1、 合页铰链件模具设计院 系：机电与自动化学院专 业 班：机械电子工程1004班姓 名： 学 号：指导教师： 2014年5月 合页铰链件模具设计The Design of Hinge Mold 摘 要 本次毕业设计是合页铰链的冲孔落料卷圆模具的设计，冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。因为模具的生产主要是大批量的生产，而且模具可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量，模具的设计与制造主要考虑到模具的设计能否满足工件的工艺性设计，能否加工出合格的零件，以及后来的维修和存放是否合理等。在本次设计的合页铰链中，不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求，还要保证它的使用寿命。 此次设计的模具共

2、有三套，分别完成三个工序：第一套模具为冲孔切断级进模，实现吧条形板料处理成自己需要尺寸的方形坯料；第二套模具为预弯工序模具，因为板料有2mm厚度，所以为减少卷圆时模具所受到的侧向力，必须加一道预弯工序；第三套模具为卷圆模具，即实现合页上卷圆的功能。 本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；模具的技术要求及材料选用；主要设计尺寸的计算；工作部分尺寸计算；模具的总体设计；主要零部件的结构设计；模具的总装图；模具的装配等。关键词：级进模 卷圆模 侧向力 Abstract This graduation design is the design about the hing

3、es of the punching blanking curling die. Stamping die is mainly to isolated or forming the sheet metal processing methods are workpiece.The production is mainly due to mold mass production,but the die can ensure the dimensional accuracy and quality of stamping products. Mold design and manufacture o

4、f primary consideration to the mold design can meet the design process the workpiece. It can process a qualified parts, repair and storage is reasonable.In the design of the hinge,not only considering to make the parts to meet the job requirements, but also ensuring its service life. The design of t

5、his mode has three sets in total and it contains three steps:the first set of mould for punching and cutting die.Putting bar sheet into square blank to needed size.Second sets of mold is the pre bending process of mold,Because of the sheet with the thickness of 2mm, the lateral are forced to reduce

6、rolling dies ,You must add a pre bending process;Third sets of molds for curling die is the realization of hinge roll round function. The main contents of the design: Analysising of the process of workpiece, determining the stamping process.The technical requirements of die and material is the calcu

7、lation of main design dimensions.Calculation of the size of working part is the overall design of the mould.The main components of the structural design is general assembly drawing die etc.Key words: progressive die flexural modulus lateral force 目 录摘 要Abstract绪 论11设计任务31.1 设计说明31.2 设计内容及过程31.3 本章小结

8、32 冲孔切断模具设计52.1 零件的工艺分析52.1.1 压力计算52.1.2 压力机选取52.1.3 压力中心计算62.2 模具工作部分尺寸确定72.3 非标准件确定82.3.1 凹、凸模间隙尺寸计算82.3.2 非标准件尺寸83 预弯模具设计163.1 预弯工艺分析163.2 弯曲力的计算163.3 压力机的选取163.4 凸凹模工作部分的尺寸计算173.5 主要零部件的设计173.6 压力机参数校核204 卷圆模具设计214.1 卷圆模具结构分析214.2 凹模工作部分尺寸214.3 主要零部件的设计214.4 压力机的选取244.5 模架的选取245 模具装配图的绘制255.1 冲孔

9、切断模具装配图255.2 预弯模具装配图275.3 卷圆模具装配图286 模具三维图的绘制306.1 三维模型的制作过程306.2 模具三维图31结 论32致 谢33参考文献34 绪 论 模具设计是机电专业教学中我们最后一个实践性教学环节，是学生学完基础课和专业课之后进行的。冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压的基本工序分为分离工序和成形工序两大类。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，

10、冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 （1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 （2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。 （3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较

11、高。 （4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲模是冲压加工工艺的装备之一，被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中。冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件，适合大批量生产的优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其工艺范围。因此，冲压技术对发展生产、增

12、强效率、更新产品等方面具有重要的作用。但同时，冲压技术的推广受到投入成本低，模具成本高，不适应中小生产规模的特点。但是总的说来，随着我国经济实力的进一步加强，模具行业，包括冲模一定会得到更普及地应用。 冲模的设计包括冲裁模设计、弯曲模设计、拉伸、胀形等模具的设计。冲模的设计也用到材料学、机械设计、工程材料、特种加工等方面的知识。因此它是一门综合性很强的学科。 本次设计零件加工包括了冲孔、切断、和卷圆的加工。通过对冲孔模、切断模、卷圆模的学习，分析和比较了各加工工艺方案，完成了模具总体的结构分析，进行毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算。绘制了装配草图并进行零

13、部件初步选用设计,然后确定外形尺寸,选择冲压设备,绘制总的装配图和零件图。 1设计任务1.1 设计说明 本次设计的是合页铰链模具。有冲孔，切断，卷圆三道工序。设计的难点是既要冲孔切断又要卷圆，所以用级进模具比较复杂。因此可以分开设计成三套模具：冲孔，切断用一套模具，卷圆用另外一套模具。在卷圆前还需要有一道预弯工序以减小卷圆时模具所受到的侧向力，同时也可以提高模具使用寿命。工件图如图1-1所示： 图1-1 工件图1.2 设计内容及过程对零件进行分析可知工件需落料、冲孔、卷圆，确定该工件采用三套模具加工而成。第一套模具为落料冲孔级进模具，第二套模具为预弯模具，第三套模具卷圆模具。再作工艺计算，计算

14、出冲裁时的冲压力、卸料力、推件力、确定模具的压力中心、选择压力机和确定冲模的闭合高度，最后根据前面所计算出的内容确定模具的凸、凹模尺寸和形状。设计出凸模固定板、卸料板、卸料装置、导柱等模具的主要零部件。模具主要零部件结构设计是模具设计的主要内容，其内容包含凹模结构设计、凸模结构设计、定位零件、弹性卸料装置、橡胶的选用、导柱与导套、模柄与模架的选取等重要零件的设计加工方法和加工注意要点。结构设计确定后，再利用UG三维建模软件，设计出模具的三维总装图、零部件总装图。三维建模完成后，应根据相应的三维模型利用CAD完成各个组件二维图，并且完成最后的装配。为了保证零件的加工精度和强度，模具设计过程中，凹

15、模壁厚、定位销的位置、切断凸模的总宽度等等都具有很重要的影响，在设计过程中应该注意。1.3 本章小结 本次通过设计合页铰链模具我对模具的结构有了一个新的认识和更深层的了解，尤其是对落料冲孔和卷圆模具的工作原理有了自己的理解。冲模零件包括工艺结构零件和辅助结构零件，有标准件和非标准件。比如本次设计的第一套模具冲孔落料级进模结构就有凸模、凹模、凸模固定板、凹模固定板、垫板、上下模座、导柱导套和螺钉稍钉等等；基本上和通用的模具结构有相似部分。第三套模具采用的是斜楔滑块结构来达到卷圆的目的，通过两个滑块推动已经预弯的部分进入卷圆凹模里，这种斜楔滑块结构的模具在学习中比较少遇到，因此正好可以通过本次的设

16、计来学习一下自己不熟的模具结构的设计工作。 2 冲孔切断模具设计2.1 压力、压力机与压力中心的计算和选取2.1.1 压力计算 这次设计中压力的计算包括冲孔力、冲断力、卸料力、推料力。冲孔力是指在冲孔的过程中所需要的力；冲断力是指在切断板料时所需要的力；卸料力是指将板料或制件从凸模上卸下来所需的力，推件力就是将制件或废料从凹模内推出的力。其具体的计算过程如下： 冲孔力： 冲断力：卸料力：由表2-1可查卸料系数 冲孔部分推料力：推料系数 总的压力大小与选择的卸料装置和卸料方式有关，本次设计采用的是弹性卸料装置和下出料方式，所以，在冲压过程中总的压力为： 料厚t/钢0.10.0650.0750.1

17、0.140.10.50.0450.0550.0630.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.056.50.020.030.0250.03 表2-1 卸料力、推件力及顶件力系数2.1.2 压力机的选取根据计算的总冲压力为123KN，一般在冲压和弯曲时压力机的吨位应比计算的冲压力大30%左右，123 x130%=160KN，因此压力机初选J23-16，其主要技术参数如下：公称压力：160KN滑块行程：55mm压力机工作台面尺寸：300 × 450mm滑块模柄孔尺寸：30 ×50mm压力机最大闭合尺寸：220mm连杆调节量：4

18、5mm2.1.3 压力中心计算冲压力合力的作用线余凹模平面的交点称为压力中心。若果压力中心偏离偏离压力机滑块中心线，工作中滑块和模具都将承受偏载，偏离越多，偏载越大。结果，将加速压力机和模具导向件的磨损，也会破坏冲裁见习的均匀性，降低模具寿命。因此模具设计应力求压力中心与压力机滑块的中心线重合。分析零件排样后，如图2-1建立坐标系： 图2-1 排样图L1=57mm X1=24mm Y1=0L2=22mm X2=-18mm Y2=22.5mmL3=22mm X3=-40mm Y3=22.5mm 可以算得压力中心X0=0.91mm，Y0=6.26mm。该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点较小，为

19、了便于模具的加工和装配，模具的中心仍选在坐标原点，若选用J23-16压力机，压力中心仍在压力机模柄孔投影面积范围内满足要求。2.2 模具工作部分尺寸确定设计落料模先确定凹模刃口尺寸，以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得；设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸，以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。但是，不论是落料还是冲孔，冲裁间隙一般选用最小合理间隙值（）。工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应该按“入体”原则标注为单向公差，但是对磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差。 表2-1 规则形状（圆形、方形件）冲裁时凸、凹模的制造公差 公称尺寸

20、凸模凹模180.0200.02018300.0200.02530800.0200.030801200.0250.035表2-2 系数X材料厚度t/非 圆 形10.750.5工件公差/10.160.170.350.36120.200.210.410.42340.240.250.490.540.300.310.590.6 该零件属于一般冲孔、落料件。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸57mm×24mm由落料获得，7由冲孔同时获得。查得凸、凹模最小间隙，最大间隙，所以。按照模具制造精度高于冲裁件精度34级的原则，设凸、凹模按IT8制造，落料尺寸，凸、凹模制造公差，

21、磨损系数取0.75。冲孔尺寸，凸、凹模制造公差，磨损系数取0.5。根据冲裁凸、凹模刃口尺寸计算公式进行如下计算： 切断尺寸. 校核不等式，代入数据得。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为： ， 。将已知和查表的数据代入公式得 故落料凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。 冲孔：校核，代入数据得：。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：， 。将已知和查表的数据代入公式得故冲孔凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。2.3 模具非标准件的确定2.3.1 凹、凸模间隙尺寸计算 由公式：。取t=1.10，c=1.1×2=2.2。2.3.2 非标准件尺

22、寸 (1) 凹模 凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，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。其轮廓尺寸可按一下公式计算：凹模厚度 H = Kb = 30mm； 凹模壁厚 c=（1.52）H= 45mm； 取凹模厚度H= 30mm 凹模壁厚c=45mm； 凹模宽度B=b+2c=147mm 取整为160mm；凹模长度L取160mm（送料方向）；故求得凹模轮廓尺寸为160mm×160mm×30mm。 (2) 导料板导料板内侧与与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与凹模间隙取1mm，这样就确定了导料板的宽度为58mm，导料板的

23、厚度查表取8mm，导料板采用45钢制作，热处理硬度为4045HRC，它用螺钉和稍钉固定在凹模。在导料板的进料端装有承料板。导料板设计如下图2-1： (3) 卸料部件的设计 卸料板设计的目的是为了在一次行程中，工作行程完成冲裁加工后，再回程要有卸料装置将箍在凸模上的条料或工序件分离下来，以便进行下一次冲裁。卸料版的周界尺寸与凹模部分尺寸相同，查表得厚度为10mm。卸料版采用45钢制造，淬火硬度为4045HRC。 卸料版上设置4个卸料螺钉孔，公称直径为6mm，螺纹部分为M6×10mm。卸料钉尾部应留有做够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料版超出凸模端面1mm，有误差时通过在螺钉与卸料版

24、之间安装垫片来调整。卸料板两端有小导柱孔，构成模芯的第二层导向系统。卸料板如下图2-2： 图2-1 导料板 图2-2 卸料板 (4) 凸模固定板凸模固定板内凸模的固定方法通常是将凸模压入固定板内，也可以直接用螺钉，稍钉固定到模座上而不用固定板。固定板的厚度按凹模厚度的0.60.8倍确定，一般取1620mm。固定板已标准化，根据厚度和轮廓尺寸查表可选用标准固定板。查得厚度H=18mm。 图2-3 凸模固定板 (5) 落料凸模 结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式凸模，与凸模固定板的配合按H7m6。其总长度可按下式计算： L=H1+H2+H3+Y=18+10+8+18=54mm H1为凸

25、模固定板的厚度； H2为卸料板厚度； H3为导料板厚度； Y为附加长度，包括凸模刃口的修磨量、凸模进入凹模的深度（0.51mm）、凸模固定板与卸料版的安全距离A等，其中A取1520mm。落料凸模如图2-4。 图 2-4 切断凸模 (6) 冲孔凸模 因为所冲的孔位圆形孔，而且不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面是加工更简单，另一方面又便于装配和更换。其中冲两个7mm的圆形凸模尺寸为7.11mm×54mm。冲孔凸模如下图2-4。 图2-5 冲孔凸模 (7) 垫板 垫板可跟凹模相匹配，查JBT7643.3 ，上下垫板规格相同，查表得垫板厚度可取为10mm。 可得到垫板

26、尺寸为160mm×160mm×10mm。 (8) 模架的选用 模架是由上模座、下模座、模炳以及导向装置（最常用的是导柱导套）组成的。模架是整副模具的骨架，模架的全部零件都固定在它的上面，并且承受冲压的过程中的全部载荷。模架的上模座通过模炳余压力机滑块相连，下模座用螺钉压板固定在压力机工作台面上。上下模座之间靠模架的导向装置来保持器精确位置，以应道凸模运动，保证冲裁过程中的见习均匀。模架的基本要求： 要有足够的强度和刚度 要走足够的精度（如上、下模座要平行，导柱、导套中心要与上、下模座垂直，模炳要与上模座垂直等） 上下模座之间的导向要精确（导向件之间的间隙要很小，上下模之间的

27、移动应平稳和无滞住现象） 综合考虑后选用标准模架中应用最广泛的导柱、导套作为导向装置的模架，采用中间导柱模架。模座材料采用HT200，导柱导套采用20#钢渗碳淬硬5660。对于冲裁模，模架的闭合高度H，导柱的长度L按公式（2-1）和公式（2-2）计算： H=h1+h2+h3+h4+h5- （2-1） L=H-(23)-(1015) （2-2） 式中 H为模具闭合高度； H1为上模座的厚度； H2为下模座的厚度； H3为凹模板的厚度； H4为凸模的长度； H5为凸模垫板的厚度； 为凸模刃口进入凹模刃口的深度，一般去=0.51mm； 初步算得模架的闭合高度H=168mm，小于压力机的闭合高度，因此

28、压力机符合要求。根据分析，工件拍样图，采用中间导柱。查表得各部件参数如下： 上模座尺寸为160mm×160mm×40mm； 下模座的尺寸为160mm×160mm×45 mm； 导柱的尺寸为28mm×150mm；导套的尺寸为28mm×100mm×38 mm。 (9) 模炳的选用 中小型模具都是通过模炳固定在压力机滑块上的。模炳有刚性和浮动性两大类。所谓刚性模炳是指模炳余上模座是刚性链接的，不能发生相对运动。所谓浮动模炳是指模炳相对上下模能做微小的摆动。采用浮动模炳后，压力机滑块的运动误差不会影响上下模的导向。用了浮动模炳后，导

29、柱余导套不能脱离。小型模具上模座一般采用压入式模炳结构，这种模炳可较好的保证轴线与上模座的垂直度，适用一各种中小型冲模，生产中最常见。本次设计的模具也采用压入式模炳。一般可根据所用的压力机滑块孔的尺寸确定模炳的直径和长度，其满足公式（2-3）和公式（2-4） D模炳直径=D滑块康孔直径 L模炳长度=H滑块孔深度-(1015)mm算得D模炳直径=30mm L模炳长度=36mm。模炳结构如下图2-6所示： 图2-6 模炳 3 预弯模具设计3.1 预弯工艺分析 第二套模具为预弯模具，零件尺寸 57mm×24mm,预弯角度确定为75°，定位孔可采用工件上的现成的孔作为定位孔，预弯后

30、零件如下图3-1： 图3-1 预弯样图 查表得中性层系数x=0.36，中性层半径 P=r+xt=3+0.36×2=3.72mm弯曲件的回弹值，因为rt=1.510，属于大变形程度，值考虑角度回弹。根据工件材料的抗拉强度和材料厚度查表可确定回弹值为=3°。3.2 弯曲力的计算 (1) 自由弯曲力 =0.6KB（r+t）=0.6×1.3×24×4×335÷5=5017N (2) 顶件力 =（0.30.8）=15054013N (3) 总冲压力 =+=5017+（15054013）=65229030N (4) 校正弯曲力计算 =A

31、p=2×3.13×3.72×75÷360×24×100=11680N3.3 压力机的选取 因为校正弯曲力比自由弯曲力大，因此，根据校正弯曲力查表，初步选择型号为J23-10A的开式压力机，压力机参数如下： 公称压力：100KN；滑块行程：60mm；压力机工作台面尺寸：240 X 360 mm；滑块模柄孔尺寸：30 X 50mm；压力机最大闭合尺寸：180mm；连杆调节量：35mm；3.4 凸凹模工作部分的尺寸计算 (1) 弯曲凸模的圆角半径R1 当弯曲件的相对弯曲半径rt8时，且不小于rmint时，凸模的圆角半径取等于弯曲件的圆角半径

32、，r1=5mm。 (2) 凹模圆角半径r2当t2mm时，r2=(36)t=612mm，取r2=6mm。 (3) 凹模深度L0、凹模底部最小厚度h，查表取L0=12mm；凹模底部最小厚度h=20mm。3.5 主要零部件的设计 (1) 凹模 凹模设计成用工件上的孔作为定位孔，孔的尺寸为2×7mm，为了压板的设计，高度设计为为2mm，这样就可以和工件持平。固定装置设计成螺钉固定在凹模固定板上，螺钉规格为2×6mm的螺钉。凹模宽度：凹模宽度设计成和工件一样的宽度，为24mm。凹模长度：在坯料宽的基础增加12mm，升级一个台阶，起到进一步定位的作用。坯料在凹模板上的长度经过计算为52

33、mm，所以凹模的总长度64mm。 凹模厚度：经过计算，凹模底部设计为20mm，台阶设计为2mm，所以凹模的总厚度为H=32mm因此可以确定凹模结构尺寸为64mm×24mm×22mm，凹模结构图如下图3-2： 图3-2 凹模 (2) 凸模凸模也采用螺钉固定，固定在垫板和上模座上，宽度可设计为24mm。长度方上设计为40mm，高度H=5+2+25+18=50mm。凸模结构如下图3-3： 图3-3 凸模 (3) 压料板 为防止压力机下行时，工件受力不均而产生滑动和翘起，应该设计一个压料装置，以保持工件精度。此次设计的压料板采用弹压的方式来压料，当上模座下行时，压料板先接触工件上表

34、面，上模座继续下行时，弹簧开始压缩，从而达到压料的作用。压料板结构如下图3-4所示： 图3-4 压料板 （4）模柄 模柄也采用压入式模柄，结构和冲孔切断模具结构相似，模柄直径也是30 mm，模柄长度为36mm。采用45钢3.6 压力机参数校核 H=h1+h2+h3+h4+h5- （3-1） L=H-(23)-(1015) （3-2）计算得模具闭合高度=157mm，小于压力机的最大闭合尺寸180mm，连杆调节量35mm，因此压力机选用满足要求。查表得模架各部分的尺寸为： 上模座：100mm×80mm×30mm； 下模座：100mm×80mm×40mm； 导

35、柱：20mm×130mm； 导套：20mm×70mm×28mm； 4 卷圆模具设计4.1 卷圆模具结构分析此次采用的是卧式卷圆模具，其主要特点是采用了斜楔滑块机构，可完成铰链行件的弯曲加工，工作时，以预弯的工件由工件上的两个圆孔定位，并由压板压住，压紧力由弹簧提供。当上模下行时，斜楔推动滑块想右移动，同时将毛坯左端逐渐卷成圆筒。压板和滑块兼做卷圆凹模，回程时，滑块由弹簧的压力复位。当斜楔的斜角为45°是，在合模状态，压板沿垂直方向移动的距离应与滑块的行程想等。4.2 凹模工作部分尺寸压板和滑块兼做凹模，模具实现的是卷圆功能，计算后得知卷圆部分外半径为5m

36、m，中性层半径为3.72mm，所以压板和滑块凹模部分的半径为5mm，两部件间隔2mm。经计算，滑块水平方向上移动14mm，因此压板的垂直方向上的行程距离也为14mm。4.3 主要零部件的设计 (1) 斜楔斜楔上表面与固定板用螺钉链接，下端是45°斜表面，与滑块产生相对运动，把压力机作用向下的力转移给滑块水平方向的作用力，从而达到卷圆的目的，根据闭合高度设计其高度为56mm，宽24mm。其结构图如下图4-1所示： (2) 滑块滑块左上端面也是45°斜面，和斜楔配合，右边是卷圆凹模圆弧，半径为5mm。滑块用两个稍和下固定板链接，其结构如下图4-2： 图4-1 斜楔 图4-2 滑

37、块 (3) 压板压板也是凹模，上端留有弹簧孔，下端为凹模卷圆圆弧，半径为5mm，根据买家闭合高度可以算得压板的高度为57mm。其结构如下图4-3： (4) 压板托压板托上端与固定板通过螺栓相连接，中间是个通孔。当上模座上行时，弹簧压紧力减小，压板托会带动压板上行，另外还可以保证压板的行程和滑块行程一样。这样就计算得压板托的厚度为24mm，中间孔与压板下端配合，因此尺寸一样。压板托的结构如下图4-4： (5) 下垫板下垫板主要起定位的作用，依靠垫板上的孔和台阶，来实现工件的精确定位，下垫板依然是通过螺钉固定在下固定板上。其结构如下图4-5所示： 图4-3 压板 图4-4 压板托 图4-5 垫板4

38、.4 压力机的选取综合考虑后，选J23-10开式压力机，其参数如下：公称压力：100KN；滑块行程：60mm；压力机工作台面尺寸：240 X 360mm；滑块模柄孔尺寸：30 X 50mm；压力机最大闭合尺寸：180mm；连杆调节量：35mm；4.5 模架的选取模架个部分尺寸以确定，根据计算得凹模周界为 114mm×24mm，闭合高度为68mm。采用中间导柱模架，查表可以得到模架各部分的参数如下： 上模座：100mm×80mm×25mm； 下模座：100mm×80mm×30mm； 导柱：20mm×100mm； 导套：20mm×

39、;65mm×23mm； 5 模具装配图的绘制5.1 冲孔切断模具装配图 图5-1 冲孔切断模具装配图表5-1为上装配图的零件列表： 表5-1 材料明细 序号代号名称数量材 料热处理1导柱42内六角圆柱头螺钉4钢、不锈钢3 导套44 上模座1 HT200 5660HRC5 落料凹模垫板1 456 顶料器1 457 固定螺钉 4 455660HRC8切断凹模1 Cr125660HRC9 模炳1 Cr125660HRC10推料杆1 45 11模炳定位螺钉 M8×151 Q23512上模垫板1 4513 凸模1 455660HRC14 销钉1 4515二级打料杆1 4516 螺钉4

40、 4517GB/T2855.6下模座1 HT2005.2 预弯模具装配图 图5-2 预弯模具装配图表5-2为上装配图的零件列表： 表5-2 材料明细 序号代号名称数量材 料热处理1GB/T2855.6下模座1HT2005660HRC2GB/T70.0-2000 下垫板445钢4045HRC3GB/T119.1-2000 螺钉4 45 M84 固定板1 455 凹模1 455660HRC6导柱2 455660HRC7导套2 Cr125660HRC8凸模1 Cr125660HRC9上垫板1 Cr125660HRC10上模座1 453540HRC11GB/T 70.1内六角螺钉4 Q235M812模

41、炳1 Cr125660HRC13 顶料板1 455.3 卷圆模具装配图 图5-3 卷圆模具装配图表5-3为上装配图的零件列表： 表5-3 材料明细序号代号名称数量材 料热处理1GB/T2855.6下模座1HT2002GB/T70.0-2000 导柱220钢5862HRC3 固定板1 45 4 斜楔1 455 固定板1 456上模座1 HT2007导套1 20钢5862HRC8螺钉4 45M6×269螺钉4 45M6×2010螺钉1 45M8×3011GB/T 70.1模柄1 Q23512弹簧1 65Mn5450HRC 6 模具三维图的绘制6.1 三维模型的制作过程

42、 在完成零件的二维造型之后，接下来要做的就是将整套模具以三维的形式表现出来。一般的模具三维造型一般步骤为：首先分析所画的二维装配图，弄清个部分的零件位置以及与周围零件的配合位置关系。然后根据设计的模具装配图结构，利用设计软件进行产品展开，即绘制每部分的三维图，如模架、凹模、凸模、凸模固定板、垫板、卸料板等等。这些都是为以后整个三维图装配所做的准备工作，这一步会影响到整个后面三维装配显示的正确性。再对图纸中已确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸、凹模等，应严格按照装配的位置关系绘制三维图。在绘制三维图的过程中，随时注意二维图上表示的长度和位置关系。在准备工作完成后即可全面进入模具图的绘制，在绘

43、图界面中再制一份出来，进行各组件的绘制，如加入螺丝孔，导柱孔，定位孔等孔位，一定不能忘记，所以这些工作完成后一个产品的模具图差不多已完成了80%，另外在绘制模具图的过程中需注意：板料的位置和厚度也要考虑在内，否则，装配的长度没办法满足要求。绘制过程中也有图层的管理。可以设计不同的零件的颜色，以便检查过程中能顺利的进行。这样对线切割及图纸管理有很大的好处，如颜色的区分等，尺寸的标注也是一个非常重要的工作，同时也是一件最麻烦的工作，因为太浪费时间了。在以上图纸完成之后，其实还不能确定图纸，还需对模具图纸进行校对，将所有配件组立，对每一块不同的模具板制作不同的图层，并以同一基准如导柱孔等到进行模具组

44、立分析，并将各工序产品展开图套入组立图中，确保各模板孔位一致以及折弯位置的上下模间隙配合是否正确。在零件图装配的过程中，采用约束来确定零件的装配位置关系。如装配螺钉时，采用中心、配对、距离三个约束就可以确定螺钉的位置，即完成螺钉的装配。其他的也可以根据零件的特殊位置关系采用不同的约束来完成。6.2 模具三维图6.2.1 冲孔切断模具三维图图6-1 冲孔切断模具 6.2.2 预弯模具装配图 图6-2 预弯模具 6.2.3 卷圆模具装配图 图6-3 卷圆模具 结 论 本次毕业设计让我系统的巩固了大学期间的课程，通过毕业设计使我更加了解到模具加工在实际生产中的重要地位。在这次毕业设计中通过参考，查阅各种有关模具方面的资料，特别是模具在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。使我对冲压模具设计的整个过程，特别是主要零件的设计，主要工艺参数的计算，模具的总体结构设计及零部件的设计都有了进一步的理解和掌握。 设计是源头，设计虽然只占模具成本的10%左右，却决定了整个模具成本的70%80%。所以，作者在设计时详尽地考