六边形垫片冲压模具课程设计说明书DOC

冲裁件的工艺剖析
由零件图1—1可知，该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线构成。

冲
裁件内外形所能达到的精度要求不高为IT12。

将以上精度与零件简图中所标
注的尺寸公差对比较，可以为该零件的精度要求能够在冲裁加工中获得保证。

其余尺寸标明、生产批量等状况，也均切合冲裁的工艺要求，故决定采纳冲裁
落料复合模进行加工，且一次冲压成形。

资料：08钢拥有优秀的塑性、焊接性、可锻性及优秀的冲压性能，常用
来制造焊接构造件和冲压件。

工件构造形状：冲裁件外形应尽量防止有尖角，为了提升模具寿命，在所
有60°清角改为R2的倒角。

零件精度的选择：
冲裁零件如图1-1，该冲裁件的资料为08钢，拥有较好的可冲压性能。

该
冲裁件的构造较简单，比较适合冲裁，零件图上全部尺寸均未注公差，查表得，
该零件的公差等级取IT12级确立零件的尺寸公差。

φ30
5
43.3
图1-1零件简图
冲压工艺方案确实定
该工件包含落料、冲孔两个基本工序，能够有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，采纳单工序模生产。

方案二：冲孔——落料复合冲压，采纳复合模生产。

方案三：冲孔——落料级进冲压，采纳级进模生产。

1
方案一单工序冲裁模指在压力机一次行程内只达成一个冲压工序的冲裁模。

该模具构造简单，但需要两道工序
两副模具，成本高而生产效率低，难以知足批量生产的要求。

方案二复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时达成数道冲压工序的模具。

该模具只要要一副模具，工件的精度及生产效率都很高，但工件最小壁厚2.0mm靠近凸凹模许用最小壁厚2.2mm，模具强度较差，制造难度大，而且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。

方案三级进模：是指压力机在一次行程中，挨次在模具几个不一样的地点上同时达成多道冲压工序的模具。

它也只
要要在一副模具内能够达成多道不一样的工序，可包含冲裁、曲折、拉深等，拥有比复合更好的生产效率。

它的制
件和废料均能够实现自然漏料，所以操作安全、方便，易于实现自动化。

经过剖析比较，该制件的精度要求不高，用于批量生产。

所以该制件的冲压生产采纳方案二为佳。

排样设计
3.1 排样方法
排样的方法有:直排、斜排、直对排、混淆排，依据设计模具制件的形状、
厚度、资料等方面的全面考虑，排样方法采纳直排式排样法。

如图
3-1所示
3.2 搭边值、条料宽度确实定
搭边值确实定
排样时零件之间以及零件与条料侧边间留下的工艺余料，称为搭边。

搭边的作用是赔偿
定位偏差，保持条料有必定的刚度，以保证零件质量和送料方便。

搭边过大，浪费资料、
搭边过小，冲裁时简单翘曲或被拉断，不单会增大冲件
毛刺，有时还有拉入凸、凹模空隙中破坏模具刃口，降低模具寿命或影响送料工作。

2
2.2 2.0
45.3
图3-1排样图
搭边值往常由经验确立，表所列搭边值为一般冲裁时经验数据之一。

表3-1搭边a和a1数值
圆件及r＞2t
的
工件
矩形工件
边长
L＜
50mm
矩形工件
边长
L＞
50mm
资料
厚度或r＜2t
的工件
工件间a1
沿边
a工件间a1
沿
边a
工件间
a1
沿边
a
＜
0.25 1.8
2.
0 2.2
2.
5 2.8
3.
0.25~
0.5 1.2
1.
5 1.8
2.
0 2.2
2.
5
0.5
~0.8 1.0
1.
2 1.5
1.
8 1.8
2.
0.8
~1.20.8
1.
0 1.2
1.
5 1.5
1.
8
1.2
~1.6 1.0
1.
2 1.5
1.
8 1.8
2.
1.6
~2.0 1.2
1.
5 1.8
2.
0 2.0
2.
2
2.0
~2.5 1.5
1.
8 2.0
2.
2 2.2
2.
5
2.5
~3.0 1.8
2.
2 2.2
2.
5 2.5
2.
8
3.0
~3.5 2.2
2.
5 2.5
2.
8 2.8
3.
2
3.5
~4.0 2.5
2.
8 2.5
3.
2 3.2
3.
5
4.0
~5.0 3.0
3.
5 3.5
4.
0 4.0
4.
5
5.0
~120.6t
0.
7t0.7t
0.
8t
0.8
t
0.
9t
3
依据制件厚度与制件的排样方法能够查表3—1得：
搭边值工件间a1为2.0mm
沿边a为2.2mm
条料宽度确实定
计算条料宽度有三种状况需要考虑：
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。

该零件采纳无侧压装置的模具，其条料宽度应试虑在送料过程中因条料的摇动而使侧面搭边减少。

为了赔偿面搭边的减少部分，条料宽度应增添一个条料的摇动量。

故条料宽度为：
（3-1）
B=［D+2a+c］-△
式中：B——条料宽度的基本尺寸；
D——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；
a——侧搭边
值。

C——条料与导料板之间的空隙（即条料的可能摇动量）
：B≤100,
c=0.5～1.0B＞100
c=1.0～1.5
表3-2
剪料公差及条料与导料板之
空隙（mm)
条料宽度资料厚度t/mm
B/mm~11~22~3
3 ~5
~500.40.50.7
0 .9
50~10
00.50.60.8
1 .0
100~1
500.60.70.9
1 .1
150~2
200.70.8 1.0
1 .2
220~3
000.80.9 1.1
1 .3
导料板之间的距离，应使条料与导料板之间保持必定的空隙查表3—3，以保证送料通畅。

4
表3-3 条料宽度偏差（mm）条料宽度资料厚度
B|mm
～
0.5
＞
0.5～1
＞
1～2～
200.050.080.1
＞20～300.080.10.15
＞30～500.10.150.2
D取值由设计条料宽度方向冲裁件的最大尺寸为60(mm)
侧搭边值a能够从表3—1中查出为2.2(mm)
故带入条料宽度公式得；
查表3—2可得条料宽度偏差下偏差—△为-0.8(mm)
B=［D+2a+c］-△
=（60+2×2.2+0.8）-00.6
=65.2-00.4(mm)
3.3资料利用率
资料利用率往常以一个进距内制件的实质面积与所用毛坯面积的百分率
η表示；
η=(nA1/hB)×100%
（3 -2）
式中η——资料利用率（%）；n——冲裁件的数目；
A1——冲裁件的实质面积(mm2)；B——板料宽度(mm)；
h——进距；
计算冲压件的面积；
A1=25×21.65×6-3.14×15×15
2
条料宽度计算：
B=50+2×2.2
=54.4(mm)
送进距离计算：
5
h=43.3+2
=45.3(mm)
一个进距的资料利用率；
=(nA1/hB)×100%
=［1×2541÷(45.3×54.4)］×100%
=91.3%
由此可之，η值越大，资料的利用率就越高，废料越少。

工艺废料的多少
决定于搭边和余量的大小，也决定于排样的形式和冲压方式。

所以，要提升材
料利用率，就要合理排样，减少工艺废料。

冲裁力有关的计算
4.1计算冲裁力
计算冲裁力的目的是为了选择适合的压力机，设计模具和查验模具的强度，压力机的吨位一定大于所计算的冲裁力，以适合冲裁的要求，一般平刃冲裁模，其冲裁力Fp一般能够按下式计算：
Fp=KtLτ
式中τ——资料抗剪强度，见附表（MPa）
L——冲裁周边总长（mm）
t——资料厚度（mm）
安全系数K，一般取1.3
可用抗拉强度σb取代τ，Fp=Ltσb
表4—1常用冲压资料的力学性
能
资料名称
牌
号资料状态抗剪强度
抗拉强
度
申长
率
折服
强度
Q19
5260—320
320—
400
28—
33200
一般碳素钢
Q23
5火未退310—380
380—
470
21—
25240
Q27
5400—500
500—
620
15—
19280 08F220—310
280—
39032180
优良碳素结
08260—360
330—
45032200
已退火构钢
10260—340
300—
44029210
6
2
0280—400360—510
2
5250
4
5440—560550—700
1
6360
6
5Mn600750
1
2400
查（表4—1）可得：抗剪强度τ=260～360，故取起抗拉强度σb取代抗
剪强度τ，查表可知σb=Kτ=360(MPa)。

4.2总冲裁力、推料力、卸料力、顶件力和总冲压力
因为冲裁模具采纳弹性卸料装置和上出件方式。

——总冲压力。

Fp ——总冲裁力。

FQ ——卸料力
FQ1 ——推料力。

FQ2——顶件力
计算总冲裁力Fp=F1+F2
F1——落料时的冲裁力。

F2——冲孔时的冲裁力。

冲裁周边的总长（mm）
落料周长为：L2=25×6
=150 （mm）
冲孔周长为：L1=3.14×30
=94.2 （mm）
落料冲裁力为：F1=KptL2τ
=1 ×2×150×360
=108000(N)
冲孔冲裁力为：F2=KptL1τ
=1 ×2×94.2×360
=67824 (N)
所以可求总冲裁力为： Fp=F1+F2
=108000+67824
=175824 （N）
7
表4-2
卸料力、推件力和顶件力系数
料厚
t/mm Kx Kt
K d
钢
≤
0.10.065~0.0750.1
.14＞0.1~0.50.045~0.0550.063
.08＞0.5~0.250.04~0.050.055
.06＞2.5~6.50.03~0.040.045
.05
＞
6.50.02~0.030.025
.03
按卸料力公式计算卸料力FQ=KxFp 查表4—2得Kx=0.04
依据公式得
FQ=KxF p
=0.04×175824
=7032.96(N)
按推料力公式计算推料力FQ1=nKtFp
取n=2
查表4—2得Kt=0.055
n——堵塞在凹模内的制件或度料数目（n=h/th 直刃口部分的高度，t
资料厚度）
依据公式得 FQ1=nKtFp
=2 ×0.055×175824
=19340.64
按顶件力公式算顶件力FQ2=KdFp
Kd查表4—2得0.06
依据公式得 FQ2=KdFp
=0.06×175824
=10549.44 （N）
4.3压力机公称压力的选用
冲裁时，压力机的公称压力一定大于或等于冲裁各工艺力的总和。

采纳弹压卸料装置和上出件的模具
8
表4—3常用冷冲压设施的工作原理和特色
种类
设施名
称
工作原
理特色
构造简单，
当超负
利用摩擦盘与飞轮之间互相接触传达
动
荷时，只会引腾飞
轮与
力，皆助螺杆与螺母相对运动原理而
工
摩擦
压力
摩擦盘之间的滑
动，而
作。

机不致破坏机件。

但飞轮轮缘摩擦破
坏
大，生产率低。

合
用于
中小件的冲压加
工，对
于校订、亚印和成
形等
冲压工序尤其适
合。

机
械式
利用曲柄连杆机构进行工作，电机经
过
压
力机
皮带轮及齿轮带动曲轴传动，经连杆
使
滑块作直线来去运动。

曲柄压力机分
为
曲柄式压
生产率高，合用于
各种
偏爱压力机和曲轴压力机，两者差别
主
力机冲压加工。

要在主轴，前者主轴是偏爱轴，后者
主
轴是曲轴。

偏爱压力机一般是开式压
力
机，而曲轴压力机有开式和闭式之
分。

工作原理与曲柄压力机同样，
但其刚
度、
生产率很高，合用
于大
高速压力
精度、行程次数都比较高，一般带有自
批量生产，模具一般采
机
动送料装置、安全检测装置等协助装
置。

用多工为级进模。

依据公式得F=Fp+FQ+FQ2
=175824+7032.96+10549.44
=193406.4(N)
常用冷冲压设施的工作原理和特色如表4—3
依据综上所计算出来的总压力与常用冷冲压设施的工作原理和特色选用
压力机为J23—25。

9
模具压力中心确实定
模具压力中心是指冲压时诸冲压力协力的作用点地点。

为了保证压力机和
模具正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，不然，会使
冲模和力机滑块产生偏爱载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，模具导向
零件加快磨损，降低模具和压力机的使用寿命。

冲裁模的压力中心，可按下述原则来确立：
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、工件形状同样且散布地点对称时，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、多孔冲模、级进模的压力中心可用分析计算法求出
冲模的对称中心。

依据制件图能够得出该工件形状同样且散布地点对称，所以冲模的压力中
心与零件的对称中心相重合。

φ30
5
43.3
5-1 制件图纸
冲裁空隙
设计模具时必定要选择合理的空隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度知足产品的要求,考虑到模具在使用过程中的磨损使空隙增大，故设计与制造新模具时要采纳最小合理空
隙值Cmin。

10
表6—1冲裁模初始用空隙2c(mm)
资料
08、10、
35、16Mn40、5065Mn
厚
度09Mn、Q235
2Zm in
2Zm
ax
2Zm
in
2Zm
ax
2Zmi
n
2Zma
x
2
Zmin
2
Zmax
小
于
极小空隙0
.5
0 .5
0.0
40
0.0
60
.040
0.0
60
0.04
0.06
.040
.060
0 .6
0.0
48
0.0
72
.048
0.0
72
0.04
8
0.07
2
.048
.072
0 .7
0.0
64
0.0
92
.064
0.0
92
0.06
4
0.09
2
.064
.092
0 .8
0.0
72
0.1
04
.072
0.1
04
0.07
2
0.10
4
.064
.092
0 .9
0.0
92
0.1
26
.090
0.1
26
0.09
0.12
6
.090
.126
1 .0
0.1
00
0.1
40
.100
0.1
40
0.10
0.14
.090
.126
1 .2
0.1
26
0.1
80
.132
0.1
80
0.13
2
0.18
1 .5
0.1
32
0.2
40
.170
0.2
40
0.17
0.24
1 .75
0.2
20
0.3
20
.220
0.3
20
0.22
0.32
2 .0
0.2
46
0.3
60
.260
0.3
80
0.26
0.38
2 .1
0.2
60
0.3
80
.280
0.4
00
0.28
0.40
2 .5
0.2
60
0.5
00
.380
0.5
40
0.38
0.54
2 .75
0.4
00
0.5
60
.420
0.6
00
0.42
0.60
30.40.600.60.480.66
.06040.4806000
3 .5
0.5
40
0.7
40
.580
0.7
80
0.58
0.78
4 .0
0.6
10
0.8
80
.680
0.9
20
0.68
0.92
4 .5
0.7
20
1.0
00
.680
0.9
60
0.78
1.04
5 .5
0.9
40
1.2
80
.780
1.1
00
0.98
1.32
6 .0
1.0
80
1.4
40
.840
1.2
00
1.14
1.50
6 .5
.940
1.3
00
8 .0
1
.200
1.6
80
注：取08号钢冲裁皮革、石棉和纸板时，空隙的
25%。

依据表6—1查得：
资料08钢的最小双面空隙2Zmin=0.246mm，最大双面空隙2Zmax=0.360mm,
为了保证初始空隙值小于最大合理空隙2Cmax，一定知足：δd=0.6（2Zmax－
2Zmin），δP=0.4（2Zmax－2Zmin）;|δd|+|δP|+2Zmin≤2Zmax。

11
凸模与凹模刃口尺寸的计算
7.1 刃口尺寸计算的基来源则
1、落料尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时孔的尺寸由凸模尺寸决定。

故落料
模时，以凹模为基准，空隙取在凸模上；设计冲孔模时，以凸模为基准，空隙
取在凹模上。

2、考虑到凸、凹模的磨损，设计落料模时，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，凸模基本尺寸则应取工件孔尺寸公差范围内
的较大尺寸、这样，在凸凹模磨损到必定程度的状况下，还能冲出合格的制件。

凸、凹模空隙则取最小合理空隙值。

3、确立冲裁模的刃口制造公差时，应试虑制件的公差要求。

7.2 刃口尺寸计算方法
对该制件应当采纳凸模和凹模分别加工的方法，按图纸加工之尺寸。

要分
别标明凸模和凹模刃口尺寸和制造公差（凸模δp、凹模δd），它合用于圆形
或简单形状的制件。

为了保证初始空隙值小于最大合理空隙2Zmin，一定知足
以下条件：
∣δp∣+∣δd∣≤Zmax-Zmin
下边对落料和冲孔两种状况进行议论。

1、落料：
Dd=(D-X △)0+δd
Dp=(Dd-2Zmin)0- δp=(D-X△-2Zmin)0-δp
2、冲孔：
dp=(d+x △)0-δp
dd=(dp+2Zmin)0+ δd=(d+x△+2Zmin)0+δd
Ld=(Lmin+0.5
△)±0.125△
式中Dd——落料凹模基本尺寸(mm)；
Dp ——落料凸模基本尺寸(mm)；
——落料件最大极限尺寸(mm)；
——冲孔凹模基本尺寸(mm)；
dp ——冲孔凸模基本尺寸(mm)；
12
——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)；
△——制件公差(mm)可查表7—1;
2Zmin ——凸、凹模最小初始双面空隙(mm)；
d——凸模下偏差,可按IT6采纳(mm)；
p——凹模上偏差,可按IT7采纳(mm)；
——磨损系数,可查表7—2
表7-2磨损系数x
非圆形圆形
料厚
t(mm)10.750.50.750.5
工件公差△/mm
1＜0.16
0.17～
0.35≥0.36
＜
0.16
≥0
.16
1～2＜0.20
0.21～
0.41≥0.42
＜
0.20
≥0
.20
2～4＜0.24
0.25～
0.49≥0.50
＜
0.24
≥0
.24
＞4＜0.30
0.31～
0.59≥0.60
＜
0.30
≥0
.30
7.3 刃口尺寸计算
依据计算原则,落料时以凹模为设计基准。

第一确立凹模尺寸,使凹模基本尺寸靠近或等于制件的轮廓的最小极限尺寸,再减小凸模尺寸以保证最小合理
空隙值2Zmin。

Dd=(D-X △)0+δd
=(50-0.75 ×0.30)0+0.025
=49.775+0.025
Dp=(Dd-2Zmin)0- δp
（）0-0.016
校核∣δp∣+∣δd∣≤Zmax-Zmin
0.016+0.025 ≤
0.041 ≤0.114
（知足空隙要求）
13
依据计算原则,冲孔时以凸模设计为基准,第一确立凸模刃口尺寸,使凸模
基本尺寸靠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
空隙2Zmin。

dp=(d+x △)0-δp
= （30+0.75×0.21）0-0.013
dd=(dp+2Zmin)0+δd
=(30.1575+0.246)0+0.021
=30.4035+0.021
校核∣δp∣+∣δd∣≤Zmax-Zmin
0.013+0.0
21≤
0.034≤0.114
Ld=(Lmin+0.5△)±0.125△
=(40+0.5×0.39)±0.125×0.39
=40.195±0.049
模具整体设计
8.1 模具种类的选择
由冲压工艺剖析可知，采纳复合冲压，所以模具种类为复合模。

8.2定位方式的选择
毛坯在模具中应当有正确的地点，正确地点是依赖定位零件来保证的。

定
位包含控制送料进距的挡料和送料定距的挡料。

送进导料方式的选择
选择复合模设计中导料销导向，在模具中设计两个导料销，并位于条料的双侧，该模具是从
右向左送料，所以导料销装在前后各一侧。

形式为固定导料销。

如图8—1所示。

14
图8-1 固定导料销
送料定距方式的采纳
限位销用来限制条料送进的距离，依据国家标准采纳活动挡料销如图8-2
所示，其构造简单、制造简单，用途宽泛。

图8-2 活动挡料销
8.3 卸料、出件方式的选择
常用的卸料方式有刚性卸料和弹性卸料两种。

因为工件料厚为2mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采纳弹性卸料。

8.4 标准模架导向方式的选择
按导柱在模架上的固定地点不一样，导柱模架的基本型式有四种：对角导柱
模架；后侧导柱模架；中间导柱模架；四导柱模架。

为了提升模具寿命和工件
质量，方便安装调整，该复合模采纳后侧导柱的导向方式。

主要零零件的设计
联合模具的特色，适合采纳线切割加工凸模固定板、卸料板、凸凹固定板、凹模及冲孔凸模、凸凹模。

除凸凹模外，在采纳线切割后，还得采纳数控车床
加工其形腔锥度。

这类加工方法能够保证这些零件各个内孔的同轴度，使装置
工作简化。

15
9.1工作零件的构造设计
凸凹模的设计
因为该制件形状复杂，所以将落料凸模与冲孔凹模设计成一个整体为凸凹
模。

直通式凸模工作部分和固定部分的形状做成同样，直通式凸模采纳线切割
机床加工。

凹模和工作部分与凸模联在一同，为保证废料直接由凸模从凸凹模
内孔推出。

凹模洞口若采纳直刃、则模内有积荐废料，胀力较大。

经过固定板
把凸凹模固定。

固定板与凸凹模的配合按H7/m6。

凸凹模资料应选T10A，热处
理58～60HRC，凸凹模与卸料板之间的空隙见表9—1查得凸凹模与卸料板的空隙选为0.035mm。

凸凹模高度是固定板、卸料板和弹簧空隙构成。

凸凹模高度为：
H=H1+H2+（15～20）mm
H
1——固定板厚度；得H1=0.8×H凹=0.8×16=12.8mm(标准为15mm)
H
2——卸料板厚度；查表9—4得H2=10mm
(15～20)——附带长度，包含凸凹模的修磨量，凸模进入凹模的深度及固
定板与卸料板间的安全距离。

（附带长度取18）
H=15+10+18
=43mm
表9-1
凸凹模与卸料板、导柱与导套的空隙
模具冲裁空
隙
协助小导柱与小导
序
号卸料板与凸模空隙Z1
套空隙Z2
Z
1>0.015～0.025>0.005～0.007约为0.003
2
>0.025～
0.05>0.007～0.015约为0.006
3>0.05～0.10>0.015～0.025约为0.01
4>0.10～0.15>0.025～0.035约为0.02
冲孔凸模的设计
将冲孔凸模设计成直通式，采纳线切割加工。

冲孔凸模与凸凹模中的落料
凹模镶拼构造中的压入式固定。

凸模的高度是凸模固定板、凹模及附带长度组
成。

凸模高度为：
H=H1+H2+ （15～20）mm
H1——凸模固定板厚度；得H1=0.8×H凹=0.8×16=12.8mm(标准为
15mm)
H2——凹模厚度；H2=16mm
16
(15～20)——附带长度，包含凸凹模的修磨量，凸模进入凹模的深度及固
定板与卸料板间的安全距离。

（附带长度取18）
H=15+16+18
=49mm
落料凹模的设计
凹模采纳整体凹模，各样冲裁的凹模孔均采纳线切割机床加工，安排凹模
在模架上地点时，要依照计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。

模具的外形尺寸以下：
模具厚度确实定公式为：
H=Kb
式中：
K——表9—2系数值，考虑板料厚度的影响；
b——冲裁件的最大外形尺寸；
表9-2系数值K
s/mm
资料厚度t/mm
<1>1～3>3～6
<50
.30～0.400.35～0.50
0.45～
0.60
>50～100
.20～0.300.22～0.35
0.30～
0.45
>100～200
.15～0.200.18～0.22
0.22～
0.30
>200
.10～0.150.12～0.18
0.15～
0.22
查表9—2得：K=0.30
H=0.30×50
=15mm
查表9—3取标准：H=16mm
模具壁厚确实定公式为：
C=(1.5
～2)H
=1.5×20～2×16
=30～32mm
凹模壁厚取C=32mm、凹模宽度确实定公式为：
B=b+2C
=44+2 ×32
=108mm
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查表9—3取标准取B=125mm
凹模长度确实定公式为：
L=50+2 ×32
=114mm
凹模的长度要考虑导料板发挥的作用，保证送料粗定位精度。

查表查表 9
—3取标准L=125mm。

凹模轮廓尺寸为125mm×125mm×16mm。

凹模资料采纳T10A，热办理60～62HRC。

表9—3矩形和圆形凹模的外形尺寸（
GB2858—81）
矩形凹模的宽度和长度矩形和圆形凹模厚度
B×L H
63×5063×6310、12、14、16、18、20
80×63、80×80、100×63、100×80、
12、14、16、18、20、22
100×100、125×80
125×100、125×125、140×80、140
14、16、18、20、22、25
×80、
140×125、140×140、160×100、160
×125、160×140、200×100、200×16、18、20、22、25、28
125
160×160、200×140、200×160、250
16、20、22、25、28、32
×125、250×140、
200×200、250×160、250×200、280
18、22、25、28、32、35
×160、
250×250、280×200、280×250、315
20、25、28、32、35、40
×200、
315×250、
20、28、32、35、40、45
9.2 卸料板的设计
卸料板不单有卸料作用，还拥实用外形凸模导向，对内孔凸模起保护作用，
卸料板的界限尺寸与凹模的界限尺寸同样，卸料板的厚度按表9—4选择，卸
料板厚度为10mm。

卸料板与2个凸模的空隙以在凸模设计中确立了为0.035。

卸料板上设置了4个螺钉。

卸料板采纳45钢制造，热办理淬火硬度40～45HRC。

18
表9-4固定卸料板厚度卸料板宽度
冲件厚
度t
<5050～8080～125125～200
> 200
～0.866810
1 2
>0.8～
1.5681012
1 4
>1.5～38101214
1 6
9.3 定位零件的设计
为了保证模具的正常工作和冲出合格的冲裁件，一定定位。

定位零件采
用活动挡料销。

活动挡料销的地点能够由公式确立
B=A-D/2+d/2
式中A――送料进距（mm）；
d――挡料销直径（mm）；
D――落料凸模直径（mm）。

B=A-D/2+d/2
=45.3-50/2+8/2
=24.3(mm)
9.4 模架及其余零件的设计
本模具采纳滑动导柱、导套来保证模具上、下模的精准导向。

滑动导柱、导套都是圆柱形的，
其加工方便，可采纳车床加工，装置简单。

导柱的长度应
保证上模座最底地点时（闭合状态），导柱上端面与上模座顶面的距离15mm。

而下模座底面与导柱底面的距离为5mm。

导柱的下部与下模座导柱孔采纳R7/h5的过盈配合,导
套的外径与上模座导套孔采纳R7/h5的过盈配合。

导套的长度，需要保证冲压时导柱必定要进
入导套10mm以上。

导柱与导套之间采
用H7/h6的空隙配合，导柱与导套均采纳20钢，热办理硬度渗碳淬硬56～
60HRC。

导柱的直径、长度，按标准选用。

导柱：d/mm×L/mm分别为φ32×160；
导套：d/mm×L/mm×Dmm分别为φ32×105×45
模座的的尺寸L/mm×B/mm为160mm×315mm。

模座的厚度应为凹模厚度的1.5～2倍上模座的厚
度为30mm，上垫板厚度取8mm，凸凹固定板厚度取20mm，下模座的厚度为40mm。

那么该模具
的闭合高度为：
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H闭=H上模+H垫+H凸+H凸凹+H下模-h2
式中：
H 凸——凸模长度，L=49mm
H 凸凹——凸凹模厚度，H=43mm
h2——凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=3mm
H 闭=H上模+H垫+H凸+H凸凹+H下模-h2
=32+8+49+43+45-3
=174mm
可见该模具闭合高度小于所选压力机J23—25的最大装模高度（220mm）
能够使用。

模具总装图
经过以上的设计，可获得模具总装图。

模具的上模部分由上模座、上模垫
板、凸模、凸模固定板及凹模等构成。

上模座、上模垫板、凸模、凸模固定板
及凹模用4个M10螺钉和2个φ8圆柱销固定。

螺钉选用：M10×70mm的标准件。

采纳45钢，热办理淬火硬度43～48HRC。

圆柱销选用：φ8×70mm的标准件。

采纳45钢，热办理淬火硬度43～48HRC。

下模部分由下模座、凸凹模、卸料板及固定板等构成。

下模座、凸凹模、
卸料板及固定板用4个M10的螺钉和2个φ8的圆柱销固定。

螺钉选用：M10×70mm的标准件。

采纳45钢，热办理淬火硬度43～48HRC。

圆柱销选用：φ8×70mm的标准件。

采纳45钢，热办理淬火硬度43～48HRC。

冲孔废料由凸凹模的冲孔凹模漏料孔漏出。

压力机设施的选定
经过校核，选择开式双柱可倾压力机J23—25能够知足使用要求。

其主要技术参数以下：
公称压力：250KN；
滑块行程：65mm；
最大闭合高度：270mm；
最大装模高度；220mm；
作台尺寸（前后×左右）：370mm×560mm；
垫板尺寸（厚度×孔径）：50mm×200mm；
模柄孔尺寸：Ф40mm×60mm；
最大倾角高度：30°。

20
总结
此次课程设计我收获颇多，在设计的过程中所碰到的问题，同学们的热情帮助也让我感觉了
同学之间的友情。

此次从设计过程、加工过程和零件的加工剖析过程，其实也是考验理论知
识的掌握、实质操作和怎样将书籍上的理论知识怎么样运用到实质操作的一个过程。

在设计过程中我掌握了好多东西，冲裁件的工艺剖析，制件的排样方法，冲裁力的有关计算，模具压力中心的计算，冲裁空隙确实定，凸模与凹模刃口尺寸的计算，模具的整体设计，主
要零零件的设计，压力机的选择，总装置图的绘制等。

课程设计让我学到了好多东西，但也有好多不足的地方，模具的公差不好给，图纸的绘制不
娴熟等等，经过此次设计让我全方向的知道模具的设计过程，真是得益匪浅。

21。