毕业设计（论文）长孔圆垫片的冲压级进模进行设计.doc

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1、摘 要冲压模具是实现冲压工艺的主要工艺装备，它直接影响到机电产品的质量、生产成本、更新周期及市场竞争能力。在国民经济中的重要地位，已越来越受到重视。此课题主要对加工长孔圆垫片的冲压级进模进行设计，借助AutoCAD根据零件图的技术要求进行二维零件、装配图绘制，通过UG进行三维实体建模、实体装配以及生成爆炸图。长孔圆垫片的加工分为冲孔和落料两道工序。根据零件的尺寸、材料、批量生产等要求，主要设计内容为长孔圆垫片的冲裁工艺性分析；工件的排样与搭边计算；冲压力及冲压中心的计算；模具主要零件的结构设计；对部件进行标准化的选用；对模具及主要零部件进行了详细的绘图。目前，模具零件大多已经标准化，设计时选用

2、标准件，如模架，导柱、导套、上下模座等给设计带来很大的便利。重点是对凸模和凹模工作部分尺寸的计算，结构尺寸的设计。最后选择合适的压力机，保证必要的冲压力和合适的模具闭合高度。明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程，巩固和深化了所学知识。整个设计过程中结合所学专业知识，同时查阅了大量文献资料，最终完成本次毕业设计。关键词: 冲压工艺；级进模；设计AbstractStamping die stamping process technology and equipment, it directly affects the quality of the mechanical and electrica

3、l products, production costs, the update cycle and market competitiveness. An important position in the national economy, more and more attention.This subject, mainly on the processing of long hole circle gasket stamping progressive die design, with the help of AutoCAD According to the technical req

4、uirements of the part drawing two-dimensional parts, assembly drawings, 3D solid modeling, entity through UG assembly and generate exploded diagram.Long hole circle gasket processing is divided into punching and blanking the two processes. According to the requirements of part dimensions, materials,

5、 mass production, the main design elements of the long hole circle gasket blanking process analysis; nesting of the workpiece and take the side of computing; red pressure and stamping centric computing; mold parts of the structure design; the selection of standardized components; a detailed drawing

6、mold and parts.At present, the mold parts are mostly standardized, the design and selection criteria, such as mold, guide post, guide sleeve, the upper and lower mold base, etc. to design a great deal of convenience. Focus on the calculation on the part of the size of the punch and die work, the des

7、ign of the structure size. Finally, choose a suitable press, to ensure the necessary punch pressure and the mold shut height. Clear design ideas, and to determine the metal forming process, consolidate and deepen the knowledge. Throughout the design process combined with professional knowledge, acce

8、ss to the large number of documents the careful guidance of the final completion of the graduation project.Keywords：Stamping process；Progressive die； design目 录摘要IAbstractII 第1章 绪论11.1 课题的背景及意义11.2 冷冲压模具在工业生产中的地位11.3 国内外研究现状及发展趋势21.3.1 计算模具闭合高度21.3.2 压力设备的选择3第2章 冲裁件的工艺分析62.1 冲裁件的结构形状62.2 冲裁件的工艺性62.3

9、确定工艺方案7第3章 冲压工艺计算103.1 冲裁件的的排样与搭边103.1.1 条料宽度和导尺宽度103.1.2 确定步距103.1.3 排样113.2 冲压力的计算113.3 压力中心的计算143.4 凸模凹模刃口尺寸及公差183.4.1 凸模凹模间隙183.4.2 凸模凹模刃口尺寸及公差18第4章 模具主要零部件设计234.1 凹模设计234.2 凸模设计234.2.1 冲孔圆形凸模234.2.2 冲长形孔凸模244.2.3 落料凸模244.2.4 凸模的校核25第5章 模具结构形式的选择275.1 模具类型的选择275.2 卸料装置275.3 定位零件285.4 模座的选择295.5

10、凸模固定板的设计305.6 垫板的设计325.7 导向装置325.8 模具闭合高度计算325.8.1 计算模具闭合高度325.8.2 压力设备的选择325.8.3 校核模具闭合高度335.9 模柄的选择34第6章 模具总装图356.1 绘制模具总装图356.2 模具三维爆炸图366.3 模具工作过程37结 论38致 谢39参考文献40ContentsAbstractIChapter 1 Preface11.1 The topic background and the significance11.2 Cold stamping die in industrial production stat

11、us11.3 Research status and development trends21.3.1 Calculation of mold shut height21.3.2 The choice of pressure equipment3Chapter 2 Blanking Process Analysis62.1 The Blanking structure shape62.2 The Blanking process62.3 To determine the process plan7Chapter 3 Stamping process calculations103.1 Blan

12、king the nesting and take the edge103.1.1 The width of the strip and guide foot width103.1.2 Determine the step103.1.3 Nesting113.2 Red pressure calculation113.3 Calculation of center of pressure143.4 Punch the die edge dimensions and tolerances183.4.1 Punch the die gap183.4.2 Punch the die edge dim

13、ensions and tolerances18Chapter 4 The main mold parts design234.1 The die design234.2 Punch design234.2.1 Punching a circular punch234.2.2 Red long shaped hole punch244.2.3 Blanking punch244.2.4 Verification of the punch25Chapter 5 The choice of the mold structure275.1 The choice of the mold type275

14、.2 Tripper275.3 Locate parts285.4 The choice of the mold base295.5 Design of the fixed plate of the punch305.6 Pad design325.7 Deflector325.8 Mold closed height calculation325.8.1 Calculation of mold shut height325.8.2 The choice of pressure equipment325.8.3 Check mold shut height335.9 Shank choice3

15、4Chapter 6 Mold assembly diagram356.1 Drawing die assembly map356.2 Three-dimensional mold explosion Figure366.3 Die working process37Conclusion38Thanks39References40第一章 绪论1.1 课题的背景及意义冲压是通过模具使板料产生分离或塑性变形，从而获得所需制件的一种加工方法。冲压因高生产率、高精度、高材料利用率和低成本、低能耗，而且产品一致性好，有利于装配互换等，因而在汽车、家电、机械、电子、通信、军工、航天航空、轻工、建材等领域的

16、产品制造中广泛应用。随着模具工业的迅猛发展，模具设计与制造已成为一个行业，越来越引起人民的重视，冲压模具目前居于九大类模具(冲压、锻造、铸造、精铸、压铸、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷模具)之首，约占全部模具总量的30%，因此设计冲压模具有较大的现实意义。因此毕业设计选择设计冲压模具设计，主要为加工长孔圆垫片的级进模设计。长孔圆垫片不适于机加工，而且在要求大批量的情况下更难到达生产要求。采用冷冲压制造该类零件，不仅可以大大提高生产效率，降低生产成本，而且极大地提高了零件之间的互换性。1.2 冷冲压模具在工业生产中的地位 模具是大批量生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。模具工业是国民经济的基础

17、工业。模具可保证冲压产品的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料，且在生产中不需加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点，是其他加工方法所不能比拟的。使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。目前，工业生产中普遍采用模具成型工艺方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通压力机设备每分钟可以生产零件几件到几十件，高速压力机的生产率以达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机

18、、电机、电器、仪表等产品，有60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品，有90%左右的零件是用模具加工出来的；至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。显而易见，模具作为一种专业的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。1.3 国内外研究现状及发展趋势1.3.1 模具的国内外研究现状冲压是一种先进的金属加工方法，它具有生产率高、加工成本低、材料利用率低、制件尺寸精度稳定、操作简单、易于实现机械化和自动化等一系列优点，因而在机电产品制造业中获得了广泛应用。冲压模具是保证实现冲压工艺的主要工艺装备，它直接影响到机电产品

19、的质量、生产成本、更新周期及市场竞争能力。在国民经济中的重要地位，已越来越受到重视。模具制造技术水平的高低已成为衡量一个国家产品制造水平的标准。国外将模具比喻为“金钥匙”、“进入富裕社会的原动力”等。从20世纪80年代开始，工业发达国家的模具工业，已从机床工业中分离出来，并发展成为一个独立的工业部门，而且其产值已超过机床工业产值。我国从20世纪80年代以来十分重视模具工业。1989年在国务院关于当前产品政策要点的决定中，将模具列为机械工业产业技术改造序列的第一位。据中国模具工业协会的统计数据，1995年我国模具工业产值约为145亿元，2001年为320亿元，2002年为360亿元，2003年为

20、450亿元，2004年为530亿元，2005年为610亿元，2006年的销售额为720亿元。在2001年至2006年的六年间，模具工业产值的年平均增长率为18%。据不完全统计，到2006年年底全国共有模具生产厂点约6万多家，大多为中小企业，从业人员约100万人，产值1亿元以上的模具企业只有40多家，超过3000万元的企业约为200多家。近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中

21、厚板精冲模国内也已达到相当高的水平目前中国模具年生产总量仅次于日本、美国，位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。在2006年第十一届中国国际模具展览中亦展出了不少已达到国际水平的高质量、高效率、高寿命的大型、复杂、精密模具，但与国外模具企业相比，我国模具企业在生产设备水平与先进技术应用，尤其在人员素质和人才培养方面

22、，仍然有很大差异。随着模具工业人才素养的不断提高，技术的不断创新以及各行各业对于模具的重视，这对于加快我国模具技术发展、产品的创新，对于我国模具企业走向世界、面向参与国际合作与竞争，都具有深远的战略意义和现实意义。 中国模具CAD/CAM技术从20世纪80年代起步，所有软件多为进口的图形软件、数据库软件、NC软件等，自主开发的软件缺乏通用性，商品化价值不高，对许多引进的CAD/CAM系统缺乏二次开发，经济效益不显著。针对上述情况，国家制定了许多相关的政策和措施。随着中国模具工业的迅速发展，模具行业产业结构有了很大改善，模具商业化水品大幅提高，中高档模具占模具总量的比例也明显提高，模具进出口比例

23、逐渐趋于合理化。1.3.2 模具未来的发展趋势模具未来的发展方向应该为适应模具产品“交货期短、精度高、质量好、价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：全面推广CAD/CAM/CAE技术、高速铣削加工、模具扫描及数字化系统、电火花铣削加工、提高模具标准化程度、优质材料及先进表面处理技术、模具研磨抛光将自动化、智能化、模具自动加工系统的发展。以上几项的实现将缩短新产品的开发周期和产品的更新期，使得开发新产品达到“高质量、低成本、上市快”的目标成为可能。冲压模具发展重点的选取应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定。现阶段应以汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模为冲压模具产品发展重

24、点。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具，尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模，并不断提高其精度。冲压模具技术发展重点主要是朝信息化、高速化生产与高精发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD

25、、CAM系统专用化程度。为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一。模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。主要是为了提高冲压模具的寿命。对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程

26、服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模具技术发展的重点。其他发展重点及展望的内涵十分丰富，其中专业化与标准化尤为重要。由于历史和体制上的原因，我国模具专业化和标准化水平一直很低，其中冲压模具的专业化比塑料模和压铸模更低。这在一定程度上妨碍了冲压模具的发展，根据国内外模具专业化情况来看，专业化可以有多层意思：1.模具生产于其他产品生产，专业生产模具外供；2.按模具种类划分，专门从事某一类模具生产；3.在某一类模具中，按其服务对象或模具工艺及尺寸大小，选取该类模具中的某种模具（例如汽车覆盖件模具、多工位级进模具、精冲模具等等）进行专业化生产；4.专业生产模具中的某一些零件（如模架、冲头、弹

27、性元件等）供给模具生产企业；5.按工序开展专业化协作。例如目前社会上专门从事模具设计的公司、专门进行型腔加工或电加工协作的企业、专门接受测量或热处理委托业务的企业及专业从事抛光业务的企业等等，这种多层次的专业化促进了模具行业的发展。但专业化的途仍旧遥远，必须加快进程才能适应形势。因此，这也是发展重点。在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。通过与发展，采取各种有效措施。在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力、重视创新、

28、走新型工业化道，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会有一个质的飞跃。第二章 冲裁件的工艺分析2.1 冲裁件的结构形状图2-1 工件图名称：长孔圆垫片。材料：10F。材料厚度：2mm。生产批量：大批量生产。2.2 冲裁件的工艺性零件的冲压工艺性是指从冲压工艺的角度来衡量零件的设计（包括选材、形状结构等）是否合理。即在满足零件使用要求的前提下，能否用最简单的、最经济的冲压加工方法将零件制成。零件的工艺性好坏直接关系到其质量、生产率、材料利用率和生产成本等。如图2-1所示，零件为长孔圆垫片，材料为10F，具有良好的冲压性能，零件厚度2mm，生产纲领为

29、大批量生产。零件结构简单，结合工件实际尺寸，零件内、外形所能达到的经济精度为IT11级，要完成该制件的生产，需要经过冲孔、落料两道工序，适合冲裁。冲裁件的表面粗糙度数值一般在12.5m以下，具体数值见表2-1。表2-1 一般冲裁件剪切面的近似表面粗糙度材料厚度t/mm0112233445表面粗糙度Ra/m3.26.312.525502.3 确定工艺方案该工件包括落料、冲孔两道工序，零件如图1所示，其加工的工艺方案分为以下3种。1. 方案：采用单工序逐步加工。(1) 冲孔、落料单工序模。工序简图如图2-2所示。冲孔 落料 图2-2冲孔、落料单工序模(2) 落料、冲孔单工序模。工序简图如图2-3所

30、示。 落料 冲孔图2-3 落料、冲孔单工序模特点：由于采用单工序模，模具制造简单，维修方便，但生产效率低，工件精度低，不适合大批量生产。2. 方案：采用复合模加工成形。工序简图如图2-4所示。图2-4 冲孔、落料复合工序模特点：生产效率高，工件精度高(IT9级以下)，但凸凹模壁厚(工件内形与外形之间、内形与内形之间的尺寸)受限。尺寸不能太小，否则影响模具强度。3. 第3种方案：采用级进模加工成形。工序简图如图2-5所示。图2-5 冲孔、落料级进模特点：生产效率高，便于操作和实现生产自动化，但模具制造复杂，成本高。工艺方案的比较: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

31、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。所以不能选用方案一。由于工件中心孔与其余3个内孔间距为3mm，由文献1表2.23(凸凹模最小壁厚)知，当材料厚度为2mm时，最小壁厚需要4.9mm，所以复合模受到壁厚的限制，不能选用方案二。最终选用方案三，级进模加工。第三章 冲压工艺计算3.1冲裁件的的排样与搭边3.1.1 条料宽度和导尺宽度根据工件工艺性，工件加工时采用导尺导正，无侧压装置。条料宽度： (3-1)导尺间距离： (3-2) 式中 导尺间距离，mm；条料宽度的基本尺寸，mm

32、；垂直于送料方向的最大尺寸，mm；搭边值，mm；条料宽度的单向极限偏差，mm；=0.6mm；条料与导尺间的最小间隙，mm；=0.5mm。mmmm即，条料宽度mm，导尺间距离mm。3.1.2 确定步距级进模送料步距 (3-3)式中 送料步距，mm； 条料送料方向冲裁件最大尺寸，mm； 搭边值，mm。mm歩距 mm。3.1.3 排样排样分为有搭边、少搭边和无搭边三种；按工件的外形特征又可分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排及裁搭边等形式。根据零件外形以及各排样方式特点，最终选择有搭边直排。为了保证模具有足够强度，确保模具的使用寿命，在级进模排样时增加1空位。排样如图3-1所示。图3-1

33、排样图3.2 冲压力的计算冲压力是指在冲裁时，压力机应具有的最小压力。冲压力是选择冲床吨位，进行模具强度。刚度校核依据。本模具采用固定卸料板和下出料方式。用平刃冲裁时，其冲裁力一般按下式计算： (3-4)式中 冲裁力，N； 冲裁周边长度，mm；材料厚度，mm；材料抗剪强度，MPa。 选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取 (3-5) 式中 材料的抗拉强度，；材料10F的抗拉强度为275412材料10F的抗剪强度为216333MPa，取MPa 。1. 冲孔力计算冲孔周长mm所以冲孔力 kN2. 落料力计算落料周长mm所以落料力kN3. 卸料力计算

34、 (3-6)式中 卸料力，N； 冲孔力，N； 落料力，N；卸料力系数，取。 N4. 推件力计算 (3-7) 式中 推件力，N;卡在凹模洞口里的零件（或废料）数目，为圆柱形凹模腔口高度，取，则个。冲裁力，N；推件力系数，取。冲口部分推料力 N落料部分推件力N5. 总冲裁力因为固定卸料板较弹性卸料装置方便寿命长，所以设计时采用固定卸料板。此时总冲裁力为 N3.3 压力中心的计算压力中心即工件内外周边上冲裁力的合力中心。应尽可能的使冲裁力的压力中心和压力机滑块的压力中心一致，否则会产生一个附加力矩，使模具产生偏斜、间隙不均匀，柄使压力机和模具的导向机构产生不均匀磨损，使刃口迅速变钝。压力中心的计算方

35、法有解析法、图解法两种。解析法就是利用各分力对坐标轴的力矩代数和等于诸力的合力对该坐标轴的力矩。 计算时因为冲裁力与冲裁周边长度成正比，所以式中的各冲裁力、可分别用各冲裁周边长度、代替即，先用解析法计算复杂冲孔部分压力中心，画出工件冲孔部分形状，把冲裁边分成基本线段，并选定坐标系，压力中心分析图如图3-2所示。 图3-2 压力中心分析图其中(单位为mm)，。尺寸如图3-3所示。 图3-3 尺寸图图形关于轴对称，则，计算时只需即可。 (3-8)mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 经计算复杂冲孔部分压力中心偏离原点较小，几乎与原点重合，考虑到零件精度不是很

36、高和冲压力不是很大，为方便模具设计、加工和安装，冲孔部分压力中心取在原点。整体压力中心分析图如图3-4所示。图3-4 压力中心分析图由压力分析图可以看出和的压力中心都在图形几何中心上，所以冲模压力中心在中点。3.4 凸模凹模刃口尺寸及公差3.4.1 凸模凹模间隙根据工件材料为10F，材料厚度为2 mm选取的落料模及冲孔模刃口始用间隙为mm，mm 。3.4.2 凸模凹模刃口尺寸及公差模具工作时共有冲孔落料两道工序，设计凸凹模刃口尺寸时要分别按冲孔模和落料模设计。1. 冲圆孔设计冲孔模时，因工件的尺寸等于凸模刃口公称尺寸，所以应先确定凸模尺寸，间隙取在凹模上。对冲mm圆孔，采用凸凹模分开加工方法，

37、刃口尺寸计算如下 (3-9) (3-10)式中 、分别为冲孔凸、凹模的刃口尺寸，mm；冲孔件内经基本尺寸，mm；、分别为凸、凹模制造公差，当尺寸为mm时，mm、mm；工件的制造公差，当尺寸为时，mm； 磨损系数，工件公差等级为IT11级，取mm。为保证新模具的间隙小于最大合理间隙值()，凸模和凹模的制造公差必须满足下列条件：校核：mm mm满足。2. 冲长孔冲长孔模具采用凸凹模分开加工方法，凸凹模刃口部分尺寸计算如下 mm mm3. 落料模切外轮廓相当于落料，根据冲裁模刃口尺寸原则，落料应先确定凹模刃口尺寸，间隙取在凸模上，靠减小其尺寸获得，计算如下 (3-11) (3-12)式中 、分别为落

38、料凸、凹模的刃口尺寸，mm； 落料件外径的基本尺寸，mm； 、分别为凸、凹模制造公差，取mm、mm； 工件的制造公差，取mm；磨损系数，取。 mmmm第四章 模具主要零部件设计4.1 凹模设计在工位不多的小型级进模具中通常选用整体式结构，其结构紧凑、设计、加工简单，制造装配方便，根据零件形状特征和工位数，凹模外形设计成矩形，采用销钉和螺钉固定在下模座上。1. 凹模型孔结构类型 凹模型孔分为阶梯形直壁式、喇叭形直壁式、直通形直壁式、直通形斜壁式和阶梯形斜壁式5种类型，根据各类型特点以及工件加工特点凹模型孔采用阶梯形直壁式。凹模刃口高度取mm。2. 凹模厚度 当冲裁轮廓尺寸大于mm时按下式计算 (

39、4-1)式中 凹模厚度，mm；最大冲裁力，N；修正系数，取。 mm但该件上还需冲一些孔，且都在同一个凹模上进行，所以取mm。3. 凹模壁厚 凹模壁厚公式如下式中 凹模壁厚，mm； 凹模厚度，mm；mm考虑到螺钉孔和销钉孔的安排，取mm。4. 螺孔到凹模外缘距离由于凹模采用整体式，所以需用螺栓将凹模固定在下模座上。螺孔到凹模外缘距离式中： 螺孔到凹模外缘距离，mm；螺孔尺寸，mm。螺孔到凹模孔、销钉孔最小距离式中 螺孔到凹模孔、销钉孔最小距离，mm。当凹模厚度mm时，螺孔大小为。当螺孔为时，螺孔间距最小距离为mm，最大距离为mm。综上所述螺孔到凹模边缘距离mm。螺孔到凹模孔、销钉孔的最小距mm。

40、根据工件尺寸及实际设计情况，选取最接近的标准凹模轮廓尺寸=315mm200mm36mm。凹模材料选用热处理变形小、尺寸稳定向好的合金工具钢Cr12MoV。凹模如图4-1所示。 图4-1 凹模4.2 凸模设计4.2.1 冲孔圆形凸模凸模长度一般根据模具结构需要而确定，纯冲裁级进模的上模，只安装有冲裁凸模，其长度基本一致，并且符合标准长度。凸模材料选用热处理变形小、尺寸稳定向好的合金工具钢Cr12MoV。凹模如图4-2所示。图4-2 冲圆孔凸模本套模具采用固定卸料板卸料，长度应该为式中 凸模长度，mm；凸模固定板厚度，mm，取mm；卸料板厚度，取mm；导尺厚度，取mm；附加长度，主要考虑凸模进入凹

41、模深度(mm)及模具在闭合状态下凸模固定板到卸料板的安全距离(mm)，综上论述取mm。由于安装始用挡料销整体结构的需要，将固定卸料板与导尺设计成一体。 mm4.2.2 冲长形孔凸模 冲长形孔凸模长度、材料同冲圆形孔凸模。冲长形孔凸模尺寸较小，所以采用铆接凸模。4.2.3 落料凸模落料凸模其长度、材料同冲圆形孔凸模，落料凸模采用台肩式。落料凸模如图4-2所示。图4-2 冲圆孔凸模4.2.4 凸模的校核在所有凸模中需要对直径较小的长孔凸模进行强度和稳定性校核，具体包括压应力和弯曲应力的校核。1. 压应力的校核凸模上承受的最大压应力不应超过凸模材料的许用压应力，这样的的凸模才安全，压应力按下式校核式

42、中 最大冲裁力，；凸模刃口断面积，mm；凸模材料淬火后的许用压应力，Cr12MoV淬火硬度为5662HRC时取10001800MPa。MPa所以冲长孔凸模在强度上满足要求。2. 弯曲应力的校核设计时凸模不带导向，所以按下式进行校核式中 凸模允许的最大自由长度，mm；凸模最小直径，mm；冲裁力，mm。 mm在设计过程中凸模自由长度为43 mm，小于48 mm所以凸模强度满足要求。第五章 模具结构形式的选择 冲裁模一般由六部分组成，即工作零件，定位零件，导向装置，支撑零件，压料、卸料出料装置及紧固零件。其中冲裁模的工作零件包括凸模和凹模，这是冲裁模设计的主要内容，这部分内容将在下章具体介绍。定位零件、导向装置、支撑零件和紧固零件大多已标准化、商品化设计时可根据需要选用。5.1 模具类型的选择冲裁模常见类型分为单工序模、复合模和级进模三种。它们之间的比较见表5-1。表5-1 单工序模、复合模和级进模的比较比较项目单工序模复合模级进模冲压精度较低较高一般冲压生产率低较高高实现机械化、自动化的可能性较易尤其适合于在多工位压力机上实现自动化难制件和废料排除较复杂，可实现部分机械化容易尤其适合在单机上实现自动化生产通用