毕业设计（论文）-继电器衔铁连接件模具设计.doc

天津科技大学2013届本科生毕业设计第一章 概述冲压是金属塑性成形加工的基本方法之一，它主要用于加工板料零件，所以也称为板料成形。板料成形生产技术对航空、航天、国防、汽车、船舶以及其它日用品的生产和发展具有十分重要的意义。本次设计综合考虑产品的使用性能，生产成本，生产效率等各方面，积极大胆地尝试各种先进技术，在模具材料的选用方面进行了创新。在设计制造方面首先采用Dynaform进行成型模拟，可以快速设计模具，快速分析产品的成形性，避免了传统的试制，发现问题，改进，再试制，再改进这种问题，可以提高生产效率，节约成本。还可以预先通过CAE/CAM软件进行计算机模拟以提高试冲率节约材料。未来冲压模具制造技术发展趋势主要有以下几个方面：1模具结构与精度正朝着两方面发展。一方面为了适应高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展；另一方面，为适应市场上产品更新换代迅速的要求，各种快速成形方法和简易经济冲模的设计与制造也得到迅速发展。2CAD/CAM/CAE技术广泛的应用。模具设计与制造的现代化计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用，目前最为突出的是模具CAD/CAE/CAM。在一些行业，如汽车行业的主要模具企业，实现了模具CAD/CAE/CAM一体化。尽管其总体水平与国际上的还有差距，但它代表了我国模具技术的发展成果与发展方向。3冲压设备及冲压生产自动化方面。目前许多高效率、高精度的冲压设备如数控四边折弯机、数控剪板机、数控“冲压加工中心”、激光切割与成形机、高速自动压力机等已经在生产中广泛应用。性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%；公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的410倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。 近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）代表了冲压生产新的发展趋势。FMS系统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现24小时无人控制生产。同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。基于模具工业发展中的各种先进技术，本次设计综合考虑产品的使用性能，生产成本，生产效率等各方面，积极大胆地尝试各种先进技术，在模具材料的选用方面进行了创新。在设计制造方面首先采用Dynaform进行成型模拟，可以快速设计模具，进行材料成本估算，快速分析产品的成形性，避免了传统的试制，发现问题，改进，再试制，再改进这种问题，可以提高生产效率，节约成本。AutoCAD强大的二维绘图功能可以准确，快速的绘制出装配图，零件图。模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。第一节 设计的目的一、毕业设计目的：毕业设计是大学生在经历了四年大学本科的课程学习之后，在毕业前实践的基础上，对自身进行综合性的训练，以全面掌握所学知识。其目的是：（一）总结、检验学生在大学所学全部理论和实践知识，然后通过毕业设计使之巩固、加深和系统化。（二）培养学生理论联系实践以及自主解决生产实践问题的能力。（三）培养学生严肃、认真、实事求是的科学态度和严谨、细心的设计思想。（四）提高学生的文献检索、解决问题和课题调研的能力。（五）提高学生设计、计算、绘图和编写技术文献的能力。第二节 设计任务一、设计任务：继电器衔铁连接件模具设计二、厚 度： 1mm四、技术要求：1.制造精度为IT12，表面光滑无毛刺。2.制件要求大批量生产。3.材料为电工纯铁DT2图1-1 制件零件图第二章 冲裁件的工艺分析第一节 材料一、材料成分材料：工业纯铁 工业纯铁是钢的一种,其化学成分主要是铁,含量在99.50%99.90%,含碳量在0.04%以下,其他元素愈少愈好。因为它实际上还不是真正的纯铁,所以称这一种接近于纯铁的钢为工业纯铁。一般工业纯铁质地特别软,韧性特别大,电磁性能很好。常见的有两种规格,一种是是作为深冲材料的,可以冲压成极复杂的形状；另一种是作为电磁材料的,有高的感磁性的低的抗磁性广泛用于电子电工,电器元件,磁性材料,非晶体制品,继电器,传感器,汽车制动器,纺机,电表电磁阀等等产品。熔点比铁高,在潮湿的空气中比铁难生锈,在冷的浓硫酸中可以钝化。分类：根据用途分为：电磁纯铁,原料纯铁,无发纹纯铁,高真空气密性纯铁等。二、材料的性能一般工业纯铁质地特别软，韧性特别大，电磁性能很好。工业纯铁熔点比铁高，在潮湿的空气中比铁难生锈，在冷的浓硫酸中可以钝化。1) 电磁性能好。矫顽力（Hc）低，导磁率高，饱和磁感（Bs)高，磁性稳定又无磁时效。2) 钢质纯净度高。电磁纯铁系列钢质均为镇静钢，又采用了精练，所以内部组织致密，均匀，优良，气体含量少，成品含碳量0.004%，这为用户简化和缩短零件退火工艺创造了可靠条件。3) 冷、热加工性能好。冷加工如车、墩、冲、弯、拉等都无问题。热加工，如再锻、再轧过程中，红脆敏感性小，不少牌号无红脆区，可保证在较大的温度范围内进行加工。4) 表面质量好。具有良好的焊接和电镀性能。5) 尺寸精度高。可提供超精度冷轧板，如板厚105mm，厚度公差可保证0.03mm；板厚1.5mm，厚度公差可保证0.05mm.第二节 制件的工艺性分析如图1-1所示，该制件整体尺寸中等，制件两边有不规则形状弯曲的金属件。材料是DT2，,厚度为1mm.一、制件的冲裁工艺性（一） 冲裁件的公差等级和断面粗糙度该制件的公差等级为IT9，属于精密冲压，根据1表3-6 P49，需要按入体原则标注。断面的粗糙度值为 Ra3.2um。（二）冲裁件的结构形状与尺寸1) 此制件伸出的悬臂尺寸长度满足L1.5t2) 孔与孔之间的距离满足 c (11.5)t,孔与边之间的距离 c (1.52)t,很好的避免了工件变形。3) 孔的外沿与直臂之间的距离满足LR+0.54) 孔的尺寸符合导向要求 。 1P49二、制件的弯曲工艺性（一） 弯曲件的弯曲半径不能小于此工件所用材料的最小弯曲半径，此工件的弯曲半径为0.2mm，满足此要求。（二） 弯曲件弯曲直臂的高度要大于2t,此制件满足。第三章 零件的加工方案第一节 加工工艺方案的选定一、 继电器衔铁连接件模具设计级进模具总体方案的确定确定制造的工艺方案，主要是从确定模具的类型、冲压所需工序数量，工序的组合方式和工序的先后顺序等。应该在进行了充分工艺分析的基础上，根据生产冲压件的批量、尺寸的大小、尺寸精度的高低、形状的复杂程度、材料的厚薄、冲模制造条件等诸多方面考虑，然后拟定多种冲压工艺，从中选择出一种最佳方案。如果用单工序模进行加工则需要多副模具，且多次定位易造成加工精度低，生产效率低，另外由于外形尺寸小，难以进行手工操作，因此不宜采用单工序模加工。2、 继电器衔铁连接件级进模具类型的确定（一）一般冲压模可以采用以下三种方案：方案一：采用单工序模具来逐步加工方案二：采用复合模直接加工成型方案三：采用连续模分多工序加工成型表3-1单工序模、级进模和复合模的特点比较项目单工序模级进模复合模冲压出制件精度比较低较高 （IT10IT13）高 （IT8IT10）制件的平整程度一 般不平整，质量要求高的制件需要校平因压料好，制件平整冲模制造难易程度及价格的高低容易、价格低简单形状制件的级进模比复合模制造难度低，价格也较低复杂形状制件的复合模比级进模制造难度低，相对价格低生产效率较低最高高可否使用高速自动压力机有自动送料装置可以连冲，但速度不能太高适用于高速自动压力机不宜用高速自动压力机对材料的要求条料要求不严格，可用边角料条料或卷料，要求严格除用条料外，小件可用边角料，但生产率低生产的安全性不安全比较安全不安全，要有安全装置（二）具体分析各种方案方案一：采用了单工序模生产制造，模具结构简单，制造周期短维修方便，生产的成本会比较低。它的缺点是生产效率比较低，生产出来的制件比较粗糙，不适合生产大批量的制件。方案二：该方案的生产效率比较高，生产出来的制件精度比较高，但是定位精度要就要比级进模的高。而且使用的范围也是周界比较小的制件的生产。并且生产成本高，模具维修难度大，寿命短。方案三：不仅生产效率高，易于机械自动化生产，而且生产出来的工件的精度相对比较高。但是模具制造比较复杂，修理起来也比较麻烦。根据我需要设计的零件的形状和结构的特点，要是采用单工序来加工的话，那生产效率就太低了，要是用复合膜的话模具制造就比较复杂了，成本高，所以综合各方面的因素，选用第三个方案。第二节 排样的设计与计算一、材料排样方法的确定（一）根据设计生产的制件的形状和精度等特点，提出以下排样方法(a)(b)(c)图3-1 制件排样图（二）排样分析方案一：冲裁力均匀，模具结构紧凑。模具结构利于排布方案二：模具结构过长，模具结构不够紧凑。方案三：压力中心不好控制。模具结构比较复杂。根据前面的分析，本次设计采用方案二的排样方式。二、条料宽度和导料板之间的距离根据13表2-11 P36，材料的厚度为1mm，工件间最小搭边值为2mm，侧搭边的最小值为2.5mm.本方案采用侧刃定距，侧搭边设为2.5mm.计算如下： 条料的宽度： （3-1）导料板之间的距离： （3-2） （3-3） Lmax 条料在横向的尺寸上的最大值，以mm为单位 1P54 a 侧面多出来的部分的长度以mm为单位 n 冲裁侧刃的数量，以整数计算 b1 被侧刃冲裁掉的部分的宽度，由于是比较薄的料所以取 b1= 1.5mm z 导料板和料条之间的间隙，以mm为单位 y 料条被冲裁掉以后的宽度和导料板中间的间隙值，以mm来计算，取0.2mm查书本2的表D-1，从中选取比较适合的冷轧钢板的规格为:宽度和长度为6001200mm. 如果选取纵向剪裁时，每张板料可以被分割成的条料数量为 每张料条又可以被冲压出的制件的数量是 每张板料可以生产出的制件的数量是 制件面积是 A=2522.25mm 所以材料的有效利用的比率是 第四章 模具压力的计算及压力中心的确定第一节 模具工作压力大小的计算一、冲裁力的计算DT2的抗拉强度为 =176-274 Mpa 取=200 Mpa冲裁力的大小的计算需要从书中的公式来查取 1中（3-24），结果如下 （4-1） F 冲裁力，以牛顿为单位 L 冲裁的周边的长度，以mm为单位 t 材料的厚度，以mm为单位 材料的抗拉强度以Mpa为单位（一） 一工位冲孔及外形： 图4-1 一工位的冲裁尺寸（二）五工位冲裁： 图4-2 五工位的冲裁尺寸（三）六工位切断：图4-3 六工位的切断尺寸（四）侧刃：图4-4 侧刃尺寸（五）总冲裁力：二、 模具所需推件力计算以及卸料所需要力的计算（一）卸料力 （4-2） F 冲裁力以牛顿为单位 KX 卸料力的系数，查表得 KX=0.04 （二）推件力 （4-3） KT 推件力系数，见表3-11， KT=0.055。 n 掉落在凹模中的废料的数目，用公式n=h/t计算。 h 凹模的深度，以mm为单位。 t 材料的厚度，用mm为单位。（三） 压力机公称压力的确定采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时三、 弯曲力的计算（一） 为保证制件的弯曲精度应采用校正弯曲力计算： (4-4)式中 F 校正弯曲力（N）； A 校正部分投影面积（）； q 单位面积上的校正力（Mpa），q取40Mpa。1.二工位弯曲 2.三工位弯曲 3.四工位弯曲 （二） 压力机的公称压力第二节 冲压模具的压力中心的计算一、 确定压力中心的一般原则模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。应尽可能和模柄轴线以及压力机滑块中心线重合，否则滑块就会承受偏心载荷，使模具歪斜，间隙不均，从而导致冲床滑块与导轨和模具的不正常磨损，造成刃口和其它零件的损坏，甚至还会引起压力机导轨磨损，影响压力机精度，降低冲床和模具的寿命。所以在设计模具时，必须要确定模具的压力中心，并使其通过模柄的轴线，从而保证模具压力中心与冲压滑块中心重合。以便平稳地冲裁，减少导向件的磨损，提高模具及压力机寿命。形状简单而对称的工件，对称形状的工作，如圆形、正多边形、矩形，其压力中心位于轮廓图形的几何中心O点。对于复杂工作或多凸模冲裁的压力中心，可利用解析法进行压力中心的计算，可由下列公式获得： （4-3） （4-4）式中，冲裁件压力中心的，坐标各组成线段的长度，各组成线段压力中心的x，y坐标二、分别计算各工位压力中心在凹模面上建立坐标系如图4-5。图4-5 压力中心坐标系（一） 第一工位的压力中心，其各线段的长度和重心的位置在下表中列出图4-6 第一工位压力中心坐标系图4-7 （a）图4-7 （b）表4-1一工位各个冲裁部位的分段列表序号XYL1009.422032.25993055.756340-32.25945-12-55.557（二） 第五，六工位的压力中心，其各线段的长度和重心的位置在下表中列出图4-8 （a）图4-8 （b）图4-8 （c）图4-8 （d）图4-9 第五、六工位坐标系表4-2 第五、六工位分段列表序号XYL1-120.5-41.528.52-140.5-41.528.53-122.5-316.284-138.5-316.285-123.54012.566-137.54012.567-150050三、模具压力中心的确定表4-3各工位压力中心与线段长度序号XYL1-2.11.58322.422-137.24-12.1144.68结合上面的计算可以确定冲压模具的压力中心位置的坐标值是（-44，-2.66）第五章 模具凸凹模刃口工作尺寸计算第一节 模具的冲裁凸凹模刃口工作尺寸计算冲裁模凸、凹模刃口尺寸精度是影响冲裁件尺寸精度的重要因素。凸凹模的合理间隙值也要靠刃口尺寸及其公差保证，因此在冲裁模设计中正确确定与计算凸凹模刃口尺寸及其公差极为重要。一、确定凸、凹模刃口尺寸的原则：（一） 落料件的尺寸由凹模决定，以凹模为设计基准；冲孔件的尺寸由凸模决定，以凸模为设计基准。（二） 凸、凹模应考虑磨损规律：凹模磨损后会增大落料件尺寸，凹模尺寸取最小极限尺寸；凸模磨损后会减小冲孔件尺寸，凸模尺寸取最大极限尺寸。（三） 凸、凹模之间应保证最小合理间隙值。（四） 工件尺寸公差与冲裁刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体原则”标注为单向公差。但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差。（五） 凸、凹模尺寸计算应考虑模具制造特点，根据不同的制造方法用各自的方法计算。二、凸、凹模刃口生产的技术和机加工的方式方法,计算常用的方法和其他参数由于冲制复杂形状工件，所以采用凸、凹模配作的加工方法。冲孔件按凸模磨损后尺寸增大、减小和不变的规律分三种，具体计算公式如下：1）凸模或凹模磨损后会增大的尺寸，第一类尺寸A ： （4-12）2）凸模或凹模磨损后会减小的尺寸，第二类尺寸B （4-13）3）凸模或凹模磨损后会基本不变的尺寸，第三类尺寸C 工件尺寸为时 （4-14） 工件尺寸为时 （4-15）工件尺寸为时 （4-16）式中相应的凸模或凹模刃口尺寸 工件的最大极限尺寸 工件的最小极限尺寸 工件的基本尺寸 工件公差 工件偏差 系数，为了避免冲裁件尺寸都偏向极限尺寸，应使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸。值在之间，与冲裁件的精度等级有关。表5-1 系数x材料厚度t/mm非圆形圆形10.750.50.750.5工件公差 /mm0.160.170.35120.200.210.41240.240.250.4940.300.310.59 r/t=0.3 rmin/t=1/0.6=1.67时，取凸模圆角半径等于弯曲件的弯曲半径，即r凸=r=22、凹模圆角半径： 当板料厚度在0.52之间时，凹模圆角半径r凹=（36）t=2mm图5-8 弯曲图3、凸模圆角半径：弯曲件的相对圆角半径r/t=0.3,当（58） r/t=0.3 rmin/t=1/0.6=1.67时，取凸模圆角半径等于弯曲件的弯曲半径，即r凸=r=14、凹模圆角半径： 当板料厚度在0.52之间时，凹模圆角半径r凹=（36）t=2mm5、左边部分为成型完成图5-9 弯曲图第六章 弹性元件校核及凸模强度校核第一节 弹性元件的选取模具上的弹性元件主要是卸料板上的弹簧，在开模时将板料从凸模上自动卸下来。要先确定卸料力的大小然后看看什么规格的弹簧的力适合，然后来选择。因为计算出来的模具的卸下料条的力的大小是一、 确定弹簧数量由于模具的体积不是比较大，所以选取4个弹簧。二、 选择Fy： 三、根据预压力来初步选择弹簧的规格从2估算弹簧的极限工作负荷：四、 计算弹簧预压缩量hy：五、 校核弹簧能最大被压缩的极限是否在实际生产中符合要求 卸料板的上下移动的距离，以毫米为单位（mm），选3.2mm; 刃磨量（mm），取4mm。因此所选用的弹簧是合格的。第二节 凸模强度校核凸模的强度在一般情况下是足够的，可以不必作强度校核，但是在凸模特别细长或者凸模的断面尺寸很小，冲裁厚且硬的材料时，必须对凸模抗压强度和抗弯强度进行校核。其目的是检查凸模的危险断面尺寸和自由长度是否满足要求，以防止凸模纵向失稳和折断。压应力校核公式为 （6-1）式中 d凸模最小直径 （mm） t冲压材料厚度 （mm） r冲压材料的抗剪强度 （MPa） 冲压材料用德压应力 (MPa)凸模材料选用Cr12MOV，其=15002100 MPa，取=1800 MPa将数据带入公式计算： 满足强度要求弯曲应力校核公式为 （6-2）式中 L凸模允许的最大自由长度 （mm） d凸模最小直径 （mm） F冲裁力 （N）F= KLtb =1.33.1460.6350=4286.1N将数据带入公式计算： 第三节 压力机的选择一压力机的选择：选择的压力机为开式双柱可倾压力机JH23-40，该压力机的其他规格参数见表6-2表6-1 压力机参数公称压力/KN270滑块行程/mm65滑块行程次数/次mm55最大封闭高度/mm270封闭高度调节量/mm55滑块中心线至床身距离/mm200立柱距离/mm270工作台尺寸/mm前后470左右660工作台孔尺寸/mm前后200左右290直径260垫板尺寸/mm厚度50直径模柄尺寸/mm直径38深度60滑块底面尺寸/mm前后左右床身最大倾角二压力机的校核：1、压力机闭合高度的校核：冲裁模总体结构尺寸必须与所选用的压力及相适应，即冲模的平面尺寸应该适应于压力机垫板平面尺寸，冲模总体闭合高度必须与压力及闭合高度相适应，否则就不能保证正常的安装与工作。冲模的闭合高度是指模具在最低工作位置时，下模座底面与上模座顶面之间的距离。压力机的闭合高度是指滑块在下止点位置时，滑块下端面至压力机垫板面之间的距离。大多数压力机的连杆长度可以调节，即压力机的闭合高度可以调整。当连杆调至最短时，压力机闭合高度最大，陈为最大闭合高度Hmax；连杆调至最长时，压力机闭合高度最小，称为最小的闭合高度Hmin。冲模的闭合高度H介于于压力机的最大闭合高度Hmax和最小闭合高度Hmin之间，一般按下式选择： （66）通过前面章节的分析计算，可知模具的闭合高度为以下公式： 式中 H模具闭合高度，单位是mm； 上模座的高度，=40mm； 上垫板的高度，=10mm； 凸模固定板的高度，=30mm； 卸料板，=20mm； 凹模的厚度， =40mm； 下垫板的厚度， =10mm； 下模座的厚度， =40mm； 制件的厚度， =1mm；则 40+10+30+20+40+10+40+20=210mm小于400mm,所以压力机符合要求2、压力机的公称压力的校核：压力机的公称压力270KN，该模具需要总力192.2KN,所选压力机的公称压力须大于F=(1.11.3)F=KN400KN,故压力机的公称压力满足要求。3压力机工作台尺寸工作台尺寸：左右470mm，前后660mm模具左右最大尺寸：左右410mm，前后320mm故压力机工作台尺寸满足要求。第七章 模具结构及部分零件第一节 模具结构介绍一、 侧刃定距在级进模中，为了限定条料送进距离，在条料侧边冲切出一定尺寸缺口的凸模，称为侧刃。侧刃的本质就是凸模，作用是定距，所以以称为定距凸模，只是习惯上称为侧刃。在级进冲裁模中和含有各种成型工序的多工位级进模中，都广泛采用侧刃定距。侧刃定距原理：在冲裁时，侧刃与其他凸模同步冲裁；回程时，允许条料送进一个步距。每次冲裁时，条料被侧刃切掉一部分，在条料侧边形成一个台阶；采用侧刃定距时，需将导料板制成入端宽、出端窄的形状，当条料送至导料板台阶处便被挡住，利用导料板台阶进行挡料。侧刃长度等同于送料步距，则下次送料时，便可送进等步距S长度的料，由此保证送料步距。则侧刃冲切出后的条料将变窄，条料侧边与导料板的间隙值也会减少很多，使得送料精度提高；而在保证出端导料间隙值条料下，可沿出端导料板顺利导料。 侧刃工作尺寸与步距尺寸协调，一般两者取相同的尺寸，但是为了避免侧刃冲切后在条料台阶处产生的毛刺影响送料精度，常将侧刃工作尺寸增大0.020.05mm，板料越厚，增加的值应越大。单侧刃与双侧刃的选择：单侧刃定距，在工位数较多时，料尾将有数个工件无法准确落料。双侧刃定距便可避免上述问题。当入端侧刃失去定位作用后，出端侧刃仍能起定位作用。但模具整体尺寸将增大，使模具成本增加。采用单侧刃还是双侧刃，除了考虑料尾利用率的问题，还要考虑材料利用率。如果采用双侧刃定距材料利用可提高10%以上，应采用双侧刃。特别是在大量生产且材料较贵重时，即使材料利用北提高较少，也应采用双侧刃。在使用带料生产时，一般只采用单侧刃。有时为了使条料宽度更精确，减少定距误差，也可以在入端设置并列双侧刃，经双侧刃冲切后的条料宽度公差很容易达到百分毫米级。根据上述说明和电极片零件图知，本设计采用双侧刃定距。二、 导料装置 级进冲压要求条料在送进过程中无任何阻碍，因此在完成一次冲压行程之后，条料必须浮顶到一定高度，以便下一次无阻碍送料。这不仅对含有弯曲、拉深、成形等工步的多工位级进模是必要的，对纯冲裁的级进模也是必要的，因为要防止毛刺阻碍顺利送进的可能。常见的级进模导料装置应包括：导料板、浮顶器（或浮动导料销）、承料板、侧压装置、除尘装置及检测装置等。三、 模座上、下模座用以安装全部模具零件，构成模具的整体和传递冲压力。因此，模座不仅要有足够的强度，还要有足够的刚度，上、下模座中间联以导向装置的总体称为模架。模架是模具之半制成品，由各种不同的钢板配合零件组成，可以说是整套模具的骨架。由于模架及模具所涉及的加工有很大差异，模具制造商会选择向模架制造商订购模架，利用双方的生产优势，以提高整体生产质量及效率。上模座选用 LBH=mm下模座选用 LBH= mm四、凸模固定板将凸模、凸凹模或镶块凸模、导正销等按一定相对位置压入固定后，作为一个整体安装在上模座上的板件称为凸模固定板。结构及尺寸：该冲模中有凸模固定板，其外形尺寸与凹模板一致，其厚度应取为凸模长度的40%，h=18mm。故整体外形尺寸为LBH=mm，材料：45钢，压装配合面的表面粗糙度值应达Ra1.6-0.8m 五、垫板垫板置于模座和固定板之间，分散凸模传递的压力，选用矩形垫板，由于整个模具较大，冲裁力也较大，垫板的厚度h=10mm，其外形尺寸和轮廓应与凸模固定板相同，故整体外形尺寸为LBH=mm，（见图6-18）材料选用45钢，热处理硬度58-62HRC，为便于模具装配，垫板上的销孔通孔可以比销钉直径大0.3-0.5mm六、螺钉和销钉：螺钉和销钉的作用是对模具板件的固定和定位，通常两者选用相同的直径，螺钉选用内六角螺钉，采用销钉定位时销钉孔应同时钻、绞。销钉与孔的配合采用H7/m6 的过渡配合。七、 导正销侧刃在冲裁时会受到材料的变形、毛刺等诸多因素的影响，而且相对导正销而言定位精度就属于一般定位，无法保证条料的高精度，所以必须设置导正销来提高定距的精度，同时以弹簧作为压紧装置，这样就算送料不准确，也不会导致导料销被折弯或重度磨损。由于有卸料板的弹簧，所以省去了导正销处弹簧。八、卸料装置一般将卸料装置用于在冲压后，将冲件或废料从模具的工作零件上卸下来，防止废料粘在凸凹模上面，从而保证冲压生产能够正常而有序的进行。对于薄板的冲压，如果采用刚性的卸料装置，会使板料变形，所以采用弹压式卸料的装置，这样卸料力可以调节至合理大小，而且起到了卸料作用同时又把条料压紧了，在生产时不会出现松动，从而保证了工件的精度，平直度也高。由于模具上有比较细小的凸模，在导向定位方面不好满足，容易折弯或磨损，设计时采用卸料板导向，所以，卸料板本身需要设置导向的装置，同时卸料板与凸模之间要采用的滑动配合。同时在装配模具时，要使卸料板的突出部分比凸模端面高出个。第二节 模具结构简图第八章 模具的装配与调试第一节 模具装配的概述模具装配是模具制造过程的最后阶段，装配质量的好坏将影响模具的精度、寿命和个部分的功能。要制造一幅合格的模具除了保证零件的加工精度以外还要做好装配工作，。因此模具装配是模具制造中的重要环节。模具装配过程是按照模具技术要求和各零件间的相互关系，将合格的零件按一定的顺序连接固定为组件、部件，直至装配成合格的模具。它可以分成主件装配和总装配。模具装配的内容有：选择装配基准、组件装配、调整、修配、总装、研磨抛光、检验和试冲等环节，通过装配达到模具的各项指标和技术要求第二节 模具零件的固定方法模具零件的固定方法有许多种，根据本制件的模具特点，其固定方法有以下几种：1、紧固件法：主要通过定位销和螺钉将零件固定起来。螺钉拟选用内六角为宜，拧入被连接件的深度：铸铁为2d;钢为1.5d（d为螺钉工作直径）。连接件的销钉孔应同时钻、铰。销钉与孔采用H7/m6过渡配合，孔壁的表面粗糙度值应达到Ra1.6微米。销钉压入连接件与被连接件的深度分别不小于1.5d与2d （d为销钉孔直径）2、压入法：它的特点是：连接牢固可靠，对配合孔的精度要求较高，利用凸模的台阶结构限制轴向移动，压入后将凸模尾端磨平。对于有台阶的凸模都采用这种方法。3、铆接法：它主要适用于冲裁板厚t冲裁凸模和其他轴向拔力不是很大的零件。凸模和型孔配合部分保持0.010.03mm的过盈量，凸模铆接端硬度以内。固定板型孔铆接端倒角C0.5C1。从制件工艺分析可知，对于直径为3mm，中心距为4mm的两个圆形凸模就采用这种方法。第三节 冷冲模的装配模具的装配质量既与零件质量有关，也与装配工艺有关，而装配中心环节就是保证凸凹模间隙均匀一致。为此，一般要遵循以下几点：1、选择装配基准件：选择基准件的原则是按照模具主要零件加工的依赖关系来确定。可做基准件的主要有凸模、凹模、导向板及固定板等。2、组件装配：是指模具在总装前，前两个以上的零件按照规定的技术要求连成一个组件的装配工作。如模架的组装，凸模和凹模与固定板的组装，卸料与推件机构的各零件的组装等。3、总体装配：总体装配是将零件和组件结合成一幅完整的模具过程。在总装前，应选好装配基准件和安排好上、下模的装配顺序，然后以基准件为准，按工艺顺序庄相应的零件。4、调整凸、凹模间隙：在装配模具时，必须严格控制及调整凸、凹模间隙的均匀性。间隙调整合格后，才能固紧螺钉并打入销钉。5、检验、调试：模具装配完毕后，必须保证装配精度，满足规定的各项技术要求，并要按照模具的验收技术条件，检验模具各部分的功能。一、组件装配1、装模柄：装配前要检查模柄和上模座配合部位的尺寸精度和表面粗糙度，并检查模座安装面与平面的垂直度精度。装配时，将上模座放平，在压力机上将模柄慢慢压入模座，要边压边检查模柄的垂直度，直至模柄的台阶面与安装孔的台阶面相接触为止。检查模柄相对上模座上平面的垂直精度。磨端面：合格后钻骑缝销孔，装骑缝销，然后磨平端面。2、凸模、凹模与固定板的装配：压入式凸模与固定板的装配过程与要点和模柄的装配构成基本相同。二、级进模的装配方法1、组装凹模：凹模组装后，英磨平上、下平面。 2、凸模与卸料板导向孔预配：把卸料板合到已装入凹模拼块的固定板上，对准各型孔后夹紧，然后把凹模逐个插入相应的卸料板导向孔并进入凹模刃口，检查凸模垂直度，若误差太大，应修正卸料板导向孔。3、组装凹模：按前述凸模组装的工艺过程将各凸模依次压入凸模固定板。4、装配下模：首先按下模板中心线找正奥姆固定板位置，通过凹模固定板螺钉配钻下模板上的螺钉过孔，再将凹模固定板、垫板装在下模座上，用螺钉紧固后，钻铰销孔，打入销钉定位。5、装配上模：首先将卸料板套在凹模上，配钻凸模固定板上的卸料螺钉孔。然后，在下模的凹模面上放上等高垫铁，将凸模组件相应的插入各对应的凹模孔内。装上模座，并在上模座上再画出凸模固定板螺孔、卸料螺钉孔的位置，钻螺钉孔后，将上模板、凸模固定板、垫板用螺钉紧固在一起，同时复查凸、凹模间隙，并用切纸法检查间隙合适后，固紧螺钉，钻铰销孔，打入销钉定位。6、安装下模其他零件：经试冲合格后，钻铰销孔，打入销钉固定导料板。7、装脱料板：把脱料板装入上模，复查与卸料板导向孔的配合状况。8、模具装配后总体检查。第四节 模具的试冲和调整 为了保证模具在投入产品生产时能顺利安装在压力机上进行安全操作，并能稳定地保证冲件质量，冲模在使用前需进行试冲，通过冲件的缺陷来冲压工艺、冲模的设计和制造甚至是冲压件的设计中存在的问题，主要通过调整冲模来解决，从而使制件最后达到质量要求，试冲和调整一般程序如下：一、检查试冲用压力机的技术状态和对冲模的安装条件压力机的技术条件要完好，无任何故障。对冲模安装的条件如闭合高度，安装槽孔位置，工作台漏料孔等要完全适应，包括压力机的吨位和行程能满足冲模冲压要求。二、安装冲模1、将冲模上下表面及压力机滑块底面、工作台面揩干净；2、开动压力机，使滑块上升到上顶点；3、用起重设备将冲模放到压力机工作台面上；4、检查和调整在上顶时的滑块底面处到处在闭合状态的冲模与平面的距离，使之大于压力机行程；5、下降滑块到下顶点，调节到与处在闭合状态的冲模上平面接触，先将上模座紧固在滑块上，再将滑块上升后空车开动压力机走几次，最后把需用的卸料橡胶等妥善安装在正确的位置上。三、试冲和调整冲模先调整上下模间的距离，然后用规定的坯料试冲，然后按试冲结果调整冲模1、冲裁模在试冲时要调整凸模进入凹模的深度。2、弯曲模的调整：凸、凹模之间的间隙，如过小则冲件易裂；凹模口圆角半径，如过大则冲件易皱，过小则冲件易裂；圆角粗糙度，如过大则冲件表面有划痕等。参考文献1 许发樾，模具标准化与原型结构设计M，北京：机械工程出版社，2009 2 林清安. 全精通Pro/ENGINEER 5.0钣金件设计M.北京：电子工业出版社，2010 3 金龙建. 多工位级进模典型结构图册M.北京：化学工业出版社，2011 4 宁建华. 多工位级进模设计方法与技巧M.北京：机械工业出版社，2009 5 模具标准汇编编委会. 模具标准汇编（冲模卷M）.北京：中国标准出版社2011 6 中国模具设计大典编委会. 中国模具设计大典M.南昌：江西科学技术出版社，2003 7 机械设计手册编委会. 机