺计算（1） （1）毛坯尺寸计算
（图2）对于有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数，所以坯料展开长度为由于零件宽度尺寸为18mm，故毛坯尺寸应为64mm×18mm。弯曲件平面展开图见图16，两孔中心距为46mm。（2）弯曲力计算弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。该零件是校正弯曲，校正弯曲时的弯曲力和顶件力为对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大得多，故一般可以忽略，即≥生产中为安全，取≥，根据压弯力大小，初选设备为JH23—25。2.冲孔落料连续模工艺计算（1）刃口尺寸计算由图3-2可知，该零件属于一般冲孔、落料件。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸18mm、R9mm由落料获得，2×φ8.5mm和46±0.31mm由冲孔同时获得。查得凸、凹模最小间隙，最大间隙，所以。按照模具制造精度高于冲裁件精度3～4级的原则，设凸、凹模按IT8制造，落料尺寸，凸、凹模制造公差，磨损系数取0.75。冲孔尺寸，凸、凹模制造公差，磨损系数取0.5。根据冲裁凸、凹模刃口尺寸计算公式进行如下计算：落料尺寸，校核不等式≤，代入数据得。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：
， 。将已知和查表的数据代入公式得故落料凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。落料R9mm，属于半边磨损尺寸。由于是圆弧曲线，应该与落料尺寸18mm相切，所以其凸、凹模刃口尺寸取为冲孔：校核，代入数据得：。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：， 。将已知和查表的数据代入公式得故冲孔凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。 孔心距46±0.31mm因为两个孔同时冲出，所以凹模型孔中心距为（2） 排样计算 （图3）分析零件形状应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有如图17所示两种。比较方案a和方案b，方案a是少废料排样，显然材料利用率高，但因条料本身的剪板公差以及条料的定位误差影响，工件精度不易保证，且模具寿命低，操作不便，排样不适合连续模，所以选择方案b。同时，考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空工位。现选用规格为3mm×1000mm×1500mm的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。经查得零件之间的搭边值，零件与条料侧边之间的搭边值，条料与导料板之间的间隙值，则条料宽度为步距由于弯曲件裁板时应考虑纤维方向，所以只能采用横裁。即裁成宽71.5mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为计算每个零件的面积，则材料利用率为。排样图如图18所示。
（图4） 3.冲裁力计算此例中零件的落料周长为148.52mm，冲孔周长为26.69mm，材料厚度3mm，45钢的抗剪强度取500MPa，冲裁力基本计算公式。则冲裁该零件所需落料力冲孔力模具结构采用刚性卸料和下出件方式，所以所需推件力为计算零件所需总冲压力 初选设备为JC23—63。4.压力中心计算
（图5）零件为一对称件，所以压力中心就是冲裁轮廓图形的几何中心，但由于采用级进模设计，因此需计算模具的压力中心。排样时零件前后对称，所以只需计算压力中心横坐标，如图19所示建立坐标系。设模具压力中心横坐标为（计算时取代数值），则有即
， 解得所以模具压力中心坐标点为（-31.2 , 0）。（四）冲压设备的选用1. 冲孔落料连续模设备的选用根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾台压力机JC23—63，其主要技术参数如下：公称压力：630kN 滑块行程：120mm 最大闭合高度：360 mm 闭合高度调节量：80 mm 滑块中心线到床身距离：260mm 工作台尺寸：480 mm×710 mm 工作台孔尺寸：φ250mm模柄孔尺寸：φ50 mm×80 mm 垫板厚度：90 mm2.弯曲模设备的选用根据弯曲力的大小，选取开式双柱可倾台压力机JH23—25，其主要技术参数如下：公称压力：250kN 滑块行程：75mm 最大闭合高度：260 mm 闭合高度调节量：55mm 滑块中心线到床身距离：200mm 工作台尺寸：370 mm×560mm 工作台孔尺寸：φ260mm 模柄孔尺寸：φ40 mm×60mm 垫板厚度：50 mm（五）模具零部件结构的确定1.冲孔落料连续模零部件设计（1）标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得凹模高度
凹模壁厚所以，凹模的总长，为了保证凹模结构对称并有足够的强度，将其长度增大到163mm。凹模的宽度。模具采用后侧导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规格为：上模座200mm×200mm×45mm，下模座200mm×200mm×50mm，导柱32mm×160mm，导套32mm×105mm×43mm。（3） （2）其它零部件结构（图6）凸模固定板与凸模采用过渡配合关系，厚度取凹模厚度的0.8倍，即20mm，平面尺寸与凹模外形尺寸相同。卸料板的厚度与卸料力大小、模具结构等因素有关，取其值为14mm。 导料板高度查表取12mm，挡料销高度取4mm。模具是否需要采用垫板，以承压面较小的凸模进行计算，冲孔凸模承压面的尺寸如图20所示。则其承受的压应力为查得铸铁模板的为90～140MPa，故 。因此需采用垫板，垫板厚度取8mm。 模具采用压入式模柄，根据设备的模柄孔尺寸，应选用规格为A50×105的模柄。2.弯曲模主要零部件设计根据工件的材料、形状和精度要求等，弯曲模采用非标准模架。下模座的轮廓尺寸为255mm×110mm。（1）工作部分结构尺寸设计 1）凸模圆角半径在保证不小于最小弯曲半径值的前提下，当零件的相对圆角半径较小时，凸模圆角半径取等于零件的弯曲半径，即。2）凹模圆角半径凹模圆角半径不应过小，以免擦伤零件表面，影响冲模的寿命，凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。根据材料厚度取。3）凹模深度 （图7）凹模深度过小，则坯料两端未受压部分太多，零件回弹大且不平直，影响其质量；深度过大，则浪费模具钢材，且需压力机有较大的工作行程。该零件为弯边高度不大且两边要求平直的U形弯曲件，则凹模深度应大于零件的高度，且高出值，如图21所示。4）凸、凹模间隙根据U形件弯曲模凸、凹模单边间隙的计算公式得5）U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差零件标注内形尺寸时，应以凸模为基准，间隙取在凹模上。而凸、凹模的横向尺寸及公差则应根据零件的尺寸、公差、回弹情况以及模具磨损规律而定。因此，凸、凹模的横向尺寸分别为（2）弹顶装置中弹性元件的计算由于该零件在成型过程中需压料和顶件，所以模具采用弹性顶件装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下1）确定橡胶垫的自由高度认为自由状态时，顶件板与凹模平齐，所以由上两个公式取。2）确定橡胶垫的横截面积查得圆筒形橡胶垫在预压量为10%~15%时的单位压力为0.5MPa，所以
3）确定橡胶垫的平面尺寸根据零件的形状特点，橡胶垫应为圆筒形，中间开有圆孔以避让螺杆。结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为φ17mm，则其直径D为4）校核橡胶垫的自由高度橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.85×140=120mm。（六）冲孔落料连续模装配图有了上述各步计算所得的数据及确定的工艺方案，便可以对模具进行总体设计并画出冲裁装配图如图22所示。模具闭合高度H模=45+8+20+15+14+12+25+50=189mm。（七）弯曲模具装配图由上述各步计算所得的数据，对弯曲模具进行总体设计并画出装配图如图23所示。（图8）模具闭合高度H模=40+20+4+103=167 mm。（图9）第二部分
编写设计计算说明书应考虑的问题一、设计计算说明书的内容与要求设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个设计的主要计算及简要的说明。对于计算过程的书写，要求写出公式并注明来源，同时带入相关数据，直接得出运算结果。在设计计算说明书中，还应附有与计算有关的必要简图，如压力中心计算中应绘制零件的排样图；确定工艺方案时应绘制多种工艺方案的结构图，以便于比较。设计计算说明书应在全部计算及全部图样完成之后整理编写，主要内容有冲压件的工艺性分析，毛坯的展开尺寸计算，排样方式及经济性分析，工艺过程的确定，工序件的形状及尺寸计算，模具结构形式的合理性分析，模具主要零件的结构形式、材料选择、公差配合和技术条件，凸、凹模工作部分的尺寸计算，冲压力计算，压力中心的确定，弹性元件的选用等。具体概括如下：1. 1.目录 2. 2.设计任务书 3. 3.工艺方案分析及确定 4. 4.工艺计算 5. 5.模具结构设计 6. 6.模具零部件工艺设计 7. 7.参考资料目录 8. 8.结束语二、设计总结总结与答辩是冷冲压模具课程设计的最后环节，是对整个设计过程的系统评价和总结。学生在完成全部图样和编写设计计算说明书之后，应全面分析此次设计中存在的优缺点，找出设计中应注意的问题，掌握模具设计的一般步骤和方法，通过总结，提高分析问题和解决问题的能力。设计过程中的问题与不足，搞清尚未弄懂的、甚至不理解和没有考虑到的问题，从而获得更大的收获，完满的达到整个设计的目的及要求。将后面图倒序，即9—1放到前面相应位置即可阅读详情：
范文五：冲压模具设计实例模板_何国珠◇科技之窗◇2015年12期冲压模具设计实例模板何国珠（中山市技师学院广东中山528429）【摘要】冲压模具是职业学校模具制造专业学生必须掌握的，尤其是复合模具的设计较为复杂，学生学习起来比较费力，学生在学习完成冲压模具理论课程学习，基本上都未能够对简单的冲压模具进行设计，在设计的概念上很是模糊，为了解决学生理解冲压模具中复合模的设计的瓶颈问题，本人结合的工作、实践，完成一套典型的复合模具设计，学生可以参照本人做的例子，按照这样的设计模式对冲压模具进行设计。【关键词】冲压模具；设计；实例我选择是平时学生经常见到的杯子作为设计的例子。②条料宽度：查《冲压设计资料》得条料与板料间的最小间隙c=0.8mm，所以有：1．首先对工件进行工艺的分析★此工件为有凸缘圆筒形件，底部有局部成形内凹坑。只有外形尺寸，没有厚度不变的要求。此工件的形状满足拉深工艺要求，可用拉深工序加工。★各圆角r=3mm，r=12mm都满足拉深对圆角的要求（即：r≥2t）。★拉深工序对工件没有公差等级要求。★08F钢的拉深性能良好。★此工件的拉深次数可由下列工序计算来确定。B=D+2a+c=275+2*1.8+0.8=279.4mm≈279mm（推得a≈2mm）③步距：S=D+a1=（275+1.5）mm=276.5mm④一个步进距的材料利用率：η=nA/（BS）=1*9*276.5)=80％计算落料力：2．主要设计计算确定毛坯尺寸：F=Ltδb=3.14Dtδb=3.14*275*0.4*300N=103.62KN.3．模具的总体设计（1）模具类型的选择：由冲压工艺分析可知，采用两次复合冲压，平且第一次复合冲压模具类型为：落料-拉深复合模。（2）定位方式的选择：因为该模具使用的是条料，所以导料采用导料板，送进步距控制采用挡料销钉。（3）卸料、出件方式的选择：模具采用固定卸料，刚性打件，并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力。（4）卸料弹簧的选择：根据模具安装位置，似选用6个弹簧，则每个弹簧的负载为：F预=F卸/n=1.7N（5）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，该复合模采用普通式的双导柱的导向方式。图1-1（1）选取修边余量δ：（2）初算毛坯直径：工件图D=[d2+6.28r2d1+8r22+4d2h1+6.28r1d2+4.56r12+（d42-d32）]1/2=274.6mm≈275mm.（3）判断是否一次拉成：计算得知第一次拉深的最大相对高度h1/d1=0.46；m总＜m1，H/d＜h1/d1此工件不能一次拉成。（4）计算拉深次数即各次拉深直径。（5）确定工序方案（这是平时学生很难理解的为什么要选择复合模具的设计，下面是选择复合模具的理由）方案一:先落料，后两次拉深，再局部成形底部。（采用单工序模生产）模具结构简单，但需四道工序四副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二:先落料-拉深，再拉深-局部成形复合冲压。（采用复合模生产）只需两副模具，生产效率较高，尽管模具结构比方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案三:拉深级进冲压（采用级进模生产）只需一副模具，生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不方便，加之工件尺寸偏大。有如上面三个基本方案：通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳(采用复合模生产)。（6）画出工序图第一次落料-拉深复合模冲压完成第二次拉深-局部成形复合模冲压完成（7）落料排样图：①冲裁件面积：材料：08F4．主要零部件设计（1）工作零件的结构设计：工件形状简单对称，模具的工作零件均采用整体结构。图1-3凸凹模（2）其它零部件的设计与选用。①弹性元件的设计选用：顶件块在成形过程中一方面起压边作用，另一方面还可将成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其压力由标准缓冲器提供。②模架及其它零部件的选用：模架是根据实际需要，自行设计，其基本尺寸如下：上模座：L*B*H=620mm*470mm*60mm下模座：L*B*H=620mm*470mm*70mm导柱：280m导套：d*L*D=35mm*115mm*50mm垫板厚度取10mm凸凹模固定板厚度取30mm卸料板取18mm模具闭合高度：H模=60+（70-8）+10+115+0.4+（90-56）mm=281.4mm5．模具总装图图1-2排样图为了实现先落料，后拉深，应保证模具装配后，拉深凸模的端面比落料凹模5端面低3mm。2092015年12期◇科技之窗◇模具工作过程：①将条料送入刚性卸料板下长条形槽中，平放在凹模面上，并靠槽的一侧，压力机滑块带着上模下行，凸凹模下表面首先接触条料，并与顶件块一起压住条料，先落料，后拉深。②当拉深结束后，上模回程，落料后的条料由刚性卸料板从凸凹模上卸下，拉深成形的工件由压力机上活动横梁通过推件块从凸凹模中刚性打下，用手工将工件取走后，将条料往前送进一个步距，进行下一个工件的生产。口面0.5mm左右，以实现落料前先压料，落料后再拉深。模具的装配工程图如下:6．冲压设备的选定通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足工作要求，只是工作台稍小一些，但仍可以人为地扩大，如加大垫板等。其基本参数如下：滑块行程：65mm最大闭合高度：270mm封闭高度调节量：55mm滑块中心线至床身距离：200m工作台尺寸：（前后*左右）=370mm*560mm垫板尺寸：（直径*深度）=50mm模柄尺寸：40mm*60mm最大倾角：30°１—下模座５—导套９—固定块１３—推杆１７—卸料块２１—条料２５—压边圈２—螺母６—上模座１０—打料杆１４—顶料块１８—弹簧２２—垫块２６—盖板３—限位柱７—卸料螺钉１１—模柄１５—凸凹模１９—支架２３—螺钉２７—凸模４—导柱８—圆柱销１２－－打板１６—垫块２０—挡料销钉２４—圆柱销２８—凹模7．工作零件的加工工艺本副模具工作零件都是旋转体，形状比较简单，加工主要采用车削。图1-4（总装配图）科【参考文献】［1］余设华.试论高级信息技术的发展规律及人才培养策略[J].中国科技信息，8．模具的装配先装上模，再装下模。装配后应保证间隙均匀，落料凹模刃口面应高出拉深凸模工作端面3mm左右，顶件块上端面应高出落料凹模刃2007.［2］殷铖.模具专业教学改革的实践[J].机械职业教育，2008（01）.（上接第98页）的蓬勃发展。第二产业和第三产业的发展也比较均衡。因此，城市土地利用集约度的增长速度明显大于上一个发展阶段。（3）集约利用阶段：通过年的土地利用的不断发展，到2013年，天津市土地集约利用程度进入到了较高水平的集约利用阶段。在这十年间，天津市积极推行城市土地立体化开发战略，市区内地下车库、地下商场、地铁项目建设等新型的城市土地利用思路和手段不断的普及和实践，都促使了天津市土地集约利用水平的稳步提升。区域土地利用特点，结合实际情况，因地制宜，合理高效地利用土地，实现社会、经济、生态的协调发展。科【参考文献】［1］张丽琴.城市土地利用评价指标体系构建.资源开发与市场,):278-2．结论本文通过利用2003年到2013年天津市城市土地的相关数据，运用因子分析法和综合指标评价模型相结合，计算出天津市土地利用水平的集约度并得到分析结果：天津市在11年间土地集约利用程度一直呈现出稳定增张的趋势，集约利用度较高，其中影响集约利用的因素中土地产出效益及土地利用程度占有重要比重，因此要根据不同的280.［2］城市用地分类与规划建设用地标准(GBJ137-90),建设部(90)建标字第322号,1991年3月l日起实施.［3］国土资源部土地利用管理司，中国土地勘测规划院，北京大学城市与环境学院.开发区土地集约利用评价规程(试行)，2008.［4］陈百明,周小平.土地利用现状分类国家标准的解读.自然资源学报，):994-1003.［5］王业乔.节约和集约利用评价指标体系研究.中国土地科学,)24-31.（上接第116页）如：额定电流llkw，其最大分断能力为44kw至66kw，那么可以选择50kw和60kw的空气开关，超过66kw就要提供验算文件。2.6接地操作失误所有电气设备及线管、线槽的外露可以导电部分应当与保护线(PE)可靠连接除36V以下的电气设备金属罩壳均应有良好的接地。很多电梯机房的接地线没有单独接至接地线柱上，而是互相串接后再接地。这是不正确的。如果接地支线之间互相连接后再与接地干线连接，可能导致离接地干线接线柱最远端处的接地电阻较大，发生漏电时，较大的接地电阻不能产生足够的故障电流，可能造成漏电保护开关或断路器等装置无法可靠断开，如有人员触及，可能危及人身安全；如前端某个接地支线因故断线，或者前端某个电气设备被拆除，则造成其后端电气设备接地支线与干线之间也断开。动力驱动的自动水平滑动门应当设置防止门夹人的保护装置“动力驱动的水平滑动门”指的是水平滑动门中的“动力驱动的自动门”，其关闭不需要使用人员的强制性动作，即不需连续地揿压按钮。对有专职持证电梯司机操作点动关门的电梯可不作此要求，但仅在一个门扇边缘安装保护装置是不符要求的。2.7轿厢限速器一安全钳联动实验操作不规范进行此项试验时，很多检验员为了减少试验对电梯的损坏，先将限速器动作，然后检修下行进行限速器一安全钳联动试验，这是不正确的。《检规》中明确写明“以检修速度下行，进行限速器一安全钳联动试验”，语意很明确，是在检修速度下进行限速器一安全钳联动试验。正确的做法应是：先将限速器、安全钳的电气开关短接，检修速度下行，人为动作限速器，轿厢可靠制停，方可判断试验合格。因为次试验是破坏性试验，有可能在导轨上造成划痕，所以试验完毕后应对有划痕处的导轨进行打磨，防止划痕毛刺使电梯安全钳误动作。3.结束语总而言之，电梯安全监督检验对电梯运行使用来说是极为重要的，是现代高层建筑电梯使用前期的必要工作。结合电梯检验工作的作用与重要性，本文对电梯检验工作中容易忽视的问题作了详细论述，指出电梯检验的目的是为了避免安全事故，确保电梯的安全运行，这对保护人类生命，维护人类财产有重要作用，值得引起高度重视。电梯检验中易被忽视的问题很多，这需要检验人员熟读电梯检验规范，按照要求严把电梯检验关，通过控制电梯检验工作质量，做好全方位电梯检验工作的方式，切实保证电梯使用安全。科【参考文献】［1］牛娟娟.浅谈电梯事故的分析及其预防[J].现代妇女(下旬)，2013(11)．［2］陈辉.浅谈电梯钢丝绳常见质量问题及检查方法[J].中国新技术新产品，2013(22)．［3］郑佳卿.试论电梯检验中存在的危险源及防护对策[J].河南科技，2013(09)．210阅读详情：
范文六：《冲压模具课程设计》范例【范例】(1)题目：东风EQ-1090汽车储气简支架(2)原始数据数据如图7—1所示。大批量生产，材料为Q215，t=3mm。图7-1零件图(3)工艺分析此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁，工件结构中等复杂，有一个直径φ44mm的圆孔，一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求，孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级，冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般，普通冲裁完全能满足要求。(4)冲裁工艺方案的确定①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序，可有以下三种工艺方案。
方案一：先冲孔，后落料。采用单工序模生产。方案二：冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。方案三：采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。②方案的比较各方案的特点及比较如下。方案一：模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。方案二：级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大，采用此方案，势必会增大模具尺寸，使加工难度提高，因而也排除此方案。
方案三：只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。
③方案的确定综上所述，本套模具采用冲孔一落料复合模。(5)模具结构形式的确定复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性，正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模，只需在上模装一副推件装置，故采用倒装式复合模。图7 2粗画排样图(6)工艺尺寸计算①排样设计a．排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图7 2所示。b．确定搭边值查表，取最小搭边值：工件间al=2.8，侧面a=3.2。考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过程中须在两边设置压边值，则应取。a=5；为了方便计算取al=3。c. 确定条料步距步距：257.5mm，宽度：250+5+5=260mm．d．条料的利用率 2?%
??257.5?260e．画出排样图根据以上资料画出排样图，如图7-3所示。图7-3排样图②冲裁力的计算a．冲裁力F查表9-1取材料Q235的抗拉强度σb=386MPa由
F≈Ltσb已知：L=181+113+10×2+220.5+50.73+39.7+98.27+π×44+14×2
+48×2+π×6×2+5×4+π×13×2=1124.68所以
F=×386N=1302379N≈1300kNb．卸料力Fx由Fx=KxF，已知Kx=0．04(查表2-17)则
Fx=KxF=0.004×1300=52kNc．推件力FT由FT=nKTF，已知n=4 KT=0.045(查表2-17)则
FT=nKTF=4×0.045×kNd．顶件力FD由FD=nKDF，已知KD=0.05(查表2-17)则
FD=nKDF=0.05×1300=65kN③压力机公称压力的确定本模具采用刚性卸料装置和下出料方式，所以
Fz=F+FT=1323.4kN根据以上计算结果，冲压设备拟选JA21-160。④冲裁压力中心的确定a．按比例画出每一个凸模刃口轮廓的位置，并确定坐标系，标注各段压力中心坐标点，如图7-4所示。图7-4压力中心计算图b．画出坐标轴x、y。c．分别计算出各段压力中点及各段压力中点的坐标值，并标注如图7-4所示。 冲裁直线段时，其压力中心位于各段直线段的中心。冲裁圆弧线段时，其压力中心的位置见图7-5，按下式计算Y=(180Rsinα)／(πα)=RS／b则 Y=142×188／220.5=121图7-5压力中心的位置所以，根据图7-5求出H点的坐标为：H(121.27，120.86)。d．分别计算出凸模刃口轮廓的周长。冲裁压力中心计算数据见表7-1。e．根据力学原理，分力对某轴的力矩等于各分力对同轴力矩的代数和，则可求得压力中心坐标（x0，y0）Lx?L2x2???Lnxnx0?11?L1?L2???Ln?Lxii?1nni ?Li?1niiLy?L2y2???Lnyny0?11?L1?L2???Ln?Lyi?1ni ?Li?1i得
x0?101.87y0?62.73综上所述，冲裁件的压力中心坐标为(10l.87，62.73)。⑤刃口尺寸的计算a．加工方法的确定。结合模具及工件的形状特点，此模具制造宜采用配作法，落料时，选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按要求配作；冲孔时，则只需计算凸模的刃口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模实际尺寸按要求配作；只是需要在配作时保证最小双面合理间隙值Zmin=0.46mm(查表)。凸凹模刃口尺寸由凸模配作尺寸和凹模配作尺寸结合完成。b．采用配作法，先判断模具各个尺寸在模具磨损后的变化情况，分三种情况，分别统计如下。第一种尺寸(增大)：181，171，56.5，14.5，98.27，50.73，179，113，56，27，51，75。第二种尺寸(减小)：142，13，26，60，44，6。第三种尺寸(不变)：10，5，60，40。c．按入体原则查表2-3确定冲裁件内形与内形尺寸公差，工作零件刃口尺寸计算见表。d．画出落料凹模、凸凹模尺寸，如图7-6所示。图7—6工作零件尺寸e．卸料装置的设计。采用图7—7所示的卸料装置，已知冲裁板厚t=3mm，冲裁卸料力FX=52kN。根据模具安装位置拟选6个弹簧，每个弹簧的预压力为FO≥FX／n=8.67kN查第9章表9-32圆柱螺旋压缩弹簧，初选弹簧规格为(使所选弹簧的工作极限负荷Fj > F预)D＝6mm，D＝30mm，hO＝60mm，Fj=1700mm，hj=13.1mm，n=7，f=1.88mm，t=7.8mm其中，d为材料直径，D为弹簧大径，Fj为工作极限负荷，hO为自由高度，hj为工作极限负荷下变形量，n为有效圈数，t为节距。弹簧的总压缩量为?H?Fx?hj?66.81mmFj图7 7卸料装置l一打杆；2推板；3一连接推杆；4一推件块(7) 模具总体结构设计①模具类型的选择
由冲压工艺分析可知，采用复合模冲压，所以本套模具类型为复合模。②定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销；控制条料的送进步距采用弹簧弹顶的活动挡料销来定步距。而第一件的冲压位置因为条料有一定的余量，可以靠操作工人目测来确定。③卸料、出件方式的选择根据模具冲裁的运动特点，该模具采用刚性卸料方式比较方便。因为工件料厚为3mm，推件力比较大，用弹性装置取出工件不太容易，且对弹力要求很高，不易使用。而采用推件块，利用模具的开模力来推出工件，既安全又可靠。故采用刚性装置取出工件。结构如图7-7所示。④导柱、导套位置的确定为了提高模具的寿命和工件质量，方便安装、调整、维修模具，该复合模采用中间导柱模架。(8)主要零部件的设计①工作零部件的结构设计a．落料凹模凹模采用整体凹模，轮廓全部采用数控线切割机床即可一次成形，安排凹模在模架上的位置时，要依据压力中心的数据，尽量保证压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按公式(2-24)和公式(2-25)计算凹模厚度H=kb=0.20×181=36.2mm(查表2-22得k=0.22)凹模壁厚C=(1.5～2)H=54.3～72.4mm取凹模厚度H=60ram，壁厚C取60mm。凹模宽度B=b+2c=179+2×60=299mm(送料方向)凹模长度L=181+2×60=301根据工件图样，在分析受力情况及保证壁厚强度的前提下，取凹模长度为315mm，宽度为315mm，所以凹模轮廓尺寸为315mm×315mm×60mm。b．冲孔凸模根据图样：工件中有4个孔，其中有2个孔大小相等，因此需设计3支凸模。为了方便固定，都采用阶梯式，长度为L=凹模+固定板+t=60+30+3.5=93.5mm。c．凸凹模
当采用倒装复合模时，凸凹模尺寸计算如下H凸凹=h1+h2+t+h=20+30+3+10.5=63.5mm式中，hl为卸料板厚度，取20mm；h2为凸凹模固定板厚度，取30mm；t为材料的厚度，取3mm；h为卸料板与固定板之间的安全高度，取10.5。因凸凹模为模具设计中的配作件，所以应保证与冲孔凸模和落料凹模的双边合理间隙Zmin。②定位零件的设计结合本套模具的具体结构，考虑到工件的形状，设置一个φ6活动挡料销(起定距的作用)和两个φ8的活动导料销。挡料销和导料销的下面分别采用压缩弹簧，在开模时，弹簧恢复弹力把挡料销顶起，使它处于工作状态，旁边的导料销也一起工作，具体结构如图7—8所示。图7—8活动挡料销a．卸料板设计
卸料板的周界尺寸与凹模周界尺寸相同，厚度为20mm，材料为45钢，淬火硬变为40～45HRC。b. 卸料螺钉的选用
卸料板采用6个M8的螺钉固定，长度L=h1+h2+a=44+8+15=67mm(其中hl为弹簧的安装高度；h2为卸料板工作行程；a为凸凹模固定板厚度)。③模架及其他零部件的设计该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间位置，冲压时可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，查第表9-48选择模架规格导柱：d(mm)×L(mm)分别为φ45×230、φ50×230(GB／T 2861.1)。导套：d(mm)×L(mm)×D(mm)分别为φ45×125×48、φ45×125×48(GB／T2861.6)。上模座厚度H上取50mm，下模座厚度H下取60mm，上垫板厚度H垫取10mm，则该模具的闭合高度H闭为H闭=H上+H下+H垫+L+H-h=50+60+10+93.5+63.5-3.5=273mm式中L——凸模高度，mm；H——凸凹模高度，mm；h——凸模冲裁后进入凸凹模的深度，mm。可见该模具的闭合高度小于所选压力机JA21-160的最大装模高度450mm，因此该压力机可以满足使用要求。(9)模具总装图通过以上设计，可得到如图7-9所示模具的总装图。模具上模部分主要由上模座、垫板、冲孔凸模、冲孔凸模固定板、凹模板等组成。下模由下模座板、固定板、卸料板等组成。出件是由打杆、推板、连接推杆、推件块组成的刚性推件装置，利用开模力取出工件。卸料是在开模时，弹簧恢复弹力，推动卸料板向上运动，从而推出条料。在这中间冲出的废料由漏料孔直接漏出。条料送进时利用活动挡料销定步距，侧边的两个导料销来定条料的宽度位置。操作时完成第一步后，把条料向上抬起向前移动，移到刚冲过的料口里，再利用侧边的导料销继续下一个工件的冲裁。重复以上动作来完成所需工件的冲裁。(10)冲压设备的选取通过校核，选择开式双柱固定台式压力机JA21-160能满足使用要求。其主要技术参数如下。公称压力：1600kN
滑块行程：160mm滑块行程次数：40次／min
最大封闭高度：450mm封闭高度调节量：130mm
滑块中心线至床身距离：380mm立柱距离：530mm
工作台尺寸(前后左右)：710mm×1120mm
垫板尺寸(厚度)：460mm
模柄尺寸(直径深度)：70mm×80mm
滑块底面尺寸(前后左右)：460mm×650mm(11)模具零件加工工艺模具零件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。表7-3所列为φ44圆孔凸模的加工工艺，表7-4所列为60×26冲孔凸模加工工艺过程。表7-5所列为凹模加工工艺过程。(12)模具的装配根据复合模的特点，先装上模，再装下模较为合理，并调整间隙，试冲，返修。具体过程如下。①上模装配a．仔细检查每个将要装配零件是否符合图纸要求，并作好划线、定位等准备工作。b．先将凸模与凸模固定板装配，再与凹模板装配，并调整间隙。c．把已装配好的凸模及凹模与上模座连接，并再次检查间隙是否合理后，打入销钉及拧入螺丝。②下模装配a。仔细检查将要装配的各零件是否符合图纸要求，并作好划线、定位等准备工作。b．先将凸凹模放在下模座上，再装入凸凹模固定板并调整间隙，以免发生干涉及零件损坏。接着依次按顺序装入销钉、活动挡料销、弹顶橡胶块及卸料板，检查间隙合理后拧入卸料螺钉，再拧入紧固螺钉，并再次检查调整。c．将经调整后的上下模按导柱、导套配合进行组装，检查间隙及其他装配合理后进行试冲。并根据试冲结果作出相应调整，直到生产出合格制件。(13)结束语通过对东风EQ-1090汽车储气筒支架冲孔落料复合模的设计，更深一层地了解冲裁模的设计流程，包括冲裁件的工艺分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选择、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择、总装图及零件图的绘制。在设计过程中，有些数据、尺寸是一点也马虎不得，只要一个数据有误，就得全部改动，使设计难度大大增加。条料送进时利用活动挡料销定步距，侧边的两个导料销来定条料的宽度位置。操作时完成第一步后，把条料向上抬起向前移动，移到刚冲过的料口里，再利用侧边的导料销继续下一个工件的冲裁。重复以上动作来完成所需工件的冲裁。(14)参考文献(15)致谢阅读详情：
范文七：冲压模具设计和制造实例[1]冲压模具设计与制造实例例：图1所示冲裁件，材料为A3，为2mm，大批量生产。试制定工件工艺规程、设计其模具、编制模具零加工工艺规程。零件名称：止动件 生产批量：大批 材料：A3 材料厚度：t=2mm一、 冲压工艺与模具设计 1.冲压件工艺分析①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，0 -0.740 -0.520 -0.520 -0.520 -0.52厚度冲压件的可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm的公差为-0.11，属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为：零件外形：65
mm+0.36 0零件内形：10
mm孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。 2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序，可以采用以下三种工艺方案：①先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 ②落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 ③冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成-0.11 零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12
mm有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。 3.排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值： 两工件间的搭边：a=2.2mm
工件边缘搭边：a1=2.5mm 步距为：32.2mm 条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5
=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为： η=A/BS×100%=1550÷（70×32.2）×100% =68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可冲378个工件，则η为： η=nA1/LB×100%=378×00×100%
=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1% 4.冲压力与压力中心计算 ⑴冲压力落料力 F总=1.3Ltτ=1.3×215.96×2×450 =252.67（KN）其中τ按非退火A3钢板计算。 冲孔力
F冲=1.3Ltτ=1.3×2π×10×2×450 =74.48（KN）其中：d 为冲孔直径，2πd为两个圆周长之和。卸料力
F卸=K卸F卸
=0.05×252.67
=12.63（KN） 推件力
F推=nK推F推
=6×0.055×37.24
=12.30（KN） 其中 n=6 是因有两个孔。 总冲压力：F总= F落+ F冲+ F卸+ F推=252.67+74.48+12.63+12.30
=352.07（KN） ⑵压力中心 如图3所示：由于工件X方向对称，故压力中心x0=32.5mm=13.0mm 其中：L1=24mm
y1=12mm L2=60mm
y2=0mm L3=24mm
y1=12mmL4=60mm
y4=24mm L5=60mm
y5=27.96mm L6=60mm
y6=24mm L7=60mm
y7=12mm L8=60mm
y8=12mm计算时，忽略边缘4-R2圆角。由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为（32.5，13） 5.工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，冲孔凹模按间隙值配制。即以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。 刃口尺寸计算见表16.工作零件结构尺寸 落料凹模板尺寸：凹模厚度：H=kb（≥15mm）
H=0.28×65=18.2.mm 凹模边壁厚：c≥（1.5~2）H
=（1.5~2）×18.2=（27.3~36.4）mm
实取c=30mm 凹模板边长：L=b＋2c
=65＋2×30
=125mm查标准JB/T -：凹模板宽B=125mm故确定凹模板外形为：125×125×18（mm）。将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为：125×125×14（mm）。凸凹模尺寸：凸凹模长度：L=h1+h2+h
=50（mm） 其中：h1-凸凹模固定板厚度
h2-弹性卸料板厚度h-增加长度（包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等）凸凹模内外刃口间壁厚校核：根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm，根据强度要求查《冲压模具设计与制造》表2.9.6知，该壁厚为4.9mm即可，故该凸凹模侧壁强度足够。冲孔凸模尺寸：凸模长度：L凸= h1+h2+h3
40mm其中：h1-凸模固定板厚
h2-空心垫板厚
h3-凹模板厚 凸模强度校核：该凸模不属于细长杆，强度足够。 7.其它模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点：凹模板尺寸并查标准JB/T-，确定其它模具模板尺寸列于表2：根据模具零件结构尺寸，查标准GB/T选取后侧导柱125×25标准模架一副。 8.冲床选用根据总冲压力 F总=352KN，模具闭合高度，冲床工作台面尺寸等，并结合现有设备，选用J23-63开式双柱可倾冲床，并在工作台面上备制垫块。其主要工艺参数如下： 公称压力：63KN 滑块行程：130mm 行程次数：50次/分 最大闭合高度：360mm 连杆调节长度：80mm工作台尺寸（前后×左右）：480mm×710mm二、 模具制造1、主要模具零件加工工艺过程制件：柴油机飞轮锁片 材料：Q235 料厚：1.2mm该制件为大批量生产，制品图如下：（一）冲裁件的工艺分析1、冲裁件为Q235号钢，是普通碳素钢，有较好的冲压性能，由设计书查得τ=350Mpa。2、该工作外形简单，规则，适合冲压加工。 3、所有未标注公差尺寸，都按IT14级制造。 4、结论：工艺性较好，可以冲裁。 方案选择：方案一：采用单工序模。 方案二：采用级进模。 方案三：采用复合模。 单工序模的分析单工序模又称简单模，是压力机在一次行程内只完成一个工序的冲裁模。工件属大批量生产，为提高生产效率，不宜采用单工序模，而且单工序模定位精度不是很高，所以采用级进模或复合模。 级进模的分析级进模是在压力机一次行程中，在一副模具上依次在几个不同的位置同时完成多道工序的冲模。因为冲裁是依次在几个不同的位置逐步冲出的，因此要控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距，为此，级进模有两种基本结构类型：用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模。另外级进模有多个工序所以比复合模效率低。 复合模的分析复合模是在压力机一次工作行程中，在模具同一位置同时完成多道工序的冲模。它不存在冲压时的定位误差。特点：结构紧凑，生产率高，精度高，孔与外形的位置精度容易保证，用于生产批量大。复合模还分为倒装和正装两种，各有优缺点。倒装复合模但采用直刃壁凹模洞口凸凹模内有积存废料账力较大，正装复合模的优点是：就软就薄的冲裁件，冲出的工件比较平整，平直度高，凸凹模内不积存废料减小孔内废料的胀力，有利于凸凹模减小最小壁厚。 经比较分析，该制件的模具制造选用导料销加固定挡料销定位的弹性卸料及上出件的正装复合模。 （二）排样图设计及冲压力和压力中心的计算由3-6，3-8表可查得：a1=0.8，a=1.0，△=0.6查书391. 料宽计算： B=（D+2a）=62+2*1.0=64mm2.步距：A=D=a1=62+0.8=62.8mm3.材料利用率计算：η=A/BS×100%=πR2-（πR2+12*4.2）/62.8*64=3.14*312-(3.14*18.52+50.4)/62.8*6%（其中a是搭边值，a1是工作间隙，D是平行于送料方向冲材件的宽度，S是一个步距内制件的实际面积，A是步距，B是料宽，R1是大圆半径，R2是小圆半径，12×4.2是方孔的面积，η为一个步距内的材料的利用率） 4.冲裁总压力的确定：L=2*3.14*31+2*3.14*18.5+12+2*4.2=331.26（周边总长） 计算冲裁力：F=KLtτ 查设计指导书得τ=350Mpa F=1.3*331.6*1.2*350≈180KN落料力：F落=1.3ltτ=1.3*（2*3.14*31）*1.2*350=N 卸料力：F卸=kF落=0.02*=2125.9N 冲孔力：F冲=1.3*3.14dtτ+1.3*（12+2*4.2）×*1.2*350=74572.68N顶件力：F顶=-k2F落=0.06*=6377.7N 冲裁总压力：F∑=F落+F卸+F冲+F顶=+72.68+.4KN F压=（1.1~1.3）F∑=246KN说明：K为安全系数，一般取1.3；k为卸料力系数，其值为0.02~0.06，在上式中取值为0.02；k2为顶件力系数，其值为0.03~0.07，式中取值为0.06 5.压力机的初步选用：根据制件的冲裁的公称压力，选用开式双柱可倾式压力机，公称压力为350k N
形号为J23-35
满足：F压≥F∑阅读详情：
范文八：冷冲压模具设计与制造实例[2]例8.2.1冲裁模设计与制造实例工件名称：手柄工件简图：如图8.2.1所示。生产批量：中批量材料：Q235-A钢材料厚度：1.2mm1．冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序。 材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3．5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。2．冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚3．5mm接近凸凹模许用最小壁厚3．2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。3．主要设计计算（1）排样方式的确定及其计算设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2 所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取2．5mm和3．5mm，条料宽度为135mm，步距离为53 mm，一个步距的材料利用率为78%（计算见表8.2.1）。查板材标准，宜选950mm×1500mm的钢板，每张钢板可剪裁为7张条料（135mm×1500mm），每张条料可冲56个工件，故每张钢板的材料利用率为76%。图8.2.1 手柄工件简图 图8.2.2 手柄排样图（2）冲压力的计算该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。冲压力的相关计算见表8.2.1。根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。（3）压力中心的确定及相关计算计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图8.2.3所示。在图中将xoy坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1～L6共6组基本线段，用解析法求得该模具的压力中心C点的坐标（13.57，11.64）。有关计算如表8.2.2所示。由以上计算结果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。若选用J23-25冲床，C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。（4）工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方 法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸 模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装 配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表8.2.3 所示。图8.2.3 凹模型口图（5）卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算见表8.2.4。选用的四块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。4．模具总体设计（1）模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。（2）定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。（3）卸料、出件方式的选择
因为工件料厚为1.2mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。
又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。 （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，该级进模采用中间导柱的导向方式。5．主要零部件设计（1）工作零件的结构设计① 落料凸模结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。其总长L可按公式2.9.2计算：=20+14+1.2+28.8=64mm具体结构可参见图8.2.4（a）所示。② 冲孔凸模因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。其中冲5个φ5的圆形凸模可选用标准件BⅡ型式（尺寸为5.15×64）。冲φ8mm孔的凸模结构如图8.2.4（b）所示。③ 凹模凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均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。其轮廓尺寸可按公式2.9.3、2.9.4计算：凹模厚度 H=kb=0.2×127mm=25.4mm（查表2.9.5得k=0.2）凹模壁厚 c=（1.5～2）H=38～50.8mm取凹模厚度H=30mm，凹模壁厚c=45mm，凹模宽度B=b+2c=（127+2×45）mm=217mm凹模长度L取195mm（送料方向）凹模轮廓尺寸为195mm×217mm×30mm，结构如图8.2.4（c）所示。（2）定位零件的设计落料凸模下部设置两个导正销，分别借用工件上φ5mm和φ8mm两个孔作导正孔。φ8mm导正孔的导正销的结构如图8.2.5所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面lmm ，所以导正销直线部分的长度为1．8mm。导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/h6配合。起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为8×16。（3）导料板的设计导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取1mm，这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按表2.9.7选择。导料板采用45钢制作，热处理硬度为40～45HRC，用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。（4）卸料部件的设计① 卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为14mm。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为40～45HRC。②卸料螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为12mm，螺纹部分为M10×10mm。卸料材料：Crl2MoV 热处理：58～62HRC技术要求：尾部与凸模固定板按H6/m5配合材料：Crl2MoV 热处理：58～62HRC材料：Crl2 MoV 热处理：60～64HRC图8.2.4 工作零件钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后， 应使卸料板超出凸模端面lmm，有误差时通过在 螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。（5）模架及其它零部件设计该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱 在模具中间位置，冲压时可防止由于偏心力矩而 引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，选择 模架规格。导柱d/mm×L/mm分别为φ28×160，φ32×160；导套d/mm×L/mm×D/mm分别为φ28× 115×42，φ32×115×45。上模座厚度H上模取45mm，上模垫板厚度H垫取10mm，固定板厚度H固取20mm，下模座厚度H下模取50mm，那么，该模具的闭合高度：H闭=H上模＋ H垫＋L＋ H ＋ H下模－h2 =（45＋10＋64＋30＋50－2）mm=197mm
式中 L——凸模长度，L=64 mm；H——凹模厚度，H=30mm；h2——凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2mm。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（220mm），可以使用。6．模具总装图通过以上设计，可得到如图8.2.6所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模（7个）、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由下模座、凹模板、导料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送进时采用活动挡料销13作为粗定距，在落料凸模上安装两个导正销4，利用条料上φ5mm和φ8孔作导正销孔进行导正，以此作为条料送进的精确定距。操作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，用落料孔套在活动挡料销13上，并向前推紧，冲压时凸模上的导正销4再作精确定距。活动挡料销位置的设定比理想的几何位置向前偏移0．2mm，冲压过程中粗定位完成以后，当用导正销作精确定位时，由导正销上圆锥形斜面再将条料向后拉回约0．2mm而完成精确定距。用这种方法定距，精度可达到0．02mm。7．冲压设备的选定通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足使用要求。其主要技术参数如下：
公称压力：250KN滑块行程：65mm最大闭合高度：270mm最大装模高度：220mm图8.2.5 导正销图8-2-6手柄级进模装配图工作台尺寸（前后×左右）：370mm×560mm垫板尺寸（厚度×孔径）：50mm×200mm模柄孔尺寸：φ40mm×60mm最大倾斜角度：30°8．模具零件加工工艺本副冲裁模，模具零件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。图8.2.4（a）所示落料凸模的加工工艺过程如表8.2.5 所示。凹模、固定板以及卸料板都属于板类零件，其加工工艺比较规范。图8.2.4（c）所示凹模的加工过程与图7.2.1所示落料凹模的加工过程完全类似，见表7.2.4，在此不再重复。9．模具的装配根据级进模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修。具体装配见表8.2.6所示。例8.2.2 拉深模设计与制造实例零件简图：如图8.2.7所示。生产批量：大批量材料：镀锌铁皮材料厚度：1mm1．冲压件工艺性分析该工件属于较典型圆筒形件拉深，形状简单对称，所有尺寸均为自由公差，对工件厚度变化也没有作要求，只是该工件作为另一零件的盖，口部尺寸φ69可稍作小些。而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求。2．冲压工艺方案的确定该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。方案二：落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。方案三：拉深级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，生产效率低，难以满足该工件大批量生产的要求。方案二只需一副模具，生产效率较高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不方便，加之工件尺寸偏大。通过对上述三种方案的分析比较，该件若能一次拉深，则其冲压生产采用方案二为佳。3．主要设计计算（1）毛坯尺寸计算根据表面积相等原则，用解析法求该零件的毛坯直径D，具体计算见表8.2.7。（2）排样及相关计算采用有废料直排的排样方式，相关计算见表8.2.7。查板材标准，宜选750mm×1000mm的冷轧钢板，每张钢板可剪裁为8张条料（93mm×1000mm），每张条料可冲10个工件，故每张钢板的材料利用率为68%。（3）成形次数的确定该工件底部有一台阶，按阶梯形件的拉深来计算，求出h/dmin=15.2/40=0.38，根据毛坯相对厚度t/D=1/90.5=1.1，查表4.4.3发现h/dmin小于表中数值，能一次拉深成形。所以能采用落料-拉深复合冲压。（4）冲压工序压力计算该模具拟采用正装复合模，固定卸料与推件，具体冲压力计算见表8.2.7所示。根据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度，初选开式双柱可倾压力机J23-25。（5） 工作部分尺寸计算落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算见表8.2.8所示。其中因为该工件口部尺寸要求要与另一件配合，所以在设计时可将其尺寸作小些，即拉深凹模尺寸取φ68.1+0.08mm，相应拉深凸模尺寸取φ66.1-0.05mm。工件底部尺寸φ43 mm、φ40 mm、3mm与R2 mm因为属于过渡尺寸，要求不高，为简单方便，实际生产中直接按工件尺寸作拉深凸、凹模该处尺寸。4．模具的总体设计（1）模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为落料-拉深复合模。（2）定位方式的选择因为该模具使用的是条料，所以导料采用导料板（本副模具固定卸料板与导料板一体），送进步距控制采用挡料销。（3）卸料、出件方式的选择模具采用固定卸料，刚性打件，并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力。（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。5．主要零部件设计（1）工作零件的结构设计由于工件形状简单对称，所以模具的工作零件均采用整体结构，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的结构如图8.2.8所示。为了实现先落料后拉深，模具装配后，应使拉深凸模的端面比落料凹模端面低。所以图8.2.8a）所示拉深凸模，其长度L可按下式计算：材料：CrWMn 热处理：工作部分局部淬火，硬度60～64HRC图8.2.8 主要工作零件图8.2.8b）所示凸凹模因为型孔较多，为了防止淬火变形，除了采用工作部分局部淬火（硬度58～62HRC）外，材料也用淬火变形小的CrWMn模具钢。（2）其它零部件的设计与选用① 弹性元件的设计顶件块在成形过程中一方面起压边作用，另一方面还可将成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其压力由标准缓冲器提供。②模架及其它零部件的选用模具选用中间导柱标准模架，可承受较大的冲压力。为防止装模时，上模误转180°装配，将模架中两对导柱与导套作成粗细不等：6．模具总装图由以上设计，可得到如图8.2.9所示的模具总装图。为了实现先落料，后拉深，应保证模具装配后，拉深凸模6的端面比落料凹模5端面低3mm。1—凸凹模 2—推件块 3—固定卸料板 4—顶件块 5—落料凹模 6—拉深凸模图8.2.9 盖落料-拉深复合模模具工作过程：将条料送入刚性卸料板3下长条形槽中，平放在凹模面上，并靠槽的一侧，压力机滑块带着上模下行，凸凹模1下表面首先接触条料，并与顶件块4一起压住条料，先落料，后拉深；当拉深结束后，上模回程，落料后的条料由刚性卸料板3从凸凹模上卸下，拉深成形的工件由压力机上活动横梁通过推件块2从凸凹模中刚性打下，用手工将工件取走后，将条料往前送进一个步距，进行下一个工件的生产。7．冲压设备的选定通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足使用要求。8．工作零件的加工工艺本副模具工作零件都旋转体，形状比较简单，加工主要采用车削。图8.2.8 b）所示凸凹模的加工工艺过程如表8.2.9 所示。拉深凸模和落料凹模的加工方法与凸凹模相似，限于篇幅，在此就不介绍了。9．模具的装配本模具的装配选凸凹模为基准件，先装上模，再装下模。具体装配过程见第7章。装配后应保证间隙均匀，落料凹模刃口面应高出拉深凸模工作端面3mm，顶件块上端面应高出落料凹模刃口面0.5 mm，以实现落料前先压料，落料后再拉深。阅读详情：
范文九：冲压模具设计与制造实例1. 冲压件工艺分析2. 工艺方案及模具结构类型3. 排样设计4．冲压力与压力中心计算5．工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算 ,落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。
刃口尺寸计算见表1。表 1 刃口尺寸计算6．工作零件结构尺寸7．其它模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点: 凹模板尺寸并查标准JB/T-，确定其它模具模板尺寸列于 表2:根据模具零件结构尺寸 ,查标准GB/T选取后侧导柱125×25标准模架一副。
8．冲床选用根据总冲压力 F总=352KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用J23-63开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。其主要工艺参数如下：
公称压力： 630KN
滑块行程： 130mm
行程次数： 50 次∕分
最大闭合高度： 360mm
连杆调节长度： 80mm工作台尺寸（前后×左右）： 480mm × 710mm
9．冲压工艺规程10．模具总装配图图 4 模具装配图11．模具零件图图 5 凸凹模图 6 冲孔凸模图 7 落料凹模板图 8 上模座板图 9 下模座板图 10 上垫板图 11 下垫板图 12 凸模固定板图 13 空心垫板图 14 推件块图 15 卸料板图 16 凸凹模固定板1. 主要模具零件加工工艺过程落料凹模加工工艺过程材料 :Gr12 硬度 : 60 ～ 64 HRC冲孔凸模加工工艺过程材料： T10A 硬度： 56 ～ 60HRC凸凹模加工工艺过程材料 :Gr12 硬度 : 60 ～ 64 HRC凸模固定板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC凸凹模固定板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC卸料板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC上垫板加工工艺过程材料 :T8A 硬度 : 54 ～ 58 HRC下垫板加工工艺过程材料 :T8A 硬度 : 54 ～ 58 HRC空心垫板加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 ～ 28 HRC上模座加工工艺过程材料 :HT200下模座加工工艺过程材料： HT200推件块加工工艺过程材料 :45# 硬度 : 24 — 28 HRC2. 加工过程：详见素材资源库中的视频。阅读详情：
范文十：冷冲压模具设计实例和编写说明书冷冲压模具设计实例和编写说明书一、冲裁模如图1所示工件为22型客车车门垫板。每辆车数量为6个，材料为Q235，厚度t=4mm.图1 车门垫板1．零件的工艺分析零件尺寸公差无特殊要求，按ITl4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该
件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。材料为Q235钢板,2．确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好。但不宜采用复合模。因为最窄处A的距离为6．5mm(图1)，而复合模的凸凹模最小壁厚需要8．5mm(见表2—27)，所以不能采用复合模．如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大，因此确定零件的工艺方案为冲孔—切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空步，排样如图2所示。图2 排样图．工艺与设计计算(1)冲裁力的计算 根据式(2—4)，冲孔力切断力根据式(2—5)，冲孔部分及切断部分的卸料力二、弯曲模如图6—10所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背，每辆车16个。材料为Q235，厚度t=3mm。图6—10 塑料闸瓦钢背本工序简图设计步骤：1．分析零件的冲压工艺性并确定工艺方案弯曲模没有固定的结构型式，有可能设计得很简单，也可能设计得很复杂，这需要根据工件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，确定模具结构型式。本工件的断面是燕尾形的，其表面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔，确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序。本工序主要完成弯曲工艺，达到如图6—10所示的燕尾形工件。这种燕尾形一般分两次弯成，先弯成四个直角槽形件，然后再侧弯成燕尾形，这就需要两套模具，生产效率低。考虑该工件的批量较大，因此应该尽量设计一种效率较高的模具，本方案就是采用了能一次成形的转轴式压弯模。2．进行必要的计算(1)毛坯尺寸 计算毛坯尺寸分析如图6，11所示三、拉深模及翻边模如图6—19所示工件，为180柴油机通风口座子，每台车用数量4个。材料为08酸洗钢板，厚度t＝1．5mm。
设计步骤；1．零件工艺性分析及方案确定该零件形状为阶梯拉深件，并需要翻边。要通过计算确定拉深和翻边次数图6—16 组合凸模技术要求：热处理56～60HRC，材料为T10A。根据表5—4取极限翻边系数代入式(5—8)得零件翻边高度由此可知一次翻边不能达到零件高度，需采用拉深、冲底孔、再翻边工序。2)计算冲底孔后翻边高度h2(图6—20)：查表5—4， Kmm=0.68四、编写设计计算说明书和答辩应考虑的问题设计计算说明书是整个设计计算过程的整理总结，也是图样设计的理论依据，同时还是审核设计能否满足生产和使用要求的技术文件之一。因此，设计计算说明书应能反映所设计的模具是否可靠和经济。(一)设计计算说明书的内容与要求设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个设计的主要计算及简要的说明。
对于计算过程的书写，要求写出的公式并注明来源，同时代入相关数据，直接得出运算结果。在设计计算说明书中，还应附有与计算有关的必要简图，如压力中心的计算中应绘制零件的排样图；确定工艺方案时，需画出多种工艺方案的结构图，以便进行分析比较。
设计计算说明书应在全部计算及全部图样完成之后整理编写，主要内容有冲压件的工艺性分析，毛坯的展开尺寸计算，排样方式及经济性分析，工艺过程的确定，半成品过渡形状的尺寸计算，工艺方案的技术和经济分析比较，模具结构形式的合理性分析，模具主要零件结构形式÷材料选择、公差配合和技术要求的说明，凸、凹模工作部分尺寸与公差的计算，冲压力的计算，模具主要零件的强度计算、压力中心的确定，弹性元件的选用与核算及冲压设备的选用依据等。具体概括如下：1)目录(标题及页次)2)设计任务书3)工艺方案分析及确定(工艺规程制定)4)工艺计算5)模具结构设计6)模具零部件工艺设计7)参考资料目录8)结束语，(二)设计总结与答辩总结与答辩是冷冲压模具设计的最后环节。是对整个设计过程的系统总结和评价。学生在完成全部图样及编写设计计算说明书之后，应全面分析此次设计中存在的优缺点，找出设计中应该注意的问题，掌握通用模具设汁的—般方法和步骤。通过总结，提高分析与解决实际工程设计的能力。设计答辩工作，应对每个学生单独进行，在进行的前一天，由教师拟定并公布答辩顺序。答辩小组的成员，应以设计指导教师为主，聘请与专业课有关的各门专业课教师，必要时可聘请1～2名工程技术人员组成。答辩中所提问题，一般以设计方法、方案及设计计算说明书和设计图样中所涉及到的内容为限，可就计算过程、结构设计、查取数据、视图表达尺寸与公差配合、材料及热处理等方面广泛提出质疑让学生回答，也可要求学生当场查取数据等。通过个人系统地回顾总结和教师的质疑、答辩，使学生能更进一步发现自己设计过程中存在的问题，搞清尚未弄懂的、不甚理解或未曾考虑到的问题。从而取得更大的收获，完满地达到整个设计的目的及要求。设计成绩的评定，应以设计计算说明书、设计图样和在答辩中回答的情况为根据，参考设计过程中的表现进行评定阅读详情：}