毕业设计（论文）-动触片冲压模具设计

动触片冲压模具PAGEPAGEii学校代码：10410序号：20090965本科毕业设计题目：动触片冲压模设计学院：工学院姓名：学号：专业：农业机械化及其自动化年级：农机指导教师：二OXX年PAGE36摘要本设计为动触片片冲压模具设计，根据设计零件的尺寸、材料、生产批量等要求，先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案以及模具结构方案，其次通过工艺设计计算，确定排样和板料，计算冲裁压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装图，以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、出件与卸料装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，并且对部分零部件进行了加工工艺分析，最终才完成这篇毕业设计。关键词：冲裁件；模具；凹模；凸模；

StampingdiedesignAbstract:Thedesignforaplateofcoldstampingdiedesign,accordingtothesizeofthedesigncomponents,materials,massproduction,etc.,thefirstpartoftheprocessofanalysistodeterminetheblankingprocessplanninganddiestructureoftheprogram,andthenthroughtheprocessdesigncalculations,determinethenestingandcuttingboard,calculatethepressureandpressurewashedcenters,primarypresses,computingconvexandconcaveDieCuttingEdgedimensionsandtolerances,thefinaldesignselectionofpartsandcomponents,topressforchecking,drawingdieassemblydrawings,aswellasMoldprocessingtechnologyofthemainpartstothepreparationprocedures.Inwhichthestructuraldesign,primarilytothepunchanddie,punchanddie,positioningparts,unloadingandoutofpiecesofequipment,mold,pressingequipment,fasteners,etc.hasbeendesigned,andstructuraldesign,whilesomepartsfortheprocessingprocessanalysisandultimatelytocompletethisgraduationproject.Keywords:stampingparts;mold;die;punch;目录1前言 11.1 概况 11.2模具的发展现状 11.3模具的发展趋势 11.4课题设计的内容 22零件工艺分析 32.1冲裁件的工艺性分析 32.2冲压工艺方案的确定 43冲裁排样设计 53.1排样方案的确定 53.2搭边的选取及排样 63.3送料步距、条料宽度及材料的利用率计算 74模具设计计算 84.1计算总压力 94.2确定压力中心 104.3凸凹模刃口尺寸设计 115冲裁模主要零部件选取及结构设计 135.1凹模外形尺寸的确定 135.2固定板、垫板设计与标准 155.3凸模外形尺寸的确定 165.4选定定位元件 175.5选取卸料装置 185.6模架的选择 195.7模柄的选择 205.8选导柱导套 215.9紧固件与模具定位件的标准与确定 216冲压模具的安装及安全要求 226.1冲模的安装要求 226.2模具的安全要求 227模具的装配图 23参考文献 24致谢 251前言概况冲压过程主要是依靠冲模和冲压设备完成加工，便于实现自动化，生产率很高，操作简便。与其他加工方法相比它具有独特的优点，所以在工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门都越来越多地采用冲压加工产品零部件，如机械制造，车辆生产，航空航天，电子，电器，轻工，仪表及日用品等行业。冲压模具作为重要的生产装备和工艺方向，在现代工业的规模生产中日益发挥着重大作用。1.2模具的发展现状近十几年来，模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。在现代化工业生产中，60%～90%的工业产品需使用模具加工，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的的开发和生产在很大程度上都依赖于模具生产。而作为制造业基础的机械行业，根据国际生产技术协会预测，21世纪机械制造工业零件粗加工的75%和精加工的50%都将依靠模具完成。目前我国在设计制造方法、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。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。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。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定差距。1.3模具的发展趋势模具技术的发展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：（1）发展高效、精密、数控自动加工设备。要从一般的车、铣、刨、磨机床加工，发展至采用各种数控机床和加工中心进行模具零件的加工；从一般的机床加工方法，发展至采用机电结合的数控电火花成型、数控电火花切割以及各种特殊加工技术结合。（2）CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。（3）完善和提高现有模具材料性能、开发新型模具材料。生产批量小的用廉价材料、易熔材料，如铸铁、球铁、铝、预硬钢以及含有增强填料的塑料等。制造批量大的模具，多采用高耐磨材料。（4）发展精密、高效、长寿命模具。（5）发展简易、快速模具技术。这种方式要求模具在满足工件质量的前提下，降低成本、缩短制造周期、能快速更换。通常采用的有低熔点合金、铝合金、锌基合金甚至塑料等材料制作模具。（6）发展专业化、标准化生产。专业化生产方式是现代工业生产的重要特征之一。我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。我国冲压模具与发达国家企业之间的差距不小，因此要发挥整体优势和综合竞争力，要加强统筹协调、完善合作机制，创造性地工作。1.4课题设计的内容材料：AgCu10银合金带板料厚度：t=0.4mm生产批量：大批量生产任务：编制冲压工艺方案、设计模具结构2零件工艺分析2.1冲裁件的工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。冲裁件的工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响，在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。AgCu10有较高的强度和较好的冲压加工性能。查表，当零件材料壁厚为0.4mm时凸凹模最小模具间隙为1.4mm，所以虽然该零件形状简单,但对孔边距接近凸凹模所允许的最小壁厚，如零件图所示，故可以考虑采用连续冲压工序。凡是产品图样上未注明公差的尺寸，均属于未注公差尺寸，在计算凸模和凹模尺寸时，冲压件未注尺寸的极限偏差数值通常按GB/T1800.3-1998级。冲裁和拉深件未注公差尺寸的极限偏差见表2-1。表2-12.2冲压工艺方案的确定该工件包括冲孔、冲孔、落料三个个基本工序，可以有以下三种方案：方案一：先冲孔两次，后落料，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—落料连续冲裁，采用级进模生产。三种方案比如下表：2-2所示：表表2-2模具种类比较项目单工序模复合模级进模冲件精度较低高一般生产效率较低较高高生产批量适合大、中、小批量适合大批量适合大批量模具复杂程度较易较复杂复杂模具成本较低较高高模具制作精度较低较高高模具制造周期较快较长长模具外形尺寸较小中等较大冲压设备能力较小中等较大工作条件一般较好好方案一单工序模模具结构简单，但需要三道工序，三副模具，模具寿命低，冲裁件质量差，生产率较低且操作不够安全，难以满足该零件大批量生产的要求。方案二复合模只需一套模具，冲压件的形位精度容易保证，且生产率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单，模具制造并不困难。方案三级进模也只需要一副模具，生产率也高，但零件的冲压精度较差，模具的结构复杂，制造困难，且成本高。综上分析，该零件结构简单但是尺寸相对较小，但是零件的孔边距接近凸凹模允许的最小壁厚，所以用复合模加工成本高且模具制造困难，又不能保证零件加工质量，故通过对上以三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。3冲裁排样设计3.1排样方案的确定排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生产中，冲压件的年产量达数十万件，甚至数百万件，材料合理利用的经济效益更为突出。保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术要求的零件，同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应等情况，以选择较为合理的排样方案。根据材料的合理利用情况，条料排样方法可以分为以下三种，如表3-1，在设计中为保证制件精度，提高模寿命具，选有废料排样。表3-1概念特点比较应用材料利用率冲件质量模具寿命有废料排样沿冲件的全部外形冲裁，冲件与冲件之间、冲件与条料侧边之间都存在有搭边废料最低好高用于冲裁形状复杂、尺寸精度要求较高的冲裁件。少废料排样沿冲件的部分外形切断或冲裁。只在冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边较高较好较高用于某些尺寸要求精度不高的冲裁件排样无废料排样冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间均无搭边废料。冲件与冲件之间沿直线或曲线的切断而分开高不易保证最低对冲裁件的结构形状有要求，应用受限。3.2搭边的选取及排样排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刃”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。由表3-2确定搭边值表3-2材料厚度t圆形件或圆角r>2t矩形件或边长L<50矩形件边长L>50或r<2t工件间侧面工件间侧面工件间侧面0～3.00.25～1.82.0～0.81.01.82.00.8～1.81.2～1.61.01.82.0根据零件形状及结构间按矩形取工件间搭边值a=1.2，侧边取搭边值=1.5。图3-1排样图图3-1排样图3.3送料步距、条料宽度及材料的利用率计算送料步距：送料步距是指两次冲裁间板料在送料方向移动的距离，用S表示=3+1.5=4.5（3-1）条料宽度及板料间距的计算条料宽度按下式：（3-2）其中为冲裁件宽度方向的最大尺寸；为导料板与最宽条料之间的间隙查表取C=0.5。表3-3导料板与最宽条料之间的间隙表条料厚度无侧压装置条料宽度100以下100～2000～0.5～10.50.52～30.50.53～40.514～50.51B-=(24+2×1.5+0.5)0-0.5=27.50-0.33（3-3）所以选取板料的规格为：600×28×0.4材料利用率的计算冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的经济性指标。一个步距内的材料利用率可用下式表示：总=（3-4）式中，是材料利用率；n为张板料上的冲裁件数目；A是一个冲裁件的实际面积；B是条料宽度；L是条料长度。n=600÷21.2=28.3（3-5）A=342-166-6=170（3-6）BL=600×28=1680（3-7）总==28.3%4模具设计计算4.1计算总压力冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模进入材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。用普通平刃口模具冲裁时，一般按下式计算：冲裁力F=KLtτb（4-1）式中F为冲裁力；L为冲裁周边长度；t为材料厚度；τb为材料抗剪强度；K是系数（一般取K=1.3）卸料力Fx=KxF（4-2）推件力Ft=nKtF（4-3）顶件力Fd=KdF（4-4）式中Kx、Kt、Kd分别为卸料力、推件力、顶件力；n是同时卡在凹模内的工件数量；h为凹模内的直刃壁高度；t为板料厚度查表《卸料力、推件力及顶件力系数表》可知Kx=0.05KD=0.06Kt=0.05冲裁力：根据零件图可算得一个零件外周边长度：L1=73mm（4-5）内周边长度之和：L2=58㎜（4-6）查表《银系接点材料的力学性能》可知：τb=296MPa;落料力：F落=KL1tτb（4-7）=1.3×73×0.4×296=11.24KN冲孔力：F孔=KL2tτb（4-8）=1.3×58×0.4×296=8.93KN卸料力：Fx=KxF（4-9）=0.05×（11.24+8.93）=1.01KN推件力：Fd=KtF（4-10）=0.05×（11.24+8.93）=1.01KN因为采用下出料方式，所以总冲压力：FЁ=F落+F孔+Fx+FT（4-11）则FЁ=11.24+8.93+1.01+1.01=22.19KNF压≥（1.6～1.8）F总估算压力机的公称压力且零件尺寸较小，无需考虑台面尺寸，只需按照公称压力选择，即F压≥39.92所以查表《开式双柱可倾压力机技术规格》选取63KN的开式压力机其压力机型号为：J23-6.3，主要参数如下所示：其最大封闭高度为150封闭高度调节量为35模柄孔尺寸为直径30，深度为55工作台尺寸左右为200、前后310工作台孔尺寸：左右160、前后110、直径140立柱间距离：150垫板尺寸：30床身最大可倾斜角：4504.2确定压力中心冲裁模的压力中心是指冲裁力合力的作用点。设坐标，如图：4-1计算各凸模压力中心的坐标位置。x1=25.2y1=4.5x2=23.1y2=-5.7x3=15.3y3=1.2x4=0y4=0x5=-21.2y5=0计算各凸模刃口轮廓的周长。其压力计算公式为所以压力中心坐标为4.3凸凹模刃口尺寸设计由表《冲裁模初始双面间隙Z》确定初始双面间隙、的值：Zmin=0.04mmZmax=0.06mmZmax-Zmin=0.06-0.04=0.02mm(4-12）表：4-1规则形状凸、凹模的制造偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差～1818～3018～300.0200.0200.0250.030120～180180～1600.0300.0400.04580～1200.0250.035160～360360～5000.0350.0400.0500.060由表4-1确定、的值。校核间隙：+=0.020+0.025=0.045＞0.02（4-13）说明所取凸凹模公差不能满足+≤的条件，但相差不大，可调整如下：=0.4×（Zmax-Zmin）=0.4×0.02=0.008mm（4-14）=0.6×（Zmax-Zmin）=0.6×0.02=0.012mm（4-15）落料刃口尺寸计算:落料时以凹模尺寸为基准，即先确定凹模刃口尺寸；考虑到凹模刃口尺寸在使用过程中因磨损而增大，固落料件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围较小尺寸，而落料凸模的基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙。当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸第一类尺寸。它的基本尺寸及制造公差的确定方法按公式（4-16）其中是模具基准尺寸()；是工件极限尺寸()是工件公差()因落料表面都是圆形，所以查上表得=0.5则R100-0.1DA1=(10-0.5×0.1)0+o.o12=9.950+o.o12DT1=(9.95-0.04)-0.0080=9.91-0.0080R120-0.27DA2=(12-0.5×0.27)0+o.o12=11.8650+o.o12DT2=(11.865-0.04)-0.0080=11.825-0.0080冲孔刃口尺寸计算:冲孔时以凸模尺寸为基准，即先确定凸模刃口尺寸，考虑到凸模尺寸在使用过程中因磨损而减小，固冲孔件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸，而冲孔凹模的基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙。凸模与凹模的制造公差，根据工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3级的精度，考虑到凹模比凸模的加工稍难，凹模比凸模低一级。利用公式（4-17）（4-18）其中，是，磨损系数的选取查下表4-2；△是工件的公差值。表:4-2磨损系数表非圆形圆形材料厚度t/mm10.750.50.750.5工件公差Δ〈1≤0.160.17-0.35》0.36〈0.16》0.161—2《0.20.21-0.41》0.42<0.2》0.22—4《0.240.25-0.44》0.5<0.24》0.24〉4《0.30.31-0.59》0.6<0.3》0.3因孔的都是圆形，所以查上表得=0.5则Φ1.60+0.02

=（1.6+0.5×0.02）-0.0080=1.61-0.0080=（1.61+0.04）0+o.o12=1.650+o.o12R1.5-0.140=（1.36+0.5×0.14）-0.0080=1.43-0.0080=（1.43+0.04）0+o.o12=1.470+o.o12R1.60+0.14dT3=(1.6+0.5×0.14)-0.0080=1.67-0.0080dA3=(1.67+0.04)0+o.o12=1.710+o.o12R80+0.22dT4=(8+0.5×0.22)-0.0080=8.11-0.0080dA4=(8.11+0.04)0+o.o12=8.150+o.o125冲裁模主要零部件选取及结构设计5.1凹模外形尺寸的确定凹模的结构形式有整体式和组体式两种，两种结构形式的比较见表：5-1。表:5-1凹模两种结构形式的比较表结构形式制作方法固定方法特点整体式凹模其外形按毛坯和工件的形状制作采用螺钉和销钉直接固定在模板上制造简单，但工作部分与非工作部分都由优质钢制造，损坏后全部更换，浪费材料。镶拼式凹模凹模工作部分与非工作部分开制造，非工作部分用普通钢制造，凹模以过渡配合压装在凹模固定板内采用螺钉和销钉把凹模固定板紧固在模板上节约贵重的模具材料，且当凹模损坏后是易维修更换，适用于冲制大、中型工件上的小孔由于工件是大批量的生产，工步较少，属于纯冲裁，而且整体尺寸较小，则根据上面的比较表可选用整体式的凹模结构。凹模厚度=0.4×24=9.6（5-1）式中：——由和材料厚度决定的凹模厚度系数——垂直于送料方向凹模型孔壁间最大距离凹模壁厚=14.4～19.2mm（5-2）取凹模厚度H=10mm,凹模壁厚15mm～20mm取c=15mm凹模宽度：=20+15X2=50mm（5-3）凹模长度(送料方向)：=54（5-4）凹模板100×63×10-T10AJB/T7643.1-2008。凹模结构图:5-1如下所示：图5-1图5-15.2固定板、垫板设计与标准根据模具结构分析，设计中只在冲孔凸模和冲孔凹模采用矩形的固定板固定，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，应还考虑螺钉和销孔的位置，厚度一般可按公式凸模H=1-1.5D，凹模H=0.6-0.8H。固定板的基本结构、尺寸选择如下：凸模固定板：100x63x10-45钢JB／T7643.3垫板主要用于直接承受和扩散凸（凹）模传来的压力，防止模座承受过大压力而出现凹坑，影响模具正常工作。垫板厚度一般取6~12mm，外形尺寸按固定板形状决定。常用材料为45钢、T7A。垫板的基本结构、尺寸可按GB2859.5~GB2859.6选取。查表，尺寸选择如下：长度L=100mm、宽度B=63mm、厚度H=8mm、材料为45钢的矩形垫板：垫板100×63×8-45钢JB/T7643.3图：5-2凸模固定板图：5-3垫板5.3凸模外形尺寸的确定凸模的基本结构由两部分组成：一是工作部分，用以成行冲件；二是安装部分，用来使凸模正确的固定在模座上。综合考虑并结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式。凸模长度尺寸应根据模具的具体结构，并考虑修磨、固定板、与卸料板之间的安全距离、装配等的需要来确定。凸模长度的计算：L=（5-5）式中：L——凸模长度；——凸模固定板厚度；——卸料板高度——凸模修边余量。它包括凸模的修模量、凸模进入凹模的深度（0.5—1mm）、凸模固定板与卸料板之间的安全距离（一般取10-20mm）等。所以可初步计算凸模的长度:L=10+10+19=39第三个工位的凸模可以按照JB/T7653-1994选取型号为:AⅠ1.6×3.6JB/T8057.1-1995T10A其它凸模的结构二维、三维图如下图5-4所示：图：5-4图6-55.4选定定位元件图6-5为了保证模具正常工作和冲出合格冲裁件，必须保证坯料对模具的工作刃口处于正确的相对位置。多工位级进模一般都设导正销进行精定位，侧刃则起粗定位作用。在级进冲裁模上设置侧压装置后，将迫使条料在送进时始终紧贴基准导料板，可减少送料误差，提高工件内形和外形的位置尺寸精度。但自动送料的模具不宜采用侧压装置。故不采用侧压装置。本设计中，毛坯的定位方式，根据工件特点，横向采用导料板导料，纵向采用固定挡料销定位，导正销定距。根据《冲压工艺以及冲模设计》表，由导料板的长度，可以查的导料板的厚度为4mm;导料板的宽度，由凹模宽度以及条料宽度决定。查表得，导料板尺寸:100x20x4.材料：45，热处理硬度43~48HRC技术条件：按JB/T7653-1994的规定挡料销尺寸：A10JB/T7649.10材料：45，热处理硬度43~48HRC技术条件：按JB/T7653-1994的规定导正销尺寸按照第一工位冲孔尺寸选取，选A型导正销尺寸:6x1.6x32材料：T8A，热处理硬度50~54HRC技术条件：按JB/T7653-1994的规定图：5-5导料板图：5-6挡料销图：5-7导正销5.5选取卸料装置卸料装置包括固定卸料装置，弹压卸料装置，废料切刀装置。多工位级进模一般采用弹压卸料，极少用固定卸料装置，而且弹性卸料板还有凸模护套和压料的作用。橡胶允许承受的载荷较大，占据的空间较小，安装调整比较灵活方便，而且成本低，是中小型冷冲模弹性卸料、顶件及压边的常用弹性元件。选用橡胶时，应主要确定其自由高度、预压缩量及截面积。确定自由高度：=22mm—冲模的工作行程（mm）。对冲裁模而言，—预留的修磨量。一般取5~10mm确定和：=2.6mm=19.4mm—橡胶的预压缩量—冲模装配好以后橡胶的高度确定橡胶的横截面积（mm2）：=32855mm2—所需卸料力（N）—橡胶在预压缩状态下的单位压力：约0.26~0.5MPa5.6模架的选择根据标准规定，模架主要有两大类：一类是由上模座、下模座、导柱、导套组成的导柱模模架；另一类是由弹压导板、下模座、导柱、导套组成的导板模模架。小型模具可以选取双导柱模架，中间导柱式模架适用于单工序模和工位极少的级进模；后侧导柱式适用于大件边缘冲裁，但是刚性和安全性差，对角导柱式特别适用于级进模，所以，选择对角导柱式模架。模架及其组成零件已经标准化，并对其规定了一定的技术条件。由《对角导柱模架表》选模架：100x63x130ⅠGB/T2851.1该模具的闭合高度：（6-6）=25+8+39+10+30-1=121mm式中：——凸模长度，L=39mm；——凹模厚度，;——凸模冲裁后进入凹模的深度，。可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-6.3的最大装模高度，由此可见，可以使用。模架结构如下图:6-8所示：图6-8模架结构图6-8模架结构5.7模柄的选择中、小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机滑块上。模柄是作为上模与压力机滑块连接的零件。对它的基本要求是：一要与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠;二要与上模正确而可靠连接。模柄的结构形式有：压入式模柄、旋入式模柄、凸缘模柄、槽型模柄和通用模柄。根据公称压力选择模柄形式为旋入式模柄，尺寸为：模柄A32GB/T7646.1-2008模柄结构如下图5-9所示：图6-9模柄结构图5-9图6-9模柄结构5.8选导柱导套选用A型导柱、A型导套结构见下图所示。导柱：材料20钢，热处理要求：渗碳深度0.8~1.2mm，硬度58~62HRC。导柱规格：A18h5×120GB/T7187.1导套：材料，热处理要求，硬度要求与技术要求与A型导柱相同。导套规格:A18H6×65×23GB/T7187.3；图：5-105.9紧固件与模具定位件的标准与确定模具紧固件主要指螺钉和销钉，螺钉主要承受拉应力，用来连接零件，常用的有内六角螺钉和各种带槽的柱头螺钉。根据零件及模架的整体结构以及各板料的厚度，上下模使用M6×25的内六角圆柱头螺钉紧固，导料板选用M5×8的内六角圆柱头螺钉紧固，定位销钉选用4×25的销钉定位，配合间隙为m6/h8。螺钉、销钉孔的距离可查下表。表：5-2螺钉、销钉孔的最小距离螺钉孔M6M8M10M12M16M20M24A淬火10121416202530不淬火8101113162025B淬火12141719242835C淬火5不淬火3销钉孔D4D6D8D10D12D16D20Ｄ淬火791112151620不淬火46781013166冲压模具的安装及安全要求6.1冲模的安装要求冲模的使用寿命，工作安全和冲件质量等于冲模的正确安装有着极大的关系:1:冲模应正确安装在压力机上使模具上下部分不发生偏斜和位移，这样就可以保证模具有较高的准确性,避免产生废品,而且可保证模具寿命2:模具安装时将带有导向的模具上下应同时搬到工作台面上。应先固定上模，然后根据上模的位置固定下模3:在冲压生产过程中，由于压力机的振动，可能引起固定冲模的紧固零件的松动。操作者必须随时注意和检查各紧固零件的工作情况6.2模具的安全要求模具结构应能保证操作方便，安全可靠，操作者勿需手，臂，头伸入危险区即可顺利完成冲压工作；调试，安装，修理，搬运和贮藏方便安全，不会因模具结构问题而引起意外事故。模具零件要有足够的强度，材料选择合理，模具应避免有与机能无关的外部凸凹，外部应倒棱，导柱，导套应远离操作者，模具压力中心应通过或靠近模柄中心线，导向定位等重要部件要使操作者能看清楚。设计模具时应考虑安装机械化装置的位置，以便必要时机械化自动化装置代替手工操作。7模具的装配图参考文献[1]杨占尧.最新模具标准应用手册[M].械工业出版社2011.4[2]王孝培.冲模手册[M].工业出版社2002.5[3]万本善.实用冲模结构图解[M].北京：科大电子出版社2004.8[4]徐新成.冲压工艺及冲模设计[M].北京：机械工业出版社2008.4[5]宛强.冲压模具设计及实例精解[M].北京：化学工业出版社2008.3[6]罗学科.模具识图与制图[M].北京：化学工业出版社2003.6[7]肖祥芷，王孝陪.中国模具设计大典：第三卷[M].南昌：江西科学技术出版社2003[8]张毅.现代冲压技术[M].北京：国防工业出版社1994致谢时光飞逝，转眼间四年的大学学习生涯即将结束，回首四年的校园生活，给我留下了很多收获，学习生活的一幕幕宛如昨日，来自同学们的友谊和老师们的鼓励是我人生中永久的财富。历时将近两个月的时间终于将这篇设计说明书完成了，在设计过程中遇到了许多困难和障碍，都在老师和同学的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的指导老师胡老师，她对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助我设计的修改和改进。胡老师在课程设计的结构以及内容等方面给予了我莫大的帮助，并在资料的搜集上给予了我很大的支持和帮助，再次衷心的感谢她。通过这次设计，我学会了如何对进行合理分析、如何就冲压模零件的各种不同的公差要求，相应的设计出一套完整的模具来满足加工零件的需要。同时，在本次设计过程中同时了解了如何编写技术文件，正确使用设计手册；更培养了我们严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作态度，从而实现了从一名学生到工程技术人员的过渡。由于本人的学识水平和经验有限，设计中肯定有许多问题和错误，我将在以后的工作、学习中不断以思考和完善。未来的人生路上也会有不断的设计，经过了这一站我更明智，更清晰的看到了汗水浇灌后的芳香.最后，再一次对在我毕业设计过程中给予我帮助的老师和同学们表示真诚的感谢！Generalall-steelpunchingdie’spunchingaccuracyAccuracyofpanelpunchingpartisdisplaythepressaccuracyofthedieexactly.Buttheaccuracyofanypunchingparts’lineardimensionandpositionalaccuracyalmostdependontheblankingandblankingaccuracy,.Sothatthecompoundmouldofcompoundpunching’saccuracy,istypicalnessandrepresentationinthemajority.Analyseofthedie’saccuracyFortheanalyseofpracyicableinaccuracyduringproductionofdiestoinactivation,wecouldgetthetendencywhenitisaugmentationinmosttime.Fromthiswecouldanalysetheelements.Whenthenewpunchdiesptintoproductiontothefirstcuttergrinding,theinaccuracyproducedcalledinitialerror;ifthediegrindingmorethantwentytimes,untilit’sdiscard,theinaccuracycalledconventionalerror;andbeforethediesdiscard,thelargesterrorofthelastbatchpermit,calledlimitingerror.atjobsite,theevidencetoconfirmlifeofsharpeningisthehigheroftheblanking,punchedholeorpunchedparts.Becauseallfinishedpartshadbeenblanked,soitisespeciallyforthecompounddies.Therefore,theanalyseofburrandmeasurementisespeciallyimportantwhendothemasenterprisestandardizationorcheckedwith<<theheightofpunchingpart>>.Theinitialerrorusuallyistheminimalthroughthewholelifeofdie.Itsmagnitudedependontheaccuracyofmanufacture,quality,measureofthepunchingpart,thicknessofpanel,magnitudeofgapanddegreeofhomogeneity.Theaccuracyofmanufacturedependonthemanufactureprocess.Forthe1mmthickedcompoundpunchingpartmadeinmediumsteel,theexperimentalresultandproductivepracticeallprovethattheburrofdieswhichproducedbysparkcuttingarehigher25%~~30%thanproducedbygrinder,NCorCNC.ThereasonisthatnotonlythelatterhavemoreexactmachiningaccuracybutalsothevalueofroughnessRaislessoneorderthantheformmer,itcanbereached0.025μm.Therefore,thedie’sinitialblankedaccuracydependsontheaccuracyofmanufacture,qualityandsoon.Thenormalerrorofthepunchdieisthepracticableerrorwhenthefistcuttergrindingandthelastcuttergrindingbeforethedieproducethelastqualifiedproduct.Astheincreaseofcuttergrinding,causedthemeasurethenaturewearofthediesaregradualincreasing,theerrorofpunchingpartincreasealso,sothepartsareblewproof.Andthediewillbeunused.Theholeonthepartandinnerbecausethemeasureofwearwillbesmallandsmallgradually,anditsoutsideformwillbelagerinthesamereason.Therefore,theholeandinnerforminthepartwillbemademouldaccordingtoone-waypositivedeviationornearlyequaltothelimitmaxmeasure.Inlikemanner,thepunchingpart’sappearancewillbemademouldaccordingtoone-waynegativedeviationornearlyequaltolimitminimeasure.Forthiswillbebroadenthenormalerror,andthecuttergrindingtimeswillbeincreased,thelifewillbelong.Thelimiterrorinpunchingpartsarethemaxdimensionerrorwhichpracticableallowedinthepartswithlimiterror.Thiskindofpartsusuallyarethelastqualifiedproductsbeforethediediscard.Fortheallclassesofdies,ifweanalysethefluctuate,tendencyofincreaseanddecreaseandlawwhichappearedinthedie’swholelife,wewillfindthatthemasteroftheerrorarechangeless;theerrorthatbecausetheabradeofthecutterandimpressionwillbeasthecuttergrindingtimesincreasedatthesametime.Andthatwillcausetheerroroversizegradually;andalsohaveanotherparterrorareunconventional,unforeseen.Therefore,everydie’serrorarecomposedoffixederror,systemerror,accidenterrorandsoon.1.fixederrorAtthewholeprocesswhentheNewpunchingdiebetweenjustinputproductiontodiscard,thechangelessmastererrorthatinqualifiedpartarecalledfixederror.It’smagnitudeisthedeviationwhenthedieproductionqualifiedproductsbeforethefirstcuttergrinding.Alsoistheinitialerror,butthediehaveinitialpunchingaccuracyatthistime.Becauseoftheabradeofparts,thedieaftergrindingwillbechangethedimensionerror.Andtheincrementofdeviationwilloversizeasthetimesofcuttergrinding.Sothepunchingaccuracyaftercuttergrindingalsocalled“grindingaccuracy”andlowertaninitialaccuracy.Thefixederrordependontheelementsfactorasfollowed:(1)thematerial,sorts,structure,(form)dimension,andthickofpanelthemagnitudeofpunchinggapanddegreeofhomogeneityarehaveaimportanteffectforthedimensionaccuracy.Differentpunchingprocess,material,thickofpanel,havecompletelydifferentgapandpunchingaccuracy.AgearH62whichmadeinyellowbrasswiththesamemodenumberm=0.34,2mmthickandhadacenterhole,whenthegapgetC=0.5%t(singleedge),andpunchedwithcompoundpunchingdie,andthedimensionaccuracyreachedIT7,theparthaveaflatsurface,theverticalityoftangentplanereached89.5°,itsroughnessRamagnitudeare12.5μm,heightofburrare0.10mm;andthepunchingpartarepunchedwithprogressivedie,thegapC=7%t(singleedge),initialaccuracyareIT11,andhaveanmoreroughsurface,evencanseethegapwitheyes.Intheusualsituation,flushesamaterialanditsthicknesstistheselectionpunchinggapmainbasis.Oncethedesignationgaphaddeterminedflushestheplanesizethefixederrormainbody;Flushesthestructurerigidityandthethree-dimensionalshapeaffectsitsshapepositionprecision.(2)punchingcraftandmolderstructuretypeUsesthedifferentrammingcraft,flushesaprecisionandthefixederrordifferenceisreallybig.Exceptthattheabovepiecegearexampleshowed,theessenceflushesthecraftandordinarypunchingflushesaprecisionandthefixederrordiffersoutsideamagnitude,evenifinordinarypunchingcenter,usesthedifferentgappunching,thefixederrordifferenceveryisalsobig.Forexamplematerialthickt=1.5mmH62brasspunching,selectsC<=the40%tunilateralIkindofsmallgappunchingcomparedtoselectC<=8%t(unilaterally)IIIkindofbiggappunching,willflushafixederrortoenlarge40%~60%,theprecisionatleastwillfallalevel.Sideinaddition,whetherthereispicksbuildsarowoftypeside,flushesaerrortohavefartobebiggerthanhasbuildsarowoftypetoflush.Sidenotbuildsarowoftypetoflush.SidenotbuildsarowoftypetoflushaprecisiontobelowerthantheIT12levelside,butmosthasbuildsarowoftypetoflushaprecisioninIT11between~IT9level,materialthickt>4mmflushes,thesizeprecisioncanlowersome.Differentdie’sstructuretype,becauseissuitabletherammingmaterialtobethickandthemanufactureprecisiondifference,causestoflushafixederrortohaveleaves.Compounddiecenter,multi-locationscontinuoustypecompounddiebecauseflushescontinuouslytoduplicatethelocalizationtoaddonthepatternmakingerrortobebigger,thereforeitflushesafixederrorcompoundpunchingdietowantcomparedtothesinglelocationBig1~2levels(3)thecraftofpunchingdie’smanufacturethemainworkofpunchingdienamelyareraised,theconcavemoldprocessingprocedure,tooperatesonthespecificationnottobehigh,cantimeformamorecomplexcavity.Butitsprocessingsurfaceapproximatelyisthick>0.03~0.05mmisthehightemperatureablationremainingfurcatedausteniteorganization,degreeofhardnessmayreachashighasHRC67~70,hasthemicrocrack,easilywhenpunchingappearsbrokethecutterorflaking.TheItalianCorradaCorporation''srelatedmemoircalled"thelinecuttheprocessingcontructiontohavethedisadvantageousinfluencetothesuperficialgold,infactalreadychangedthegoldcontruction.WemustusetheJin''gangstonepowdertogrindorthenumericalcontrolcontinualpathcoordinatesrubtruncate(cuttoline)tomaketheprecisionwork".InrecentyearscountryandsoonSwitzerlandandJapan,hasconductedthethoroughresearchtotheelectricalfinishingequipmentandabiggerimprovement,makesfunctioncompletehighaccuracyNCandtheCNClinecutter,theprocessingprecisionmayreach±0.005~0.001mm,evenissmaller.TheprocessingsurfaceroughnessRavaluecanachieve0.4mum.Accordingtotherecentyearstothedomestic12productionlinescutterfactoryinvestigationandstudy,thedomesticallyproducedlinecutterprocessingprecisiondifferentfactorydifferentmodellinecuttermightreach±0.008~±0.005mm,generallyallin±0.01mmorbiggersomewhat,wasindividualalsocanachieve±0.005mm,theprocessingsurfaceroughnessRavaluewasbiggerthan1.6μm.However,theelectricalfinishingablationmetalsurfacethusthechangeandthedamagemachinedsurfacementalstructurecharactercannotchange,onlyifwithrubstruncatesorotherwaysremovesthisharmfullevel.Therefore,merelyuseselectricitymachining,includingthesparkcuttingandtheelectricityperforation,achieveswithdifficultypunching,especiallyhighaccuracy,highlifepunchingdietosizeprecisionandworkcomponentssurfaceroughnessRavaluerequest.Withpreciselyrubstruncatesthelawmanufacturepunchingdie,speciallymakesthehighaccuracy,thehighlifepunchingdie,suchas:Thinmaterialsmallgapcompoundpunchingdie,multi-locationscontinuoustypecompounddieandsoon,hasthesizeprecisionhigh,theworkcomponentsmachinedsurfaceroughnessRavalueissmall,themoldlifehighercharacteristic.Itsprocessingcraftatpresentchangedtheelectricalfirebythepastordinaryenginebedroughmachiningsparkcuttingortheelectricitypuncherroughmachining,finallypreciselyrubstruncates,alsofromtakesshaperubs,opticscurverubs,themanualgridreferencerubsgraduallyfiltersthecontinualpathgridreferencetorubandNCandtheCNCcontinualpathgridreferencerubs,Processingcoarsenessmayreach±0.001~0.0005mm,theprocessingsurfaceroughnessRavaluemayreach0.1~0.025mum.Therefore,withthiscraftmanufacturethedie,regardlessofthesizeprecision,theworkcomponentssurfaceroughness,allcansatisfydie,