目录1. 冲压件工艺性分析———————————————————（1）2.冲压工艺方案的确定——————————————————（3）3. 主要设计计算（1）排样方式的确定以及计算—————————————————————（3）（2）压力中心的确定及相关计算————————————————————（3）（3）冲压力的计算—————————————————————————（4）（4）工作零件刃口尺寸计算——————————————————————（4）（5）卸料橡胶的设计—————————————————————————（5）4.模具总体设计（1）模具类型的选择————————————————————————（5）（2）定位方式的选择———————————————————————（5）（3）卸料，出件方式的选择—————————————————————（6）（4）导向方式选择—————————————————————————（6）5. 主要零部件设计（1）主要零件的结构设计———————————————————————（6）（2）定位零件的设计—————————————————————————（8）（3）导料板的设计——————————————————————————（8）（4）卸料板部件设计—————————————————————————（8）（5）模架及其他零部件设计——————————————————————（8）6．模具总装图7．冲压设备的选定——————————————————————（8）8.工作零件的加工工艺—————————————————————（8）9. 模具的装配—————————————————————————（10）主要参考文献————————————————————————（12）设计小结——————————————————————————（12）级进模设计说明任务描述：工件名称：冲孔落料件工件简图：如下图生产批量：大批量材料：紫铜材料厚度：1mm要求：1.完成模具总装图（3D电子文档）；2.完成总装配图，图纸符合国家制图标准；3．绘制工程图，图纸符合国家制图标准；4．编写设计说明书。

（A4纸打印）工件图1.冲压件工艺性分析此工件只有冲孔和落料两个工序。

材料为紫铜，具有良好的冲压性能，适合冲裁。

工件结果简单，有2个直径8mm的孔；孔与孔，孔与边缘之间的距离满足要求，工件的尺寸全部为自由公差，可看着IT14级，尺寸精度底，普通冲裁就能满足要求。

2。

冲压工艺方案的确定该工件包括落料冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。

采用单工序模生产。

方案二：落料—冲孔复合冲压。

采用复合模生产。

方案三：冲孔—落料级进冲压。

采用级进模生产。

方案一模具结构简单，但需要两道工序两套模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。

方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但制造难度大，并且冲压成品件留在模具上，清理模具上的物料影响冲压速度，操作不方便。

方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，设计简单，由于工件精度要求不高，完全能满足工件技术要求。

所以经过比较，采用方案三最为合适。

3.主要设计计算（1）排样方式的确定以及计算设计级进模，先要设计条料排样图。

工件图可视为一矩形中间两个孔，直排材料利用率最高。

如图一所示的排样方法，可减少废料。

第一次冲裁使用活动挡料销，然后第二次可用固定挡料销。

搭边值取1mm，壁厚取1.5mm，条料宽度为63.5mm，步距为21mm，一个步距的材料利用率为76%（2）压力中心的确定及相关计算画出凹模型口图如下；通过软件得出压力中心点（-2.89，0）。

（3）冲压力的计算该模具采用级进模，选择弹性卸料，下出件。

冲压力的相关计算见表1根据计算结果，冲压设备拟选择J23-25。

项目分类项目公式结果备注排样冲裁件面积A A=40⨯20+π102-2π⨯421013.5mm2条料宽度B B=60+2⨯1.5+0.5 64mma=1mm,1a=1.5mm 步距S S=20+1 21mm一个步距的材料利用率BSnA=η⨯100% =21645.1013⨯⨯100% 76%冲压力冲裁力F F=KL tbτ=1.3⨯92.56⨯1⨯160 19252N L=92.56mm卸料力xFxF=X K F=0.04⨯19252 770N查表得XK=0.04推件力TFTF=n T K F=8⨯0.06⨯19252 9241N n取8冲压工艺总力ZF ZF=F+x F+T F=19252+770+924129263N弹性卸料下出件（4）工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。

结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单,适宜采用线切割机床分别加工落料凸模，凹模，凸模固定板，卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配简化。

因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表二所示。

表二工作零件刃口尺寸的计算（5）卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算见表三。

选用的4快橡胶板的厚度无比一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。

表三卸料橡胶的设计计算4. 模具总体设计（1）模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。

（2）定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。

控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。

而第一件的冲压位置可由活动挡料销定距。

（3）卸料，出件方式的选择因为工件料厚1mm ，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。

又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。

（4）导向方式选择为了提高模具寿命和工件治疗，方便安装调整，该级进模采用中间导柱的导向方式。

5. 主要零部件设计 （1）主要零件的结构设计 a.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，采用线切割机床加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。

总长L 可按公式计算： L =21h t h h ++=工+h =14.4+14+1+20.6=50mm落料凸模结构如下图所示b.冲孔凸模因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，加工简单，便于装备与更换。

冲孔凸模结构如下图所示。

c.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，安排凹模具在模架上的位置时。

要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄范围内。

其轮廓尺寸可按公式计算：凹模厚度H=kb=0.3x60=18，为了方便橡胶安装，取H=25凹模壁厚c=（1.5-2）H=27-36m，取c=40凹模宽度B=b+2c=60+2x40=140 取B=150凹模长度L取130mm（送料方向）凹模轮廓尺寸为130⨯150⨯25mm，凹模结构如图所示凹模（2）定位零件的设计落料凸模下部设置两个导正销，借用工件直径8mm的的两个孔作为导正孔。

导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/r6配合。

（3）导料板的设计导料板内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间间隙取1mm，这样就可确定了导料板的宽度，导料板厚度取4mm，采用45钢制作，热处理硬度为40-45HRC，用螺钉固定在凹模上。

导料板上有活动挡料销凹槽。

（4）卸料板部件设计a.卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为8mm。

采用45钢制造，淬火硬度为40-45HRC。

b. 卸料螺钉的选用卸料板上设置4个螺钉，公称直径为8mm，螺纹部分为M6⨯4。

（5）模架及其他零部件设计该模具采用对角式导柱模架，导柱分别为Φ28⨯100,导套分别为Φ28⨯42x95。

上模座厚度取40mm，上垫板厚度取10mm，固定板厚度取15mm，下模座厚度取45mm，那么该模具的闭合高度：闭H =2h H H L H H -++++下模垫上模=40+10+50+25+45-2=168mm 式中：h2为凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2mmL —凸模长度，L=50mmH —凹模厚度，H=25mm可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-25的最大装模高度（220 mm ），可以使用。

6．模具总装图通过以上设计，可得如图所示的模具总装图。

模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模（3个）、凸模固定板及卸料板等组成。

卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件/下模部分由下模座、凹模板、导料板等组成。

冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。

条料送进时采用活动挡料销21作为粗定距，在落料凸模上安装2个导正销，利用条料上10Φ的孔作为导正销孔导正，以此作为条料送进的精确定距。

7．冲压设备的选定通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足要求。

起主要参数如下： 公称压力：250kN 滑块行程：65mm 最大闭合高度：270mm 最大装模高度：220mm 连杆调节长度:55mm工作台尺寸（前后x 左右）：370x560 mm 垫板尺寸（厚度x 直径）：50x200 mm 模柄孔尺寸：Φ40x60 mm 最大倾斜角度：30度8、模具零件的加工工艺本副冲裁模，模具零件加工的关键在于工作零件、固定板以及卸料板。

若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。

表四所示为落料凸模的加工工艺过程。

表四工序号工序名称工序内容工序简图1 备料将毛坯锻成长方体70⨯40⨯60mm2 热处理退火3 粗刨刨六面,互成直角，留单边余量0.5mm4 热处理调质5 磨平磨六面，互成直角6 钳工划线划出各孔位置线、型孔轮廓线7 加工螺钉孔、销孔及穿丝孔按位置加工螺钉孔、销孔及穿丝孔8 热处理按热处理工艺，淬火，回火达到60~64HRC 9 磨平面精磨上下平面10 线切割按图切割型孔达到尺寸要求11 钳工精修全面达到设计要求12 检验9、模具的装配根据倒装复合模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装上模，再装下模，并调整间隙，试冲，返修。

具体的情况见表五所示。

序号工序工艺说明1 凹凸模预装1）装配前仔细检查各凸模形状及尺寸以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度，形状。

2）将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀。

不适合的应重新修磨或更换。

2 凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中，并牢固。

3 装配上模1）在上模座上划中心线，按中心线预装凹模、垫板、凸模固定板2）在上模座上，用已经加工好的凹模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔、攻丝3）将上模座、垫板、凸模固定板、凹模装在一起，并用螺钉紧固，打入销钉4 装配下模1）在凹模中放入0.12mm的纸片，然后将凸凹模与固定板组合装入凹模，将上模翻转2）预装下模，划出与凸凹模固定板相应的螺孔、销孔位置并钻铰螺孔、销孔3）用螺钉将固定板组合、垫板、下模座连接在一起，但不要拧紧4）将卸料板套装在已装入固定板的凸凹模上，装上橡胶和卸料螺钉，并调节橡胶的预压缩量，使卸料板高出凸凹模下端约1~2mm5）复查凸凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉6）切纸检查，合适后打入销钉5 试冲与调整装机试冲，并根据试冲结果作相应调整1.上模座2.导套3.导柱4.紧固螺钉5.沉头螺钉6模柄7.凸模固定板8.卸料螺钉9.垫板10.圆柱销11. 卸料板12.下模座13.圆柱销14.凹模15.冲孔凸模16.落料凸模17.导正销18.卸料橡胶19.挡料销20.导料扳子模具总装图主要参考文献：1、《公差配合与技术测量》，陈于萍，机械工业出版社2、《机械制图》,刘少年主编，机械工业出版社3、《机械制造基础》，胡大超，高等教育出版社4、《金属材料与热处理》，赵先仲，机械工业出版社5、《机械加工工艺基础》，司乃钧，机械工业出版社6、《机械制造技术》，李华，高等教育出版社7、《冲压与成型设备》，孙凤勤主编，高等教育出版社8、《模具制造工艺学》，郭铁良，机械工业出版社9、《冲压模具设计与制造》，刘建超、张宝忠主编，高等教育出版社10、《数控机床加工工艺与设备》，赵长明，机械工业出版社设计小结通过本次冲压模具的设计，让我又对这门课程有了重新的了解。