机电系毕业设计(倒装复合冲裁模设计)

前言

在模具设计前必须对冲裁模进行全面分析，然后结合模具结构特点和冲压件的成形工艺性来确定该冲裁模的成形工艺过程。另外在冲裁模中，合理间隙的取值也非常重要，它直接影响冲裁件的断面质量和尺寸精度，这就对模具设计的合理性、模具的制造技术和制造要求都提出了很大的挑战。

根据设计的制件形状，在本次设计中采用倒装复合模来加工。复合模的结构特点是具有一个既是落料凸模，又是冲孔凹模的凸凹模。而在另一方，则装着凸模和凹模，当上、下模两部分嵌合时，就能同时完成冲孔与落料，因此它不存在连续模冲压时的定位误差的问题。

倒装复合模要求精度高、使用寿命长，其模具的主要工作零件常采用高强度高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料来制造，加工方法常采用慢走丝线电极电加工和成削磨削。复合模还必须有自动送料装置，才能实现自动冲压，提高生产率，并减少了手工送料的误差，提高经济效益。

送料误差以及能否及时地从凸模上排除工件，往往是造成复合模损坏的主要原因。因此对造价昂贵的级进模，还必须带有高精度的误差检测装置。在多工位自动倒装复合模中，由于凸模通常很精细，必须加以精确导向和保护，因而要求卸料板能对凸模提供导向和保护功能。

卸料板上相应的孔必须采用高精度加工，其尺寸及相互位置必须准确无误。在冲压过程中的运动必须高度平稳，因此对卸料板还要有导向保护措施。

在设计的过程中，主要是对落料、冲孔等一些方面的分析。通过查阅各种资料，得到一些相关的数据。同时在设计中还有大量的各种力的计算，不但了解了一些新的理论知识，而且还巩固和加深我已学过的理论知识，提高综合分析和解决工程实际问题的能力。

随着时代的进步，现代各先进工业化的国家的在冲压生产方面都是十分发达的。在我国的现代化建设进程中，冲压生产仍占有重要的地位。相信在以后的发展中，模具以及冲压设备等会随着科学技术的发展而不断发展。

第一章 模具设计

冲压工艺是通过冲压模具来实现的，因此做好模具设计是冲压工艺的一项关键的工作。模具设计主要是确定模具的类型、结构和模具零件的选用、设计与计算等。

1、冲模的分类

冲压件的品种、式样很多，导致冲模的类型多种多样。

(1) 按工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、整修模、弯曲模、拉

深模、成形模等。

(2) 按工序组合程度可分为单工序模、级进模和复合模。

但工序模：在一副模具中只完成一个工序。如落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等。

级进模：在一次行程中，在一副模具的不同位置上完成不同的工序。因此对工件来说，要经过几个工位即几个行程才能完成。而对模具来说，则每一次行程都能冲出一个制件。所以级进模生产率相当高。

复合模：在一次行程中, 在一副模具的同一个位置上,能完成两个以上工序。因此复合模冲压出的制件的精度较高,生产率也高。(3) 按导向方式可分为无导向的开式模。有导向的导板模、导柱模等。

(4) 按卸料方式可分为刚性卸料模、弹性卸料模等。

(5) 按送料、出件及排除废料的方式可分为手动模、半自动模、自动模

等。

(6) 按凸、凹模的材料可分为硬质合金模、锌基合金模、薄板模、钢带

模、聚氨酯橡胶模等。

2 、冲模零件的分类

凡属模具，无论其结构形式如何，一般都是有固定和活动两部分组成、固定部分是用压铁、螺栓等紧固件固定在压力机的工作台面上，称为下模；活动部分一般固定在压力机的滑块上，称为上模；上模随着滑块作上下往复运动，从而进行冲压工作。

一套模具根据其复杂程度不同，一般都有数个、数十个甚至更多的零件组成。但无论其复杂程度如何，或是哪一种结构形式,根据模具零件的作用又可以分成五个类型的零件。

1）、工作零件是完成冲压工作的零件,如凸模、凹模、凸凹模等。

2）、定位零件这些零件的作用是保证送料时有良好的导向和控制送料的进距,如挡料销、定距侧刀、导正销、定位板、导料板、侧压板等。

3）、卸料、推件零件这些零件的作用是保证在冲压工序完毕后将制件和废料排除,以保证下一次冲压工序的顺利进行。如推件器、

卸料板、废料切刀等。

4）、导向零件这些零件的作用是保证上模与下模相对运动时有精确的导向,使凸模凹模间有均匀的间隙,提高冲压件的质量。如导柱、导套、导板等。

5）、安、固定零件这些零件的作用是使上述四部分零件连接成“整体”保证各零件的相对位置,并使模具能安装在压力机上。如上模板、下模板、模柄、固定板、垫板、螺钉、圆柱销等。

由此可见,在看模具图时，特别是复杂模具，应从这五个方面去识别模具上的各个零件。因此本次模具设计就从这五个方面着手来设计。

3、定位零件

定位部分零件的作用是使毛坯(条料或块料)送料时有准确的位置,保证冲出合格制件,不致冲缺而造成浪费。

(1) 定位件

主要指定位板或定位销，一般用于对单个毛坯的定位。

(2) 导料件

主要指导料板和侧压板，它对条料或带料送料时起导正作用。

(3) 挡料件

其作用是给予条料或带料送料时以确定的进距。主要有挡料

销、活动挡料销、自动挡料销、始用挡料销和定距侧刀等。

（1）固定挡料销

结构简单，常用的为圆头形式。当挡料销孔离凹模刃口太近时，挡料销可移离一个进距，以免削弱凹模强度，也可以采用钩形挡料销。.

（2）活动挡料销

这种挡料销后端带有弹簧或弹簧片，挡料销能自由活动,这种挡料销常用在带弹性卸料板的结构中，复合模中最常见。

（3）自动挡料销

采用这种挡料销送料时，无需将料抬起或后拉，只要冲裁后将料往前推，便能自动挡料，故能连续送料冲压。

（4）始用挡料销

有时又称为临时挡料销，用于条料在级进模上冲压时的首次定位。级进模有数各工位，数个工位时往往就需要用始用挡料销。始用挡料销的数目，视级进模的工位数而定。

（5）定距侧刀

这种装置是以切去条料旁侧少量材料而达到挡料的目的。定距侧刀挡料的缺点是浪费材料，只有在冲制窄而长的制件(进距小于

6~8mm)和某些少、无废料排样,而用别的挡料形式有困难时才用。冲压厚度较薄(<0.5mm)的材料而采用级进模时，也经常使用定距侧刀。

在设计中采用的是固定挡料销，因为它结构简单，而且能满足