本次主要是进行弹簧片冲压工艺分析与成形模具设计。弹簧片是一个常见的工业产品，以前用复合模来生产，一副模具只能生产一个尺寸的工件。随着工业的发展，产品的尺寸规格越来越多，提出了一副模具能生产各种尺寸与厚度产品的要求。本次设计选用连续模和弯曲模具组合方案，不仅解决这一个问题，还提高了材料的利用率。用连续模和弯曲模分别生产，只要换掉部分零件，就可以生产其它尺寸的零件。在设计过程中，尽可能地选用标准零件。这有利于降低成本、减少工作量。着重介绍了连续模具的材料选取、模具结构、工艺分析与计算、主要零件设计、制造工艺过程。同时给出了弹簧片弯曲模实用结构，计算了弹簧片的回弹量，介绍了弯曲模具工作过程。该弯曲模采用一个垂直浮动凸模和两个水平移动的成形工件的弯曲回弹获得补偿。该弯曲模结构简单，工作可靠，操作方便，效率高，适用于弯制弹簧片类的小工件。

Content Summary

This is mainly a spring-stamping process of forming and Design of the Bending Die for Spring Pieces ，Spring Pieces is a common industrial product, it even made from composite mold, but it can only produce a size of workpiece. With the development of industry the size specification of product become more and more. Put forward request that one mold can produce a variety of size and thickness of product. The design has selected this program (continuo-us mold), not only to solve the problem, but also to improve the utilization of the material. Using continuous mold to produce, just change some parts of the mold, it also can produce others size of products. During the design process, choosing the standard component as far as possible. Because, it is helpful to reduce costs and cut down the amounts of work. The design is divided into five part，that is : Material selection, Mold structure, Art and crafts analysis and calculation, The main parts design, Manufacturing process.A practical structure of the bending die for forming spring pieces is presented. The working process of the die is introduced. The rebound quantity of the spring pieces has been calculated.A vertically floating punch and two horizontally movable die blocks are used for the die to compensate the rebound of the formed spring pieces.

内容提要Ⅰ

Content SummaryⅡ

前言1

1 绪论2

1.1 冲压技术理论概述2

1.2 冲压加工经济性分析3

2 零件工艺性分析及确定工艺结构方案4

2.1 产品零件图4

2.2 零件工艺性分析4

2.3 确定冲裁工艺方案5

3 确定模具总体结构方案6

3.1 模具类型6

3.2 操作与定位方式6

3.3 卸料与出件方式6

3.4 模架类型及精度6

4 工艺计算6

4.1 排样设计与计算6

4.2 冲裁力、压力机的选取及压力中心计算9

4.3 压力中心的计算10

4.4 凸、凹模刃口尺寸计算11

4.5 卸料结构设计、弹性元件的选用和计算15

5 连续模的主要零件设计16

5.1 凸凹模结构设计16

5.2 定位形式与结构设计20

5.3 结构件与安装22

5.4　模架23

5.5 模具紧固件与自制零件选用24

5.6 压力机的选用与校核25

6 弯曲模设计计算26

6.1 弯曲力的计算及压力机的选择26

6.2 弹簧片的回弹量计算27

6.3 弯曲模工作部分尺寸的确定28

6.4 弯曲模的结构零件设计31

6.5 弯曲模具弹簧结构及选用32

6.6 弯曲模整体模具结构34

6.7 弯曲模具工作过程35

6.8 弯曲模零件总体尺寸的确定35

7 模具的装配36

7.1 模具装配的要点概述36

7.2 连续模的装配工艺37

8 方案二：进行冲孔落料的设计38

8.1 零件的冲裁工艺分析38

8.2 操作与定位方式38

8.3 卸料装置的设计38

8.5 工艺计算39

8.6 凸凹模刃口尺寸的计算40

8.7 冲裁力的计算40

8.8 模架的选择41

8.9 紧固件选用42

8.10 压力机的选择42

9 两种方案的优缺点42

9.1 制造精度及使用寿命比较42

9.2 模具的安装和调整43

9.3 其它方面比较43

总结44

参考文献45

致谢46

前言

由于模具技术的迅速发展，模具设计与制造已成为机械行业中一个大的分枝。从事模具行业工作的专业人才也越来越多，模具也倾向标准化，系列化，模具的诸多零件已经具有互换性，模具的设计周期越来越短，因此模具已经成为提高产品的竞争能力的重要手段。模具已成为各种产品不可缺少的工艺设备。

本次毕业设计内容是：弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计。毕业设计的目的不仅是对大学四年所学知识的一个巩固和总结，而且是大学期间重要的实践环节，它能综合培养查资料的能力、画图能力、独立分析能力、向老师、同学学习的能力。毕业设计作为对所学专业知识的一次综合检测，为以后参加工作也将奠定坚实基础。

本次重点设计的是一副冲孔落料连续模，一副弯曲模。这次设计是在老师认真、耐心的指导下进行的，是在对模具的经济性、模具的寿命、生产周期及生产成本等因素进行了全面的仔细的分析下而进行设计的。因我个人经验和水平有限，因此很难避免在设计的过程中存在不合理之处，望各位老师多多批评指正。

本论文是在罗玉梅老师的精心指导和严格要求下完成的。罗玉梅老师那严谨求实的治学态度，渊博的知识为我们树立了榜样，在此向她表示衷心的感谢！

在论文的设计和写作过程中，得到同学的大力支持和协助，在此一并感谢！

我相信：在罗玉梅老师的耐心指导和同学们的大力支持下，我一定能顺利完成本次毕业设计，为四年大学学习生涯划上一个完整的句号。

1 绪论

1.1 冲压技术理论概述

模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：

1.1.1 全面推广CAD/CAM/CAE技术

模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。

1.1.2 高速铣削加工

国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。

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内容简介：: 附录工艺卡邵阳学院模具零件加工工艺卡零件名称冲孔凸模零件图号YYJ01-21单件工时零件材料T10A数量1工序号工序名称工序主要内容工作者定额工时检验结果1下料锯床下料，20mm60mm2锻造锻方形型，15mm37mm62mm3热处理退火，HBS2294立铣铣32.5mm10.5mm58mm六方体5平磨磨光上下面，留精磨余量0.2mm，磨光上下面，磨六侧面，保证侧面与底面的垂直度，用对角尺测量。6钳倒角去毛刺，保证刃口锋利7热处理淬火长度25mm 硬度为6062HRC8线切割找正，切割各面留研磨量0.010.02mm9平磨磨上下面及基准面，保证平行度10钳研磨各型孔达到设计要求、并检验更改记录超差处理记录编制余勇军校对余勇军定额员附录工艺卡邵阳学院模具零件加工工艺卡零件名称冲孔凸模零件图号YYJ01-21单件工时零件材料T10A数量1工序号工序名称工序主要内容工作者定额工时检验结果1下料锯床下料，10mm58mm2锻造锻圆柱型，10mm58mm3车车外圆，钻顶尖孔，要求6轴与4一起车出，并各留0.5mm的磨量，车右端面及圆角R4mm；调头车出9mm轴，车出左端面，并保证56.5mm4热处理淬火、回火6062HRC5磨磨出外圆及并保证同轴度要求。6钳将凸模装入固定板7磨与固定板同磨左端面，翻身磨出右端面，保证平面度并检验。更改记录超差处理记录编制余勇军校对余勇军定额员附录工艺卡邵阳学院模具零件加工工艺卡零件名称冲孔落料凹模零件图号YYJ01-21单件工时零件材料T10A数量1工序号工序名称工序主要内容工作者定额工时检验结果1下料锯床下料，80mm100mm2锻造锻六面165mm165mm22mm3热处理退火(消除锻后残余内应力) HBS2294立铣铣160.5mm160.5mm18.5mm六方体5平磨磨光上下面，留精磨余量0.2mm，与导板、凸模固定板叠合磨一对垂直侧基面，保证两侧面垂直度，用对角尺测量。6钳倒角去毛刺，划线确定销孔，螺钉孔位置，做螺纹孔4M6及销钉孔28mm7工具铣钻各型孔线切割穿丝孔，并铣漏料孔8热处理淬火、回火6062HRC9平磨磨上下面及基准面，保证平行度10线切割找正，切割各型孔留研磨量0.010.02mm11钳研磨各型孔达到设计要求、并检验更改记录超差处理记录编制余勇军校对余勇军定额员附录工艺卡邵阳学院模具零件加工工艺卡零件名称弯曲凸模零件图号YYJ02-08单件工时零件材料T10A数量1工序号工序名称工序主要内容工作者定额工时检验结果1下料锯床下料，80mm100mm2锻造锻六面60mm88mm87mm3热处理退火，HBS2294立铣铣60.5mm88.5mm87.5mm六方体5平磨磨光上下面，磨两侧面，保证垂直度6钳倒角去毛刺，划线，做螺纹孔2M8及销钉孔212mm7工具铣钻各型孔线切割穿丝孔，并铣漏料孔8热处理淬火、回火6062HRC9平磨磨上下面及基准面，保证平行度10线切割找正，切割各型孔留研磨量0.010.02mm11钳研磨表面、并检验更改记录超差处理记录编制余勇军校对余勇军定额员附录工艺卡邵阳学院模具零件加工工艺卡零件名称弯曲件凹模零件图号YYJ02-06单件工时零件材料T10A数量1工序号工序名称工序主要内容工作者定额工时检验结果1下料锯床下料，60mm80mm2锻造锻六面85mm85mm30mm3热处理退火，HBS2294立铣铣85.5mm85.5mm26.5mm六方体5平磨磨光上下面，磨两侧面，保证垂直度6钳倒角去毛刺，划线，做螺纹孔2M8，销钉孔28mm及台阶孔，保证相应尺寸，7热处理淬火、回火6062HRC8平磨磨上下面及基准面，保证平行度，垂直度9线切割找正，切割各型孔留研磨量0.010.02mm10钳研磨各型孔、并检验更改记录超差处理记录编制余勇军校对余勇军定额员邵阳学院毕业设计（论文）目录内容提要Content Summary前言11 绪论21.1 冲压技术理论概述21.2 冲压加工经济性分析32 零件工艺性分析及确定工艺结构方案42.1 产品零件图42.2 零件工艺性分析42.3 确定冲裁工艺方案53 确定模具总体结构方案63.1 模具类型63.2 操作与定位方式63.3 卸料与出件方式63.4 模架类型及精度64 工艺计算64.1 排样设计与计算64.2 冲裁力、压力机的选取及压力中心计算94.3 压力中心的计算104.4 凸、凹模刃口尺寸计算114.5 卸料结构设计、弹性元件的选用和计算155 连续模的主要零件设计165.1 凸凹模结构设计165.2 定位形式与结构设计205.3 结构件与安装225.4模架235.5 模具紧固件与自制零件选用245.6 压力机的选用与校核256 弯曲模设计计算266.1 弯曲力的计算及压力机的选择266.2 弹簧片的回弹量计算276.3 弯曲模工作部分尺寸的确定286.4 弯曲模的结构零件设计316.5 弯曲模具弹簧结构及选用326.6 弯曲模整体模具结构346.7 弯曲模具工作过程356.8 弯曲模零件总体尺寸的确定357 模具的装配367.1 模具装配的要点概述367.2 连续模的装配工艺378 方案二：进行冲孔落料的设计388.1 零件的冲裁工艺分析388.2 操作与定位方式388.3 卸料装置的设计388.5 工艺计算398.6 凸凹模刃口尺寸的计算408.7 冲裁力的计算408.8 模架的选择418.9 紧固件选用428.10 压力机的选择429 两种方案的优缺点429.1 制造精度及使用寿命比较429.2 模具的安装和调整439.3 其它方面比较43总结44参考文献45致谢46邵阳学院毕业设计（论文）进度考核表设计（论文）课题弹簧片冲压工艺分析与成形模具设计系别机械与能源工程系年级专业 04级机械设计制造及自动化（模具方向）学生姓名余勇军学号 0440816072 指导教师罗玉梅起止日期毕业设计（论文）各阶段工作任务完成情况指导教师签字3.173.22搜集资料,完成开题报告已完成3.233.25查找书籍，分析工艺已完成3.263.31根据分析确定工艺方案已完成4.14.6模具结构确定优化已完成4.74.13模具结构内容设计已完成4.144.20模具零件设计已完成4.214.26模具加工工艺设计已完成4.275.3模具装配工艺设计已完成5.45.12绘制设计总图已完成5.135.18绘制设计零件图已完成5.195.31编写设计说明书已完成6.16.5打印毕业设计（论文）已完成备注注：本表用于考核学生毕业设计（论文）的进度及完成情况，是学生毕业答辩资格认定和成绩评定的依据之一。33附件6邵阳学院毕业设计（论文）评阅表系别机械与能源工程系年级专业 04级机械设计及制造（模具方向）学生姓名余勇军学号 0440816072 课题名称弹簧片冲压工艺分析与成形模具设计一、指导教师评定（占40%）评分项目资料查阅开题报告基本技能设计(研究)能力科学素养工作量成绩权重45101254分数指导教师评语：指导教师签字：年月日二、评阅人评定（占30%）评分项目资料完整性编写规范设计(论文)质量创造性成绩权重551010分数评阅人评语：评阅人签字：年月日三、答辩小组评定（占30%）评分项目介绍表达情况答辩准备水平和工作量回答问题表现成绩权重510510分数答辩纪要和评语：答辩小组负责人（签名）：年月日四、综合评定成绩等级（按优秀、良好、中等、及格、不及格评定）成绩评定等级：系答辩委员会主任（签名）：年月日复审评定成绩：专家（签名）：年月日注：复审评定由学校组织专家抽查、评定。邵阳学院毕业设计（论文）任务书专业班级2004级模具本科专业学生姓名余勇军学号0440816072 课题名称弹簧片冲压工艺分析与成形模具设计设计(论文)起止时间2008年2月25日至200 8年5月30日课题类型工程设计、应用研究、开发研究、软件工程、理论研究、其他课题性质真实、模拟、虚拟一、题研究的目的与主要内容研究目的：通过对弹簧片冲压工艺研究、计算并校核冲裁、成形的工艺参数，制订较合理的冲压工艺流程,设计冲裁、成形模具，并编制模具制造的工艺文件，确保模具寿命。同时培养学生独立解决模具设计和制造上实际问题的能力, 提高学生资料查阅和灵活使用软件语言的能力。主要内容：1、在Pro/E状态下设计工件的三维图。2、对弹簧片工件进行冲裁、成形的工艺性能研究和生产的经济性分析。3、制订的弹簧片冲压工艺流程，设计冲裁、成形模具结构装配图和模具零件图。4、对模具成形零件的制造工艺进分析,编制成形零件的工艺卡。5、对弹簧片冲裁模的装配工艺进行分析,编制模具的装配工艺文件。二、基本要求1、必须独立完成毕业设计工作。2、要设计二个以上的详细方案，优选课题设计方案，总结所选方案的创新点。3、按制图标准设计模具的装配图和模具的零件图，图纸不少于20张，至少有一张手工绘图。4、设计一副基于UG的模具装配图的爆炸图。5、制订模具的装配工艺和成形零件的工艺，并编制出成形零件的工艺卡。6、按学院毕业设计的书写格式要求，撰写设计说明书，毕业设计说明书不少于10000字。7、每个学生应完成3000-5000个文字的与毕业设计有关的外文资料翻译, 译文要求准确、流畅。8、参考文献不得少与此同时10篇。注：1、此表由指导教师填写，经各系、教研室主任审批生效； 2、此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。三、课题研究已具备的条件（包括实验室、主要仪器设备、参考资料）1、邵阳学院的实习工厂。2、机械工程学院模具成形加工实验室，模具拆装实验室,主要仪器设备有：线切割加工机床，电火花成形加工机床，数控加工中心，类型较多的冲模和塑模等。3、邵阳学院图书馆。4、主要参考资料：冲压工艺与模具设计，冲模设计手册，机械工程设计手册，期刊杂志模具工业、模具技术。四、设计（论文）进度表1、2008年3月17日3月28日搜集资料，完成开题报告。2、3月17日4月6日工件工艺性分析、确定工艺方案，模具结构分析优化及结构的确定。 3、4月7日5月16日模具结构及零件设计。零件加工工艺及模具装配工艺设计。4、5月19日5月30日撰写设计说明书。5、6月1日6月5日周毕业设计文件打印、毕业答辩准备。五、教研室审批意见教研室主任（签名）年月日六、院（系）审批意见院（系）负责人（签名）单位（公章）年月日指导教师（签名）罗玉梅学生（签名）1 前言1.1 实习背景毕业实习，大家都期盼着它的到来，因为那是自己的刚踏入社会的试金石，在老师的帮助下我成功进入湖南山河智能机械股份有限公司进行毕业实习，我期盼在学习和工作中体会一下工厂生活，也为以后工作做好准备，为此我做了很多准备。重新学习了很多有关公司的专业知识。然而，实习后，我觉得实习生活和以前想象的不一样了，实习不是一件简单的事，并不是我们的假期，不是一件轻松的事，而是一件劳心劳力的事。在这个短暂的半个月内，我学到许多在课堂里无法学到的东西，并在意志品质上得到了锻炼。1.2 公司概况湖南山河智能机械股份有限公司（股票简称：山河智能，证券代码002097），创立于1999年，是一家以工程机械为主业的现代化国际性上市企业，位于湖南国家级长沙经济技术开发区。公司注册资本为2.7亿元，总资产超过14亿元。员工1700多人，大专以上学历者占52%，其中博士后、博士、硕士以上学历者30余人，各类专职技术人员200多人。拥有占地235亩的山河智能第一产业园和占地200亩的山河智能第二产业园，并全资控股无锡山河液压机械有限公司。公司创立以来，秉承“修身治业，兴企强国”的核心理念，在公司创始人、董事长、中南大学教授，博士生导师、全国政协委员何清华先生的带领下，逐步在“自主研发、精益制造、诚信经营”方面建立比较优势，并形成自己的核心竞争力，快速发展，迅速崛起。公司已在大型桩工机械、小型工程机械、中大型挖掘机械、现代凿岩设备等门类装备中成功开发出几十个规格的具有自主知识产权的高性能、高品质工程机械产品，差异化明显的特征保证了这些产品均居国内一线品牌位置。公司建立起由原始创新、集成创新、开放创新、持续创新组成的技术创新体系，取得的数十项国家专利使公司产品特色突出，性能提升。产品用户遍及全国各地，并批量出口到欧洲、大洋洲、北美洲、东南亚等近四十多个国家和地区。公司承担了国家“863”等多项国家重大科技项目，先后被授予“促进专利技术产业化示范工程企业”、“中国优秀民营科技企业”、“中国驰名商标”、“上市公司100强暨中小板公司30强”等，公司已通过ISO9001质量认证、ISO14001环境保证体系、OHSAS18001职业健康安全保证体系和产品CE的认证；并成为福布斯2006、2007中国最具发展潜力100榜企业。2006年9月，国务院副总理吴仪视察公司时，对山河智能公司的自主创新能力、国际贸易与国际项目合作、产学研发展模式给予了高度肯定。1.3 发展历程及文化要素 1.3.1 公司发展历程1999年7月，长沙山河工程机械有限公司成立，注册资金100万2001年1月，湖南山河智能机械股份有限公司改制完成，注册资金2400万2002年1月28日，山河智能产业园奠基2003年1月18日山河智能产业园首期竣工2006年12月22日，山河智能在深圳成功上市1.3.2 公司文化三个创建：创建和谐、务实、进取的企业文化，创建效益型企业，创建企业和产品品牌精品工程：精准设计、精益制造、精细管理、精心服务核心价值观：修身治业，兴企强国创业宗旨：科教兴产业，产业促科教。企业特征：产学研一体化标志性企业核心竞争力：建立并保持自主研发、精益制造、诚信经营三方面的比较优势企业精神：理想成就未来产品理念：您的享受与价值品质方针：精益求精服务理念：只有为客户创造价值，才能为自身创造价值管理理念：立足专业、关注细节、系统思维、资源整合用人原则：重事业驱动、重团队精神、重实际能力职业作风：公正、廉洁、勤奋、激情、大度创新体系：原始创新、集成创新、开放创新、持续创新2 实习内容下面主要介绍我在公司的实习过程和学习的东西。这是我一个难忘的生活经历。我会在以后的生活和学习中努力改变自己，让自己适应社会。具体内容如下：3月3日今天我开始了在山河智能公司实习的行程，心情有点复杂，面对一个新的环境，感觉有点无所适从。上午，有公司的赵部长给我们上了第一堂课。赵部长为我们详细介绍了公司的各项生产管理制度及有关规定。通过第一堂课的学习，我对公司的大概轮廓有了一个比较深入的了解。公司致力于创造一个和谐、务实、进取的工作氛围。和谐：首先，指人与人之间，为了共同的价值和利益观而在一起工作并快乐着。其次，指在管理上到达一个和谐的境界，即产品的环保性和在创造性，和社会上各种关系保持一种和谐。最后，指与竞争对手的和谐相处。面对竞争，做事不能太过分，要做一个百年老店就要和谐面对自己的竞争对手。务实：减少甚至杜绝华而不实，避免浮躁，做事踏实，为社会生产具有实用，科技含量高的产品。进取：不能做好好先生。企业取得一定的成绩后更需要一颗进取的心，要看到潜在的危机，特别是作为管理者要有创新意识。第一堂课为我指明了公司的工作态度。3月4日今天我正式进入了实习的实践阶段。今天的任务是熟悉公司的工作环境，并初步了解公司的生产及工作流程。在师傅的带领下，我们到个生产车间进行了参观。之后，学习一些工作中需要用到的软件，例如打印机的安装，共享文件夹的实用，怎么样新建邮箱帐户，电子传真，公司的山河及时通等。同时还有信息中心的李江洪为我们介绍了OA系统的使用，及该系统的相关名词。虽然在学校期间，我们也每天都接触电脑，对一些日常的计算机应用也比较熟悉，但是在公司里，每一个软件的使用都有其规定的程序。可以说，今天的收获是学会了将以前的知识系统化、程序化了，也算是学以致用了。3月5日今天的任务还是熟练昨天的学习，虽然只是在公司里帮忙之类的，但是还是觉得学到了东西，至少知道应该怎么样去跟公司的每一位同事打交道。为了让我们更好地进入工作状态，张部长在下午的时候还给我们上了一堂课，关于企业文化方面的内容。介绍了公司的服务理念、营销理念、管理理念和用人原则等。服务理念，只有为客户创造价值才能为自身创造价值。对于供应商，要考虑其成本价值，对他要有好的态度，要共同发展。营销理念，推介公司重于推销产品，公司利益高于个人利益。应该在产品上展示公司的实力。管理理念，关注细节，资源整合。在用人方面，坚持重事业驱动，重团队精神，重实际能力的原则。3月6日在公司摸爬滚打了几天，已经对这里的工作环境有了一定的熟悉程度，生产流程也开始初步接触。今天到生产车间实践去了，学会了怎样开机。明白其工作基本原理。开机步骤如下：（1）启动空气压缩机。（2）打开空气干燥机（维持12分钟）。（3）打开冷水机组（温度控制在1618摄氏度）。（4）打开稳压电源，按下稳压按钮（电压维持在390400伏）。（5）打开主机电源开关。（6）打开CNC电源开关报警灯。（7）打开电机电源。（8）执行返零在MHNVAC状态下执行工作。3月7日今天跟着师傅学习了二氧化碳安全焊接的基本操作。焊接的要点是：焊丝要伸出10mm，与铁块成45角，从厚的地方向薄的地方移动焊接。保护性气体二氧化碳漏气将会产生孔眼，导致焊接效果变差。安全操作：（1）焊接前要检查气体调节器是否安装正确，气体有无泄露，检查导电阻有无磨损变形。（2）焊接母材上不可以有油污、涂料、水分及其他杂质。（3）焊接时要调整好电压，电压过低时电弧变短，电弧不能连接：电压过高时，电弧变长。可根据电弧不同调整好喷嘴与母材之间的距离及气体流量。（4）使焊接电缆呈直线，以使焊丝供给性提高。（5）严禁用敲打焊枪以清除飞溅物。（6）要在无风处引弧，要注意换气，防止一氧化碳中毒和缺氧。（7）停机时先停电焊机负荷，再切电源开关。（8）焊接有色金属时要防毒，必要时戴口罩。3月10日感觉自己在变化，自己已经开始慢慢适应工作环境，开始和身边的同事很融洽的交流。今天在师傅的带领下，我学习了PRC激光器的的启动和关闭操作。PRC的辅助气体有氦气、氮气和氧气。启动时首先打开激光器的启动开关，此时真空泵开始工作，紧接着涡轮机开始工作。其次启动高压（用电子光闸打开），等待几分钟后机械光闸打开，激光器进入正常运行状态。关闭激光器时首先将HV关掉，再关闭激光器关闭开关。待涡轮机停止运转后，开启激光机版上的Manual 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回充操作。最后关闭激光器电源。3月11日起重机的行车培训。起重机械概述：起重机是用来进行物料搬运作业的设备。行车安全管理：（1）操作者必须在安全处。（2）禁止手扶吊件或身体处于吊件下方。（3）禁止超负荷起重。（4）禁止吊件长时间悬空。（5）禁止起吊捆绑不牢物件。（6）禁止起重磁力吸盘吊物。十不吊：（1）超定额负荷不吊。（2）指挥信号、重量和光线不明不吊。（3）有锋利校角不吊。（4）歪拉斜栓的不吊。（5）人站在物件上不吊。（6）无人指挥。（7）绳子不规则不整齐。（8）物件未紧固。（9）物件埋在地面下。（10）装有氧气丙烷等物件不吊。下列情况之一时报废：（1）捻距内断丝90%。（2）整股断裂。（3）绳芯挤出。（4）钢丝绳出现扭曲变形。（5）两根钢丝绳夹角不超过120。（6）斜吊时，绳与电缆绕在一起，拖着吊具走。碰在一起时，吊钩要升高2米且不要在通道处。晚上一个人在睡前静静地思考，回想这几天实习的日子，感觉很充实，是因为知道自己在成长。3月12日救火指导：隐患险于明火，防范胜于救灾，责任重于泰山。注意事项：发现火灾时首先立即拨打119指挥中心求救，讲清火灾发生的地点和火势，最后派人接车5分钟内赶到。救火装备：水罐、防化、干粉、云梯、登高。常见器材：BC液气和ABC固液气，使用时要注意拿法，对准火焰根部，人应站在离火焰1.53米之间。对于贵重设备或油火应用二氧化碳灭火器灭火。3月13日今天我主要是对滑移司机室整个结构进行了解和认识，其中总结了以下几点：（1）底板制作：这个工件主要是在河昌激光切割，按尺寸下料。山河用折弯机进行折弯。焊接圆形支座，焊化盆安装孔在右各焊4个M6。在焊接过程中如果能够用一个夹具进行定位，那将能更好的保证其定位基准。（2）左右侧板：由于其采用是用数控冲床进行制作，而这期间时间消耗主要是更换模具。左右侧板窗格，切割完整；手油门支座焊接在右侧门窗；对窗外各连接处进行焊化加强；方形管因配焊平整、光滑而无气孔及焊渣焊点。3月14日跟着师傅学习配重制作，主要是期间的焊接技术，其主要过程是：（1）内容：主体、螺杆、垫块、警示灯架、底板、盖板、封板（2）内部装有铁钉与铁板，还有混凝土混合而成，表面进行打磨抛光。（3）保证外表弧度的方法：切割板块，间隔焊接，光滑打磨。（4）氧割器：易燃易爆（碳三切割器），氧气压力一般为0.8Mpa，乙炔压力为0.08Mpa。要注意压力的调节和稳定。（5）电焊焊咀防堵塞，避免常规产品的使用时易出现堵头杂物。焊咀堵塞，防止堵塞保护套和导电咀专用制剂。（6）冲压件材料、涂料过多、模具使用、下料时太多。（7）焊接要点：焊丝伸出10mm，与铁块呈45角，从厚的地方向薄的地方移动焊接。保护性气体CO漏气将会产生孔眼，导致焊接效果差。3实习总结转眼间，我已经到公司实习两周了，感觉自己不管是在思想上还是在能力上都有了一定的改变。实习的日子是学习的实践过程，将我们在学校所学的东西运用到生产上来。这段时间，做的少，看的多，但是学的得的也很多，以往所学的点滴在实践中得到了更好的诠释。在此期间，我更多的是想起师傅对价值观的诠释：修身治业，兴企强国。一个人要不断学习，不断提升自己，提高自己的综合素质，为自己的事业创造奇迹。一个企业，要不断强化自己，增强自己在国际上的竞争力，为中国摆脱落后的屈辱史，走向世界的前沿。虽然为期两周的实习转眼结束了，但带给我的感受却永远的留在了我的心。总的来说这次为期两周的实习活动是一次有趣且必将影响我今后的学习工作的重要的经验。我想在将来的岁月里恐怕不会再有这样的机会，在短短的时间内那么完整的体验到当今工业界普遍所应用的方法；也恐怕难有这样的幸运去体验身边的每一样东西到底是如何制造出来的了。其中给我印象最深的是山河智能的最主要竞争优势体现在技术创新能力，可以说，公司的高速成长厚泽于技术，得惠于人才。为了促进企业持续发展，做强做大，公司明确了技术与知识产权方面战略，在“产、学、研相结合”的体制上，实施产品开发战略，通过机、电、液一体化的技术研发和工程机械领域的市场开发，坚持“高科技推动规模经济”和“一切以市场为核心”的原则，建立、拥有自主知识产权体系。作为新时代的青年，我们必须认识到国家要强盛和很好发展就必须重点做好技术，技术创新是我们中华名族强盛的基石。由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。21世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。当然这一切还需要我们大家进一步的努力。山河在人性化方面的设计就是在于它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。在实习期间虽然很累、很苦，但我却感到很快乐！对我们这些数控专业的工科学生来说，也是特别的宝贵。因为这是一次理论与实践相结合的绝好机会，又将全面地检验我们的知识水平。钳工实习是培养学生实践能力的有效途径。又是我们大学生、工科类的大学生，非常重要的也特别有意义的实习课。钳工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任。“累并快乐着”用这句话来形容短短半月的钳工实习再恰当不过。这次实习带给我们的不仅仅是经验，它还培养了我们吃苦的精神和严谨认真的作风。此次机加实习使我们学到了很多书中无法学到的东西。它使我们懂得观察生活，勇于探究生活，也为我们多方面去认识和了解生活提供了一个契机。它是生活的一种动力，促进我们知、情、意、行的形成和协调的发展，帮助自我完善。有些老师不只教我们机加实习的内容，还教我们如何学习，如何做人，让我们学到了课本上学不到的知识。任何理论和知识只有与实习相结合，才能发挥出作用。而作为思想可塑性大的我们，不能单纯地依靠书本，还必须到实践中检验、锻炼、创新；去培养科学的精神，良好的品德，高尚的情操，文明的行为，健康的心理和解决问题的能力。此时，我还在回忆这次令人难忘的钳工实习为期半个月的钳工实习在金属的回响中落下了大幕，总的来说这次实习活动是一次有趣且必将影响我今后的学习工作的重要的经验。，它不仅让我们了解到了实际生产中的各种技能，还让我们明白了一个深刻的道理：纸上得来终觉浅，绝知此事要恭行。记过几天的实习，我更加明白了自己到底需要些什么方面的知识，我想在以后的学习和工作中，我会有更加明确的目标，自己也一定会在不断的磨练中得到收获。在此，我要感谢给予我帮助的老师和朋友，尤其是那些工人师傅。他们无私地给我指导，认真讲解产品技术知识，使我能够在最快的时间完成实习，并学习更多的知识，顺利完成本次毕业实习。毕业设计(论文)附件课题名称弹簧片冲压工艺分析与成形模具设计学生姓名余勇军目录1毕业设计（论文）任务书2毕业设计（论文）开题报告3毕业设计（论文）进度考核表4毕业设计（论文）评阅表2008年 5 月 28 日邵阳学院毕业设计（论文）前言由于模具技术的迅速发展，模具设计与制造已成为机械行业中一个大的分枝。从事模具行业工作的专业人才也越来越多，模具也倾向标准化，系列化，模具的诸多零件已经具有互换性，模具的设计周期越来越短，因此模具已经成为提高产品的竞争能力的重要手段。模具已成为各种产品不可缺少的工艺设备。本次毕业设计内容是：弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计。毕业设计的目的不仅是对大学四年所学知识的一个巩固和总结，而且是大学期间重要的实践环节，它能综合培养查资料的能力、画图能力、独立分析能力、向老师、同学学习的能力。毕业设计作为对所学专业知识的一次综合检测，为以后参加工作也将奠定坚实基础。本次重点设计的是一副冲孔落料连续模，一副弯曲模。这次设计是在老师认真、耐心的指导下进行的，是在对模具的经济性、模具的寿命、生产周期及生产成本等因素进行了全面的仔细的分析下而进行设计的。因我个人经验和水平有限，因此很难避免在设计的过程中存在不合理之处，望各位老师多多批评指正。本论文是在罗玉梅老师的精心指导和严格要求下完成的。罗玉梅老师那严谨求实的治学态度，渊博的知识为我们树立了榜样，在此向她表示衷心的感谢！在论文的设计和写作过程中，得到同学的大力支持和协助，在此一并感谢！我相信：在罗玉梅老师的耐心指导和同学们的大力支持下，我一定能顺利完成本次毕业设计，为四年大学学习生涯划上一个完整的句号。1 绪论1.1 冲压技术理论概述模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项： 1.1.1 全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。 1.1.2 高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 1.1.3 模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 1.1.4 电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 1.1.5 优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 1.1.6 模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。1.2 冲压加工经济性分析1.2.1 提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。1.2.2 冲压件的成本分析所谓经济性，就是以最小的耗费取得最大的经济效果。也就是生产中的“最小最大”原则。在冲压生产中，保证产品质量，完成产品数量、品种计划的前提下，产品成本越低，说明企业经济效果越大。冲压件的制造成本为：式中 C制造成本（费用）；材料费，包括原材料费、外购件费；加工费，包括工人工资、设备折旧费、车间经费等；模具费上述可知，冲压件的制造成本为：CC材+C模+C冲压件生产成本是由固定费和可变费两部分组成的，所以要设法降低固定费用或可变费用，都能使生产成本降低，利润增加，为四化建设积累资金。可见企业要提高经济效益，就要在降低成本上下功夫。2 零件工艺性分析及确定工艺结构方案2.1 产品零件图图2.1 弹簧片冲压零件图冲裁工件是一种常见的弹簧片，其材料为60Si2Mn，厚度为0.5mm，工件需大批量生产，如图2.1所示。2.2 零件工艺性分析冲裁的工艺性是从冲压件工艺方面来衡量设计是否合理。在满足工件零件使用要求的条件下，能够以最经济最简单的方法冲出来就说明工艺性好。但是工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术和设备等因素的制约。2.2.1 结构与尺寸该零件结构简单，形状对称，尺寸较小，强度要求不高，外形简单。悬臂宽度10mm大于1.5t，最小孔径4mm大于t。适宜于冲裁加工。2.2.2 精度本次零件设计精度要求不高，图上所注尺寸公差无特殊要求，选取公差等级为IT14级，利用普通冲裁方式可达到要求。其模具制造精度也不高，能达到经济精度。查公差表可得各尺寸公差为：mm、mm、mm，mm，mm，mm， mm， mm， mm。2.2.3 材料优质弹簧钢60Si2Mn，厚度0.5mm软态，带料，抗剪强度，断后伸长率。此材料具有较高的弹性和良好的塑性，其冲裁加工性较好。2.3 确定冲裁工艺方案确定工艺方案就是确定冲压件的加工路线，合理的工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究比较与其经济效果，然后选择合理的工艺方案。此零件冲压包括冲孔落料、弯曲两个基本工序，其中冲孔落料和弯曲能分别采取两种方案，具体分析如下：（1）单工序冲裁单工序弯曲，采用单工序模生产。（2）级进冲裁落料弯曲，采用连续模与单工序模相结合生产。（3）复合模弯曲，采用复合模具及弯曲相结合生产。方案（1）模具结构简单，制造周期短，加工成本低。但需要五道工序、五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。且不便于工人操作。所以一般不予采用。方案（2）采用连续冲裁冲出的零件精度和平直度较好，生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和排样方法可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题。同时又减少了一副模具，大大节省了成本。方案（3）采用复合模具。只有当制件精度要求高，生产批量大，表面要求平整时，才选用复合模具结构。而且制作的费用较高，一般不采用。由于零件结构简单，为提高生产效率，这样应采用复合冲裁或连续冲裁方式。如采用复合模，则其凸凹模壁厚不能太薄（外形与内形、内形与内形），以免影响强度；凸凹模刃磨有时不方便，尤其是在凸凹模即冲裁，又成形的情况下。连续模具有如下优点：（1）生产效率较高，尤其能适合于在单机上实现自动化；（2）安全、省料及其它开支省；（3）模具的使用寿命长，修模调整容易；（4）冲制的产品精度高，美观。故此冲裁件采用连续模为合理，设计方案为分别对凸模组件和凹模组件进行了定位和固紧。使装配容易和装配精度容易得到保证。综上所述可知，宜采用方案（2），在此冲件中，采用先完成冲孔压加强紧后冲孔落料能保证凸凹模的最小壁厚，又因为零件的尺寸比较大，若在一副模具中完成全部工序的，则会造成模具庞大，不方便制造，同时不经济，生产成本会成倍增加，故采用先在连续模中完成冲孔落料，最后弯曲成型的工艺方案。3 确定模具总体结构方案3.1 模具类型根据零件的冲裁工艺方案，优先采用级进冲裁模。3.2 操作与定位方式虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料的方式。考虑零件尺寸较小，材料厚度较薄，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，侧刃定距的定位方式。为减小料头和料尾的材料消耗和提高定距的可靠性，采用双刃左右对称布置。3.3 卸料与出件方式考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料的方式。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出件方式。3.4 模架类型及精度由于零件厚度薄，冲裁间隙小，又是级进模，因此采用导向平稳的中间导柱模架。考虑零件精度要求不是很高，但冲裁间隙较小，因此采用1级精度的模架。4 工艺计算4.1 排样设计与计算4.1.1 排样方法排样对材料的利用率，工件的尺寸精度，生产率，模具制造难易程度和使用寿命有一定的影响。按材料的经济利用程度或废料的多少，排样可分为有废料排样与少、无废料排样两大类。排样又可分直排、斜排、对排、对头斜排、多排、混合排等。有废料排样有如下几种形式：（1）直排排样时，应优先选用直排，因为直排的模具最简单。但对于三角形、角尺形等工件，采用直排会造成较大的材料浪费，可考虑选择斜排或对排。（2）斜排斜排将时制模工作量增大。（3）对排选取对排省料幅度较大。比直排省料可达30%-50%。但需要注意：如果采取送料一次冲一件的方案，即用单凸模，模具结构与直排时基本相同，模具费也相差不大，但只实用于条料，不能用卷料。（4）混合排如果将一种零件落料后的废料作为另一种工件的原材料，当然也可以提高材料的利用效率。但这种排样对于小型件既不方便又不安全。而采用混合排是只有两种零件的板厚与材质相同，并在设计人员的细心安排之下才有可能实现。如下图所示三种排样方法：图4.1 直排、对角排、斜排综上所述相同个数的零件采用直排料面积为16200，对角排17360 ，斜排17020，为了节省材料并结合零件本身的形状，本排样采用直排法。4.1.2 搭边值的确定搭边值的作用，搭边是指排样时零件与条料侧边这间留下的剩料。其作用是使条料定位，保证零件的质量和精度，补偿定位误差，确保冲出合格的零件，并使条料有一定的刚度，不弯曲，便于送进，并能使冲模的寿命提高。为了节约材料，应选择合理的搭边值，它一般与卸料板的形式，条料厚度，冲压宽度L有关。本设计采用弹性卸料板，条料厚度t0.5mm,冲压宽度L80mm50mm,查冷冲模设计P60知：搭边值工件间1.8mm，侧面2.0mm。又由于其为中碳刚类型，由经验确定要乘以0.9的系数。所以实际搭边值：工件间搭边值 1.8mm0.91.6mm，侧面搭边值 2.0mm0.91.8mm4.1.3 送料步距与条料宽度计算条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，用A表示。其大小为条料上两个对应冲裁件的对应点之间的距离，对于无废料一模出两件，送料步距是工件宽度的两倍。查冲压工艺与模具设计P63，条料宽度按公式（4.1）计算即 (4.1)式中 L条料公称宽度，mm； B垂直于送料方向的工件尺寸,mm；侧搭边，mm； b 侧刃切除的料宽，mm 为剪板机下料公差，=0.5mm条料是由板料剪裁下料而得，为保证送料顺利，剪裁时的公差整带分布规定上偏差为零，下偏差为负值条料在模具上送进时一般都有导向，当使用导料板导向而又无侧压装置时，在宽度方向也会产生送料误差。另因采用IA型侧刃每边增加切入宽度1.5mm，所以条料宽度 L =（80+21.8+21.5）=86.6 mm送料步距 A = 28+1.6=29.6mm4.1.4 材料利用率及排样草图通常以一个步距内零件的实际面积与所用毛坯面积的百分率来表示：/(/LB)100 (4.2)式中个步距内零件的实际面积；个步距内所需毛坯面积； L送料步距； B条料宽度。经计算，一个步距内弹簧片的实际有效面积约为1760 mm2 ，一个步距内所需毛坯面积为86.659.25008.3mm2 ，如图4.2 图4.2弹簧片排样草图冲裁单件材料的利用率：因此选用卷料，采用单排排样，这样的材料利用率较合宜，且操作方便。 4.2 冲裁力、压力机的选取及压力中心计算4.2.1 冲裁力的计算冲裁力是选择压力机的主要依据，也是设计模具所必须的数据。其冲裁力F的计算公式为：FKLt其中F为冲裁力N；L为冲裁件的周长mm；t板料厚度mm；为材料的抗剪强度MPa；为系数，常取1.3在一般情况下，材料的b1.3，为计算方便，也可用这个式子计算冲裁力： FLtb (4.3)弹簧片模具的冲裁力为：FLtb281.920.51300183248N(其中L=21.9410020+41.2+28+29.2=281.92mm )4.2.2 卸料力、推件力和顶件力从凸模上卸下板料所需的力称为卸料力；从凹模内向下推出工件或废料所需的力称推件力；从凹模内向上顶工件或废料所需的力称为顶件力。、与和冲件轮廓的形状、冲裁间隙、材料种类和厚度、润滑情况、凹模洞口形状因素有关。在实际生产中常用以下经验公式计算： (4.4) (4.5) (4.6)式中 F冲裁力；卸料力系数；推件力系数；顶件力系数；n梗塞在凹模内的冲件数（nh/t） h为凹模直壁洞口的高度。、与可分别由表4.1查取。当冲裁件形状复杂、冲裁间隙较小，润滑较差、材料强度高时应取较大的值；反之则应取较小的值。表4.1 卸料力、推件力和顶件力系数料厚/mm0.52.50.0250.060.050.06取为0.04、为0.05、为0.064.2.3 压力机所需总冲压力的计算采用弹压卸料装置和下出件模具： (4.7)采用弹压装置和上出件模具时： (4.8)采用刚性卸料装置和下出件模具时： (4.9)弹簧片模具采用弹性卸料，其所需总压力为1.1F201572N201.5KN4.3 压力中心的计算4.3.1 压力中心的计算模具的压力中心必须通过模柄轴线而和压力机的滑块中心线重合，以使平稳工作，减少导向磨损，提高模具及压力机的寿命。图4.3 压力中心坐标系选取如图4.3所示的坐标系。因为三个工位均是对称分布的，所以其Y坐标为0，对于X坐标，三个工位的中心分别为（0，0）（29.6，0）（59.2，0）即0，29.6，59.2，三个工位的对应长度是186.72mm， 69.2mm，87.32mm按冲压工艺及模具设计P103式（3.25）计算压力中心（4.10） =21.028mm所以连续冲裁下零件的压力中心为：（21.028，0）4.4 凸、凹模刃口尺寸计算凸、凹模加工方法一般分为两种：（1）凸、凹模分开加工法，当凸、凹模分开加工时，模具具有互换性，便于模具成批制造。但是制模精度要求高、制造困难、相应地会增加加工成本。凸、凹模配合加工适合于较复杂的、非圆形的模具，制造简便，成本低廉。（2）凸、凹模配合加工法，采用配做法制模时，配做件的最后精加工要等基准件完全加工完才进行。按配做法制模的加工顺序，落料时先加工凹模，配做凸模；冲孔时先加工凸模，配做凹模。在工件尺寸精度较低，特别是板料较薄时，基准件的公差值较大，而配做件允许的公差值要小得多。这说明基准件加工较容易，而配做件加工较难。用单配加工法常用于生产复杂形状及薄料冲裁件的模具。在计算复杂形状的凸模和凹模工作部分的尺寸时，往往存在着三类不同性质的尺寸：第一类，凸模或凹模在磨损后会增大的尺寸；第二类，凸模或凹模在磨损后会减小的尺寸；第三类，凸模或凹模在磨损后基本不变的尺寸。如图，其中尺寸a、b、c对于凸模来说属于第二类尺寸，对于凹模来说属于第一类尺寸；尺寸d对于凸模来说属于第一类尺寸，对于凹模来说属于第二类尺寸；尺寸e对于凸模和凹模来说都是属于第三类尺寸。图4.4 复杂形状冲裁件的尺寸分类尺寸的计算方法：第一类尺寸(冲裁件上该尺寸的最大极限尺寸x) (4.11)第二类尺寸(冲裁件上该尺寸的最小极限尺寸x) (4.12)第三类尺寸冲裁件上该尺寸的中间尺寸(1/8) (4.13)对于该工件来说，在连续模中完成的工步是冲孔，落料，该工件精度无特殊要求，根据工件公差等级取为IT14级，由于材料薄，模具间隙小，故凸凹模采用配做加工为宜。又根据排样图可知，凹模的加工比凸模的加工要困难，且级进模的所有凹模的孔均在一个模板上，因此，选用凹模为制造基准件。所以不论冲孔、落料，只计算凹模刃口的尺寸及公差。各凸模按凹模各对应尺寸标注其基本尺寸，并注明按凹模实际刃口尺寸配双面间隙0.04mm。零件图的尺寸为：图4.5零件图（1）连续模中落料模，计算凹模刃口尺寸，按照一定的间隙配做凸模。按磨损情况分类计算：凹模磨损后增大的尺寸，查中国模具工程大典第4卷模具工程大典P273，按照公式（4.14）计算：（4.14）尺寸R 磨损后增大，查表X = 0.5 = = 尺寸R 磨损后增大，查表X = 0.5 = = 尺寸磨损后增大，查表X = 0.5 = = 尺寸磨损后增大，查表X = 0.75 = = （2）冲孔时，把凸模尺寸换算到凹模的尺寸计算，由于先做凹模，凸模是按凹模以一定的间隙配制的，所以凹模公差凹也要比较小。即凹凸1/4(ZmaxZmin)。由图4.6中可以得到换算后凹模的基本尺寸与公差图4.6冲孔，将凸模尺寸换算到凹模的计算图即 d凹(dminxZmin凹) （4.15）冲孔凹模、落料凸模分别按照冲孔凸模、落料凹模的实际尺寸进行配制，双边由表查得Zmax 0.06mm，Zmin 0.04mm，Z ZmaxZmin 0.02mm大批量生产、且工作精度要求不高，按大间隙可提高模具的寿命。凹模磨损后减小的尺寸，按公式d凹(dminxZmin凹)计算尺寸R 磨损后减小，查表X = 0.75凹凸1/4=1/40.43-0.02=0.09d凹 (dminxZmin凹)（14+0.750.02+0.04-0.09）=13.97尺寸R 磨损后减小，查表X = 0. 5凹凸1/4=1/40.62-0.02=0.153d凹(dminxZmin凹)（32+0.50.02+0.04-0.153）=31.89 尺寸R 磨损后减小，查表X = 0. 75凹凸1/4=1/40.36-0.02=0.07d凹(dminxZmin凹)（10+0.750.02+0.04-0.07）=9.99 冲孔凹模为圆形，故可按d凹=(dminxZmin) 计算：尺寸R磨损后减小，查表X = 0. 5d凹(dminxZmin) =（4+0.50.3+0.04）= 4.19 （3）凹模磨损后不变的尺寸，按公式计算：尺寸R 磨损后不变的尺寸 = = （4）侧刃孔尺寸可按公式计算，取=0.02则由于现在凹模基本上都采用线切割方法加工，精度可达0.010.02mm，而凸模因结构形式不同有多种加工方法。在留出不小于0.02mm研磨量的情况下，采用线切割的机床加工凹模时，各型孔尺寸和孔距尺寸的制造公差均可标注为0.01（为机床的一般能达到的加工精度）。凸凹模的材料根据性能特点选用T10A。4.5 卸料结构设计、弹性元件的选用和计算4.5.1 卸料结构设计卸料装置的功用是在一次冲裁结束之后，将条料或工序件与落料凸模或冲孔凸模脱离，以便进行下一次冲裁。卸料装置可分为固定卸料装置和弹性卸料装置，卸料装置可分为固定卸料和弹性卸料两种：刚性卸料，常用于较硬、较厚且精度要求不太高的工件冲裁。结构简单，卸料力大。弹性卸料常用于冲裁厚度小于1.5mm的板料，由于压料的作用，冲裁件平整。本设计零件厚度为0.5mm，零件精度要求不高，所以采用弹性卸料。固定卸料板的平面外形尺寸一般与凹模板相同，其厚度可取凹模厚度的0.81倍，板料厚度超过3mm时，可与凹模厚度一致。弹性卸料板形孔与凸模的单面间隙可以取0.20.5mm，厚料与硬料可取大植。则厚度H固0.8H凹0.81814.4mm,因为冲裁件为材料为60Si2Mn，厚度为0.5mm，所以取H固14mm。卸料板凸台的高度：H导料板的厚度板料厚度（0.030.50）mm4mm4.5.2 弹性元件的选用和计算本次设计中只进行弹压卸料的弹簧进行计算和选用。弹性卸料板的平面外形尺寸一般与凹模相同，板料厚度未超过0.8mm时，其卸料板宽度在125200之间，查模具工程大典P574可知凹模最小厚度为H14mm。卸料弹簧的选用：（1）初步确定弹簧的个数N，一般24个，本设计选用4个，使受力均匀。（2）根据卸料力/N0.04/418324N （4.16）（3）根据极限工作压力大于预压力，一般可以取（1.52）（4）根据弹簧压力与其压缩量成正比的特征，计算弹簧的预压量，/0.5 （4.17）式中弹簧极限压缩量（mm）弹簧的预压力（N）弹簧极限工作负荷（N）选用弹簧长度确定: LR181280(GB/T20891994),（5）检验选的弹簧是否合适，使弹簧工作时的总压缩量不超过弹簧允许的极限工作负荷的压缩量即满足 80+1.5+1091.5mm （4.18）式中卸料板的工作行程（mm），凸模的刃磨量，一般取410mm冲孔落料凸模长度L应根据模具的结构确定，据冷冲模设计P99公式知，凸模长度的计算公式为：=+0.2mm （4.19）式中凸模固定板厚度，mm；弹压卸料板厚度，mm；预压状态下卸料弹簧的长度,其长度为(0.850.9)； 0.2附加厚度，凸模缩进卸料板的距离.凸模固定板外形与尺寸与凹模板相同，厚度为凹模板厚度的0.81倍。凸模固定板厚度为16mm。对于螺钉吊装的直通式凸模，其型孔于凸模的双边间隙可取0.10.3，这里取0.2mm.=+0.2=16+14+270.5=56.5mm 5 连续模的主要零件设计5.1 凸凹模结构设计5.1.1 凹模（1）类型凹模型孔侧壁形状形状有两种：一种是侧壁与凹模的凹模面稍倾斜的斜壁孔。但斜壁孔的加工存在难度，增加成本，在此处暂不采用。一种是侧壁与凹模面垂直的直壁孔，在刃口孔内易于聚集废料或工件，增大了凹模的胀裂力、推件力和孔壁的磨损。磨损后刃口形成倒锥形状，可能使冲成的工件从孔口反跳到凹模表面上造成操作困难，但直壁刃口凹模，刃口强度较高，刃口修磨后工作部分尺寸不变，制造方便。适合用于截面为非圆形的工件。本零件采用这种形式。台阶型孔的设计参数：一是直刃口的有效高度h，一般的当t1mm时，取h45mm，一是斜壁孔比单边孔扩大值b，一般取b0.51mm。所以取 h4mm，b1mm。如图4.1所示图5.1 凹模型孔侧壁形状（2）凹模结构尺寸的确定凹模厚度：HKb（须15mm）（5.1）凹模壁厚：C（1.52）H（须3040mm）（5.2）式中 b冲裁件最大外形尺寸，b80mm； K系数，查表取K0.2，则：HKb0.28016mm，取18mm凹模壁厚：C（1.52）H2736mm，查表得C=30沿送料方向的凹模型孔壁间最大距离为：b328+1.6287.2mm垂直送料方向的凹模型孔壁间最大距离为：80+21.8+6295.6mm确定凹模有效面积，如图5.2所示，从型孔边界画一矩形lb初定为凹模有效面积74mm95.64mm。凹模有效面积矩形的对称中心应与压力中心重合，以便使模柄的中心线通过压力中心。但压力中心对于矩形的宽度并不处于对称位置，长度也不处于对称位置，因此应将矩形的长度增大为，使压力中心对于处于对称位置，即以压力中心到矩形左边的距离为实际凹模有效面积矩形长度的一半。则修正后的凹模有效面积矩形的长度与宽度b分别为：L 95.64mmb （74-21.03）2105.94mm其面积分布情况如图5.2所示：图5.2 凹模有效面积（3）计算凹模外形尺寸从凹模有效面积矩形b向四周扩大一个允许的凹模壁厚C值，即30mm，即为凹模外形尺寸LB的尺寸。则：凹模长度L： L95.6+230155.6mm 凹模宽度B： B105.94+230165.94mm经综合考虑，选取与计算值相近的标准凹模板轮廓尺寸，将上述尺寸圆整为：16016018mm，采用整体式的凹模结构。5.1.2 凸模（1）凸模的设计原则为了保证凸模能够正常工作，设计任何结构形式的凸模都须满足如下三个原则：精确定位凸模安装到固定板上以后，在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何方向的移位，否则将造成冲裁间隙不均匀，降低模具寿命，严重时造成啃模。防止拔出回程时，卸料力对凸模产生拉深作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出。防止转动（2）凸模的结构形式经综合考虑，落料凸模的刃口部分为非圆形断面，为了便于凸模和固定扳的加工，可设计成直通式形状结构，其工作部分和固定部分的形状做成一样，这类凸模采用磨削，线切割的方式加工，凸模的尺寸根据刃口尺寸，卸料装置和安装固定要求确定。凸模的结构和尺寸如图5.3所示，图5.3 冲孔落料凸模冲孔凸模采用标准A型的圆凸模。图5.4 圆形冲孔凸模(3) 固定方式凸模在上模的正确固定应该是既要保证凸模工作可靠和良好的稳定性，还要使凸模在更换或修理时拆装方便。落料凸模采用直通式凸模。其工作部分要进行淬火，其长度为25mm，另一端要要处于软态，便于与固定板进行铆接，为了铆接其总长要增加1mm，其配合为过渡配合，间隙为H7/m6。其结构形式如图所示：图5.5铆接结构图对于冲孔凸模，将安装部分设计成便于加工成型的长圆形，通过固定板固定。其配合间隙为H7/m6。凸模固定板内凸模的固定方法通常时凸模压入固定板内。（4）受力校合凸模端面尺寸较小时，必须进行承压能力和抗纵向弯曲能力两方面的校验。此设计中圆形冲孔凸模断面面积最小，故只对其进行校核。承压能力校验：（5.3）对圆形凸模，代入上式可得（5.4）式中 P冲裁力，N； F凸模最小断面面积，mm； d凸模直径，mm； t毛料厚度，mm；毛料的抗剪强度，MPa；凸模材料的许用压应力，MPa。其中20，查冲压模具与制造P103表9-9，知MPa，取1000MPa，706Mpa，则：（5.5）所以成立，即该冲孔凸模承压能力足够。5.2 定位形式与结构设计5.2.1 设计原则（1）定位支承点和支承面，定位至少有三个支承点（通常采用支承面）、两个导向点（有时可采用导向面）及一个定程点（有时可采用定程面），定位的支承点及导向点之间应有足够的距离，以保证坯料及条料的定位精度和稳定。（2）定位的方向与位置选择，定位的方向与位置应使操作方便，送料方向从右至左或从前至后较为合适，前者导向点最好设计在后侧，后者导向点设计在左侧较为合适。在校平及整形时，最好先采用以外形初定位，再以导正销定位的方法。（3）处理好粗定位与精定位的关系，多工位级进模等在多工序联合冲压时，往往设有初始定位（粗定位）和最终定位（精定位）所构成的复合型定位机构，上、下工序的定位形式应力求一致，粗定位要服从精定位，以防止相互矛盾。（4）非对称外形的制件定位，其定位方向应固定，以免冲反而影响制件的质量。（5）多工序冲压各工序冲压基准，冲压件的全部工序应保证定位基准统一的原则，否则容易增大定位误差。多道工序分别冲压时，上下工序的定位形式应力求一致。（6）应保证定位的可靠和冲压的安全，定位机构必须远离产生细小废料或切屑的地方，否则这些废料和切屑的混入，常会影响定位工作和定位尺寸精度。同时还要注意定位机构不应被废料堵塞或卡住，以保证冲压的安全和可靠性。5.2.2 定位零件机构与应用条料靠着导料板一侧导向送进，以免送偏。此级进模中，从左向右送料，与条料相靠的导料板装在左侧。材料比较薄，右侧装有承料板有利于条料平稳进入，提高冲裁质量。同时为使条料顺利通过，导料板间的距离应等于条料的最大宽度加上一间隙值（一般大于0.5mm）。查表选导料板的高度H4mm。模具导料板之间的距离按下式 AB+b （5.6）式中 B条料公称宽度 mm； b条料与导料板间的间隙 mm；AB+b86.6+0.587.1mm图5.6 导料板（3）侧刃定距侧刃定距是在条料的一侧或两侧冲切定距槽，定距槽的距离等于步距的长度。其定距精度比挡料销定距高。在多工位连续模中常采用侧刃定距定位。侧刃定距既适合于手工送料，也适合于自动或半自动送料。考虑零件尺寸较小，材料厚度较薄，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用侧刃定距。由于材料的厚度在1.5mm以下，且精度要求不高，所以选用IA型省料。侧刃的宽度为6mm,长度为一个步距长度29.6mm为了保证料尾的充分利用，两个侧刃采用两侧对称布置，同时提高零件外形尺寸的精度。5.3 结构件与安装5.3.1 凸模固定板用凸模固定板将凸模固定在模座上，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，还要考虑螺钉与销钉孔的设置。由于工件形状不规则，固定板的外形与凹模轮廓尺寸基本上是一致的，型孔的位置应当与凹模的型孔位置协调一致。一般取其厚度等于凹模厚度的60%80%，此处取20mm。其外形尺寸为160mm160mm20mm。固定板内形尺寸则根据凸模形状确定。凸模固定板孔与凸模采用过渡配合（H7/m6），压装后端面要磨平，以保证冲模的垂直度。5.3.2 模柄模柄是连接上模与压力机的零件。此处选用压入式模柄，它与上模座孔采用H7/m6过渡配合，压装后端面要磨平，以保证冲模的垂直度。并加销钉防止转动。销钉直径为6，模柄直径d值按压力机模座孔为50。模柄为直径d50mm，高度L105mm的A型压入式模柄。如图5.7所示。图5.7 模柄A501055.3.3 垫板垫板装在固定板与上模座或下模座之间，它的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，保护模座以免被凸模端面压陷而影响模具的正常工作。垫板的外形尺寸与凹模大致相同，垫板的厚度由经验可选为610mm。在此确定垫板的外形尺寸为160mm160mm8mm。垫板的材料一般可选45钢，热处理硬度取4348HRC。5.4 模架模架是由上下模座、模柄及导向装置 (最常用的是导柱、导套) 组成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并且承受冲压过程中的全部载荷。模架的上模座通过模柄与压力机滑块相连，下模座用螺钉压板固定在压力机工作台面上。上、下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置，以引导凸模的运动，保证冲裁过程中间隙均匀。一般模架均已列入标准，设计模具时，应加以正确选用。5.4.1 对模架的基本要求(1) 要有足够的强度与刚度；(2) 要有足够的精度 (如上下模座要平行，导柱导套中心要与上下模座垂直，模柄要与上模座垂直等) ；(3) 上下模之间的导向要精确 (导向件之间的间隙要很小，上下模之间的移动应平稳和无滞住现象)。5.4.2 模架形式标准模架中，应用最广的是用导柱、导套作为导向装置的模架。根据导柱、导套配置的不同有四种基本型式：后侧导柱模架、中间导柱模架、对角导柱模架、四导柱模架。当冲裁板厚在0.8mm以下的模具时，选用H6/h5配合的级精度模架。当冲裁板厚度为0.81.4mm时，选用H7/h6配合的级精度模架。在这里选用H6/h5配合的级精度的对角导柱模架，L为160mm，B为160mm，H最大为200mm最小为160mm，下模座为160mm160mm45mm，上模座为160 mm160mm40mm。5.4.3 导柱与导套导柱导套的结构与尺寸都可直接由标准中选取。在选用时应注意导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时，导柱上端面与上模座顶面的距离不小于1015mm，而下模座底面与导柱底面的距离应为0.51mm。导柱与导套之间的配合根据冲裁间隙大小选用。导柱1 32mm160mm（GB2861.1-81）导套1 32mm80mm （GB2861.6-81）导柱2 28mm160mm（GB2861.1-81）导套2 28mm80mm （GB2861.6-81）5.4.4 模具闭合高度校核模具的闭合高度H模具是指模具在最低工作位置时上模座的上平面与下模座的下平面之间的高度。模具的闭合高度必需与压力机的装模高度相适应。压力机装模高度是指滑块在下止点位置时，滑块底平面与压力机工作台上的垫板上平面之间的高度。由于压力机的连杆长度可以调节，所以压力机的装模高度是可以调节的。当连杆调节至最短时为压力机的最大装模高度Hmax；当连杆调至最长时为压力机的最小装模高度Hmin。模具的闭合高度H应介于压力机的最大装模高度Hmax与最小装模高度Hmin之间，否则就不能保证正常的安装与工作。最小装模高度Hmin为215mm。.其关系为：Hmin+10mmHHmax5mm。 (4.5)则代入数据得：Hmin+10mm170mmHHmax5mm195mm，加垫块满足要求。模具的其他外形结构尺寸也必须与压力机相适应。如模具外形轮廓平面尺寸与压力机的滑块底面尺寸与工作台面尺寸，模具的模柄与滑块的模柄孔尺寸，模具下模座下弹顶装置的平面尺寸与压力机工作台面孔的尺寸等都必须相适应，才能使模具正确的安装和正常使用。5.5模具紧固件与自制零件选用5.5.1 模具紧固件的规格型号按确定的冲模形式及计算出的参数，从冷冲模标准中查出有关标准件。具体如下:销钉: 2850 GB119862855 GB119862612 GB/T 119.120004415 GB11986螺钉: 8M1245 GB70854M48 GB70854M615 GB70855.5.2 模具自制零件的材料及热处理要求上、下模座：HT200模柄：45钢、 4348HRC垫板：45钢、 4348HRC凸模固定板：45钢、 4348HRC导料板：45钢、调质2832HRC卸料板：45钢、 4348HRC凹模：T10A、 6064HRC凸模：T10A、 5862HRC5.6 压力机的选用与校核5.6.1压力机的选用所选用的压力机公称压力应大于计算出来的总冲压力250kN；压力机的最大装模高度应大于或等于170mm(冲模闭合高度+5mm)；工作台板尺寸应能满足冲模的正确安装。按上述要求可选用J2325开式双柱可倾压力机。但需要在工作台面上加设垫板。其主要技术参数为：选择压力机的型号为开式双柱可倾式压力机：J2325.它的主要技术参数如下：公称压力 250KN滑块行程 65mm滑块行程次数 55/105次/min最大装模高度 270mm连杆调节长度 55mm模柄孔尺寸（直径深度/ mm） 5070mm工作台尺寸(前后左右) 370560mm 电动机功率/KW 2.2KW5.6.2 冲压力和做功的校核总冲压力201.5kN公称压力250kN对J2325压力机来说=9且 11.32mm （5.7）根据材料成型设备式（2-18）压力机的做功能力有：：0.315250kN11.32mm=382.1J （5.8）而此时工件的变形功为： 201.5kN0.5mm100.75J （5.9）因为，故选择J23-25压力机，做功足够。6 弯曲模设计计算6.1 弯曲力的计算及压力机的选择6.1.1 弯曲力的计算（1）弯曲过程有两步，第一步是凸模向下运动的弯曲，弯曲按照自由弯曲计算，U形件弯曲使用带反顶板的U型弯曲模具，但不进行校型弯曲时，反顶压力的弯曲力按式计算：（6.1）式中 B弯曲线长度（mm）； t板料厚度（mm）；材料抗拉强度（MPa）；弯曲凸模圆角半径（mm）。第二步是通过滑块向左压圆弧的弯曲，并施加校正力。由于采用侧压滑块的结构，侧压力是通过斜楔行块传递给滑块的，取斜楔的角度为60，故总弯曲力为：0.5118865943N（2）顶件力或压料力对于设有顶件装置或压料装置的弯曲模，其顶件力可近似取自由弯曲力的3080，即：K （6.2）式中自由弯曲力顶件力 K 系数其中K取0.2，所以 K0.2118862377.2N6.1.2 弯曲用压力机的额定压力的确定压力机公称压力的确定，为了确保机械压力机的安全，按经验，可将计算的弯曲力限制在压力机额定压力的75%80%，并据此确定压力机的额定压力。对于有弹性顶件装置的自由弯曲可按照进行验算1.2（11886+5943）21394.8N （6.3）按上述要求可选用J236.3开式双柱可倾压力机。其主要技术参数为：公称压力： 40kN滑块行程： 40mm最大封闭高度： 160mm封闭高度调节量： 40mm模柄孔尺寸： 30mm50mm工作台尺寸（前后左右）： 180mm280mm工作台板厚度： 35mm6.2 弹簧片的回弹量计算为了便于叙述，将弹簧片的半径为R68，R3的圆角分别称为大圆角和小圆角，其半径分别表示为和。由文献可知，弯曲回弹和曲率回弹量表示。当R 8t 4mm, 对大圆角的角度回弹和曲率回弹则必须都考虑。模具处于闭和状态下压在模具中的弹簧片尺寸，显然该工件的弯曲回弹簧量较大。回弹前工件底部大圆角的半径为R=19.5mm，工件的两侧直边向内倾斜21.3度。6.3 弯曲模工作部分尺寸的确定6.3.1 凸模和凹模形状凸模形状为了便于加工，采用直通方型的方式，凸模上部的圆柱是矩形弹簧的导向杆，至下止点时，凸模的上顶面与垫板接触，对工件施加凸模上部圆柱的直径稍大于弹簧内径（），取。圆柱的高度是弹簧压缩变形后的弹簧最大压缩量40.6mm，工作时候总压缩量35.6mm，故圆柱的高度为50mm。凹模形状为了便于加工，采用直通型号的方式，制作工艺过程中采用线切割的方式，从而保证加工的精度，中间阶梯孔是为了通入顶件杆进行定位的，使工件在完成第一次弯曲时候不会移动位置。6.3.2 凸、凹模工作部分尺寸与公差对于尺寸标注在外形上的弯曲件，应当以凹模为基准先确定凹模尺寸。（1）弯曲件为单向公差时，凹模尺寸为：（6.6）式中代表凹模尺寸（mm）代表弯曲件的基本尺寸弯曲件尺寸公差凹模的制造公差，采用IT7IT9标准公差等级对于尺寸 mm（mm）对于尺寸 mm（mm）对于尺寸 mm（mm）对于尺寸 mm（mm）其加工尺寸如图6.1图6.1 凸凹模的尺寸凹模的圆角半径在实际生产中，凹模圆角半径通常根据材料的厚度t选取：当t2mm时，r（36）t当t24mm时，r（23）t当t4mm时，r2t保证凹模的两边的圆角一致，否则弯曲时候会发生偏移。所以此处r取2mm。6.3.3 凸、凹模间隙按冲压工艺及模具设计式（4.46）计算。（6.7）式中 Z 单面间隙，mm；材料最大厚度，mm； C因数，参见冲压工艺及模具设计表5-10。由于，取C=0.05mmZ=0.5+0.050.5=0.525mm凸模尺寸按凹模配制，保证单面间隙值0.525mm6.4 弯曲模的结构零件设计6.4.1滑块滑块凸模要配合凸模完成第一次弯曲，然后滑块在斜楔的作用下向左移动，完成圆弧部位的弯曲成型。滑块的斜面、底面和台阶面是滑动工作面，表面要求光滑。滑块的右侧面圆弧部位是弯曲凹模的工做部，具体结构和尺寸如图6.2所示。滑块的右侧装有螺栓和弹簧，用于滑块的复位。图 6.2 滑块6.4.2 斜楔斜楔的横截面为矩形，其宽度可以比滑块的宽度略小，取15mm，长度取45mm。斜楔的斜面及与斜面相对的侧面是滑动工作面，斜楔与凸模固定板采用H7/r6配合，并将斜楔铆接固定在垫板上。为了便于调整圆弧部位的间隙，并控制校正力的大小，斜楔与滑块之间可设置调整垫片。6.4.3 顶件杆顶件杆在弹顶器的作用下，与凸模形成足够的压紧力而完成第一次弯曲，并对坯料起定位作用。顶件块上部为矩形，其宽度与坯料相等，杆头上面设有定位销，弯曲前坯料采用孔套在定位销上定位。顶件块下部为圆柱形，并与凹模座相互配合，配合精度H7/h6，外径同时与圆柱型弹簧相配合。图6.3 顶件杆6.4.4 模柄图6.4 模柄由于凸模的形状是方形的，为了能使模柄与凸模配合恰当，模柄下半部分也采用方形，其形状和凸模截面形状一样。具体形状如图6.4所示6.5 弯曲模具弹簧结构及选用本模具中采用的弹簧有凸模具背压弹簧、弹顶器弹簧和滑块复位弹簧。凸模的背压弹簧对弹簧的基本要求是：（1）弹簧的压力必须大于弹顶器弹簧，以便实现由弹簧的弹力完成对零件的预弯曲；（2）凸模达到下止点时候才开始与凸模固定板有相对运动，这时才开始推动斜楔向下运动10mm，因斜楔的角度是60，故凸模在固定板中的行程为5mm，也即弹簧进一步的压缩量为5mm。由于弹簧产生的弹力较大，而弹簧的尺寸又受安装空间的限制，因此只宜采用弹力较大的矩形弹簧。弹簧的选用步骤：根据极限工作压力大于预压力，一般可以取（1.52）（取系数为2）（6.8）根据弹簧压力与其压缩量成正比的特征，计算弹簧的预压量， /0.5 （6.9）式中弹簧极限压缩量（mm）弹簧的预压力（N）弹簧极限工作负荷（N）由弹簧的其预压力至少为11886N，选用LR2517.075，其压缩状态的力为72KN，允许的极限压力78.5KN，弹簧的压缩高度是43.5mm，弹簧的行程是29.5mm。检验选的弹簧是否合适，使弹簧工作时的总压缩量不超过弹簧允许的极限工作负荷的压缩量即满足43.521.75+1031.75mm式中凸模的工作行程（mm），凸模的刃磨量，一般取24mm满足使用要求。（3）弹顶器的压力要小于凸模的背压弹簧的力，只要能让定位装置上升即可，同时根据弯曲件尺寸要求并考虑凹模的强度，凸模从接触零件到弯曲成型需下行19mm。因此只宜采用弹力较小的圆形弹簧。选用LR2517.075，其压缩状态的力为60KN，允许的极限压力69.5KN，弹簧的压缩高度是43.5mm，弹簧的行程是29.5mm。满足使用要求。（3）滑块复位弹簧,滑块复位弹簧只要求在上模回程时能使滑块可靠复位，可采用一般圆柱螺旋型压缩弹簧。选用弹簧LR149.335，其压缩状态的力为20.16KN，允许的极限压力25.2KN，弹簧的压缩高度是23.8mm，弹簧的行程是8.2mm，满足使用要求。6.6 弯曲模整体模具结构图6.5 模具结构图1.、模柄 2、螺钉 3、斜楔 4、挡销 5、滑块 6、弹簧7、弹簧 8、顶杆 9、弹簧 10、垫板 11、小导柱 12、上模座13、凸模 14、定位销 15、凹模 16、下模板17、下模座18、导板弹簧片弯曲模结构如图所示，该弯曲模结构简单，工作可靠，操作方便，效率高，适用于弯制弹簧片类的小工件。模具闭合115mm，用在J11-10型机械压力机上能够满足要求。模柄1、垫板10和上模座12用定位销和螺钉固连为一体（定位销和螺钉图中未示出）。小导柱11与凸模13过盈配合（H6/r5）。凸模13在弹簧9和凹模15作用下，沿导柱11上下浮动。受结构空间限制，为使弹簧9的张力和行程满足工作要求，采用矩形截面的螺旋弹簧。斜楔3采用铆接固定工艺，装配时将斜楔的底面铆开，然后磨平。导板18用1个螺钉和2个定位销固定在下模板16上，与滑块5间隙配合（H7/f6）。滑块5靠导板18导向，在斜楔3和弹簧6的作用下可左右移动。顶杆8与凹模15间隙配合（H7/f6），在弹簧7和凸模13作用下浮动。6.7 弯曲模具工作过程模具工作过程如下：（1）冲压前，整个上模处于其最上位置，凸模13在弹簧9和螺钉2作用下处于相对于上模座12的下极限位置。弹簧6、挡销4、弹簧7和凹模15作用下，在滑块5和顶杆8分别处于各自的初始极限位置（左右两边极限位置和上极限位置）。顶杆8上表面的最低点与滑块5上表面平齐。将毛坯的2个孔套在定位销14上定位。（2）上模下行，凸模13依靠弹簧9的预压力与作用将坯料弯成近似U形，并推着顶杆8下移，弹簧7被压缩。凸模13达到其下极限位置时，工件底部成形。在此过程中，凸模13和上模的其它零件同步向下移动，弹簧9未被压缩（模具装配时弹簧的预压变形除外）。（3）随着上模继续下行，凸模13静止不动，弹簧9被压缩，斜楔3推动2个滑块5移向中心，当上模下行至其下极点时，2个滑块5与凸模13闭合（图2所示位置），工件最终成形。（4）上模随压力机滑块抬起可分为为两个阶段。在第一个阶段，斜楔3先脱离滑块5，弹簧6使滑块5恢复至初始位置（模具工作前的位置），凸模13静止不动，弹簧9恢复至其初始高度，上模座12移至与螺钉2的凸台接触。在第二阶段，上模继续上移，通过螺钉2带动凸模13离开下模，弹簧7使顶杆8恢复至初始位置。工件留在凸模13上，沿前后方向取下工件。6.8 弯曲模零件总体尺寸的确定6.8.1 模架零件尺寸模架是由上下模座、模柄及导向装置 ( 最常用的是导柱、导套 ) 组成：上模座：长宽高=170mm250mm35mm；下模座：长宽高=170mm280mm40mm；导柱1：25mm210mm 导套1：35mm210mm导柱2：23mm210mm 导套2：33mm210mm6.8.2 紧固件选用按已确定的弯曲模形式及计算出的参数，从模具标准中查出标准件具体如下：销钉：21070 GB119862414 GB119862845 GB119862850 GB119862610 GB11986螺钉：4M1250 GB70764M510 GB70764M840 GB7076卸料螺钉：4M860 GB2867.519966.8.3 模具自制零件的材料及热处理要求上、下模座：HT200导料板：45钢调质2832HRC凹模：T10A 6062HRC凸模：T10A 5860HRC模柄：Q234A 4348HRC垫板：45钢 4348HRC7 模具的装配7.1 模具装配的要点概述模具总装配要点：(1) 装配基准件，以凹模组件为基准，首先安装固定凹模组件。(2) 安装固定凸模组件，以凹模组件为基准安装固定凸模组件。(3) 安装固定导料板，以凹模组件为基准安装导料板。(4) 安装固定乘料板和侧压装置。(5) 安装固定上模弹压卸料装置及导料销。(6) 自检，钳工试冲。 (7) 检验。 (8) 试冲。7.2 连续模的装配工艺7.2.1 装配前的准备通读模具图样，了解以下模具结构特点。（1）工件排样方法为多排法；（2）送料定距采用侧刃定距和挡块的作用形式；（3）连续模中冲孔落料凸模采用压入式固定方法，保证凸模的垂直度和对垂直度的校正；（4）连续模工件均为下出料；选用弹性卸料和压入式模柄结构。7.2.2 检查各零件是否已完成加工工序，并经检验合格，重点检查项目如下：（1）凹模各型孔是采用线切割加工，型孔是否有1mm的出模宽度，圆孔和落料孔如无出模间隙，应由钳工研修成。（2）凸模和凹模型孔间的间隙是否合理、均匀。测量初始挡料销、固定挡料销和凹模型孔间步距。7.2.3 确定装配方法和装配顺序组件装配（1）用直接装配法装配模柄和凸模。分组装配的有凸模和模柄装配。装配前检查模柄和上模座配合部位的尺寸精度和表面粗造度，并检验模座安装面与平面的垂直度精度。将模柄装配于上模坐内，并磨平端面，配做骑缝圆柱销，将凸模压入凸模固定板上，装配凸模时以凹模为基准将固定板致有等高垫块上，将凸模放入安装孔内，在压力机上慢慢压入，边压入边检验凸模垂直度。然后用凿子和锤子将凸模端面铆合，校正其垂直度后磨平端面。为保持凸模刃口锋利，以固定板支撑板定位，然后在磨床上将其端面磨平。（2）确定装配基准选择凹模为基准件，先装配下模、再装配上模，最后装配卸料板等辅助零件。（3）总装配将凹模对正放置在下模座上，使两者中心线重合，划出陋料孔，按装配、调整要领，配做下模座的螺钉和销钉孔，装入螺钉和销钉。将凸模组件装入凹模，配做上模做和凸模固定板上的螺钉孔，装入螺钉。松开凸模固定板上的螺钉，调整凸凹模间隙使其均匀，拧紧螺钉后配做上模座和凸模固定板上的销钉孔，装入销钉。将导板在凹模上安装合适后，固紧螺钉、钻、铰销孔，装入定位圆销。（4）其他零件装配选用标准件，紧固和定位，包括卸料板、导料板、挡料销、承料板和其他零件，（5）检验、试冲将装配好的模具安装在指定的压力机上，试冲合格后交付生产使用。试冲时重点检查各型孔与凸模的间隙合理和均匀、条料送料准确、可靠、无阻滞和落料件、冲孔废料下落顺畅。8 方案二：进行冲孔落料的设计8.1 零件的冲裁工艺分析此零件的尺寸精度要求不高，选用IT14级，利用普通冲压方式可达到上图样要求，根据弹簧零件的外型可选用冲孔，落料复合模，零件的厚度为T=0.5mm，零件的材料为65Si2Mn，材料的抗拉强度b=1200Mpa。采用倒装复合模。8.2 操作与定位方式虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料的方式。考虑零件尺寸较小，零件的精度要求不高，又是采用复合模的形式，宜采用活动导料销和定位销进行定位。在送料方向上设置定位销，其高度h 查表得ht+0.5，所以t2+0.52.5 (mm ),8.3 卸料装置的设计考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料的方式。通过推板、推杆、推件板将冲件从落料凹模中自上而下推出，冲孔废料则直接由凸凹模孔中漏到压力机台面下。零件如采用固定卸料方式，将卸料板放在落料凹模上，在回程时由卸料板将包紧在凸凹模上的费料刮下，易磨损凸凹模不能用固定卸料方式进行卸料，再考虑到此零件的高度较大，只能有弹性卸料装置进行卸料。此副模具选用橡皮作为弹性元件，其具有承受复合较大，安全及安装挑战方便。聚氨脂橡胶的总压缩量一般35，橡皮的高度和直径应当有适当的比例H（0.51.5）D，根据实验数据选取橡胶的高度为12mm8.5 工艺计算 8.5.1 排样此零件的毛坯接近方形，由零件的外型可以知道我们采用直排形式，有废料排样，有废料排样就必须确定搭边值，搭边是指排样时零件与条料侧边这间留下的剩料。其作用是使条料定位，保证零件的质量和精度，补偿定位误差，确保冲出合格的零件，并使条料有一定的刚度，不弯曲，便于送进，并能使冲模的寿命提高。为了节约材料，应选择合理的搭边值，它一般与卸料板的形式，条料厚度，冲压宽度L有关。本设计采用弹性卸料板，条料厚度t0.5mm，冲压宽度L80mm50mm,查冲压工艺及模具设计知：搭边值工件间1.8mm，侧面2.0mm。又由于其为中碳刚类型，由经验确定要乘以0.9的系数。所以实际搭边值：工件间搭边值 1.8mm0.91.6mm侧面搭边值 2.0mm0.91.8mm由分析得采用纵向送料，由前至后送料。8.5.2 确定条料的宽度和纵向定距横向最小搭边值为a1=2.0mm , 纵向最小搭边值为a1.8mm , 条料宽度计算： (8.1)式中 B条料公称宽度，mm； D垂直于送料方向的最大尺寸,mm；冲裁件和条料搭边值，mm；为剪板机下料公差,由于复合模具精度要求，条料的宽度可适当大一些，取B85mm。 8.5.3 材料利用率及排样草图通常以一个步距内零件的实际面积与所用毛坯面积的百分率来表示： /(/LB)100 (8.2)式中个步距内零件的实际面积；个步距内所需毛坯面积； L 送料步距； B条料宽度。经计算，一个步距内电缆接头的实际面积约为1760 mm2 ，一个步距内所需毛坯面积BL85302550mm2 ，材料利用率69%。8.6 凸凹模刃口尺寸的计算此副模具是凸凹模的配做法来计算凸凹模的刃口尺寸。落料时凸模，冲孔时凹模，只注与基准件的基本尺寸，不注公差，在技术要求中注明配做时应达到合理的冲裁间隙。此副模具落料时只要计算凹模的刃口尺寸，制造公差取工件相应的/。凸模不需计算。在凸模的工件图上只注相应刃口的基本尺寸，不注公差。在技术要求中注写“刃口尺寸按凹模实际尺寸配做，保证单边间隙”。冲孔时，只计算凸

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