紫铜垫片倒装复合模设计.doc

郑郑州航空工业管理大学
州航空工业管理大学

郑州航空工业管理大学

毕 业 设 计

题目
紫铜垫片倒装复合模设计
系别
机 电 系　
专业
机械设计及其自动化 　　　　　　　　
班级
机电0805班
姓名
111
学号
222
指导教师
333
日期
2010年12月

32

设计任务书
设计题目：
紫铜垫片倒装复合模设计
设计要求
1.选择合理的冲裁工艺。
2.确定正确的冲裁方案。
3.计算相关的零件尺寸。
4.完成合理的装配方案及冲压调试。

设计进度要求

第一周 搜集模具相关资料及前期准备工作
第二周 模具基本类型与工作部分零件尺寸计算
第三周 模具整体设计和绘制装配图
第四周 模具主要零件图的绘制
第五周 毕业论文的校核、修改
第六周 打印装订，准备答辩
第七周 答辩

指导教师（签名）：

摘 要
模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。
当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来。因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密。我们利用模具加工各种的工件，以便来满足人们的需要，模具的发展给我们带来了新的生活，新的时代。因此这次我们的毕业设计要求设计一个模具以便检验自己所学模具有关方面的知识是否牢固。由于产品的材料和工艺特性不同，生产用的设备也各异，模具种类繁多，但用的最为广泛的大约有以下几种：冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模、窑业制品模、食品糖果模、建材用模等。其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。
在这次设计中根据所给题目的要求，我首先对冲压件进行了分析，分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求，再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看，选择了冲孔落料的方案。
根据对零件的综合分析，在本人这次设计中我设计的模具是倒装冲孔落料复合模，主要介绍的是模具的冲孔落料，冲压生产中应用最广泛的工序之一。由于材料和厚度的原因，我采用的加工方法为：采用复合工序冲孔落料模进行加工。

关键词： 紫铜垫片、冲孔、落料、复合模

目 录
摘 要 II
1 工件的工艺性分析 1
1.1冲压件的工艺性分析 1
1.2冲裁工艺方案的确定 1
2 主要数据的计算 3
2.1 排样方案的确定及计算 3
2.2冲压力的计算 5
2.3模具压力中心的确定 8
2.4 冲模刃口尺寸及公差的计算 8
3 模具结构及模具零件的设计 13
3.1模具类型的选择 13
3.2定位方式的选择 13
3.3卸料装置与推件装置的选取 14
3.4导向方式的选择 16
3.5工作零件的设计 16
4 闭模高度的计算 23
5 模具总装图 24
6 模具材料的选用 25
7 模具的装配与检测 26
7.1模具的装配 26
7.2模具检测 26
结 论 30
致 谢 31

1 工件的工艺性分析
零件简图 ：如图1.1所示
工件名称 ：紫铜垫片
生产批量 ：大批量
材 料 ：紫铜
厚 度 ：0.5

图1.1零件图
1.1冲压件的工艺性分析
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。
此工件只有冲孔和落料两个基本工序，材料为紫铜，紫铜有较好的塑性，很容易进行冷热加工，适合冲裁。工件结构比较复杂，尺寸全部为自由尺寸，作为普通冲裁，其经济精度一般在IT12～IT14级，取落料精度为IT14级，冲孔精度为IT13级。
1.2冲裁工艺方案的确定
该工件包括冲孔、落料两个基本工序，可以有以下三种方案：
方案一：先落料，后冲孔，需要两套模具，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，需要一套模具；
方案三：冲孔—落料级进模，需要一套模具。
三种方案比较见表1.1
表1.1三种方案的比较
模具种类
比较项目
单工序模
复合模
连续模
冲件精度
较低
高
一般
生产效率
较低
较高
高
生产批量
适合大、中、小批量
适合大批量
适合大批量
模具复杂程度
较易
较复杂
复杂
模具成本
较低
较高
高
模具制作精度
较低
较高
高
模具制造周期
较快
较长
长
模具外形尺寸
较小
中等
较大
冲压设备能力
较小
中等
较大
工作条件
一般
较好
好
由于这样一个工件按单工序模具来加工，则需两个工序，即需要两套模具，两台设备，模具制造费用大，生产效率低，且不容易保证尺寸精度，操作不便，也不够安全。所以方案一不合理。若采用模具级进则模具制造难度加大，工件的尺寸也不容易保证。生产效率也不高，所以方案三也不合理。而采用复合模制冲件时，由于这个工件的结构不太复杂而且轴对称，复合模的成本不是太高，制造的难度也不大，容易保证尺寸的精度，操作也方便，安全性好，生产效率高。所以综合考虑，对以上三种模具特点的比较后，方案二比较合理。所以采用方案二的复合模。
2 主要数据的计算
2.1 排样方案的确定及计算
在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义，在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等，所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。
冲裁所产生的废料分为两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。
提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。
排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刃”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。
搭边值的大小与下列因素有关：
① 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。
② 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。
③ 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。
④ 送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。
常用的排样方法有三种：
① 有废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。
②少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。
③无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。
少废料、无废料排样的缺点是工件质量差，模具寿命不高，但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点。并且工件须具有一定的形状才能采用少、无废料排样。上述三类排样方法，按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。总上所述排样如图2.1所示。
表2.1 搭边值表
料厚
手送料
自动送料
圆形
非圆形
往复送料

～1
1.5
1.5
2
1.5
3
2

>1～2
2
1.5
2.5
2
3..5
2.5
3
2
>2～3
2.5
2
3
2.5
4
3.5

>3～4
3
2.5
3.5
3
5
4
4
3
由表2.1 确定搭边值表
根据零件形状两式件间按矩形取搭边值=1.5，侧边取搭边值=1.2。
条料的送料步距按下式：
(2－1)
式中 ——送料步距（）;
——最小搭边值（）;
则步距：=63.79+1.5≈65
条料宽度按下式：
﹙2-2﹚
其中为冲裁件宽度方向的最大尺寸；
为导料板与最宽条料之间的间隙查表取。

表2.2导料板与最宽条料之间的间隙表

条料厚度
无侧压装置
条料宽度
100以下
100～200
～0.5
0.5
0.5
0.5～1
0.5
0.5
2～3
0.5
0.5
3～4
0.5
1
4～5
0.5
1

导料板间的距离为44。
`
图2.1 排样图
2.2冲压力的计算
2.2.1 落料力
材料的抗剪强度 =240
﹙2-3﹚

其中 ——冲裁力
——冲裁周边长度
——材料厚度
——材料抗剪强度
——系数
2.2.2 冲孔力
中心孔：

2个小孔：

2.2.3 冲裁时的推件力和卸料力及压力机的选择
表2.3卸料力、推件力及顶件力系数
冲裁材料

纯铜、黄铜
0.02～0.06
0.03～0.09
铝、铝合金
0.025～0.08
0.03～0.07
钢
材料厚度
～0.1
0.06～0.075
0.1
0.14
>0.1～0.5
0.045～0055
0.065
0.08
>0.5～2.5
0.04～0.05
0.050
0.06
>2.5～6.5
0.03～0.04
0.040
0.05
>6.5
0.02～0.03
0.025
0.03
查表2.3
序号1的凹模刃口形式，，则 个
故
   （2-4）

=673.608
为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现，且考虑到凸模相距很近时避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模如图2.2。

图2.2阶梯凸模
其凸模间的高度差与板料厚度有关即＞3 =, ＞3时=0.5.因此高度差=0.5。
则最大冲压力：

﹙2-5﹚
查表选取国产63开式压力机
其最大装模高度为170
最小装模高度为130
模柄孔尺寸为直径30，深度为50
工作台尺寸左右为315、前后200，厚度40
工作台孔尺寸：左右150、前后70、直径110
立柱间距离：150
倾斜角300
2.3模具压力中心的确定
对于级进模以及轮廓形状复杂或多凸模的冲裁模，必须求出冲压力合力的作用点即压力中心。模具的压力中心应与模柄的轴线重合，否则会影响模具及压力机的精度和寿命。
一切对称冲裁件的压力中心，均位于其轮廓图形的几何中心点上。对于该工件，由工件形状可知压力中心位于圆心上。
如上图1.1根据图形分析，因为工件图形对称， 所以该工件的压力中心为该工件的中心。 
2.4 冲模刃口尺寸及公差的计算
因冲模加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类：
（1）按凸模与凹模图样分别加工法：它主要用于圆形或简单规则形状的工作,因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加工。
（2）按凸模与凹模配作法加工：常用于冲制复杂形状的冲模。这种加工方法的特点是模具的间隙有配置保证，工艺比较简单，不必校核的条件，并且还可以
放大基准件的制造公差，使制造容易。
表2.4 初始双面间隙、
材料厚度/
08、10、35
09M2、Q235
Q345
40、50
65

小于0.5
极小间隙
0.5
0.040
0.060
0.040
0.060
0.040
0.060
0.040
0.060
0.6
0.048
0.072
0.048
0.072
0.048
0.072
0.048
0.072
0.7
0.064
0.092
0.064
0.092
0.064
0.092
0.064
0.092
0.8
0.072
0.104
0.072
0.104
0.072
0.104
0.064
0.092
0.9
0.090
0.116
0.090
0.126
0.090
0.126
0.090
0.126
1.0
0.180
0.120
0.100
0.140
0.100
0.140
0.090
0.126
1.2
0.126
0.180
0.132
0.180
0.132
0.180

1.5
0.132
0.240
0.170
0.240
0.170
0.240

1.75
0.220
0.320
0.220
0.320
0.220
0.320

2.0
0.246
0.360
0.260
0.380
0.260
0.380

由表2.4 确定初始双面间隙、 的值：

设凸、凹模的制造偏差值分别按公式：
（2-6）
（2-7）
其中T、A——分别是凸、凹模的制造公差。
2.4.1 冲孔部分
取=0.004;
=0.006.
①冲两小孔
对于冲小孔转换为
利用公式 （2-8）
（2-9）
其中 ——磨损系数的选取查下表2.5
△——是工件的公差值
表2.5磨损系数表
工件精度IT10以上
=1
工件精度IT11～IT13
=0.75
工件精度IT14
=0.5
因孔的公差等级为IT13级，所以查上表得=0.75
则 =
==
②冲中心孔
对于冲中心孔转换为采用第二中方法加工即配合加工。
设以凸模为设计基准件，属于类第二类尺寸磨损后将会减小的尺寸按公式
（2-10）
其中 ——模具基准尺寸()；
——工件极限尺寸()；
△——工件公差()；
则冲部分：
对于
对于
凹模与凸模尺寸基本相同分别是20.2475、4.135、10.165不必标注公差，但要保证最小双面合理间隙值。
2.4.2 落料部分
对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法
当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸第一类尺寸。它的基本尺寸及制造公差的确定方法按公式
（2-11）
其中 ——模具基准尺寸()
——工件极限尺寸()
△——工件公差()
其落料精度为IT14级，查公差表将尺寸、、40 、80分别转化为、、、,查表2.5取x=0.5
则

该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证最小双面间隙值为0.025。
2.4.3 孔心距
孔心距60查公差表将尺寸转化为， 磨损后尺寸基本不变，不必考虑磨损的影响，可直接按公式计算：
其中——工件孔心距； （2-12）
——凹模孔心距的公称尺寸；
△——工件制造公差。
则计算结果如下：

3 模具结构及模具零件的设计
3.1模具类型的选择
由冲压工艺分析可知采用复合冲压，但复合模又可分为倒装复合模和正装复合模，其各自的特点如下表
表3.1正装复合模与倒装复合模的比较
序号
正装
倒装
1
对于薄冲件能达到平整要求
不能达到平整要求
2
操作不方便、不安全，孔的废料又打棒打出
操作方法能装自动拨料装置即能提高生产效率又能保证安全生产。孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉
3
装凹模的面积较大，有利于复杂重建用拼块结构
如凸凹模较大，可直接将凸凹模固定在底座上省去固定板
4
废料不会在凸凹模孔内积聚，每次又打棒打出，可减少孔内废料的涨力，又利于凸凹模减小最小壁厚
废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模要求又较大的壁厚以增加强度。
该冲件属于普通冲裁，精度要求不高又属于大批量生产，采用倒装比正装操作方便简单，生产效率较高，因此选用倒装复合模。
3.2定位方式的选择
定位零件是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置，条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位：一是在与条料方向垂直方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进成为送进导向；二是在送料方向的限位，控制条料一次送进的距离（步距）。
①属于送料导向的定位零件又导料销，导料板、侧压板等。导料板及侧压板多用于级进模和单工序模中。导料销则多用于复合模和单工序模中。因此选导料销做为导向且位于条料的同侧，从右向左送料时导料销装在后侧。
②属于送料定距的定位零件有挡料销、导正销、侧刃等，导正销及侧刃多用于级进模和单工序模中。挡料销则多用于复合模和单工序模中。选取挡料销做定距定位零件。在模具闭合后不许挡料销的顶端高出材料因选取活动式弹顶挡料销。其挡料销的高度h查表得h=3
表3.2挡料销高度

0.3～2
3
2～3
4
3.3卸料装置与推件装置的选取
常见的卸料零件又固定卸料板和弹压卸料板。前者式刚性结构主要起卸料作用，卸料力大，适用于冲材料厚度大于0.8的模具，后者是柔性结构，兼有压料和卸料两个作用。其卸料力的大小决定与所选用的弹性元件。主要用于冲制薄料和要求制件平整的充模中，长用在倒装复合模中，因此选取弹压卸料板。
弹压卸料板与凸模配合间隙值查表的=0.1
表3.3弹压卸料板与凸模配合间隙值
材料厚度
＞0.5
＞0.5～1
＜1
单面间隙
0.05
0.1
0.15
在自由状态下的弹压卸料板应高出凸模刃口0.3～0.5。卸料板的厚度查表3.4。

表3.4卸料板的厚度

材料厚度

卸料板宽度
≤ 50
>50～80
> 80～125
ho
H0
ho
H0
ho
H0
～0.8
6
8
6
10
8
13
>0.8～1.5
6
10
8
12
10
14
>1.5～3
6
--
10
--
12
--
查上表得卸料板厚度
卸料弹簧选取4个圆钢丝弹簧，其规格为外径, 截面,自由高度,工作高度,节距。该弹簧的材料为65，淬硬43～48.它的安装结构是套在卸料螺钉外面，卸料螺钉的直径按公式（3-1）
﹙2～3﹚ （3-1）
其中为弹簧的内径

图3.1卸料螺钉
计算得。 其卸料螺钉的结构形式如图3.1
推件装置选取刚性推件装置，它有打杆、推板、连接推杆和推件块组成。
3.4导向方式的选择
为了工作方便，安装调整简单，该复合模采用后侧导柱。
3.5工作零件的设计
3.5.1 凹模外形尺寸的确定
凹模厚度的确定： （3-2）
——为系数
——为凹模刃口的最大尺寸()
查表3.5选取系数=0.30

表3.5凹模系数
条料宽度

材料厚度
≤1
＞1～3
＞3～6
≤50
0.30～0.40
0.35～0.50
0.45～0.60
＞50～100
0.20～0.30
0.22～0.35
0.30～0.45
＞100～200
0.15～0.20
0.18～0.22
0.22～0.30
。凹模壁厚;凹模外形尺寸为。
凹模的刃口形式选用直筒式刃口。该凹模的厚度的全部为有效刃口高度，刃壁无斜度，刃磨后刃口尺寸不变，适用于制件或废料逆冲压方向推出的冲裁模如复合模、薄料落料模。其形状如图3.2

图3.2凹模刃口
3.5.2 凹模结构形式的选择
凹模的结构形式有整体式和组体式两种，两种结构形式的比较如下表3.6。
表3.6凹模两种结构形式的比较
结构形式
制作方法
固定方法
特点
整体式凹模
其外形按毛坯和工件的形状制作
采用螺钉和销钉直接固定在模板上
制造简单，但工作部分与非工作部分都由优质钢制造，损坏后全部更换，浪费材料，成本高
组合式凹模
凹模工作部分与非工作部分开制造，非工作部分用普通钢制造，凹模以过渡配合压装在凹模固定板内
采用螺钉和销钉把凹模固定板紧固在模板上
节约贵重的模具材料，且当凹模损坏后是易维修更换，适用于冲制大、中型工件上的小孔
由于工件是大批量的生产，而且整体尺寸较小，则根据上面的比较表可选用整体式的凹模结构。
3.5.3 冲孔凹模选用
凹模的刃口形式有直壁形、锥形和凸台式三种，这几种形式比较如表3.7。

表3.7凹模刃口形式的比较
刃口形式
优点
缺点
直壁形
刃口强度高且刃磨后孔中尺寸不随修磨而变化，制造方便
孔内易积工件或废料，增大了凹模的胀力，推件力，孔壁易磨损
锥形
凹模加工容易，不易积存工件或废料，对孔壁摩擦力和压力小
刃口强度较差且刃磨以后孔口尺寸随修磨变大
凸台式
可以用锤敲打凸台斜面以调整模具间隙，直到试出满意的冲件
仅适用于冲0.3mm以下的软金属与非金属材料，凹模的硬度一般不高于HRC35～38
在本套复合模中，采用的是倒装的形式，而且凹模内有推件块，所以凹模内不会积存工件，而锥形的又不利于工件的推出和间化模具的结构，则根据上面的比较表选用直壁形的刃口形式，刃口无斜度有一定的高度，刃磨后刃口尺寸不变，但刃口后端漏料部分设计成带有一定斜度，凹模工作部分强度较好。如图3.3

图3.3冲孔凹模刃口
为刃口高度，为斜角，查表2.11得=5, =2°

表3.8凹模刃口高度
材料厚度t

＜0.5
2
≥4
0.5～1
2
≥5
1～2.5
2
≥6
2.5～6
3
≥8
＞6
3
≥10
3.5.4 凸模固定形式的选择
凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、与上模板直接固定和采用低溶点合金或环氧树脂浇注固定三种，各自的特点的比较如下表。
表3.9固定形式的特点比较
固定形式
固定方法
特点
凸模固定板固定
一般采用H7/p6过渡配合，圆形凸模则采用凸肩固定
定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困难
与上模板直接连接
采用螺钉，销钉直接把凸模固定在上模板上
适用于大型凸模的固定
低熔点合金浇注固定
或
环氧树脂浇注固定
使低熔点合金或氧树脂溶化，像粘结剂一样固定在凸模上
适用于冲裁0.3～2的板料
由于本工件是大批量的生产，且内孔有一定的精度要求，模具采用的是复合模，则从上表的比较中可选用凸模固定板固定的形式固定凸模，而这里的固定板又是与落料凹模一体的，即凸模的凸肩与落料凹模的上端以H7/p6过渡配合。
3.5.5 凸模结构尺寸
①小孔凸模为圆形，采取台阶式凸模，它的强度刚性较好，装皮修磨方便，与凸模固定板配合部分按过渡配合（H7/m6或H7/n7）制造，最大直径的作用是形式台肩，以便固定，保证工作时凸模不配拉出，材料选取,热处理硬度为58～62。其凸模长度计算公式： （3-3）
其中1—凸模固定板厚度 (0.6～0.8 )=
—材料厚度 0.5
—卸料板厚度8
—增加长度，一般选取10～20

凸模的结构形式如图 3.4

图3.4凸模结构图
②冲中心孔
中心孔为非圆形凸模，采用台肩固定法，对于该凸模凸起的部分可以采用嵌入式的镶拼结构，把凸起部分与凸模拼合后嵌入到固定板凹槽内，为了防止凸模转动需要在固定端接缝处加防转销，其结构如图3.5

图3.5中心孔凸模
该凸模的长度=38.5 。
3.5.6 凸凹模的选取
凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸、凹模的结构大到分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。
它的内外圆均为刃口，凸凹模的最小壁厚与模具结构有关：当模具为倒装结构时，内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚应大些。其凸凹模最小壁厚见表3.10。
表3.10凸凹模最小壁厚
材料厚度
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
最小壁厚
1.4
1.8
2.3
2.7
3.2
3.6
4.0
4.4
查表选取。 该凸凹模的长度。其凸模的结构如图3.6

图3.6凸凹模
3.5.7 模架及其他零件的设计
该模架选用滑动导向后侧导柱模架，这种模架的导柱在模具的后侧位置，这种模架送料及操作都比较方便，可以纵横向送料。材料选取铸铁200。
模架上模板的长度为200、宽度140、厚度35。
下模板的长度250、宽度170、厚度40；
最大高度为190、最小高度为160。
模柄选取压入式模柄，压入模柄部位应与安装孔成7/6配合，材料选取45钢，尺寸。
螺钉选用标准件内六角螺钉，规格为10;
导柱的直径30，长度144；
导套的直径为31 ，长144；
应按6/5配合；柱间的距离150；
材料为20钢；
4 闭模高度的计算
为了保证模具和压力机相适应，冲模的闭合高度应介于压力机的最大装模高度和最小装模高度之间，其关系式为（4－1）：
（4-1）
式中 ——冲模的闭模高度;
　　 ——最大闭模高度;
　　 ——最小闭模高度;
——垫板高度；
——最大装模高度；
——最小装模高度。
则

=40+34+10+38+37-15=144
有上数可知,则所选则的压力机符合要求。
5 模具总装图

图5.1总装图
1.下模座 2.内六角螺钉 3.导柱 4.弹簧 5.卸料板 6.活动挡料销 7. 内六角螺钉 8.导套
9.上模座 10.凸模固定板 11.顶件块 12.顶杆 13.推板 14.打杆 15.模柄16. 内六角螺钉 17.冲大孔凸模 18.垫板 19.小孔凸模 20.凹模 21.凸凹模 22.固定板 23.圆柱销 24.活动挡料销 25.卸料螺钉26.弹簧 27.凸模镶块
工作原理：该模具为倒装复合摸，冲压时可自动送料，板料由卸料板5上的活动挡料销6挡料送进。 工作时上模下行，由凸凹模（21）、落料凹模（20）、冲孔凸模（17、19）完成落料冲孔，使工件成型，工作完成后上模上行，当滑块碰到上死点时，打杆和推板开始工作，将工件从凹模内推出落下，冲孔废料从工作台孔内直接落下。
6 模具材料的选用
利用模具生产制品零件，其模具质量的好坏，寿命的长短，直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益，尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。冷冲模材料应具有的性能：
冷冲模包括冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和冷挤压模等。冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械的作用。模具常常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成的失效。因此，作为冷冲模主要材料的钢材，应具有的性能。
1. 应具有较高的变形抗力：主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指标，高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在60HRC强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。
2. 应具有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度 断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性，也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性。
3. 应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能：对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物 相同硬度下，提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长期使用有刮痕凹槽等
4. 应具有较好的冷、热加工工艺性：钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止热处理后变形等。
总上所述：凸、凹模采用工作部分局部淬火材料也用淬火变形小的模具钢。

7 模具的装配与检测
7.1模具的装配
复合模是指在冲床一次行程中冲制产品两道或两道以上工序的冲模，这种模具结构复杂，装配要求高，但由于模具生产率高，各内、外型面间的相对位置精度高，故广泛应用于精密零件的加工。本模具为落料冲孔复合模其装配一般按下面的步骤进行：
①装配压入式模柄，垂直上模座端面，装后同磨大端面齐平。
②将凸模装入凸模固定板，保持与固定板端面垂直，同磨端面平齐
③将凸凹模装在固定板上，并保持与固定板端面垂直，同磨端面齐平。
④确定凸凹模固定板 在下模座上的位置，用平行夹板夹紧，作凸凹模固定板上的螺孔和下模座上的螺钉过孔，并保持孔位置一致。
⑤划下模板漏料孔线，加工漏料孔，按凸凹模的孔每边加大约1。
⑥按凹模上的孔引作凸模固定板和上模座的螺钉过孔。
⑦将带凸模的固定板装在上模板上，螺钉不要拧得过紧，进行试装合模，使导柱缓慢进入导套，如果凸模与凸凹模的孔对的不太正，可轻轻敲打凸模固定板，利用螺钉过孔的间隙进行调整，直至间隙均匀。此时用划针在上模板上划出凸模固定板位置。
⑧在上模组件上增加凹模，重新合模，作冲裁外形和各孔的全面细致的间隙调整，其中包括用冲纸法试验，直至获得均匀的间隙。
⑨上模和下模分别钻较销孔（防止位置移动），装入销钉，并保持销与孔有适当的过盈。其它零件可按图装配，达到要求后打标记。
7.2模具检测
冲模装配前，应该对零、组件进行检查、复查的内容有:（1）冲裁模的刃口部分应锋利,拉伸模的弯曲的工作型面应过度圆滑,表面粗糟度应符合要求;（2）工作热处理后的实际硬度值是否符合要求,如有碳化合物偏析要求应技术要求的规定;（3）外行的非工作锐边是否已经倒角或导圆;（4）零件不应有沙眼、缩空、裂纹、磨削退火或机械损伤;（5）可卸导柱的椎面与趁套上椎孔的吻合长度面积应不小于80%。
冲模可以选用标准模架,也可使用与其他冲模零件同时加工制造的非标准模架。在冲模装配前,应检查模架各零件的工作表面不应有划痕、浮锈、沙眼、裂纹和其他机械损伤;上模座沿导柱上下移动要平稳,无滞涩现象。在正常情况下,滑动导向的模架上模与下模脱开后,应教容易复位。滚动的导向的模架上模与下模脱开后,若先将钢球保持圈一端套进导柱,而另一端装进导套孔中,则上模与下模能较容易复位。此外,还应使用平板、带指示器的测量架、球面支柱等复查上模座上平面对下平面的平行度,标准模架应符合规定的精度等级,非标准模架应符合其相当于标准中的精度等级数值。滑动导向模架应符合表7.1
的规定。
表7.1滑动导向模架精度等级公差值

被 测 尺 寸
精 度 等 级
Ⅰ 级
Ⅱ 级
Ⅲ 级
公 差 值
＞40～63
0.020
0.03
0.05
＞63～100
0.025
0.04
0.06
＞100～160
0.030
0.05
0.08
＞160～250
0.040
0.06
0.10
＞250～400
0.050
0.08
0.12
＞400～630
0.100
0.15
0.25
装配完成后应检测的内容有:①冲裁模的间隙的间隙应均匀分布，其公差不大于20～20%；②冲裁模凹模的刃口面沿冲裁方向应平直，允许有向后逐渐增大者应不大于
15′的斜度，其表面粗糙度值不大于　，镶拼要配合紧密无缝隙；冲裁模的凸凹模、凸模