短连杆冲压模具设计

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机电与车辆工程学院毕业设计（论文）

题 目： 短连杆冲压模具设计

专 业： 机械制造及其自动化

班 级：

姓 名：

学 号：

指导教师：

日 期：

2 目 录

摘要……………………………………………………………………………………………1

引言……………………………………………………………………………………………1

1 冲裁件的工艺分析…………………………………………………………………………1

1.1冲裁件的结构与尺寸……………………………………………………………………2

1.2冲裁件的精度……………………………………………………………………………3

1.3 冲裁件的材料……………………………………………………………………………3

2冲裁间隙……………………………………………………………………………………4

2.1 间隙对冲压力的影响……………………………………………………………………4

2.2 间隙对模具寿命的影响…………………………………………………………………5

2.3 冲裁间隙值的确定 …………………………………………………………………… 5

3凸凹模刃口尺寸的确定 ……………………………………………………………………6

3.1凸凹模刃口尺寸计算的原则…………………………………………………………… 6

3.2凸凹模刃口尺寸的计算方法…………………………………………………………… 6

3.3计算凸凹模刃口及公差………………………………………………………………… 8

4 冲压模具总体结构设计……………………………………………………………………9

4.1 模具类型…………………………………………………………………………………9

4.2操作与定位方式…………………………………………………………………………10

4.3卸料与出件方式…………………………………………………………………………10

4.4模架类型及精度…………………………………………………………………………10

5排样…………………………………………………………………………………………10

5.1搭边的确定………………………………………………………………………………11

5.2排样方式的确定及材料的合理利用……………………………………………………12

5.3排样图……………………………………………………………………………………14

6压力机的选择以及冲压力与冲压力中心的计算…………………………………………15

6.1冲压力的计算……………………………………………………………………………15

6.2压力中心…………………………………………………………………………………17

7模具的总装图与零件及图…………………………………………………………………18

7.1模具总装图………………………………………………………………………………18

7.2冲压模具的各种零件及图………………………………………………………………20

7.3压力机的校核……………………………………………………………………………28

总结 …………………………………………………………………………………………29

致谢 …………………………………………………………………………………………30

参考文献… …………………………………………………………………………………30

3 短连杆冲压模具设计

摘 要: 冲压生产是当代金属加工领域中的一项重要手段。本课题是针对短连杆冲压模的设计，主要的设计过程如下：开始先对冲压件进行工艺分析，从而来确定冲裁间隙、凸、凹模以及凸凹模刃口尺寸。再通过对冲裁件的排样来实现对材料的利用率。然后又通过对冲裁力的计算来选择压力机以及确定压力中心。最后进行的是对模具零部件的设计及选用，通过AutoCAD来绘制模具的装配图和零部件图。

关键词:短连杆冲压模具；凸模；凹模

Abstract: stamping production is an important means in the field of modern metal processing.

This subject is designed for short rod stamping die design process, mainly as follows: the start of

stamping process analysis, to determine the blanking clearance, convex, concave die and punch and

die cutting edge size. Then through the row blanking to realize the advantage of material rate. Then

through the calculation of blanking force to press and determine the pressure center. Finally, the

design and selection of mold parts, through the AutoCAD to draw the mold assembly drawing and

parts drawing.

Key words: short-link punching mould; raised mold; concave mold

引言

模具在工业生产中是使用非常多的工艺装备。通过模具生产出来的零部件，具有保证质量、成本低廉、高效等一系列的优点，是当代工业生产的重要手段和未来的工艺发展方向[1]。模具工业的发展水平，对现代工业的技术水平的提高和未来的发展有很大的促进作用。制造模具的依据和基础是模具设计，因此在进行模具的设计时，设计者不仅要有较高的模具设计理论知识，还要有一定的模具制造及使用实践经验，才能设计出使用方便、物美价廉、寿命较长的优质的模具来[2]。

冲裁是利用冲模将板料的一部分沿一定轮廓形状与另一部分分离的工序。经过冲裁以后，板料被分成带孔部分和冲落部分。若冲裁的目的在于获得一定形状和尺寸的内孔，这种冲才被称为冲孔。若冲裁的目的在于获得具有一定外形轮廓和尺寸的零件，这种冲裁成为落料。冲裁工序所需要的模具称为冲裁模。冲裁模是从条料、带料或半成品上沿规定轮廓分离板料使用的模具，通常指落料模和冲孔模[1]。

本设计是短连杆冲压模具的设计。

1 冲裁件的工艺分析

冲裁件的工艺分析是指冲裁件对冲压加工工艺的适合性，即冲裁件的结构形状、尺寸

4 大小、精度等级等是否符合冲裁加工的工艺要求。良好的结构工艺性要保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单而寿命长，产品质量稳定，操作简单等。通常对冲裁件的工艺性影响最大的是几何形状尺寸和精度要求。

1.1冲裁件的结构与尺寸

①该零件结构较简单。冲裁件的形状应尽可能简单，最好采用圆形、矩形等规则的几何形状或由这些形状所组成，使排样式废料最少。冲裁件零件简图如下图1-1所示。

零件名称：短连杆 材料：H62材料厚度:1.5mm

图1-1冲裁件零件简图

②冲裁件的外形或内形的转角处，要避免尖角出现，应以圆弧过渡，以便于模具加工，减少热处理或冲压时在尖角处开裂的现象，同时可以防止尖角部位的刃口磨损过快而使模具寿命降低。

表1-1冲裁减的凸出悬臂和凹槽最小宽度B(mm)

材料 B

硬钢 （1.5-2.0）t

黄铜、软钢 （1.0-1.2）t

铝 （0.8-0.9）t

③冲孔时，由于受到冲孔凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。

④冲裁件的孔与孔之间、孔御边缘之间的距离，受模具强度和冲裁件质量的制约，其之不宜过小，一般要求c＞(1一1．5)t,c＇＞(1．5—2)t，如图1-2所示。

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图1-2冲件上的孔距及孔边距

1.2冲裁件的精度与粗糙度

由表1-2、1-3可查出，冲裁件内外形所能达到的经济精度等级不高于IT14级，公差等级最好能够低于IT10级，冲孔件的公差等级最好能低于IT9级，通过查落料公差得到，冲孔的公差为0.20,0.08。冲件落料的公差和最高精度冲孔公差为0.3，0.25。通过查表得孔的中心距公差为±0.15，该孔的中心距最高精度公差为±0.43，所以确定可用于一般的冲裁，可以打到普通冲裁的要求。

表1-2 冲裁件内、外形所能达到的经济精度

材料厚度 t/

mm 基本尺寸/ mm

≤3 3～6 6～10 10～18 18～500

≤1 IT12～IT13 IT11

＞1～2 IT14 IT12～IT13 IT11

＞2～3 IT14 IT12～IT13

＞3～5 IT14 IT12～IT13

表1-3 冲裁件孔中心与边缘距离尺寸公差（㎜）

材料厚度 t/

mm 孔中心与边缘距离尺寸

≤50 50～120 120～220 220～230

≤2 ±0.5 ±0.6 ±0.7 ±0.8

2～4 ±0.6 ±0.7 ±0.8 ±1.0

＞4 ±0.7 ±0.8 ±1.0 ±1.2

1.3冲裁件的材料

冲裁件所用的材料，不仅要满足其产品使用性能的技术要求，还应满足冲裁工艺对材料的基本要求。特别在大批量生产中，为满足制件使用要求，组织均衡生产，冲压工艺对所用材料提出更严格的要求，虽然通过提高冲压件结构工艺可以改善冲压过程中的变形条