封闭板成形模及冲压工艺设计

刃口高度按强度考虑应随冲裁的板料厚度增加而增大，并考虑刃磨量的需要，由于板料厚度为，所以取，漏料孔比型孔单边扩大值，按凹模强度考虑取小些，为了保证落料件顺利漏下又应取大些。

般取，由于本冲裁件形状复杂，所以取。

凹模板上卸料螺钉的安装查表，凹模刃口与挡料销的最小距离，本模具中，挡料销的规格选用，送料方向搭边值为，挡料销与凹模刃口的最小距离为，凹模强度有保证。

凹模的选材及加工选用制造凹模，由于凹模冲裁轮廓较复杂，故其型孔采用线切割加工，漏料孔采用化学腐蚀的方法加工，这样可有效保证加工精度和刃口强度。

凸模设计采用直通式凸模，便于成形磨削或线切割加工，且可以先淬火后精加工，但在工作中容易松动，甚至拔出，因此，用螺钉吊装固定凸模，在固定板上不加工固定凸模的型孔，而增加两个销子对凸模进行定位，这种方法减小了凸模长度，为用线切割方法在块坯料上同时制取凹模和凸模创造了有利条件，不仅节约了贵重的工具钢原材料，也使冲裁间隙容易均匀。

卸料元件的设计卸料橡胶的选用和设计橡胶块作为弹性元件，具有承受负荷比弹簧大安全及安装调整方便等优点，且此落料模的工作行程较小，所以选择橡胶块作为弹压卸料装置的弹性元件。

选用硬度为邵氏的聚氨酯橡胶，其性能比合成橡胶优异，不仅可获得较大的压力，而且可延长其使用寿命。

橡胶块高度的确定为了使橡胶块不因多次反复压缩而损坏其弹性，按下式限定其极限压缩量ε式中橡胶块自由状态下的高度ε橡胶块极限压缩率，对于硬度为邵氏的聚氨酯橡胶，则应取ε。

为了使橡胶块具有定的预压力，供卸料之用，必须使其在非工作行程就具有定的预压缩量ε式中ε橡胶块预压缩率，对于聚氨酯橡胶，ε。

式减去式得橡胶块高度的计算公式εεεε式中橡胶块工作压缩量，对于卸料橡胶块，为弹压卸料板的行程，般取修磨量，为板料厚度，取，修磨量取。

将以上数据代入式，得εεεε将以上数据代入式，得ε。

橡胶块的装配高度，取。

橡胶块截面尺寸的计算考虑模具结构，决定用个厚壁筒形的聚氨酯弹性体，则每个弹性体的预压力。

考虑橡胶块的工作压缩量较小，取预压缩率ε。

并由表查得单位压力式中橡胶块截面面积每个弹性体的预压力单位压力。

将以上数据代入式，得取。

选用直径为的卸料螺钉，选取弹性体穿卸料螺钉孔的直径。

则弹性体的外径可按下式求得由л得将以上数据代入式，得，取。

橡胶块高度的校核校核条件，将数据代入，得，满足校核条件。

卸料螺钉的设计采用圆柱头内六角卸料螺钉，在上模座上加工通孔，容易保证卸料板与模座平行。

卸料螺钉长度按下式计算式中固定板厚度预压后弹性元件的高度。

将以上数据代入式，得。

注意凸模经刃磨后，在重新安装弹性元件时，在螺钉头部应加垫圈，其厚度为刃磨量，以免预压后过大损害压力机。

设计其它零件并校核压力机其它零件的设计及选用垫板主要用于直接承受和扩散凸凹模传来的压力，防止模座承受过大压力而出现凹坑，影响模具正常工作，由于本模具的模座采用钢板制造，且凸模截面面积不太小，故省去垫板。

根据凹模的最大外形轮廓尺寸，从表中选取凸模固定板厚度，外形尺寸与凹模板相同卸料板厚度，外形与中间型孔的形状和尺寸与凹模相同。

凸模的自由长度为其中，凸模进入凹模的深度为，凸模的修磨量为。

根据凹模的外形尺寸，选择模架本模具选用适合单个毛坯冲裁的中间导柱标准钢板模架，这种模架的导柱分布在矩形凹模对称中心线上，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜，且两导柱的直径不同，可避免上模与下模装错而发生啃模事故。

上模座下模座导柱左右导柱左右为了保证使用中的安全性与可靠性，应注意当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面留的距离，导柱下端面与下模座下平面留的距离。

导套与上模座上平面留不小于的距离，同时，上模座开横槽，以便排气。

校核压力机模具的闭合高度为闭合。

凸凹模之间的间隙式中凸凹模之间的间隙板料厚度，取间隙系数，查表，得。

将以上数据代入式，得。

弯曲凸模与顶料板之间的间隙可适当取大些，以防止顶料板的弯曲变形或断裂，故取。

翻边凸模与凹模之间的间隙则应取小些，取，以提高冲件弯曲翻边的成形质量。

关键零件的设计凹模设计图凹模凹模用整体结构，这样可极大地提高凹模的刚性，防止冲压时的变形，提高冲件的质量。

同时，整体结构便于制造和装配，能简化模具结构，提高加工精度。

凹模的中间型孔尺寸是这样得来的将工件尺寸向外偏移个凸凹模间隙，即将间隙取在凹模上，然后左右件对称布置，横向距离取，查表得凹模壁厚为，则经圆整得凹模的外形尺寸，凹模的结构见图。

凹模材料选，热处理。

中间型孔由线切割加工，使左右件对称性好，冲件质量高。

翻边凸模设计由于零件单独成形时存在着横向不平衡力，为使左右件的横向不平衡力相互抵消，将翻边凸模设计成整体结构，但中间要通过弯曲凸模，并通过弯曲凸模导向。

图所示为翻边凸模的结构简图，在设计和制造时均要保证外部翻边凸模轮廓与中间矩形孔之间的位置精度和尺寸精度，其中外部翻边凸模按凹模配作，保证单面间隙，内孔按弯曲凸模配作，保证单面间隙。

为了节约模具材料和安装方便安全，将翻边凸模的非工作部分作成矩形，尺寸为。

弹簧的设计为了保证按设计意图顺序动作，上模弹簧的总弹力必须小于下模弹簧的总弹力与弯曲翻边成形力之和，且下部弹簧的总弹力要大于上部弹簧弹图翻边凸模力与中间边长弯曲成形力之和。

根据以上两原则，上模选择号弹簧，下模选择号弹簧。

设计其它零部件并校和核压力机模座的选用本模具选用中间导柱标准钢板模架，这种模架的导柱分布在矩形凹模对称中心线上，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。

根据凹模的外形尺寸，选取如下上模座下模座导柱左右导柱左右两导柱的直径不同，可避免上模与下模装错而发生啃模事故。

为了保证使用中的安全性与可靠性，应注意当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面留的距离，导柱下端面与下模座下平面留的距离。

导套与上模座上平面留不小于的距离，同时，上模座开横槽，以便排气。

定位装置的设计由于上道工序的落料件上无可以利用的定位孔，且冲件轮廓形状复杂，因此利用零件的外形轮廓，用定位板对其进行约束，使其定位准确可靠。

顶料板的设计顶料板图兼起弯曲凹模的作用，为了保证边长的弯曲质量，适当增加工作部分长度，取。

为了防止顶料板从中间断裂，适当加大中部的厚度，取。

顶料板的整体厚度为，圆整后取。

其外型尺寸按凹模配作，保证间隙为。

选择号钢，热处理。

弯曲凸模的设计为了保证边长弯曲边的质量，适当增加弯曲凸模工作部分的长度，取。

其总长度为，圆整后取。

计算闭合高度并校核压力机垫板厚度取凸模固定板厚度取凹模厚度取，其中卸料板厚度为，翻边高度为，凹模深度增加值，凹模圆角为。

图顶料板定位板厚度取翻边凸模厚度取，其中工作部分厚度取，其中翻边高度为，凹模深度增加值，凹模圆角为，定位板厚度取，再留的余量。

支承板厚度取底座厚度取。

闭合高度，底座的外形尺寸为。

由附录可知压力机的工作台尺寸为，故压力机不能适用，改选用压力机，该压力机的最大闭合高度为，最小闭合高度为，有最大模最小代入数据工作台尺寸底座的外形尺寸所以，确定采用型压力机作为冲压设备。

双向弯曲成形模由于需将双向弯曲翻边成形集中于套模具，使得冲件的质量和生产效率较高，满足了生产需要。

设计要求模具在闭合状态下，能对零件进行弯曲校正，因此，装模过程中要严格控制模具的闭合高度靠限位圈来