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变压器铁芯级进模设计【山字形和一字形】【三维PROE】【全套图纸和说明书】【原创资料】

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原稿，YB268-【课设】变速器铁芯级进模设计【山字形和一字形】【三维PROE】

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关键词：: 变压器铁芯级进模设计字形以及三维 proe 全套图纸说明书仿单原创资料

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摘要

变速器铁芯属于典型的冲裁件，本文在分析其工艺性的基础上，根据生产要求，确定采用级进模结构。本设计主要是落料凸、凹模及冲孔凸、凹模的设计，需要计算凸、凹模的间隙、工作零件的尺寸和公差。此外,还需要确定模具工艺零件和结构零件以及模具的总体尺寸，然后根据上面的设计绘出模具的总装图。

关键词：电机转子铁芯级进模冲孔落料

Abstract

Motor rotor core which belongs to the typical punching parts, based on the analysis of the process, according to the production requirements, determine the structure of progressive die. This design is mainly the design of the blanking punch and die and punch and die, need to calculate the punch and die clearance, part dimensions and tolerances. In addition, also need to determine the overall size of mold parts and structural parts and mould, and then according to the design drawing mold assembly diagram above.

Keywords: motor rotor core Ji Jinmo punching blanking

摘要

前言 (1)

第一章冲压件的工艺分析

一、工件的形状分析 (4)

二、工件的精度和断面粗糙度 (5)

三、确定冲压工艺方案 (5)

第二章排样及工艺参数的计算

第一节排样

一、合理排样并绘制排样图 (6)

二、计算材料利用率 (7)

第二节工艺参数的计算

一、冲裁力、卸料力的计算 (9)

二、压力中心的确定 (10)

三、压力机公称压力的确定

四、工作零件刃口尺寸的计算 (12)

第三章工作零件结构设计及固定

一、凸模的设计及固定 (14)

二、凸模长度的确定及强度校核 (17)

三、整体式凹模的设计及校核 (17)

四、定位零件的选用 (21)

五、卸料装置的设计 (23)

第四章模架及组成零件的选择

一、模架的选择标准 (24)

二、导向装置的选择 (24)

三、连接与固定的选择 (25)

总结 (30)

参考文献 (31)

前言

1.1课题背景

我国把模具行业纳入高新技术产业重点领域，另一方面，冲压工艺广泛应用于民用、航空航天、汽车和工艺品等领域，在产品组件中所占的比例也越来越大。但由于我国模具工业起步较晚，起点较低，加工制造手段落后，尤其是技术应用人才缺乏，技术水平落后，制约了该产业的迅猛发展,已使之成为制约其他相关行业发展的“瓶颈”。模具技术是上世纪下半叶制造业中发展最快的技术之一，由于模具的设计和制造是一个非常复杂的过程，并且是一个不断反复的过程，目前，采用具有三维参数化特征造型功能的CAD支撑软件，在模具设计中应用并行工程原理，实现模具管理、工艺分析与设计及模具结构设计的一体化是一种较有代表性也很有应用前景的模具CAD系统开发方法。

1.2冲压模具发展现状和前景

1.2.1冲压模具发展现状

改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。

浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现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企业的生存空间。近年许多模具企业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。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG，Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。

虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。

1.2.2 冲压模具的前景

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。下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广：

1. 超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。

2. 多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。

3. 为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。

4. 模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等将向智慧化、集成化和网络化方向发展。

更高速、更高精度、更加智慧化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。

5. 更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的和更为先进的加工方法。

6. 各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。

7. 逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展。

8. 热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。

9. 模具标准化程度将不断提高。

10. 在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。

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内容简介：: 课程设计题目变速器铁芯级进模设计【山字形和一字形】学生姓名学号系部专业班级指导教师摘要变速器铁芯属于典型的冲裁件，本文在分析其工艺性的基础上，根据生产要求，确定采用级进模结构。本设计主要是落料凸、凹模及冲孔凸、凹模的设计，需要计算凸、凹模的间隙、工作零件的尺寸和公差。此外 ,还需要确定模具工艺零件和结构零件以及模具的总体尺寸，然后根据上面的设计绘出模具的总装图。关键词：电机转子铁芯级进模冲孔落料 to on of to of is of to In to of to i 目录摘要前言 . (1) 第一章冲压件的工艺分析一、工件的形状分析 . (4) 二、工件的精度和断面粗糙度 . (5) 三、确定冲压工艺方案 . (5) 第二章排样及工艺参数的计算第一节排样一、合理排样并绘制排样图 . (6) 二、计算材料利用率 . (7) 第二节工艺参数的计算一、冲裁力、卸料力的计算 . (9) 二、压力中心的确定 . (10) 三、压力机公称压力的确定四、工作零件刃口尺寸的计算 . (12) 第三章工作零件结构设计及固定一、凸模的设计及固定 . (14) 二、凸模长度的确定及强度校核 . (17) 三、整体式凹模的设计及校核 . (17) 四、定位零件的选用 . (21) 五、卸料装置的设计 . (23) 第四章模架及组成零件的选择一、模架的选择标准 . (24) 二、导向装置的选择 . (24) 三、连接与固定的选择 . (25) 总结 . (30) 考文献 . (31) 3 前言题背景我国把模具行业纳入高新技术产业重点领域，另一方面，冲压工艺广泛应用于民用、航空航天、汽车和工艺品等领域，在产品组件中所占的比例也越来越大。但由于我国模具工业起步较晚，起点较低，加工制造手段落后，尤其是技术应用人才缺乏，技术水平落后，制约了该产业的迅猛发展 ,已使之成为制约其他相关行业发展的“瓶颈”。模具技术是上世纪下半叶制造业中发展最快的技术之一，由于模具的设计和制造是一个非常复杂的过程，并且是一个不断反复的过程，目前，采用具有三维参数化特征造型功能的撑软件，在模具设计中应用并行工程原理，实现模具管理、工艺分析与设计及模具结构设计的一体化是一种较有代表性也很有应用前景的模具统开发方法。压模具发展现状和前景压模具发展现状改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现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企业的生存空间。近年许多模具企业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。一些国内模具企业已普及了二维陆续开始使用国际通用软件，个别厂家还引进了件，并成功应用于冲压模的设计中。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 4 压模具的前景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。下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广： 1. 超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。 2. 多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。 3. 为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的 T 技术将得到快速发展。 4. 模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展将向智慧化、集成化和网络化方向发展。更高速、更高精度、更加智慧化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。 5. 更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的和更为先进的加工方法。 6. 各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。 7. 逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展。 8. 热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。 9. 模具标准化程度将不断提高。 10. 在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天， “绿色模具 ”的概念已逐渐被提到议事日程上来。题研究的内容和意义本课题研究的内容如下：第 1 章为绪论，论述了本课题的研究背景和意义，总结了冲压模具技术的发展历史和在国内外的发展现状及趋势。第 2 章为本次设计的任务书，介绍了设计的零件图和设计的具体得要求，包括零件的名称、材料和生产批量等等，有技术要求和设计要求。第 3 章为设计的第一步，首先分析零件的工艺性，包括尺寸和精度的分析，还有材料性质的重点分析，然后按照以上的分析初步确定设计的大体方案，从简单模、复合模和级进模中选择，最终选用级进模设计。最后查阅相关资料，确定模具的一些工作零件和辅助零件的设计，以至于确定模具的总体方案。第 4 章为设计中的重点部分，是承接上一章工艺分析的，所以我们将进行工艺计算，有排样的设计和计算、材料利用率的计算，冲裁力图形设计和具体的计算，还有最重要的就是压力机的确定和数据的校核。 5 第 5 章为设计的中心部分，有凸、凹模的间隙和凸、凹模设计的原则，还有凸、凹模的人口尺寸计算，包括基本尺寸的计算和公差的确定。第 6 章为模具工作零件的具体设计，包括凹模的设计和尺寸的计算，还有凸模的长度和硬度校核，还有卸料板、电机转子铁芯、导料板及标准件的设计、选用和计算，并有非标准件的零件图形和最终的装配草图和装配图。模具生产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。模具质量及附加值的高低，取决于模具专业人才的技术水平。随着产品市场的国际化，如何降低生产成本以适应竞争的激烈和残酷越来受关注，产品制造的批量化、集约化和标准化，就越来越显得十分重要了。目前，在全世界，模具快速发展，已成为大国的重要工业发展对象，各个行业都需要模具的辅助制造，所以模具对工业的发展有个不可替代的重要性。未来，模具的发展也许有将成为国家第一产业的可能。展方向本章首先介绍了研究该课题的背景和优势，就模具的发展已经纳入高技术的行业，成为我国工业中重要的一部分，最具有潜力的工业之一。并促进我国的软件（如快速研发。随后介绍了冲压模具的发展现状和前景，随着国民经济的快速增长，模具的需求量也随着增长，国内沿海地区已经把模具行业列为重要产业，建立了大型的模具城。在过去十年中，模具发展有着瞩目的发展，但是距离国外，仍有不小的差距，所以未来的模具发展就向模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务，以求早日跟上国际的脚步。第一章、冲压件的工艺分析工件名称：变压器铁心 6 生产批量：大批大量材料：硅钢片，厚度工件是标准的小容量变压器的心片，生产批量大，材料是硅钢片，用时由“山”字片和“一”字片组合为一层，在变压器线圈上插装时，相邻的一层倒叠装，直到所需的铁心厚度。因而，“一”字铁和“山”字铁使用数量相等。鉴于生产批量大，应重点考虑节省材料、提高材料利用率的问题。一、工件形状分析： 1）形状简单、对称、有利于材料的合理利用 2）内行转角处要尽量避免尖角，应以圆弧过渡以便于模具加工，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。圆角半径 R取。 3）冲裁件的凸、凹长度不宜过长，宽度不宜过小；经计算满足条件。 4）孔边距 6)冲孔时因受凸模强度的限制 ,孔的尺寸不应太小 ,用无导向凸模和有导向凸模 a)b) 7 所能冲制的最小尺寸验算 4 孔满足要求。二、工件的精度和断面粗糙度 1）冲裁件的经济公差等级不高于般要求落料件公差等级最好低于孔件最好低于件上所有未注工差的尺寸，属自由尺寸可按照零件外形： 9,12,7 内部形状： 7 , 孔心距 2）冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为 2断面粗糙度m 三、确定冲压工艺方案该零件包括冲孔、落料两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料用复合模生产。方案三：冲孔用级进模生产。分析：方案一：模具结构简单、但需两道工序两副模具，生产率较低，难以满足该零件的年产量要求。方案二：只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度较高，生产率高。但材料利用率不高、冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作安全不能保证。方案三：也只需要一副模具，生产率较复合模高，操作方便，材料能合理利用，工件精度也能满足要求。模具制造、安装稍复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 8 冲裁板材采用条料，条料宽度为差取。分为两个工位，第一工位冲出 8个的孔和用侧刃切出 A、二工位冲裁 ”字铁。这个冲裁动作同时有三个作用，其一是完成 ”字铁冲裁，并从凹模中漏出；其二为完成 ”字铁的落料，并从凹模侧面滑出；其三是完成 ”字铁左半部的冲裁成形。为完成置侧刃凸模完成第二工位冲裁出两个“山”字铁和两个“一”字铁的工作，其中 ”字铁被留在凹模上，为此上模设置吹料管，在滑块回程时将 E、 H、件吹出凹模板，以免影响后续的冲裁动作。载体形式边料载体边料载体是利用材料搭边或余料冲出导正孔而形成的载体 , 此种载体送料刚性较好，省料，简单。使用该载体时，在弯曲或成形部位，往往先切出展开形状，再进行成形，后工位落料以整体落料为主。可采用多件排列，提高了材料的利用率二、材料利用率的计算冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的经济性指标。一个步距内的材料利用率可用下式表示排样图 9 若考虑到料头、料尾和边余料的材料消耗，则一张板料 (或带料、条料 )上总的具体计算如下：一个步距内的材料利用率 %83%171%002）（选 10002000张钢板可裁剪即12张 0 ，每张条料有 0 0 个步距，则为总： %00n 1每张板材的利用率为 79%。 2提高材料利用率的方法冲裁所产生的废料可分为两类：一类是结构废料，是由冲件的形状特点产生的；另一类是由于冲件之间和冲件与条料侧边之间的搭边，以及料头、料尾和边余料而产生的废料，称为工艺废料。 10 要提高材料利用率，主要应从减少工艺废料着手。减少工艺废料的有力措施是：设计合理的排样方案，选择合适的板料规格和合理的裁板法（减少料头、料尾和边余料），或利用废料作小零件等。第二节、工艺参数的计算一、 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，它是随凸模进人材料的深度(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。用普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力 F 一般按下式计算：式中 b 系数具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数。一般取 K 按照上式计算。铁心材料是电工硅钢片，取，材料厚度 t=1）排样图中 8 个孔的周长； 2） A、 B 区冲裁线； 3） C 区的冲裁线是“山”字形的外边周长总和，但应减去三小段不参加冲裁的长度； 4）则冲裁力为： 2）卸料力的计算 11 根据公式及上表系数代入得则压力机的压力应大于 6 二、压力中心的确定模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件质量和降低模具寿命甚至损坏模具。在实际生产中，可能会出现由于冲件的形状特殊或排样特殊，从模具结构设计与制造考虑不宜使压力中心与模柄中心线相重合的情况，这时应注意使压力中心的偏离不致超出所选用压力机允许的范围。 1简单几何图形压力中心的位置 (1）对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心上。 (2）冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中心。 (3)冲裁圆弧线段时，其压力中心的位置， 2、确定多凸模模具的压力中心确定多凸模模具的压力中心，是将各凸模的压力中心确定后，再计算模具的压力中心。计算其压力中心的步骤如下： (1）按比例画出每一个凸模刃口轮廓的位置。 (2）在任意位置画出坐标轴线 x， y。坐标轴位置选择适当可使计算简化。在选择坐标轴位置时，应尽量把坐标原点取在某一刃口轮廓的压力中心，或使坐标轴线尽量多的通过凸模刃口轮廓的压力中心，坐标原点最好是几个凸模刃口轮廓压力中心的对称中心。从排样图可以看出，冲裁线在而认为只需计算 x 方向的压力中心。为使计算简化，将坐标原点设在 C 区的中心线上，这样可以减少区的冲裁力的计算。具体如下图所示： 12 根据力学定理，合力对某轴之力矩等于各分力对同轴力矩之代数和，则可得压力中心坐标计算公式：因为冲裁力与周边长度成正比，所以式中个冲裁力可分别用冲裁周边长度即：负号表示压力中心位于坐标原点的左侧。 13 三、工作零件刃口尺寸计算及结构设计冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大。因此，确定凸、凹模刃口尺寸应区分落料和冲孔工序，并遵循如下原则： 1设计落料模先确定凹模刃口尺寸。以凹模为基准，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。设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。 2根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。这样，凸、凹在磨损到一定程度时，仍能冲出合格的零件。模具磨损预留量与工件制造精度有关。用 x、表示，其中为工件的公差值， x 为磨损系数，其值在据工件制造精度进行选取：工件精度上 X=1 工件精度 =件精度 =不管落料还是冲孔，冲裁间隙一般选用最小合理间隙值（该模具的凸凹模按配作法制作落料部分以落料凹模为基准计算 ,落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算 ,冲孔凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。基本尺寸及分类冲裁间隙磨损系数计算公差制造公差计算结果落料凹模具 D x= 40相应凸模尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙在间 D 同上 14 D D D 冲孔凸模 D 同上 0440 应凹模尺寸按凸模尺寸配作，间孔边距 0 L 同上 04p 4 孔心距第三章工作零件结构设计及固定一、凸模 1、 A、 B 两区的侧刃凸模凸模断面为 419 的矩形凸模制成长方体，其体积大小适中且卸料力小，宜采用螺钉吊装固定在垫板上，固定选用内六角钉。凸模用线切割机床加工制造。尺寸交处为直角，但为延长凸模寿命，在线切割时应制成圆角 2、冲孔凸模冲孔模直径为固定方法采用台阶式固定。由于凸模要穿 15 过凸模固定板、橡胶及卸料板，长度较大，易折断，因此上部直径取值较大，定为进入卸料板的凸模直径为，用卸料板进行保护。 3、落料凸模 C 区的“山”字铁落料凸模采用直壁形结构，固定方式采用 3个钉吊装在垫板上。“山”字铁左、右两侧的直线刃口，是两次相接而成的。这种两次冲裁一个直边的情况称为平接，在级进模中本应避免使用平接，因为容易产生毛刺和相接痕迹。为此采取两条措施，第一是增加定位精度，在凸模上安装到正销，第二是凸模上的尺寸当加大一点，在取冲裁间隙时，采用加大凹模的方法形成间隙。 C 区一 A 区的相接方法属于搭接，所以凸模在即大取 1 孔安装到正销。冲裁时，各凸模同时落下进入冲裁状态，此时大凸模的冲裁会造成材料微小的移动，若此时小凸模也处于冲裁状态，会造成小凸模的折断， C 区是大凸模，使其长度大于其它凸模也就是在 C 区大凸模完成冲裁之后，其它小凸模再进入冲裁工作状态，可起到保护小凸模的作用。 4、 D 区的凸模此时断凸模冲裁时有两种不利的趋势，其一是悬臂的工件有侧倾的趋势，其二是凸模单边受力被挤而使冲裁间隙有扩大的趋势。为阻止其转动和侧倾，在下模部位设计出支撑台阶，如下图所示，凸模穿过卸料板，与卸料板配合选为 67 则卸料板对凸模起到后支撑的作用，在一定程度上可消除以上两种不利因素。 16 5、凸模的结构形式及其固定方法由于冲件的形状和尺寸不同，冲模的加工以及装配工艺等实际条件亦不同，所以在实际生产中使用的凸模结构形式很多。其截面形状有圆形和非圆形；刃口形状有平刃和斜刃等；结构有整体式、镶拼式、阶梯式、直通式和带护套式等。凸模的固定方法有台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定，粘结剂浇注法固定等。冲孔凸模考虑到孔径的大小和冲裁力的影响制造成台阶式的凸模保证其强度及刚性，装配修磨方便，最大直径的作用是形成台肩，以便固定，保证工作时凸模不被拉出。与凸模固定板配合部分按过渡配合（ H7/ H7/造。其它凸模的固定考虑到加工的难易程度，均加工成直通式的并用钉吊装在垫板上。二、凸模长度的计算及强度校核 (1）本模具采用弹性卸料方式卸料，凸模长度包括：凸模固定板、橡胶弹性体、导尺及增加长度（一般 2010 ） 318 其它凸模是螺钉固定在凸模固定板上， 17 (2）凸模的强度校核在一般情况下，凸模的强度和刚度是足够的，无须进行强度校核。但对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时，则必须进行承压能力和抗纵弯曲能力的校核。其目的是检查其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。这里只对冲孔凸模进行效核。冲孔凸模是圆形凸模则按： 4 2 的强度效核计算公式计算，经简化整理后得4式中 )M P 模内的压应力（、冲裁力p 被冲材料的抗剪切强度 d c 经带入计算得 01 该冲孔凸模能承受冲裁时的载荷要求三、整体式凹模的设计及强度校核冲裁时凹模承受冲裁力和侧向挤压力的作用。由于凹模结构形式个固定方法不同，受力情况又比较复杂，目前还不能理论方法确定凹模轮廓尺寸。在生产中，通常根据冲裁的板料厚度和冲件的轮廓尺寸，或凹模孔口刃壁间距离，按经验公式来确定凹模多采用镶拼式结构，近年来由于线切割机床的普及，采用整体凹模结构，具有制造简单、制作周期短的特点，并且由于凸模固定板、卸料板、凹模可以用同一程序定位、切割，因而可以保证相对位置的精度，便于装配。另一个原因，本模具是纯冲裁模，凹模是一个平面，磨损后便于刃磨。考虑以上因素，将凹模 18 设计为整体凹模，选用 12为模具材料，这种材料淬透性好，利于刃磨。凹模各区均有废料漏出，漏料孔处的刃口厚度为 4 强度校核：凹模内部的两个矩形区，冲裁是处于悬臂状态，因而凹模应有足够的厚度，否则由于受弯截面过小，会使此处凹模折断，故此处应进行强度计算，由材料力学可知，将其简化为悬臂梁，其载荷12冲裁力；2作用点位于中部。（式中剪切强度极限，板料厚度 3322 根部的弯矩为： 2 1 3 3 9 52/a 2 其中模板厚度尺寸材料力学可知弯曲强度条件是是材料许用强度式中 WM m a x 19 极限（ 12料取其 P ，则抗弯截面模量为： 2 1 3 39 566 m a x 由计算可知，凹模板厚度不容忽视，厚度应大于考虑安全系数，凹模板厚度取 30 侧制成面，如图在上模上安装气管，接通压缩空气，将 E 区的成品件从侧面吹出。如下图所示凹模上工艺孔的设计原则 20 四、定位零件的选用冲模的定位零件是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置。条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位： 1）是在与条料方向垂直的方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进，称为送进导向； 2）是在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离（步距）称为送料定距。对于块料或工序件的定位，基本也是在两个方向上的限位，只是定位零件的结构形式与条料的有所不同而已。本模具采用导料板（导尺）和导正销做为定位机构一）导正销、导尺导正销使用导正销的目的是消除送进导向和送料定距或定位板等粗定位的误差。冲裁中，导正销先进入已冲孔中，导正条料位置，保证孔与外形相对位置公差的要求。导正销主要用于级进模，导正销通常与挡料销配合使用，也可以与侧刃配合使用。为了使导正销工作可靠，避免折断，导正销的直径一般应大于 2径小于 2孔不宜用导正销导正，但可另冲直径大于 2工艺孔进行导正。导正销的头部由圆锥形的导入部分和圆柱形的导正部分组成。导正部分的直径和高度尺寸及公差很重要。导正销的基本尺寸可按下式计算 21 注： 1 导正销与落料凸模的配合为 H7/连接应保证在修磨凸模时的装拆方便，导正销导正部分的直径 7/ H7/ 2导正销导正部分的高度 h 与料厚 t 及导正孔有关，一般取h=( t，料薄时取大值，导正孔大时取大值，也可查有关冲压资料 . 导尺导尺的作用是对条料进行导向，安装在凹模工作部位的两侧，并与模具中心线平行。本模具各工序均为冲裁，冲压过程中材料没有上、下运动，故导尺工作侧面制成直壁形，导尺与条料之间应有微小间隙，过小会由于剪板机剪切条件，精度差出现送料困难的情况；而过大将会影响 E 区和 D 区成品件的尺寸，将其取为尺厚度选为 5J 区设置侧刃挡块侧刃挡块处导尺已不起作用，故导尺的长度也在侧刃处终止。导尺用 45 钢制作，其硬度为 0 。导尺用螺钉和销钉固定在凹模板上。二）、始用挡料装置 22 条料进行第一次冲裁时，假如没有初始档料装置，条料将被 J 区的侧刃挡块挡住，由于条料的 M、 N 区尚未冲裁，所以 E 区和 D 区的“一”字铁冲裁后不能脱离，而使后续的冲裁无法进行。因此，必须利用始用档料销确定条料第一次冲裁的正确位置。条料第一次送料时，用手按下始用档料销，条料被挡在 N 区的前方。第一次冲裁的是 A、 B 两个废料区和 8 个的孔。第二次送料时，始用档料销由于弹簧的作用已隐在模具中不起作用了，条料由 J 区侧刃挡块定位。第二次冲裁时 E、 C 区形成产品工件， H 和 D 区由于工件不完整而形成废料。第三次送料时即进入正常定位方式，直至将条料冲完。右图为标准结构的始用挡料装置。始用挡料销一般用于以导料板送料导向的级进模和单工序模中。一副模具用几个始用挡料销，取决于冲裁排样方法及工位数。采用始用挡料销，可提高材料利用率三）、螺钉与销钉螺钉和销钉都是标准件，设计模具时按标准选用即可。螺钉用于固定模具零件，一般选用内六角螺钉；销钉起定位作用，常用圆柱销钉。螺钉、销钉规格应根据冲压力大小、凹模厚度等确定。螺钉规格可参照表五、卸料装置弹压卸料装置弹压卸料装置是由卸料板、弹性元件（弹簧或橡胶）、卸料螺钉等零件组成。弹压卸料既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平直度较高。因此，质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹压卸料装置。弹压卸料板与凸模的单边间隙可根据冲裁板料厚度按下表选用。在级进模中，特别小的冲孔凸模与卸料板的单边间隙可将表列数值适当加大。当卸 23 料板起导向作用时，卸料板与凸模按 H7/合制造，但其间隙应比凸、凹模间隙小。此时。凸模与固定板以 H7/ H8/合。此外，在模具开启状态，卸料板应高出模具工作零件刃口以便顺利卸料。弹压卸料板与凸模间隙值第四章模架及组成零件一、模架的选择标准模座一般分为上、下模座，其形状基本相似。上、下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，分别与压力机滑块和工作台连接，传递压力。因此，必须十分重视上、下模座的强度和刚度。模座因强度不足会产生破坏；如果刚度不足，工作时会产生较大的弹性变形，导致模具的工作零件和导向零件迅速磨损，这是常见的却又往往不为人们所重视的现象。在选用和设计时应注意如下几点： (1）尽量选用标准模架，而标准模架的型式和规格就决定了上、下模座的型式和规格。保证有足够的强度和刚度。 (2）所选用或设计的模座必须与所选压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核。比如，下模座的最小轮廓尺寸，应比压力机工作台上漏料孔的尺寸每边至少要大 0 (3）模座材料一般选用可选用构钢，对于大型精密模具的模座选用铸钢 (4）模座的上、下表面的平行度应达到要求，平行度公差一般为 4级。 (5）上、下模座的导套、导柱安装孔中心距必须一致，精度一般要求在下；模座的导柱、导套安装孔的轴线应与模座的上、下平面垂直，安装滑动式导柱和导套时，垂直度公差一般为 4级。 (6）模座的上、下表面粗糙度为在保证平行度的前提下，可允许降低为二、导向装置的选择采用导柱导套光滑的圆柱导向型式导向零件是用来保证上模相对于下模的正确运动。对生产批量较大、零件 24 公差要求较高、寿命要求较长的模具，一般都采用导向装置。模具中应用最广泛的是导柱和导套。导柱、导套与模座的装配方式及要求按标准规定。但要注意，在选定导向装置及零件标准之后，根据所设计模具的实际闭合高度导柱和导套一般采用过盈配合 H7/别压入下模座和上模座的安装孔中。导柱、导套之间采用间隙配合，其配合尺寸必须小于冲裁间隙。导柱、导套一般选用 20 钢制造。为了增加表面硬度和耐磨性，应进行表面渗碳处理，渗碳后的淬火硬度为 8 。上下模的导向在凸凹模与凹模开始作用前或压料板接触到制件前就应该充分合上，以确保导向在冲压工作开始时即以发挥正常的作用，导柱的长度应保证冲模在最低位置时导柱的上端面与上模座顶面的距离不小于 1015下模座顶面与导柱底面的距离不小于 5 三、连接与固定零件模具的连接与固定零件有模柄、固定板、垫板、螺钉、销钉等。这些零件大多有标准，设计时可按标准选用 1模柄 2固定板将凸模或凹模按一定相对位置压入固定后，作为一个整体安装在上模座或下模座上。模具中最常见的是凸模固定板，固定板分为圆形固定板和矩型固定板两种，主要用于固定小型的凸模和凹模。 25 凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的，其平面尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同，但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合 H7/H7/装后将凸模端面与固定板一起磨平。固定板材料一般采用 45 钢 3、自动送料装置级进模中使用自动送料装置的目的，是将原材料（钢带或线材）按所需要的步距，将材料正确地送入模具工作位置，在各个不同的冲压工位完成预先设定的冲压工序。级进模中常用的自动送料装置有：钩式送料装置、辊式送料装置、夹持式送料装置等。目前辊式送料装置和夹持式送料装置已经形成了一种标准化的冲压自动化周边设备。钩式送料装置是一种结构简单、制造方便、低制造成本的自动送料装置。各种钩式送料装置的共同特点是靠拉料钩拉动工艺搭边，实现自动送料。这种送料装置只能使用在有搭边且搭边具有一定的强度的冲压生产中，在拉料钩没有钩住搭边时，需靠手工送进。在级进冲压中，钩式送料通常与侧刃、导正销配合使用才能保证准确的送料步距。该类装置送进误差约在送进速度一般小于 15米 /分。选择如下列表序号名称规格材料数量 1 模架 62855/ 2 模柄 37646/ 3 导柱 72861/ 20 钢 2 4 导套 22861/ 20 钢 2 5 上垫板 8125250 8A 1 6 凸模固定板 18125250 5 钢 1 7 弹性橡胶垫胶 1 8 卸料板 10125250 5 钢 1 9 初始挡料销 17649/ 45 钢 1 10 导尺 520160 5 钢 2 11 压力机 1 26 12 内六角圆柱螺钉 5 13 开槽沉头螺钉 7 14 卸料螺钉 2 27 总结与展望课程设计是对即将课程的我们进行的一次全面的、彻底的检查，通过课程设计来检查在这两年多里所掌握的知识，同时也是对即将踏上工作岗位的我们进行最后一次彻底的温习，为顶岗实习做处做好的准备。我在这次设计的课题是弹簧夹线板，在设计过程中，我也遇到了一些问题，在这些问题面前，我通过翻阅资料，自己思考，与同学探讨，请教我的指导老师，通过各种方法，使得这些问题得以解决。不过在这次设计中，让我印象最深的问题是冲裁模具的设计，包括冲裁模具的凸、凹模刃口的计算与设计，还有模具的其他零件图的设计和最后模具的总装图设计，通过我的指导老师的指导，获得了答案，之后，我又通过查阅资料对这一问题进行了巩固。同时，我对于在模具设计的时候，它的设计流程在这次也得到了更深的认识，使我对于冲裁件如何进行分析，比如各种冲裁方法，成型零件的设计，成型零件的加工工艺，主要工艺参数的计算以及如何校核等有了进一步的理解和掌握。这次的课程设计即将结束，和课程设计不一样，它的要求更全面，它也是淮安信息职业技术学院对我们临行前的最后一次正式的检阅，这让我想到以后的工作，也许在工作岗位没有领导花费时间在检查上面，他们要的是经济效益，所以我们要在工作中对自己进行定期的检查，让自己更加的充实，当然这不仅仅局限于专业知识方面，也是在社会上的其他各个方面都应有所了解和充实，让自己在社会上能有一席之地！展望自己的未来，我不知道是什么样子的，但是我知道我

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