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1、 XX学院毕业设计（论文） 题 目 压圈冲压复合模具的设计 姓 名 学 号 系 部 机电工程系 专 业 模具设计与制造 指导教师 职 称 摘 要 本文通过设计压圈该零件的冲裁模.首先对冲压件进行工艺性分析,对冲压模具总体结构设计,画装配图.冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程技术关键字: 冲压 凸模 凹模 模架 凸凹模 全套图纸，
2、加153893706AbstractIn this paper, through the design of bending plate of this part of the blanking die. First of all, on the technical analysis of the stamping parts, the overall structure of the stamping die design, drawing the assembly drawing.Stamping is installed in the use of stamping equipment
3、(mainly Press) on the mold to exert pressure on the material, to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary parts (commonly known as stamping or punching.) a pressure processing method. Stamping is usually at room temperature cold deformation processing of materials, and main
4、ly used to process sheet metal parts as required, also called cold stamping or sheet metal stamping. Stamping is one of the main methods of pressure processing or plastic materials processing, belonging to the technology of material forming EngineeringKeywords: stamping convex die mold punch and die
5、.目录前 言6第1章 压圈的工艺分析7第2章 零件的工艺性分析81.1 冲裁件的精度与粗糙度81.2 确定工艺方案9第3章 冲压模具总体结构设计103.1 模具类型103.2 导向与定位方式103.3 卸料与出件方式103.4 模架类型及精度10第4章 冲压模具工艺与设计计算114.1 排样设计与计算114.2 搭边值的确定114.3 进距与条料宽度计算124.4 材料利用率的计算14第5章 计算冲压力与压力机的初选165.1 冲裁力Fp的计算165.2 卸料力Fq1的计算165.3 顶件力Fq2的计算175.4 总的冲压力F的计算175.5 压力机的初选17第6章 模具压力中心的确定19第7
6、章 冲裁模间隙的确定207.1 冲裁间隙Z207.2 冲裁间隙分析20第8章 凹、凸模刃口尺寸的计算228.1 刃口尺寸计算的基本原则228.2 刃口尺寸的计算22第9章 主要零部件的设计269.1 工作零件的设计与计算269.2 橡胶的选用329.3 模架及其零件的设计33第10章 校核模具闭合高度及压力机有关参数36第11章 模具总装图与凸、凹模零件图36结论38参考文献39致谢40前 言模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%90%的产品
7、的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80%的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5
8、000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电建筑等，也存在巨大的模具市场。第1章 压圈的工艺分析冲压件图如下图所示:冲压技术要求:1. 材料:A3钢2. 材料厚度:2mm3. 生产批量:大批量第2章 零件的工艺性分析该零件材料为A3钢结构简单,抗剪强度为300mpa.形状对称,有落料，冲孔2个工序具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有1个20mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的的距离也满足要求，最小壁厚为9mm.1.1 冲裁件的精度与粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般落料公差等级最好低于I
9、T10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级,工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较底，普通冲裁完全能满足要求。零件图上所注公差经查标准公差表1.2为IT14级，尺寸精度较低，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，适宜冲裁加工。查公差表得各尺寸公差：零件外形：42mm零件内形：20 mm、22 mm、4 mm表1.2部分标准公差值（GB/T1800.31998）公差等级IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15基本尺寸/m /mm36812183048750.120.180.300.48610915223658900.150.2
10、20.360.58101811182743701100.180.270.430.70183013213352841300.210.330.520.843050162539621001600.250.390.621.005080193046741201900.300.460.741.2080120223554871402200.350.540.871.401.2 确定工艺方案该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种：冲裁工序按工序的组合程度可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。复合冲裁是在压力机的一次行程中，在模具的同一位置同时完成两个或两个以上的
11、工序；级进冲裁是把一个冲裁件的几个工序，排列成一定顺序，组成级进模，在压力机的一次行程中，模具的不同位置同时完成两个或两个以上的工序，除最初几次冲程外，每次冲程都可完成一个冲裁件。该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可以有以下五种工艺方案：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。采用倒装复合模+单工序模生产。方案三：冲孔-切断级进冲压。采用级进模生产。方案一结构简单，但需2道工序、2副模具才能完成，生产效率也低，如此则浪费了人力、物力、财力，从经济性的角度来考虑不妥当，难以满足大批量的生产要求。方案二采用倒装复合模生产，与方案一相比，倒装复合模具把凸凹模放在下模，虽
12、然模具结构较方案二简单，可冲工件的孔边距也较大，但是工件的平整性较方案一差。也是一次成型实现。方案三采用冲孔切断级进模具生产，也只需要一副模具，制造精度高，先冲孔后，切断，但是其模具结构复杂，生产周期长，成本高。通过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。第3章 冲压模具总体结构设计3.1 模具类型根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模.3.2 导向与定位方式导向形式：滑动导柱导套导向定位方式：板料定位靠导料销和弹簧弹顶的活动挡料销完成，因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用的是导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。3.3 卸料与出件方式冲孔凸模与凸凹模
13、冲孔，冲孔废料直接落料。利用推件块将制件顶出。3.4 模架类型及精度该模具采用后侧导柱模架，以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。第4章 冲压模具工艺与设计计算4.1 排样设计与计算冲裁件在板料、带料或条料上的布置方法称为排样。排样的意义在于减小材料消耗、提高生产率和延长模具寿命，排样是否合理将影响到材料的合理利用、冲件质量、生产率、模具结构与寿命。根据材料经济利用程度，排样方法可以分为有搭边、少搭边和无搭边排样三种，根据制件在条料上的布置形式，排样有可以分为直排、斜排、对排、混合排、多排等多重形式。因此有下列三种方案：方案一：有搭边排样 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
14、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：少搭边排样 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：无搭边排样 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，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（如图5.1所示）。4.2 搭边值的确定排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，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
15、断，不仅会增大冲件毛刺，有时还会拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。搭边值是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边值容易挤进凹模，增加刃口磨损。根据制件厚度与制件的排样方法查表5.1得：两制件之间搭边值a1=2mm侧搭边值a=2.5mm表5.1搭边值和侧边值材料厚度t手动送料自动送料圆形非圆形往复送料aa1aa1aa1aa11以下1.51.521.5321221.52.523.52.532232.5232.543.53432.53.5354434543546554565465762.054.3 进距与条料宽度计算一、送料进距A条料在模具上每次送进的距离称为送料进距，每个进
16、距可冲出一个或多个零件。A=D+a1 (5.1)式中D平行于送料方向的冲裁件宽度a1冲裁件之间搭边值模具相对于模架是采用从前往后的纵向送料方式,还是采用从右往左的横向送料方式，这主要取决于凹模的周界尺寸。就本模具而言,采用纵向送料方式。图5.1排样图二、条料宽度B计算排样方式和搭边值确定以后，条料的宽度也就可以设计出。计算条料宽度有三种情况需要考虑：1.有侧压装置时条料的宽度。2.无侧压装置时条料的宽度。3.有定距侧刃时条料的宽度。有侧压装置的模具，能使条料始终沿着导料板送进。图5.2有侧压装置时条料的宽度确定本设计采用的是有侧压装置的模具。所谓条料宽度，是指工件最大极限尺寸加上侧搭边值。因条
17、料是由板料剪裁下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，下偏差为负值。其计算公式如下：B=D+2a （5.2）式中B条料宽度基本尺寸；D条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸；a侧搭边值，查表5.1；条料下料剪切公差；表5.2剪切公差及条料与导料板之间隙C（mm）条料厚度(mm)条料宽度(mm)1122335CCCC500.40.10.50.20.70.40.90.6501000.50.10.60.20.80.41.00.61001500.0.20.70.30.90.51.10.71502200.70.20.80.31.00.51.20.7根据零件图查表5.2确定剪料公差及条料与导板之间的间隙=0.
18、6。根据公式(5.2)： B=D+2a+c =(42+22.5)=474.4 材料利用率的计算一、计算冲压件面积、周长因为该工件图由多段圆弧组成，计算周长需要准确的找到各段圆弧的长度，计算面积也需要准确的找到切点，诸多因素采用人工计算时计算量较大，因此采用三维辅助软件可快速准确的计算出面积、周长（如图5.3）。图5.3冲压件的周长和面积取面积F=1063.01mm2周长L=199.16mm二、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。 材料利用率通常以一个进距内制件的实际面积与所用毛坯面积的百分率表示：=(nF/AB)100% （5.3）式中材料利用率（%）；n冲裁件
19、的数目；F冲裁件的实际面积(mm2)；包括工件面积与废料面积；B板料宽度(mm)；A送料进距；根据公式(5.3)： =(1063.01/4447)100%51%由此可之，值越大，材料的利用率就越高，废料越少。因此，要提高材料利用率，就要合理排样，减少工艺废料。第5章 计算冲压力与压力机的初选计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力一般可以按下式计算：Fp=Kp Lt =Lt （6.1）式中材料抗剪强度（MPa）；L冲裁周边总长（mm）；t材料厚度（mm）；系数Kp是考虑到冲裁模刃口的磨损，凸模与凹
20、模间隙之波动，取Kp =1.3。5.1 冲裁力Fp的计算据图5.3可得一个零件内外周边之和L=199.16mm。查碳素结构钢的力学性能表知：A3F的抗剪强度=216Mpa304Mpa，取260Mpa，制件厚度t=1mm，则根据公式(6.1)： Fp= Kp Lt=1.32199.16260137（KN）5.2 卸料力Fq1的计算Fq1=KxFp （6.2）式中Kx卸料力系数，查表6.1取Kx0.05。根据公式（6.2）： Fq1= KxFp=0.05137（KN）6.85(KN)表6.1卸料力、推件力和顶件力系数料厚t/mmKxktKd钢0.10.10.50.52.52.56.56.50.06
21、50.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.A30.060.050.035.3 顶件力Fq2的计算Fq2= KdFp （6.3）式中Kd顶件力系数。查表6.1得Kd0.06.根据公式（6.3）： Fq2= KdFp =0.06137（KN）8.22（KN）5.4 总的冲压力F的计算根据模具结构总的冲压力F=FP+Fq1+Fq2=137+6.85+8.22=152(KN)选用的压力机公称压力P（1.11.3）F，取系数为1.3，则： P1.3F=1.3x152(KN)=197.7(KN)。5.5 压力机
22、的初选冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲裁各工艺力的总和。冲压设备属锻压机械。常见的冷冲压设备有机械压力机。表6.2部分常用开式压力机的主要技术参数技术参数单位型号J23-4J23-6.3J23-10J23-16J23-25J23-63J23-100滑块公称压力KN40631001602506301000滑块行程次数次/mm2001601351151007070最大闭合高度mm160170180220250360360闭合高度调节量mm35405060709090立柱间距mm100150180220260250250滑块地面尺寸左右mm100140170200300300前后mm9012
23、0150180340340模柄孔尺寸直径mm3050深度mm5070垫块厚度mm35405060708090最大倾斜角453530工作台尺寸左右mm280315360450560630710前后mm180200240300360420480根据冲压力的计算和压力中心的计算，选择开式压力机的型号为J23-25。第6章 模具压力中心的确定模具压力中心是指诸冲压合力的作用点位置，为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大磨损，模具导向零件加速磨损，降低了模具和压力机的使用寿命。模具的压力中心，可按以下原则来
24、确定：1.对称零件的单个冲裁件，冲模的压力中心为冲裁件的几何中心。2.工件形状相同且分布对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。3.各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的 力矩。求出合力作用点的坐标位置0，0（x=0,y=0），即为所求模具的压力中心。其中、分别为各冲裁周边长度。由于该零件属于对称结构，故其压力中心在其中心位置按比例画出零件形状，选定坐标系XOY。计算出零件压力中心为（0，0.09）第7章 冲裁模间隙的确定7.1 冲裁间隙Z指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸DT的差值（如图8.1），是设计模具的重要工艺参数。图8.1冲裁间隙7.2 冲裁间隙分析
25、一、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。二、间隙值的确定凸、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。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
26、小值称为最小合理间隙Zmin，最大值称为最大合理间隙Zmax。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Zmin。确定合理间隙的方法有经验法、理论确定法和查表法。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。由于理论法在生产中使用不方便，所以常采用查表法来确定间隙值。根据间隙表8.1查得材料A3F的最小双面间隙Zmin=0.246mm，最大双面间隙Zmax=0.360mm表8.1部分较大间隙的冲裁模具初始双面间隙材料厚度A3、10、35、09Mn2、A3F40
27、、5016Mn65MnZ最小Z最大Z最小Z最大Z最小Z最大Z最小Z最大小于0.5较小间隙0.50.040.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0921.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2402.00.2460.3600.2600.3800.2600.3802.50.3600.5000.3800.5400.3800.
28、5403.00.4600.6400.4800.6600.4800.6604.00.6400.880注：A3钢冲裁皮革、石棉和纸板时，取间隙的25%。第8章 凹、凸模刃口尺寸的计算8.1 刃口尺寸计算的基本原则冲裁件的尺寸精度主要取决于模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模关键环节。由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑以下原则：1.落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凸模上；设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙取在凹模上。2.考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落
29、料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。3.确定冲模刃口制造公差时。如果对刃口精度要求过高，增加成本，如果对刃口精度要求过低，会使模具的寿命降低。若工件没有标注公差，则对于非圆形工件按国家“非配合尺寸的公差数值”IT14级处理，冲模可按IT11级制造；对于圆形工件按IT6IT7级制造。冲压件的尺寸公差应按“入体”原则标注单项公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。8.2 刃口尺寸的计算根据模具的加工方法不同，凸、凹模刃口尺寸的计算方法分为两种情况。凸模与凹模分开加工和凸模与凹模配合加工。对于该制件应
30、该选用凸模与凹模分开加工方法。凸模与凹模分开加工是指凸模和凹模分别按图纸加工至尺寸。要分别标注凸模与凹模刃口尺寸与制造公差。为了保证初始间隙值小于最大合理间隙Zmax必须满足下列条件：或者、一、冲孔凸、凹模计算设冲孔尺寸为根据以上原则，冲孔时以凸模设计为基准，首先确定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小合理间隙Zmin。凸模制造偏差取负偏差，凹模取正偏差。其计算公式为：凸模 dp=(dx)0- p 凹模 dd=(Zmin)0+ d(dXZmin) 0+ d在同一工步中冲出制件两个以上孔时，凹模型孔中心距Ld按下式确定：Ld=(Lmin0.5)0.
31、125式中dd冲孔凹模基本尺寸(mm)； dp冲孔凸模基本尺寸(mm)； d冲孔件孔的最小极限尺寸(mm)； Ld同一工步中凹模孔距基本尺寸(mm)； Lmin制件孔距最小极限尺寸(mm)； 冲孔件孔径公差(mm)； Zmin凸、凹模最小初始双面间隙(mm)；X磨损系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关，可查表9.1取值：当工件精度IT10以上，取x=1；当工件精度IT11IT13，取x=0.75；当工件精度IT14，则取x=0.5。表9.1磨损系数X料厚t(mm)非圆形圆形10.750.50.750.5工件公差/mm1122440.160.200.2
32、40.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30根据图1.1和表9.1查得磨损系数X取0.5，即X=0.5设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造，所以凸模： dp =(d+X) 0- p=(20+0.50.52)=20.26凹模： dd=( dp +Zmin)=(20.26+0.246)=20.446校核: pd=0.011+0.018=0.029mm表8.1得Zmax =0.246；Zmin =0.360。pdZmaxZmin二、落料凸、凹模计算凹模： Dd=(DX)凸
33、模： Dp=( DdZmin)(DXZmin)式中Dd落料凹模基本尺寸(mm)；Dp落料凸模基本尺寸(mm)；D落料件最大极限尺寸(mm)；r落料件外径公差(mm)；Zmin凸、凹模最小初始双面间隙(mm)；X磨损系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关。表9.1取X=0.5。由公差表（1.2）查得：42mm mm设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工。所以凹模 42:Dd4=(D4-X)=(42-0.50.62)=41.69mm凸模 42:Dp4=(Dd4- Zmin)=(41.69-0.246)=41.444mm校核因为 =0.018+0.011=0.
34、029mm=0.013+0.021=0.034mm=0.016+0.025=0.041mm=0.019+0.030=0.049mmZmaxZmin =0.24-0.132=0.1A3mm(Zmax、Zmin是凸、凹模最大初始双面间隙，查表8-1得Zmax =0.24、Zmin =0.132)满足ZmaxZmin。第9章 主要零部件的设计9.1 工作零件的设计与计算一、凹模的结构设计和外形尺寸计算1.凹模的结构设计凹模：在冲压过程中与凸模配合直接对冲压制件进行分离或成形的工作零件。凹模洞口的类型如图10.1所示，其中a、b、c型为直筒式刃口凹模，其特点是制造方便，刃口强度高，本设计选用c型筒口。
35、图10.1凹模类型2.外形尺寸计算凹模结构分为整体式和镶拼式两大类，本设计凹模采用整体式凹模。凹模厚度： H=Kb(15mm) (10.1)凹模壁厚： C=(1.52)H(30mm) (10.2)凹模外形尺寸： B=b+2C (10.3)式中b冲裁件的最大外形尺寸；（mm）；K系数，考虑板料厚度的影响（见表10.1）；H凹模厚度；C凹模壁厚；B凹模外形最大尺寸。表10.1系数K的数值b/mm厚度t/mm0.51233500.30.350.420.50.650-1000.20.220.280.350.42100-2000.150.180.20.240.32000.10.120.150.180.2
36、2根据图1.1查表10.1，取K=0.25，又b=75mm，则由公式10.1和公式10.2得：凹模厚度： H=Kb=0.25107=26.75mm；凹模壁厚： C=(1.52)H=(1.52)26.75=40.12553.5mm根据表10.2取凹模厚度：H=30mm；取凹模壁厚C=45mm。根据公式（10.2）： B=b+2C=107+245=197mmL=b+2C=30+245=120mm查表10.2，选取凹模外形尺寸LB=200mm125mm。表10.2矩形和圆形凹模的外形尺寸(JB/T-6743.1-1994)矩形凹模的长度和宽度LB矩形和圆形凹模厚度H6350、636310、12、14
37、、16、18、208063、8080、10063、10080、100100、1258012、14、16、18、20、22125100、125125、14080、1408014、16、18、20、22、25140125、140140、160100、160125、160140、200100、80mm80mm16、18、20、22、25、28160160、200140、200160、250125、25014016、20、22、25、28、32凹模轮廓尺寸为200mm125mm40mm。二、冲孔凸模的结构设计和外形尺寸计算1.凸模的结构设计因为零件异行，采用线切割方法进行加工，所以采用整体直通式凸模（
38、如图10.3），与凸模固定板采用H7/m6配合，按凸模的标准结构形式与尺寸规格选取。2.凸模外形尺寸计算凸模长度尺寸应根据模具的具体结构确定，因为该模具采用的是倒装式复合模，采用的是弹压卸料上出件方式，其总长按相关公式计算：L = H1 + H2 + H + t式中H1凸模固定板厚度；得H1=0.8H凹=0.840=32mm。H2卸料板厚度查表10.4；t材料的厚度；H冲裁件厚度和凸模进入凸凹模一般410mm。则：L =32+20+6.5+1.5=60mm凸模强度校核：该凸模不属于细长杆，强度足够。图10.3冲孔凸模尺寸3.凸模材料的选用模具刃口要求有较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力，因此
39、应有高的硬度与适当的韧性。形状复杂且寿命要求较高的凸模选用Cr12、Cr12MoV等制造。该凸模材料应选Cr12MoV，热处理5862HRC。三、凸凹模的设计和外形尺寸计算1.凸凹模的结构设计凸凹模是复合冲裁中的主要零件。他的内外边缘均为刃口，内外边缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸。从强度方面考虑，其壁厚应受最小限制。当模具为正装结构时，内孔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小些；当模具为倒装结构时，若内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚应大些。凸凹模的最小壁厚值，倒装复合模的凸凹模最小壁厚见表10.3。表10.3倒装复合模凸凹模的最小壁厚材料厚度mm1.01
40、.21.41.61.82.02.22.5最小壁厚a2.73.23.64.04.44.95.25.8由于选用的是倒装式复合模，所以查表得：最小壁厚a=3.8。2.凸凹模的外形尺寸计算其长度可按下式计算：L = h1+h2+h （10.4）式中h1凸凹模固定板厚度；得h1=0.6H凹=0.640=24mm。h2卸料板厚度；查表10.4取15mm。h附加长度（包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度）；根据公式（10.4）： L = h1+h2+h=24+15+10=49mm表10.4卸料板厚度冲件厚度tmm卸料板宽度505080801251252002000.866810120.81.5681012
