电极片多工位级进模设计

1电极片多工位级进模设计摘 要：本设计通过对图纸的分析，确定设计方案，进行相关的数据计算和零件选择，设计级进模，完成设计任务。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。关键词：级进模；凸模；凹模；冲压工艺Design Of The Multi-position Progressive Die for Electrode Sheet Abstract：This project completes the design through analyzing the graphs, determining the designing plan, calculating relative data, selecting components and designing the progressive dies. The mold used for stamping is called a stamping die, short as die. Die is a special tool for batch processing materials (metal or non-mental) into required stampings. Die plays a very important role in stamping procedures. A qualified and advanced die is critical for mass stamping and advanced stamping technique. Stamping technique and die, stamping equipment and stamping materials are the three elements of stamping processing. Only by combining these components can a pressing part be produced.Key Word：Grsde-entering module;Protrude;Concaving;Stamping craft21 前言现代制造业的发展，尤其是电子，电器，仪表，汽车等产品的发展，几乎都离不开模具。能否向社会提供更多的优质模具，会直接影响到工业产品的质量，生产成本和更新换代的速度。合理的模具结构可有效的实现冲模的功能，达到成本低，制作周期短和操作安全性，并能保证产品零件的各项技术要求，正确选择适用的模具结构是模具设计师高技术素质的体现 1。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。业内专家认为，虽然模具种类繁多，但在“十一五”期间其发展重点应该是既能满足大量需求，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口模具和能代表发展方面的大型，精密，复杂，长寿命模具。又由于模具标准件的种类，数量，水平，生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响，因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国的模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期及降低成本。多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向，精度要求和寿命要求极高，主要为电子工业，汽车，仪器仪表，电机电器等配套。这两种模具，国内已有相当基础，并已引进了国外技术设备，个别企业生产的产品已达到世界水平，但大部分仍有较大差距，总量也供不应求，进口较多，整体水平有待提升。模具制造的特点：制造质量要求高，形状复杂，模具生产为单件多品种生产，材料硬度高，生产周期短，成套性生产等 。研究模具制造的过程，就是研究探讨模具制造的可能性和如何制造的问题，进而研究怎样以较低的成本，较短的周期制造质量较高的模具的问题 2。成本，周期，和质量是模具制造的主要技术经济指标。严格的讲，寻求这三个指标的最佳值，但从模具制造的角度考虑是不够的，应综合考虑设计，制造和使用这三个环节，三者的协调。 “设计”除考虑满足使用功能外，还要充分考虑制造的可行性；“制造”要满足设计要求，同时也制约设计，并指导用户使用。在本设计中最主要的就是要提高电极片的冲裁质量和提高生产效率，降低产品的生产周期，合理利用原料，减低电极片的制造成本。32 冲压的介绍2.1 冲压的概念 特点与发展冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术 3。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具 4。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。冲压地、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则 60%以上，多则 90%以上 5。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。2.2 冲压的基本工序及模具由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序 6。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用4集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件 7。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。2.3 冲压技术的现状及发展方向2.3.1 冲压成形理论及冲压工艺方面冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展 8。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。2.3.2 冲模是实现冲压生产的基本条件在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具 CAD/CAM 技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展 9。5精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前，50 个工位以上的级进模进距精度可达到 2 微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达 25 微米，进距精度 23 微米，总寿命达 1 亿次 10。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。2.3.2 冲压设备和冲压生产自动化方面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 11。2.3.4 冲压标准化及专业化生产方面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 12。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、6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。3 冲裁件工艺分析如图 1 所示零件：电极片生产批量：大批量材料：H62 黄铜 t=1mm设计该零件的冲压工艺与模具 图 1 电极片零件图Fig 1 The Spare Parts Graph Electrode Sheet3.1 材料H62 黄铜表 示 平 均 含 铜 量 为 62%的 普 通 黄 铜 带 ， 其 中 ， H汉 字 “黄 ”的 拼 音 字 母 的 第 一 个 字 母 ， 62铜 元 素 的 平 均 含 量 ， 其 特 性 为 普 通 黄 铜 ，有 良 好 的 力 学 性 能 ， 热 态 下 塑 性 好 ， 冷 态 下 塑 性 也 可 以 ， 切 削 性 好 ， 易 钎 焊7和 焊 接 ， 耐 蚀 ， 但 易 产 生 腐 蚀 破 裂 。 此 外 价 格 便 宜 ， 是 应 用 广 泛 的 一 个 普通 黄 铜 品 种 。 H62（ 即 四 六 黄 铜 ） 。 在 室 温 下 相 较 相 硬 得 多 ， 因 而 可用 于 承 受 较 大 载 荷 的 零 件 。 + 两 相 黄 铜 可 在 600 以 上 进 行 热 加 工 。 + 两 相 黄 铜 显 微 组 织 ： 为 亮 白 色 的 固 溶 体 ， 是 CuZn 为 基 的 有 序 固溶 体 。 强 电 场 对 H62 黄 铜 高 温 变 形 时 空 洞 的 抑 制 作 用 ， 抗拉强度是335370MPa。 可 做 各 种 深 拉 深 和 弯 折 制 造 的 受 力 零 件 ， 如 销 钉 、 铆 钉 、 垫 圈 、螺 母 、 导 管 、 、 气 压 表 弹 簧 、 筛 网 、 散 热 器 零 件 等 13 。3.2 工件的结构形状冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿命，建议将所有90清角改为 R1 的圆角3.3 凸模最小尺寸校核查冷冲压技术 表 3-9 无导向凸模冲孔的 最小尺寸；d=0.9t=0.9 1=0.9小于 3.5 可以冲裁3.4 尺寸精度零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按 IT14 级确定工件尺寸的公差。经查公差配合与技术测量 表 2-4 得，各尺寸公差为：15.5 、12 、10.5 、10 、R5 、2 、143.043.043.036.03.05.25.0结论：可以冲裁4 确定工艺方案及模具结构形式该零件结构并不复杂，为一成形与弯曲组合件，成形圆包高度小，属于典型的局部成型。整个零件的加工难点在于材料太薄，零件外形太小。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。考虑到零件外形尺寸小，生产批量大，按理应设计多排排样的多工们级进模结构，以提高生产效率及材料利用率，但由于模具结构复杂，将使制造变得困难，对生产设备和模具制作人员要求也高，为稳妥起见，经与外方协商后，8确定按单排排样方式设计级进模。整个零件由一副多工位级进模来完成，即可提高零件精度、产量、减少模具数量，又能使自身的加工制造能力满足生产要求。5 模具设计计算5.1 排样 计算条料宽度及确定步距零件的各个弯曲部分展开后，形状呈狭长形，如图 2 所示：图 2 产品展开图Fig 2 Product development查冷冲压技术 表确定搭边值。根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值 b=3.0,侧边按矩形取搭边值 a=3.0。连续模进料步距为 21.5mm。 条料宽度按相应的公式计算：查冷冲压技术公式B=(D+2a) 0（1）查表 3.15 得条料宽度误差 =0.5B=(34.47+23) 05.=40.47 （mm ）05.9级进模的间隙值要比单工序模搭边值要大些，查冲压模具设计与制造实训教程表 6-1 取 C=3.0mm.。故此条料宽度 B=40.47+23=46.47(mm）图 3 排样图Fig 3 Layout第一工位是带料载体上对称冲切出两侧侧刃进行定距且冲切出待弯曲坯料一边；第二工位冲切出待弯曲坯料另一边；第三工位冲切出待弯曲坯料部位；第四工位弯曲零件两边；第五工位对零件圆包进行成型；第六工位为空位；第七工位将零件切断，完成零件加工。5.2 计算总冲压力由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式，下面是各符号所代表的含义：F1-冲切出两侧侧刃进行定距且冲切出待弯曲坯料一边的冲裁力F2-冲切出待弯曲坯料另一边的冲裁力F -冲切出待弯曲坯料部位的冲裁力3F -弯曲零件两边的弯曲力4F -零件圆包成型所需成型力5F -此处为空位，冲裁力为 06F -将零件切断的冲裁力7查冲压模具设计与制造实训教程知：冲裁力计算公式：10F =KLt 或 F =Lt 冲 冲 b（2）式中：F 冲裁力冲L 冲裁周长t 制件厚度材料抗剪强度抗拉强度bK 安全系数，一般取值 1.3总的冲裁力：F = F1+F +F +F +F冲 2357F1=21273N 2.13tfF =29400N 2.94tf2F =17682N 1.77tf3F =25109N 2.51tf7F =2.13+2.94+1.77+2.51=9.35(tf)冲查冲压模具设计与制造实训教程知：弯曲力：F = 弯 tRb2K7.0（3）式中 F 自由弯曲在冲压行程结束时的自由弯曲力，N弯R 弯曲件的内弯曲半径K 安全系数，一般取值 1.3b 弯曲材料的宽度t 弯曲材料的厚度材料的抗拉强度b11F = N=849.3N 0.08tf415.0347.2F = N=477.75N 0.05tf56.2总的缷料力 F = F + F + F + F缷 缷1缷2缷3缷7查冲压模具设计与制造实训教程知：缷料力 F =K F 缷 缷 冲（4）查冲压模具设计与制造实训教程知：K =0.040.05缷F =0.05 F1=0.05 2.13tf=0.11 tf缷1F =0.05 F =0.05 2.94tf=0.15 tf缷22F =0.05 F =0.05 1.77tf=0.09 tf缷33F =0.05 F =0.05 2.51tf=0.01 tf缷77F =0.11+0.15+0.09+0.01=0.36(tf)缷查冲压模具设计与制造实训教程知：F =（0.30.8 ）F Y弯（5）在此我们取 F =0.5F =0.5 0.08tf=0.04tfY1弯 查成形模设计知：F=KL b（6）式中 F变形力K系数，K=0.71（加强筋形状窄而深时取大值，宽而浅时取小值）取 K=0.8L加强筋的周长12材料厚度材料抗拉强度bF=0.8 18.84 1 350N=5275.2N 0.53 tf总的压力：F = F + F + F + F =9.35+0.36+0.08+0.04+0.53=10.36(tf)总 冲 缷 弯 Y确定压力机：根据总的冲压力（10.36tf） ，结合工厂实际生产条件，确定采用 J23-16 型压力机。其主要参数如下：公称压力：160KN（16tf）最大封闭高度：220mm最大封闭高度调节量：45mm工作台尺寸：450mm 300mm模柄尺寸：40 110mm5.3 冲模刃口尺寸及公差的计算间隙值的确定：在计算工件外形落料时，应以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为 0.020.2mm。在计算冲孔模刃口尺寸时，应以凸模为基准，凹模尺寸按凸模实际尺寸配制，查公差配合与技术测量 表 3-5 得保证双面间隙为 0.020.2mm。凸、凹模刃口尺寸计算：查冲压模具设计与制造实训教程知：确实凸、凹模基准刃口尺寸：冲孔时，首先确定凸模刃口尺寸 DpD =（D + ） pmin0（7）凹模基本刃口尺寸 D = d + Z d p min（8）磨损系数，制件公差为 IT14， =0.513制件公差第一套模具落料尺寸等于凹模尺寸 查冲压模具设计与制造实训教程表 2-19 得凸、凹模制造偏差=0.008、 =-0.006凹凸凸模刃口尺寸： D =（d + ） pmin0D =（13+0.5 0.43） 13.22p106.06.D =（1.23+0.5 0.25） 1.362 0. .D =（R1+0.5 0.25） R1.13p3 6.06.凹模刃口尺寸：d = D +Z dpmind = D +0.02=13.241p08.d = D +0.02=1.382.0d = D +0.02=R1.153p8.第二套模具落料尺寸等于凹模尺寸查冲压模具设计与制造实训教程表 2-19 得凸、凹模制造偏差=0.008、 =-0.006凹凸D =（18+0.5 0.43） 18.22p106.06.D =（3+0.5 0.25） 3.1320. 0.凹模刃口尺寸：d = D +Z dpmind = D +0.02=18.241p08.d = D +0.02=3.152.0第三套模具落料尺寸等于凹模尺寸查冲压模具设计与制造实训教程表 2-19 得凸、凹模制造偏差=0.008、 =-0.006凹凸D =（9.76+0.5 0.36） 9.94p106.06.14D =（3+0.5 0.25） 3.13p206.06.凹模刃口尺寸：d = D +Z dpmind = D +0.02=9.961p08.d = D +0.02=3.152.0第四套模具 r=0.5t 时弯曲件展开长度计算公式：L = + 0直 边l弯l（9）式中 L 弯曲件毛坯展开长度0弯曲件各直线段长度之和直 边l弯曲件各弯曲线段中性层展开长度之和弯=Knt 弯l（10）式中 n弯曲角的个数K弯曲系数。单角弯曲时 K=0.480.5，取 K=0.5t制件厚度=0.5 1 1=0.5（mm）弯lL = + =10+7.5+0.5=18（mm）0直 边 弯l第五套模具成形模设计：毛坯直径计算公式：D= = mm=8.12mmRh85.1凸模计算公式：D =(D+0.75 )d06.凹模计算公式：d =(D +2Z) p8.0D =(D+0.75 ) =(10+0.75 0.5) mm=10.38 mm06.06.06.d =(D +2Z) =(10.38+2 0.02) mm=10.42 mmp8.0 8.08.015第六套模具为空位第七套模具设计为切断零件：查冲压模具设计与制造实训教程表 2-19 得凸、凹模制造偏差=0.008、 =-0.006凹凸凸模刃口尺寸： D =（d + ）pmin0D =（2.95+0.5 0.25） 3.08p106.06.D =（9.22+0.5 0.36） 9.402 0. .D =（R10+0.5 0.06） R10.03p3 6.06.D =（2.12+0.5 0.25） 2.2540.0.D =（R2.5+0.5 0.25） R3.8p5 06.6.凹模刃口尺寸：d = D +Z d pmin(7)d =（3.08+0.02） 3.10108.08.d =（9.40+0.002） 9.422.0.0d =（R10.03+0.02） R10.053 8.8.d =（2.25+0.02） 2.2740.0.d =（R3.80+0.02） R3.825 8.08.05.4 确定各主要零件结构尺寸5.4.1 凹模外形尺寸的确定选用 M10 的螺钉与 10 的销钉，则凹模外形尺寸为：150.5+2 20+2 20=190.5（mm）58.47+2 20+2 20=98.47（mm）根据上述数据查冷冲模矩形凹模典型组合GB 2873.1-81 ，知凹模的尺寸：200 160 3216缷料板尺寸：200 160 16上垫板尺寸：200 160 8中间垫板尺寸：200 160 12下垫板尺寸：200 160 8凸模固定板尺寸：200 160 18配用模架闭合高度 H：H =210mm, H =255mmminmax查冲压模具标准模架，后侧导柱模架规格：上模座尺寸：315 200 50下模座尺寸： 315 200 65导柱尺寸：28 200导套尺寸：38 28 955.4.2 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 14。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17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。5.4.3 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。导料板（或导料尺） 、浮顶器（或浮动导料销）组合使用：级进模采用带台式导料板是为了在浮动器的弹顶作用下，条料仍保持在导料板内运动。但在导正销装于两侧进行导正的级进模中，台阶必须做出让位口。条料实际浮升高度应比工件最大成形高度大 15mm，条料才能顺利地送进。浮顶器一般应为偶数，左右对称布置，且在送料方向上间距不宜过大。条料较宽时，应在条料中间适当位置增加浮顶器。另外，应避免在不连续面上设置浮顶器。本设计采用导料尺与浮顶器的组合形式。5.4.4 确定弹性单元在选用弹性元件时，需要考虑不同弹性元件的特点，冲模中常见的弹性元件及应用。在本设计中，采用橡胶作为弹性元件。橡胶垫 橡胶垫允许承受的载荷较弹簧在，安装调灵活，占用的空间小，成本低，是冲裁模中的常用弹性元件，常在中、小型冷冲模弹性卸料、顶件及压边时使用，尤其是冲裁模工作行程小的情况下，更是首选弹性元件 15。18橡胶垫的选用包括品种、高度和截面尺寸等。品种 橡胶垫有普通和耐油两种，普通类橡胶垫比耐油类橡胶容易老化，但是不论哪种，存放过久都会老化，导致弹性下降，甚至失效。表 1 橡胶垫选用公式Table 1 Rubber pad selection formula序号 项目 公式 说明 1） 预压力 F F F 为保证橡胶垫正常工作，需要使橡胶00x垫在预压缩状态下的预压力 F F0x2 橡胶垫的自由高度 H H =(t+1/0.250.30) +h t+1 是冲裁模的工作行程，t 为板料0的厚度；修磨量一般为 46mm3 橡胶垫预压缩量 =（0.100.15）H 橡胶垫预压缩量 不超过橡胶垫000H自由高度 H 的 15%04 橡胶垫允许最大压缩量 =（0.350.45）H 为了保证橡胶不过早失效，其允许最2大压缩量 不应超过橡胶垫自由2高度 H 的 45%0计算步骤 橡胶垫的选用，主要是确定其自由高度、预压缩量及截面积大小，计算步骤如表 1 所列。注：p 为橡胶垫所产生的单位面积压力，与压缩量有关，设计时取预压量下的单位压力，约为 0.260.50Mpa。橡胶垫形状有圆形、环形、方形等，其尺寸可以参照表 2-33 中所列公式计算。注：F 为所需工作压力（N） ；p 为橡胶压缩 10%35%时产单位面积压力（Mpa）xy聚氨酯弹性体 聚氨酯弹性体是常用的一种橡胶垫，其特点是有较宽的硬度范围，具有较高的弹性及强度、优异的耐磨性、耐油性、耐疲劳性及抗震动性，具有“耐磨橡胶”之称。其压缩量一般在 10%35%之间 16。计算方法与公式与橡胶垫相同。另外，在计算中还需要注意的是，无论是什么形状的橡胶，只要有负载，就会膨胀成桶形，所以在计算和设计时要考虑其横向膨胀后所占空间的问题。196 模具结构总设计20图 4 装配图Fig 4 Assembly drawing技术要求1 采用标准模架后侧导柱模架，标准是 GB/T2851.1-902 冲模零件不允许有裂痕，工作表面不允许有划痕，机械损伤，锈蚀等表面缺陷，3 冲模凹模工作孔不允许有 倒锥度4 冲裁的凸凹模刃口及侧刃等必须锋利不允许有崩刃和机械损伤，5 零件图上未标明的倒角尺寸，除刃口外所有的锐边都倒角 1X45 度或道圆角，7 结论21俗话说“凡事必亲躬”,唯有自己亲自去做的事，才懂得其过程的艰辛。通过做这次大作业，我着实遇到了不少的困难，构思、定数据、画图、写论文等都得自己去做。每天泡在图书馆，找例证、查资料，个中自有不少困难，而这些难题都是课本中所不曾提到过的。开始时，由于书本上没有任何提示，我甚至不知道从何入手，只能与同学们相互切磋，这样我慢慢地入了门，进而也可以自己搞定了。这其中有一个习惯问题最需要克服。众所周知，课堂、书本给我们的都是一种确切的数据，但实际上你去做的时候