中北大学2011届毕业设计说明书
该冲孔件是对称件，压力中心为孔的中心。 4.5.4 冲孔模主要零部件的设计
模具的工作零件、定位零件、卸料零件、导向零件、连接和紧固零件、弹簧、橡胶等要首先按冷冲模国家标准选用，若无标准，可先选用再进行设计。对于小而长的冲头，壁厚较薄的凹模等还需要进行强度校核。模具的闭合高度、轮廓大小、压力中心应于选用设备相适应。 冲孔凸、凹模工作部分尺寸与公差: （1）冲孔时凸、凹模的间隙 对于软材料，且t<1,可按下式计算： Z=(6%～8%)t 其中Z－双边间隙； t－材料厚度 得 Z=0.04
(2)冲孔凸、凹模工作部分尺寸 对于冲孔凸、凹，可按下式计算：
d凸=（d+xΔ)-δ凸 d凹=（d+xΔ+2cmin)+δ凹
式中 d凸、d凹－分别为冲孔凸、凹模的刃口尺寸，单位mm d－冲孔件孔径的最小极限尺寸，单位mm δ凸、δ凹－分别为凸、凹模的制造公差，单位mm Δ－零件的公差，单位mm 2c－最小合理间隙
查《冲压手册》可知2cmin=0.040，x=0.5,Δ=0.62
δ1凸=4Δ=0.16 δ凹=2Δ=1.24
所以，得
d凸=（12+0.5×0.62)-0.16=12.15 第 16 页 共 31 页
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d凹=（12+0.5×0.62+0.040)+1.24=13.59 工作零件的设计: （1）冲孔凸模
结合工件外形并考虑加工，将凸模设计成带肩台阶式凸模，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换，采用车床加工，与凸模固定板的配合按H7/n6。 凸模长度L=124mm。为防止凸模在工作时转动，采用如图所示的防转装置，选用T10A钢，淬硬HRC58～62。其结构如图4
图7 冲孔凸模
(2)冲孔凹模
凹模采用整体凹模，冲裁的凹模孔可采用线切割机床和铣床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。
根据冲裁件的厚度和冲裁件的最大外形尺寸，设计凹模高度h=65mm,壁厚c=30mm,所以凹模的整体尺寸为66×92mm2。凹模的材料选用T10A钢，淬硬HRC60～64。其结构如图（5）所示。
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图8 冲孔凹模
根据模的外形尺寸设计 （3）凸模固定板
凸模固定板选用的材料为40钢，热处理后硬度HRC45～50。其结构如图所示：
图9 凸模固定板
（4）凸模保护套
因所冲孔比较小，故凸模的直径也比较小，凸模保护套可起到保护凸模的作用，
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同时可在冲孔时提供压边力，使零件在冲孔过程中不发生变形，其选用材料为40钢，热处理后硬度HRC45～50。其结构如图所示：
图10 凸模保护套
（1）模架的设计
采用滑动导向后侧导柱式模架的导向方式，如图所示，带有导柱的冲裁模适合于精度要求较高，生产批量较大的冲裁件，且导柱模结构比较完善，对后侧导柱的导向方式可从左右和前后两个方向进行送料。故相应选后侧导柱模架。
导柱与导套结构由标准中选取，尺寸由模架中参数决定。
导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于10-15mm，而下模座底面与导柱底面的距离应为0.5-1mm。导柱与导套之间的配合为H7/h6,导套与上模座之间的配合为H7/r6，导柱与下模座之间的配合为R7/h5。导柱与导套材料采用20钢，热处理硬度为（渗碳）58-60HRC。上下模座材料采用HT25-47，时效处理。
模架的选取
查《冲压手册》表10-30 GB/T2851.3-81选择后侧导柱模架。 上模座：查表10-31，标准编号：GB2855.1—81 100×100×30
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其基本参数： t=3０mm; L1=110mm；S=116mm; R=32mm; A1=75mm; A2=130mm;l2=60mm;
D(H7)?32?0.0250mm.
下模座：查表10-31，标准编号：GB/T2855.6—81 100x100x40
其基本参数： t=40mm;t1=25 mm; L1=110mm；S=116mm; R=32mm; A1=75mm;
0.020A2=130mm;l2=60mm;D(R7)?20?mm; ?0.041Ａ型导柱：查表10-39，标准编号： GB/T2861.1—81 20x120 其基本参数：d(h6)?200mm; L=120mm； ?0.013Ａ型导套：查表10-42，标准编号： GB/T2861.6-81 20x70x28
?0.013?0.050mm;D(r6)?32?0.034mm; l=15mm; 其基本参数：d(H6)?200（2）模柄的选择
压力机需d=υ30的模柄，查《冲压手册》表10-47， 选用A型压入式模柄，其基本参数为：
0.065?0.025D(m6)?32?0.09mm; D1?39mm; H=73mm; d?30??0.195mm;
?0.012d2=11mm; h=25mm; h1=5mm; b=2mm; a=0.5mm; d1(H7)=60mm
模柄与上模座采用过渡配合。 （3）连接件的选取
用于连接上模板、垫板和凸模固定板的螺钉选用四个M6×35的内六角螺钉，销钉选用两个?6?35的圆柱销；
用于连接下模板、凹模和定位板的螺钉选用四个M12×61的内六角螺钉，销钉选用两个?12?61的圆柱销； 4.5.5 冲孔模闭合高度的校核 模具的闭合高度为
H模=H1+H2+H3+ H4+L-h=189mm 合适 4.5.6 冲孔模的模具装配结构图
本模具可以对外罩冲侧孔。凸模部分要求的强度，硬度，耐磨性高， 其基本原理如下组装图18所示
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