快速经济制模技术种类很多，其所具有的特点、应用范围各不相同，本文仅能概括地做一些简单介绍，每种技术在具体应用和实施过程中尚有许多具体的工艺过程、工艺参数及其技术特性。模具是基础工业之一，在全球化市场经济和各种高新技术的迅猛发展形势下，快速经济模具赋予了新的使命和全新的内涵，分类不断增加，快速经济制模材料向着多品种系列化迈进，工艺不断有新的创新和突破，与之配套设备相继问世，服务领域在不断地拓宽，创造的经济效益越来越显著。随着商品经济的发展，激烈的市场竞争，产品更新换代的加速，对快速经济制模技术在缩短周期、降低成本，提高精度和延长寿命方面的要求势必会越来越高。由于它能使企业赢得市场，创造显著的经济效益，越来越受到企业家的青睐和有关领导部门的极大关注与政策资金的支持。各种快速经济制模技术在推广应用过程中也会不断完善成熟和发展，由于高新技术的发展，各种技术的复合与渗透，为适应生产中的不同需求，今后必定会形成一些新型、节约能源、节约材料的快速制模技术。

The mold is one of foundation industries, in the globalization market economy and under each kind of high technology and new technology swift and violent development situation, the fast economical mold has entrusted with the new mission and the brand-new connotation, the classification increases unceasingly, the fast economical pattern making material turns towards the multi- varieties seriation to make great strides forward, the craft has the new innovation and the breakthrough unceasingly, is published one after another with it supplementary equipment, the service domain in opens up unceasingly, the creation economic efficiency is more and more remarkable. Along with the commodity economy development, the intense market competition, the product renewal acceleration, is reducing the cycle to the fast economical pattern making technology, reduces the cost, will increase the precision and lengthens the life aspect the request to be able to be more and more high inevitably. Because it can cause the enterprise to win the market, creates the remarkable economic efficiency, more and more receives entrepreneur's favor and the concerned leader department's enormous attention and the policy fund support. Each kind of fast economical pattern making technology also can consummate mature and the development unceasingly in the promoted application process, as a result of the high technology and new technology development, each kind of technical bonding with the seepage, for the adaption production in different demand, surely will be able to form some, the frugal energy, the frugal material fast pattern making technology new from now on.

第一章引言

1.1 级进模概述

级进模，又称多工位级进模、连续模、跳进模，它是在一副模具内，按所加工的工件分为若干等距离的工位，在每个工位上设置一个或几个基本冲压工序，来完成冲压工件某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定宽度的条料，采用某种送料方式，每次送进一个步距。经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压工件。在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉伸、成形等工序。一般来说。无论冲压零件形状怎样复杂，冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲制完成。

近几年来，模具技术的迅速发展，模具设计制造已成为一个行业越来越引起人们的重视。为此，金属板料冷冲压是一种在工业中应用广泛的加工方法。随着市场竞争日趋加剧，产品质量不断提高，对生产的安全性、操作的方便性等要求也日益提高。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视，模具工业被认为是国民经济的基础工业，国际模具协会认为：模具是进入富裕社会的原动力。级进模作为现代冲压生产的先进模具，能够在一副模具内完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等复杂工序，具有生产效率高、操作安全可靠、可以加工复杂零件等特点而受到普遍重视，应用也日益广泛。

1.2 级进模的特点

1）级进模是多工序冲模，在一副模具内，可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序，具有比复合模更高的劳动生产率，也能生产相当复杂的冲压件；

2)级进模设计时，工序可以分散。不必集中在一个工位，不存在复合模中的“最小壁厚”问题。因而模具强度相对较高，寿命较长。

4)级进模易于自动化，即容易实现自动送料，自动出件，自动叠片；

5)级进模可以采用高速压力机生产，因为工件和废料可以直接往下漏；

6)使用级进模可以减少压力机，减少半成品的运输。车间面积和仓库面积可大大减小。

级进模的缺点是结构复杂，制造精度高，周期长，成本高。因为级进冲模是将工件的内、外形逐次冲出的，每次冲压都有定位误差，较难稳定保持工件内、外形相对位置的一次性。但精度高的零件，并非全部轮廓的所有内、外形相对位置要求都高，可以在冲内形的同一工位上，把相对位置要求高的这部分轮廓同时冲出，从而保证零件的精度要求。

1.3 级进模的发展状况

级进模设计往往包含多种机构，甚至需要几个方向的运动由数百个零件装配在一起，其模具的体积有限，所以考虑必须全面、细致。多工位级进模设计流程可以分为四个阶段，即工艺分析、设置排样、结构设计、结构计算、零件选用。

工艺设计就是对产品零件所包括的成形工序进行分析，以确定产品零件的加工工艺方案。工艺设计前应充分了解产品零件的要求及实际的生产条件。

排样与概要设计以工艺设计可行为提前，具体确定级进模加工产品零件时的工序方案和模具的基本结构形式，初步给出模具的估价和制造周期，确定是否继续开展模具详细的设计和制造。

结构设计及计算和零件设计就是为级进模正式投入生产而具体地开展的设计，在这一阶段部分模具零件的加工也将同期展开。结构与零件设计的主要结果是模具装配图需加工的模具零件的工程图。

在模具概要设计完成后，设计部门继续设计，生产开始备料、联系外协加工和外购件订货等。随着模具零件设计的进行，加工逐步开展，待零件加工完成时，外购件和外协件也到齐，即可开始模具的装配。

随着计算机技术的发展，CAD/CAM和NC加工技术等为模具设计制造提供了全新的手段，以往需要设计人员完成的计算、制图和编程等工作，可以由计算机完成，从而提高了设计效率和质量。由此，不仅促进了模具设计手段、方法的变化，而且设计结果的表达方式等也在发生着变化。

采用CAD/CAM技术，不仅可使生产准备时间缩短，产品更新换代加快，产品在市场地竞争力增强，而且计算机地高速运算和绘图机的自动化大大节省了劳动力，节省了原材料；提高了模具设计质量，减轻了设计人员地繁重劳动。随着科学技术地不断进步和工业地迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断地涌现，促进了冲压技术地革新与发展。目前国内外相继涌现了精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺、超塑性成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高质量地有效方法，它扩大了冲压加工的范围，目前精密冲件地厚度可达25mm，精度可达IT6----IT7；用液体、橡胶，聚氨酯等作柔性凸模或凹模来代替刚性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工地材料和复杂形状地零件，在特定地生产条件下具有明显的经济效果；采用精爆炸等高能高效成形方法对于加工各种尺寸大、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高地板料零件，具有很重要地实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑性成形，可以一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出地优越性。

1.3.1级进模的特点

在一幅级进模内，可以包括冲裁、弯曲、成形、拉伸等多道工序，故用一台冲床可以完成从板料到成品的各种冲压过程，从而免去了用单位工序模的周转和每次冲压的定位过程，提高了生产率和设备利用率。有些复杂的小零件，若不采用级进模几乎是不能生产的。

级进模的设计和制造都比较费事，与其他模具相比，好像是成本高，但如果用许多单工序模代替一幅级进模，其许多单工序模的总造价比一幅级进模高很多，一次在许多的情况下采用级进模往往是降低了模具成本的较好措施。采用级进模可以用一台冲床取代数台甚至几十台冲床的工作。对提高生产率、降低生产成本十分有利。另外，级进模自动化程度高，操作者可以在冲床危险区以外操作，具有操作安全的显著特点。对工序复杂的工件应首选考虑采用级进模。

采用级进模也受到一些限制。首选是工件的大小，太大的工件，工位数多，模具自然也就比较大，这时要考虑模具与冲床工作台面的匹配性。其二是级进模要采用条料，对某些形状复杂的工件产生的废料较多，在选用级进模的时候要注意材料的利用率。一般级进模的材料利用率偏低。其三是级进模由于连续地进行各种冲压，必然会引起条料载体和工序件的变形，一般来说级进模生产的工件精度较低。

1.3.2 步距与定距方式

步距的基本尺寸就是两相邻的工位中心距离级进模任何两相邻的中心距离必须相等。对于简单的单排列的排样，步距等于冲件的外轮廓尺寸与搭边余量之和。搭边值的大小可参照冲裁排样的搭边数值。定距的方式有以下几种：

挡料销定距挡料销定距多使用于手工送料的简单级进模，利用工件落料后的废料孔于凹模上的定位钉实现的定位。一次冲压后，用手将条料上冲裁的废料孔顶在挡料销上定位，再进行下一次冲压，这种定位常用于冲床的单次工作。不适于连续工作。以上的定距是粗定距，模具上必须设有导正销将料导正，实现精确定位。

挡料销的形状可结合废料型孔的形状设计称圆形、扇形、钩形等。

侧刃定距侧人定距在级进模中是常用的定距形式，适用于0.1-1.5 mm厚的板料。太薄的板料用挡块定位时因板料易产生变形而影响定位精度；太厚的料则不适用于侧刃冲切。

自动送料器定距自动送料器有定型产品可供选择，它配合冲床的冲压动作，使条料能按时、定量地送进高速冲床。自动冲压必须采用自动送料器送料。

１.JPG

图片1.jpg

凹模新.gif

冲孔凸模新.gif

导套.gif

导柱.gif

上模座.gif

凸模固定板.gif

下模座.gif

总装图.gif

内容简介：: 支架冷冲模冷冲成型工艺卡冲压工艺卡产品型号零部件名称支架共 1页产品名称支架零部件型号第 1页材料牌号及规格 /料技术要求毛坯尺寸 /毛坯可制条数每条件数消耗额定，厚 2 工序号工序名称工序内容加工工序简图设备工艺装备备注 01 送料自动送料机 02 冲侧刃确定送料的宽度压力机 03 落料切除侧边压力机 04 预弯弯曲两角压力机 05 第二次弯曲弯曲中间部分压力机 06 冲孔孔压力机 07 切边切除废边压力机 08 检验按产品图纸检验 09 王雪松编制 (日期）审核（日期）会签（日期）标记处教更改文件号签字日期无锡职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号产品名称支架级进模零（部）件名称冲孔凸模共 5 页第 2 页材料牌号胚种类板料毛胚外形尺寸 11毛胚可制件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 1 备料将毛坯锻成 11造车间锻压机 2 热处理热处理退火热处理车间热处理炉 3 铣平面铣各平面，厚度留磨削余量，侧面留磨削余量模具车间铣床平行夹头 4 铣铣四周面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头 5 钻孔钻孔，攻螺纹模具车间钻床 6 热处理热处理保证硬度 183处理车间 7 线切割线切割加工型孔，保证尺寸要求快走丝机床 8 倒角倒未注圆角具车间 9 检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期无锡职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号产品名称支架级进模零（部）件名称凹模共 5 页第 1 页材料牌号胚种类板料毛胚外形尺寸 315*200*20 每毛胚可制件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 1 备料将毛坯锻成 20220232造车间锻压机 2 热处理热处理退火热处理车间热处理炉 3 铣平面铣各平面，厚度留磨削余量，侧面留磨削余量模具车间铣床平行夹头 4 铣铣四周面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头 5 钻孔钻孔 4 2 模具车间钻床 6 平磨磨上下平面，留磨削余量，磨相邻两侧面保证垂直模具车间平面磨床 7 热处理热处理保证硬度 60处理车间 8 平磨磨上下端面，粗糙度达具车间平面磨床 9 精磨精磨各面，粗超度达到具车间 10 线切割线切割加工型孔，保证尺寸要求快走丝机床检验符合图纸要求检验室 11 编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期无锡职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号产品名称滑板级进模零（部）件名称卸料板共 5 页第 5 页材料牌号 45 毛胚种类板料毛胚外形尺寸 200毛胚可制件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 1 备料将毛坯锻成 202造车间锻压机 2 热处理热处理退火热处理车间热处理炉 3 铣平面铣各平面，厚度留磨削余量，侧面留磨削余量模具车间铣床平行夹头 4 铣铣四周面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头 5 钻孔钻孔，攻螺纹模具车间钻床 6 平磨磨上下平面，留磨削余量，磨相邻两侧面保证垂直模具车间平面磨床 7 铣端面铣两个端面，保证尺寸要求模具车间铣床 8 平磨磨上下端面，粗糙度达具车间平面磨床 9 精磨精磨孔，粗糙度达到具车间平面磨床 10 检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期无锡职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号产品名称支架级进模零（部）件名称凸模固定板第 4 页共 5 页材料牌号 45 毛胚种类板料毛胚外形尺寸 315*200*35毛胚可制件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 1 备料将毛坯锻成 202造车间锻压机 2 热处理热处理退火热处理车间热处理炉 3 铣平面铣各平面，厚度留磨削余量，侧面留磨削余量模具车间铣床平行夹头 4 铣铣四周面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头 5 钻孔钻孔，攻螺纹模具车间钻床 6 平磨磨上下平面，留磨削余量，磨相邻两侧面保证垂直模具车间平面磨床 7 铣槽铣槽，保证尺寸要求模具车间铣床 8 平磨磨上下端面，粗糙度达具车间平面磨床 9 检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期无锡职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号产品名称支架级进模零（部）件名称垫板共 5 页第 3 页材料牌号胚种类板料毛胚外形尺寸 315*200*20 每毛胚可制件数 1 每台件数 2 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 1 备料将毛坯锻成 202造车间锻压机 2 热处理热处理退火热处理车间热处理炉 3 铣平面铣各平面，厚度留磨削余量，侧面留磨削余量模具车间铣床平行夹头 4 铣铣四周面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头 5 钻孔钻孔，攻螺纹模具车间钻床 6 平磨磨上下平面，留磨削余量，磨相邻两侧面保证垂直模具车间平面磨床 7 热处理热处理保证硬度 183处理车间 8 平磨磨上下端面，粗糙度达具车间平面磨床 9 线切割线切割加工型孔，保证尺寸要求快走丝机床 10 检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期无锡职业技术学院毕业设计任务书毕业设计（论文）任务书 2013 年 9 月 19 日毕业设计（论文）题目支架冷冲模设计题目来源自拟指导教师范祖贤职称副教授所在部门机械技术学院学生姓名王雪松学号 28 班级模具 11132 所属院系专业模具外语翻译要求翻译后中文字数约 2500 字左右，内容与课题相关。课题需要完成地任务【工程设计类课题：】根据导师下达地毕业设计任务，查阅相关设计资料（不少于 5 本），综合应用所学地专业知识，填写开题报告。对产品进行冷冲压工艺分析，制订完整地冲压工艺方案，计算所需地工艺数据，设计合理地模具结构，正确选用标准件与常用件。绘制装配图（ 1主要工作部分零件图（不少于 5张）。编写冷冲压工艺卡片与主要工作部分零件加工工艺过程卡，撰写完整地设计说明书 1份（ 15000字以上）。课题计划安排序号内容时间安排 1 查阅相关设计资料填写开题报告制订完整地冲压工艺方案及计算工艺数据设计冷冲模结构，绘制装配图与零件图整理冷冲模设计说明书填写冲压工艺卡、零件加工工艺过程卡、小结打印所有资料并装订划答辩时间 2014 年 4月日答辩提交资料 2014 年月日教研室主任审核意见签名：外文翻译 (1)To of is a be a of a of to at It a of of As to as of a of of to of to To to of a of to to of as of To of in a to of 文翻译 to of In s of is of a is to to of of is a of AS a is of to of of of is to of be to of of is to to of of of to of is is at or of on of a an to of of by - up a to be 文翻译 of as by or he on of of is an is of of of of it to of a 0 in a of in in (2)of a of in in s by a of of at s on a on on of be in of an on by a In an be be in of to 文翻译 of a a In 00 00 it is to in on a of of of a in of a of an in of on 000 be to up on on of be if is is be on In in be on be On is a is on of of is of to of of of of of As in to be be be in If is to of 外文翻译 is of of to of of a to a of to a be of be of by is a it is as a on be or of at of of or on of or on of of be to of of to be of or be by of a or by of a or of is is up of of in is a 文翻译 a or to a a to a a V to a or a to a It is to of a of of at or be be of if on a it of If be in of In of we in of of in of ur of to or So is of con of as of of a is or if it is it is a as of of a as by is a is of a We by he it to be a he is a a of of is of it to to it of a is I is is 文翻译 to be it a or be as an in to of on a o or of a A a so be or be if by of is to be i. e. of in to be to to be we to be of is be of s s If on a at or to in a at a If on a to a of to (4)of by to to to to of s 外文翻译 In of of be of in In an to by to as A to by or as of to of as so of as do a 270or Is a to 00% no Is a to my 940s, a in to by in is as it in on of as (1)为了适应日益加剧的全球化市场竞争 ,越来越多的制造企业逐渐把生产模式由单一品种、大批量生产转向多品种、中小批量生产。并且采用现代集成制造系统即利用计算机将传统的制造技术与现代信息技外文翻译术、管理技术、自动化技术和系统工程技术结合 ,用息化、智能化、集成化的先进制造系统。在产品的制造过程中 ,装配是实现最终产品的特定功能的最后一道工序 ,装配的经济重要性往往需要企业投入较大努力去改善装配操作的效率和成本。对中小批量产品装配来说 ,专用特制固定设备是不经济的 ,一旦改换产品种类 ,设备需更新换代 ,造成大量资金浪费。在这种情况下 ,柔性装配系统打破劳动密集型和刚性自动化混杂的生产模式 ,采用柔性的自动化系统。柔性在于系统能够处理装配线上随机出现的几类不同的产品 ,采用简单地改变软件和控制参数的方法就能装配不同的产品。我们追求的设计目标是利用计算机、机器人等先进技术集成优化 ,改进产品的设计、制造、装配过程 ,以适应中小批量不同种类产品多变的要求 ,降低产品装配的劳动力成本 ,减少装配时间 ,改善工作环境 ,缩短产品设计制造周期 ,求得高质低耗的企业总体效益。现代制造技术的发展使传统的手工装配工艺面临严峻的挑战 . 自动化装配的目的在于减轻或取代依赖人工技巧和判断力进行各种复杂的装配操作 ,从而提高生产效率 ,保证产品质量 . 柔性装配系统已成为诸如类现代制造系统的一个重要环节 ,特别适应于大规模、小批量、多品种的生产装配系统 ,对未来工业发展有重要意义拾 ”“放 ”运动所构成 . 把一个零件拿起来装到另一个零件上 ,并将相互间处于相对静止状态和可动状态下的零件按其所要求的位置进行组合或固定 . 装配的动作包括定位、抓取、移动、放置、配合、检测和反馈等 ;装配的过程包括零件的上料、传送、装配 . 而零件的定向和定位精度是影响装配过程的稳定性及装配质量的主要因素 ,是装配设备可靠工作的重要保证 . 其中 ,准确的自动供料及传送定位是装配自动化系统最主要的工作机构之一于其传动介质 (压缩空气 ) 特性的影响 ,运动精度及稳定性较差 . 但其良好综合技术特性 ,使它成为各种传动技术中最适合用来取代人手操作的一种实现形式 . 近 10 年来 ,自动化技术在系统及元件控制方面与电子技术结合 ,实现机电一体化 ,同时 , 制造业中普遍采用了机器人技外文翻译术。利用机器人的识别、定位、检测、补偿、避碰等功能和它的柔顺装配技术 ,可以大幅度提高生产柔性和生产率 ,缩短生产周期 ,保证产品质量 ,降低成本。机器人自动装配技术近年来已在各个领域得到广泛应用。 (2)车削普通车床作为最早的金属切削机床中的一种，目前仍然许多有用的和为人们所需要的特性。现在，这些机床主要用在规模较小的工厂中，进行小批量的生产，而不是进行大批量的生产。在现代的生产车间中，普通车床已经被种类繁多的自动车床所取代，诸如自动仿形车床，六角车床和自动螺丝车床。现在，设计人员已经熟识先利用单刃刀具去除大量的金属余量，然后利用成形刀具获得表面光滑度和精度这种加工方法的优点。这种加工方法的生产速度与现在工厂中使用的最快的加工设备的速度相等。普通车床的加工偏差主要依赖于操作者的技术熟练程度。设计工程师应该认真地确定由熟练工人在普通车床上加工的实验零件的公差。在把试验零件重新设计为生产零件时，应该选用经济的公差。六角车床对生产加工设备来说，目前比过去更着重评价其是否具有精确的和速度的重复加工能力。应用这个标准来评价具体的加工方法，六角车床可以获得较高的质量评定。在为了小批量的零件（ 100计加工方法时，采用六角车床时最经济的。为了在六角车床上获得尽可能小的公差值，设计人员应该尽量将加工工序的数目减至最少。自动螺丝车床自动螺丝车床通常被分为以下几种类型：单轴自动、多轴自动和自动夹紧车床。自动螺丝车床最初是用来对螺钉和类似的带有螺纹的零件进行自动化和快速加工的。但是，这种车床的用途早就超过了这个狭窄的范围。现在，它在许多种类的精密零件的大批量的生产中起着重要的作用，如果工件少于 1000件，在六角车床上进行加工比在自动螺丝车床上经济得多。如果计算出最小经济批毕业设计（论文）开题报告学生姓名 :王雪松学号： 1030113228 班级：模具 11132 所属院系专业：模具设计与制造指导教师：范祖贤职称：副教授所在部门：无锡职业技术学院毕业设计（论文）题目：支架冲压模具设计题目类型工程设计（项目）论文类作品设计类其他一、选题简介、意义冲压是在室温下，利用安装在压力机上地模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件地一种加工方法。在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）地一种特殊工艺装备，称为冲压模具。冲模在实现冲压加工中是必不可少地工艺装备，用模具加工出地冲压件几乎是“一模一样”，若没有符合要求地冲模，就不能生产出合格地冲压件；没有先进地冲模，先进地冲压成形工艺就无法实现。在冲压零件地生产中，合理地冲压成形工艺、先进地模具、高效地冲压设备是必不可少地三要素。冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特地优点。生产地制件所表现出来地高精度，高复杂程度、高一致性、高生产率与低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟地。但需要指出地是，由于进行冲压成形加工必须具备相应地模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单位小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高地特点。所以，只有在冲压零件生产批量大地情况下，冲压成形加工地优点才能充分体现，从而获得好地经济效益。由于冲压加工具有上述突出特点，因此在批量生产中得到了广泛地应用，在现代工业生产中占有十分重要地地位，是国防工业及民用工业中必不可少地加工方法。二、课题综述（课题研究，主要研究地内容，要解决地问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）冲压模具地设计在其生产、加工以及使用过程中尤为重要。特别是它地结构设计，对加工、装配、工期、成本乃至冲压产品地质量及生产效率产生极大地影响。所以，此课题主要考虑以下几个方面地内容： 1. 分析冲压件地图样及技术条件。 2. 对冲压件进行工艺分析，为理论计算作准备。 3. 计算冲裁、拉深力，确定压力机参数，选择合理地冲压设备。 4. 确定模具地具体结构，绘制草图。 5. 绘制模具地装配图及主要零件图。 6. 零件图标注尺寸、公差及技术条件，并进行必要地强度校核。 7. 根据开题地研究过程撰写设计说明书。三、设计（论文）体系、结构（大纲）本课题主要研究掌握模具设计地方法及工序，巩固与加深对机械二维、三维地制图能力。设计过程中锻炼查阅文献与资料自我设计地能力，培养与提升我们地创新能力，增强我们独立思考问题与解决问题地能力。在对模具设备地结构设计与理论计算上，掌握模具设备地主要结构与性能、工艺适应性与技术参数。从而能根据成型地生产要求，模具结构等因素，经济、有效地使用设备，合理地选择工艺，正确地设计模具，保证成型生产能够经济、合理地进行，提高自身在成型工艺与模具方面地综合着机水平，提高自身解决实际问题地能力。指导教师意见：签字：年月日院（系）审批意见：签章：年月日第二章设计要求毕业设计（论文）题目支架冷冲模设计英文并列题目院系班级学生姓名学号指导老师职称答辩委员会主任主答辩人二零一四年四月第二章设计要求摘要快速经济制模技术种类很多，其所具有的特点、应用范围各不相同，本文仅能概括地做一些简单介绍，每种技术在具体应用和实施过程中尚有许多具体的工艺过程、工艺参数及其技术特性。模具是基础工业之一，在全球化市场经济和各种高新技术的迅猛发展形势下，快速经济模具赋予了新的使命和全新的内涵，分类不断增加，快速经济制模材料向着多品种系列化迈进，工艺不断有新的创新和突破，与之配套设备相继问世，服务领域在不断地拓宽，创造的经济效益越来越显著。随着商品经济的发展，激烈的市场竞争，产品更新换代的加速，对快速经济制模技术在缩短周期、降低成本，提高精度和延长寿命方面的要求势必会越来越高。由于它能使企业赢得市场，创造显著的经济效益，越来越受到企业家的青睐和有关领导部门的极大关注与政策资金的支持。各种快速经济制模技术在推广应用过程中也会不断完善成熟和发展，由于高新技术的发展，各种技术的复合与渗透，为适应生产中的不同需求，今后必定会形成一些is of in of to is it in up is is to to be to be it to s s of in as a of of 二章设计要求 in be to 目录设计总说明录第一章引言级进模的概述级进模的特点级进模的发展概况级进模的特点步距与定距方式排样图设计冲压技术的现状与发展方向第二章设计要求及工艺图分析计题目计要求件的工艺性分析件的工艺性分析裁件的精度与粗糙度裁件的材料分析定工艺方案第三章模具总体结构设计据类型的选择料方式的选择距方式的选择位方式的选择第二章设计要求料装置的选择向方式的选择第四章冲压模具工艺与设计计算样设计与计算刃的选择计冲压力与压力中心初选压力机力机公称压力的确定及压力机的初选力机公称压力的确定力设备的确定力中心的确定及相关计算算凹凸模刃口尺寸及公差凸模刃口尺寸的计算原则模与凸模配做法凸模刃口尺寸计算方法凸模刃口尺寸计算第五章模具的结构特点第六章其他零件的设计与选用要零件的结构设计形式具外形尺寸的选用正销的设计料板的设计及选用钉规格的选用板的设计与选用料板的结构设计柱导套的结构设计第七章压力机的校核称压力块行程第二章设计要求程和次数作台面的尺寸合高度第八章模具标准化冲模国家标准的使用总结参考文献 . 致谢 . 第二章设计要求第一章引言级进模概述级进模，又称多工位级进模、连续模、跳进模，它是在一副模具内，按所加工的工件分为若干等距离的工位，在每个工位上设置一个或几个基本冲压工序，来完成冲压工件某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定宽度的条料，采用某种送料方式，每次送进一个步距。经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压工件。在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉伸、成形等工序。一般来说。无论冲压零件形状怎样复杂，冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲制完成。近几年来，模具技术的迅速发展，模具设计制造已成为一个行业越来越引起人们的重视。为此，金属板料冷冲压是一种在工业中应用广泛的加工方法。随着市场竞争日趋加剧，产品质量不断提高，对生产的安全性、操作的方便性等要求也日益提高。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视，模具工业被认为是国民经济的基础工业，国际模具协会认为：模具是进入富裕社会的原动力。级进模作为现代冲压生产的先进模具，能够在一副模具内完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等复杂工序，具有生产效率高、操作安全可靠、可以加工复杂零件等特点而受到普遍重视，应用也日益广泛。级进模的特点 1）级进模是多工序冲模，在一副模具内，可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序，具有比复合模更高的劳动生产率，也能生产相当复杂的冲压件； 2)级进模设计时，工序可以分散。不必集中在一个工位，不存在复合模中的最小壁厚问题。因而模具强度相对较高，寿命较长。 4)级进模易于自动化，即容易实现自动送料，自动出件，自动叠片； 5)级进模可以采用高速压力机生产，因为工件和废料可以直接往下漏；第二章设计要求 6)使用级进模可以减少压力机，减少半成品的运输。车间面积和仓库面积可大大减小。级进模的缺点是结构复杂，制造精度高，周期长，成本高。因为级进冲模是将工件的内、外形逐次冲出的，每次冲压都有定位误差，较难稳定保持工件内、外形相对位置的一次性。但精度高的零件，并非全部轮廓的所有内、外形相对位置要求都高，可以在冲内形的同一工位上，把相对位置要求高的这部分轮廓同时冲出，从而保证零件的精度要求。进模的发展状况级进模设计往往包含多种机构，甚至需要几个方向的运动由数百个零件装配在一起，其模具的体积有限，所以考虑必须全面、细致。多工位级进模设计流程可以分为四个阶段，即工艺分析、设置排样、结构设计、结构计算、零件选用。工艺设计就是对产品零件所包括的成形工序进行分析，以确定产品零件的加工工艺方案。工艺设计前应充分了解产品零件的要求及实际的生产条件。排样与概要设计以工艺设计可行为提前，具体确定级进模加工产品零件时的工序方案和模具的基本结构形式，初步给出模具的估价和制造周期，确定是否继续开展模具详细的设计和制造。结构设计及计算和零件设计就是为级进模正式投入生产而具体地开展的设计，在这一阶段部分模具零件的加工也将同期展开。结构与零件设计的主要结果是模具装配图需加工的模具零件的工程图。在模具概要设计完成后，设计部门继续设计，生产开始备料、联系外协加工和外购件订货等。随着模具零件设计的进行，加工逐步开展，待零件加工完成时，外购件和外协件也到齐，即可开始模具的装配。随着计算机技术的发展，往需要设计人员完成的计算、制图和编程等工作，可以由计第二章设计要求算机完成，从而提高了设计效率和质量。由此，不仅促进了模具设计手段、方法的变化，而且设计结果的表达方式等也在发生着变化。采用仅可使生产准备时间缩短，产品更新换代加快，产品在市场地竞争力增强，而且计算机地高速运算和绘图机的自动化大大节省了劳动力，节省了原材料；提高了模具设计质量，减轻了设计人员地繁重劳动。随着科学技术地不断进步和工业地迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断地涌现，促进了冲压技术地革新与发展。目前国内外相继涌现了精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺、超塑性成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高质量地有效方法，它扩大了冲压加工的范围，目前精密冲件地厚度可达 25度可达液体、橡胶，聚氨酯等作柔性凸模或凹模来代替刚性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工地材料和复杂形状地零件，在特定地生产条件下具有明显的经济效果；采用精爆炸等高能高效成形方法对于加工各种尺寸大、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高地板料零件，具有很重要地实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑性成形，可以一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出地优越性。在一幅级进模内，可以包括冲裁、弯曲、成形、拉伸等多道工序，故用一台冲床可以完成从板料到成品的各种冲压过程，从而免去了用单位工序模的周转和每次冲压的定位过程，提高了生产率和设备利用率。有些复杂的小零件，若不采用级进模几乎是不能生产的。级进模的设计和制造都比较费事，与其他模具相比，好像是成本高，但如果用许多单工序模代替一幅级进模，其许多单工序模的总造价比一幅级进模高很多，一次在许多的情况下采用级进模往往是降低了模具成本的较好措施。采用级进模可以用一台冲床取代数台甚至几十台冲床的工作。对提高生产率、降低生产成本十分有利。另外，级进模自动化程度高，操作者可以在冲床危险区第二章设计要求以外操作，具有操作安全的显著特点。对工序复杂的工件应首选考虑采用级进模。采用级进模也受到一些限制。首选是工件的大小，太大的工件，工位数多，模具自然也就比较大，这时要考虑模具与冲床工作台面的匹配性。其二是级进模要采用条料，对某些形状复杂的工件产生的废料较多，在选用级进模的时候要注意材料的利用率。一般级进模的材料利用率偏低。其三是级进模由于连续地进行各种冲压，必然会引起条料载体和工序件的变形，一般来说级进模生产的工件精度较低。步距与定距方式步距的基本尺寸就是两相邻的工位中心距离级进模任何两相邻的中心距离必须相等。对于简单的单排列的排样，步距等于冲件的外轮廓尺寸与搭边余量之和。搭边值的大小可参照冲裁排样的搭边数值。定距的方式有以下几种：挡料销定距挡料销定距多使用于手工送料的简单级进模，利用工件落料后的废料孔于凹模上的定位钉实现的定位。一次冲压后，用手将条料上冲裁的废料孔顶在挡料销上定位，再进行下一次冲压，这种定位常用于冲床的单次工作。不适于连续工作。以上的定距是粗定距，模具上必须设有导正销将料导正，实现精确定位。挡料销的形状可结合废料型孔的形状设计称圆形、扇形、钩形等。侧刃定距侧人定距在级进模中是常用的定距形式，适用于薄的板料用挡块定位时因板料易产生变形而影响定位精度；太厚的料则不适用于侧刃冲切。自动送料器定距自动送料器有定型产品可供选择，它配合冲床的冲压动作，使条料能按时、定量地送进高速冲床。自动冲压必须采用自动送料器送料。排样图设计设计级进模首选要设计条料排样图，这是级进模设计的重要的依据。条料排样图设计完成，也就确定了一下内容：第二章设计要求 1）模具的工位数和各工位的工序内容。 2）被冲裁件各工序的安排及先后顺序。 3）工件的排列方式。 4）模具的步距、条料的宽度和材料利用率。 5）导料的方式、弹顶器的设置和导正销的安排。 6）基本上确定了模具的结构。排样图设计的好坏，对模具设计的影响很大，因此要反复思考，并设计出多种方案进行比较，以定出最合理的方案。设计排样图时要考虑以下问题：（ 1）工序安排各工序的顺序关系除一些常考虑之外，级进模的工序安排还要注意以下内容。 1）冲裁工序尽量避免一次完成复杂形状的冲裁，复杂工件的外形可通过多次局部冲裁，最后完成工件的外形要求。对于冲孔落料件，应先冲孔，再逐步完成外形的冲裁。 2）对于冲裁弯曲类工件，应在切除弯曲部位周边的废料后进行弯曲，然后再切除余废料。对于有孔的弯曲件，弯曲工序可能影响孔的位置精度，应先考虑弯曲后冲孔。 3）对于有拉伸又有弯曲和其他工序的工件，应当先进行拉伸，再安排其他工序。这是由于在拉伸过程中必然有材料的流动，若先安排其他工序，拉伸过程中将使已经定型的部位产生变形。 4）有严格要求的局部内、外形及成组的孔，应考虑在同一工位上冲出，以保证位置精度。 5）对于复杂的弯曲件，为了保证弯曲角度，有利于消除回弹，可以分成几次进行弯曲。（ 2）侧刃与导正孔的安排侧刃常安排再第一工位，也可安排在第二工位。第二章设计要求如果侧刃靠后，将打乱条料的冲压顺序，使冲压无法进行。侧刃必须靠后时，在前几步可以安装始用定位销定位。由于侧刃安排在后边有利于将最后的条料尾部冲压完成，而减少废料，因此在一些模具上常采用双侧刃结构，即在第一工位和最后工位上，条料的两侧各设一侧刃，这样安排的缺点是侧刃废料增大，冲裁力增大，应综合考虑。导正销是各种定距模具中普遍采用的精确定位方法。采用自动送料器的级进模，在条料拍样的第一工位就冲出工艺性的导正销孔，在第二工位以及以后没相隔 2工位的相应位置设导正销。如果借用工件本身的孔作为导正孔，应注意控制导正孔和导正销之间的配合精度，以满足定位的要求。同时也应注意，被借用的孔经导正销导正后，会损坏导正孔的精度，甚至使孔有所变形。对于见到级进模上体积比较大的凸模，常在凸模上安装导正销，在凸模工作之前自行导正，所用的导正销可设专用的，也可把工件自身的孔用作导正孔。对于某些圆形拉伸件的级进模，可以不设导正销，因为各工件的拉伸凸模本身就有导正作用。（ 3）载体在级进模内，条料送进过程中，不断的被切除余料，但是各工件之间达到最后工位以前，总要保留一些材料将其连接起来，这部分材料称为载体。限于被加工工件的形状和工序的要求，其载体的形式也各不相同。理想的载体是双侧载体，即到最后一个工位前条料的两侧仍保持有完整的外形，对于一些有弯曲工序的工件，很难形成双侧载体，往往只能保持条料的一侧有完整的外形，这样的载体称为单侧载体。此时导正销放在单侧载体上，对条料导正和定位都造成困难，对此在设计中应予认真考虑。载体的强度很重要，载体发生变形将使冲压无法进行，甚至损坏模具，因此在排样中，在工件排列形式和选择条料宽度以及其他方面等，都要使载体有足够的强度。（ 4）分断切除中的搭接级进模在冲压过程中，各工步分断切除余料后，第二章设计要求形成工件完整的外形，此时一个重要的问题就是如何使各段冲裁的连接部位平直或圆滑，以免出现毛刺、错位、尖角等。搭接方法可分为搭接和平接。（ 5）其他因素对于有弯曲工序的工件还要考虑材料纤维的方向。对于倒冲或切断、切口的部位，应注意毛刺的方向。冲压技术的现状及发展方向随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。 (1)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。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（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。研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达 25度可达 7级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属第二章设计要求材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。 (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。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。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。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为第二章设计要求 1500040000r/,加工精度一般可达 10 微米，最好的表面粗糙度微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高 3 摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（ 60工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到 300工精度可达米，表面粗糙度达 1米 ;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术 ;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展 ,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外 ,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的型多功能快速原型制造系统是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造熔融挤压成形系统，它基于模块化技术集成之概念而设计和制造，具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。 (3)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。第二章设计要求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 250高速压力机的滑块行程次数已达 2000 次 /上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000压中心采用制，只需 5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 4 10 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、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（冲压柔性制造系统（表了冲压生产新的发展趋势。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。 (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。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，大多数标第二章设计要求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。第二章设计要求第二章设计要求计题目：芯轴托架级进模设计图 1 制件的尺寸要求如图所示设计要求：冲压技术要求 : 材料 :08钢材料厚度 :产批量 :年产量 2万件第二章设计要求零件的工艺性分析零件的工艺性分析从零件的结构分析，既有冲裁又有弯曲成形，故需对制件进行工艺分析：（ 1）冲裁件的工艺性：该制件 10轴，通过 4 个 5保证良好的装配条件， 5 个孔的公差均为，表面不允许有严重划伤。该制件的弯曲半径均大于其材料的最小弯曲半径，且制件精度要求不高，不需要校形。所有的孔可以用高精度冲模冲出。因此，该制件可以用冲压加工成形。料（ 2）压弯的工艺性：在制件的制造过程中，压弯成形是此模具的关键，决定制件的好坏，为了满足要求，模具的上下部分采用镶拼结构，并能调整，有利于控制尺寸，便于加工加工制造，且镶件可以采用磨削加工成较精确尺寸。压弯成形的深度比较大，采用两次弯曲成形，满足制件的精度要求。该制件的弯曲半径均大于其材料的最小弯曲半径，且制件精度要求不高，不需要校形。所有的孔可以用高精度冲模冲出。冲裁件的精度与粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于 ,一般落料公差等级最好低于 ,冲孔件公差等级最好低于 ,由表 3得落料公差 ,冲件落料公差 ,最高精度冲孔公差分别为此可用于中级精度的冲裁 ,普通冲裁可以达到要求 . 由于冲裁件没有断面粗糙度的要求 ,我们不必考虑 . 冲裁件的材料分析由下表所示 ,08 钢的抗剪强度和断后伸长率 ,此材料具有良好的冲压性能 ,冲裁性较好 ,可以冲裁加工。材料状态抗剪强度力学性能伸长率弹性模量 E 第二章设计要求实用模具设计手册确定工艺方案 . 冲压该制件所需的基本工序为冲孔、落料及弯曲。示的 3 种。因此，冲压该制件的工艺方案可能有以下几种。图 2 芯轴托架弯曲工艺方案方案 1 落料与冲 10复合 (如图 a)所示 )，弯曲外部两角并使中间两角预弯 45(如图 b)所示 )，弯曲中间两角 (如图 c)所示 )，冲四个 5如图 d)所示 )。抗拉强度屈服点软的 25594378 98000的 4713935 特硬 49037352 122000二章设计要求图 3 芯轴托架工艺方案 1 及模具结构形式方案 2 落料与冲 10同方案 1)，弯曲外部两角 (如图 a)所示 )，压弯中间两角 (如图 b)所示 )，冲 4 个 5同方案 1)。方案 3 落料与冲 10同方案 1)，压弯 4 个角 (图冲 4个 5同方案 1)。方案 4 全部工序采用带料级进冲压，图示的排样图表示了它的冲压过程。图 4 芯轴托架工艺方案 2 及模具结构形式第二章设计要求图芯轴托架工艺方案 3及模具结构形式图芯轴托架工艺方案4(级进冲压排样图 ) 比较上述各方案可以看出：方案 1 的优点是：模具结构简单，寿命长，制造周期短，投产快；制件的回弹容易控制，尺寸和形状准确，表面质量高；除工序 1 外，各工序都能用 10位基准一致且与设计基准重合，操作也比较方便。缺点是：工序分散，需用模具、压力机和操作人员较多，劳动量较大。方案 2 和方案 1 相比，制件的回弹难以控制，尺寸和形状不精确，且同样存在工序分散、劳动量较大、占用设备多的缺点。方案 3 的工序比较集中，占用设备和人员少，但模具寿命低，制件表面有划伤，厚度有变薄，回弹不易控制，尺寸和形状不够精确。方案 4 的特点是采用工序高度集中的级进模完成方案 1 分散的各个工序。其生产效率很高，但模具结构复杂，安装、调试、维修比较困难，制造周期长。考虑到制件的精度要求较高、生产批量不大，故采用第 1 种方案。第二章设计要求第二章设计要求第三章模具总体结构设计具类型的选择由方案的可行性可知，采用级进模冲压，所以模具类型为级进模。料方式的选择选择自动送料操作方式，模具相对于模架采用从前往后的纵向送料方式还是采用从左向右的送料方式，这主要取决于凹模的周界尺寸，采用从左向右的横向送料方式。距方式的选择定距的方式有多种，根据零件尺寸精度的要求，合理选择粗定位和精定位，一般选用侧刃或导正销进行导正，另外加工的具体要求增加挡料销等。由所选定的条料，选择侧刃作为定距装置。位方式的选择工序件的定位分纵向和横向，因该模具采用的是条料，无侧压装置。采用侧向导料板导向，由模外的自动送料装置自动将料送进，用成形侧刃定距。料装置的选择此零件冲压工序应有卸料机构，又由于工件料厚为对较薄，卸料力较小，所以选用弹性卸料板，弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用，弹性卸料下出件比较便于操作与提高生产率。向方式的选择因为工件精度要求较高，所以采用后侧式滑动导柱的导向方式，模具的偏斜有卸料板、凹模与固定板另有导柱作精导向，保证模具的导向精度和工作稳定。第二章设计要求第四章冲压模具工艺与设计计算排样设计与计算该冲裁件材料厚度较薄，尺寸小，近似方形，因此可采用横排和直排比较合理 ,如图 4示：图 4轴托架级进模排样图（横排）排样图分为 8 个工位，各工位的工序内容如下：第一工位：冲 1 个 10 ，冲 2 个定距侧刃；第二工位：冲 2 个条形的两端余料；第三工位：第一次弯曲；第四工位：空工位；第五工位：第二次弯曲；第六工位：冲 4 个 5 孔；第七工位：空位；第八工位：制件成形，载体切断；在此排样图中芯轴条料排样图宽度为 108 刃的选择第二章设计要求侧刃用以切去条料旁的少量材料来限定进距，一般用于级进模冲制窄长形工件冲裁。 1.）侧刃的断面形状：侧刃的截面形状有长方形的、成形的和尖角的。长方形侧刃制造简单，担当侧刃刃部磨钝后，使调料边缘处出现毛刺，影响正常送料、成形侧刃可克服上述的缺点，但制造较复杂。尖角侧刃需与弹簧挡销配合使用，其优点是不浪费材料，但没送一进距需把料往后拉，利用挡销背面定位，操作麻烦，影响生产效率。 2.）侧刃的断面尺寸：侧刃尺寸的标注，采用配合加工配注尺寸方法但一律以侧刃为基准件。侧刃断面长度： L = S + (中 S 送料步距的基本尺寸系数的选取按照工位数目的多少或料厚而定，侧刃的制造公差，取步距公差的 1/4。 3.）侧刃的断面宽度： m = 6 8 切下的料的宽度等于材料的厚度。 4.）侧刃的固定：侧刃的固定方法有压配和固定、铆接固定、螺钉固定、销钉固定等。 5.）侧刃的数目：侧刃的数目可以是一个也可以是两个。两个侧刃可以是并列布置，也可以按照对角布置，可以保证料尾的充分利用。侧刃的形状及其固定方法如下图示：第二章设计要求图 5 图 5设计冲压力与压力中心 ,初选压力机冲压力的计算冲裁力一般按下式计算式中： F 冲裁力； L 冲裁周边长度； t料厚； b 材料抗剪强度； K 修正系数，一般取。弯曲力按下式计算各工位的冲裁力及弯曲力计算如下： tF b 1 卸 11 推= tF b 推卸 b 23 冲 3 推 3 卸第二章设计要求 tF b 2 214 弯 tF b 2 225 弯 b 冲 8 冲推冲卸 b 313 2 冲冲推冲卸所以总的力为推卸冲冲弯弯推卸冲卸推冲推卸冲 777654333222111 = 0436+3806+= 力机公称压力的确定及压力机的初选力机公称压力的确定压力机的公称压力必须大于或等于各种冲压工艺力的总和因为前面卸料出件方式采用的是弹性卸料板下出料方式，所以压力机的公称压力为 =( 28614 压力设备的确定 1、压力机的选择原则：（ 1）根据模具结构选择压力机类型和

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