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!【包含文件如下】【机械类设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat3D.prt上垫板.dwg上模座.dwg全套图纸集合.dwg凸模固定板.dwg凹模.dwg卸料板.dwg工件图-平板电脑夹持支架冲压工艺及模具设计【三维图】.dwg成型凸模.dwg落料凸模.dwg装配图.dwg设计说明书.doc摘 要现代工业发展中,模具占有举足轻重的地位,由模具生产出的产品具有成本低,效率高,质量好等优点,因此模具在许多领域得到广泛应用。本论文介绍平板电脑夹持支架零件冲压模具的设计。文中首先简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势，接着对产品进行了工艺分析和工艺方案的确定，并按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、卸料板、导正销等。本论文中的模具模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。模具的冲孔和落料凸模用相同的固定板固定；冲孔凹模和落料凹模则采用整体式。导正销单独固定在凸模固定板内，保证了工件上孔和外形的相对位置准确，提高了加工精度。该结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。关键词：平板电脑夹持支架，连续模，冲孔，落料AbstractIn the development of modern industry, the mold occupies a pivotal position. The products produced by the mould have the advantages of low cost, high efficiency and good quality, so the mould has been widely used in many fields.This paper introduces the design of stamping die for computer clamping bracket parts. In this paper, the current development and trend of stamping die are briefly summarized. Then the process analysis and process plan are determined. According to the general steps of the stamping die design, the main parts of the die are calculated and designed, such as the punch, the die, the fixed plate of the punch, the cushion plate, the discharging board, and the design of the die. Guide pin and so on. The mould frame used in this paper adopts the standard mould frame and the suitable stamping equipment is selected. The design of the work parts and press specifications were checked and checked. The punching and blanking punch of the die is fixed by the same fixed plate, and the punching concave die and the blanking concave die adopt the integral type. The guide pin is fixed inside the punch fixed plate to ensure the relative position of the upper hole and the shape of the workpiece is accurate, and the machining accuracy is improved. The structure ensures reliable operation of dies and requirements for mass production of stamping products.Key words: computer clamping bracket, progressive die, punching, blanking目 录第一章 绪 论11.1引 言11.2模具工业在国民经济中的作用11.3全球模具发展概况21.3.1各国产业形貌21.3.2各国优劣势分析41.4中国模具发展状况51.5 设计内容7第二章 冲压工艺及模具的基础知识82.1 冲压工艺的特点及应用82.2 冲压模具的特点和设计方法92.2.1冲压零件的冲压工艺性分析92.2.2 冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计92.2.3 冲压零件毛坯设计及排样图设计：102.2.4 冲压模具设计：102.3 本章小结11第三章 平板电脑夹持支架的冲压工艺分析123.1 零件的材料分析123.2 计算毛坯尺寸123.3 零件工艺分析143.4 排样图设计153.5 排样方案的确定153.6 搭边的选取163.7 载体设计173.8 本章小结18第四章 平板电脑夹持支架连续模的工艺计算194.1 压力的计算194.1.1 冲裁力的计算194.1.2弯曲力的计算204.1.3校正弯曲力的计算214.2 压力中心计算224.3 各主要零件尺寸的计算224.3.1 凹模厚度224.3.2 凸模固定板的选用与厚度234.3.3 垫板的选用与厚度244.3.4 卸料零件的计算254.4 刃口尺寸计算的基本原则264.5 刃口尺寸的计算264.6弯曲部分工作尺寸的计算284.7 凸、凹模宽度尺寸计算304.8 冲裁间隙304.9 本章小结30第五章 平板电脑夹持支架连续模的零部件设计与选用315.1 模具主要零部件的设计315.1.1 冲裁凸、凹模的设计315.1.2 卸料板的设计325.2 模架的设计335.3 冲床选用335.3.1 冲压设备的选择依据335.3.2 压力机的选择335.4 模具的总体结构设计335.5 压力机的校核345.8.1 公称压力345.8.2 滑块行程345.8.3 行程次数345.8.4 滑块模柄孔尺寸345.8.5 闭合高度355.6 本章小结35结论36参考文献37致 谢39XXXX学院毕业设计摘 要现代工业发展中,模具占有举足轻重的地位,由模具生产出的产品具有成本低,效率高,质量好等优点,因此模具在许多领域得到广泛应用。本论文介绍平板电脑夹持支架零件冲压模具的设计。文中首先简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势，接着对产品进行了工艺分析和工艺方案的确定，并按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、卸料板、导正销等。本论文中的模具模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。模具的冲孔和落料凸模用相同的固定板固定；冲孔凹模和落料凹模则采用整体式。导正销单独固定在凸模固定板内，保证了工件上孔和外形的相对位置准确，提高了加工精度。该结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。关键词：平板电脑夹持支架，连续模，冲孔，落料AbstractIn the development of modern industry, the mold occupies a pivotal position. The products produced by the mould have the advantages of low cost, high efficiency and good quality, so the mould has been widely used in many fields.This paper introduces the design of stamping die for computer clamping bracket parts. In this paper, the current development and trend of stamping die are briefly summarized. Then the process analysis and process plan are determined. According to the general steps of the stamping die design, the main parts of the die are calculated and designed, such as the punch, the die, the fixed plate of the punch, the cushion plate, the discharging board, and the design of the die. Guide pin and so on. The mould frame used in this paper adopts the standard mould frame and the suitable stamping equipment is selected. The design of the work parts and press specifications were checked and checked. The punching and blanking punch of the die is fixed by the same fixed plate, and the punching concave die and the blanking concave die adopt the integral type. The guide pin is fixed inside the punch fixed plate to ensure the relative position of the upper hole and the shape of the workpiece is accurate, and the machining accuracy is improved. The structure ensures reliable operation of dies and requirements for mass production of stamping products.Key words: computer clamping bracket, progressive die, punching, blanking目 录第一章 绪 论11.1引 言11.2模具工业在国民经济中的作用11.3全球模具发展概况21.3.1各国产业形貌21.3.2各国优劣势分析41.4中国模具发展状况51.5 设计内容7第二章 冲压工艺及模具的基础知识82.1 冲压工艺的特点及应用82.2 冲压模具的特点和设计方法92.2.1冲压零件的冲压工艺性分析92.2.2 冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计92.2.3 冲压零件毛坯设计及排样图设计：102.2.4 冲压模具设计：102.3 本章小结11第三章 平板电脑夹持支架的冲压工艺分析123.1 零件的材料分析123.2 计算毛坯尺寸123.3 零件工艺分析143.4 排样图设计153.5 排样方案的确定153.6 搭边的选取163.7 载体设计173.8 本章小结18第四章 平板电脑夹持支架连续模的工艺计算194.1 压力的计算194.1.1 冲裁力的计算194.1.2弯曲力的计算204.1.3校正弯曲力的计算214.2 压力中心计算224.3 各主要零件尺寸的计算224.3.1 凹模厚度224.3.2 凸模固定板的选用与厚度234.3.3 垫板的选用与厚度244.3.4 卸料零件的计算254.4 刃口尺寸计算的基本原则264.5 刃口尺寸的计算264.6弯曲部分工作尺寸的计算284.7 凸、凹模宽度尺寸计算304.8 冲裁间隙304.9 本章小结30第五章 平板电脑夹持支架连续模的零部件设计与选用315.1 模具主要零部件的设计315.1.1 冲裁凸、凹模的设计315.1.2 卸料板的设计325.2 模架的设计335.3 冲床选用335.3.1 冲压设备的选择依据335.3.2 压力机的选择335.4 模具的总体结构设计335.5 压力机的校核345.8.1 公称压力345.8.2 滑块行程345.8.3 行程次数345.8.4 滑块模柄孔尺寸345.8.5 闭合高度355.6 本章小结35结论36参考文献37致 谢39III37 第一章 绪 论1.1引 言本文将对平板电脑夹持支架冲压工艺与级进模设计作一个系统、详细的介绍与运用。它将我们所学课程的理论和生产实际知识联系在了一起，培养了个人独立工作能力和创新能力，树立理论联系实际和严谨求实的工作作风。巩固、扩充模具专业课程所学内容，掌握多工位级进模的设计方法和步骤。更加熟练的掌握了我们所学的模具设计知识和其他机械方面的技能，如计算分析、CAD绘图、查阅设计资料和撰写设计说明书，熟悉标准和规范。通过毕业设计，能够提高自我分析、解决问题的能力，对学过的基础知识进行复习和运用，对专业知识有个更进一步的掌握和了解，提高自己的创新思维的能力，为我们进入社会提供了良好的自身环节。毕业设计的涉及面较广，需要我们查阅各种相关的资料。整个平板电脑夹持支架的设计是按照我个人对模具的理解和查阅相关资料的情况下完成的，设计内容难免会有一些漏洞和错误，希望各位老师及领导予以批评和指正。1.2模具工业在国民经济中的作用模具是现代化工业生产的重要工艺装备，它以特殊的形状通过一定的方式使原材料成型。例如，冲压件和锻件是通过冲压和锻造方式使金属材料在模具内发生塑性形变而获得的；金属压铸件、粉末冶金件以及塑料、陶瓷、弹簧、玻璃等非金属制品，绝大多数也是用模具成型的。由于模具具有优质、高产、省料和低成本等特点，现已经在国民经济各个部门，特别是汽车、拖拉机、机械制造、家电等行业得到及其广泛的利用。据统计，利用模具制造的零件，在飞机、汽车、拖拉机、电机、电器等产品中占60%80%；在电视机、计算机等行业占到了80%以上；在自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工产品中占到了85%以上。据国际生产技术协会统计，到2000年止，机械零件粗加工的75%和精加工的50%都是由模具来完成的。随着社会经济的发展，人们对工业产品数量、品种、质量及款式都有越来越高的要求。为了满足人类的需要，世界上各工业发达的国家都十分重视模具技术的发展，大力发展模具工业，积极采用先进技术和设备，提高模具制造水平，并取得了显著的经济效益。美国是世界上超级的经济大国，也是世界模具工业的领先国家。据1989年统计，美国模具行业有12554个企业，从业人员17。28万人，模具总产值达64.47亿美元。日本模具工业是从1957年开始发展起来的，当年模具中产值仅有106亿日元，到了1991年总产值已超过了17900亿日元，在34年中增长了169倍，这也是日本经济能飞速发展，并在国际市场上占有一定优势的重要原因之一。现在，日本的模具工业已经发展到了高度的专业化、标准化和商品化。现在，大家都意识到，研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。模具技术已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具工业能促进工业产品生产的发展和质量的提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国家的高度重视和赞赏。模具也被誉为“进入富裕社会的原动力”、“金属加工业中的帝王”等。因此可以断言，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，模具技术也会不段的发展，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。1.3全球模具发展概况全球主要模具生产国包括亚洲地区的日本、韩国与中国，以及美洲地区的美国、欧洲地区的德国。1.3.1各国产业形貌在全球主要模具产销国家当中，中国模具企业及从业人数最多，近七成属于国有企业，外资企业亦占多数，大型模具厂员工约600700人，更有规模达上千人的公司，台商投资的富士康集团(Foxconn)员工人数将近6,000人最具代表性，中型模具厂则150300人之间，小型模具厂也至少有50人左右，其他国家的模具业则多以中小型企业型态经营。在产品类別上，2002年日本与中国偏重生产冲压模及塑料模，两者产值合计比重高达八成，南韩则以其他模具产值比重最大，占总产值四成七。在应用市场方面，日本、韩国、美国与德国以汽車模具为最大宗产品，而我国则以电子通讯产品用模具为主。依照2002年各国出入差状況来看，日本、南韩及德国的模具属与出口大国，中国与美国的模具则因国内需求市场大，本国厂商无法完整供应，須借进口模具以满足下游市场的产品制造。由2002年各国主要进出口国別分析，与地域分布有极大的关联性，进出口地区多属邻近国家，而日本较特別的是出口地区以美国为主，但随着中国近年各下由游产业快速的发展，已有渐渐转向拓展中国市场的趋势。在各国工资方面，根据美国国贸局2002年所作模具产业白皮书的调查结果，以德国时薪最高，技术人员时薪水平为$12.13$19.28，设计人员则为$16.91$25.26，日本与美国则介于中中间，中国工资最低，技术人员年薪仅$732$5,853，设计人员仅为$2,927$5,853，若以最高年薪为基准与德国比较，则仅能僱用德国技术人员约38天左右，由此可看出先进国家与中国低廉的工资成本差距如此之大。各国模具产业概況详如表11所示。表11 全球主要模具生产国家产业概況国別日本中国韩国美国德国企业家数12,000家18,000家4,000家7,000家5,000家从业人数11万3千人50万人3万5千人12万9千人3万4千人企业类型小型企业大中型企业小型企业中小型中小型产品类别冲压模与塑料模占八成冲压模与塑料模占八成其他模具占四成七冲压模、塑料模为主冲压模、塑料模为主出入超状況强出超国强入超国强出超国准入超国准出超国主要进口国韩国日本日本加拿大瑞士主要出口国美国香港日本加拿大捷克平均工资(美元)时薪$822年薪$58510,243-时薪$18.4时薪$125产值(百万美元)2001年13,131.53,817.81,722.613,204.03,248.82002年11,985.84,349.02,400.0-资料来源：海关进出口月报、美国国贸局模具产业白皮书/金属中心IT IS计划整理1.3.2各国优劣势分析技术先进国家如日本、美国、德国等，对于高精度与复合性模具开发，不论在设计能力或制造技术上，均有领先的地位，同時也拥有训练精良的技术研发人才。其中，日本模具厂商在技术上较重视拋光与研磨加工制程，德国模具厂商则由提高机械加工与放电加工的精度与效率着手，以降低手工加工的时间。在市场规模上，不论产值或国内需求以日本衰退最为明显。在运营成本上，常面临高工资、高福利的问题，因此下游产业或模具厂商逐渐将生产据点移往邻近的新兴工业国或技术后进国家，以降低劳工成本，增强价格竞争力，但是这样的趋势往往会造成技术无形中外流的疑虑，使得本身更须投入大笔研发费用，以加速提升加工技术与高速机械性能，拉大彼此间的差异。以韩国及中国来看，我国在技术上落后于日、美、德，但仍优于南韩，同时在生产速度上也遥遥领先。韩国与中国最近几年的市场生产与需求规模呈现成长走势，尤其中国模具业正在快速发展中，各国知名大厂进驻生产设备，无形中提升模具开发实力与设计能力。成本方面，中国特别是大陆与韩国因拥有相对低的人力成本优势，故对于模具售价上，往往采取低价行销打入市场，也因此在全球景气欠佳的局势中，成功拓取市场买家的青睐，最明显的例子就是出口值的涨势。综合上述全球主要模具生产国家的相对优劣势分析，整合如表12所示。表12 全球主要模具生产国家优劣势分析相对优势相对劣势日本1.拥有技术精良的技术人才。2.产品具有高品质保证。3.生产前置期短(快速)。4.拥有高精密度、高复合度模具的制造能力。1.相对高的劳工成本。2.产业空洞化问题严重。3.在CAD/CAM及3D电脑软件自主能力及运用上，与技术先进国相比仍嫌不足。韩国1.因1998年经济危机，韩元大幅贬值人事费用降低，模具价格下跌，有利于出口成长。2.小型模具厂的背后多有大企业财力及物力的支持。1.模具设计能力与开发技术仍待加强。中国1.具有高度成长的国内市场并拥有国际级下游客戶群聚效应。2.拥有低工资的技术与设计人员。3.成立模具专区，吸引国外厂商形成产业聚落。1.缺乏灵活与创意的模具设计能力。2.尚无生产高精度与复杂度高的技术能力。3.须以高成本进口模具，以弥补国内产品低品质的供应缺口。美国l.高品质产品。2.拥有研发实力与创新性的生产技术。3.产品设计能力强。4.拥有广大应用市场及多样化的下游客户基础。1.劳工成本高。2.市场价格高。3.相关员工福利、训练、保险费用负担重。德国1.拥有优良传统模具的生产工艺技术。2.坚实的师徒制习艺计划。3.在生产高精密度和复合度的模具上，拥有相当好的技术基础。1.劳工成本高。2.下游客户移至生产成本较低的国外据点,包括东欧和中国。3.模具制造厂也随着下游客户外移。资料来源：美国国贸局模具产业白皮书/金属中心IT IS计划整理整体而言，由于各国模具业者，多以中小企业型态经营，因此，在营运资金筹措上常遭遇困难，若无政府政策支持与税务的优惠措施，模具业者将形成单打独斗与孤军奋战的状况，更不论与国际市场的竞争。除了中国与韩国外，各国均面临劳工成本高的压力，因此唯有提高产品附加价值才能摆脱低成本的竞争压力。1.4中国模具发展状况目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。鉴于模具作为包括机床工具、汽车制造、食品包装等在内的机械行业中机械基础件产业，以及电工电器、电子及信息行业的支持产业，在发展先进生产力当中，处于非常关键并服务全行业的地位，其发展对产业配套能力的提升和促进产业聚集优势的形成将起到重要作用。改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命12亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。 许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。根据“十一五”模具行业发展的任务与目标，我国模具行业要努力解决发展中存在的诸如总量供不应求、产品结构不够合理、工艺装备水平低、配套性不好、利用率低、技术人才严重不足、专业化程度低、高档产品市场缺席。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口等问题，使我国模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展，在良好的市场环境中稳步前进。 1.5 设计内容平板电脑夹持支架冲压工艺与模具设计内容如下:（1）分析冲压零件的工艺性，制定冲压工艺方案1) 根据设计题目，分析冲压零件成形的结构工艺性2) 冲压工艺方案制定（2）排样设计确定毛坯形状、尺寸和下料方式排样：冲件在条料、带料或板料上的布置方法 排样前应先画出冲压零件的展开图进行排样时应考虑：排样原则、搭边值、材料利用率等（3）确定冲压模具类型及结构形式设计思路：1）照着零件图画凸、凹模结构 2）考虑条料如何进入模具；零件如何成形；零件、废料及条料如何排出来；找典型的结构来实现 3)有标准件的尽量采用标准件（4）进行模具工艺计算1） 计算毛坯尺寸，合理使用材料2） 排样设计计算3） 计算冲压力4） 计算模具压力中心5） 计算凸、凹模刃口尺寸和各工作部分尺寸6） 计算模具各主要零件的外形尺寸，及卸料弹簧或橡胶的自由高度等（5）冲压设备选用根据冲压力、模具闭合高度、模架大小等选择压力机类型、型号和规格（1） 绘制总装配图和模具零件图（2） 编写设计论文（3） 设计总结及答辩第二章 冲压工艺及模具的基础知识2.1 冲压工艺的特点及应用冲压加工是利用安装在冲床上的模具对材料施加压力，使其产生塑性分离，从而获得所需形状、尺寸和性能的一种压力加工方法。因为冲压加工常是在常温下进行的，而且加工的对象常是板料，所以也被称为冷冲压或板料冲压。冲压加工在材料塑性加工和板料压力加工中占据着举足轻重的地位。在压力加工中所使用的模具称为冲压模，简称冲模。冲模是使材料发生分离或变形的模型或工具，是冲压加工中关键的工艺装备，没有符合要求的冲模，批量冲压加工就难以进行；没有先进的冲压模具，先进的冲压工艺就无法实现。此外，在冲压零部件的生产中，冲压成形的工艺和冲压设备也是非常蘸要的，所以，正确合理的冲压成形工艺、精密的模具、高效的冲压设备是冲压生产中必不可少的三要素。冲压加工主要是靠模具和压力机来完成压力加工的，所以与机械加工和塑性加工的其他方法相比，冲压加工无论是在技术方面还是在效率方面都具有很多独特的优点，具体体现在以下方面：(l)效率高：冲压加工是依靠冲模和冲压设备来完成压力加工的，一般压力机的行程次数为每分钟几十次，高速压力机的行程可达每分钟几百次甚至几千次，效率高，操作方便，而且易于实现自动他和机械化，是一种高效率的加工方法。(2)互换性好：冲压件的尺寸精度是靠模具的精度来保证的，由于模具的寿命一般都很长，冲压件的质量很稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征以利用冲压加工来生产。(3)加工范围广：利用冲压加工，可以获得其他加工所不能或难以制造的薄壁、质轻、形状复杂的零件，如大到汽车纵梁、覆盖件，小到钟表的秒针都可以利用冲压来生产。(4)成本低：冲压加工不像切削加工那样，需要切削大量金属，材料的消耗比较少，而且一般不需要加热设备，因此是一种省料、节能、低成本的加工方法。但是冲压模也有一定局限性，比如冲压模是一种专用型装备，而且模具的形状比较复杂、精度高、技术要求高，所以一般只有在批量较大的情况下，冲压加工的优点才可以充分体现，才能获得很好的经济效益。综上所述，冲压加工与其他加工方法相比，具有独特的优点，所以在大批量的工业生产中，应用非常广泛。在很多的工业部门中，例如汽车、电极、电器、拖拉机、仪器、仪表、电子等，采用冷冲压加工的产品零部件所占的比重都相当大。另外，过去不少锻造、铸造、切削加工方法制造的零部件也越来越多地被刚度强、质量好的冲压件取代，大大地提高了生产率和生产质量，也降低了成本。2.2 冲压模具的特点和设计方法2.2.1冲压零件的冲压工艺性分析 冲压零件必须具有良好的冲压工艺性，才能以最简单、最经济的方法制造出合格的冲压零件，可以按照以下的方法完成冲压件的工艺性分析：a.读懂零件图；除零件形状尺寸外，重点要了解零件精度和表面粗糙度的要求。b.分析零件的结构和形状是否适合冲压加工。c.分析零件的基准选择及尺寸标注是否合理，尺寸、位置和形状精度是否适合冲压加工。d.冲裁件断面的表面粗糙度要求是否过高。e.是否有足够大的生产批量。如果零件的工艺性太差，应与设计人员协商，提出修改设计的方案。如果生产批量太小，应考虑采用其它的生产方法进行加工。2.2.2 冲压工艺方案设计及最佳工艺规程设计a.根据冲压零件的形状尺寸，初步确定冲压工序的性质，如：冲裁、弯曲、拉深、胀形、扩孔。b.核算各冲压成形方法的变形程度，若变形成度超过极限变形程度，应计算该工序的冲压次数。c.根据各工序的变形特点和质量要求，安排合理的冲压顺序。要注意确保每道工序的变形区都是弱区，已经成形的部分（含已经冲制出的孔或外形）在以后的工序中不得再参与变形，多角弯曲件要先弯外后弯内，要安排必要的辅助工序和整形、校平、热处理等工序。d.在保证制件精度的前提下，根据生产批量和毛坯定位与出料要求。确定合理的工序组合方式。e.要设计两个以上的工艺方案，并从质量、成本、生产率、模具的刃磨与维修、模具寿命及操作安全性等各个方面进行比较，从中选定一个最佳的工艺方案。f.初步确定各个工序的冲压设备。2.2.3 冲压零件毛坯设计及排样图设计：a.按冲压件性质尺寸，计算毛坯尺寸，绘制毛坯图。b.按毛坯性质尺寸，设计排样图，进行材料利用率计算。要设计多种排样方案，经过比较选择其中的最佳方案。2.2.4 冲压模具设计：a.确定冲压加工各工序的模具结构形式，并绘制模具简图。b.对指定的12个工序的模具进行详细的结构设计，并绘制模具工作图。设计方法如下： 确定模具的种类：简单模、连续模还是复合模。 模具工作零件设计：计算凸、凹模刃口尺寸和凸、凹模长度，确定凸、凹模结构形式和连接固定方式。 确定毛坯的定位和定距方式，并对相应的定位、定距零件进行设计。 确定压料、卸料、顶件及推件方式，并对相应的压料板、卸料板、推件块等进行设计。 模架设计：包括上下模座及导向方式的设计，也可以选用标准模架。 在完成以上工作的基础上，按比例绘制模具工作图。先用双点划线绘制毛坯，再绘制工作零件，然后绘制定位和定距零件，用连接零件把以上各部分连接起来，最后在适当的位置绘制压料和卸料零件。根据模具的具体情况，以上顺序也可作适当调整。 工作图上应该标注模具的外轮廓尺寸、模具闭合高度、配合尺寸及配合型式。工作图上要标注模具的制造精度和技术条件的要求。工作图要按国家制图标准绘制，有标准的标题栏和名细表。如果是落料模，要在工作图的左上角上绘制排样图。 计算模具压力中心，检查压力中心与模柄中心线是否重合。如果不重合，对模具结果作相应的修改。 计算冲压力，最后选定冲压设备，进行模具与冲压设备相关尺寸的校核（闭合高度、工作台面、模柄安装尺寸等）。2.3 本章小结本章重点介绍冲压模具的种类及应用，以及冲压模具的设计方法，为下来的模具设计过程打好基础。第三章 平板电脑夹持支架的冲压工艺分析3.1 零件的材料分析 零件名称：平板电脑夹持支架零件的材料:防锈铝板零件厚度：2.0mm此种钢塑性和韧性均较高，在冷状态下容易模压成形。可用变曲、镦粗、热冲、冷冲或拉拔等方法制成各种零件。一般用于制造拉杆、卡头、平板电脑夹持支架、垫圈 、铆钉等零件具体如图3.1所示：图3.1 零件图3.2 计算毛坯尺寸把工件的弯曲部分进行展开，就可以得到坯料外形，按有圆角半径的弯曲展开，方法如下：图3.2有圆角半径的弯曲圆角部分的展开长度等于对应的中性层的长度，公式2-1，即 （3-1）式中 各圆角部分的展开长度(mm)； 弯曲度()； r弯曲半径(mm)； x中性层位移系数，与相对弯曲半径r/t、弯曲方式等因素有关，见表2-2； t材料厚度(mm)查表2-2，零件弯曲位置的r/t=2,x=0.38零件弯曲位置的=1.44mm表2-2 中性层位移系数xr/t0.70.811.2x60.280.30.320.33r/t1.31.522.5345678x0.340.360.380.390.40.420.440.460.480.5由前面计算出工件的弯曲部分，得到坯料的外形尺寸见图2-3所示：图3.3 零件展开图3.3 零件工艺分析 这个工件形状不是很复杂，要求精度一般。整个工件整体上有两处150的Z形弯曲另外零件上还有两处处的孔和一处的孔。零件尺寸公差无特殊要求，按IT12级选取。冲压该零件需要的基本工序有冲孔和落料、弯曲。因此可以考虑以下三种方案：方案一：冲孔和折弯落料连续冲压，采用连续模生产。方案二：先落料，再冲孔、再折弯，采用单工序模生产。方案三：在一个工位上完成所有工序，采用复合模生产。方案二模具结构简单，但是需要三道工序、三套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。而且制造三套模具，其成本将会增加很多。此外，这样精度也不一定能满足孔中心与边缘距离的尺寸公差。由于零件结构简单，为提高生产效率和经济性，应采用复合冲裁或连续冲裁方式。方案三冲裁件质量高，但模具结构相对复杂，制造成本高，周期长，且生产效率低，不宜采用自动送料冲裁。方案一连续模由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，这样在一副模具上就可以完成多个工序，一般有落料，冲孔，弯曲，切边，拉伸等等。 通过上述对比分析，采用方案一冲孔落料弯曲级进模，比较适合此零件。3.4 排样图设计平板电脑夹持支架属于批量生产，采用导柱导向的级进模。由于此冲裁件精度不高，断面质量要求也不高，为了提高模具寿命，应采用大间隙冲裁。冲压材料使用防锈铝板卷料，料厚为2mm，厚度一般，由于采用大间隙冲裁，卸料力不大，应采用弹压卸料装置。3.5 排样方案的确定排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。合理有效的排样有利于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下，得到符合设计技术要求的工件。在冲压生产过程中，保证很低的废料百分率是现代冲压生产重要的技术指标之一。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生产中，冲压件的年产量达数十万件，甚至数百万件，材料合理利用的经济效益更为突出。保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术要求的零件，同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应等情况，以选择较为合理的排样方案。根据材料的合理利用情况，条料排样方法可以分为以下三种：（一）有废料排样：冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在搭边废料，冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，但材料利用率低。（二）少废料排样：只在冲件与冲件之间或冲件与条料之间留有搭边值，因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凹模带入间隙也影响模具寿命，但材料利用率高，冲模结构简单。（三）无废料排样：冲件与冲件之间或冲件与条料之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量较差，模具寿命较短，但材料利用率高。采用少、无废料的排样可以简化冲裁模结构，减小冲裁力，提高材料利用率。但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。同时，由于模具单边受力，不但会加剧模具磨损，降低模具寿命，而且也直接影响冲裁件的断面质量。综上分析，并考虑冲裁零件的形状、尺寸、材料，选取有废料排样。3.6 搭边的选取排样时，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： 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。 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。 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。 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。表3-1 最小工艺搭边值 （单位：mm）材料厚度手 工 送 料t / mm圆 形非 圆 形往 复 送 料a1aa1aa1 a223121.52322.52.533.54342.5333.5454534455656455667685667788677889注：表列搭边值适用于低碳钢，对于其它材料，应将表中数值乘以下列系数：中等硬度的钢0.9 软黄铜、紫铜1.2硬钢0.8 铝1.31.4间隙搭边值：间隙搭边是指相邻两个工件之间的间隙，因为材料厚度为2mm,查表3-1按理间隙搭边值a1=2.0mm，侧搭边值：侧搭边是指在级进模中将每个产品沿料宽方向连接起来的部分，按理侧搭边值a=2.5mm，为了使条料在送进过程中具有较好的强度，保证条料在冲压过程中送料的顺畅性，采用加大间隙搭边排位设计，将间隙搭边加大至4.28mm,另由于零件为规则矩形，可以将零件的侧搭边适当减一点，取零件的侧搭边为2.36mm。3.7 载体设计载体是指连续模冲压时，条料内连接工序并运载其稳定前进的这部分材料，从保证载体强度出发，载体宽度远大于搭边宽度。载体的形式主要有双侧载体、单侧载体和中间载体三种。双侧载体是在条料的两侧设计载体，被加工的的零件连接在两侧载体的中间，平板电脑夹持支架工件符合选用中间载体的条件，因此采用中间载体。图3-1；3-2所示零件尺寸大小，形势复杂，使用材料薄，且防锈铝板材料性能的方向性明显，零件在互相垂直的两个方向上均有弯曲变形，如采用单工序冲压，操作困难，工件质量难以保证、该零件生产批量较大，拟采用连续弯曲的冲压方式。连续弯曲应解绝如下两个问题：1）材料的送进、定距方法。2）材料性能方向性明显和成形质量的矛盾.排样方式采用如图3-3所示的单排直排，送料定距采用侧刃粗定位，导正销精定位。送料步距为30mm。条料宽度为104mm图3-4 排样图第1工位：侧刃切边；第2工位：冲孔；第3工位：冲两件间的废料；第4工位：冲两件间的废料；第5工位：弯曲；第6工位：空工位；第6工位：切断落料；3.8 本章小结本章主要对零件的材料、工艺等方面做出了比较详细的分析。对零件的展开尺寸进行了计算，还确定了具体的加工方案、排样方式以及具体的加工工序等等。这是本设计最基础的部分。第四章 平板电脑夹持支架连续模的工艺计算4.1 压力的计算4.1.1 冲裁力的计算各冲裁区只是冲裁线的长度不同,查表7-4（冲压工艺与模具设计P272），可得材料剪切强度极限t =120Mpa,板料的厚度t=2mm,用上式可分别计算出部分的冲裁线长度和冲裁力：则零件冲裁的总长度为：根据公式2-22、2-24、2-25、2-26（冲压工艺与模具设计P22）可分别计算：1.冲裁力： (4.1）2. 卸料力： （4.2）3. 推件力： （4.3） 注：式中 L冲裁件周长（mm） t材料厚度（mm） -抗剪强度（M） K系数（一般取K=1.3） 、-卸料力、推件力、顶件力系数可由表4.1查得。同时卡在凹模板内的工件或废料的数量，凹模刃口尺寸的直刃壁高度，查表取；板料厚度；表4-1 卸料力、推件力和顶件力系数料厚t/mmKXKTKD钢650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.010.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝、铝合金纯铜、黄铜0.0250.080.020.060.030.070.030.09注：卸料力系数KX，在冲多孔、大搭边和轮廓复杂制件时取上限值。以上两项冲压力的总合为:=147.37kN +8.84kN +26.53kN=182.74KN4.1.2弯曲力的计算影响弯曲力大小的基本因素有变形材料的性能和质量；弯曲件的形状和尺寸；模具结构及凸凹模间隙；弯曲方式等，因此很难用理论的分析法进行准确的计算。实际中常用经验公式进行慨略计算，以作为弯曲工艺设计和选择冲压设备的理论。V形弯曲件的经验公式为： Fu=0.6KBt2b/+t (4.4) Fu冲压行程结束时不校正时的弯曲力。 B弯曲件的宽度（mm）。 t弯曲件的厚度（mm）。 内弯曲半径（等于凸模圆角半径）（mm）。 b弯曲拆料的抗拉强度(MPa)(查冲压手册表3-1b=200(MPa)。 K安全系数，一般取1.3.由于模具上有两个工位是弯曲工位 所以弯曲件的宽度B等于两个弯曲宽度之和，所以B=30MM根据公式4.4 Fu=0.6KBt2b/(+t) =0.61.33022200/(4+2) =3.12(KN) 对于顶件或压料装置的弯曲模，顶件力或压料力可近似取弯曲力的30%80%。 F压=80% Fu=80%3.12=2.5KN)4.1.3校正弯曲力的计算校正弯曲是在自由弯曲阶段后进一步对贴合于凸凹模表面的弯曲件进行挤压，其弯曲力比自由弯曲力大的多，而且两个力并非同时存在。因此校正弯曲时只需计算校正弯曲力，即：F校=qA (4.5)式中: F校 校正力（N） q 单位面积上的校正力（Mpa），其值见表4-2 A 弯曲件被校正部分的投影面积（mm）。当凸模圆角半径r材料厚度t与凹模支点间的距离L之比很小时，在V行件校正弯曲中，投影面积按A=BL计算： 由软件测量可知：A=1160.88mm2 表4.2 单位面积上的校正力材料料厚t(mm)13310铝合金30405060钢608080100综上所述弯曲校正力F校=qA =401160.88 =46.44（KN） 模具的总冲压力为落料部分和弯曲部分的冲压力之和：F=3.12+2.5+46.44+182.74=234.8KN4.2 压力中心计算压力中心的坐标定在所有工位的中心。从排样图可以得到, 图中图形以x轴的每个中心孔为原点对称, 所以y方向压力中心坐标为零。计算公式: = （4.6） = （4.7）经计算压力中心如图4.1所示：如图设置冲压工位的零位，经计算，模具的冲压中心为X=222.71,Y=82.22图4.1 零位设置图4.3 各主要零件尺寸的计算4.3.1 凹模厚度根据凹模厚度的计算公式:(15mm) （4.8）可以计算出所需的凹模的厚度,其中=104mm,查表4.3，得=0.25,故：= 0.25104mm =26mm可取=30mm。 表4.3 系数K的数值 （mm） 凹模孔的最大宽度b材料的厚度t11336K505010010020050.350.60.300.450.220.35注：本表摘自冲压工艺与模具设计P47 表2-19根据公式:C=(1.52) （4.9）综合考虑取C=50mm。根据工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸：长度宽度为：200mm315mm。如图3.2所示：图4.2 凹模形状4.3.2 凸模固定板的选用与厚度根据凸模固定板的厚度公式： =0.8 （4.10）= 0.830mm =24mm。 所以凸模固定板这里取25mm因为本模具的卸料板不起导向作用，因此固定板与圆凸模的配合可以采用过盈配合（H7/s6），与非圆凸模的配合可以采用过渡配合（H7/m6）。查相关文献，可知凸模固定板经常采用Q235或45号钢，本模具将采用45号钢来制造。凸模固定板如图4.3所示：图4.3 凸模固定板4.3.3 垫板的选用与厚度由于要加工的地方较多，上模部分的凸模较多，因此必须采用垫板，而且垫板承受较大凸模压力时，垫板的厚度也必须相应的增加。综合各种因素，可选用凸模垫板厚度H=15mm。而凹模部分为一整块，所以可以不采用垫板，如图4.4所示：图4.4 上模垫板图4.5 下模垫板4.3.4 卸料零件的计算该模具采用弹性卸料装置。上面已经求得卸料力：=8.84kN卸料装置初定9根弹簧,则每根弹簧分担的卸料力为:弹性元件的自由高度，由下式得：式中H自弹簧的自由高度()；h卸料板的工作行程()；H凹模或凹凸模的刃磨量（mm）；一般取410mm；考虑到材料比较薄适当加大弹性元件的高度用来提供零件的压料力所以弹性元件高度取40mm。装配高度为35mm4.4 刃口尺寸计算的基本原则冲裁件的尺寸精度主要取决于模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模关键环节。由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑以下原则：1.落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凸模上；设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙取在凹模上。2.考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。3.确定冲模刃口制造公差时。如果对刃口精度要求过高，增加成本，如果对刃口精度要求过低，会使模具的寿命降低。若工件没有标注公差，则对于非圆形工件按国家“非配合尺寸的公差数值”IT14级处理，冲模可按IT11级制造；对于圆形工件按IT6IT7级制造。冲压件的尺寸公差应按“入体”原则标注单项公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。4.5 刃口尺寸的计算凸凹模的刃口尺寸对冲裁件的尺寸精度有较大影响，而且刃口尺寸的精度影响着间隙的大小，还会对模具的制造成本和寿命有影响，因此对凸模和凹模刃的计算是模具设计过程中不可缺少的一项工作，对凸模和凹模刃口的计算依据如下：（1）凸模的外径要与孔的直径相同，这个即是冲裁变形的规律；（2）根据孔的尺寸精度；（3）凸模与孔之间的配合间隙；（4）凸模与孔之间的磨损；（5）凸模的加工方式。因而，在计算刃口尺寸时应按照以下原则进行： 1）凹模的尺寸要通过落料的尺寸来计算，凸模的尺寸需要通过冲孔的尺寸来计算;2）计算凸凹模的尺寸时需要考虑到凸凹模的磨损问题，在计算刃口尺寸时在凸凹模的刃口尺寸磨损增加后，刃口的公称尺寸选择公差最小的一个数值，相反的条件下，就应该取公差数值较大的一个； 3）计算凸凹模的刃口尺寸可以冲出零件的尺寸符合要求，对模具的寿命有一定的保证；4）便于对模具的生产加工以及维护并且可以降低模具的费用；对冲模的加工主要是对凸模和凹模的刃口尺寸进行控制，因为它们根据不同的结构加工方法也不同，不同的加工方法其凹模和凸模的刃口尺寸计算方法也不一样，凸模和凹模计算方法基本上可以分为两类，分别为先后加工法和配合加工法，下面对它们进行介绍。（1）分别加工法分别对凸模和凹模进行加工，这种加工的方式只适合与对冲压件为圆形或者结构简单的零件，利用这种方法加工的凸模和凹模具有互换性，这种方法加工的精度较高，为了保证间隙合理，凸凹模的公差选用较小的公差，这样会造成模具的加工困难增加制造成本。（2）配合加工法配合加工法一般用于冲裁件外形复杂或者板厚较薄的模具上，为了确保凸凹模之间有一定的间隙，可以采用配合加工的方法，这种方法是将一件加工好的工件作为样板件，将样板件作为标准去加工另外一个零件，这样可以保证它们之间的间隙，此种加工的特点是可以保证模具中的凸模和凹模的间隙，在加工基准件的同时将模具的公差适当的放宽点，这样也使得加工更加的容易，基准件上只需要标注尺寸的公差，然后配合件只需要标注好基本的尺寸并标明配合件的间隙尺寸。采用凸模和凹模分开加工的，采用这种方法，要分别标注凸模和凹模刃口尺寸与制造公差，为了保证间隙值必须满足式：查冲压手册可知，校核间隙：满足+条件 ，因此间隙的取值满足要求。 冲孔时首先确定凸模刃口尺寸。由于基准件凸模的刃口尺寸在磨损减小，因此应使用凸模的基本尺寸接近工件的最大极限尺寸，凸模制造去负偏差，凹模去正偏差，-磨损系数查冲压手册x=0.5，-工件公差按IT12级选取.冲孔（4.0mm） 查标准公差表表知=0.12冲孔（7.0mm） 查标准公差表表知=0.15落料尺寸R7.5mm查标准公差表表知=0.15落料尺寸R10mm 标准公差表表知=0.184.6弯曲部分工作尺寸的计算弯曲时弯曲半径越小，板料外表面的变形程度越大，若弯曲半径过小，则板料的外表面将超过材料的变形极限，而出现裂纹或拉裂。在保证弯曲变形区材料外表面不发生裂纹的条件下，弯曲件列表面所能行成的最小圆角半径称为最小弯曲半径。最小弯曲半径与弯曲件厚度的比值rmin/t称为最小相对弯曲半径，又称为最小弯曲系数，是衡量弯曲变形的一个重要指标。设中性层半径为，则最外层金属（半径为R）的伸长率外为： 外=（R-）/ 设中性层位置在半径为=r+t/2处，且弯曲厚度保持不变，则有R=r+t,固有 外=1/(2r/t+1) 如将外以材料断后伸长率带入，则有r/r转化为rmin/t，且有 rmin/t=（1-）/2 根据公式就可以算出最小弯曲半径。最外层金属（半径为R）的伸长率外为：根据公式 外=1/(2r/t+1) =1/（24/2+1）=0.2最小弯曲半径为：根据公式 rmin/t=（1-）/2=（1-0.2）/20.2=21、回弹值由工艺分析可知，固定夹弯曲回弹影响最大的部分是最大半径处，r/t=4/2=25。此处属于小圆角V形弯曲，故只考虑回弹值。查表4-4得,回弹值为30，由于回弹值很小，故弯曲凸、凹模均可按制件的基本尺寸标注，在试模后稍加修磨即可。表4-6 铝合金材料校正弯曲回弹材料r/t材料厚度t(mm)0.80.822硬铝LY122203040254060805601001402、模具间隙 弯曲V形件时，不需要在设计和制造模具时确定间隙。对于U形件的弯曲，必须选择合模具间隙 弯曲V形件时，凸、凹模间隙是用调整冲床的闭合高度来控制的适的间隙，间隙过小，会使边部壁厚变薄，降低模具寿命。间隙过大则回弹大，降低制件精度凸、凹模单边间隙Z一般可按下式计算： Z=t+ct 式中：Z弯曲凸、凹模单边间隙 t材料的厚度 材料厚度的正偏差（表6-5） C间隙数(表85)查表得： =0.05 C=0.05根据公式4-9 Z=t+ct =2+0.05+0.052 =2.15(mm)4.7 凸、凹模宽度尺寸计算对于V形弯曲件，必须选择适当的间隙值，因为凸凹模间隙小了，摩擦力和弯曲力就大,当间隙过小时，还会使制件直边料厚减薄和出现话痕，同时还降低凹模寿命。若间隙过大，制件回弹量增大，误差增加，从而降低制件精度，所以弯曲模具间隙的大小对制件质量、弯曲力和模具寿命有较大的影响。生产中是根据弯曲件材料的力学性能，材料厚度，制件精度和弯边长度来确定其凸凹模间隙。凸模及凹模尺寸计算是依据弯曲件的使用要求来确定的。起原则是弯曲件标注外形尺寸时，则以凹模为基准件，间隙放在凸模上。当弯曲件标注的是内尺寸时，是以凸模为基准件，间隙取在凹模上。同时应该注意弯曲件精度，回弹趋势和模具的磨损规律。4.8 冲裁间隙 冲裁间隙值的选取对冲裁力的大小,工件质量,模具的寿命都有显著影响。由表2-10(冲模具设计应用实例P34)选择间隙。凹模工作部分尺寸均按凸模研配, 保证两侧共有0.025mm0.045mm的均匀间隙。导柱与导套的配合间隙为0.006mm0.012mm。圆凸模与凸模固定板的配合间隙为0.015mm0.030mm。4.9 本章小结本章节主要介绍各方面的计算，包括各种力的计算和各个工作零部件的尺寸的计算。为下面的零部件的选用提供了数据上的依据。第五章 平板电脑夹持支架连续模的零部件设计与选用5.1 模具主要零部件的设计模具主要有7工位级进模,步距为30mm,模具长度为315mm,模具结构如装配图所示,采用4导柱滑动导向钢板模架。上模部分由上模座、凸模固定板、垫板、卸料板和各个凸模组成,下模部分由下模座、凹模基体以及导料板组成。5.1.1 冲裁凸、凹模的设计凹模设计有冲裁型孔均采用线切割机床加工。除圆形凸模外，各异型凸模设计成直通式外形，主要采用线切割加工。查阅相关文献，可知凹模常用的材料有Cr12、9Mn2V、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV等，硬度为HRC6064。本模具采用的是Cr12。凹模的形式有圆形和矩形两种。而级进模用的最多的是矩形凹模。如图5.1所示是凹模洞口的几种结构形式：图5.1b、c、d、e、f型在落料、冲孔、级进模中都被广泛应用。随着科学技术的发展，20世纪70年代初期，线切割开始用于模具加工，因而b型凹模被广泛应用于落料模、冲孔模和级进模中，线切割后用酸腐蚀下面落料孔，也有加工好落料再线切割的，而c、d、e、f型应用很少。本模具采用的是b型。（本段摘自冲压工艺与模具设计P47） 防止凸模失稳破坏,主要应计算出图中所示失稳段长度L的值,当L小于一定的数值时,就不会发生失稳折断.用式2-24（冷模设计应用实例P44）计算D、E、F、G、H、J各区凸模允许的自由长度。各区冲裁力前面已计算出FD= FE= 539.7N、FF= FG= 373N、FH= FJ= 2119.5N。计算凸模的惯性矩。截面最小的惯性矩是对x轴的惯性矩,前两个视图都是按组合截面的方法计算惯性距。其值用下式计算。尺寸=3.45mm，= 0.48mm，=2.5mm，=0.48，=10.5mm，=0.8mm，则： 代入式（2-24）即： 则D、E、F、G、H、J各区允许的自由长度分别为:10.297mm、9.096mm、15.446mm。5.1.2 卸料板的设计 卸料板要有足够的运动精度,为此在卸料板和固定板之间要设辅助导向机构,本模具利用卸料螺钉来导向。螺钉和固定板的配合间隙应当更小, 一般为凸模与卸料板配合间隙的1/2。各种间隙的关系见表7-9(冲模设计应用实例P254), 从表中可以看出, 间隙Z2值都很小, 在冲裁间隙值等于或小于0.05mm时, 模具中的辅助导向机构必须设计成滚珠过盈的导向机构方能有导向效果。钢球保持圈属于标准件。本模具选用的卸料螺钉的直径为10mm, 在固定板与卸料板之间共设置8套。5.2 模架的设计 多工位级进模选择模架精度,主要根据模具的配合精度、冲裁间隙和模具复杂程度。模具冲裁间隙小于0.05mm时,采用过盈导向模架。本模具采用上述模架。所以 上模座: 200mm 315mm 45MM 材质为HT200 下模座: 200mm 315mm 50MM 材质为HT2005.3 冲床选用5.3.1 冲压设备的选择依据1.所选压力机的公称压力必须不小于总冲压力，即2.压力机的行程大小应适当。由于压力机的行程直接影响到模具的张开高度，因此对于冲裁，冲孔，弯曲等模具，其行程不要过大，以免发生凸模与导板分离或滚珠导向装置脱开的不良后果。对于拉深模，压力机的行程至少应大于成品零件高度的两倍以上，以保证毛坯的放进和成行零件的取出。5.3.2 压力机的选择根据总的冲压力=234.8KN,可选用J23-40压力机，但还必须同时考虑冲床工作台面尺寸，模具闭合高度等因素,并结合现有设备,最终选用J23-40开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。其主要工艺参数如下：公称压力：400KN滑块行程： 100mm行程次数： 40次分最大闭合高度： 320MM封闭高度调节量： 100mm工作台尺寸（前后左右）： 570mm 420mm模柄孔尺寸（直径深度）：5.4 模具的总体结构设计有了上述各步计算所得的数据及确定的工艺方案,便可以对模具进行总体设计,如图装配图5.2所示。 图5.2 装配图 从结构图初算出闭合高度: =252MM5.5 压力机的校核5.8.1 公称压力 根据公称压力的选取压力机公称压力大于1.3F总,所以压力得以校核;5.8.2 滑块行程 滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出.对于落料以及切边模具这里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的行程H=5mm,及凸模冲入凹模的最大深度3mm,即S1=2+5+3=10mmS=100mm,所以得以校核.5.8.3 行程次数 行程次数为为40次/min.因为生产是自动送料,因此是得以校核.5.8.4 滑块模柄孔尺寸 模具滑块上模柄孔的直径为50mm,模柄孔深度为70mm,而所选的模柄夹持部分直径为50mm,长度为70mm,故符合要求,得以校核;5.8.5 闭合高度 对于落料冲孔以及第一次弯曲模具由压力机型号知Hmax=320mm M=100 H1=100Hmin=HmaxM=320-100=220即 320-5H模220+10 所设计的模具厚度为252mm所以所选压力机合适,即压力机得以校核.5.6 本章小结本章节主要介绍了本模具的总体结构设计以及其零部件设计与选用，包括对模架和压力机的选择。结论本次毕业设计的任务是在老师的指导下完成平板平板电脑夹持支架的冲压工艺性分析与模具设计。在理论知识的指导下和老师、同学的帮助下，并结合了认识实习和生产实习中所获的实践经验，我顺利地完成了本次毕业设计。通过本次设计，使我对以前所学过的专业知识有了更深刻的认识，也认识到了自己诸多的不足之处。在设计过程中，我深深感觉到自己以前所学的专业知识不够踏实，知识面不够广，理论联系实际的能力较差。本次毕业设计历时两个月左右，从最初对毕业设计要求的领会，到对自己手上的冲压件的冲压工艺性能的分析计算，例如：对冲压件结构的分析，对形状的分析等等。通过不断地分析计算，使我对要进行设计的冲压件有了一个比较全面的认识，并在此基础上综合考虑生产中的各种实际因素，最后