止动件冲压工艺及模具设计

JIU JIANG UNIVERSITY 课程设计 题    目  止动件零件冲压工艺及模具设计                        院    系        机械与材料工程学院                    专    业            XXX                姓    名            XXX                  年    级            XXX                  指导教师            XXX                  2014年      5 月 《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书 设计题目：“止动件”零件冲压工艺及模具设计 内容及任务： 一、设计的主要技术参数：见产品图 二、设计任务：完成该产品的冲压工艺、设计、模具装配图及工作零件图。 三、设计工作量 1、制订冲压工艺方案 2、模具总装图1张，凸模及凹模零件图2张 3、设计说明书1份，20页左右 四、设计要求 1、图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档 2、本任务书应与说明书、图纸一同装订成册，并加封面，装入资料袋中，否则不接收 3、设计必须认真仔细，允许讨论，但严禁抄袭、复制或复印。 名称：止动件 批量：大批量 材料：Q235 厚度：2mm 前  言 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。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 此设计针对所给的零件进行了一套冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，排样，裁板，计算冲压工序压力，选用压力机及确定压力中心，计算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的结构设计和加工工艺编制，压力机的校核。 目 录 前 言………………………………………………………………………………1 第一章    概论    ……………………………………………………………………3 1.1  冲压的概念和其加工特点……………………………………………………3 1.1.1 冲压的概念……………………………………………………………………4 1.1.2 冲压技术的加工特点…………………………………………………………4 1.2  冲压技术和模具工业的重要地位……………………………………………4 1.3  冲压工序的分类………………………………………………………………4 1.4  冲压模具技术的发展前景……………………………………………………5 第二章  冲裁件的工艺设计………………………………………………………5    2.1  冲裁件的工艺性分析…………………………………………………………6 2.1.1 结构工艺性分析………………………………………………………………6 2.1.2 尺寸精度和粗糙度分析………………………………………………………6 2.1.3 冲裁件材料分析………………………………………………………………6 2.1.4 生产批量分析…………………………………………………………………7 2.2  工艺方案的确定………………………………………………………………7 2.3  冲裁件的排样与搭边值的确定………………………………………………7 2.3.1 排样方式的确定……………………………………………………………7 2.3.2 搭边值与条料宽度的确定…………………………………………………8 2.3.3 材料利用率的计算…………………………………………………………9 2.4  冲裁力和压力中心的计算……………………………………………………10 2.4.1 冲裁力的计算………………………………………………………………10 2.4.2 卸料力、推件力的计算………………………………………………………10 2.4.3 冲模压力中心的确定………………………………………………………10 2.5  压力机的选用…………………………………………………………………11 2.5.1 压力机的分类………………………………………………………………11 2.5.2 压力机类型的选择…………………………………………………………11 第三章  冲裁模结构设计………………………………………………………12 　 3.1  冲模分类及其特点……………………………………………………………12 3.1.1 冲裁模的分类………………………………………………………………12 3.1.2 冲裁模的特点分析…………………………………………………………12 3.2  冲裁模具的选择………………………………………………………………13 3.3  冲模零部件分类及功能………………………………………………………14 3.4  凸、凹模刃口尺寸的计算……………………………………………………15 3.4.1 凸、凹模刃口尺寸计算的依据和计算原则…………………………………15 3.4.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法………………………………………………15 3.5 冲模主要零部件结构设计……………………………………………………16 3.5.1 工作零件……………………………………………………………………16 3.5.2 定位零件……………………………………………………………………16 3.5.3 卸料、推件零件………………………………………………………………17 3.5.4 模架及其零件………………………………………………………………17 3.5.5 其他支撑零件………………………………………………………………17 3.5.6 弹性元件（橡胶）的选用与计算……………………………………………18 结束语………………………………………………………………………………19 参考文献……………………………………………………………………………20 谢辞…………………………………………………………………………………20 第一章 概  论 1.1  冲压的概念和其加工特点 1.1.1 冲压的概念 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。 1.1.2 冲压技术的加工特点 特点：冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制出的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有一定精度，具有互换性。因此，冲压加工的尺寸稳定、互换性好。 1.2  冲压技术和模具工业的重要地位 冲压模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。冲压模具工业是国民经济的基础工业。冲压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。用冲压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形工艺方法，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生产零件几件到几十件，高速压力机的生产率已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、电机、电器、仪器、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，模具作为一种专用的工艺装备，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  冲压工序的分类 1、切 开 切开是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被切开而分离的材料位于或基本位于分离前 所处的平面。 2、切 边 切边是利用冲模修边成形工序件的边缘，使之具有一定直径、一定高度或一定形状的一种冲压工序。 3、切 舌 切舌是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被局部分离的材料，具有工件所要求的一定 位置，不再位于分离前所处的平面上。 4、切 断 切断是将材料沿敞开轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件。 5、反拉深 反拉深是把空心工序件内壁外翻的一种拉深工序。 6、扩 口 扩口是将空心件或管状件敞开处向外扩张的一种冲压工序。 7、冲 孔 冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，在材料或工序件上获得需要的孔。 8、冲 缺 冲缺是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，敞开轮廓形成缺口，其深度不超过宽度。 9、冲 裁 冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。冲裁是切 1、断、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。 等等。。。。。。 1.4  冲压模具技术的发展前景 随着模具制造技术的不断提升，我国冲压模具的制造工艺也越来越精细，渐渐赶上发达国家，其发展主要呈现以下两大特点： 1：产品持续向更大型、精密、复杂及经济快速发展的方向：技术含量不断提高；制造周期不断缩短； 2：冲压件加工模具生产将继续朝着数字化、信息、精细化高速化和自动化方向发展。 第二章  冲裁件的工艺设计                                           2.1  冲裁件的工艺性分析 工件如下图： 工艺分析：把锐角都倒圆角，以避免凸凹模磨损崩刃的可能性，考虑对材料进行分析：零件结构分析；尺寸精度分析；工艺方案分析。 2.1.1 结构工艺性分析 零件结构：该冲裁件结构简单，形象应力也较为简单，并在转角四处有R2的圆角，没有凸角，比较适合冲裁。同时，在零件中部有两个对称的规则φ10圆孔，并且圆孔直径满足落料冲裁的最小孔径：dmin≥1.2t（t为板料厚度），dmin=2.4mm的要求。而且，圆孔和工件外形之间的距离为7mm，满足冲裁的最小间距lmin≥1.5t=3mm的要求，所以该零件的结构满足冲裁的要求。 2.1.2 尺寸精度和粗糙度分析 尺寸精度分析：未标注尺寸精度的均按IT14及确定工件公差。孔边距12mm的偏差为-12mm，属于11级精度等级。查公差表可得各尺寸为： 零件外形:  mm     mm     mm      R2 mm 零件内形:   mm   孔中心距 :  mm 结论：此零件适合运用普通冲裁加工。 2.1.3 冲裁件材料分析 材料：材料选用Q235普通碳钢，通常情况下，该钢不经过热处理直接进行使用，具有良好的冲压性能。 2.1.4 生产批量分析 此产品为大批量生产，结构简单，只需冲孔和落料两道工序，在设计模具时可考虑用级进模和复合模。 2.2  工艺方案的确定 该零件包括落料、冲裁两个基本工序，可以采用以下三种方案： 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，但需要两到工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率低，难以实现大批量生产的要求。由于零件结构简单，为了提高生产效率，主要应采用 方案2：只需要一套模。冲压件的形位精度和尺寸容易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案1复杂，但由于零件的几何形状简单对称，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为了便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料方式。 方案3：也只需要一套模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度较复合模的低。 所以，欲保证冲压件的形位精度，通过以上三种方案的分析和对比，采用方案2比较合适。 2.3  冲裁件的排样与搭边值的确定 2.3.1 排样方式的确定 排样1  ：   排样2： 排样3： 2.3.2 搭边值与条料宽度的确定 排样：冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。 查表3—7确定搭边值得： 两工件的搭边:图（1），图（2） ；图（3） 工件边距搭边： ； 步距为：图（1）67.2mm ， 图（2）32.2mm，  图（3）67.5mm 条料宽度：图（1） =30+2.5ｘ2=35mm 图（2） =65+2×2.5=70mm 图（3） =24ｘ2+2.5ｘ3=61.5mm 偏差值：查表得=0.70 2.3.3 材料利用率的计算 材料利用率：是指冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比。 一个步距内的材料利用率η： 冲裁单件的材料利用率（按冲压工艺及冲模设计3-15）计算，即 图(1): =1550/（35×67.2）×100%=65.90% 图(2): =1550/（70×32.2）×100%=68.77% 图(2): =1550/（61.5×67.5）×100%=37.33% 式中 A—冲裁面积（mm2） B—条料宽度（mm） S—步距（mm） 因此根据所算出的材料利用率和产品外形为对称式可判断采用图（2）所示排样方式合理。 下面所叙述的都是图（2）所示排样方式 查板材，适合选900mm×1000mm的钢板， 裁切钢板有两种方案： 方案1：每张钢板可以剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可以冲27个工件，则η总为： η总= = =65.1% 式中：n—一张板料上的冲裁件的总数； A1—一个冲裁件的实际面积（mm2）； B—板料宽度（mm） L—板料长度（mm）。 方案2：每张钢板可以剪裁为12张条料（70mm×900mm），每张条料可以冲31个工件，则η总为： η总= = =64.06% 选择方案1。 2.4  冲裁力和压力中心的计算 2.4.1 冲裁力的计算 1、落料力：F落=F1=KLt =1.3×215.96×2×450=252.67（KN） 式中：F落—落料力（N）； L—冲裁周边的长度（mm）； T—材料厚度； —材料的抗剪强度（Mpa），查表得退火Q235材料钢为450Mpa； K—系数，一般取K=1.3。 2、冲孔力： F冲= KLt =1.3×2π×10×2×450=74.48（KN） 2.4.2 卸料力、推件力的计算 1、卸料力 F卸=K卸×F落 式中：K卸—卸料力因数，其值由表查得K卸=0.05 则卸料力：F卸=K卸×F落=252.67×0.05=12.30（KN） 2、推件力 推件力：F推=n K推×F冲 式中：K推—推件力因数，其值查表得K推=0.055； n—卡在凹槽内的工件个数：n=4 推件力为：F推=6×0.055×74.48=24.57（KN） 其中n=6是因由两个小孔 2.4.3 冲模压力中心的确定 1.经过上述计算：F总= F落+ F冲+ F卸+ F推=252.67+74.48+12.30+12.30=351.75（KN） 2.压力中心的计算 冲压力合力的作用点称为模具的压力中心。 冲模的压力中心按如下原则确定： （1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 （2）工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 （3）形状复杂的零件，多空冲模，级进模的压力中心可用解析法求出冲模的压力中心。如下图所示： 对于工件x轴的方向对称，故压力中心X0=32.5mm； 由于工件x方向对称，故：y0= 式中：L1=24mm        y1=12mm L2=60mm        y2=0mm L3=24mm        y3=12mm L4=11.3mm      y4=24mm L5=60mm        y5=rsinα/α=21.97mm 其中r=32，α=l5/r=46.25/32=1.445 α为弧度，转换度数为360 o×（1.445/6.28）=82.8 o L6=11.3mm      y6=24mm L7=31.4mm      y7=12mm L8=31.4mm      y8=12mm 故：y=13.2mm 由以上计算可知冲压件压力中心坐标为（32.5,13.2）。 2.5  压力机的选用 2.5.1 压力机的分类 压力机是最主要的压装设备之一。但是从大的方向上来分类的话，可以分为两类。使用液体传动压力的被称为“液压压力机”，使用机械传动压力的被称为“机械压力机”。 2.5.2 压力机类型的选择 根据总冲压力 F总=352KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合设备,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　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 第三章  冲裁模结构设计 3.1  冲模分类及其特点 3.1.1 冲裁模的分类 1.按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等；  2.按工序组合方式可分为单工序模、复合模和级进模； 3.1.2 冲裁模的特点分析  单工序模:在一副模具中只完成一个工序，如落料、冲孔、切断等。  复合模:在压力机的一次行程中，在一副模具同一位置上完成数道冲压 工序。 级进模:在压力机一次行程中，在模具的不同位置上同时完成数道冲压工序。 3.按上、下模的导向方式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导    筒模等。  3.2  冲裁模具的选择 由于该垫板为一个落料、冲孔件，同时孔边距的尺寸精度较高，又属于大批量生产，因此应该采用连续模或复合模加工。虽然复合模的生产效率高冲裁件的内孔外缘的相对位置精度较高。但由于复合模的凹凸模布置起来紧凑，不便于布置其位置。而级进模不仅生产效率高还能自动化送料，由此能减少人工送料不均 匀而浪费材料。  综上所述，故选用级进模加工。 按照卸料装置方式不同科分为弹性卸料与刚性卸料。 弹性卸料：主要用于材料厚度小于或等于2mm的板料。由于有压料的作用，冲裁件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.1-0.2）t，若弹压卸料板还要对凸模起导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。长用作落料模、冲孔模。 它的特点是卸料力小，操作者可以看到条料在模具中送进动态，且弹性卸料板对工件施加的是柔性力，不会损伤工件表面。 刚性卸料：是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，但边隙取（0.2-0.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与凸模的配合间隙应小于冲裁间隙。 它主要用于材料厚度大于2mm、卸料力大且模具结构为倒装的场合。 通过上述比较，该垫板所采用的模具结构为弹性卸料级进模。 3.3  冲模零部件分类及功能 冲模零部件分类:工艺零件、结构零件 。然后工艺零件又分为工作零件和卸料、压料零部件、定位零件，工作零件：凸模、凹模、凸凹模。 定位零件：挡料销、始用挡料销、导正销、定位销、定位板、导料销、导料板、侧刃、侧刃挡块、承料板。卸料、压料零部件：卸料装置、压料装置、顶料装置、推料装置、切刀废料。结构零件：导向零件、支撑零件、紧固零件、其他零件。导向零件：导柱、导套。支撑零件：上下模座，模柄，凸凹模固定板、垫板、限位支撑装置。紧固零件：螺钉、销钉、销。其他零件：弹性件、传动件。 1、上模：上模是整副冲模的上半部，即安装于压力机滑块上的冲模部分。 2、上模座：上模座是上模最上面的板状零件，工作时紧贴压力机滑块，并通过模柄或直接与压力机滑块固定。3、下模：下模是整副冲模的下半部，即安装于压力机工作台面上的冲模部分4、下模座：下模座是下模底面的板状零件，工作时直接固定在压力机工作台面或垫板上。5、刃壁：刃壁是冲裁凹模孔刃口的侧壁。6、刃口斜度：刃口斜度是冲裁凹模孔刃壁的每侧斜度。 7、气垫：气垫是以压缩空气为原动力的弹顶器。参阅“弹顶器”。8、反侧压块：反侧压块是从工作面的另一侧支持单向受力凸模的零件。9、导套:导套是为上、下模座相对运动提供精密导向的管状零件，多数固定在上模座内，与固定在下模座的配合使用。10、导板:导板是带有与凸模精密滑配内孔的板状零件，用于保证凸模与凹模的相互对准，并起卸料（件）作用。11导柱:导柱是为上、下模座相对运动提供精密导向的圆柱形零件，多数固定在下模座，与固定在上模座的导套配合使用。12、导正销：导正销是伸入材料孔中导正其在凹模内位置的销形零件。13、导板模：导板模是以导板作导向的冲模，模具使用时凸模不脱离导板。14、导料板：导料板是引导条（带、卷）料进入凹模的板状导向零件。15、导柱模架：导柱模架是导柱、导套相互滑动的模架。16、冲模：冲模是装在压力机上用于生产冲件的工艺装备，由相互配合的上、下两部分组成。  17、凸模：凸模是冲模中起直接形成冲件作用的凸形工作零件，即以外形为工作表面的零件。18、凹模：凹模是冲模中起直接形成冲件作用的凹形工作零件，即以内形为工作表面的零件。19、防护板:防护板是防止手指或异物进入冲模危险区域的板状零件。20、压料板（圈）:压料板（圈）是冲模中用于压住冲压材料或工序件以控制材料流动的零件，在拉深模中，压料板多数称为压料圈。21、压料筋:压料筋是拉延模或拉深模中用以控制材料流动的筋状突起，压料筋可以是凹模或压料圈的局部结构，也可以是镶入凹模或压料圈中的单独零件。22、压料槛:压料槛是断面呈矩形的压料筋特称。“压料筋”。23、承料板:承料板是用于接长凹模上平面，承托冲压材料的板状零件。24、连续模：连续模是具有两个或更多工位的冲模，材料随压力机行程逐次送进一工位，从而使冲件逐步成形。25、侧刃：侧刃是在条（带、卷）料侧面切出送料定位缺口的凸模。26、侧压板：侧压板是对条（带、卷）料一侧通过弹簧施加压力，促使其另一侧紧靠导料板的板状零件。27、顶杆：顶杆是以向上动作直接或间接顶出工（序）件或序料的杆状零件。28、顶板：顶板是在凹模或模块内活动的板状零件，以向上动作直接或间接顶出工（序）件或废料。29、齿圈：齿圈是精冲凹模或带齿压料板上的成圈齿形突起，是凹模或带齿压料板的局部结构而不是单独的零件30、限位套：限位套是用于限制冲模最小闭合高度的管状零件，一般套于导柱外面。31、限位柱：限位柱是限制冲模最小闭合高度的柱形件。32、定位销（板）：定位销（板）是保证工序件在模具内有不变位置的零件，以其形状不同而称为定位等等、、、、、、、 3.4  凸、凹模刃口尺寸的计算 1、落料模具工作零件刃口尺寸计算 落料部分以落料凹模为基准计算，凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸，零件图中落料部分的尺寸偏差如下： 查（冲压工艺及冲模设计，表3—4）可知： 凸模和凹模的最小间隙为：Zmin=0.246mm 凸模和凹模的最大间隙为：Zmax=0.360mm： 查（冲压工艺及冲模设计，表3—5）可知因数x为： 当Δ≥0.50时，x=0.5 当Δ＜0.50时，x=0.75 查（冲压工艺及冲模设计，表3—8）可知： Ad= 65d=   24d=   30d=   R2d= 落料部分相应的凸模尺寸配制，保证其双面间隙为：0.22mm~0.26mm。 2、冲孔模具工作零件刃口尺寸计算 冲φ10的孔时，凸模外形为圆孔，故模具采用凸、凹模分开的加工方法制造，以冲孔凸模为基准计算，其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下： 查（冲压工艺及冲模设计，表3—4）可知： 凸模和凹模的最小间隙为：Zmin=0.22mm 凸模和凹模的最大间隙为：Zmax=0.26mm： 查（冲压工艺及冲模设计，表3—5）得因数x为：x=0.5 查（互换性及其测量技术，标准公差表）得： 凸模按IT6，凹模按IT7级查，可知：δp=0.011mm， δd=0.018mm 校核：Zmax-Zmin=0.26-0.22=0.04mm δp+δd=0.011mm+0.018mm0.039mm 满足条件：Zmax-Zmin≥δp+δd条件 查（冲压工艺及冲模设计，表3—6）可知： 凸模尺寸计算：dp= 凹模计算尺寸：dd= 孔心距尺寸计算：两圆孔之间的位置公差Δ为0.62mm 查（冲压工艺及冲模设计，表3—5）可知因数x为：x=0.5 查（冲压工艺及冲模设计，表3—6）可知： Ld=37±0.078mm 3.5 冲模主要零部件结构设计 3.5.1工作零件 凹模板厚度：H=kb 式中：b—凹模刃口的最大尺寸 K—系数，考虑板料厚度的影响，见表3-19 则：b=65mm 查表3-19知，k=0.25  H=0.25×65=16.25mm 落料凹模壁厚：C≥（1.5~2）H=（27.3~36.4）mm 则取：C=30mm 查标准JB/6743.1-94:凹模板宽B=125mm 送料方向的凹模长度：L=s1+2s2 式中：s1—送料方向的凹模刃壁间的最大距离： s2—送料方向的凹模刃壁和凹模边缘的最小距离，其值查表（冲压工艺及冲模设计，表3—14）可知： s2=30mm  A=65+2×12=89mm 查表（GB/T2863.2-81） 确定凹模板外形为：125×125×20（mm） 凸凹模长度为：L=h1+h2+h=16+10+16=42（mm） 其中：h1—凸凹模固定板厚度，取16mm h2—弹性卸料板厚度，取10mm h—增加长度，取16mm 凹模外刃口间薄壁校核：查表可知冲裁结构的图凹模内外刃口最先壁厚7mm，根据强度要求查表可知，该壁厚为4.9mm＜7mm，故该图凹模强度足够。 冲孔凸模高度尺寸：L=h1+h2+h3=14+10+25=49mm 其中：h1—凸模固定板厚度， h2—卸料板厚度 h3—附加长度 凸模板强度校核： 该凸模板长径比为：L/d=49/10=4.9＜10 所以此凸模不属于细长杆，强度足够。 3.5.2 定位零件 定位零件:定位零件是指保证条料或毛坯在模具中的位置正确的零件。包括导料板（或导料销）、挡料销等。导料板对条料送进起导向作用，挡料销限制条料送进的位置。国家标准规定的固定挡料销。 3.5.3 卸料、推件零件 卸料螺钉：卸料螺钉结构形式 采用标准卸料螺钉结构， 凸模刃磨后须在卸料螺钉头下加垫圈调节。 推件零件：推杆，推板 3.5.4 卸料螺钉尺寸设订 为保持装配后卸料板的平行度， 同一付模具中各卸料螺钉的长度L 及孔深Ｈ见如下图3-15，据[1] 图14－44,各尺寸关系如下 H=(卸料板行程)+(模具刃磨量)+h1+(5～10mm)  (3-19)  模具刃磨量＝5mm，h1=6 则H＝21+5+6+8＝40mm d1＝d+(0.3～0.5)mm ＝16＋0.4 ＝16.4mm e＝0.5～1.0mm取e＝1.0mm 3.3.5其他模具零件结构尺寸和模架的选定 根据倒装模形式特点：凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-94，确定其他模具模板尺寸列于下表中： 序号 名称 长×宽×高（mm） 材料 数量 1 上垫板 125×125×15 T8A 1 2 凸模固定板 125×125×14 45钢 1 3 卸料板 125×125×10 45钢 1 4 凸凹模固定板 125×125×14 45钢 1 5 下垫板 125×125×6 T8A 1           根据模具零件结构尺寸，差表GB/T2855.5-90选取后侧导柱125×125标准架一副。 3.5.6 弹性元件选择 由于卸料力为7.96KN，故采用四根螺旋压缩弹簧作为弹性元件。则每根弹簧所受的力为1.99KN 采用螺旋压缩弹簧，查标准（GB/10.89-80）可知： 可选用10×45×130的弹簧 主要尺寸：10—簧丝直径，mm 45—弹簧中径，mm 130—弹簧自由度，mm 材料为60Si2MnA，热处理硬度为HRC43~48，弹簧两端拼紧并磨平。 结束语 在大学的学习过程中，课程设计是一个重要的环节。是我们步入社会与实际工作的一次极好的演示，我十分有幸把课程设计和实际工作有机的结合起来。 经过一学期对模具整体结构和细节的学习与了解，为了更进一步的了解模具制造和加工，利用所学模具知识设计一套简单的垫片冲孔落料复合模具，来巩固所学模具知识。 此次的课程设计是我们从大学毕业走向未来工作的重要一步，从最初的计算、绘图直到完成设计，期间查找资料、老师们的指导与同学的交流，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。不但是我更进一步理解和懂得了解以前学到的知识而且还把以前课本上学到的知识连接在一起。系统的掌握了产品零件的成型工艺分析，模具结构设计的基本方法和步骤，非标准零件的设计基本方法。使我更进一步地学习和巩固了综合应用、模具课程设计以及相关的理论基础和专业知识。 此次课程设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固，课程设计收获很多，提高自己的绘图能力。学会了正确运用技术标准和资料，培养了认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化了质量意识和时间观念，形成了从业的基本职业素质。但是课程设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处，比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解。 参考文献 1. 《冲压工艺及模具设计》    徐新成主编  ——机械工业出版社  2011 2. 《冷冲压模具设计指导》    王芳主编    ——机械工业出版社  2011 3. 《冲压模具设计》      王孝培主编  ——机械工业出版社  2009 谢辞 这次实践是自己大学所学的一次大的检阅，使我明白自己知识还很浅薄。虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应在工作中学习，努力使自己成为一个对社会有所贡献的人。