侧弯支座多工位级进模设计论文

XXXX 学院毕业设计 题目 : 侧弯支座 多工位级进模 分院 ： XXX 学院 姓名： XXX 学号： XXXX 专业： XXXX 指导老师： XXX 毕业论文答辩 时间： 2014-XX-XX ： 连接支架 多工位级进模 1 【 摘要 】 ： 本课题是 侧弯支座 级进模具设计，通过冲裁件的工艺分析，确定零件能否进行冲裁，并明确在冲裁工艺及模具设计中主要解决的问题或难点所在。 侧弯支座 级 进模模具包含冲孔和落料 和折弯三 个基本工艺步骤，其中冲孔包括 1 个工步，落料一个工步。由于该零件大批量生产，因此采用级进冲裁模，这样生产效率高，操作简便。该零件材料厚度较薄，尺寸小，呈 不规则形状 ，因此采用直排样。为了便于操作和保证零件的精度，宜采用 送料机 和导正销配合定距，导料板导向的定位方式 。考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料方式，为了便于操作，提高生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式，由于零件厚度薄，冲裁间隙很小，级进模模具的定位精度要求较高，因此采用四导柱模架。 凸凹模通过配合加工来满足凸凹 模之间的精度要求。该模具的设计过程：先通过工艺分析确定了工件的排样图（其中包含：工艺步骤的划分，条料的定距方式，凸凹模的形状等） ,通过排样图确定凸凹模的尺寸，通过 AUTOCAD 绘制出凸凹模的工程图。 【 关键词 】 ：级进模；排样；冲孔；落料。 【 Abstract】 : This topic is the design of progressive die for the motor rotor core, by blanking technology analysis, determine if the part for punching, and specifically in punching technology and die design of the main problems or difficulties is located. Progressive die for the motor rotor core contains two basic punches and blanking process steps, which punches including three sequences, blanking a step. Due to the mass production of parts, so using progressive die, high production efficiency, easy operation. The part material thickness of a thin, small, round, with direct layout. For ease of operation and ensure the accuracy of parts, the use of side edge and pilot pin combined with distance, guiding plate oriented positioning. Consider part thickness thin, flexible discharge strategies, in order to facilitate operations, increase productivity, stamping and scrap used directly by a punch from the die hole pushed out of the way under, because the part thickness of thin, blanking clearance is very small, requiring high positioning accuracy of progressive die, so four-pillar. Punch and die through combined with processing to meet the accuracy requirements between the punch and die. The die of design process: first by technology analysis determine has workpiece of row sample figure (which contains: technology steps of Division, section material of will from way, punch die of shape,), by row sample figure determine punch die of size, by AUTOCAD draws out punch die of engineering figure, then application draws out die the part of three dimensional model, in accordance with the requirements with on die the parts for Assembly. 【 Key words】 : Progressive die； layout； punching； blanking. 目 录 前 言 . 1 1 零件介绍 . 4 2 零件的工艺性分析 . 4 2.1 结构形状 . 4 2.2 尺寸精度 . 5 2.3 材料 . 5 3 确定冲裁工艺方案 . 5 3.1 冲裁工艺方案 . 6 3.2 冲裁工艺方案分析 . 6 3.3 级进模具方案研究 . 6 4 确定模具总体结构方案 . 8 4.1 模具类型 . 8 4.2 操作与定位方式 . 8 4.3 卸料与出件方式 . 8 4.4 模架类型及精度 . 8 5 工艺与设计计算 . 8 5.1 排样 . 8 5.1.1 冲裁排样 . 8 5.1.2 搭边值的确定 . 9 5.1.3 材料的利用率 . 11 5.2 计算冲压力与压力中心，初选压力机 . 11 5.2.1 冲裁力的计算 . 11 5.2.2 辅助力的计算 . 12 5.2.3 压力机公称压力的选取 . 13 5.2.4 压力中心的确定 . 13 5.3 计算凸、凹模刃口尺寸及公差 . 13 5.3.1 凸、凹模刃口尺寸计算原则 . 13 5.3.2 凸、凹模刃口尺寸的计 算方法 . 13 5.3.3 凸、凹模刃口尺寸计算 . 14 6 冲裁模具主要部件和零件的设计与选用 . 16 6.1.1 凸模的结构 设计 . 16 6.1.2 凹模的结构设计 .错误 !未定义书签。 6.2 定位零件结构设计 . 19 6.2.1 导正销 . 19 6.2.2 导料板和承料板 .错误 !未定义书签。 6.2.3 侧刃和侧刃挡块 .错误 !未定义书签。 6.3 卸料及压料零件结构设计 . 20 6.3.1 卸料板 . 20 6.3.2 卸料螺钉及 树脂 . 21 6.4 支撑固定零件 . 22 6.4.1 上、下模座 . 22 6.4.2 销钉 . 22 6.4.3 模柄 . 22 6.4.4 凸模固定板 . 22 6.4.5 卡环 .错误 !未定义书签。 6.4.6 垫板 . 23 7 模具装配 . 24 7.1 上模装配 . 24 7.2 下模装配 . 25 7.3 模具总装 . 25 8 确定模具主要零件加工工艺过程 . 25 8.1 落料凸模加工工艺过程 . 25 8.2 中间孔凸模加工工艺过程 . 26 8.3 冲孔凸模加工工艺过程 . 27 8.4 切口槽孔凸模加工工艺过程 . 27 8.5 凸模固定板加工工艺过程 . 27 8.6 凹模加工工艺过程 . 28 9 论文小结 . 29 参考文献 . 30 致谢 . 31 附页 连接支架 级进模具设计 1 前 言 模具被称为 “ 百业之母 ” 。模具是工业生产中最基础和最具有源头意义的一环，无论在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中， 60% 80%的零部件都依靠模具孕育而来。作为制造业的上游部分，模具对产品质量、效益的决定作用会在工业流程的洪波中成倍放大，远远超出人们的想象。因此，要说模具决定着一个国家制造业的国际竞争力，半点都不夸张。 模具材料是工模具加工业的基础。随着我国国民经济发展和人民生 活水平的提高， 人们对产品的审美观，价值观也不断提高，从而对各类工、模具产品，无论是内在质量还是外表美观等方面均要求日益精臻，困此势必对工模具材料在数量上、系列上和质量上提出更 高的要求。中国的模具材料从无到有，从小到大，从少到多，直到现在，无论是从钢种还是从规格、标准化、系列化等方面，都是伴随着模具制造发展而发展的。 现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在 700亿至 850亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持 15%的年增 长率，据不完全统计， 2009年国内模具总产值已经超过 1000 多亿， 模具生产企业超过 3 万余家，从业人员有 100 多万人 。 2009 年 模具进出口总额为 38.07亿美元， 其中模具及模具标准件出口 总额 由 2005年的 9000 多万美元猛增到2009年的 18.43亿美元。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有 80%的模具需要更换。 2007 年我国汽车产销量均突破 700万辆，预计 2010年产销量各突破 1000万辆，轿车产量将达到 500万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在 发达国家往往占到模具市场总量的 20%之多。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%。 模具的发展是体现一个国家现代化水平高低的一个重要标志，就我国而言，经过几十年曲折的发展，模具行业已初具规模，从当初只能靠进口到现在部分进口已经跨了一大步，但还有一些精密的冲模自己还不能生产，只能通过进口来满足生产需要。随着各种加工工艺和多种设计软件的应用使得模具的应用和设计更为方便。随着信息产 业的不断发展，模具的设计和制造也越来越趋近于国际化。现在模具的计算机辅助设计和制造（ CAD/CAM）技术的研究和应用，大大提搞了模具设计和制造的效率，减短了生产周期。采用模具 CAD/CAM技术，还可提高模具质量，大大减少设计和制造人员的重复劳动，使设计者有可能把精力用在创新和开发上。尤其是 pro/E 和 UG 等软件的应用更进一步推动了模具产业的发展。数控技术的发展使模具工作零件的加工趋进于自动化，电火花和线切割技术的广泛应用也对模具行业起到了飞越发展。模具的标准化程度在国内外现在也比较明显，特别是对一些通用件的 使用的越来越多，大大的提高了它们的互换性。此外还加强了各个地区的交流合作，对整个模具行业水平的提高也起到了重要的作用。 毕业论文（设计） 2 在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来， 我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。 随着改革开放和国民经济的增长，很大程度上推动了模具制造业的发展。模具制造业已走出企业禁锢的状态，十年中，我国的仿制国外新钢种的同时，还在高校、科研院所和各钢厂的配合下，自行研制开发了一批适合我国国情的模具新钢种。不仅改善了加工性能，而且还大大提高了模具的使用寿命。仿制 D2 钢代替 Cr12MoV 制造冲压模，用 P20 钢代替45号钢制造塑料模型芯、型腔，使模具的光洁度和寿命都有了较大的提高。用 H13钢代替国外已淘汰的 3CW8V制造锻模和压铸模。在冷作模具钢方面，自行开发了 65Nb、 O12A、 CG-2、LM1-2、 LD、 GD、 GM、 DS 钢等品种。其中 65Nb、 LD、 GD 及 DS 钢因具有良好的抗冲击性而更适合于作冷墩及原料冲裁凸模。 GM 钢因有良好的耐磨性特别适合于作螺纹滚丝轮，与Cr12MoV 相比，寿命可提高十多倍。除上述合金钢外，还开发了 GT35 及 DT 等牌号的钢结硬质合金和 YG 系列的钨钴类硬硬合金以满足高寿命的要求，制造高速冲床用的模具。在塑料模具钢方面，自行开发了易切削类的 5NiCa、 06Ni、 SM1、 SM2以及 PMS、 CPR、 PCY等钢，都是一些具有良好加工、使用性能的优良钢 种，并在使用上得到用户的认可。在热作模具钢方面 Y4、 Y10、 HM-1、 GR、 ER8 等新品种的开发和应用彻底改变了热作模具几十年来由 3Cr2W8V一统天下的局面。 日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。 随着入世后制造业中心向中国转移，模具产业有望迎来 30%的增长。与 IT业相比，模具专业的从 业人员的价值会随着从业年限和经验的积累而不断提升，是一个真正的 “ 永不衰退的行业 ” 。 由于模具制造的多样性、复杂性和广泛的适用性，故而模具工业被称之为 “ 帝王工业 ” 。 冲压模具的形式很多，根据工序组合程度分 为 单工序模 、 复合模 和 级进模 。 单工序模在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 复合模只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 级进模，也叫连续模 ， 由多个工位组成，各工位完成不同的加工，各工位顺序关联，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工 。 级进模 ，都是用在冲压模具上的 ， 一连接支架 级进模具设计 3 般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等多个工序。 多工位级进模是具有精密、高效、长寿命的的特点。它适用于冲压小尺寸、薄料、形状复杂和大批量生产的冲压零件。多工位级进模的工位数可高达几十个，其模具能自动送料、自动检测出送料误差等。多工位精密级进模常用于高速冲压，因此，生产率得到极大地提高，解决了手工送料的误差，减少了冲压设备和工人，提高了产品精度。 相对于普通模具来说，多工位级进模结构更为复杂，制造技术和制造要求更高，模具的成本相对也高，同时对冲压设备、原材料 (卷料 )也有相应的要求，对模 具设计的合理性也提出了较高的要求。因此，在模具设计前必须对制件进行全面分析，然后结合模具结构特点和冲压件的成形工艺性来确定该制件的冲压成形工艺过程。 多工位精密级进模有如下特点： （ 1） 在一副模具中，可以完成包括冲裁、弯曲、拉深和成形等多种多道冲压工序。从而免去了用单工序模的周转和每次冲压的定位过程，提高了劳动生产率和设备利用率。 （ 2） 由于在级进模中工序可以分散，不必集中在一个工位上，故不存在复合模上的“ 最小壁厚 ” 问题，可根据生产中实际需要留出空位，从而保证模具强度，延长模具寿命。 （ 3） 多工位精密级进模 常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件等自动化装置，操作安全，具有较高的劳动生产效率。 （ 4） 级进模结构复杂，模具制造精度要求很高，给模具制造、调试及维修带来一定难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后更换迅速、方便可靠。 电机定转子冲片是由导磁率高、损耗低的硅钢片制成。定转子冲片是电机的重要部件，其质量对电机性能有直接影响。一台电机的定转子通常由几十片甚至上百片定转子硅钢片叠铆组成。 传统的定转子冲片加工工艺是先经过多道工序得到定子、转子单冲片，再采用手工或机械理片，最后在 专用装备上进行压装， 这种工艺效率低、定位误差大，毛刺方向一致性难以控制。采用自动叠铆定转子冲片级进模加工则能有效地解决上述缺陷，并能提高叠铆后的整齐度，保证一定叠铆力，满足大批量要求。 电机定转子铁芯自动叠铆硬质合金级进模是具有国际先进水平的高速冲模。它突破了铁芯生产的传统方式，在一副模具内自动完成冲压成形、扭槽、回转、叠铆、分组等高难度的技术功能，直接形成铁芯组件，给高精度铁芯的大批量、自动化生产开辟了新路。 毕业论文（设计） 4 1 零件介绍 如图 1所 示， 侧弯支座 零 件，材料为 08F，材料厚度为 1，大批量生产。 图 1 侧弯支座 零件图 2 零件的工艺性分析 冲裁件的工艺性是指该工件在冲裁加工过程中的难易程度。良好的冲裁工艺性应用保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单且寿命长、产品质量稳定、操作安全方便等。因此，冲裁件的工艺性是否好，对冲裁件质量、生产效率以及冲裁模的使用寿命均有很大影响。 然而，影响冲裁件公艺性的因素很多，如冲裁件的结构形状、尺寸精度和材料等，这些因素往往取决于产品的使用要求。 2.1 结构形状 冲裁件的形状应尽可能的简单、对称，最好采用圆形、矩形等规则的几何形状，或由简单的几何 图形组成的形状。 该零件结构较复杂，形状对称，尺寸较小，无悬臂狭槽，孔边距较大另外该零件有 2次折弯 ，如图 2所示。 连接支架 级进模具设计 5 图 2 折弯处 2.2 尺寸精度 制件上 工件 50 的公差为 0.12 （为 IT8 级）， 3 的公差为 0.1 （为 IT9 级）， 6的公差为 0.1 （为 IT9 级） 其他尺寸无精度要求，视为 IT13 级，因此，制件总体精度为 IT8级，如表 1所示。作为 侧弯支座 ，其毛刺高度应小于 0.05。 表 1 公差表 基本尺寸 ( ) 公 差 等 级 ( m) ( ) IT8 IT9 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18 3 14 25 0.10 0.14 0.25 0.40 0.60 1.0 1.4 36 18 30 0.12 0.18 0.30 0.48 0.75 1.2 1.8 610 22 36 0.15 0.22 0.36 0.58 0.90 1.5 2.2 1018 27 43 0.18 0.27 0.43 0.70 1.10 1.8 2.7 1830 33 52 0.21 0.33 0.52 14 1.30 2.1 3.3 3050 39 62 0.25 0.39 0.62 1.00 1.60 2.5 3.9 5080 46 74 0.30 0.46 0.74 1.20 1.90 3.0 4.6 80120 54 87 0.35 0.54 17 1.40 2.20 3.5 5.4 2.3 材料 制件所用的材料为 08F，材料具有一定的脆性， 抗剪强度为 380 MPA,抗拉强度为 460 MPA， 综上所述，制件具有较好的冲压性能，适宜采用冲裁加工，但精度要求较高。 3 确定冲裁工艺方案 在确定制件冲裁工艺方案时， 先决定制件所需的基本冲裁工序性质、工序数目以及工序的顺序，再将其排列组合成若干种可行方案。然后对各种工艺方案进行分析比较，综合毕业论文（设计） 6 各种方案的优缺点，最后选出一种最佳方案。在分析比较方案时，应考虑制件精度、批量、工厂条件、模具加工水平及工人操作水平等方面的因素，有时还需必要的工艺计算。 3.1 冲裁工艺方案 （ 1）采用单一工序的冲压方法。即采用 四 副模具，第一副落 料 模具 ； 第二幅冲孔模具； 第 三 副 折弯 ， 第四幅折弯 （ 2）采用复合工序的冲压方法： 第一副冲孔落料模具；第二幅折弯 （ 3）采用级进工序的冲压方法：即 冲孔 导正 冲孔 空位 切缺口 切缺口 空位 折弯 折弯 断料 。 3.2 冲裁工艺方案分析 （ 1）第一种方案的优点是模具设计、制造简单、周期短，模具结构简单，模具成本低。但不能采用切口自动叠装的结构，需采用增加定向槽口的结构，冲裁完成后由人工叠装转子，且整个冲裁过程需采用三副模具，因此生产效率低，不能满足 侧弯支座 大批量生产的需要 （ 2）第二种方案的优点是冲压的生产率较高，且制件的平整度较高。但模 具结构较第一种方案复杂，设计制造周期较长，模具成本较高 。 （ 3）第三种方案的优点是冲压生产易于实现机械化和自动化 ，生产效率较高。但模具结构较第一种方案复杂，因此设计制造周期较长，模具成本较高，能满足 侧弯支座 大批量生产的需要。 综上分析，从制件结构看， 产品比较小而且成型比较多所以选着第三种方案 。 3.3 级进模具方案研究 级进模具可分为以下几种典型结构： 1.导正销定距的级进模 模具的工作零件包括冲孔 凸 .凹 模、 切口凸 .凹 模、 折弯凸 .凹 模和 断料凸 .凹 模。定位零件包括导料板、使用挡料销、固定挡料销和导正销。使用挡料销用于条料首次送进时的定位，使用时用手压出挡料销。条料定位后，在 树脂 的作用下挡料销自动退出。条料再送进一个 步距时以 送料机 粗定位，装在凸模端面上的导正销进行精定位，保证零件上的孔与外轮廓的位置精度，侧刃只起切边的作用，如图 6所示。 连接支架 级进模具设计 7 图 6 导正销 定距级进模 2. 成型侧刃的级进模 侧刃的部分结构用于零件的成型。成型侧刃是特殊功能的凸模，它的作用不仅是切边，还用于零件两端凹形轮廓的成型。为了防止条料在冲压过程中翘曲，采用两个侧刃对面排列，如图 7所示。 图 7 成型侧刃级进模 3. 送料机 和导正销定距的级进模 它以侧刃代替了使用挡料销和固定挡料销控制条料送进距离。侧刃是特殊功能的凸模，其作用是在压力机每次 冲压行程中，沿条料边缘切下一块长度等于步距的边料。由于沿送料方向上，在侧刃前后，导料板间距不同，前宽后窄形成一个凸肩，所以条料上只有切去料边的部分方能通过，通过的距离即等于步距；用装在凸模端面上的导正销进行精定位，保证零件上的孔与外轮廓的位置精度，如图 8所示。 第一种结构的优点是挡料销保证了条料送进时有准确的送进距，定位较精确，制造简单，使用方便。但用于厚度较大的冲压材料。 毕业论文（设计） 8 第二种结构的优点是切边模结构简单易于制造。但侧刃结构复杂，且侧刃容易磨损。 第三种结构的优点是模具结构较第一种定位准确可靠，生产效率 高，结构简单且容易保证凹模和凸模固定板的强度，制造成本较低。 考虑零件的尺寸精度要求较高及材料厚度较薄，为了便于操作，宜采用 导正销精定位送料机粗定位的方案 4 确定模具总体结构方案 在冲裁工艺方案确定以后，根据冲件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件、操作与安全要求，以及利用现有设备的可能，确定每道冲裁工序所用冲模的总体结构方案。确定模具总体结构方案，就是对模具作出通盘的考虑和总体结构上的安排，它既是模具零部件设计与选用的基础，又是绘制模具总装图的必要准备，因而也是模具设计的关键。 4.1 模具 类型 考虑冲裁工艺方案中确定了冲裁工序性质、数量及组合方式，根据零件的冲裁工艺方案，采用级进冲裁模。与冲裁工艺方案相适应。 4.2 操作与定位方式 因为零件的生产是大批量的，因此生产中宜采用自动送料方式送料。考虑零件尺寸较小，精度要求较高，材料厚度较薄，采用级进冲裁模，为提高定距的可靠性，尽可能的降低模具复杂度及成本，宜采用导料板导向、 送料机 和导正销配合的定位方式（见中国模具设计大典 第三卷 冲压模具设计 表 19.6-2连续模工序件定位方式）。 4.3 卸料与出件方式 零件厚度较薄，尺寸较小，质量要求较高，且模具为级进模具，所以宜采用弹性卸料方式。为了便于操作、提高生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。 4.4 模架类型及精度 零件生产批量大，厚度薄，精度要求高 ,且是级进模，因此采用 I 级精度的四导柱模架（见 GB/T 2852.3-90）。 5 工艺与设计计算 5.1 排样 5.1.1 冲裁排样 排样是指制件在板料或条料上的布置方法。 连接支架 级进模具设计 9 冲裁件的排样与材料的利用率有密切关系，对零件的成本影响很大。为此，应设法在有限的材料面积上冲出最多数量的制件。由于拍样方法的不断改进，材料利用率足步提高。但仅仅考虑材料利用率的提高还不够，排样的好坏同时影响冲裁件的精度、生产效率的高低、模具寿命及经济效益等，还必须考虑生产操作的方便性和模具结构合理性等问题。 冲裁排样有两种分类方法：一是从废料的角度来分，可分为有废料排样、少废料排样和无废料 排样三种。有废料排样时，工件与工件之间，工件与条料边缘之间都有搭边存在，冲裁件质量较容易保证，并具有保护模具的作用，但材料利用率低；少、无废料排样时，工件与工件之间，工件与条料边缘之间存在较少或没有搭边，材料的利用率高，但冲裁时由于凸模刃口受不均匀侧向力的作用，使模具易于遭到破坏。另一种是按制件在材料上的排列形式来分，可分为直排法、斜排法、直对排法、斜对排法和混合排法等多种形式。这种分类法在实际生产中应用较为广泛。其排样方法（见参考文献 1中表 2-7）。 由表 2-7可确定排样形式。该零件结构对称，质量要求较高 ，材料厚度薄，尺寸较小。是采用多工位级进模来加工的，它的冲裁工序为：冲孔 落料，因而它的排样采用有废料直排式，排样如图 9所示。 图 9 侧弯支座 多工位级进模 排样图 5.1.2 搭边值的确定 搭边值是指冲裁时制件与制件之间、制件与条 (板 )料边缘之间的余料。搭边虽然是废料，但在冲压工艺上起着很大的作用。搭边能够补偿定位误差，保证冲出合格的制件；能够保持条料具有一定的刚性，便于送料；能够起到保护模具的作用，以免模具过早的磨损而报废。 搭边值的大小取决于制件的形状、材质、料厚及板料的下料方法。搭边值大小影响材料利用率。如表 2 5所示，一般由经验确定。 毕业论文（设计） 10 表 2 b、 y 值（） 材料厚度 t/mm b y 金属材料 非金属材料 2t 的工 件 矩形工件边长 50mm 矩形工件边长 50mm 工件间 a1 搭边 a 工件间 a1 搭边 a 工件间 a1 搭边 a 0.25 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.250.5 1.2 1.25 1.8 2.0 2.2 2.5 0.51 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 11.2 1 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 1.21.6 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 1.62.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.0 2.2 由表 2 5可知。 侧弯支座 的料厚为 1，转子工件间搭边值 a1 3，沿边搭边值 a 5（见参考文献中表 2-8）。条料宽度偏差 =0.4 ，送料最小间隙 Z1=0.5 ，冲切后的条料与导料板之间的间隙 y=0.1。 因为采用侧刃定距和无侧压装置，因此： 连接支架 级进模具设计 11 条料宽度为： B0 - =（ 56 2a n b） 0 =660 -0.4 步距为： S=D a1=14 式中 D 制件垂直于送料方向的基本尺寸（）； n 侧刃数； b 侧刃裁去的余料； y 冲切后的条料宽度与导尺间的间隙（）。 5.1.3 材料的利用率 冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫做材料利用率。它是衡量合理利用材料的经济指标。一般常用的计算方法是：一个进距内制件的实际面积与所需板料面积之比的百分率，一般用 表示： =（ S/S0） 100%= S/（ A B） 100% = 390.60/（ 39 37.2） 100% = 42.92% 式中 A 在送进方向，排样图中相邻两个制件对应点的距离（）； B 条料宽度（）； S 一个进距内之间的实用面积（）； S0 一个进距内所需毛坯面积（）。 5.2 计算冲压力与压力中心，初选压力机 5.2.1 冲裁力的计算 冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模进入材料的深度（凸模行程）而变化的，通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。 F=K L t 式中 F 冲裁力， (N)； 材料抗剪强度， (M Pa)； L 冲裁件周边长度， ( )； t 材料厚度， ( )； K 系数，取 K取 1.3。 根据 AutoCAD零件图可以测量出： 冲孔 冲切长度 L2=25； 抗剪强度为 390Mpa， t=1， K=1.3，则： F= K L t =1.3 25 1 390=12.7KN 毕业论文（设计） 12 冲孔 2冲切长度 L2=83.5； 抗剪强度为 390Mpa， t=1， K=1.3，则： F= K L t =1.3 83.5 1 390=42.3KN 切边 3冲切长度 L2=133.9； 抗剪强度为 390Mpa， t=1， K=1.3，则： F= K L t =1.3 133.9 1 390=67.9KN 切边 4冲切长度 L2=154.6； 抗剪强度为 390Mpa， t=1， K=1.3，则： F= K L t =1.3 154.6 1 390=78.4KN 冲孔落料 F 总 =201.3KN 5.2.2 辅助力的计算 卸料力是指从凸模或凸凹模上将制件或废料卸下所需的力。 F 卸 =K 卸 F (N) 推件力是指从凹模内顺冲裁方向将制件或废料推出所需的力。 F 推 =nK 推 F (N) 顶件力是指从凹模内逆冲裁方向将制件或废料顶出所需的力。 F 顶 =K 顶 F (N) 式中 F 卸 卸料力（ N）； F 推 推件力（ N）； F 顶 顶件力（ N）； K 卸 卸料力系数； K 推 推件力系数； K 顶 顶件力系数（如表 6所示）。 n 梗塞在凹模内的制件 (或废料 )数量（ n=h/t），其中 h 为直刃口部分的高（）， t为材料厚度（）。 表 6 卸料力、推件力和顶件力的系数 料厚 /mm K 卸 K 推 K 顶 0.1 0.060 0.090 0.100 0.14 连接支架 级进模具设计 13 钢 0.1 0.5 0.040 0.070 0.065 0.08 0.5 2.5 0.025 0.060 0.050 0.06 2.5 6.5 0.020 0.050 0.045 0.05 6.5 0.015 0.040 0.025 0.03 铝、铝合金 0.030 0.080 0.03 0.07 纯铜、黄铜 0.020 0.060 0.03 0.09 查表 6 取 K 卸 =0.040 0.070 取 K 卸 =0.055、 K 推 =0.065、 K 顶 =0.08、 n=6/0.35 17.14 代入得： 卸料力 F 卸 =K 卸 F=0.055 201.3 11KN， 推件力 F 推 =nK 推 F= 20KN 因为该模具采用下出件的方式，因而顶件力 F 顶 =0 N 5.2.3 压力机公称压力的选取 冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲裁各工艺力的总和 FZ。 因为该模具采用弹压卸料装置和下出件方式，所以 F =F F 卸 F 推 =87.2KN 应选取压力机的公称压力： P0 (1.1 1.3)P =(1.1 1.3) 87.2 232.3KN 因此可选压力机型号为 J23-25。 其主要 参数，如表 7所示。 表 7 压力机主要参数 公称压力 250KN 连杆调节长度 45mm 滑块行程 55mm 工作台尺寸 300450mm 行程次数 120/min 电机功率 1.5KW 最大闭合高度 220mm 模柄孔尺寸 5050mm 5.2.4 压力中心的确定 通过计算确定该模具压力中心的坐标值为（ 50.32， ,5.83）。其坐标在模柄的投影范围内，符合模具设计的技术要求。 5.3 计算凸、凹模刃口尺寸及公差 5.3.1 凸、凹模刃口尺寸计算原则 设计冲裁模应先确定基准模 刃口尺寸，落料件以凹模为基准模，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得；冲孔件以凸模为基准模，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。 5.3.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法 毕业论文（设计） 14 模具冲裁部分的刃口尺寸计算方法有两类：凸模和凹模分开加工的原则；凸模和凹模配合加工的原则。 （ 1） 凸模和凹模分开加工 分开加工特点是按照凸、凹模的设计尺寸和精度分别加工，凸模和凹模的配合由尺寸公差保证。它主要适用于圆形或筒形单规则形状的零件，因此类工件冲裁的凸凹模制造相对简单，精度容易保证。 （ 2） 凸模 和凹模配合加工 配合加工就是先按设计尺寸制出一个基准模，然后根据基准模的实际尺寸再按照最小合理间隙配制另一件。这种加工特点是模具的间隙由配制保证，与模具制造精度无关，这可以放大基准模的制造公差，一般可取 = /4，使制造容易。 根据 侧弯支座 的结构特点，由于采用凸凹模分开加工时，为了保证凸、凹模间一定的间隙值，必须严格限制冲模制造公差，往往造成冲模制造困难、甚至是不可能的问题，因而采用凸模和凹模配合加工。 5.3.3 凸、凹模刃口尺寸计算 由于材料薄，模具间隙小，结构较复杂，故凸凹模采用配合加工为宜。配合加 工方法是先按照工件尺寸计算出基准件凸模 (或凹模 )的公称尺寸及公差，然后配制另一个相配件凹模 (或凸模 )，这样很容易保证冲裁间隙，而且可以放大基准件的公差，也无需校核。但计算时要分析凸、凹模各尺寸磨损变化情况。磨损后增大的尺寸应减去一个磨损预留量；磨损后减小的尺寸应加上一个磨损预留量；磨损后既不增大也不减小的尺寸可不考虑磨损预留量。 （ 1）落料模刃口尺寸计算 以凹模为基准模，配置凸模，由于工件比较复杂，故凹模磨损后刃口尺寸有变大、变小和不变三种情况。 第一类尺寸 模具磨损后刃口尺寸增大的尺寸。 Ad=(Amax-x) +/4 0 第二类尺寸 模具 磨损后刃口尺寸减小的尺寸。 Bd=(Bmin x) 0 -/4 第三类尺寸 模具磨损后刃口尺寸不变的尺寸。 Cd =(Cmin /2) / 8 式中 Ad 、 Bd、 Cd 落料凹模刃口尺寸； x 磨损系数； Amax、 Bmin、 Cmin 工件的最大、最小极限尺寸。 x 磨损预留量。 对应凸模尺寸是在凹模尺寸的基础上减去双边间隙 Z即可。亦可直接在凸模工作图上标注凹模名义尺寸，在技术要求 中注明“凸模尺寸按凹模实际尺寸配置保证双边最小间隙连接支架 级进模具设计 15 Zmin”。 （ 2） 冲孔模刃口尺寸计算 以凸模为基准模，配置凹模，分析凸模各尺寸磨损变化情况；同样存在着磨损后变大、变小和不变的三种磨损情况。 第一类尺寸 模具磨损后减小的尺寸。 Ap=(Amin x) 0 -/4 第二类尺寸 模具 磨损后增大的尺寸。 Bp=(Bmax-x) +/4 0 第三类尺寸 模具磨损后不变的尺寸（同落料模）。 Cd =(Cmin /2) / 8 式中 Ap 、 Bp 冲孔凸模刃口尺寸； x 磨损系数； Amax、 Bmin、 Cmin 工件的最大、最小极限尺寸。 x 磨损预留量。 根据零件特点，凸、凹模采用配合加工方法。 按零件精度 IT9级，取 x=1 由上文中公差表按 IT9级查得： 32、 16.6、 12、 10.5、 1.7、 6.3、 3.8为 0.025； 尺寸偏差均取 /4。 切废料部分视为冲孔，则凹模尺寸计算如下： 32 0 -0.15 Ad=（ 32-1 0.05） +0.013 0 =31.95+0.013 0 16.6-0 -0.1 Ap=（ 16.6 1 0.027）0 -0.007=16.6270 -0.007 3.8 Ap=（ 3.8 1 0.062） 0 -0.016=3.862 0 -0.016 1.7 Ap=（ 1.7 1 0.025） 0 -0.006=1.725 0 -0.006 12 Ap=（ 12-1 0.025） 0 -0.006=11.975 0 -0.006 产品 对冲裁断面质量要求较高，一般为型断面，由表 8 可查得 Z=(14 18 )t,即 Z=0.049 0.063mm。无特别说明都是指双边间隙，取 0.056。 表 8 各种类型断面的双面间隙 Z（ t%） 材料 型断面 型断面 型断面 型断面 型断面 低碳钢 最大 40 22 24 14 18 8 12 1 3 中碳钢 最大 44 24 30 20 24 14 18 2 5 高碳钢 最大 48 32 36 26 30 20 24 4 9 不锈钢 最大 44 24 26 16 20 5 9 1 3 铝 最大 32 14 18 10 14 3 7 0.5 1.5 毕业论文（设计） 16 硬铝 最大 38 23 26 16 18 9 11 0.5 1.5 6 冲裁模具主要部件和零件的设计与选用 6.1 工作零件结构设计 6.1.1 凸模的结构设计 （ 1）凸模结构形式 凸模按其工作断面的形式可分为圆形和非圆形凸模，它主要是根据制件的形状和尺寸而定。 中、小型凸模常采用整体式结构，大型凸模可采用镶拼式结构，其常见的凸模结构形式（见中国模具设计大典 第三卷 冲压模具设计 表 20.1-7）。 根据表 20.1-7可选取凸模的结构： 落料凸模刃口部分为圆形，结构简单，设计成阶梯形结构，并将安装部分设计为台阶圆部分，通过台阶方式与固 定板固定。凸模的结构尺寸根据刃口尺寸、卸料装置和安装固定要求确定。凸模的刃口尺寸由落料凹模刃口尺寸及凸凹模间隙配作保证。 冲孔凸模的刃口部分为非圆形，为了便于凸模和固定板的加工，设计成凸模沿轴线方向横断面尺寸相同的形状结构。中部铣出槽用卡环固定。 中间孔凸模与切口槽孔凸模为非圆形，但结构简单对称，凸模设计成沿轴线方向横断面尺寸相同的形结构，中部铣出槽用卡环固定。 （ 2）凸模长度尺寸的确定 凸模长度尺寸应根据模具的具体结构，并考虑修磨、固定板与卸料板之间的安全距离、装配等的需要来确定。一般情况下，在满足使用 要求的前提下，凸模越短，其强度越高，材料越省。 采用弹压卸料板的冲裁模凸模长度为： L=h1 h2 t h =62.8 式中 h1凸模固定板厚度； h2卸料板厚度； t材料厚度； h附加长度。包括凸模修磨量、凸模进入凹模的深度及凸模固定板与卸料板间的安全距离，一般为 (15 20)。 （ 3）凸模技术要求 凸模刃口要求有较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力。因此应有高的硬度与适当的韧性。根据制件的形状较复杂且是大批量生产的特点，确定模 具材料应选 CrWMn， HRC取 58 60。 连接支架 级进模具设计 17 （ 4）凸模强度的校核 在一般情况下，凸模的强度和刚度是足够的，无需校核。但对于特别细长的凸模或凸模的截面尺寸很小而冲裁的板料厚度较厚的情况，则必须对凸模进行承载能力和抗失稳弯曲能力的校核，检查其危险断面尺寸和自由长度是否满足长度要求。 分析制件可知切口槽孔凸模的截面尺寸较小，需校核。 凸模承载能力校核：凸模最小断面承受的压应力必须小于凸模材料强度允许的压力 ，即 =F/Amin 式中 F冲裁力（ N）； Amin凸模最小断面面积（ 2）。 对于非圆凸模： Amin F/ 由于 直径 4孔凸模的断面为非圆形，即： Amin F/ 4（ 0.35 7.59230） /230=610.995/230=2.66 经校核，切口槽孔凸模的承载能力满足要求。 凸模抗失稳弯曲能力校核：凸模冲裁时稳定性校核采用杆件受轴向压力的欧拉公式。根据模具结构的特点，凸模属于有导向装置非圆形类，即 Lmax 1200(I/F)1/2 70 1200 (7.78/610.995)1/2=135.41 式中 I 凸模的最小横截面的惯性矩（ 4）； F 冲裁力（ N）。 经校核，切口槽孔凸模的抗失稳弯曲能力满足要求。 （ 5）各凸模的二维图如图 11 14所示： 毕业论文（设计） 18 图 11 冲孔 凸模 图 12 冲孔凸模 （ 1）凹模刃口形式 冲裁凹模孔口型式及主要参数（见中国模具设计大典：第三卷 冷冲压模具设计 表20.1-13）。根据制件的特点，凹模采用矩形板块结构和直接通过螺钉和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 6mm，漏料部分沿刃口轮廓单边扩大 1。 （ 2）凹模外形尺寸的确定 凹模尺寸包括凹模厚度和壁厚等，一般应根据冲件形状和尺寸按标准选用（见中国模具设计大典：第三卷 冷冲压模具设计 表 20.1-14）。在非标准凹模尺寸的设计时，可按经验法确定。 凹模厚度： H=Kb=0.3 35=10.5 凹模壁厚：小凹模 C=（ 1.5 2） H=（ 1.5 2） 10.5=（ 15.75 21） 大凹模 C=（ 2 3） H=（ 2 3） 10.5=（ 21 31.5） 式中 b凹模孔的最大宽度（）； K系数（见中国模具设计大典：第三卷 冷冲压模具设计 表 20.1-15）； H凹模厚度，其值为 15 20； C凹模壁度，其值为 26 40。 因为此计算方式可以保证凹模有足够的强度和刚度，一般可不进行强度校核。 （ 2）凹模技术要求 连接支架 级进模具设计 19 凹模材料选取与凸模一样为 CrWMn，但热处理后的硬度应略高于凸模， HRC取 60 64。凹模孔轴线应与凹模顶 面保持垂直，上下平面应保持平行。模孔的表面有粗糙度的要求，Ra=1 0.4 m。 （ 3）凹模的二维图如图 15所示（详见附 1）。 图 15 凹模 6.2 定位零件结构设计 6.2.1 导正销 定位销孔为圆形，结构简单，凸模设计成阶梯形结构，并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过铆接方式与固定板固定。 导正销采用标准 B型导正销，材料选 9Mn2V，热处理 HRC52 56，参数见（ GB 2864.2-81）。 导正销的二维图如图 16 所示。 毕业论文（设计） 20 图 16 导正销 6.3 卸料及压料零件结构设计 考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料方式。为了便于操作，提高生产率，冲件和废料采用有凸模直接从凹模洞口推下的出件方式。 弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件组成。 6.3.1 卸料板 弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用。卸料板与凸模的双面间隙根据冲件确定，一般取 0.1 0.3 （料厚时取大值，料薄取小值）。卸料板与凸模间按 H7/h6 配合，其间隙应比凸、凹模间隙小，凸模与固定板按 H7/h6 或 H8/h7配合。此外，为了便于可靠卸料，在模具开启状态时，卸料板工作平面应该高出凸模刃口端面 0.3 0.5 。材料选用 08F。 卸料板的二维图如图 22 23所示（详见附 2）。 连接支架 级进模具设计 21 图 23 卸料板 6.3.2 卸料螺钉及 树脂 卸料螺钉一般采用标准的阶梯形螺钉。因为卸料板为矩形，根据卸料板的结构尺寸采用 6个标准圆柱头卸料螺钉 M10 55，材料 45 号钢，热处理 HRC35 40。各相关参数（见GB 89 76）。各卸料螺钉的长度一致，以保证装配后卸料板水平和均匀卸料。 树脂 数 n=6，每根 树脂 分担的卸料力 F 预 ： F 预 =F 卸 /n=2091.57/6=348.6N 根据表 9取： d=3.0 D=20 f=3.525 节距 =6.95 H0=45 Flim F Flim=350N 树脂 所需总压缩量 S 总 =S 预 +S 工 +S 修磨 =0.35+5+4 =9.35 式中 S 预 树脂 的预压缩量，一般取一个料厚； S 工 卸料板的工作行程，冲裁件由凸模冲出落下所以取 5； S 修磨 模具的修磨量与调整量，一般取 4 6； 卸料螺钉及 树脂 的二维图、三维图如图 24所示。 毕业论文（设计） 22 图 24 卸料螺钉 6.4 支撑固定零件 6.4.1 上、下模座 上、下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，并分别与压力机的滑和工作台连接，以传递压力。因此，上、下模座的强度和刚度是主要考虑的问题。一般情况下，模座因强度不够而产生破坏的可能性不大，若刚度不够，工作时会产生较大的弹性变形，导致模具的工件零件和导向零件迅速磨损。 模座的外行尺寸根据凹模周界尺寸和安装要求确定。对于圆形模座，其直径应比凹模板直径大 30 70 ,对于矩形模座，其长度应比凹模板长度大 40 70 ,而宽度可以等于或大于凹模板，但考虑有足够安装导柱、导套的位置。模座的厚度一般取凹模板厚度的1.0 1.5倍，考虑受力情况，上模座厚度可比下模座厚度小 5 10。 根据零件的排样图和该模具的整体精度的特点选择滚动导向模架（见 GB/T 2852.1-90）。 上模座尺寸： 680 270 35 下模座尺寸： 680 270 40 材料都为： HT200。 6.4.2 销钉 根据国家标准（圆锥销 GB/T 117-2000） 查得销钉外轮廓尺寸为：上、下模销钉均取 10 75 6.4.3 模柄 模 柄的作用是把上模座固定在压力机滑块上，同时使模具中心通过滑块的压力中心。在此选用压入式模柄中 A型， A40 110（见 JB/T7646.1）。材料选用 08F。 6.4.4 凸模固定板 连接支架 级进模具设计 23 对于小型的凸凹模零件，一般通过固定板直接固定在模板上，以节约贵重的模具钢。凸模固定板有圆形和矩形两种，其平面尺寸除保证能安装凸模外， 还要考虑 螺钉和销钉孔的位置。固定板固定凸模要求紧固牢靠并有良好的垂直度。 凸模固定板的平面形状与凹模相同，厚度一般为凹模厚度的 0.6 1。 凸模固定板的尺寸取： 540mm 200mm 20mm。 凸模固定板的材料选 45号钢，调质 HRC28 32（见 JB/T7643.1-94）。 凸模固定板的二维图如图 28所示（详见附 5）。 图 28 凸模固定板 6.4.6 垫板 在凸模固定板与上模座之间加一块淬硬的垫板，可避免硬度较低的模座因局部受较大的冲击力而出现凹陷，致使凸模松动。垫板上要开有对应的槽口，已便于装配。 垫板的平面形状尺寸与固定板相同，其厚度一般为 6 10mm。 垫板尺寸取： 540mm 200mm 10mm。 材料为： T8A，热处理 HRC54 58（ 见 JB/T7643.3 94）。 垫板的二维图 如图 30所示。 毕业论文（设计） 24 图 30 垫板 7 模具装配 1、 装配时应保证凸 、凹模之间的间隙均匀一致，配合间隙符合设计要求，不允许采用使凸、凹模变形的方法修正间隙。 2、推料、卸料机构必须灵活，模具在冲模开启状态时，一般应突出卸料板表面 0.51。 3、当采用机械方法联接硬质合金零件时，连接表面的表面粗糙度参数 Ra值为 1um。 4、各接合表面保证密合。 5、落料、冲孔的凹模刃口高度，按设计要求制造，其漏料口应保证畅通，一般应闭刃口大 0.2 2mm。 6、冲模所有活 动部件的移动应平稳灵活，无滞止现象。 7、各紧固用的螺钉、锁钉不得松动，并保证螺钉和销钉的端面不突出上下模座平面。 8、各卸料螺钉沉孔深度、长度应保证一致。 9、冲模的装配必须符合模具装配图、明细表及技术条件的规定。 10、凸模与凸模固定板的配合一般按 H7/n6 或 H7/m6，保证工作稳定可靠。 11、在保证使用可靠的前提下，凸模、凹模、导柱、导套等零件的固定可采用性能良好并稳定的粘结材料浇注固定。 7.1 上模装配 上模零件包括 :上模座 、模柄、模柄止转销、垫板、凸模固定板、中间孔凸模、切口槽孔凸模、落料凸模、冲孔凸模、侧刃、卸料板、卸料 树脂 、紧固螺钉、卸料螺钉、导套、导正销、定位销等。 上模座的装配顺序为 :先在上模座上安装模柄保证模柄和孔的中心，将模柄和上模座表面压平。装模柄止转销。用垫块垫起上模座，将上模座平放，在上面放上模垫板。将凸连接支架 级进模具设计 25 模固定板用垫块踮起并放平，安装凸模和侧刃，本设计运用压入式凸模，因而将凸模压入凸模固定板凸模槽内并将与凸模固定板表面压平。将装配好的凸模放到凸模垫板上，倒放。上模销钉打入销孔内，安装上模四颗紧定螺钉，将卸料 螺钉放入螺孔内，并将卸料 树脂 套在卸料螺钉上，安装卸料板并紧固卸料螺钉。最后将左右导套压入上模座导套空内。 注意事项：左右导套和孔之间的位置。 精度要求 : 装配时应保证凸 、凹模之间的间隙均匀一致，配合间隙符合设计要求，不允许采用使凸、凹模变形的方法修正间隙。各接合表面保证密合。凸模等与固定板的配合一般按 H7/n6或 H7/m6，保证工作稳定可靠。 7.2 下模装配 下模零件包括：下模座、凹模、导料板、承料板、紧固螺钉、定位销、导柱。 下模装配的顺序为：先将下模座放平，在下模座上放凹模，用挡板或铜棒保证各板上孔的中心。在凹模上放导料板将导料板的紧定螺钉旋紧，并将下模座销打入销孔内，将下模座旋转并踮起放平，将下模螺钉放入并旋紧。在导料板上安装承料板并旋紧螺钉。最后，将导柱打入导柱孔内。导柱左右大小要一样。各接合表面保证密合。落料、冲孔的凹模刃口高度，按设计要求制造，其漏料口应保证畅通，一般应闭刃口大 0.2 2mm。各卸料螺钉沉孔深度应保证一致。各紧固用的螺钉、锁钉不得松动，并保证螺钉和销钉的端面不突出上下模座平面。 7.3 模具总装 模具的轮廓尺寸为 340 190 191.8。 模具的最大闭合高度为 191.8。 小于压力机的最大闭合高度 220mm，选用 J23-16的压力机能够满足要求。 冲压过程中条料精确定位，在一次冲压工程中各工位正确的对条料进行冲孔、落料等工序，最终得到满足要求的零件。 冲模所有活动部件的移动应平稳灵活，无滞止现象。在保证使用可靠的前提下，凸模、凹模、导柱、导套等零件的固定可采用性能良好并稳定的粘结材料浇注固定。 8 确定模具主要零件加工工艺过程 8.1 落料凸模加工工艺过程 毕业论文（设计） 26 工序号 工序名称 工 序 内 容 设 备 1 备料 下 45 75的圆柱长料 2 热处理 退火 3 车削 对图车端面及外圆，大端留余量 0.2 0.3mm 车床 4 平磨 磨端面，保证与外圆轴线垂直 平面磨床 5 钳 用已加工好的凹模压印痕 6 刨 按印痕仿刨型面，间隙留在凸模上，并留余量 0.1 0.2mm 刨床 7 热处理 淬火、回火，保证 HRC 58 60 8 外圆磨 磨外圆，留研磨余量 0.01 0.015mm 外圆磨床 9 钳工 研光刃口型面及端面，保证间隙达技术要求 8.2 中间孔凸模加工工艺过程 工序号 工序名称 工 序 内 容 设 备 1 备料 将毛胚锻 成 20mm 75mm 2 热处理 退火 3 车削 车端面留余量 0.2 0.3mm，车外圆至 15mm 车床 4 平磨 磨端面，保证与外圆轴线垂直 平面磨床 5 钳工 用已加工好的凹模压印痕 6 仿刨 按印痕仿刨型面，间隙留在凸模上，并留余量 0.05 0.1 仿形刨床 7 热处理 淬火、回火，保证 HRC 58 60 8 钳工 研光刃口型面及端面，达技术要求 连接支架 级进模具设计 27 8.3 冲孔凸模加工工艺过程 工序号 工序名称 工 序 内 容 设 备 1 备料 采用锻造块料，厚度 75mm 2 热处理 退火 3 铣平面 铣上下平面，留单边余量 0.2 0.3mm 铣床 4 平磨 磨厚度留单边余量 0.1 0.2mm，磨侧面保证互相垂直 平面磨床 5 热处理 淬火、回火，保证 HRC 58 60 6 线切割 按图切割出凸模，达尺寸要求 线切割机床 7 线切割 在凸模侧面切出卡环槽 线切割机床 8 平磨 磨端面，达尺寸要求 平面磨床 8.4 切口槽孔凸模加工工艺过程 工序号 工序名称 工 序 内 容 设 备 1 备料 采用锻造块料，厚度 75mm 2 热处理 退火 3 铣 对图铣方形部分，留单边余量 0.2 0.3mm 铣床 4 平磨 磨厚度留单边余量 0.1 0.2mm，磨侧面保证互相垂直 平面磨床 5 热处理 淬火、回火，保证 HRC 58 60 6 车 对图车凸模台阶部分，留磨削余量 0.2 0.3 车床 7 平磨 磨平端面，达尺寸要求 平面磨床 8.5 凸模固定板加工工艺过程 毕业论文（设计） 28 工序号 工序名称 工 序 内 容 设 备 1 备料 将毛胚锻成 540mm 200mm 20mm 2 热处理 退火 3 铣 铣六面，厚度留单边余量 0.2 0.3mm 铣 床 4 平磨 磨厚度留单边余量 0.1 0.2mm，磨侧基面保证互相垂直 平面磨床 5 钳工划线 划出各型孔、螺纹孔、销孔位置线 6 钳工 钻孔、攻螺纹 钻床 7 线切割 按图切割出各安装孔达要求 线切割机床 8 钳工 在各安装孔处倒角 1 45 8.6 凹模加工工艺过程 工序号 工序名称 工 序 内 容 设 备 1 备料 将毛胚锻成 540mm 200mm 40mm 2 热处理 退火 3 铣平面 铣六个平面，留单边余量 0.2 0.3mm 铣床 4 平磨 磨厚度留单边余量 0.1 0.2mm，磨侧基面保证互相垂直 平面磨床 5 钳工划线 划各型孔、螺纹孔、销孔位置线，划漏料孔轮廓线 6 铣 铣漏料孔达到要求 铣床 7 钳工 钻孔、攻螺纹 钻床 8 热处理 淬火、回火，保证 HRC 60 64 9 平磨 磨厚度及侧面见光，达尺寸要求 平面磨床 10 线切割 按图切割各型孔，达尺寸要求 线切割机床 连接支架 级进模具设计 29 导套导柱由于材料为 20钢，需热处理，渗碳深度为 1 1.2。 垫板、 卡环 等零件，需经锻造、退火、粗加工后调质，半精加工后淬火，精加工前正火时效等工艺制造要求。在精加工中按工序 指令，分别采用精密数控磨床、慢走丝线切割机、坐标磨床等高精度设备上精密加工。应用先进制造设备和合理的工艺规程，保证各个零件的高精度和使用性能可靠。 上模 座 、下模 座 、卸料板的大件制造，分为粗加工、半精加工、精加工的三个阶段：粗加工在立式铣床、横臂钻床等普通机床上进行，主要去除零件上的大孔及成型部位的部分余铁量，留有适当的后道加工余量。粗加工后需进行热处理调质，达到提高零件的韧性和强度及减少以后淬火变形量。半精加工在加工中心上进行，除零件上的导柱导套孔、销钉孔、型孔、工艺孔及平面留适当的精加工磨量外，其余加工到 位。半精加工后进行热处理淬火，达到零件所需要的硬度值。在精加工前需进行热处理正火时效，达到消除零件淬火后的脆性和内应力，精加工在精密平面磨床上磨两平面，平行度控制在 0.01 内，然后在精密数控坐标磨床上加工导柱导套孔、销钉孔、型孔、工艺孔等高精度部位，达到孔距位置精度在 3m内及孔径公差和一致性等技术要求。上下模板和卸料板上的导柱导套孔、销钉孔、工艺孔的孔距位置，是设定好的高精度精密基准、