负极片连续弯曲模的设计.doc

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1、 编号： 毕业设计说明书题 目： 负极片连续弯曲模的设计 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 刘 卓 学 号： 1100110118 指导教师单位： 机电工程学院 姓 名： 杨 运 泽 职 称： 讲 师 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2015 年 6 月 5 日摘 要 本次毕业设计以负极片连续弯曲模为设计对象，本模具的制件的材料为QSn6.5-0.1（锡青铜）。负极片为工程实际零件，常用于仪器行业等。在设计过程中分析了负极片冲裁，弯曲成型工艺，介绍了排样方案，冲压工艺力的计算， 凸凹模刃口尺寸计算，主要零部件的的设计，模具闭

2、合高度的计算，模具的制造工艺。在冲孔、落料、弯曲级进模具的设计过程中，我收集了大量的材料去研究冲模的设计过程，参考了大量的关于冲压模设计及冲压工艺的书籍和技术资料，研究本冲压模设计的每一个要点，对每一个零件的设计都验证了其合理性，刻苦钻研复合模设计的过程，及时发现问题并找了指导老师解决。在设计本模具的过程中我对模架的强度，需加的垫板，弹簧的力与卸料力的比较都进行了相应的计算选择和校核。另外在生产条件下进行了验证，保证了该工艺的可行性，为缩短产品生产周期、节省原材料及大批量生产创造了条件。对此次设计的设计要点，本文进行以下几方面研究：1.应用绘图软件AutoCAD进行零部件设计，减少试模次数，提

3、高生产效率，节省成本；2.本次设计的模具采用冲孔落料弯曲级进模，节省人力，节省了工序，从真正意义上实现高效率的生产；3.本次的设计结果是可行的，可以在具体生产中应用；4.通过计算，凸模要加上垫板增加其强度5.考虑了刃口的增减性，在进行冲压时，凸模刃口尺寸减小，凹模刃口尺寸增大。冲裁间隙选用最小合理间隙。 关键词：负极片；冲孔；弯曲；落料；连续模设计AbstractThe mold design is lateral support multi-position progressive die. Work piece material is QSn6.5-0.1. Negative plate

4、for engineering actual parts, commonly used in the instrument industry, etc.In the design process in the analysis of the negative plate blanking, bending forming process, introduces the layout scheme, stamping force calculation, punch and die cutting edge size calculation, design of the main parts,

5、die shut height calculation, mold manufacturing process.In punching, blanking, bending level in mould design process, I collected a lot of material to study die design process, with reference to the large number of about design of stamping die and stamping process books and technical data, every poi

6、nt of the stamping die design research, design of every parts verify its rationality and assiduously compound die design process, timely detection of problems and find the guidance teachers to solve. The plate in the mold design and the process of my strength of the mold frame, the need to add, the

7、spring force and the unloading force compared to the corresponding calculation and selection of the check. In addition, the production conditions are verified, and the feasibility of the process is ensured, and the conditions for shortening the production cycle, saving raw materials and mass product

8、ion are also ensured.The design points of the design, the following aspects of the research:1. I applied the designing software AutoCAD into the progress of designing components; this has decreased the number of times of experimenting model, improved efficiency, minimized cost; 2. The mould design h

9、as economized manpower, working procedure, realized high efficiency with high significance; 3. The design result is feasible, can be applied into real production;4. Increased whose intensity by adding protruding model with backing board 5. When stamping are carried out ,the adding or subtracting of

10、a cutting edge dimension should be considered. I selected and used the minimal rational gap according to cutting a gap.Key words: cathode piece; punching; bending; blanking; Continuous mold design目 录1 前言11.1 冲压的概念11.2 冲压模具的分类21.3 冲压模具的主要应用21.4 冲压模具发展现状32 设计任务42.1 制件分析42.2 制件的工艺分析53 冲压方案确定63.1 冲压方案63

11、.2 冲压方案分析比较64 排样设计74.1 排样设计74.2 排样的基本类型74.3 排样的确定74.4 材料利用率的计算85 冲压工艺力的计算95.1 冲裁工艺力的计算95.1.1各个工位冲裁力计算105.2 弯曲力计算115.2.1各工位弯曲力计算115.3 总冲压工艺力计算125.4 冲模压力中心的确定125.5 压力机的选择136 凸凹模刃口尺寸计算156.1 冲裁刃口尺寸156.1.1刃口尺寸的确定原则156.1.2刃口尺寸的确定方法156.1.3冲裁刃口尺寸计算166.2 弯曲模刃口尺寸186.2.1凸模和凹模间隙196.2.2 凸、凹模尺寸计算197 主要零部件的的设计227.

12、1 凸模的设计227.1.1凸模的固定方法227.1.2凸模长度的确定227.2 凹模的设计267.2.1凹模的结构267.2.2凹模刃口形式267.3 定位形式277.3.2导正销277.4 导料杆277.5 卸料装置287.6 弹簧的选用287.7 模架的选择297.8 凸模固定板设计307.9 垫板的设计317.10 模座的设计327.11 顶处装置的设计337.12 限位装置设计338 模具闭合高度的计算349 模具的制造工艺359.1 凹模工艺3510 总结38致 谢39参考文献40附 件411 前言1.1 冲压的概念 什么是冲压？日常生活当中我们常见有许多的冲压制成品，如门窗合页、

13、拉手、家用电器里的各种五金、汽车和摩托车的金属件、工具农具等等有很多。但在我们没有进入大学之前对于冲压其实并没有什么概念，也根本不了解与冲压有关的原理。在冲压加工的过程中我们需要用到用于冲压的模具和各种专业的机械设备。系统的来说，冲压的过程就是，冲压模具的凸模与凹模直接作用于冲压板料上，这时冲压材料接收到模具施加的作用力，从而让冲压材料产生变形或者断裂分离，最后获得所需要的各种成型零件。通常来说，用于冲压加工的一些材料一般都属于板料，且冲压加工跟其他冲压加工的方式方法不同，其他加工成型方法一般都需要加热，但冲压加工的过程特殊些，一般来说就不需要经过加热过程。冲压加工一般只需要由冲压设备提供的冲

14、压力就可以完成加工，所以相对于其它的加工方式，冲压加工与其他加工方法相比比较节省能源。随着冲压模具技术的发展，冲压加工出来的零件能越来越复杂，加工出来的零件精度也越来越高，零件的质量也越来越好。相比而言，冲压加工的生产效率应该来说还是比较高的，最重要的是操作比较方便，冲压加工容易实现机械化与高度的自动化生产。在加工的过程中，冲压加工不需要冷却，修磨等工序，而且零件从模具中加工出来就可以直接使用。我们常常用于冲压的机械设备的加工效率还很高，且加工速度快，可以在几秒钟内完成一次加工工序，而有些高速冲压设备甚至在不到一秒钟的时间内完成一次加工。对于冲压加工所使用的模具一般都采用的是金属。由于金属模具

15、的寿命长，更换频率低，所以在一定程度上保证了冲压制件的精度和质量的稳定。对于冲压模具的外形尺寸，其尺寸的范围可以变化很大。一般来说，大的模具可以加工很大的制件，如汽车覆盖件等等。而小的冲压模具则是可以加工各种精密的零件。当金属制件在进行弯曲或者是进行拉深加工时会发生塑性变形，对于金属的塑性变形，会产生加工硬化效应，这些都有利于提高冲压件的使用性能。冲压加工还有另外一个优点，就是冲压加工不会像一般的机械加工方法那样有切屑的产生，这些都是在一定程度上有利于提高材料的利用率，从而提高了企业的经济效益和竞争力。 冲压模具在冲压的加工过程中占据重要位置，是生产的过程中不可或缺的工艺设备，但总体而言，其技

16、术要求相对比较高，制造难度相对大。所以无论是冲压零件的质量，抑或是生产效率或生产成本都时刻与冲压模具的质量有关，一般而言，模具设计和制造质量在一定程度上就决定了零件的质量。在现代工业发达的今天，模具技术的发展在一定程度上代表着其他行业领域的发展，同时也是在一定程度上代表了一个国家工业生产的制造水平。1.2 冲压模具的分类冲压模具分为许多种不同的形式，一般情况下，我们通常根据以下主要特征对冲压模具加以划分：按冲压模具的工艺性质进行分类1：（1）冲裁模，冲裁模是一种能使冲压材料，沿着预定的轮廓线产生断裂与分离的模具。 冲压模在工业生产中常用于冲孔、切口、剖切、落料、切边等不同工业材料的性质的加工。

17、（2）弯曲模，弯曲模是一种能够使冲压材料，沿着预定的直线或者曲线产生一定的弯曲，从而进行加工得到所需零件的模具。（3）拉深模，拉深模是指把冲压材料加工成为有开口的空心零件，或者于加工过程中进一步改变空心零件的形状和尺寸的模具。（4）成形模，成型模是指能够按照模具的形状，在工业生产过程中将冲压毛坯直接复制成形，但是于毛坯本身却只是产生局部的塑性变形的模具。按冲压模具的工序组合的程度进行分类： （1）单工序模，顾名思义是只有一个工位的模具。在冲压模具进行冲压的过程中，其只能完成一道冲压工序，就叫做单工序模。 （2）复合模，其也只有一个工位，但在在冲压模具进行冲压的过程中，在模具的同一个工位上，其可

18、以同时完成多道冲压加工工序，就叫做复合模。 （3）连续模，连续模的模具在冲压材料送进的方向上设计有多个加工工位，一般来说，模具在压力机的一次行程中，在不同的工位上能够同时完成两道或者两道以上的冲压工序。1.3 冲压模具的主要应用 在现代工业异常发达的今天，冲压模具应用领域也越来越广泛，冲压模具已经应用于国民经济发展的各个领域当中，可以说，当今社会的各个行业，其日常生活都离不开冲压加工及其制品1。比如，在电子产品、日用百货、交通运输、航空航天、农业机械、机床设备等不同工业的领域都有存在各种各样的冲压制品。在日常生活中，我们时时刻刻都在接触各种冲压制件。如通讯设备、医疗器械、飞机，厨具、电器，车辆

19、，通讯设备、医疗器械等不同的产品上都有各种各样的类型、各种尺寸的冲压制件。冲压加工于汽车等不同工业产品上都有各种的类型、各种尺寸的冲压制件。如车身，地盘零部件及车圈，一般都是用冲压的方法进行加工的。冲压制品还在一些工业成品零部件中占有很大的比例，如有的产品80%的零件，其都属于冲压件，又如电视剧、照相机等。而其他有些工业产品，比如厨具、易拉罐头等，其都是直接用冲压加工模具的方法进行生产的。但是，冲压加工这种加工方法，也是有一定的局限性，对于一般情况下，冲压成型的加工过程中所使用的模具都属于专用的，对于不同的制件要求必须使用不同的模具，而对于一些外形比较复杂零件，其还要根据需要，同时使用多副模具

20、进行多次加工才可以完成。而冲压模具的设计和制造难度相对较大、尺寸精度相对要求比较高，模具制造的成本相对而言比较高。所以，冲压加工的方法，一般而言，只能在冲压件生产批量，相对比较大的情况下使用。如果生产批量比较小，则使用冲压加工的成本比较高，经济效益相对较低。其主要表现在冲压加工的过程中一半设备都会产生较大噪音和振动，其会影响生活的环境。而且，对于冲压加工的过程，其具有一定的危险性，对于工作人员，还是比较容易发生安全事故。但是我们应该深刻认识到其任何加工的方法都不是绝对的安全，于冲压模具进行加工的过程中是我们必须正确进行操作。且现在很多的冲压设备和落后的操作方法，对于一般的生产事故而言，这些问题

21、是造成安全事故的主要原因。1.4 冲压模具发展现状目前，冲压模具技术发展迅猛，特别是21世纪后，随着计算机辅助设计技术，如CAD等技术的发展，模具设计更是进入了高速发展的快车道。在现在，冲压模具的主要发展的方向有两个方面：第一，冲压模具在新时达里正大步朝着高加工速度、高尺寸精度、长使用时间及多工位、多功能方向快速发展。正在逐步满足现代生产发展的要求高效率、高自动化、高精度、操作安全的需要。与此想对应的材料技术，热处理技术，及各种模具的加工设备同时也得到了较快的发展。高精度模具设计要求一定要有成熟的计算机技术，这些就促使模具CAD/CAM技术的发展；第二，目前产品的更新换代的周期时间越来越短，生

22、产过程为了满足试制或者小批量加工的需要，各种简易的冲压模具以及其相应的模具制造技术于现在也得到了快速的发展。因此，我国现代的模具行业发展迅速，其发展势头良好，平均每年都能达到15%的增长速度。随着人们现代生活水平的不断提高，在此同时，人们对产品质量要求同时也越来越高，这些就要求其有较高的模具设计和制造技术水平。目前，多工位的连续模，其进距精度可以达到很高的水平。但同时，有些多功能的连续模却可以进行各种各样的冲压加工，其甚至还可以完成其他的工艺性质的工序，如焊接与装配等等。现在我国设计制造模具的水平已经达到世界水平，模具的精度和寿命等各项指标都到达了使用要求。目前在我国的模具生产企业中，其在模具

23、的设计制造方面已经达到比较高的水平。2 设计任务2.1 制件分析 制件名称：负极片连续弯曲模2； 制件材料：QSn6.5-0.1（锡青铜）； 材料厚度：1.3mm；制件简图：如图2.1所示； 制件展开图：如图2.2所示。图2.1 工件图 图2.2 毛胚图 2.2 制件的工艺分析冲压制件的冲压工艺性能，体现了制件是否适合采用冲压的方法进行加工，以及制件在冲压加工过程中的难易程度。负极片连续弯曲模所使用的材料为QSn6.5-0.1（锡青铜），生产批量为大批量生产。制件的弹性变形量不大，冲裁后制件的回弹也小，比较适合冲压加工。零件形状较简单，结构是对称的，形状比较复杂复杂，经过分析，该零件需要八道工

24、序才能完成全部加工，其中各个工序的冲压性质不尽相同，虽然零件的加工工序较多，但是仍然可以用冲压的方法进行加工2。要完成负极片连续弯曲模的加工，需要用到的不同性质的工序，既需要冲裁，冲孔，也要进行弯曲。零件尺寸要求比较严格的是弯曲成形的开口部分，其余尺寸精度要求不高。制件中对标有尺寸精度的工件尺寸按照零件图的精度进行设计，对与其他未标尺寸，根据一般的精度进行设计，可以根据未标注尺寸的制造公差标注进行确定，如果零件的外形不是圆形，那么取精度等级IT14级进行设计，如果零件的外形是圆形的，那么精度等级一般可取IT10级进行设计。通过对制件零件图的分析，制件的主要形位公差精度该制件的未进行标注，所以形

25、位公差精度根据一般的精度要求处理即可满足工艺要求。制件未标有表面质量的要求，根据照一般要求处理即可。3 冲压方案确定3.1 冲压方案冲压模具的类型比较多，根据不同的分类方法有不同的形式。如果根据工序组合来分类，冲压模具可分为单工序模、复合模以及连续模三种基本类型，设计者在设计时应该要根据制件多方面要求进行综合设计，要考虑零件的尺寸精度要求等。负极片连续弯曲模运用这三种模具均可加工，在此先提出三种不同的冲压方案，随后在对冲压方案进行比较分析，择优选用3。方案一：采用单工序模冲压加工，这种方案需要设计多副模具，各个工序分开进行，先进行冲裁落料，然后冲裁形孔，最后进行几道弯曲工序。方案二：采用复合模

26、冲压加工，落料、冲裁采用一副模具冲裁，然后进行弯曲工序的加工。方案三：采用多工位连续模进行加工，一副模具内同时进行多道工序，冲裁、弯曲等工序在一套模具内同时进行。3.2 冲压方案分析比较一般说来试制新的产品或者进行小批的量生产，模具结构相对比较简单，此时要求力求制造快，成本低，尽量采用单工序模进行冲压加工。如果需要生产的产品数量很大，则模具的结构要做到完善，要求生产零件的速度快、模具耐用性好，此时优先选用复合模或级进模3。方案一：采用普通单工序模生产，单工序模具结构不复杂，模具容易加工制造，模具可以在比较短是时间内完成。但负极片结构复杂，需要采用多套模具才能完成，如果采用单工序模，需要采用多套

27、模具，多套设备，模具总成本较高，并且使用单工序模生产效率较低，在制件批量不大时可以使用，不适合大批量生产。方案二：采用复合模进行生产，但复合模在冲压设备的每次加工过程中，能够完成两道或两道以上的冲压工序，但复合模的工位也只有一个。复合模的结构要比单工序模复杂一些，但复合模较单工序模生产率高，减小了模具和设备的数量，也减少了厂房的占地面积。由于多个冲压工序在模具的一个工位上完成，因此冲压后制件精度较高。方案三：采用连续模进行加工，连续模在一副模具上有多个工位，并在冲压设备的一次加工中，各个工位上的工序能够同时完成。连续模与单工序模，复合模相比，模具结构较复杂，模具的加工制造较困难，但连续模更适合

28、用于形状复杂，工序较多的制件加工，模具和设备的使用数量较少，连续模适合中小件大批量的生产。通过分析比较以上三种冲压方案，从制件工艺性，制件生产成本，生产效率方面等综合考虑，采用连续模加工方式最适合。4 排样设计4.1 排样设计排样图的是否优化，是否合理，不仅关系到材料的利用率、制件的进度、模具制造的难易程度、模具制造的成本和使用寿命，而且直接关系到模具加工的协调和稳定4。4.2 排样的基本类型（1）双边载体排样5 双边载体是指在送料期间，在制件件加工完成之前，制件和条料的两边相连接的部分。双边载体排样能够很完整的保持载体的外形，模具导正销的导正孔一般置于两边的载体上。这种排样方法的送料稳定性以

29、及载体的强度都是比较好的，但缺点是材料的利用率相对比较低，材料浪费严重。（2）单边载体排样5单边载体排样指的是在送料过程中，先把条料的一个边沿冲裁掉的，而条料的另一边保留完整，并且使其与制件相连的排样方法。单边载体排样通常应用于弯曲件的加工，在零件没有进行弯曲工序之前，把阻碍条料弯曲的不需要的材料先冲裁掉，使制件能够和载体断开，方便弯曲。（3）无载体排样5无载体排样方式在加工过程中没有废料的产生，应用这种排样方法要求制件外形能够对称或者互补。这种排样方式的零件一般都是从板料上直接冲裁下来，此种排样方法送料的刚性比较好。4.3 排样的确定负极片连续弯曲模制件的外形比较复杂，但具有一定的对称性，单

30、独冲裁比较麻烦，两个为一组进行冲裁比较简单。根据制件分析和外形特点，确定采用8工位连续模，冲压一次能出一个制件，选择直排，单边横排排样的方法。材料厚度t=1.3mm，根据欧阳波仪所编多工位级进模设计标准教程2P31查搭边值可知，搭边值由设计手册得到：步距的确定： （4-1）式中 步距（mm）； 制件与条料送进方向平行的尺寸（mm）； 搭边值（mm）。根据（4-1）式，即步距为 条料料宽的确定导尺料距离：排样图如图4.1所示图4.1 负极片连续弯曲模排样图工位1：冲导正销孔；工位2：冲切周边余料；工位3：空位；工位4：1处弯边，2处切口，3处弯Z形；工位5：1.2处弯曲90度；工位6：1.2处弯

31、至55度；工位7：空位；工位8：落料。4.4 材料利用率的计算一个制件的面积和条料一个工位面积的比值叫做材料的利用率，利用率是用来分析制件的排样方法是否合理的一个依据5。即： (4-2)式中 制件的面积（）； 排样步距（mm）； 板料宽度（mm）。运用pro/E软件进行钣金设计，钣金件展开计算得制件展开的投影面积为所以由材料利用率：.5 冲压工艺力的计算5.1 冲裁工艺力的计算表5.1 QSn6.5-0.1的力学性能6材料名称牌号材料状态抗剪强度抗拉强度伸长率标准锡青铜QSn6.5-0.1棒材的纵向室温拉伸力学性能30047013GB/T 4423-2007由表5.1,可知QSn6.5-0.1

32、（锡青铜）在淬硬并经自然时效下的抗剪强度为Mpa,取300Mpa，抗拉强度为Mpa，取470Mpa。（1）冲裁力的计算公式： (5-1)式中 冲裁周长（mm）；材料的厚度（mm）；材料的抗剪强度（MPa）。（2）卸料力计算公式： (5-2)式中卸料力系数； 冲裁力（N）；表5.2 卸料力、推件力和顶件力系数11材料料厚度钢铝、铝合金铜、黄铜由表5.2可知，K为，取K=0.03。（3）推料力的计算公式为： (5-3)式中总冲裁力（N）；卡在凹模里制件或者废料的数量； 推料力系数，查表5.2可取0.03。5.1.1各个工位冲裁力计算（1）冲导正销孔6冲导正销两孔的冲裁力： （2）冲切周边余料6冲切

33、周边余料的冲裁力：（3）切口6切口的冲裁力：（4）落料6落料的冲裁力：5.2 弯曲力计算（1）当制件的弯曲为自由弯曲时的弯曲力计算公式如下6：V形弯曲件： (5-4)U形弯曲件： (5-5)式中 弯曲件宽度（mm）弯曲件厚度（mm）；弯曲内半径（mm）；抗拉强度（MPa）安全系数，取1.3。（2）当制件的弯曲为校正弯曲时，弯曲力的计算公式如下6： (5-6)式中单位校正力(),查冲压模具简明设计手册P91，表3-26，可知为，在此取60。校正部分投影面积()；5.2.1各工位弯曲力计算（1）第四工位1处弯边：为U形弯曲3处弯Z形：是校正弯曲（2）第五工位 1.2处弯曲90度：此处的向上弯曲属于

34、校正弯曲（3）第六工位 1.2处弯至55度：此工位的弯曲为V形弯曲5.3 总冲压工艺力计算冲压模具的总工艺力为模具工作是各种工艺力的之和，确定总冲压工艺力有利于对压力机进行选择。 (5-7)式中 总冲压工艺力（N）； 总冲裁力（N）； 总卸料力（N）； 总推件力（N）； 总弯曲力（N）；所以，总的工艺力为：5.4 冲模压力中心的确定冲压模具的压力中心，是指总冲压合力的作用位置。模具模柄的安装位置必须安装在冲压模具的压力中心上。如果冲压模具的压力中心不经合理的确定，则冲裁时会产生不平衡现象，形成偏离中心的作用力，使模具刃口磨损不均匀，影响模具寿命和制件质量。对于多个凸模冲裁或者形状比较复杂的模具

35、，冲压的压力中心坐标位置确定公式为： (5-8) (5-9)式中 压力中心到y轴的距离（mm）； 压力中心到x轴的距离（mm）。注：工件为对称图形，以工件的几何中心为坐标原点建立X,Y轴。知x=0.根据(5-8)、(5-9)式求得各个工位的压力中心坐标分别为：工位1压力中心坐标： 工位2压力中心坐标： 工位3压力中心坐标： 工位4压力中心坐标： 工位5压力中心坐标： 工位6压力中心坐标： 工位7压力中心坐标： 工位8压力中心坐标： 整副模具的压力中心坐标的确定公式为： (5-10) (5-11)式中 冲压模具的压力中心到轴的距离（mm）； 冲压模具的压力中心到轴的距离（mm）； ，各个凸模的压

36、力（N）； ，各个压力中心到轴的距离（mm）； ，各个压力中心到轴的距离（mm）；将数据代入(5-10)、(5-11)式得整幅模具的压力中心坐标为：， .5.5 压力机的选择多工位连续弯曲模模具设计合理同时，该模具必须在合适的冲压机或冲压设备上使用。冲压压力机要求在使用性能、安全性和刚性等技术要求上必须可靠，才能达到最好的冲压效果，才能更好的加工合格的制件。多工位连续弯曲模是一种特殊的模具，它与一般的生产模具有一定的区别，对于一副模具中同时完成多道工序，其中包括成型、冲裁及弯曲等不同的工序，制件的变形情况比较复杂，受力情况不尽相同。特别是模具又是在接连不断的冲压过程中将所需制件一次性冲压加工完

37、成的，甚至有些是在生产高度自动化的情况下进行连续加工的。所以多工位连续弯曲模在选用压力机或压力设备的过程中一定要认真综合考虑各种可能的因素。多工位连续弯曲模对冲压机或冲压设备的有如下几点要求:（1）压力机（冲压设备）要有足够大的压力。压力机（冲压设备）提供的压力必须大于冲压工作时产生的总冲压力，即。（2）压力机（冲压设备）的刚度和功率一定要足够大，并且要求要有足够高的精度。（3）压力机（冲压设备）滑块的配合精度一定要高，而且滑块还要耐磨损，并能够长期承受较大的侧向力。（4）压力机（冲压设备）必须要求安装有检测系统。一旦发生故障，压力机（冲压设备）必须要有稳定的急停功能和可靠的制动系统。其反应必

38、须灵敏迅速。（5）压力机（冲压设备）必须要达到制件的高度要求。即在冲压加工过程中即能保证让毛坯件在模具中成型，又能保证模具开启时毛坯件能迅速被完全顶出。（6）压力机（冲压设备）的装模高度与工作台尺寸及滑块尺寸都应当满足模具要求。模具的闭合高度选择应当合理，模具闭合高度与压力机（冲压设备）最大装模高度跟最小装模高度必须要求满足如下关系： (5-12)本模具所选用的压力机（冲压设备）类型为开式压力机，型号为JH23-40，其压力机（冲压设备）主要的技术参数见表5.3。表5.3 JH23-40压力机主要参数公称压力/KN滑块行程/mm最大装模高度/mm工作台尺寸/（）滑块行程次数/（次/min）33

39、080330700460556 凸凹模刃口尺寸计算凸、凹模是模具中直接作用于各制件上的部件，在模具加工成型设计的过程中，凸、凹模的设计更是一个设计的重点与难点，各制件的形状同尺寸精度绝大程度上是由凹、凸模来决定的，所以凸、凹模的设计尤为重要，是模具的关键零部件。6.1 冲裁刃口尺寸6.1.1 刃口尺寸的确定原则模具凹、凸模刃口尺寸的制定，会直接影响冲压生产过程的技术经济效果，还会影响到制件的加工质量精度以及模具的使用寿命。设计凹、凸模刃口尺寸时必须根据冲裁力的变形规律同冲裁模的磨损规律与经济的合理性等各方面综合考虑，冲裁凸凹模尺寸的确定要遵循的原则一般有以下三个：(1)在确定落料模尺寸时，一般

40、以凹模尺寸为刃口尺寸的设计基准，而凸模尺寸一般根据间隙值来确定，主要靠减少凸模的尺寸来获得；但在设计冲孔模尺寸的时候则好相反，尺寸设计的基准为凸模尺寸，一般在凹模上取间隙，主要靠增大其尺寸来获得。(2)当根据冲压模具的磨损规律时，由于凹模的磨损，会让制件的轮廓尺寸与实际尺寸相比有所增大，因此我们在设计落料模尺寸时，凹模尺寸应等于或者接近于制件允许的最小尺寸；因为在模具工作过程中一般会导致凸模的磨损，会让冲孔件的孔直径尺寸减少，因此我们在设计冲孔模时，凸模尺寸应等于或接近于工件最大极限尺寸。(3)当冲裁模在工作期间，因为凹、凸模刃口是不断地被磨损的，磨损后，凹模的磨损刃口尺寸会增大，凸模的磨损使

41、刃口尺寸会减小，这将会导致凹、凸模的间隙增大，造成一定的尺寸误差。因此我们在设计冲裁模尺寸时，模具间隙一般不能取最大间隙，而一般一定要选择最小的间隙值，只有这样才能够使模具的精度保持得更久远，节省了一定的经济费用，不用经常更换模具，保证了连续生产。(4)凸、凹模的制造公差一般是根据工件的精度和形状来确定，当工件的精度和形状不同时，其制造公差也就不同。一般来说凹、凸模的制造精度要比制件精度高级，对于圆形件一般可以取公差等级IT6IT7级。6.1.2刃口尺寸的确定方法表6.1 凹模、凸模刃口尺寸的计算公式加工方法工序性质工件尺寸凸模尺寸凹模尺寸分开加工落料冲孔配合加工落料按凹模尺寸配作时，确保证单

42、面间隙为11冲孔按凸模尺寸配作时，保确证单面间隙为11注：D、d、A、B、C工件基本尺寸（mm）；工件的公差（mm）；、凸模刃口尺寸（mm）；、凹模刃口尺寸（mm）；凸模的制造公差（mm）；凹模的制造公差（mm）11；磨损系数，根据摩擦情况和工件公差而定，可以取11。6.1.3冲裁刃口尺寸计算冲压模具设计师手册 表6.6，可知硬材料，t=1.3mm时，二类单边间隙值为Z=7%10%t,单边间隙mm，mm。工位1：冲导正销孔图6.1 导正销孔磨损系数取0.75，故凹凸模可分开加工。工位2：冲切周边余料由于冲裁形状复杂，不规则，所以其凹、凸模不适合用分开加工方法，应使用配作加工的方法。属于冲孔件，

43、取公差等级IT14级，磨损系数取0.75。图6.2 异形冲裁形状尺寸计算：第一类：磨损后增大的尺寸第二类：磨损后减小的尺寸与之配合的凹模尺寸分别为：，,，,。工位3：空位工位4：2处切口6.2 弯曲模刃口尺寸根据制件尺寸的标准基准不同而不同，常见的有标注在外形的和标注在内形的两种。表6.2 弯曲凸模、凹模工作部分尺寸计算方法11尺寸标注方式工件简图凹模尺寸凸模尺寸外形尺寸标注按凹模尺寸配作，保证双面间隙2Z或11内形冲尺寸标注按凹模尺寸配作，保证双面间隙2Z或11注： 、凸、凹模的宽度尺寸（mm）；凸凹模的单边间隙（mm）；弯曲件的基本尺寸（mm）；弯曲件的尺寸偏差(mm)；、凸、凹模的制造公差，可采用级；116.2.1凸模和凹模间隙当时，；当时，.式中 材料的厚度（m