1、20220103号件工艺分析及模具设计针对此次镀金课程设计，我对此零件进行了工艺分析，主要包括结构工艺分析、尺寸精度分析，材料和生产批量分析，最终我制定了该零件的冲压工艺方案，选用的冲裁模具类型为倒装式落料冲孔复合模。之后，我进行了模具设计前的工艺计算，确定排样方式为有废料式直排，同时确定送料步距和条料宽度，通过对冲压力的计算,初步确定压力机型号。经过对零件的外形进行分析，此零件的外轮廓采用配合加工,内孔采用分开加工。通过计算，得出落料件和冲孔件的凸模与凹模的刃口计算尺寸。我根据JB/T8067.11995标准，选用冷冲模复核模典型结构中的矩形厚凹模典型组合。设计内容主要包括落料凹模、冲孔凸模
2、凸凹模的设计，导料销和推料销等定位零件的设计，卸料和推件零件的设计，以及模架、模柄、固定板、垫板、螺钉与销钉等结构零件的设计。模具设计完成后，我进行了模具设计的校核，主要包括对模架闭合高度的校核、压力机装模高度的校核、压力机平面安装尺寸的校核。完成校核后,我所设计的倒装式落料冲孔复合模符合生产与应用要求。关键词：倒装式落料冲孔复合模；有废料式直排；矩形厚凹模典型组合符号表t板料厚度mm上偏差mmB条料宽度mm下偏差mmC送料步距mmX刃口计算系数F1推件力kNES孔类零件上偏差mmF2顶件力kNEI孔类零件下偏差mm尸3卸料力kNes轴类零件上偏差mmK1推件力系数ei轴类零件下偏差mmK2
3、顶件力系数dP冲孔件凸模尺寸mmK3卸料力系数dd冲孔件凹模尺寸mmZmaX最大双面间隙mmDP落料件凸模尺寸mmZnm最小双面间隙mmOd落料件凹模尺寸mm工件公差mm4第一类尺寸mmL冲裁件最大长度尺寸mmBj第二类尺寸mmB冲裁件最大宽度尺寸mmCj第三类尺寸mm1绪论1.1 背景11.2 零件说明12工艺分析22.1 结构工艺分析22.2 尺寸精度工艺分析22.3 材料和生产批量分析22.4 冲压工艺方案的制定33工艺计算43.0毛坯尺料计算43.1 排样设计53.1.1 确定排样方式53.1.2 确定送料步距和条料宽度53.1.3 材料利用率的计算63.2 冲压力的计算和压力机的选择
4、73.2.1 冲裁力的计算73.2.2 卸料力及推件力的计算83.2.3 总冲压力计算93.3 模具压力中心的计算93.4 压力机的初步选择103.5 刃口尺寸的计算103.5.1 落料落料工序刃口尺寸介绍104落料冲孔复合模设计134.1 模具总体结构设计134.2 模具主要工作零件设计134.2.1 落料凹模设计134.2.2 冲孔凸模设计164.2.3 凸凹模设计174.3 模具定位零件设计184.3.1 导料销设计184.3.2 挡料销设计194.4 模具卸料与推料零件设计194.4.1 卸料板的设计194.4.2 弹性元件的设计194.4.3 上模推件零件设计194.5 模具结构零件
5、设计204.5.1 模架的选用204.5.2 模柄的选用214.5.3 固定板的设计214.5.4 垫板的设计214.5.5 螺钉与销钉的选用215模具设计校核235.1 校核模架闭合高度235.2 校核压力机装模高度235.3 校核压力机平面安装尺寸23参考文献24致谢25附录261绪论1.1 背景飞机在航空工业中，锁金零件是组成现代飞机机体的主要部分，约占飞机零件总数量的70%,制造工作量约占整架飞机劳动量的15%,并有品种多数量少，结构复杂、外廓尺寸大、刚性小等特点，直接影响飞机整机质量和生产周期。锁金件分为直线型弯曲件和复杂型面零件。对于直线型弯曲件目前采用多处理机数控系统的压弯机己占
6、主流，可自动而连续地对后挡架和滑块位置进行测量，与给定值进行比较以便校正，并可利用数控系统预选油缸油压，可调节后挡架的运动速度且可自动编程。对于复杂型面零件的成形较为复杂，其成形设备有蒙皮拉形机、型材拉弯机和喷丸成形机。1.2 零件说明此次镀金课程设计，我所准备的待冲裁零件是一个夹板零件。该零件将由落料冲孔和弯曲加工工序加工而成，其中零件落料部分的外轮廓为矩形，冲孔部分是在落料件的两端冲出两个圆孔。公差等级取ITI4级。零件厚度为Immo材料为Q235钢。该零件的整体外形及尺寸如图1.1所示。50图1.1待冲裁零件图2工艺分析通过对冲裁件有序合理的工艺分析，审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位
7、置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工和装配，确保零件加工的可行性与经济性；同时通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步的了解,以便制订出合理的工艺规程。2.1 结构工艺分析该零件结构对称,形状简单。主体尺寸为长59mm,宽为IOmm,板件厚度为1.0mm。内部有两个圆孔，圆孔尺寸为4mm,圆心与边距为5mm。通过对形状进行分析，该零件适合采用冲裁加工方法。2.2 尺寸精度工艺分析查表3-8（见附录），根据冲裁件内、外形一般所能达到的经济精度，该零件的公差等级取IT14级。冲压件的尺寸公差应按照“入体原则”标注，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件下偏差为零，上偏差为
8、正。查标准公差数值表（见附录），确定该冲裁件的外轮廓各尺寸及偏差为：5於0.74、IoQO.43；冲裁件内部圆孔尺寸及偏差为：403o查表39（见附录2）,根据冲裁件一般能达到的两孔中心距离公差，确定该冲裁件孔中心距尺寸及偏差为：500.150查表3-12（见附录3）,根据一般冲裁件剪断面所能达到的粗糙度，确定该冲裁件的剪断面粗糙度为Ra6.30综上，此冲裁件的精度等级符合冲压工艺能够加工出的精度等级要求。2.3 材料和生产批量分析该冲裁件所采用的材料为Q235钢，抗拉强度Ob为432461Mpa该材料含碳适中，综合性能较好，具有良好的强度和塑性，料厚1.0mm,均满足冲裁件的材料要求；该工件
9、采用大批量生产，符合冲压生产的要求。2.4 冲压工艺方案的制定此工件的基本工序较少，仅为落料、冲孔和弯曲，可能采用的冲压工艺方案有3个。各工艺方案及其相应结构特点见表2.1。表2.1工艺方案表序号工艺方案结构特点1单工序生产落料一冲孔一弯曲模具结构简单,但需要三道工序、三套模具才能完成零件的加工，生产效率低，难以满足零件大批量生产的需求。且两道工序中的定位误差，将导致孔心距尺寸精度难以保证。2落料冲孔复合一弯曲单序同一副模具完成两道不同的工序，大大减小了模具规模，降低了模具成本，提高生产效率，也能提高压力机等设备的使用效率；操作简单，方便，适合大批量生产;能可靠地保证孔心距尺寸精度3级进模生产
10、冲孔落料弯曲连续同一副模具不同工位完成两道工序，生产效率高，模具规模相对第二种方案要大一些，模具成本要高;两工位之间的定位要求非常高，否则无法保证孔心距尺寸精度综合考虑上述3种工艺方案,方案一的模具结构简单,但需三道工序、三副模具，生产效率低，零件尺寸误差累积大，精度较差，不适用于生产批量较大的情况。方案三只需一副模具，生产效率也较高，但工件精度稍差，模具制造、装配也较复杂。由于工件孔边距为5mm,因此，采用落料冲孔复合模就成为方案。此方案只需一副复合模具与一副单序模，冲压件的尺寸精度易保证，生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。所以，确定方案二为
11、最终设计方案冲压该工件。3工艺计算本章主要进行冲裁件加工前的工艺计算，主要包括该零件冲裁加工前的排样设计、确定送料步距、材料利用率的计算、冲压力的计算、压力机的初步选择、凸凹模刃口尺寸的计算等。3.1 毛坯尺寸计算弯曲件的展开长度等于各直边部分长度尺寸与各弯曲圆弧部分长度尺寸之和。直边部分的长度是不变的，而圆弧部分的长度则需考虑材料的变形和中性层的位移。r0.5t的弯曲件由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和；rV0.5t弯曲变形时不仅零件的圆角弯形区产生严重的弯薄，而且与期相邻的直边部分也变薄，帮应按变形前后体积不变条件来确定坯料长度。在塑性弯曲
12、时，中性层的位置要发生位移，所以计算中性层展开长度，首先应确定中性层位置中性层位置以曲率半径P表示，计算公式为：p=r+xt式中：r弯曲件的内期曲半径；I-材料厚度；X-中性层位置系数。表31中性层位移系数X值r/t0.10.20.30.40.50.60.70.811.2X0.210.220.230.240.250.260.280.30.320.33r/t1.31.522.53456728X0.340.360.380.390.40.520.440.460.480.5根据公式得:p=r+xt=20.38X2=2.76展开长度根据公式得：L=2a+2b+c+2p=59mm59图3-1展开图3.1
13、排样设计3.1.1 确定排样方式此工件形状简单，外轮廓形状近似为长方形。为了保证冲裁件质量，提高模具寿命，因此采用有废料排样。采用有废料排样时，冲件尺寸完全由冲模保证，冲件与冲件之间，冲件与条料边缘之间留有搭边(Q、1)o为了保证材料利用率，根据冲件形状，排样方法选择直排。同时以边长59mm确定条料宽度和条料宽度。3.1.2 确定送料步距和条料宽度此工件采用单排排样，采用导料板导向，有侧压装置，这种情况下，条料是在侧压装置作用下紧靠导料板的一侧送进的需在条料与另一侧导料板间留有间隙Z。有侧压装置时，条料宽度B计算公式：B=(Dmax+2+)(3.1)导料板间距离计算公式：Bq=B+Z(3.2)
14、式中OmaX条料宽度方向冲件的最大尺寸，mm；Q工件与条料侧边最小搭边值，mm；条料宽度方向(负向偏差)，Z导料板与最宽条料之间的间隙。根据工件料厚LOmm,外形为方形，查最小搭边值的经验数据表(见附录)，工件与条料侧边最小搭边值为1.8mm。根据工件外轮廓长为59mm和工件料厚1.0mm,查条料宽度的单向搭边表(见附录)，得到条料宽度的下偏差A=0.6mm。根据工件料厚LOmm和条料宽度查导料板与最宽条料之间的最小间隙表，得到最小间隙值Z=0.6mm。计算得到条料宽度：F=5921.8+0.6=63.20.6mm；送料步距C计算公式：C=O+Qi(3.3)式中C送料步距，mm；D平行送料方向
15、的工件尺寸，mm；1工件间搭边值，mm。根据工件料厚Lomm,外形为方形，查最小搭边值的经验数据表（见附录），工件间搭边值为1.5mm。平行送料方向的工件尺寸。=Iommo计算得到送料步距：C=101.5=11.5mmo综上：条料宽度B=63.2mm,送料步距C=11.5mm。最终得到排样图如图3.1所示。图3.1排样图3.1.3 材料利用率的计算排样的经济程度用材料利用率表示。一个步距内材料的利用率用下式表示:(3.4)nAZj=100%Dfl式中A冲裁件的面积，mm2；B条料宽度，mm；n个步距内冲裁件的数目；C步距，mm。计算冲裁件的面积：yl=5910-2r22=565mm2条料宽度：
16、B=63.2mm；一个步距内冲裁件的数目：n=1；步距：C=11.5mm。带入公式，计算得到材料的利用率为：56563.2 11.5 100% = 77.7%3.2 冲压力的计算和压力机的选择Q235钢的抗剪强度为310380Mpa,取350MPa计算冲压力，t=1.0mmo冲压力包括冲裁力、卸料力、推料力、顶料力，计算冲压力是选择压力机的基础。3.2.1 冲裁力的计算冲裁力尸计算公式：F=Lt(3.5)式中F冲裁力，N；1.冲裁件周边长度，mm；t板料厚度，mm；板料的抗剪强度，Mpao(1)落料力计算落料件周边长度：L落料=2X(59+10)=138mm板料厚度：t=1.0mm板料抗剪强度
17、350Mpa落料力：F=L落霜=138X1.0X350=48.3kN(2)冲孔力计算冲孔件周边长度：L冲孔=24=25.13mm板料厚度：t=1.0mm板料抗剪强度：=350Mpa冲孔力：F=L冲=25.13X1.0X350=8.8kN3.2.2 卸料力及推件力的计算冲孔落料复合模拟采用落料凹模在上模的倒装结构，板料由弹性卸料板向上卸料,冲孔废料由冲孔凸模向下推出。因此，辅助力包括与落料力有关的卸料力，与冲孔力有关的推件力。落料力，冲孔力，推件力以及卸料力的总和即为总冲压力。查推件力系数、顶件力系数和卸料力系数汇总表（见附录），得到：卸料力系数：K3=0.045推件力系数：K1=0.055
18、计算得到卸料力：F3=K3F落料=0.04548.3=2.17kN推件力公式中涉及到梗塞在凹模内的制件或废料数量（n=,A的取值通过查凹模刃口的结构形式及主要技术参数表，取得力=6,可计算得到九=6o推件力计算公式：Fl=nKF冲孔（36）式中n凹模刃口内包含废料数。计算得到推件力：Fl=nKF冲孔=60.055X8.8=2.9kN323总冲压力计算落料力，冲孔力，推件力以及卸料力的总和即为总冲压力。各力分布示意图如图3.2所示。图3.2辅助力分布示意图计算得到总冲压力:F救=F落料+F冲孔+F1F3=48.3+8.8+2.2+2.9=62.2kN3.3 模具压力中心的计算冲压力合力的作用点称
19、为压力中心。在设计冲裁模时，应尽量使压力中心与压力机滑块中心相重合，否则会产生偏心载荷，使模具导向部分和压力机导轨非正常磨损,使模具间隙不均匀，严重时会啃刃口。对有模柄的冲模，使压力中心与模柄的轴线重合，在安装模具时，便能实现压力中心与滑块中心重合。由冲裁力公式产=LS可知，冲裁同一种制件时，尸的大小决定于3所以对简单形状的冲件，压力中心位于冲件轮廓图的几何中心。冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中点。由于此工件完全对称零件，所以压力中心为几何中心。以对称中心为原点，以横向和纵向对称轴为%轴和y轴，建立直角坐标系，零件压力中心为产品正中心。综上，确定出压力中心，压力中心示意图如图3.3所示。
20、图3.3压力中心示意图3.4 压力机的初步选择压力机可分为机械式和液压式,机械式分为摩擦压力机、曲柄压力机、高速冲床，液压式分为油压机、水压机，而在生产中一般常选用曲柄压力机，曲柄压力机分有开式和闭式两种，开式机身形状似英文字母C,其操作可见大，但机身刚度差，压力机在工作负荷作用下会产生变形，一般压力机吨位不超过2000KN。闭式机左右两侧封闭，操作不方便，但机身刚度好，压力机精度高。考虑到经济性能、加工要求和操作方便在此选开式压力机。根据以上计算数值，初选压力机为J23-10开式双柱可倾压力机。3.5 刃口尺寸的计算3.5.1 冲孔落料工序刃口尺寸介绍落料件采用凸模与凹模配合加工。落料件选凹
21、模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙要求配作。查冲裁模初始双面间隙表（见附录），得到冲裁模初始双面间隙为：Zmax=0.1mmZmin=0.14mm。按照磨损情况分为三类尺寸，需按下列公式进行计算。A类尺寸（凹模磨损后增大尺寸）：Aj=（Amax-X（3.7）8类尺寸（凹模磨损后变小尺寸）：C类尺寸(凹模磨损后不变尺寸)：=(ln+j)(3.9)式中4八Bj、Cj基准件尺寸，mm；AmaxBmin、Cmin相应的工件极限尺寸，mm；工件公差，mm；%一一为磨损系数查磨损系数表(见附录)，得到：5哭0.74、10%.43尺寸的磨损系数X=0.5;
22、根据公式，计算出凹模各类尺寸，汇总至表3.1。表3.2冲孔落料刃口尺寸计算表类别工件公差mm工件尺寸Zmm系数X磨损后尺寸变化刃口尺寸mmAi0.745更0.740.5增X58.63严9A20.43l-0.430.5增大9.79秒UBi0.34j30.3减小4.15g02该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配置，保证双面间隙值Zmtn-Zmax=0.100.14mm。孔心距属于磨损后基本不变的尺寸。在同一工步中，在工件上冲出孔距为两个孔时，其凹模型孔中心距公式为：1.a=(MnE+)群(3.13)式中Ld同一工步中凹模孔距基本尺寸，mm；1.min制件孔距最小极限尺寸，mmO表3.
23、3冲孔凸、凹模刃口尺寸表类别工件公差mm工件尺寸Zmm系数X凸模刃口尺寸mm凹模刃口尺寸mm孔心距0.31490.31490.044落料冲孔复合模设计4.1 模具总体结构设计因为待冲裁件落料和冲孔两个工序。冲裁模选用复合模结构。根据凸凹模在在模具中的装配位置不同，将复合模分为正装式复合模和倒装式复合模两种。(1)正装式特点：正装式复合模较适用于冲制材料较软或料厚较薄、平直度较高的冲件，还可以冲制孔边距较小的冲件。(2)倒装式特点：倒装式复合模结构简单(省去了顶出装置)，便于操作，并为机械化出件提供了条件，故应用非常广泛。根据待冲裁件产品精度低，为了便于操作，拟采用倒装结构。如图4.1所示，落料
24、凹模及冲孔凸模安装在上模，凹凸模安装在下模。冲孔废料直接通过模具的侧料孔,压力机工作台孔自动落下；采用以橡皮作为弹性元件的弹性卸料装置，从凸凹模上卸料；工件由推件装置从上模推出，人工移除。采用橡皮弹顶的弹性挡料销和导料销对板料定位，挡料销和导料销均装设在卸料板上。4.2 模具主要工作零件设计模具的主要工作零件包括落料凹模，冲孔凸模与凸凹模，现分别对其进行设计。4.2.1 落料凹模设计(1)形状与材料的选取凹模的形状，一般选择圆形或者矩形，由于该项目零件外形近似矩形，所以落料凹模的外形拟采用矩形。待冲裁冲裁件的厚度为l0mm,形状较为简单，选取凹模材料为常用的模具钢Crl2MoV(6064HRC
25、)。(2)外形尺寸的计算外形尺寸中最为关键的数据有凹模厚度、凹模壁厚、凹模长度以及凹模宽度。通过计算该数据，进而可从机械标准中选取合适的标准组合，确定其外形尺寸。该四项数据的计算按如下公式进行。凹模厚度：H=KI(15mm)(4.1)凹模壁厚：c=(1.52.0)XH(C3040mm)(4.2)凹模长度：1.=Z+2c(4.3)凹模宽度：B=b+2c(4.4)式中K板料最大实体尺寸与厚度决定的凹模厚度系数根据条料宽度为B=63.2mm,板料厚度t=LOmm,查表选用K=0.25。计算结果汇总至下表，为保证模具的强度和模具中紧固零件的装配位置，根据计算结果参考冷冲模复合模典型组合矩形厚凹模典型组
26、合(JB/T8067.1-1995见附录)选用合适尺寸，并可直接确定其余工作零件尺寸。综上，得到落料凹模各类尺寸，尺寸计算结果汇总至表4.1。表4.1落料凹模各类尺寸尺寸名称计算结果mm选用结果mm凹模厚度H14.815凹模壁厚C22.5-30凹模长度L112125凹模宽度62.580(3)刃口的结构选取冲裁凹模的刃壁形式按凹模结构分为整体式凹模和镶拼式凹模两种形式。对于整体式凹模，冲裁凹模的刃口形式有直筒形和锥形两种。根据冲裁件的形状、厚度、尺寸精度以及模具的具体结构，本项目选用刃口形式为直通式，其强度高，修磨后刃口尺寸不变，由材料厚度C=LOmm,查表“凹模刃口的结构形式和主要技术参数”(
27、表见附录)可确定凹模刃高度尺寸h6mm,本项目选用=6mm；而由于推件块上下移动的过孔形状根据凹模刃口形状设计，单边尺寸多3mm,二者之间为45角连接，以形成对推件块向下运动的限位台阶。(4)凹模精度的确定冲裁件尺寸精度等级为ITIl级，未标注公差的尺寸，计算时均按IT14级精度确定其公差，材料厚度l5mm,查模具精度度与冲裁件精度关系表，选模具精度等级为IT9级。查表得垂直度公差h=0.020,平行度公差七=0012o各个粗糙度要求见下图。综上，可绘制如图4.1所示的凹模零件尺寸图。4.2.2 冲孔凸模设计（1）形状与材料选取由于本项目需要冲孔0=4mm,所以采用通用凸模固定板式安装结构安装
28、所以冲孔凸模选用冲模圆柱头缩杆圆凸模。选用凸模材料为常用的模具钢Crl2MoV（6064HRC）。（2）外形尺寸的计算此次设计选用的复合模结构为冷冲模复合模典型组合矩形厚凹模典型组合（JB/T8067.1-1995见附录）中“凸模周界LXB=I25X80”典型组合模具。确定上固定板的厚度已为12mm,上固定板的厚度与落料凹模的厚度和为27mm,故次复合模冲孔凸模长度下限为27mmO根据“冲模圆柱头缩杆圆凸模”表（见附录），选取凸模标准件长度为27mmo根据标准，选取刃口段外径基本尺寸为4mm。（3）凸模精度确定凸模精度与凹模精度保持一致，选取IT9级精度。以配合段中线为基准，台肩处垂直度为0
29、01mm,刀刃处轴线同轴度为0.01mm。综上，可绘制如图4.2所示的凸模零件尺寸图。图4.2冲孔凸模尺寸图4.2.3 凸凹模设计(1)形状与材料的选取凸凹模的凸模部分与落料凹模配合，凹模部分与冲孔凸模相配合。所以凸凹模的主要形状应分别与该两部分相配。采用固定板固定，凹凸模外侧下方需要台肩，考虑到压缩的橡胶会产生横向的变形，所以在与橡胶接触处预留出宽度。选用凸凹模材料为常用的模具钢Crl2MoV(6064HRC)。(2)外形尺寸的计算由冷冲模复合模典型组合矩形厚凹模典型组合规定，凸凹模长度确定为59mm,凸模部分尺寸为第三章按照配合加工计算得到的刃口尺寸。由于需要下固定板的约束，外部需要台肩
30、结构。通过查“冲模的圆凸模”表(摘自JB/T5826-2008见附录)可确定该出台肩高度为5和2Smm。台肩宽度为刃口尺寸向外扩取2mm,为保证加工方便，近似取整。(3)刃口结构的选取综上，可绘制如图4.3所示的凸凹模零件尺寸图。图4.3凸凹模尺寸图4.3 模具定位零件设计模具的定位零件包括导料销和定位销，现分别对其进行设计。4.3.1 导料销设计根据模具结构，板料的送料方向为从前向后。采用导料销对板料移动进行导向，导料销共1个，均安装在下模的卸料板上。移动板料时，人工将板料的侧边紧靠个导料销，保证板料移动方向正确。为保证弹性卸料板对板料的压料作用，同时又不破坏凹模强度，导料销采用活动导料销。
31、由于卸料板的弹性元件是橡皮，悬料销直接由橡皮弹顶。选择直径d为6mm的挡料销作为导料销，由于卸料板的厚度为IOmm,导料销的总长度选用8mm,以保证导料时顶部高出板料上表面2mm,其限位段直径为6mm。导料销安装孔中心距凸凹模刃口的距离约5.1mm。4.3.2 挡料销设计挡料销挡料销用于板料定距，也安装在卸料板上，利用废料孔前端定位。采用固定式挡料销，规格与导料销一致，也为6mmX8mm04.4 模具卸料与推料零件设计4.4.1 卸料板的设计参考冷冲模复合模典型组合矩形厚凹模典型组合（JB/T8067.1-1995见附录），根据料厚Imm,料宽59mm,选用合适尺寸，卸料板厚度取为IOmm,材
32、料选取CH2钢，淬火28-32HRC。上下粗糙度见图所示。卸料板外形与落料凹模一致，为125mmX80mm,卸料板内孔的形状和尺寸与凸凹模的刃口相近，二者之间的单边间隙约为0.15mm,根据模具结构，选用规格为M6的圆柱头卸料螺钉，螺钉公称长度为65mm,螺钉数量为4根，两行，横向布置2根，总间距94mm,纵向布置间距60mm,均布在卸料板上。对卸料板进行限位。4.4.2 弹性元件的设计在冲裁模卸料与出件装置中，常用的元件是弹簧和橡胶，考虑模具的结构，该模具采用的弹性元件为橡胶。橡胶允许承受的负载较大，安装调整较方便灵活，而且成本低，是中小型冲模中弹性卸料、顶件及压边装置常用的弹性元件。设计的
33、模具的工作行程为2mm,模具的卸料力为2.17kN,通过查表选取橡胶垫块压缩量为30%,单位压力为1.52MPa的橡胶垫。橡胶垫的形状和尺寸根据实际经验自行选取。4.4.3 上模推件零件设计上模推件装置用于将工件从落料凹模中推出，采用由推件块与打杆组成的刚性推件装置。推件块总高度约12mm。推件块由两段组成，小端的形状与尺寸与落料凹模相近，二者之间的重边间隙约为0.2mm,大端形状根据小端设计，单边尺寸多2mm,二者之间为直角连接，以形成对推件块向下运动的限位台阶；在冲孔凸模对应位置设有直径稍大于冲孔凸模的过孔，单边间隙约为0.1mm。模柄中心过孔直径为Hmm,选用直径为IOmm的A型带肩推杆
34、作为打杆。4.5 模具结构零件设计4.5.1 模架的选用模架分为标准模架和自制模架，此设计选用标准模架。标准模架无需设计，在市场上可以采购，标准模架使用材料为铸铁，经过热处理，具备一定得硬度和强度，标准模架的外形尺寸主要由凹模周界尺寸决定，凹模周界尺寸主要由冲裁件的外形尺寸来决定。标准模架结构可分为：对角导柱模架由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。后侧导柱模架由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导套导柱单边磨损，严重影响模具使用寿命，且不能使用浮动模柄。四导柱模架
35、具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大量生产用的自动冲压模架。中间导柱模架，导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。但只能一个方向送料。根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高生产效率，模具寿命和工件质量以及工件尺寸精度，采用后侧式导柱模架，模具导向性能好，精度高。落料凹模外形尺寸为125mmX80mm,选用凹模周界也为LXB为125mmX80mm的模架。加工的板料厚度为1mm,冲压力不大，且下模的卸料螺钉行程也较小，选用薄型模座。用于导向的导柱导套共两副，对应最大闭合高度H=190225mm,导柱为20mm100mm,导套
36、为32mmX60mmX35mm。所选取模架的规格参数汇总至表4.2。表4.2模架规格参数汇总表序号名称规格mm标准1凹模周界125802闭合高度130-2003上模座1258030GB/T2855.14下模座1258040GB/T2855.25导柱20x110GB/T2861.16导套326035GB/T2861.34.5.2 模柄的选用模具用模柄与压力机连接，模具规格较小，属于中小型模具，选用压人式模柄8。所选JA23-40A开式双柱可倾压力机，模柄孔直径X深度为32mmX30mm,模柄中需要有打杆过孔，因此，选用直径为40mm的3型模柄;上模座厚度为30mm,选用的模柄配合段长度L为30m
37、m,总长度L为70mm;模柄中心过孔直径为Ilmm;模柄台肩的直径X高度为40mm6mm,配作的止转销孔为4mm。4.5.3 固定板的设计模具的上模与下模均设有固定板，材料选取CrI2号钢，淬火2832HRC.上下粗糙度为RaO.8,凸模与凸模固定板的配合按H7m6过渡配合。参考冷冲模复合模典型组合矩形厚凹模典型组合（JB/T8067.1-1995见附页）选用合适尺寸，并可直接确定其余工作零件尺寸。上模固定板用于安装固定冲孔凸模，外形，尺寸均与落料凹模一致，厚度为12mm,约为凸模总长度的一半8。在对应凸模的位置加工有2个固定孔，孔径的基本尺寸为8mm。上下固定板对应为凸模与凸凹模预留安装的孔
38、的尺寸及位置在上文中已经经过计算。4.5.4 垫板的设计模具的上模与下模均设有垫板，材料选取CrI2钢，淬火43-48HRC。上下粗糙度为RaO.80参考冷冲模复合模典型组合矩形厚凹模典型组合（JB/T8067.1-1995见附页）选用合适尺寸，并可直接确定其余工作零件尺寸。为保护模座设置了许用压应力较大的垫板。上模座垫板厚度为4mm,外形形状和尺寸与上模固定板相同。下模座垫板厚度为4mm,外形形状和尺寸与上模固定板相同。螺钉与销钉的选用4.5.5 螺钉与销钉的选用参考冷冲模复合模典型组合矩形厚凹模典型组合（JB/T8067.1-1995见附页）选用合适尺寸，并可直接确定其余工作零件尺寸。上模
39、座、上垫板、上固定板、落料凹模选用直径为直径为8mm,长度为70mm的圆柱销方位，呈对角布置，横向距离为94mm,纵向距离60mm。落料凹模采用螺钉与上模座固定连接。落料凹模厚度为15mm,选用规格为M8的圆柱头内六角螺钉，螺钉公称长度为65mmo螺钉数量为4根，上下两排均匀布置,横向2总间距94mm,纵向间距60mm。卸料板采用卸料螺钉固定，选用规格为M6mm圆柱头卸料螺钉，螺钉公称长度为65mm,螺钉数量为4根，上下两排均匀布置，横向2总间距94mm,纵向间距60mmO凸凹模通过下固定板与下模固定连接，选用2根直径8mm的圆柱销进行下固定板与下模座间的定位，销钉长度为48mm,呈对角布置，
40、横向距离为94mm,纵向距离60mmO选用4根M8圆柱头内六角螺钉进行下固定板与下模座的连接。螺钉公称长度为52mm,螺钉数量为4根，上下两排均匀分布2根，横向距离94mm,纵向距离60mm。5模具设计校核5.1 校核模架闭合高度模具的合模高度约142mm,介于模架的最小闭合高度与最大闭合高度之间。模架闭合高度符合本模具的设计要求。5.2 校核压力机装模高度模具的合模高度约142mm,该项目所选J2310开式双柱可倾压力机最大装模高度为180mm,封闭高度调节量为35mm。152mm=142mm+IOmmH模具180mm5mm=175mm压力机装模高度符合本模具的设计要求。5.3 校核压力机平
41、面安装尺寸所选J23-10开式双柱可倾压力机，模柄孔直径为30mm,选用直径为30mm的3型模柄，符合安装要求。压力机工作台板上平面尺寸为20OmmX370mm,而下模座的外形尺寸为194mmX145mm,远小于压力机工作台面，且具有足够的位置固定模具，符合要求。所选压力机工作台孔直径为170mm,下模座外形尺寸194mmX145mm,符合设计要求。所选J23-10开式双柱可倾压力机立柱内侧面间距为300mm,两个导柱之间的净空为20Omm,条料宽度为105mm,故能够从压力机立柱和导柱中间向前移送，符合要求。综上，所选压力机的平面安装尺寸整体均符合本模具的设计要求。参考文献1查五生，彭必友.
42、冲压与塑性模具指导.重庆：重庆大学出版社,2016.82金龙建.冲压模具设计要点.北京：化学工业出版社,2016.93冲模设计手册编写组.冲模设计手册.北京：机械工业出版社，1999.64航空工业工程手册总编委会.航空制造工程手册飞机镀金工艺.北京：航空工业出版社，1992.125郑展.冲压工艺与冲模.北京：化学工业出版社,2013.46王爱珍.镀金技术手册.郑州：河南科学技术出版社,2006.127欧阳波仪.现代冷冲模设计基本实例.北京：化学工业出版社,2016.98贺毅强.冲压模具设计与制造.哈工大：哈尔滨工业大学出版社,2019.29杨占尧.冲压模具标准及应用手册.北京：化学工业出版社,
43、2010.10致谢两周的课程设计已经结束，在学习中,老师严谨的治学态度，丰富渊博的知识，精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，老师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意!另外，感谢校方给予我这样一次机会,能够独立地完成一个课程设计，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在这学期快要结束的时候，能够将学到的知识应用到实践中，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。我成功的完成了此次银金课程设计。在这两周的学习与实践过程中，我更加扎实的掌握了有关镀金零件加工
44、模具的设计方法与技巧。在设计过程过程中，我遇到了一些困难，在一遍遍的计算和一次次设计方案修改的过程中，也暴露了我在前期知识上的欠缺与不足。通过不断学习与思考，向老师和同学请教，我克服了这些困难，解决了设计过程中的所遇到问题。从这次的课程设计中，我还体会到坚持的重要性。做事情不能轻言谈放弃，虽然过程不顺利，与想象中相去甚远。但是只要我们能坚持，朝着自己既定的目标前进，就一定会走到终点。一点小小的挫折实际上是在为最后的美景做铺垫，当我们守得云开见月明的时候,就会发现,沿途的曲折其实是在考验我们的目标是否坚定。只要坚持不懈,勤于思考，脚踏实地，一定能够战胜困难，取得成功。最后，再次衷心地感谢老师对我在设计过程中所遇到的问题的耐心指导与纠正。我也将继续秉着严谨的态度，面对今后的学习与工作。附录衰32。桥边数值Gm)IS件及心2，的四角MnK50mm力彩仆力工/“：-m材料屏耀r-4-3L=-U-t(mm)llWr,-h4-4-工件阿位的面工件间R例ISa工件同0；丸或0.25WT1-82.02.22.52-6XC0.25-0.51.21.51.82.02.22-30.5-0.81.01.21.51.8L,：,0.87.20.81.01.21.51.51.S1.2-1.61.01.21.51.81.82.1.6-
