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1、模具课程设计支架连接板的模具设计一支架连接板零件如图一所示，材料为Q235钢板，料厚为，该零件年产量为20万件，要求制定冲压工艺方案并进行模具设计。图一 冲压件图1. 分析零件的冲压工艺性该连接板形状简单、结构对称，除孔距有公差要求外，其余尺寸为自由公差，一般冲压均能满足其尺寸精度要求。的孔边距外轮廓的距离（20/2-8.5/2=5.75）大于凸凹模允许的最小壁厚，故考虑采用复合冲压工序。2. 确定冲压工艺方案该零件包括落料和冲孔两个基本工序，可以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：落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔一落料级进冲压，采用级进模生产。
2、上述三个方案中，方案一模具结构简单，需要两副模具，生产率较低，难以满足该零件的年产量。方案二需要一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度易于保证，且生产效率高，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。方案三需要一副模具，生产率高，但冲制的制件精度较复合模冲制的制件精度低。在级进模中为给条料定位需要设置导正销，故其模具结构较复合模复杂。通过上述方案分析、比较，宜采用方案二。3. 工艺计算1) 排样设计该零件采用直排式排样形式如图二所示，搭边值为和，可算出送料进距为，材料宽度为，查出剪板机剪料的精度并标注于图中。图二 排样图一个步距内的材料利用率：2) 凸、凹模工作部分尺
3、寸计算由文献1中的表2-2可查得凸、凹模间隙分别为：，又有文献1表2-4可查得采用分别加工法制造模具。凸模制造精度和凹模制造精度分别取：确定凸、凹模工作部分尺寸：落料：先计算凹模尺寸，再计算凸模尺寸。落料20时，尺寸20的自由公差按IT14选取，；取，、的计算如下：冲孔：先计算凸模尺寸，再计算凹模尺寸。冲8.5的孔时，尺寸8.5的自由公差按IT14；取，、的计算如下：孔距：孔距是不变尺寸：孔距：式中：，取0.037。3) 计算冲压力，选择压力机。落料力：式中：取，143是冲裁件冲裁周长。冲孔力：卸料力：式中：可由文献1表2-5查得。推料力：式中：可由文献1表2-5查得，为卡在凹模内的冲孔废料数
4、目，现取。根据复合模结构，总的冲压力为：为满足冲压力的要求，可选用的开式压力机。4. 模具结构总体设计根据冲压工艺方案，已确定采用复合模结构，根据该零件特点可用倒装复合模结构；采用弹压卸料、刚性推件；条料在模具中的定位采用活动挡料销；采用纵向送料；为了操作方便，采用后侧导柱滑动模架。5. 工作零件结构尺寸落料凹模板尺寸：凹模厚度： 式中系数可由文献1表2-9查得为0.25，为冲裁件最大外形尺寸。凹模壁厚：，实取30。凹模板边长：凹模板宽度：由文献2，查标准JB/T-7643.1-94确定出凹模板外形尺寸为：。凸凹模尺寸：凸凹模厚度：其中： 凸凹模固定板厚度； 弹性卸料板厚度； 增加长度（包括凸
5、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：由文献1表2-10可查得冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为3.8mm，该壁厚为5即可。故该凸凹模侧壁强度足够。冲孔凸模尺寸：凸模长度：其中：凸模固定板厚度； 凹模板厚度； 附加长度凸模强度校核：该凸模不属于细长杆，强度足够。6. 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-7643.1-94，确定其它模具模板尺寸列于表1：表一 模具的其它零件尺寸序 号名 称长宽厚材 料数 量1上垫板1251006T8A12凸模固定板125100144513卸料板125100124514凸凹模固定板12510016451
6、5下垫板1251006T8A17. 选择典型组合和压力机规格根据凹模周界尺寸并查文献2（GB/T 2831.1-1981）选择复合模矩形厚凹模典型组合,上下模座厚度分别为30和35，模具的闭合高度在120150之间。根据总的冲压力和模具闭合高度，进一步选择压力机的规格，查GB/T 143471993可选用开式固定台压力机，其主要工艺参数如下：公称压力：160KN；滑块行程：71mm；行程次数：115次分；最大闭合高度：180mm；工作台尺寸（前后左右）：355mm 500mm。8. 绘制模具装配图和零件图按照确定的复合模结构形式和标准模架，绘制出装配图如附录所示。参考文献1 党根茂，骆志斌，李集仁编. 模具设计与制造. 西安：西安电子科技大学出版社，20062 中国机械工程学会中国模具设计大典编委会编著. 中国模具设计大典. 北京：机械工业出版社，2003
