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侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计【27张图纸】【全套图纸】【优秀】

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短矩形凸模-A4.exb

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长矩形凸模-A4.exb

摘要

　　　金属板料冲压是一种在工业生产中应用广泛的加工方法。随着现代各行各业突飞猛进的发展，金属件的结构复杂，精度高，需求量多，加上对生产的安全性、操作的方便性，加工的经济性等要求也日益提高，采用单工位模具已经无法满足生产的需要，许多制造商均采用多工位级进模进行生产。因此，多工位级进模在国内外模具制造业中应用日趋广泛。多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种模具，是当代所有模具中冲压功能最多、结构最复杂、生产效率和自动化程度最高的一种冲模。在多工位级进模结构设计过程中，首先必须设计级进模的总装结构，然后再在此基础上进行模具其他零部件的设计。本模具采用切废料方式进行冲裁，故模具结构采用冲孔、导正、弯曲、落料的工序设计，排样采用单排横排排列。本论文分析了侧弯支架的冲压工艺性，介绍了侧弯支架多工位级进模总体结构设计，对工件进行了展开计算，确定了工件加工成型的工艺方案和排样方案，对模具进行了工艺计算，根据计算结果进行了凸模、凹模、垫板、导料板、卸料板、镶块等主要零部件的设计，还根据各标准对模具中用到的其他标准件，如模架、导柱导套等，进行了选择与设计。实践证明：该模具结构合理、可靠，并能保证产品质量，对此类零件的级进模设计有参考价值。

　　　关键词：侧弯支架；冲压工艺；排样；连续模

摘要III

AbstractIV

目录V

1 绪论1

1.1 课题研究的目的和意义1

1.2 国内外的发展概况2

1.3 本课题应达到的要求5

2 冲压工艺设计6

2.1 冲压件简介6

2.2 冲压的工艺性分析6

2.3 冲压工艺方案的确定8

2.3.1 冲压模具类型8

2.3.2 冲压工艺分析和计算8

3 侧弯支架连续模设计10

3.1 模具结构10

3.2 确定其搭边值11

3.3 确定排样图11

3.3.1 送料步距与带料宽度11

3.3.2 排样方案13

3.4 材料利用率计算13

3.5 凸、凹模等刃口尺寸的确定14

3.5.1 冲孔凸、凹模刃口尺寸计算14

3.5.2 成形侧刃凸、凹模刃口尺寸计算16

3.5.3 小凸形凸、凹模刃口尺寸计算18

3.5.4 大凸形凸、凹模刃口尺寸计算19

3.5.5 凹形凸、凹模刃口尺寸计算20

3.5.6 长矩形凸、凹模刃口尺寸计算21

3.5.7 短矩形凸、凹模刃口尺寸计算22

3.5.8 切断凸、凹模刃口尺寸计算23

3.5.9 前弯曲凸、凹模刃口尺寸计算24

3.5.10 后弯曲凸、凹模刃口尺寸计算25

3.5.11 左右弯曲凸、凹模刃口尺寸计算25

3.5.12 中间切舌凸、凹模刃口尺寸计算26

3.6 冲压力计算26

3.6.1 冲孔部分冲压力27

3.6.2 成形侧刃冲压力28

3.6.3 切废料部分冲压力28

3.6.4 弯曲部分冲压力29

3.6.5 切舌弯曲部分冲压力29

3.6.6 切断部分冲压力30

3.6.7 总冲压力30

3.7 压力机选用31

3.8 压力中心计算31

3.9 模具主要零部件的结构设计32

3.9.1 凹模结构及设计32

3.9.2 圆凸模1的结构设计34

3.9.3 圆凸模2的结构设计34

3.9.4 方形凸模的结构设计35

3.9.5 成形侧刃的结构设计36

3.9.6 小凸形凸模的结构设计36

3.9.7 大凸形凸模的结构设计37

3.9.8 凹形凸模的结构设计38

3.9.9 长矩形凸模的结构设计38

3.9.10 短矩形凸模的结构设计39

3.9.11 前弯曲凹模镶块的结构设计40

3.9.12 前弯曲凸模的结构设计40

3.9.13 U型弯曲半凹模的结构设计41

3.9.14 弯曲切断组合凸模的结构设计42

3.9.15 切舌弯曲凸模的结构设计42

3.9.16 切断弯曲凸凹模的结构设计43

3.9.17 卸料板设计44

3.9.18 凸模固定板设计44

3.9.19 凸模垫板设计45

3.9.20 凹模垫板设计46

3.9.21 挡块设计46

3.10 标准件确定47

3.10.1 模架确定47

3.10.2 上模螺钉确定47

3.10.3 上模销确定47

3.10.4 下模螺钉确定47

3.10.5 下模销确定47

3.10.6 卸料螺钉确定48

3.10.7 卸料弹簧设计48

3.10.8 U型弯曲顶件弹簧设计48

3.10.9 U型弯曲推件弹簧设计48

3.10.10 切舌弯曲顶件弹簧设计48

3.10.11 U型弯曲凸模固定螺钉确定49

3.10.12 大凸形凸模固定螺钉确定49

3.10.13 挡块固定螺钉确定49

3.10.14 小导柱确定49

3.10.15 凹模上小导套2确定49

3.10.16 卸料板上小导套1确定49

3.10.17 抬料销确定49

3.10.19 抬料销弹簧设计50

3.10.20 挡块销确定50

3.11 模具闭合高度、校验压力机50

4 结论与展望51

4.1 结论51

4.2 不足之处及未来展望51

致谢52

参考文献53

　　　（1）设计技术要求如下：

　　　1.材料厚度1.5mm；

　　　2.生产批量100万件；

　　　3.保证毛刺不大于0.04mm；

　　　4.允许各折弯处设计折弯槽，宽为1.5mm，深尽可能短；

　　　5.各折弯处内测半径为0.75mm。

　　　（2）指导思想：

　　　利用所学知识，根据冲压件复杂结构形状等信息，进行级进模结构的设计，并在CAXA等软件下绘制模具结构图，提高我们对专业知识的综合运用能力，准确地把握模具行业的发展方向。

2 冲压工艺设计

2.1 冲压件简介

　　　形状和尺寸如下图所示。材料为Q235，板材厚度1.5mm。

　　　零件图如下：

　　图 2.1 零件图

　　　从图中可见，主要是弯曲和冲裁。

2.2 冲压的工艺性分析

　　　冲压工艺分析主要考虑产品的冲压成形工艺，最主要的是包括技术和经济两方面内容。在技术方面，根据产品图纸，主要分析零件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求；在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。因此工艺分析，主要是讨论在不影响零件使用的前提下，能否以最简单最经济的方法冲压出来。

（1）影响冲压件工艺性的因素很多，从技术和经济方面考虑，主要因素：

①工件主要是以弯曲为主，部分冲孔。

②工件展开后外形为平板形状，适宜冲裁工件。

③工件没有悬壁。

④工件存在孔与孔之间、孔与边缘之间的距离。查文献[1]，P1-45,表3-22 孔与孔之间、孔与边缘之间距离的许可值得，孔与孔之间的距离C≥0.7t=1.05mm，1.05mm＜9mm；孔与边缘之间的距离C≥1.2t=1.8mm，1.8mm＜4mm，故可以冲裁。

⑤工件有冲孔，查文献[1]，P1-45，表3-20用自由凸模冲孔的最小尺寸，因τ＜400MPa，d≥t，4.1mm＞1.5mm，故可以冲裁。

⑥材料为普通碳素钢Q235，是常见的冲压材料。

⑦工件尺寸要求不是很高，尺寸未注公差按m级处理。

⑧生产批量，一般来说，大批量生产时，可选用连续和高效冲压设备，以提高生产效率；中小批量生产时，常采用简单模或复合模，以降低模具制造费用。

　　　综上所述，此工件适宜冲裁。

（2）本冲压件工艺分析如下：

　　　1．图形分析　形状较复杂，展开后相对不是很复杂，主要是落料、冲孔、弯曲。

　　　2．尺寸分析　尺寸公差要求一般，未注公差尺寸均取m级。

　　　3．材料Q235，是常见的冲裁材料。

　　　零件用的是厚1.5mm的Q235碳素钢。

　　　力学性能：抗拉强度 σb (MPa)：455（查参考文献[2]P411页，表7-1）

　　　　　　　　抗剪强度 τ(MPa)：345

　　　　　　　　伸长率 δ10 (％)：21~25

　　　　　　　　屈服点σs (MPa)：240

侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计.gif

产品图.gif

内容简介：: 无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：1、题目侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计 2、专题二、课题来源及选题依据来源于无锡毅立模具有限公司，是电器产品上的一个零件。模具是机械工程及其自动化专业的一个专业方向，选择模具方向的毕业设计题目完全符合本专业的要求，从应用性方面来说，模具又是生产效率极高的工具之一，能有效保证产品一致性和可更换性，具有很好的发展前途和应用前景。该产品外形较大，冷冲压工艺设计复杂，计算过程较繁，其准确性非常重要，要求学生要有良好的心理素质和仔细认真的作风，因此对本课题的研究对学生也是一次很好的煅练机会。三、本设计（论文或其他）应达到的要求：综合应用各种所学的专业知识，在规定的时间内对产品进行冷冲压工艺分析，制订完整的冲压工艺方案，并完成整副模具设计、数据计算和图纸（所有图纸折合A0不少于3张）绘制，具体内容如下：1完成模具装配图：1张（A0或A1）； 2零件图：主要是非标准件零件图（不少于5张）； 3冷冲压工艺卡片：1张； 4设计说明书：1份（15000字以上，其中参考文献不少于10篇，外文不少于5篇）； 5翻译8000以上外文印刷字符，折合中文字数约5000字的有关技术资料或专业文献，内容要尽量结合课题。四、接受任务学生：机械96 班姓名赵安五、开始及完成日期：自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任学科组组长研究所所长签名系主任签名2012年11月12日无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计信机系机械工程及自动化专业学号： 0923262 学生姓名：赵安指导教师：钟建刚（职称：副教授）（职称：）2012年11月25日课题来源来源于无锡毅立模具有限公司，是电器产品上的一个零件。科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义模具是制造业中的一种重要的加工工艺装备，是现代工业发展的基石，广泛应用于汽车、航空航天、家电、工程设备等方面。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。近年来我国模具产业总产值保持15%的年增长率。以冲压模具为例，占国内模具生产总量40%的冲压模具，其制品覆盖了汽车、电子、通讯、机械、电机电器、仪器仪表和家电等产品范围，在汽车轻量化、新能源、自动化装备、医疗器械、航空航天、节能减排等领域的模具发展势头强劲。级进模的特点：1、级进模是多任务序冲模，在一幅模具内，可以包括冲裁，弯曲成型和拉伸等多种多道工序，具有很高的生产率。2、级进模操作安全。3、易于自动化。4、可以采用高速冲床生产。5、可以减少冲床、场地面积，减少半成品的运输和仓库占用。6、尺寸要求较高的零件不宜采用级进模生产。（2）研究状况及其发展前景近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。体现在大型、精密、复杂、高效和长寿命模具方面。还有模具材料方面的技术进步都很快，模具水平得以提高，模具国产化取得了可喜的成就。历年来进口模具不断增长的势头有所控制，模具出口稳步增长。1、冲模2、产品结构、企业结构等方面。3、产品水平。4、工艺装备水平。当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。1、模具产品发展将大型化、精密化。2、多功能复合模具将进一步发展。3、模具标准件的应用将日渐广泛。4、模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视。5、在模具设计制造中将全面推广CAD等技术。6、高速铣削加工将得到更广泛的应用。7、模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用。8、模具自动加工系统的研制和发展。研究内容冲压级进模是在条料的送料方向上，具有两个以上的工位，并在压力机一次行程中，在不同的工位上完成两道或两道以上的冲压工序的冲模。它在一副模具上的不同区域完成多道冲压成型工序的一种精密、高效、复杂的冲压模具，在一副模具内可以完成零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形等工艺。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析1冲裁的工艺性分析，包括结构、尺寸、基准及表面粗糙度的分析计算2工艺方案的确定，包括工序的性质、数目、顺序及其种类组合，确定冲压设备编写冲压工艺过程卡片。3具体的计算分析，毛胚、排样图、搭边值等具体的计算分析，计算是否合理。4完成相关数据成形的图形绘制。实验完全由计算数据决定整套模具装配图及其零件图的优劣，完全以数据为依据进行的实验分析，行之有效，对于整套设计有完整的设计思路，具体的设计计算完全可以通过查表或者公式书籍可以获得，完全有可行性。研究计划及预期成果研究计划：2012年11月12日-2012年12月2日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2012年12月3日-2013年3月1日：工作计划、进度。2013年3月4日-2013年3月8日：查阅参考资料，学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月9日-2013年4月12日：冲压工艺设计，模具结构设计，刃口尺寸和主要零件结构设计和尺寸计算。2013年4月13日-2013年5月3日：绘制模具装配图和零件图。2013年5月4日-2013年5月25日：工艺文件、毕业论文撰写和修改工作。预期成果：1完成模具装配图：1张（A0或A1）；2零件图：主要非标准件零件图（不少于5张）；3冷冲压工艺卡片：1张；4设计说明书：1份；5翻译8000以上外文印刷字符或译出约5000左右汉字的有关技术资料或专业文献，内容要尽量结合课题。特色或创新之处侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计改变以往的多个单个工艺加工，采用一步完成，不须再次进行加工。落料，折弯等工艺之间存在各自偏差，一个工艺出现数据问题，则前面的数道加工完全报废，后续加工没办法完成，致使严重影响产品的交期，严重影响企业经济效率。采用冷冲压工艺及级进模设计，模具的设计和制造成为关键，只需对产品进行初次多个检验以及后期抽检即可保证企业所生产出来产品的质量，可大量的使用，极大的提高了生产效率，为企业的生产提供了强大的竞争力。侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计会在未来的市场上得到更多的应用。已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：实验方案思路已经非常明确，已经具备落料、冲孔、翻遍连续模设计计算的基本知识及理论。能够使用相关三维软件绘制装配图及其零件图。尚需解决的问题：对设计的每个环节考虑不是很周全。连续模结构因素设计连续模时，要准确掌握加工速度、冲材材质、冲压力、工位数、模具间隙等各主要因素，否则就不能发挥模具的效用和综合加工方法，特别是在高速冲压精密件时，模具损伤多，工件精度低，得不到满意效果。指导教师意见指导教师签名：年月日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日编编号号无锡太湖学院毕毕业业设设计计（论论文文）题目：题目：侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计信机系系机械工程及自动化专专业业学号：学生姓名：指导教师：（职称：副教授）（职称：）2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚诚信信承承诺诺书书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械 96 学号： 0923262 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日I摘摘要要金属板料冲压是一种在工业生产中应用广泛的加工方法。随着现代各行各业突飞猛进的发展，金属件的结构复杂，精度高，需求量多，加上对生产的安全性、操作的方便性，加工的经济性等要求也日益提高，采用单工位模具已经无法满足生产的需要，许多制造商均采用多工位级进模进行生产。因此，多工位级进模在国内外模具制造业中应用日趋广泛。多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种模具，是当代所有模具中冲压功能最多、结构最复杂、生产效率和自动化程度最高的一种冲模。在多工位级进模结构设计过程中，首先必须设计级进模的总装结构，然后再在此基础上进行模具其他零部件的设计。本模具采用切废料方式进行冲裁，故模具结构采用冲孔、导正、弯曲、落料的工序设计，排样采用单排横排排列。本论文分析了侧弯支架的冲压工艺性，介绍了侧弯支架多工位级进模总体结构设计，对工件进行了展开计算，确定了工件加工成型的工艺方案和排样方案，对模具进行了工艺计算，根据计算结果进行了凸模、凹模、垫板、导料板、卸料板、镶块等主要零部件的设计，还根据各标准对模具中用到的其他标准件，如模架、导柱导套等，进行了选择与设计。实践证明：该模具结构合理、可靠，并能保证产品质量，对此类零件的级进模设计有参考价值。关键词：关键词：侧弯支架；冲压工艺；排样；连续模IIAbstractSheet metal stamping is a widely used method in industrial production.With the rapid development of modern businesses，the structure of the metal pieces becomes more and more complex. The metal pieces also need to have high accuracy. At the same time, the demands of the production security, the ease of operation, the economy of processing are increasing. Single-stage molds cant meet the the needs of production. Many manufacturers use the multi-position progressive die in production. Therefore, Multi-position Progressive Dies are used increasingly widespread in the die manufacturing at home and abroad.Multi-position Progressive Die is developed basing on the general progressive die. It has the most pressing function, the most complex structure, productivity and the highest degree of automation. In the design of the multi-position progressive die, we must design the assembly structure of the progressive die. And then, we design other components of it.This mold adopts the blanking, cutting waste way so the mould structure is punch, guide, bending, blanking process design, layout using single side-by-side arrangement. In this page, I analyzed the stamping process of a scoliosis bracket, as well as design of the verall structure. I also did the calculation of the workpiece, determined the workpieces forming process and the nesting program and did a calculation of the mold process. After that, I designed the die in all aspects. The application shows that the die is feasible and reliable in structure and can ensure the quality of the products.Key words: Scoliosis bracket;Stamping process;Layout design;Progressive die目目录录摘要IIIAbstract IV目录 V1 绪论11.1 课题研究的目的和意义11.2 国内外的发展概况21.3 本课题应达到的要求52 冲压工艺设计62.1 冲压件简介62.2 冲压的工艺性分析62.3 冲压工艺方案的确定82.3.1 冲压模具类型82.3.2 冲压工艺分析和计算83 侧弯支架连续模设计103.1 模具结构103.2 确定其搭边值113.3 确定排样图113.3.1 送料步距与带料宽度113.3.2 排样方案133.4 材料利用率计算133.5 凸、凹模等刃口尺寸的确定143.5.1 冲孔凸、凹模刃口尺寸计算143.5.2 成形侧刃凸、凹模刃口尺寸计算163.5.3 小凸形凸、凹模刃口尺寸计算183.5.4 大凸形凸、凹模刃口尺寸计算193.5.5 凹形凸、凹模刃口尺寸计算203.5.6 长矩形凸、凹模刃口尺寸计算213.5.7 短矩形凸、凹模刃口尺寸计算223.5.8 切断凸、凹模刃口尺寸计算233.5.9 前弯曲凸、凹模刃口尺寸计算243.5.10 后弯曲凸、凹模刃口尺寸计算253.5.11 左右弯曲凸、凹模刃口尺寸计算253.5.12 中间切舌凸、凹模刃口尺寸计算263.6 冲压力计算263.6.1 冲孔部分冲压力273.6.2 成形侧刃冲压力283.6.3 切废料部分冲压力28I3.6.4 弯曲部分冲压力293.6.5 切舌弯曲部分冲压力293.6.6 切断部分冲压力303.6.7 总冲压力303.7 压力机选用313.8 压力中心计算313.9 模具主要零部件的结构设计323.9.1 凹模结构及设计323.9.2 圆凸模 1 的结构设计343.9.3 圆凸模 2 的结构设计343.9.4 方形凸模的结构设计353.9.5 成形侧刃的结构设计363.9.6 小凸形凸模的结构设计363.9.7 大凸形凸模的结构设计373.9.8 凹形凸模的结构设计383.9.9 长矩形凸模的结构设计383.9.10 短矩形凸模的结构设计393.9.11 前弯曲凹模镶块的结构设计403.9.12 前弯曲凸模的结构设计403.9.13 U 型弯曲半凹模的结构设计 413.9.14 弯曲切断组合凸模的结构设计423.9.15 切舌弯曲凸模的结构设计423.9.16 切断弯曲凸凹模的结构设计433.9.17 卸料板设计443.9.18 凸模固定板设计443.9.19 凸模垫板设计453.9.20 凹模垫板设计463.9.21 挡块设计463.10 标准件确定473.10.1 模架确定473.10.2 上模螺钉确定473.10.3 上模销确定473.10.4 下模螺钉确定473.10.5 下模销确定473.10.6 卸料螺钉确定483.10.7 卸料弹簧设计483.10.8 U 型弯曲顶件弹簧设计 483.10.9 U 型弯曲推件弹簧设计 483.10.10 切舌弯曲顶件弹簧设计48II3.10.11 U 型弯曲凸模固定螺钉确定 493.10.12 大凸形凸模固定螺钉确定493.10.13 挡块固定螺钉确定493.10.14 小导柱确定493.10.15 凹模上小导套 2 确定493.10.16 卸料板上小导套 1 确定493.10.17 抬料销确定493.10.19 抬料销弹簧设计503.10.20 挡块销确定503.11 模具闭合高度、校验压力机504 结论与展望514.1 结论514.2 不足之处及未来展望51致谢52参考文献53无锡太湖学院学士学位论文01 绪绪论论1.1 课题研究的目的和意义课题研究的目的和意义冲压是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冷冲压是在常温下，利用冲压模在压力机上对板料或热料施加压力，使其产生塑性变形或分离从而获得所需形状和尺寸的另件的一种压力加工方法。冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机（单工位或多工位的）上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。（1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。对冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过于复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产，就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。冲压级进模是在条料的送料方向上，具有两个以上的工位，并在压力机一次行程中，在不同的工位上完成两道或两道以上的冲压工序的冲模。它在一副模具上的不同区域完成多道冲压成型工序的一种精密、高效、复杂的冲压模具，在一副模具内可以完成零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形等工艺。级进模是多工序冲模，在一副模具内，可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序，具有比复合模更高的劳动生产率，也能生产相当复杂的冲压件；级进模操作安全，因为人手不必进入危险区域；级进模设计时，工序可以分散。不必集中在一个工位，不存在复合模中的“最小壁厚”问题。因而模具强度相对较高，寿命较长。级进模易于自动化，即容易实现自动送料，自动出件，自动叠片；级进模可以采用高速压力机生产，因为工件和废料可以直接往下漏；使用级进模可以减少压力机，减少半成品的运输。车间面积和仓库面积可大大减小。但级进模结构复杂，制造精度高，周期长，成本高。因为级进模是将工件的内、外形逐次冲出的，每次冲压都有定位误差，较难稳定保持工件内、外形相对位置的一次性。但精度高的零件，并非全部轮廓的所有内、外形相对位置要求都高，可以在冲内形的同一工位上，把侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计1相对位置要求高的这部分轮廓同时冲出，从而保证零件的精度要求。冲压工艺及模具设计在制造行业中占有十分重要的地位，在机械、电子、汽车、航空以及轻工业等领域有广泛的应用。由于冲压加工具有生产率高、生产成本低、操作简单、适合大批量生产等优点，在制造业中有着广阔的发展前景，因而需要大量的工程技术人员去从事和研究冲压工艺和模具设计方面的内容。国外发达国家对冲压加工技术的应用、研究和开发都比较重视，我国也非常重视冲压技术人才的培养。通过对所给零件的冲压模具设计，可以促进我们专业知识的巩固，增长见识，拓宽知识面，巩固和加强机械制图、机械设计、冲压模具设计与制造等专业理论知识在实际生产中的应用，培养我们综合运用所学过的知识分析、解决实际工程问题的能力，为今后的学习和工作积累经验，奠定良好的基础。我们研究冲压模的主要目的是熟悉冲压工艺及模具设计，了解级进模的加工过程，培养我们分析和解决问题的能力，做到熟练进行中等单独的机械结构设计，并对机械原里、机械设计、机械制造技术基础及CAD的专业课程内容进行巩固。并对级进模进行深入的了解。级进模是一种高效率、高精度、长寿命的模具，是在普通模的基础上发展起来的。级进模是冲模发展的方向之一，是技术密集型模具的代表。这种模具不仅可以完成冲孔落料工作，还可根据零件结构的特点完成压筋、弯曲、冲窝、拉深等成形工序，还可以在模具中完成装配。与单冲模，复合模等其他冲压模具相比，级进模具有生产率高，精度高的特点。级进模的冲裁速度很高，在配合高速冲床、开料机、自动送料机的设备的情况下可以达到300次/分，而且可以实现自动叠铆等工序，减少了人工成本。在当前经济形势下，对大多数企业来说，降低成本就是提高自己的竞争力。1.2 国内外的发展概况国内外的发展概况模具的出现可以追溯到几千年前的淘气烧制和青铜器铸造，但其大规模应用却是随着现代工业的崛起而发展起来的。全球主要模具生产国包括亚洲地区的日本、韩国与大陆，以及美洲地区的美国、欧洲地区的德国。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，同时也拥有训练精良的技术研发人才。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要地位，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。我国模具工业是19世纪末20世纪初随着军火和钟表业引进的压力机发展起来的。从那时到20世纪50年代初，只是用简单的加工手段进行制造。在以后的几十年中，随着国民经济的大规模发展，模具业进步很快。当时我国大量引进苏联的图纸，设备和先进经验，其水平不低于当时工业发达的国家。直到20世纪70年代末，由于错过了世界经济发展的大浪潮，我国模具业没有跟上世界的步伐。到了80年代，改革开放使中国经济迅速发展，模具业重新得到快速发展，逐渐赶上国际先进水平。无锡太湖学院学士学位论文2同时在近半个世纪以来，我国的冷冲压工艺得到了迅速的发展。在一些工厂中，建立了具有现代规模和技术先进的冷冲压生产车间，并建立了专门研究冷冲压技术的科研机构及专业性工厂，培养了大批从事冷冲压生产的科技人员，广泛地开展了冷冲压生产的科技及学术活动，编辑出版了各种冷冲压技术资料，从而使冷冲压生产技术得到了迅速发展。冲压加工的工艺和设备正在不断地发展，例如精密冲裁、冷挤压、多工位自动冲压、高速成形、液压成形、超塑冲压等，把冷冲压生产技术提高到了新的水平。并且，模具加工工艺及模具材料也相应地在不断革新，例如采用钢结硬质合金、硬质合金或低熔点合金浇注模具、采用电加工技术及计算机制造冲模等以适用于不同的生产条件。从而使冲压生产的产品质量、劳动生产率大大提高，成本也大幅度下降。如今，随着计算机技术的飞速发展，一些工业先进国家的模具制造行业已广泛采用数控机床加工模具，以提高模具制造精度和生产效率。在此基础上，又开始应用模具辅助设计与制造(CAD/CAM)技术，进一步提高模具的设计与制造水平。一、冲压模具市场情况日本的模具产能约占全球的40%，居世界第一位，每年向国外出口大量模具。现在模具市场竞争日趋激烈，因此日本模具业也在努力降低生产成本。模具行业是人力成本较高的行业，日本的人力成本是中国及东南亚地区的十几倍，而人力成本中有70%以上是非核心技术人员。我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国发经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竟争激烈。据中国模具工业协会发布的统计材料，2008年我国冲压模具总产出约为610亿元，其中出口2.5亿美元,约合17.2亿元.根据我国海关统计资料，2004年我国共进口冲压模具5.61亿美元，约合46.6亿元。从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元.其中国内市场需求为260.4亿元，总供应约为213.8亿元，市场满足率为82%。在上述供求总体情况中，有几个具体情况必须说明：一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技术含量较低中的中低档模具，因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率；二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多，具有一定的竟争力，因此其在国际市场前景看好，2005年冲压模具出口达到1.46亿美元，比2004年增长94.7%就可说明这一点；三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速，这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。二、中外模具发展近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计3欧洲分析人士表示：“目前，欧洲模具业已越来越感受到来自中国同行所带来的影响和压力，预计到2018年，中国将一跃成为全球最大的模具制造业基地之一。” 据相关研究部门调查得知，欧洲模具设计和生产的时间要分别比中国快44%和61%左右，但中国模具设计和生产的成本却只有欧洲同行的91%，因为中国的劳动力成本低廉，对部分国外客户有着很强的吸引力。同时，欧洲及世界各国之间的模具竞争也相应加剧，像德国近两年半内的模具整体价格就下降了25%左右。据统计,前些年全球58%的模具是由德国等西欧国家生产，中国等亚洲国家的比例只占到1%，但今后东欧国家的模具将会有较大幅度的增长，而亚洲国家的生产比例将提高至22%左右。这位教授高兴地说,鉴于中国廉价劳动力成本的优势和整体经济持续快速发展的良好势头，中国模具发展的前景将十分广阔。 “但这并不意味着中国发展的一切都是那么的理想和完美”亚力山大认为，因为中国的市场过早地陷入了价格战的误区,还缺乏自主创新的能力，没有相应地建立起诚信可靠的市场体系，特别是有65%的欧洲客户觉得中国模具的价格虽低但质量不好。一种比较理想的解决方法是，加强中欧双方的合作,由欧洲国家出订单和图纸，中国模具企业具体负责完成设计及加工制作，并在此过程中不断学习欧洲先进的技术及管理理念，加快工业化的改造，努力提高企业自身的核心优势和竞争力。如在提高客户满意度方面，企业除了在价格低廉上做文章外，更重要的是要求交货时间短，产品质量好，诚信度高，尽可能让他们了解产品的研发、设计及生产的全过程企业要明确自己的主攻方，加强相互之间的合作,及时有效地对客户的需求作出反应。模具企业间竞争日趋激烈亟需制定发展战略。目前，我国模具业规模仅次于日本和美国，但大多集中在中低档领域，技术水平和附加值偏低。据中国模具工业协会提供的数据，我国制造业急需的精密、复杂冲压模具、塑料模具、轿车覆盖件模具和电子接插件等电子产品模具，仍然大量依靠进口，模具产品的进出口逆差超过10多亿美元。在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平，模具结构周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完美，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技无锡太湖学院学士学位论文4术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工超精加工。这些都提高了模具面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模具上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。1.3 本课题本课题应达到的要求应达到的要求零件冲压模具设计原始资料及设计技术要求如下：（1）设计技术要求如下：1.材料厚度1.5mm；2.生产批量100万件；3.保证毛刺不大于0.04mm；4.允许各折弯处设计折弯槽，宽为1.5mm，深尽可能短；5.各折弯处内测半径为0.75mm。（2）指导思想：利用所学知识，根据冲压件复杂结构形状等信息，进行级进模结构的设计，并在CAXA等软件下绘制模具结构图，提高我们对专业知识的综合运用能力，准确地把握模具侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计5行业的发展方向。无锡太湖学院学士学位论文62 冲压工艺设计冲压工艺设计2.1 冲压件简介冲压件简介形状和尺寸如下图所示。材料为 Q235，板材厚度 1.5mm。零件图如下：图 2.1 零件图从图中可见，主要是弯曲和冲裁。2.2 冲压的工艺性分析冲压的工艺性分析冲压工艺分析主要考虑产品的冲压成形工艺，最主要的是包括技术和经济两方面内容。在技术方面，根据产品图纸，主要分析零件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求；在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。因此工艺分析，主要是讨论在不影响零件使用的前提下，能否以最简单最经济的方法冲压出来。（1）影响冲压件工艺性的因素很多，从技术和经济方面考虑，主要因素：工件主要是以弯曲为主，部分冲孔。工件展开后外形为平板形状，适宜冲裁工件。工件没有悬壁。工件存在孔与孔之间、孔与边缘之间的距离。查文献1，P1-45,表 3-22 孔与孔之间、孔与边缘之间距离的许可值得，孔与孔之间的距离C0.7t=1.05mm，1.05mm9mm；孔与边缘之间的距离C1.2t=1.8mm，1.8mm4mm，故可以冲裁。工件有冲孔，查文献1，P1-45，表 3-20 用自由凸模冲孔的最小尺寸，因侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计7400MPa，dt，4.1mm1.5mm，故可以冲裁。材料为普通碳素钢 Q235，是常见的冲压材料。工件尺寸要求不是很高，尺寸未注公差按 m 级处理。生产批量，一般来说，大批量生产时，可选用连续和高效冲压设备，以提高生产效率；中小批量生产时，常采用简单模或复合模，以降低模具制造费用。综上所述，此工件适宜冲裁。（2）本冲压件工艺分析如下：1图形分析形状较复杂，展开后相对不是很复杂，主要是落料、冲孔、弯曲。2尺寸分析尺寸公差要求一般，未注公差尺寸均取 m 级。3材料 Q235，是常见的冲裁材料。零件用的是厚 1.5mm 的 Q235 碳素钢。力学性能：抗拉强度 b (MPa)：455（查参考文献2P411 页，表 7-1）抗剪强度 (MPa)：345伸长率 10 ()：2125屈服点 s (MPa)：240表 2.1 黑色金属的力学性能2材料名称牌号材料状态抗剪强度/（Mpa）抗拉强度b/(Mpa）伸长率10/(%）屈服强度s/(Mpa）Q2353103804404702125240普通碳素钢Q275未退火400500580620151928010260340300440292102028040036051025250优质碳素结构钢45已退火44056055070016360软态26030035380H62半硬态30038020200软态24030040100黄铜H68半硬态28035025软26030038140硬48055035锡磷青铜锡锌青铜QSn6.5-2.5QSn4-3特硬50065012550由于零件展开一个平面形状，内部有 2 个孔，外部是长方形弯曲，边缘带圆角。关键是展开、冲孔、弯曲和落料。4批量一年生产 100 万件是批量生产。5冲压工序落料、冲孔、弯曲。6冲裁间隙根据料厚 t=1.5，再查表 2-2 冲裁模初始双面间隙（即参考文献3，P20 页，表 2-无锡太湖学院学士学位论文810），得：双面间隙 Z0.1320.240mm。表 2-2 冲裁模初始双面间隙 Z308、10、15，09Mn2、Q23516Mn45、5065Mn材料厚度 tZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于 0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2400.3600.2600.3800.2600.3802.3 冲压工艺方案的确定冲压工艺方案的确定2.3.1 冲压模具类型冲压模具类型经过对冲压件的工艺分析后，结合产品进行必要的工艺计算，并在分析冲压工艺，工序顺序组合方式的基础上，提出各种可能的冲压分析方案。方案一：单工序模。模具结构简单，落料和冲孔可以生产出工件，需要两副模具，由于一年需生产 100 万件工件，数量大，生产效率低于实际生产需求，同时弯曲位于落料之后位置尺寸不易保证。故不能采用单工序模。方案二：复合模。本产品式序较多，故不能采用一副复合模完成。方案三：连续模。连续模的优点：能实现冲压自动化，日产量非常高，满足一年生产 100 万件的生产要求。可节省劳动力成本，能保证工件冲孔位于落料的位置精度和工件的质量；连续模的缺点：模具结构复杂，制造成本高，模具调试难度大，制造周期长，通常材料率很低，必须批量非常大，否则产品成本很高。因此综合考虑工艺和模具设计的可行性，产品质量，生产周期，产品批量，节省成本等因素，采用方案三。2.3.2 冲压工艺分析和计算冲压工艺分析和计算各弯曲处的内侧圆角半径为 0.75mm，查参考文献3，P81 页，表达式 3-1 最小弯曲圆角半径的数值，得：垂直碾压方向为 0.1t，平行碾压方向为 0.4t。所以，0.4t=0.41.5=0.60.75=0.5t故，各弯曲处弯曲半径都合理。1展开尺寸计算查参考文献3，P87 页，得中性层半径计算公式：侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计9 （2-1）xtr 0式中：为中性层半径0r为弯曲内侧半径，mm为中性层位移系数t为材料厚度，mm已知：r=0.75，t=1.5，r/t=0.5。查表 2-3 中性层位移系数的值（参考文献3，P88 页，表 3-3 中性层位移系数的值），得：=0.25。中性层 90角展开公式：（2-2）)(5 . 05 . 00xtrl圆弧77. 1)5 . 125. 075. 0(1415926. 35 . 0)(5 . 0xtrl圆弧各部分展开后形状和尺寸如下图所示。图 2.2 展开图2冲压工艺方案采用切废料方式。第一步：冲 4 个圆孔、1 个矩形孔和成形侧刃，其中 2 个 4.1 的孔为导正孔；第二步：切废料，留少量连接载体，这里还要分几小步；第三步：弯曲、切舌弯曲；第四步：弯曲、切断；第五步：切断废料。无锡太湖学院学士学位论文103 侧弯支架连续模设计侧弯支架连续模设计3.1 模具结构模具结构本模具采用切废料方式进行冲裁，故模具结构采用冲孔、导正、弯曲、落料的工序设计，排样采用单排横排排列。并采用正装方式设计模具结构，即凹模装在下模部分，同时为了正确控制送料步距采用单侧侧刃定距，在主要位置采用导正销导正精确定位。由于料不厚，冲压速度较快，卸料采用弹性卸料结构，建议弹性材料采用弹簧。废料采用在凹模（下模）向下推出，产品用气吹吹出模具。带料采用自动左右送料装置。模具结构如下图所示。图 3.1 模具结构图侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计113.2 确定其搭边值确定其搭边值考虑到成型范围，应考虑以下因素：材料的机械性能软件、脆件搭边值取大一些，硬材料的搭边值可取小一些。冲件的形状尺寸冲件的形状复杂或尺寸较大时，搭边值大一些。材料的厚度厚材料的搭边值要大一些。材料及挡料方式采用自动送料，有侧刃装置。卸料方式弹性卸料比刚性卸料大搭边值小一些。材料为：普通碳素钢 Q235，落料部分全都带圆角。因料厚 t=1.5mm，采用自动送料，故查表 3-1 搭边值 a 和 a1（即查参考文献3，P31页，表 2-16 搭边值 a 和 a1），确定其搭边值为：两工件间的搭边值：a1=2mm工件侧面搭边值：a=3mm表 3.1 搭边值 a 和 a13手工送料圆形非圆形往复送料自动送料材料厚度aa1aa1aa1aa18768798873.3 确定排样图确定排样图在冲压零件中，材料费用占 60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料，因此材料的利用率是决定产品成本的重要因素，必须认真计算，确保排样相对合理，以达到较好的材料利用率。排样方法可分为三种：1有废料排样 2少废料样 3无废料排样少废料排样的材料利用率也可达 70%90%。但采用少、无废料排样时也存在一些缺点，就是由于条料本身的公差以及条料导向与定们所产生的误差，使工作的质量和精度较低。另外，由于采用单边剪切，可影响断面质量和模具寿命。根据本工件的形状和批量，对模寿命有一定要求，固采用有废料排样方法。排样时工件之间以及工件与带料侧边之间留下的余料叫做搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的工件。还可以使带料有一定的刚度，便于送进。3.3.1 送料步距与带料宽度送料步距与带料宽度本模具排样采用单排横排排列，采用单侧侧刃粗定距，再用导正销精定位。无锡太湖学院学士学位论文12送料步距：S=L1+L2 （3-1）式中：L1产品送料方向最大尺寸；L2产品送料方向切搭边宽度，必须不小于 a1；a1送料方向搭边。已知：L1=44.54mm，L2=3mm（考虑凸模不能太窄，从 2mm 增大至 3mm）所以：S=44.54+3=47.54mm。根据本模具的特点带料宽度：（3-2）0 1max)2(nbaDB式中：Dmax产品送料方向最大尺寸；a 送料方向搭边；n 侧刃数目；b1侧刃冲切的料边宽度；条料宽度偏差。已知：Dmax=34.04mm，a=3mm，n=2（虽是单面侧刃，但另一侧有切废料，故等同于双侧），t=1.5mm。=0.20（查表 3.2 条料宽度偏差，即查参考文献3，P31 页，表 2-17 条料宽度偏差）b1=1.5（查参考文献3，P32 页，表 2-19 b1、y 值）表 3-2 条料宽度偏差 3条料厚度 t条料宽度 B0.50.51122335200.050.080.1020300.080.100.1530500.100.150.20表 3-3 b1、y 值3b1材料厚度 t金属材料非金属材料y约 1.511.51.520.101.52.52.030.152.532.540.200 20. 00 20. 00 1max04.43)5 . 123204.34()2(nbaDB导料板间距离：（3-3）ZnbaDZBB1max2 （3-4）yaDB2max1式中：B冲切前导料板间距离；B1冲切后导料板间距离；Z冲切前的条料与导料板间的间隙，见表 3-4；侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计13y冲切后的条料与导料板间的双面间隙，见表 3-3。查表 3-4 导料板与条料之间的最小双面间隙 Zmin（即查参考文献3，P32 页，表 2-18 导料板与条料之间的最小间隙 Zmin），得：Z=0.5mm。表 3-4 导料板与条料之间的最小间隙 Zmin3无侧压装置有侧压装置条料宽度 B条料宽度 B材料厚度 t100 以下100200200300100 以下100 以上约 10.50.510.50.8150.5110.50.8查表 3-3 b1、y 值，得：y=0.10mm。所以：54.435 . 004.43ZBB14.4010. 03204.342max1yaDB3.3.2 排样方案排样方案经过详细分析和计算最终排样方案为：第 1 工位：冲 5 个孔，成形侧刃，其中 2 个 4.1 的孔为导正孔；第 2 工位：切 2 个废料；第 3 工位：空；第 4 工位：切 1 个废料，切 1 个搭边；第 5 工位：切 2 个废料；第 6 工位：前弯曲，中间切舌弯曲；第 7 工位：后弯曲，左右弯曲，切断；排样图如图 3.2 所示。图 3.2 排样图3.4 材料利用率计算材料利用率计算在冲压零件中，材料利用率是一个非常重要的因素，提高利用率是企业降低成本的途径之一。由于本产品采用连续模生产，送料采用自动送料，因此可以假设原材料为带料，通常带料是定做的，因此预定带料的尺寸为：宽 43.04mm，厚 1.5mm，长度很长，为了计无锡太湖学院学士学位论文14算利用率的方便，假定长度为 100m。在一个送料步距内，一个工位内的材料不被下一个工件产品利用到，因此用一个工位计算就能反映材料利用率。材料利用率计算公式：（3-5）%1000SS其中：S0一个工位材料总面积S 实际产品面积故 S0=43.0447.54=2046.1216mm2S=997.936mm2 S为一个实际产品面积，由于形状复杂计算不方便，采用 CAXA 软件画图后测量所得面积为：mm2故材料利用率%8 .48%1001216.2046997.936%1000SS材料利用率大于 45%，应符合要求。3.5 凸、凹模等刃口尺寸的确定凸、凹模等刃口尺寸的确定本模具有许多工序组成，需计算与产品有关的各工序尺寸，即 5 个冲孔（4 个圆孔、1 个矩形孔）、1 个成形侧刃、6 处切废料（1 个小凸形废料、1 个大凸形废料、1 个凹形废料、1 个长矩形搭边废料、2 个短矩形废料）、4 个弯曲（前后各 1 个，左右对称各 1 个）、2 个切舌弯曲（左右对称）和 2 处切断（2 个相同矩形）等。下面将对各结构分别进行计算。3.5.1 冲孔凸、凹模刃口尺寸冲孔凸、凹模刃口尺寸计算计算（1）计算原则本产品共有 5 个孔，均属于冲孔工序，因此计算原则以凸模为基准，凹模大一个最小双面间隙。由于这 5 个孔中 4 个是圆形，1 个是矩形，容易加工，故采用凸、凹模分别加工法来制造，并进行设计计算。（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算这 5 个孔，有 2 个是重复的，即 2 个，2 个，1 个。16. 00 1 . 416. 00 3 . 40 09. 0-46. 416. 04其中是导正孔，因此定位尺寸只需 1 个，另一个定位尺寸不需计算直16. 00 1 . 408. 054.36接给出，有 2 个定位尺寸、，有 1 个定位尺寸16. 00 3 . 416. 01639. 009. 077. 90 09. 0-46. 416. 0425. 00 21孔尺寸计算16. 00 1 . 4查参考文献3，P21 页，得计算公式：凸模尺寸：（3-6）ddpp0)(凹模尺寸：（3-7）Zdddpd0min)(其中工件尺寸为：d0查表 3-5 规则形状（圆形、方形件）冲裁时凸、凹模的制造公差（即查参考文献3，P22 页，表 2-11），得：侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计15凸模偏差 p=0.020mm凹模偏差 d=0.020mm表 3-5 规则形状（圆形、方形件）冲裁时凸、凹模的制造公差3基本尺寸凸模偏差 p凹模偏差 d基本尺寸凸模偏差 p凹模偏差 d180.0200.0201802600.0300.04518300.0200.0252603600.0350.05030800.0200.0303605000.0400.060801200.0250.0355000.0500.0701201800.0300.040所以：p+d=0.040 Zmax-Zmin=0.240-0.132=0.1080.040 符合要求。=0.16。根据 t=1.5mm，圆形件，工件公差 0.16，查表 3-6 磨损系数（即查参考文献3，P22 页，表 2-12），得：=0.75表 3-6 磨损系数 3非圆形工件圆形工件10.750.50.750.5材料厚度t/mm工件公差/mm10.160.170.350.360.160.16120.200.210.410.420.200.20240.240.250.440.500.240.2440.300.310.590.600.300.30所以凸模尺寸：mmddpp0020. 00020. 0022. 4)16. 075. 01 . 4()( 凹模尺寸：mmZdddpd020. 00020. 000min352. 4)132. 022. 4()(2定位尺寸计算08. 054.36 （3-8）CC式中：=/8=0.16所以：C=36.540.08/8=36.540.013孔尺寸计算16. 00 3 . 4查表 3-5 规则形状（圆形、方形件）冲裁时凸、凹模的制造公差，得：凸模偏差 p=0.020mm凹模偏差 d=0.020mm所以：p+d=0.040 Zmax-Zmin=0.240-0.132=0.1080.040 符合要求。=0.16。无锡太湖学院学士学位论文16根据 t=1.5mm，圆形件，工件公差 0.16，查表 3-6 磨损系数，得：=0.75所以凸模尺寸：mmddpp0020. 00020. 0042. 4)16. 075. 03 . 4()( 凹模尺寸：mmZdddpd020. 00020. 000min552. 4)132. 042. 4()(4定位尺寸计算16. 016=0.32，再根据公式 3-8，所以：C=160.32/8=160.045定位尺寸计算39. 009. 077. 9转化为对称公差尺寸为：24. 092. 9=0.48，再根据公式 3-8，所以：C=9.920.48/8=9.920.066矩形边计算16. 04转化为单向尺寸：32. 00 84. 3查表 3-5 规则形状（圆形、方形件）冲裁时凸、凹模的制造公差，得：凸模偏差 p=0.020mm凹模偏差 d=0.020mm所以：p+d=0.040 Zmax-Zmin=0.240-0.132=0.1080.040 符合要求。=0.32，根据 t=1.5mm，矩形件，工件公差 0.32，查表 3-6 磨损系数，得：=0.75所以凸模尺寸：mmddpp0020. 00020. 0008. 4)32. 075. 084. 3()( 凹模尺寸：mmZdddpd020. 00020. 000min188. 4)108. 008. 4()(7矩形边计算0 09. 0-46. 4转化为单向尺寸：09. 00 37. 4查表 3-5 规则形状（圆形、方形件）冲裁时凸、凹模的制造公差，得：凸模偏差 p=0.020mm凹模偏差 d=0.020mm所以：p+d=0.040 Zmax-Zmin=0.240-0.132=0.1080.040 符合要求。=0.09，根据 t=1.5mm，矩形件，工件公差 0.09，查表 3-6 磨损系数，得：=1所以凸模尺寸：mmddpp0020. 00020. 0046. 4)09. 0137. 4()( 凹模尺寸：mmZdddpd020. 00020. 000min568. 4)108. 046. 4()(8定位尺寸计算25. 00 2转化为对称公差尺寸为：125. 0125. 2=0.25，再根据公式 3-8，所以：C=2.1250.25/8=2.1250.031侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计173.5.2 成形侧刃凸、凹模刃口尺寸计算成形侧刃凸、凹模刃口尺寸计算成形侧刃图形如下图所示，各部分尺寸和公差按产品要求求出的，公差采用尺寸链计算原则计算，不重要尺寸的公差查表所获。图中圆孔是成形侧刃的基准之一，16. 00 1 . 4是定位尺寸，另一定位尺寸正好在对称线上。0.30 77.14图 3.3 成形侧刃刃口图形（1）计算原则成形侧刃切去的是外侧搭边和废料，相当于冲孔，因此计算原则以凸模为基准，凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于成形侧刃形状复杂，不易加工，故凸、凹模采用配作加工法来制造，下面按此进行设计计算。（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算从图中可知有 5 个尺寸，即、47.54、。36. 00 928. 02515. 03R0.30 77.14由于以凸模为基准，所以查参考文献3 ，P25 页，表 2-14，得计算公式：磨损后凸模尺寸变大（a 类），设工件尺寸为，则：0 a （3-9）4/0max)(aap磨损后凸模尺寸变小（b 类），设工件尺寸为，则：0 b （3-10）04/min)(bbp磨损后凸模尺寸不变（c 类），设工件尺寸为 c/2，则，（3-11）8/Ccp凹模尺寸按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙大 ZminZmax。因此这 5 个尺寸可分为：属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸（a 类）：、。28. 02515. 03R0.30 77.14属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸（b 类）：、47.54。36. 00 9属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸（c 类）：无。1计算28. 025转化为单向尺寸：056. 028.25a1=25.28，=0.56，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.5所以：mmap14. 004/56. 00125)56. 05 . 028.25(2尺寸计算15. 03R转化为单向尺寸：030. 015. 3R无锡太湖学院学士学位论文18a2=3.15，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmap07. 004/30. 00293. 2)30. 075. 015. 3(3尺寸计算0.30 77.14转化为单向尺寸：030. 007.15a3=15.07，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmap07. 004/30. 00385.14)30. 075. 007.15(4尺寸计算36. 00 9b1=9，=0.36，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp009. 004/36. 0127. 9)36. 075. 09(5尺寸 47.54 计算凸模磨损后尺寸变小，它是保证送料步距的尺寸，此尺寸只能大不能小，同时也与模架的导向精度有关，因此此尺寸不需计算，直接给出公差，即：mmbp02. 00254.47凹模刃口尺寸为：按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙大 0.1320.240。3.5.3 小凸形凸、凹模刃口尺寸计算小凸形凸、凹模刃口尺寸计算小凸形图形如下图所示，各部分尺寸和公差按产品要求求出的，公差采用尺寸链计算原则计算，不重要尺寸的公差查表所获。图中圆孔是小凸形的基准之一。16. 00 1 . 4图 3.4 小凸形图形（1）计算原则小凸形切去的是产品外围的废料，相当于冲孔，因此计算原则以凸模为基准，凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于小凸形形状复杂，不易加工，故凸、凹模采用配作加工法来制造，下面按此进行设计计算。（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算从图中可知有 5 个尺寸，即、。36. 00 728. 054.2215. 05 . 2R15. 0315. 05 . 5因此这 5 个尺寸可分为：属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸（a 类）：、。15. 05 . 2R15. 05 . 5属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸（b 类）：、。36. 00 728. 054.2215. 03属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸（c 类）：无。1计算15. 05 . 2R转化为单向尺寸：030. 065. 2R侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计19a1=2.65，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmap07. 004/30. 00143. 2)30. 075. 065. 2(2尺寸计算15. 05 . 5转化为单向尺寸：030. 065. 5a2=5.65，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmap07. 004/30. 00243. 5)30. 075. 065. 5(3尺寸计算36. 00 7b1=7，=0.36，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp009. 004/36. 0127. 7)36. 075. 07(4尺寸计算28. 054.22转化为单向尺寸：56. 00 26.22b2=22.26，=0.56，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.5所以：mmbp014. 004/56. 0254.22)56. 05 . 026.22(5尺寸计算15. 03转化为单向尺寸：30. 00 85. 2b3=2.85，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp008. 004/30. 0307. 3)30. 075. 085. 2(凹模刃口尺寸为：按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙大 0.1320.240。3.5.4 大凸形凸、凹模刃口尺寸计算大凸形凸、凹模刃口尺寸计算大凸形图形如下图所示，各部分尺寸和公差按产品要求求出的，公差采用尺寸链计算原则计算，不重要尺寸的公差查表所获。图中是大凸形的基准之一。21. 017图 3.5 大凸形图形（1）计算原则大凸形切去的是产品外围的废料，相当于冲孔，因此计算原则以凸模为基准，凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于大凸形形状复杂，不易加工，故凸、凹模采用配作加工法来制造，下面按此进行设计计算。（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算从图中可知有 5 个尺寸，即、43. 00 77.1006. 054.2415. 05 . 2R15. 03。因此这 5 个尺寸可分为：21. 017无锡太湖学院学士学位论文20属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸（a 类）：、。15. 05 . 2R21. 017属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸（b 类）：、。43. 00 77.1006. 054.2415. 03属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸（c 类）：无。1计算15. 05 . 2R转化为单向尺寸：030. 065. 2Ra1=2.65，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmap07. 004/30. 00143. 2)30. 075. 065. 2(2尺寸计算21. 017转化为单向尺寸：042. 021.17a2=17.21，=0.42，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.5所以：mmap10. 004/42. 00200.17)42. 05 . 021.17(3尺寸计算43. 00 77.10b1=10.77，=0.43，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.5所以：mmbp010. 004/43. 0198.10)43. 05 . 077.10(4尺寸计算06. 054.24转化为单向尺寸：12. 00 48.24b2=24.48，=0.12，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =1所以：mmbp003. 004/12. 0260.24)12. 0148.24(5尺寸计算15. 03转化为单向尺寸：30. 00 85. 2b3=2.85，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp008. 004/30. 0307. 3)30. 075. 085. 2(凹模刃口尺寸为：按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙大 0.1320.240。3.5.5 凹形凸、凹模刃口尺寸计算凹形凸、凹模刃口尺寸计算凹形图形如下图所示，各部分尺寸和公差按产品要求求出的，公差采用尺寸链计算原则计算，不重要尺寸的公差查表所获。图中是凹形的基准之一。21. 017图 3.6 凹形图形（1）计算原则凹形切去的是产品外围的废料，相当于冲孔，因此计算原则以凸模为基准，凹模比凸侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计21模周边大一个最小单面间隙。由于凹形形状复杂，不易加工，故凸、凹模采用配作加工法来制造，下面按此进行设计计算。（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算从图中可知有 6 个尺寸，即、3 . 00 5、。因此这 6 个尺寸可分为：43. 00 1818. 01215. 02R25. 00 321. 027.19属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸（a 类）：、。18. 01215. 02R21. 027.19属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸（b 类）：、。3 . 00 543. 00 1825. 00 3属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸（c 类）：无。1尺寸计算18. 012转化为单向尺寸：036. 018.12a1=12.18，=0.36，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmap09. 004/36. 00191.11)36. 075. 018.12(2计算15. 02R转化为单向尺寸：030. 015. 2Ra2=2.15，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmap07. 004/30. 00293. 1)30. 075. 015. 2(3尺寸计算21. 027.19转化为单向尺寸：042. 048.19a3=19.48，=0.42，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.5所以：mmap10. 004/42. 00327.19)42. 05 . 048.19(4尺寸计算3 . 00 5b1=5，=0.3，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp007. 004/3 . 0122. 5) 3 . 075. 05(5尺寸计算43. 00 18b2=18，=0.43，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.5所以：mmbp010. 004/43. 0221.18)43. 05 . 018(6尺寸计算25. 00 3b3=3，=0.25，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp006. 004/25. 0318. 3)25. 075. 03(凹模刃口尺寸为：按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙大 0.1320.240。3.5.6 长矩形凸、凹模刃口尺寸计算长矩形凸、凹模刃口尺寸计算长矩形图形如下图所示，各部分尺寸和公差按产品要求求出的，公差采用尺寸链计算原则计算，不重要尺寸的公差查表所获。图中是长矩形的定位尺寸之一，另一方15. 04向定位尺寸在两孔的对称线上。无锡太湖学院学士学位论文22图 3.7 长矩形图形（1）计算原则长矩形切去的是产品之间的搭边废料，相当于冲孔，因此计算原则以凸模为基准，凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于长矩形不易加工，故凸、凹模采用配作加工法来制造，下面按此进行设计计算。（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算从图中可知有 3 个尺寸，即、。因此这 3 个尺寸可分为：43. 00 1425. 00 315. 04属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸（a 类）：无。属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸（b 类）：、。43. 00 1425. 00 315. 04属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸（c 类）：无。1尺寸计算43. 00 14b1=14，=0.43，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.5所以：mmbp010. 004/43. 0121.14)43. 05 . 014(2尺寸计算25. 00 3b2=3，=0.25，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp006. 004/25. 0218. 3)25. 075. 03(3尺寸计算15. 04转化为单向尺寸：30. 00 85. 3b3=3.85，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp006. 004/25. 0303. 4)25. 075. 085. 3(凹模刃口尺寸为：按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙大 0.1320.240。3.5.7 短矩形凸、凹模刃口尺寸计算短矩形凸、凹模刃口尺寸计算短矩形图形如下图所示，各部分尺寸和公差按产品要求求出的，公差采用尺寸链计算原则计算，不重要尺寸的公差查表所获。图中是短矩形的定位尺寸之一，另一21. 075.10方向定位尺寸在两孔的对称线上。图 3.8 短矩形图形侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计23（1）计算原则短矩形切去的是产品之间的搭边废料，相当于冲孔，因此计算原则以凸模为基准，凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于短矩形不易加工，故凸、凹模采用配作加工法来制造，下面按此进行设计计算。（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算从图中可知有 4 个尺寸，即、。因此这 4 个尺25. 00 336. 00 52. 718. 01221. 075.10寸可分为：属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸（a 类）：、。18. 01221. 075.10属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸（b 类）：、。25. 00 336. 00 52. 7属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸（c 类）：无。1尺寸计算18. 012转化为单向尺寸：036. 018.12a1=12.18，=0.36，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmap09. 004/36. 00191.11)36. 075. 018.12(2计算21. 075.10转化为单向尺寸：042. 096.10a2=10.96，=0.42，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.5所以：mmap10. 004/42. 00275.10)42. 05 . 096.10(3尺寸计算25. 00 3b1=3，=0.25，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp006. 004/25. 0118. 3)25. 075. 03(4尺寸计算36. 00 52. 7b2=7.52，=0.36，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp009. 004/36. 0279. 7)36. 075. 052. 7(凹模刃口尺寸为：按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙大 0.1320.240。3.5.8 切断凸、凹模刃口尺寸计算切断凸、凹模刃口尺寸计算切断图形如下图所示，各部分尺寸和公差按产品要求求出的，公差采用尺寸链计算原则计算，不重要尺寸的公差查表所获。图中、是两切断的定位尺寸。0 21. 05 .1121. 017无锡太湖学院学士学位论文24图 3.9 切断图形（1）计算原则切断切去的是产品与带料之间的废料，相当于冲孔，因此计算原则以凸模为基准，凹模比凸模周边大一个最小单面间隙。由于切断不易加工，故凸、凹模采用配作加工法来制造，下面按此进行设计计算。（2）凸、凹模制造公差及凸、凹模刃口尺寸计算从图中可知有 4 个尺寸，即、。因此这 4 个尺寸可30. 00 5 . 336. 00 100 21. 05 .1121. 017分为：属于凸模磨损后尺寸变大的尺寸（a 类）：、。0 21. 05 .1121. 017属于凸模磨损后尺寸变小的尺寸（b 类）：、。30. 00 5 . 336. 00 10属于凸模磨损后尺寸不变的尺寸（c 类）：无。1尺寸计算0 21. 05 .11a1=11.5，=0.21，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmap05. 004/21. 00134.11)21. 075. 05 .11(2计算21. 017转化为单向尺寸：042. 021.17a2=17.21，=0.42，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.5所以：mmap10. 004/42. 00200.17)42. 05 . 021.17(3尺寸计算30. 00 5 . 3b1=3.5，=0.30，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp007. 004/30. 0172. 3)30. 075. 05 . 3(4尺寸计算36. 00 10b2=10，=0.36，t=1.5，查表 3-6 磨损系数，得 =0.75所以：mmbp009. 004/36. 0227.10)36. 075. 010(凹模刃口尺寸为：按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙大 0.1320.240。3.5.9 前弯曲凸、凹模刃口尺寸计算前弯曲凸、凹模刃口尺寸计算要求弯曲件外形尺寸（）时，以凹模为基准，凸模小一个单面间隙。根据参考L文献3，P107P108 页，得到公式：（3-12）dLLd0)43( （3-13）0)(pZLLdp式中：d、p凹、凸模制造公差，通常取 IT79 级；双面间隙。查参考文献3，P106 页得双面间隙公式为：（3-14）)(2kttZ式中：t 材料厚度；侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计25k间隙系数。经换算弯曲边及弯曲边位置尺寸和公差如下图所示。图 3.10 前弯曲图形已知前侧弯曲件高度为 h=9mm，弯曲件宽度 b=25mm，故 b/h=25/9=2.8，查参考文献3，P106 页，表 3-9 间隙系数 k 得，k=0.10。所以，单面间隙65. 15 . 110. 05 . 12/Z已知外形尺寸，=0.075，查国标标准公差表得：d=0.022，p=0.015，075. 07 故：022. 00 022. 00 944. 6)075. 0437(dL0 015. 00 015. 0294. 5)65. 1944. 6(pL弯曲圆角半径：rp=0.5，rd=(36)t=4.595mm，弯曲件高度为：9mm，凹模最小深度为 9+1.5+5=15.5mm，取 16.5mm。3.5.10 后弯曲凸、凹模刃口尺寸计算后弯曲凸、凹模刃口尺寸计算要求弯曲件外形尺寸（）时，以凹模为基准，凸模小一个单面间隙。L经换算弯曲边及弯曲边位置尺寸和公差如下图所示。图 3.11 后弯曲图形已知前侧弯曲件高度为 h=7.5mm，弯曲件宽度 b=12mm，故 b/h=12/7.5=1.6，查参考文献3，P106 页，表 3-9 间隙系数 k 得，k=0.05。所以，单面间隙575. 15 . 105. 05 . 12/Z已知外形尺寸，=0.09 查国标标准公差表得：d=0.027，p=0.018，故：09. 013027. 00 027. 00 933.12)09. 04313(dL0 018. 00 018. 0358.11)575. 1933.12(pL弯曲圆角半径：rp=0.5，rd=(36)t=4.595mm，弯曲件高度为：7.5mm，凹模最小活动距离为 7.5+1.5+5=14mm，取 15mm。3.5.11 左右弯曲凸、凹模刃口尺寸计算左右弯曲凸、凹模刃口尺寸计算要求弯曲件内形尺寸（）时，以凸模为基准凹模大一个双面间隙。根据参考文献0L3，P108 页，得到公式：无锡太湖学院学士学位论文26 （3-15）0)43(pLLp （3-16）dZLLpd0)(式中：d、p凹、凸模制造公差，通常取 IT79 级，此处取 8 级；双面间隙。已知左右弯曲件高度为 h=7.5mm，弯曲件宽度 b=17mm，故 b/h=17/7.5=2.3，查参考文献3，P106 页，表 3-9 间隙系数 k 得，k=0.10。所以，30. 3)5 . 110. 05 . 1 (2Z已知外形尺寸，故：28. 0029020. 00 020. 00 21.29)28. 04329(pL0 027. 00 027. 051.32)30. 321.29(dL弯曲圆角半径：rp=0.5，rd=(36)t=4.595mm，弯曲件高度为：7.5mm，凹模最小活动距离为 7.5+1.5+5=14mm，取 15mm。3.5.12 中间切舌凸、凹模刃口尺寸计算中间切舌凸、凹模刃口尺寸计算切舌共有 4 个尺寸，分别为：、和内侧弯半径 R0.75。其中16. 043 . 040 2 . 09属于冲裁尺寸，、和 R0.75 属于弯曲尺寸，其中是由冲矩形孔16. 043 . 040 2 . 093 . 04尺寸控制的，这只需切舌后进行检验，不需进行刃口尺寸计算，弯曲内侧角 R0.75 也不必计算，故下面仅需对尺寸和进行计算。16. 040 2 . 091尺寸计算16. 04此尺寸相当于冲裁落料尺寸，因此按落料进行计算，由于就一个尺寸，可以按分别加工法进行制造，故刃口尺寸计算原则为：以凸模为基准，凹模比凸模大一个双面间隙。查参考文献3，P21 页，得计算公式：凸模尺寸：（3-17）DDdd0 max)(凹模尺寸：（3-18）ZDDpdp0 min)(其中工件尺寸为：d0 查表 3-5 规则形状（圆形、方形件）冲裁时凸、凹模的制造公差，得：凸模偏差 p=0.020mm凹模偏差 d=0.020mm所以：p+d=0.040 Zmax-Zmin=0.240-0.132=0.1080.040 符合要求。=0.32。根据 t=1.5mm，非圆形件，工件公差 0.32，查表 3-6 磨损系数，得：=0.75所以凹模尺寸：mmDd020. 00 020. 00 92. 3)32. 075. 016. 4( 凸模尺寸：mmDp0 020. 00 020. 0788. 3)132. 092. 3(侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计272尺寸计算0 2 . 09相当于弯曲件内形尺寸，转化为正公差尺寸为：0 2 . 090.20 8 . 8按弯曲件内形尺寸（）时，以凸模为基准凹模大一个双面间隙。根据参考文献3，0LP108 页，得到公式 3-15、3-16。已知弯曲件高度为 h=9-1.5=7.5mm，弯曲件宽度 b=4mm，故 b/h=4/7.5=0.53，查参考文献3，P106 页，表 3-9 间隙系数 k 得，k=0.05。所以，15. 3)5 . 105. 05 . 1 (2Z已知尺寸，故：0.20 8 . 8020. 00 020. 00 95. 8)2 . 0438 . 8(pL0 027. 00 027. 010.12)15. 395. 8(dL3.6 冲压力计算冲压力计算冲压力是保证能否完成冲压的主要动力，同时也是选择压力机的主要依据之一，因此必须认真计算。本模具总冲压力（F总）共有六大部分组成，即冲孔部分冲压力、成形侧刃冲压力、切废料部分冲压力、弯曲部分冲压力、切舌弯曲部分冲压力和切断部分冲压力。即冲孔冲压力（F孔）、成形侧刃冲压力（F铡）、切废料冲压力（F废）、弯曲冲压力（F弯）、切舌弯曲冲压力（F舌）和切断冲压力（F断）组成，由于这六部分力基本是一起进行的，因此模具的冲压力取它们之和。即：F总=F孔+F侧+F废+F弯+F舌+F断（3-19）3.6.1 冲孔部分冲压力冲孔部分冲压力根据本模具的结构，冲孔部分冲压力（F孔）包括冲孔冲裁力（F冲）、卸料力（F卸）和推件力（F推）。即：F孔=F冲+F卸+F推已知材料 Q235 碳素钢，板材厚 1.5mm，材料的抗剪强度取中间值 =345MPa 进行计算。1冲裁力N46891345700.691.53 . 1LFKt冲式中 L各冲孔件的周长总和，共有 5 个冲孔（4 个圆孔、1 个矩形孔），为计算方便采用 CAXA 软件测量得周长总和为：69.700mm t 板料厚度，1.5mm 材料抗剪强度，345MPa2卸料力N18764689140 . 0卸卸冲FKF式中 K卸卸料力系数，查表 3.7 卸料力、推件力、顶件力系数（即查参考文献3，P34 页，表 2-20），得 K卸=0.04表 3.7 卸料力、推件力、顶件力系数3无锡太湖学院学士学位论文28冲裁件材料K卸K推K顶纯铜、黄铜0.020.060.030.090.030.09铝、铝合金0.0250.080.030.070.030.070.10.0650.0750.10.140.10.50.0450.0550.0650.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.05钢（料厚 t/mm）6.50.020.030.0250.033推件力N1031646891550 . 04冲推推FnKF式中 K推推件力系数，查表 3.7，得 K推=0.055n梗塞在凹模内的制件或废料数量，n=h/t，h 为直刃口部分的高，查参考文献3，P53 页，表 2-26，得 h=6mm；t 为板料厚度，t=1.5mm。n=h/t=6/1.5=4。4冲孔总冲压力 F落=F冲+F卸+F推=46891+1876+10316=59083N3.6.2 成形侧刃冲压力成形侧刃冲压力根据本模具的结构，仅包括冲裁力（F冲）、卸料力（F卸）和推件力（F推）。即：F侧=F冲+F卸+F推已知材料 Q235 碳素钢，板材厚 1.5mm，材料的抗剪强度取中间值 =345MPa。1冲裁力N38323345965.561.53 . 1LFKt冲式中 L成形侧刃周长，56.965mm t 板料厚度，1.5mm 材料抗剪强度，345Mpa2卸料力N15333832340 . 0卸卸冲FKF式中 K卸卸料力系数查表 3.7，得 K卸=0.043推件力N843138323550 . 04冲推推FnKF式中 K推推件力系数，查表 3.7，得 K推=0.055n梗塞在凹模内的制件或废料数量，n=h/t，h 为直刃口部分的高，查参考文献3，P53 页，表 2-26，得 h=6mm；t 为板料厚度，t=1.5mm。n=h/t=6/1.5=4。4成形侧刃总冲压力 F侧=F冲+F卸=38323+1533+8431=48287N3.6.3 切废料部分冲压力切废料部分冲压力根据本模具的结构，切废料相当于冲孔，因此切废料部分冲压力（F废）包括切废料侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计29冲裁力（F冲）、卸料力（F卸）和推件力（F推）。即：F废=F冲+F卸+F推已知材料 Q235 碳素钢，板材厚 1.5mm，材料的抗剪强度取中间值 =345MPa 进行计算。1冲裁力N164360345311.2441.53 . 1LFKt冲式中 L各切废料的周长总和，共有 6 处（1 个小凸形废料、1 个大凸形废料、1 个凹形废料、1 个长矩形搭边废料、2 个短矩形废料），为计算方便采用 CAXA 软件测量得周长总和为：244.311mm t 板料厚度，1.5mm 材料抗剪强度，345MPa2卸料力N657416436040 . 0卸卸冲FKF式中 K卸卸料力系数，查表 3.7 卸料力、推件力、顶件力系数，得 K卸=0.043推件力N9040164360550 . 04冲推推FnKF式中 K推推件力系数，查表 3.7，得 K推=0.055n梗塞在凹模内的制件或废料数量，n=h/t，h 为直刃口部分的高，查参考文献3，P53 页，表 2-26，得 h=6mm；t 为板料厚度，t=1.5mm。n=h/t=6/1.5=4。4切废料总冲压力 F废=F冲+F卸+F推=164360+6574+9040=179974N3.6.4 弯曲部分冲压力弯曲部分冲压力根据模具结构特点，弯曲力（F弯）主要包含：自由弯曲力（F自）、顶件力（F顶），即：F弯=F自+F顶（3-19）1自由弯曲力本模具有 4 处弯曲，可看成 2 个 U 型弯曲，自由弯曲力的计算公式可查参考文献3，P90 页，公式 3-22，得公式：（3-20）trKbtFb27 . 0自式中，F自冲压行程结束时的自由弯曲力，单位；安全系数，一般取 1.3；b弯曲件宽度，单位 mm；t弯曲材料厚度，单位 mm；r弯曲件的内弯曲半径，单位 mm；b材料的抗拉强度，单位 MPa。已知：b=17+（12+25）/2=35.5，t=1.5，r=0.75，b =455无锡太湖学院学士学位论文30所以：NtrKbtFb146995 . 175. 04555 . 15 .353 . 17 . 07 . 022自2顶件力可查参考文献3，P91 页，公式 3-25，得公式：（3-21）自顶FF)8 . 03 . 0(因此取：NFF7350146995 . 05 . 0自顶3总弯曲力 F弯=F自+F顶=14699+7350=22049N3.6.5 切舌弯曲部分冲压力切舌弯曲部分冲压力根据模具结构特点，切舌弯曲部分冲压力（F舌）主要包含：切舌部分冲裁力（F冲）、切舌卸料力（F卸）、自由弯曲力（F自）、顶件力（F顶），即：F舌=F冲+F卸+F自+F顶（3-22）1切舌部分冲裁力N507334554. 71.53 . 1LFKt冲式中 L切舌的总周长，7.54mm t 板料厚度，1.5mm 材料抗剪强度，345Mpa2卸料力N203507340 . 0卸卸冲FKF式中 K卸卸料力系数查表 3.7，得 K卸=0.043自由弯曲力本模具有 2 处弯曲，可看成 1 个 U 型弯曲，自由弯曲力的计算公式可查参考公式 3-20。已知：b=4，t=1.5，r=0.75，b =455所以：NtrKbtFb16565 . 175. 04555 . 143 . 17 . 07 . 022自4顶件力根据公式 3-21，得NFF82816565 . 05 . 0自顶5总切舌弯曲力 F舌= F冲+F卸+F自+F顶=5073+203+1656+828=7760N3.6.6 切断部分冲压力切断部分冲压力根据本模具的结构，切断部分冲压力（F断）包括切断冲裁力（F冲）和推件力（F推）。即：F废=F冲+F推已知材料 Q235 碳素钢，板材厚 1.5mm，材料的抗剪强度取中间值 =345MPa 进行计算。1冲裁力侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计31N6728345101.53 . 1LFKt冲式中 L切断的周长总和，共有 2 处，4 条边，长总和为：10mm t 板料厚度，1.5mm 材料抗剪强度，345MPa2推件力N14806728550 . 04冲推推FnKF式中 K推推件力系数，查表 3.7，得 K推=0.055n梗塞在凹模内的制件或废料数量，n=h/t，h 为直刃口部分的高，查参考文献3，P53 页，表 2-26，得 h=6mm；t 为板料厚度，t=1.5mm。n=h/t=6/1.5=4。3切断总冲压力 F废=F冲+ F推=6728+1480=8208N3.6.7 总冲压力总冲压力总冲压力 F总=F孔+F侧+F废+F弯+F舌+F断=59083+48287+179974+22049+7760+8508=325661N3.7 压力机选用压力机选用冲压设备的选择是冲压工艺过程设计中的一项重要内容。它直接关系到设备的安全和合理使用，同时也关系到冲压工艺过程能否顺利完成以及模具的寿命、产品的质量、生产效率、成本的高低等一系列重要的问题。其主要内容包括：设备类型、名义压力及其允许负荷、功能的核算、行程距离和行和次数、闭合高度及台面尺寸等。为了保护冲压设备，通常压力机的冲压力（F压）选用 1.3 倍总冲压力以上。即，F1.3F总=1.3325661N=423359N424KN。综合上述，查参考文献4P478 页，附录 A-7，选得开式压力机型号为：J23-63标准型固定台压力机：公称压力：630KN；发生在名义压力时滑块距下死点的距离：8mm；标准行程式次数：100r/min；滑块行程：120mm；调节行程：12012mm；标准行程次数（不小于）：70r/min；最大封闭高度：360mm；工作台尺寸：左右 710mm前后 480mm；工作台孔尺寸：230mm；模柄孔尺寸：50mm70mm；工作台板厚度：90mm。无锡太湖学院学士学位论文32图 3.12 压力机3.8 压力中心计算压力中心计算一副模具的压力中心就是这副冲模各个压力的合力作用点，一般都指平面投影。冲模的压力中心，应尽可能与压力机滑块的中心在同一垂直线上，否则冲压时会产生偏心载荷，导致模具以及压力机滑块与导轨的急剧磨损，这不仅降低模具和压力机的使用寿命，而且也影响冲压件的质量，因此必须计算其压力中心。对于对称形状的压力中心就是其几何中心，对于复杂形状工件或多凸模冲压的模具，其压力机中心的计算，是采用平行力系合力作用线的求解方法，即某点“合力对某轴的力矩之和”的力学原理求得。本次设计的工件是非对称的，所以压力中心计算比较复杂，将借助于计算 CAXA 软件进行分析计算，如图 3.11 所示，结果压力中心为：X0=-112，Y0=3.5故压力中心坐标为（-112，3.5）图 3.13 压力中心图3.9 模具主要零部件的结构设计模具主要零部件的结构设计根据本模具采用顺装结构，即绝大部分凹模均在下模部份，凹模基本上采用整体式，模具主要零件有：凹模，4 个圆凸模，1 个方形凸模，1 个成形侧刃，1 个小凸形凸模，1个大凸形凸模，1 个凹形凸模，1 个长矩形凸模，2 个短矩形凸模，前弯曲凹模镶块，前弯曲凸模，U 型弯曲半凹模，弯曲切断组合凸模，1 个切舌弯曲凸模，切断弯曲凸凹模，凹模垫板，凸模固定板，凸模垫板，卸料板，挡块等。3.9.1 凹模结构及设计凹模结构及设计1凹模及刃口形状采用直刃口，刃口高度取 h=6mm，圆孔和方孔下方为阶梯形，比周边约大 0.5mm，形状如下图所示。侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计33图 3.14 凹模刃口形状2凹模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 6064HRC。3凹模外形尺寸凹模外形是长方体形状。查参考文献3，P54 页，得凹模外形尺寸（L、B）为：（3-23）)(21clL （3-24）)(21cbB式中，L凹模长，mm；B凹模宽，mm；l1 沿凹模长度方向压力中心至最远刃口间距，mm；b1 沿凹模宽度方向压力中心至最远刃口间距，mm；c凹模壁厚，mm。表 3-8 凹模壁厚 c 3冲裁件材料厚度 t条料宽度0.80.81.51.53354020252228243228364050222824322836304050702836304032423545709032423545384840529012035454052425445581201504052425445584862已知 l1=187.74mm，b1=21.27，t=1.5mm，条料宽度为:43.04，查表 3-8 得：c=2432，取 c=32，所以：L=2（187.74+32）440（取较大整数），后考虑小导柱、导套等结构扩为 480mmB=2（21.27+32）120（取较大整数），后考虑小导柱、导套等结构扩为 150mm根据参考文献3，P54 页，公式 2-37 得，凹模厚度：（3-25）3211 . 0 FKKH 式中，H凹模厚度，mm；F冲裁力，N；无锡太湖学院学士学位论文34K1凹模材料修正系数，合金工具钢取 K1=1，碳素工具钢取 K1=1.3；K2凹模刃口周边长度修正系数，可参考表 3-9 选取。表 3-9 凹模刃口周边长度修正系数 K2 3刃口长度/mm修正系数 K2刃口长度/mm修正系数 K25011503001.3750751.123005001.5751501.255001.6已知：F=46891+38323+164360+14699+5073+1656+6728=277730N刃口长度：69.700+56.965+244.311+35.5+7.54+4+10=428.016mm所以，K1=1，K2=1.5所以：（取大整数）462777301 . 05 . 111 . 03321FKKH因此凹模尺寸为：48015046。4凹模固定和定位方式凹模先放在凹模垫板上，先用螺钉连接和销定位，再整体放在下模座上，用螺钉固定和销定位。凹模结构和主要尺寸如下图所示。图 3.15 凹模3.9.2 圆凸模圆凸模 1 的结构设计的结构设计圆凸模 1为两孔 4.1 的两个凸模。1凸模形状及长度圆柱台阶形。已知凸模刃口直径为：，mm0020. 022. 4故配合部分直径必须大一些，为：6，凸模总长度：L=H固+h压+H卸+t+0.5=36+16+24+1.5+0.5=78mm侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计35注：H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度，具体各长度见后面各相应部分计算。2凸模定位、固定方式凸模靠圆柱配合面定位，凸台固定。凸台部分直径为：9，高为：5mm。图 3.16 圆凸模 13凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.3 圆凸模圆凸模 2 的结构设计的结构设计圆凸模 1为两孔 4.3 的两个凸模。1凸模形状及长度圆柱台阶形。已知凸模刃口直径为：，mm0020. 042. 4故配合部分直径必须大一些，为：6，凸模总长度：L=H固+h压+H卸+t+0.5=36+16+24+1.5+0.5=78mm注：H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度，具体各长度见后面各相应部分计算。2凸模定位、固定方式凸模靠圆柱配合面定位，凸台固定。凸台部分直径为：9，高为：5mm。图 3.17 圆凸模 23凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.4 方形凸模的结构设计方形凸模的结构设计1凸模形状及长度圆柱台阶形。已知凸模刃口直径为：4.44.08，与凸模固定板成过渡配合。无锡太湖学院学士学位论文36凸模总长度：L=H固+h压+H卸+t+0.5=36+16+24+1.5+0.5=78mm注：H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度，具体各长度见后面各相应部分计算。2凸模定位、固定方式凸模靠柱体四个侧面配合面定位。矩形挂台固定，挂台部分尺寸为：4.0824。图 3.18 方形凸模3凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.5 成形侧刃的结构设计成形侧刃的结构设计1成形侧刃形状及长度成形侧刃也是凸模，总体为柱体形状，刃口下方的导向部分。成形侧刃总长度：L=H固+h压+H卸+t+0.5+H导=36+16+24+1.5+0.5+5=83mm注：H固、h压、H卸、H导分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度、侧刃导向高度，具体各长度见后面各相应部分计算。2成形侧刃定位、固定方式成形侧刃靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。矩形挂台固定，挂台部分尺寸为：1424。侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计37图 3.19 成形侧刃3成形侧刃材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.6 小凸形凸模的结构设计小凸形凸模的结构设计1小凸形凸模形状及长度总体为柱体形状。凸模总长度：L=H固+h压+H卸+t+0.5=36+16+24+1.5+0.5=78mm注：H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度，具体各长度见后面各相应部分计算。2凸模定位、固定方式凸模靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。矩形挂台固定，挂台部分尺寸为：824。无锡太湖学院学士学位论文38图 3.20 小凸形凸模3凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.7 大凸形凸模的结构设计大凸形凸模的结构设计1大凸形凸模形状及长度总体为柱体形状。凸模总长度：L=H固+h压+H卸+t+0.5=36+16+24+1.5+0.5=78mm注：H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度，具体各长度见后面各相应部分计算。2凸模定位、固定方式凸模靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。上端开 M6 的螺纹孔，用 M6 的内六角螺钉固定在凸模固定板上。图 3.21 大凸形凸模侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计393凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.8 凹形凸模的结构设计凹形凸模的结构设计1凹形凸模形状及长度总体为柱体形状。凸模总长度：L=H固+h压+H卸+t+0.5=36+16+24+1.5+0.5=78mm注：H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度，具体各长度见后面各相应部分计算。2凸模定位、固定方式凸模靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。矩形挂台固定，挂台部分尺寸为：824。图 3.22 凹形凸模3凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.9 长矩形凸模的结构设计长矩形凸模的结构设计1长矩形凸模形状及长度总体为柱体形状。凸模总长度：L=H固+h压+H卸+t+0.5=36+16+24+1.5+0.5=78mm注：H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度，具体各长度见后面各相应部分计算。2凸模定位、固定方式凸模靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。矩形挂台固定，挂台无锡太湖学院学士学位论文40部分尺寸为：624。图 3.23 长矩形凸模3凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.10 短矩形凸模的结构设计短矩形凸模的结构设计短矩形凸模共有 2 个。1短矩形凸模形状及长度总体为柱体形状。凸模总长度：L=H固+h压+H卸+t+0.5=36+16+24+1.5+0.5=78mm注：H固、h压、H卸分别为固定板厚度、模具闭合后凸模固定板与卸料板间的高度、卸料板高度，具体各长度见后面各相应部分计算。2凸模定位、固定方式凸模靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。矩形挂台固定，挂台部分尺寸为：7.7924。图 3.24 短矩形凸模侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计413凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.11 前弯曲凹模镶块的结构设计前弯曲凹模镶块的结构设计1前弯曲凹模镶块形状及长度总体为柱体形状。前弯曲凹模镶块总长度：62mm2前弯曲凹模镶块定位、固定方式前弯曲凹模镶块安装在凹模上，靠柱体四周侧面配合面定位，与凹模形成过渡配合。矩形凸台固定，是整体凸台，凸台部分尺寸为：2624。图 3.25 前弯曲凹模镶块3前弯曲凹模镶块材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 6064HRC。3.9.12 前弯曲凸模的结构设计前弯曲凸模的结构设计1前弯曲凸模形状及长度总体为柱体形状。前弯曲凸模总长度：76mm2前弯曲凸模定位、固定方式前弯曲凸模靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。矩形凸台固定，凸台部分尺寸为：1024。无锡太湖学院学士学位论文42图 3.26 前弯曲凸模3前弯曲凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.13 U 型弯曲半凹模的结构设计型弯曲半凹模的结构设计U 型弯曲左右对称，现分成左右两个半凹模，因此成为 2 个 U 型弯曲半凹模。1U 型弯曲半凹模形状及长度总体为柱体形状。U 型弯曲半凹模总长度：74.5mm2U 型弯曲半凹模定位、固定方式U 型弯曲半凹模靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。矩形凸台固定，凸台部分尺寸为：824。图 3.27 U 型弯曲半凹模侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计433U 型弯曲半凹模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 6064HRC。3.9.14 弯曲切断组合凸模的结构设计弯曲切断组合凸模的结构设计1弯曲切断组合凸模形状及长度总体为柱体形状。弯曲切断组合凸模总高度：62.5mm2弯曲切断组合凸模定位、固定方式弯曲切断组合凸模安装在凹模上，靠柱体四周侧面配合面定位，与凹模形成过渡配合。并在弯曲切断组合凸模下端开 M8 的螺纹孔，用 M8 的内六角螺钉固定在凹模垫付板上。图 3.28 弯曲切断组合凸模3弯曲切断组合凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.15 切舌弯曲凸模的结构设计切舌弯曲凸模的结构设计1切舌弯曲凸模形状及长度总体为柱体形状。切舌弯曲凸模总高度：89mm（包含导正导入部分）2切舌弯曲凸模定位、固定方式切舌弯曲凸模靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。矩形凸台固定，凸台部分尺寸为：624。无锡太湖学院学士学位论文44图 3.29 切舌弯曲凸模3切舌弯曲凸模材料和热处理查参考文献3，P229-230 页，表 B-1 模具工作零件常用材料及硬度，得：材料为Cr12MoV，热处理淬火硬度达 5862HRC。3.9.16 切断弯曲凸凹模的结构设计切断弯曲凸凹模的结构设计1切断弯曲凸凹模形状及长度总体为柱体形状。切断弯曲凸凹模总高度：74.5mm。2切断弯曲凸凹模定位、固定方式切断弯曲凸凹模靠柱体四周侧面配合面定位，与凸模固定板成过渡配合。矩形凸台固定，凸台部分尺寸为：824。图 3.30 切断弯曲凸凹模侧弯支架冷冲压工艺及级进模设计4

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