发布时间 : 星期六 文章垫片冲压设计说明书更新完毕开始阅读
浙江机电职业技术学院综合实训说明书
3.5计算模具各主要零件的厚度和长度，对凸模、凹模的强度进行校核。
(1)凸模、凹模固定板
凸模固定板的作用是将凸模或凸凹模固定在上模座或下模座的正确位置上。凸模为矩形或圆形板件，外形尺寸通常与凹模一致，厚度可取凹模厚度的60%~80%，所以固定板厚度取30mm。
(2)垫板厚度
垫板的作用是承受并扩散凸模或凹模的传递的压力，以防止模座被挤压损伤。因此，当凸模或凹模与模座接触的端面上产生的单位压力超过模座材料的许用挤压应力时，就应在与模座的接触面之间加上一块淬硬磨平的垫板，否则不可加。 垫板的外形尺寸与凸模的固定板相同，厚度可取3~10mm。该模具取6mm。
(3)有关弹性装置的选取与计算
⒈卸料橡胶的选择
在冲裁模卸料与出件中，常用的弹性元件是弹簧和橡胶。由于橡胶的
允许承受的载荷较大，安装灵活方便，所以该模具中选用性能较好的聚氨酯橡胶为弹性元件。装置卸料板厚度取凹模厚度的0.6~0.8倍，所以取30mm。
Ⅰ.假设考虑模具结构，选用4个圆筒形的聚氨酯橡胶，则每个橡胶所承受的预压力为
Fy?FX/n?4995/4N?1249N Ⅱ.确定橡胶的横截面积A： 取hy?10%h0?0.1h0，查表
4—35，得，??1.1MPa，则
A?Fy/??1249N/1.1N?mm?2?1135mm2
Ⅲ.确定橡胶的截面尺寸：
假设用直径为10mm的卸料螺钉，取橡胶上螺钉过孔的直径d?11mm，则橡胶外径D根据
?(D2?d2)/4?A
浙江机电职业技术学院综合实训说明书
D?d2?4A/?求得 ?112?4?1135/3.14mm
?39.mm为了保证足够卸料力，可取D?40mm Ⅳ.计算并校核橡胶的自由高度h0：
卸料板的工作行程hx?1mm?1mm?2mm，取凸模刃磨量hm?5mm，则弹簧的自由高度h0?hx?hm2?5?mm?28mm
0.35?0.100.25因为h0/D?28/40mm?0.7，故所选橡胶符合要求。橡胶的安装高度
ha?h0?0.1?28mm?25.2mm?25mm。
(4)弹性卸料板的平面尺寸
弹性卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，即l?200mm，b?120mm。厚度取凹模厚度的0.6~0.8倍，所以弹性卸料板厚度取h?30mm。在级进模中，特别小的冲孔凸模与卸料板的双边间隙可取0.3~0.5mm，所以冲孔凸模与卸料板的双边间隙取0.3mm。
卸料螺钉一般采用标准的阶梯形螺钉，其数量按卸料板形状与大小确定，卸料板为圆形时常用3~4个，为矩形时一般用4~6个，该模具的弹性卸料板为矩形，所以卸料螺钉选择用四个。卸料螺钉的直径根据模具大小可选8~12mm，该模具选择直径大小为10mm的卸料螺钉合适，即选。各卸料螺钉的长度应一致，以保证装配后卸料板水平和均匀卸料。
(5)凸模长度
凸模的长度尺寸应根据模具的具体结构确定，同时要考虑凸模的修磨量及固定板与卸料板之间的安全距离等因素。采用弹性卸料时，凸模长度可按下式计算： L?h1?h2?ha 式中 L——凸模长度（mm） h1——凸模固定板厚度（mm） h2——卸料板厚度（mm）
ha——卸料弹性元件的安装高度，即卸料弹性元件被压后的高度（mm）。
浙江机电职业技术学院综合实训说明书
根据上面的h1?30mm，h2?30mm，ha?25mm 带入公式得
L?30?30?25mm?85mm
(6)凸模最小直径的校核（强度校核）
冲孔的孔径虽小，但远大于材料厚度，估计凸模的强度和刚度是够的。为使弹压卸料板加工方便，取凸模与卸料板的双面间隙0.3mm。 根据表4-26，凸模的最小直径d应满足：
?=5×1×350/1200mm=1.5mm (取???=1200MPa) d?5.2t?b/?? 而dp2?dd2?Zmin=1.97-0.03=1.94mm,因dp2>1.5mm,所以凸模强度足够。 凸模的最大自由长度的校核
凸模最大自由长度的校核（刚度校核）
根据表4-26，凸模的最大自由长度应满足：
L?90d2/F?90?1.942/1.3?3.14?1.94?1?350mm ?90?3.76/2771.7mm?6.4mm
由此可知，小冲孔凸模工作部分长度不能超过6.4mm。 故取6 mm。
凹模采用矩形板状结构和直接通过螺钉、销钉与下模座固定的固定方式。因冲件的批量较大，考虑凹模的磨损和保证冲件的质量，凹模刃口采用直刃壁结构，刃壁高度取5mm，漏料部分沿刃口轮廓单边扩大0.8mm。
凹模轮廓尺寸包括凹模板的平面尺寸L?B(长*宽)及厚度尺寸H。对于多孔型凹模，凹模在Y轴方向对称，在X轴方向不对称，为了使压力中心与凹模板中心重合，凹模平面尺寸按下式计算：
L?l'?2c B?b?2c
式中 l’——沿凹模长度方向压力中心至最远刃口间距的两倍（2mm）。 根据排样图的l'?67.2?2mm?134.4mm
从凹模刃口至凹模外边缘的最短距离称为凹模壁的壁厚c。查表4—29得c?30mm。
L?134.4?2?30mm?194.4mm?200mm
B?51?2?30mm?111mm?120mm
浙江机电职业技术学院综合实训说明书
凹模板的厚度主要是从螺钉旋入深度和凹模刚度的需要考虑的，一般应不小于8mm。随着凹模板平面尺寸的增大，其厚度可按如下公式估算：
H?K1K230.1F 式中 F——冲裁力（N）；
K1——凹模材料修正系数，合金工具刚取K1?1，碳素工具钢取
K1?1.3；
K2——凹模刃口周边长度修正系数。
Q235为碳素工具钢，所以K1?1.3。冲裁力由前面计算的F?95994N。凹模刃口周边修正系数查表4—30的K2?1.37带入公式得
H?1.3?1.37?30.1?95994mm?39.7mm?40mm