洛阳理工学院毕业设计（论文）
第5章 冲裁模主要零部件设计
5.1 工作零件的结构设计
5.1.1 凹模的设计
凹模用螺钉和销固定在支撑件上,选取凹模刃口为直壁式。 凹模的外形尺寸可以按照下面的经验公式来确定： 凹模的尺寸包括凹模板的L×B及厚度尺寸H。
L=l+2c (5-1) B=b+2c (5-2)
式中 l—沿板料送进的方向刃孔壁的最大距离，mm；
b—垂直于送料方向刃孔壁的最大距离，mm； c—凹模的最小壁厚(mm), 凹模的厚度
H?Kb (5-3)
b—凹模孔壁的最大距离(mm) K—安全系数，见表5-1;
表5-1 系数K的数值
b/mm 厚度t 0.5 1 2 3 >3 <50 0.30 0.35 0.42 0.50 0.60 >50~100 0.20 0.22 0.28 0.35 0.42
计算过程如下H?kb?0.3?263mm?78.9mm由于零件外形尺寸偏大，结合模具手册等的出数据：H=40mm
凹模壁厚 c=(1.5～2)H (5-4)
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取c=1.5H=1.5×40=60mm。
凹模轮廓总长：L=(337+2×60)mm=457mm 凹模轮廓总宽：B=(208+2×60)mm=328mm
选用凹模周界为540mm×350mm。材料选用T10A，热处理后硬度为58～62HRC。画出的凹模的结构简图如图5-1所示：
图5-1 凹模的结构简图
5.1.2 冲孔凸模的设计
由于冲件的形状和尺寸不同，生产过程中使用的凸模结构形式很多：按整体结构分，有整体式（包括阶梯式和直通式）、护套式和镶拼式；按截面积形状分，圆形和非圆形；按刃口形状分，有平刃口和斜刃口等。但不管凸模的结构形状如何，其基本结构均由两部分组成：一是工作部分，用以成行冲件；二是安装部分，用来使凸模正确的固定在模座上。综合考虑并结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成台阶式，才用线切割机床加工，与凸模固定板的配合按 制造，最大直径的作用是形成台阶，以便固定，保证工作时凸模不被拔出。因为所冲的孔为圆形，而且不属于需要特别保护的凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。冲 圆形的凸模可选用标准件BⅡ型式（尺寸为10×59mm），冲 孔的凸模结构如图4所示。
其总长L可按公式计算：
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L?h1?h??23?40?mm?63mm
式中： L??? 凸模长度?mm? h??? 落料凹模高度?mm? 具体结构简图可参见图所示
图5-2 冲孔凸模的结构形式
5.1.3 凸凹模的结构设计
凸凹模是倒装复合模冲裁中的一个重要零件，其内刃口同样是冲孔凹模的刃口，其外刃口是落料凸模的刃口，按凸模的方式设计。根据其他部件的尺寸设计需要，凸凹模的尺寸结构简图如图所示。经校核后凸凹模的厚度强度完全能够满足使用要求。其凸凹模的具体结构简图如下图5-3所示：
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图5-3 凸凹模的结构简图
5.2 定位零件的设计
在模具设计中导料销、挡料销是起导向与定位的作用。本套模具使用的是固定挡料销。
固定挡料销选用是根据根据标准件，选用挡料销结构如图5-4所示
图5-4 固定挡料销的结构
选用直径d=Φ160?0.090mm，d1=φ10mm，h=2mm，L=16mm， A型固定挡料销，材料为45钢。
导料销的材料同样采用45钢，所处理的热处理硬度为43～48HRC，
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粗糙度值在1.6μm以下，装配时宜应该采用H9/d9配合。导料销的尺寸与挡料销相同。
5.3导向装置的设计
导向装置是用来保证上、下模正确相对运动的装置，对于大批量生产、对零件加工要求较高，并保证使用寿命较长的模具需要添加导向装置，本套模具采用的是导柱导套装置。
5.4 卸料装置的设计
橡胶允许承受的符合比弹簧大，且安装调试方便，成本低，因此选用橡胶作为弹性元件进行卸料。卸料装置中弹性元件的计算如下列举。
图5-6 橡胶板的尺寸
5.4.1 确定橡胶的自由高度H0
H0=(3.5～4)H工 (5-7) H工=h
工作
+h
修模
=t+1+(5～10) (5-8)
所以 H=2+1+7=10mm
5.4.2 确定橡胶的横截面积A
A=FX/p (5-9)
查得矩形橡胶在预压量为10%～15%时的单位压力为0.6MPa。所以
A?4650N?7750mm2 (5-10)
0.6MP
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