1、前言
模具是工业产品中生产用和重要工艺装备，它是以其本身的特殊形式通过一定的方式使原材料成型。
现代产品生产中，模具由于其加工效率高，互换性好、节省原材料，所以得到广泛的应用。
按成型的对象和方式来分，模具大致可分为三类：金属板料成型模具、如冷冲压模；金属体积成型模具、非金属材料成型模具，其中使用量最大的是冲压模和塑料模，约占模具总量的80%。
本设计是倒装式复合模，其生产效率高，冲载件的精度也容易达到高精度。
条料的精度比连续模低，复合模适于大批量生产。
冲压加工在国民经济各个领域中应用范围相当广泛，当然冲压加工还存在一些问题和缺点，但随着科学的进步，这些问题一定会尽快完善和解决的。
2 题目：倒装式复合模
3 冲压模具设计程序
3.1 确定冲压工艺方案和模具结构形式
3.1.1 分析制件的冲压工艺性
制件形式简单，尺寸要求不高，冲载件材料为纯铝，具有良好的可冲压性能。
零件图上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，选用IT12确定尺寸的公差，经查表得各尺寸公差。
3.1.2 确定冲压类型及结构形式
产品的生产量为5万件，属小批量生产，产品外形和尺寸均无特殊性要求，根据典型模具结构，可以确定采用模具结构为刚性卸料下出件方式。
4 工艺计算
4.1 排样、计算条料宽度，确定步距
4.1.1 搭边值
查最小工艺搭边值表3-7)2(确定搭边值，两侧搭边值各取2，两制件间的搭边值取2。
4.1.2 复合模进料步距
由搭边值和排样图，经用UG绘图测得进料的步距为67mm。
4.1.3 条料宽度
查（2）P49表3-11得Δ=0.15mm
B0
Δ
-=（D
m ax
+2a）0
Δ
-
=（40+2X2）0
15
.0
-
=440
15
.0
-
4.1.4 计算冲压力
冲压力等于冲孔时的冲压力和落料时冲压力之和，查（1）表5-2P113 非铁金属材料的
力学性能，取σ
b
=108MPa 。
冲载周边的长度由UG绘图测得制件的周长加两小圆直径为10和一直径为25圆周长的总长L=331mm 。
即冲载力 F≈Ltσ
b
（2）P52
=331x1x108
=35748（N）
推件力的n值为1，K
推
查（2）3-15 P55 取得值为0.05
即推件力 F
推=n K
推
F
=1x0.05x35748
=1787.4（N）
总的冲载力，因为模具结构采用刚性卸料装置和下出方式，所以
F
总=F+ F
推
（2） P56
=35748+1787.4
=37535.4（N）
4.1.5 选择冲压设备
由于零件尺寸不大，精度要求不高，批量小，所以选用开式机械压力机，适合冲载加工，有一定的精度和刚度，操作方便，价格低廉，所以选用开式机械压力机。
冲载件尺寸为80mmX40mm，板厚为1m，结合企业的设备情况，查压力机规格表5-10)1(，初步选J23-25型开式机械压力机。
4.2 确定压力中心
模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，因为产品零件是对称的，所以中心点在零件的中心，即为直径为25圆的中心点。
4.3 模具刃口尺寸的计算
查（2）表3-3 P33 得
Z
m in =0.04mm Z
m ax
=0.06mm 则
Z
m ax - Z
m in
=0.06-0.04
0.02（mm）
凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造由于零件为IT12级，取X=0.75
σ
T =0.009mm σ
A
=0.015mm
校核：|σ
T | +|σ
A
|≤Z
m ax
- Z
m in
0.009+0.015 ≤0.06-0.04
0.024 ≤0.02 （不满足间隙公差条件）
因此只有缩小σ
T 、σ
A
提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内。
由此可取
σ
T
≤0.4（Z
m ax
- Z
m in
）=0.4x0.02=0.008mm
σA ≤0.6（Z m ax - Z m in ）=0.6x0.02=0.012mm 4.3.1 冲压两小孔的凸模刃口尺寸为
Δ查（3）表2-2 P18 得0.15mm d T =（d m in +X Δ）0σT - =（10+0.75x0.15）0008.0- =10.10008.0-（mm ） 4.3.2 两小孔的凹模刃口尺寸
d A =（d T + Z m in ）σA
0+ （2）P38
=（10.1+0.04）012
.00+ =10.14012.00+（mm ）
孔距尺寸
L d = L ±1/8Δ =60±1/8x0.3 =60±0.038（mm ） 4.3.3 中心大孔的凸模刃口尺寸为
Δ值为0.21mm 查（3）表2-2 P19
d 'T = （d m in +X Δ）0σT -
= （25 + 0.75x0.21）0008.0- =25.160008.0-（mm ） 4.3.4 中心大孔的凹模刃口尺寸为
d 'A =（d '
T + Z m in ）σA 0+ =（25.16 +0.04）012.00+ =25.2012.00+（mm ）
4.3.5 落料
查（3）表2-2 P18 得Δ1=0.25mm ；Δ2=0.3mm
D A =（D m ax - X Δ1）σA 0+ （2） P38
=（40 -0.75x0.25）25
.00+ =39.8125.00+（mm ）
D 'A = （D 'm ax - X Δ2））σA 0+ （2） P38 =（20 -0.75x0.21）012.00+ =19.84012.00+（mm ）
D T = ( D A - Z m in )0σT - (2) P38 = ( 39.81-0.04) 0008.0- =39.770008.0-(mm)
D '
T = ( D 'A - Z m in )0σT - (2) P38
= (19.84-0.04) 0008.0- =19.80008.0-(mm)
5 主要模具零件结构尺寸
5.1.1 凹模板尺寸
凹模厚度： H = K b （≥15mm ） K 查（2）表3-19 P91 =0.3ｘ80 =24 （mm ） 凹模边壁厚： C =（1.5~2）H =2 X 24 =48 （mm ） 凹模板边长： L = b + 2C =80 + 2x48 =176 （mm ）
凹模板宽度： B =步距 + 冲载件宽度 +2C =67 + 40 +2 x 48 =203 （mm ）
最后依据设计尺寸，按冲压模具标准模架凹模周界尺寸系列，确定凹模外形尺寸为 210mm x 180mm x 35mm
5.1.2凸凹模固定板厚度h
1
h
1
一般取凹模厚度的0.6到0.8倍
即 h
1
=（0.6 ～.8）H
=（0.6 ～0.8）x 24
取 h
1
=15mm
弹性卸料板厚度 h
2
取 8mm
凸模固定板厚度 h
3
即 h
3
= （0.6 ~ 0.8）H
=（0.6 ~ 0.8）x 24
取 h
3
=15mm
导料板厚度查（2）表3-21 P96 h
4
= 6mm
挡料销高度 h
5
= 3mm
5.1.3 凸凹模长度的计算
因为卸料方式为弹压卸料，所以
L
1 = h
1
+ h
2
+t +h
=15 +8 +1 +26 =50 （mm）5.1.4凸模长度的计算
空心垫板厚度 h
6
取20mm
L
2 = h
1
+ h
3
+ h
4
+ h
6
=24 + 15 + 20 =59（mm）
5.1.5 各主要零件尺寸
制造过程
组装图
明细表
上垫板
上垫板
凹模板
凸模固定板
凸凹模固定板
下垫板
推件块
推件块
模柄
空心垫板
凸凹模。