始产生裂纹的瞬时状态。由于该计算方法在生产中使用不便，故目前常用的是查表确定法。
5.4 冲裁模刃口尺寸计算
冲裁件的尺寸精度主要取决于凸、凹刃口尺寸及公差，合理间隙值也是靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。因此，正确确定凸、凹刃口尺寸及其公差，是冲裁模设计的一项重要工作。
5.4.1凸、凹模刃口尺寸计算原则
由冲裁过程和生产实践可知：落料件是凹模刃口挤切材料产生的，落料件的大端尺寸等于或接近于凹模刃口尺寸，冲孔件的小端尺寸等于或接近于凸模刃口尺寸。同时考虑到模具使用后的磨损情况，在确定模具刃口尺寸及其制造公差时，需遵循以下原则：落料时，先确定凹模刃口尺寸。凹模刃口的基本尺寸取接近或等于制件的最小极限尺寸，以保证凹模磨损在一定范围内，冲出合格制件。凸模刃口的基本尺寸和凹模刃口基本尺寸减小一个最小合理减小值来确定。
凸模和凹模刃口的制造公差，主要取确定于冲裁件的精度和形状。一般模具的制造精度比冲裁件的精度至少高1～2级。若工件没有标注公差，则对于非圆型件按国家标准非配合尺寸的IT14级精度来处理，圆形件一般可按IT10级精度来处理。制件精度与模具的关系见表5.1。
5.4.2刃口尺寸计算方法
凸、凹模刃口尺寸的计算与加工方法有关，基本上可分为两类。 （1）凸模与凹模分开加工
这种方法主要适用于圆形或形状简单的冲裁件。采用这种方法时，要分别标注凸模和凹模刃口尺寸与制造公差（凸模公差?p、凹模公差?d）。同时，为保证一定的间隙，模具的制造公差必须满足《模具设计手册》中的公式：
?p??d?Zmax?Zmin （5.2） （5.3）
?p?0.4(Zmax?Zmin)?d?0.6(Zmax?Zmin) （5.4）
式中：?p-----凸模制造公差； ?d----凹模制造公差； Zmax--最大合理间隙； Zmin--最小合理间隙。
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其计算公式见表5.2. 2）凸模与凹模配作加工
凸、凹模配作加工是指先按图样设计尺寸加工好凸模或凹模中的一件作为基准件（一般落料时以凹模为基准件，冲孔时以凸模为基准件），然后根据基准件的实际尺寸按间隙要求配作另一件。这种加工的方法的特点是模具的间隙由配作保证，工艺比较简单，不需要公式?p??d?Zmax?Zmin来进行校核，并且还可以放大基准件的制造公差（一般可取冲裁件公差的1/4），使制造容易，因此是目前工厂常常采用的方法。用配合法加工法制造模具常使用于复杂及薄料的冲裁件，图样上只需标注基准件的尺寸及其公差，配作件仅注基本尺寸，并注明与基准件配作及保证的间隙值。
表5.2 凸模与凹模分开加工工作部分尺寸和公差计算公式
工序性质 制件尺寸 落料 冲孔 凸模尺寸 凹模尺寸 D??0D??0d0?? 后求出Dp?(D????Zmin)0??凸 0??凸先求出Dd?(D???)0??凹 先求出dp?(d???) 后求出dp?(d????Zmin)0??凹注： Dp、Dd------落料凸、凹模基本尺寸，mm；?、dp、dd---冲孔凸、凹模基本尺寸，mm；
?----制件制造公差，mm；Zmin--最小合理间隙；?---因数，其值见表5.3，?p、?d-----凸、凹模
制造公差，见表5.4。
表5.3因数?
材料厚度t/mm 非圆形?值 1 0.75 0.5 圆形?值 0.75 0.5 制造公差?/mm <1 1～2 ?0.16 0.17～0.35 ?0.20 0.21～0.41 ?0.36 ?0.42 <0.16 <0.20 ?0.16 ?0.20 表5.4凸模的制造公差 基本尺寸 凸模公差?p 0.020 0.020 凹模公差?p 0.020 0.025 基本尺寸 >30～80 >80～120 凸模公差?p 0.020 0.025 凹模公差?d 0.030 0.035 ?18 >18～30 表5.5冲裁模初始双面间隙z（z=2c）
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材料厚度t/mm 08、10、35、Q235 40、50 65Mn Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 极小间隙 0.9 1.0 1.2 0.090 0.100 0.126 0.126 0.140 0.180 0.090 0.100 0.132 0.126 0.140 0.180 0.090 0.090 ----- 0.126 0.126 ----- 本设计利用公式（5.2）来计算凹模、凸模刃口尺寸，由模具设计手册差得表5.5，Zmin=0.100mm，Zmax=0.14mm。
由模具设计手册差得表5.4，?p=0.020mm，?p=0.030mm。由模具设计手册差得表5.3，
?=0.5。
?p??d=0.050mm Zmax?Zmin=0.040mm 不满足
?p??d?Zmax?Zmin
因此 可按（5.3）?p?0.4(Zmax?Zmin)和 （5.4）?d?0.6(Zmax?Zmin) ?p?0.4(Zmax?Zmin)=0.4（0.140-0.100）=0.016mm
?d?0.6(Zmax?Zmin)=0.6（0.140-0.010）=0.024mm ?p??d=0.016+0.024=0.040mm
Zmax?Zmin=0.040mm
满足
?p??d?Zmax?Zmin
故凸、凹模采取分别制造的方法。
利用模具设计手册差得表5.2凸模与凹模分开加工工作部分尺寸和公差计算公式 先求出凹模尺寸： Dd?(D???)0??凹?(75?0.5?0.20)0?0.024?74.9?0.0240mm
后求出凸模尺寸：Dp?(D????Zmin)0??凸?(75?0.5?0.2?0.100)?0.0160=74.8?0.0160mm
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结束语
伴随着历时近三个月的毕业设计的结束，我四年的大学生涯也即将就此划上句号。在这宝贵的四年中，我学到了很多机械方面的专业知识，这次毕业设计，是我第一次将四年所学知识用于生产中的问题，也是第一次将四年所学知识得到了一次的综合运用。
本次毕业设计的课题是在指导老师的精心安排下，按照我们的专业知识及社会的发展需要而制定的，在本次设计中我查阅了大量的设计手册,以及有关冲模方面的资料。
通过本次毕业设计，对于我来说得到了如下几个方面的收获：
1．使我掌握模具的设计过程和方法，包括设备的参数计算和型号的选择、主要零、部件的计算、结构设计等，培养了我对模具的结构分析和设计的能力。
2. 训练和提高了工程设计的基本技能，如数据计算、机械制图、现场记录、计算机及网络的应用、查阅技术资料和手册、编写技术文件等。
3. 综合应用大学四年所学的理论知识，提高理论联系实际和综合分析的能力，培养我们独立创新的意识和能力。
4. 通过这次的设计让我们养成了科学严谨的工作作风以及脚踏实地的工作态度，为成功走上工作岗位迈出坚实的一步。
本次设计题目《导柱式弹顶落料模具设计》，先通过对冲裁力的计算选出冲床，再对零件的工艺性分析确定模具具体类型，完成模具的整体结构设计，模具的基本加工知识，模具间隙的确定。通过一个比较典型的工件来说明冲裁模具的工作原理，设计了步骤及工作流程。对于以后在工作中解决实际问题有很大的参考价值。本次设计是在孟天祥老师的指导下完成的，限于本人水平，内容中有很大不足，敬请各位老师谅解。
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参 考 文 献
?1?机械零件手册. 周开勤. ?M?北京. 高等教育出版社，2006.12 ?2?冲压工艺与模具设计. 牟林 ?M?北京. 北京大学出版社，2006.8 ?3?模具制造工艺学. 李云程. ?M?北京. 机械工业出版社，2000.10 ?4?冲压模具图册. 杨占尧. ?M?北京. 高等教育出版社，2008.3
?5?机械制造与模具制造工艺学. 陈国香. ?M?北京. 清华大学出版社，2006.5 ?6?冲压工艺模具学.卢险峰. ?M?北京. 机械工业出版，2006.4
?7?机械制造技术基础.卢秉恒. ?M?北京. 机械工业出版社，2008.3
?8?机械制造工艺设计简明手册. 李益民. ?M?北京. 机械工业出版社，2008.6 ?9?画法几何及机械制图. 毛昕. ?M?北京. 高等教育出版社，2004.7 ?10?机械制造工艺学.陈明. ?M?北京. 机械工业出版社，2007年10月
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