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靠背固定板级进模设计【端盖】,靠背,固定,板级进模,设计
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设计中期检查表学生姓名学 号指导教师选题情况课题名称靠背固定板级进模设计难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定：所在专业意见： 负责人： 2014 年 3 月 5 日设计任务书系 部： 专 业： 学生姓名: 学 号: 设计题目 ： 靠背固定板级进模设计 起 迄 日 期: 指 导 教 师: 2013 年 11 月 2 日任务书填写要求1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系主管领导签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；2任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；3任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及系主管领导审批后方可重新填写；4任务书内有关“系”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码，学生的“学号”要写全号，请规范化填写；5任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性；6有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2012年4月2日”或“2012-04-02”。毕 业 设 计任 务 书1本毕业设计课题来源及应达到的目的：本毕业设计课题杨占尧老师分配下来。我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的：1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次级进模具（靠背固定板级进模）设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。2.巩固与扩充所学有关级进模具设计课程的内容，掌握级进模具设计的方法和步骤。3.掌握级进模具设计的基本技能，如计算，绘图，查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。2本毕业设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：原始数据：技术要求：1.零件附加说明，零件的形状和要求件附图，尺寸从图纸上量取2.合格的制件应满足的要求工作要求：（1）工艺审查与工艺分（2）工艺计算，毛胚计算，工序件计算或排样（3）工艺方案的确定（4）总图（5）零件图所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日机 械 加 工 工 序 卡 工序名称工序号03零件名称冲311的切断凸模零件号01-03零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度种 类重 量T10A锻 件设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号铣床虎钳垫块安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时二次2铣上、下平面30面铣刀游标卡尺8020.2mm200/ min2000r/min二次1铣四周面10立铣刀游标卡尺8020.5mm60/ min2000r/mi设 计 者指 导 教 师共 1 页第 1 页 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 模具号零件号零 件 名 称03冲311的切断凸模01-03牌 号硬 度T10A工序号工 序 名 称设 备夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格01下料02锻造达尺寸90 mm90 mm25mm蒸汽锤直尺03粗铣六面达尺寸80mm80 mm25.5mm立式铣床虎钳30面铣刀, 10立铣刀游标卡尺04磨上下表面及一直角面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺05钳工划线去毛刺做螺纹孔立式钻床虎钳钻头、铰刀、丝锥高度尺、游标卡尺06热处理（淬火、回火）保证硬度58-60HRC热处理炉硬度仪，游标卡尺07磨削上下面及一直角面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺08线切割各个型孔留余量0.02mm线切割慢走丝机床复式支撑0.2mm黄铜丝千分表，游标卡尺09钳工研磨各型孔达尺寸要求游标卡尺10检验游标卡尺 编制 校对 审核 批准 机 械 加 工 工 序 卡 工序名称粗铣六面工序号10零件名称冲333长方空的凸模零件号01-10零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度种 类重 量T10A锻 件设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号铣床虎钳垫块安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时二次2铣上、下平面30面铣刀游标卡尺8020.2mm200/ min2000r/min二次1铣四周面10立铣刀游标卡尺8020.5mm60/ min2000r/mi设 计 者指 导 教 师共 1 页第 1 页 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 模具号零件号零 件 名 称10冲333长方空的凸模01-10牌 号硬 度T10A工序号工 序 名 称设 备夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格01下料02锻造达尺寸90 mm90 mm25mm蒸汽锤直尺03粗铣六面达尺寸80mm80 mm25.5mm立式铣床虎钳30面铣刀, 10立铣刀游标卡尺04磨上下表面及一直角面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺05钳工划线去毛刺做螺纹孔立式钻床虎钳钻头、铰刀、丝锥高度尺、游标卡尺06热处理（淬火、回火）保证硬度58-60HRC热处理炉硬度仪，游标卡尺07磨削上下面及一直角面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺08线切割各个型孔留余量0.02mm线切割慢走丝机床复式支撑0.2mm黄铜丝千分表，游标卡尺09钳工研磨各型孔达尺寸要求游标卡尺10检验游标卡尺 编制 校对 审核 批准 设计说明书毕业设计题目：靠背固定板级进模设计系 部 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 2014 年 4 月 15 日靠背固定板级进模设计摘 要：本设计题目为靠背固定板级进模设计，体现了冲孔弯曲类零件的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者级进模设计的基础知识，为设计更复杂的级进模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用冲裁弯曲成型工艺及模具设计的基础只是，首先分析了制件的成本及性能要求，为选取工艺方案适合的模具类型做好了准备；然后分析了制件的形状大小，便于选取模具；最后分析了制件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及模架的选取。 本制件是靠背固定板零件级进模设计，将落料和冲孔、弯曲等设计在一副模具中，模具操作简便，生产效率高，性能可靠。本设计通过零件的工艺性综合分析，包括零件的经济性综合分析，冲压工艺性分析，冲压工艺方案的分析和确定，从方案一、方案二、方案三、方案四、方案五中进行了方案性能的比较，最终确定了方案。然后进行工艺计算，其中包括坯料尺寸计算，排样和裁板方案，采用的裁法，步距精确度的确定，冲压力的计算 ，落料的工序、冲孔的工序、弯曲的工序，以及的模具结构形式的选择，卸料装置、定位装置、模具及凸模和凹模的刃口尺寸的确定和校核。最后还有模具整体设计，模具工作零件设计，等等一系列的设计，本设计中都一一进行了阐述。才有了这么一套完整的设计。阐述了级进模的结构设计工程及其工作过程，通过系统的工艺分析，采用冲孔、落料等工序进行加工。通过计算工艺力以确定模具压力中心，并选择压力机的型号。落料凹模通过凹模固定板与下模座连接来固定。模具采用下出料方式和卸料装置。本模具结构一般，性能可靠，工作平稳，提高了生产效率，降低劳动强度和生产成本。弯曲类模具又是冷冲模的一种，是指通过一定工序将坯料冲裁成形的模具。按照冲压的工艺性质分类，弯曲模具是使材料发生塑性变形的冲裁模具。本课题内容也包括对该零件进行冲压工艺分析和有关工艺计算，确定合理的冲压工艺方案，设计冲压工序的两套模具，正确的选用标准零件和其它的零件，对冲压结构进行了工艺分析已选取压力机。绘制模具二维装配图和零件图。通过对级进模模具设计，以巩固和深化所学知识。|搜弯曲冲裁多工位级进模，根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过工艺设计技术，确定排样，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图以及三维实体图，以及对模具主要零件的加工工艺规程。其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、定位零件、卸料装置等进行了设计，对于部分零件选用的标准件，本文就没深入设计，并且在结构设计的同时，对部分零部件进行了加工工艺分析，最终才完成本毕业设计。关键词：级进模，冲压工艺，模具设计，冲孔，落料Design of progressive die for backrest board levelABSTRACT：The topic of this design is the design of progressive die for backrest board level, reflect the contents and requirements, design of punching direction of bending parts, the design of a certain significance. Through the design of the die parts, to further strengthen the basic knowledge of the designers of the progressive die design, which paves the way for a more profound experience and lessons for the design of more complex progressive die.The use of design drawing based blanking bending forming process and die design is, firstly analyzes the requirements of cost and performance parts, ready for the selection of process scheme for the types of mold; then analyzed the shape and size of parts, easy selection of die; finally analyses the parts feature selection, design and mold design parameter die of.This part is the design of progressive die for the backrest plate part level, the blanking and punching, bending and other design in a die, the die has the advantages of simple operation, high production efficiency, reliable performance. This design through process integrated parts of the economy, including the comprehensive analysis of parts, stamping process analysis, analysis and determine the stamping process scheme, compared schemes from scheme, scheme two, scheme three, scheme four, the fifth scheme, finally determined the scheme. Then the process calculation, including calculation of blank size, layout and the conference board, cutting method, steps to determine the distance accuracy, blanking force calculation, falling process, punching material process, bending process, and the mould structure form selection, determine and check discharge device, positioning device, die and punch and die cutting edge size. Finally, mold design, mold design of the working parts, and so on a series of design, the design of all one one are described. Only with such a complete set of design.Thepassageexpoundsonthestructuredesigningprojectandwork processoftheprogressivedie,andusessomeworkingprocedures,suchaspunching,flanging,blankingandsoon,toprocessthroughthetechnologicanalysisofthesystem.Throughcalculatingtheprocesstodeterminethecenterofthediespressure,andselectthemodelofthepresses.Blankingdieisfixedbyconnectingthedieholderwiththedieset.Thedieadoptsthewayoflowerejectionandelasticitydischargedevices.Itsstructureisrelativelysimple,theperformanceisreliableandtheworkissteady.Ithasimprovedtheproducingefficiencyandreducedtheintensityoflaborandcostofproduction.Bendingdieis a kind ofcold stamping die,is refers to throughcertainprocedurewilldie blankpunchingforming.Classificationaccording to the processproperties ofstamping,bending dieismakes the materialblankingdie plasticdeformation.This thesisalso includes thestamping process analysis andprocesscalculation of theparts,determining thereasonable stamping process scheme,designtwo sets of mould pressing procedure,the correct selection of standard partsand otherparts,the structure of the stamping processanalysis ofthe selectedpressuremachine.Drawingdie assembly drawing and 2D.Theprogressive diedesign,in order to consolidateand deepenthe knowledge.Thispaperdesignsabentandpunchedmulti-positionprogressivedie.Accordingtothemeasurement,materialandrequirementsofbatchproductionoftheindispensablecomponents,manufacturabilityofthecomponentsiscarefullyanalysedinthefirstplacetodeterminethestructureofthediesandhowtopunchthem.Afterwards,processdesignmethodwasemployedtodecidelayoutandcalculatestampingpressureandpressurecenterwithwhichpressingmachinescanbechosen.Atthesametime,themeasurementsofbothcavityandterracedieandtheir tolerancewerecalculated.Intheend,propercomponentsweredesignedusingPro/E.Inthedesignofdiestructure,thecavityandterracedie,locatingelementanddischargeunitwerespeciallydesigned.Astosomecomponents,standardcomponentswereadopted.Meantime,workingprocesswereanalysedindetails.KEYWORDS:Progressivedie;Stampingprocess;Molddesigning;Punch;Blanking目 录1 绪论11.1背景11.2模具设计的安全要点21.3级进模32 设计课题（靠背固定板级进模毕业设计）53 零件的工艺性综合分析63.1 零件的经济性综合分析63.2 冲压工艺性分析63.3冲压工艺方案的分析和确定73.4 方案性能比较84 工艺计算94.1 坯料尺寸计算94.2排样和裁板方案94.3弹性元件计算105 排样图116 步距精度的确定127 冲压力计算（各工序机选最大冲压力）137.1落料工序137.2冲36孔工序137.3 落料冲孔复合工序137.4弯曲工艺137.5压力机初选148 模具结构形式的选择158.1模具类型158.2卸料装置158.3定位装置158.4模架159 冲6孔凸模和凹模刃口尺寸确定1710 凸模的校核2111 凸模长度的确定2212 其他凸模和凹模人口尺寸确定2312.1冲3x33长方孔的凸模和凹模2312.2冲311的切断凸模和凹模2412.3侧刃和凹模2513 模具工作零件设计2713.1凸模1设计2713.2凸模2设计2713.3凸模3设计2713.4侧刃设计2713.5成形凸模设计2713.6凹模设计2213.7上、下垫板的设计2813.8挡料板2813.9模柄的选择2813.10螺栓、销钉的选择2914 模具整体设计30总结31致谢32参考文献33VII设计评语学生姓名： 班级: 学号： 题 目： 靠背固定板级进模设计 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计评语评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日 答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日 靠背固定板级进模毕业设计1 绪论1.1背景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国产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用与制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际公认的关键工业，振兴和发展我过的模具工业，正日益受到人们的关注。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺设备，它承担了这些工业领域中百分之六十百分之就是的产品的零件，组件和部件的生产加工。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。自20世纪80年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20世纪90年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币，1994年增长到了130亿元人民币，1999年已达到245亿元人民币，2000年增至260270亿元人民币。今后预计每年任会以10%15%的速度快速增长。目前，我过17000过个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具形成分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。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”的服务要求。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要变现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的身份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。1.2模具设计的安全要点在结构上应尽量保证进料、定料、出件、清理废料的方便。对于小型零件的加工要严禁操作者的手指、手腕或身体的其他部位伸入模区作业对；对于大型零件的加工，若操作者必须收入模内作业时，要尽可能减少入模的范围，尽可能缩短身体某部位在模内停留的时间，并应明确模具危险区范围，配备必要的防护措施和装置。模具上的各种零件应有足够的强度及刚度，防止使用过程中损坏和变形，紧固零件要有防松动措施，避免意外伤害操作者。不允许在加工过程中发生肥料或工件飞弹现象，影响操作者的注意力、甚至击伤操作者。另外要避免冲裁件毛刺割伤人手。不允许操作者在进行冲压操作时有过大的动作幅度，避免出现使身体失去稳定的姿势；不允许在作业时有过多和过准的动作。应尽量避免冲压加工时有强烈的噪声和振动。模具设计应在总图上表明模具重量，便于安装，保障安全。20千克以上的零件加工应有起重搬运措施，减轻劳动强度。装拆模具零件时应方便安全，避免有夹手、割手的可能；模具要便于解体存放。总之，模具中的哪怕是细微的问题都会影响安全，只有对每件作业中的具体问题进行分析，才能提出模具中的安全注意事项。1.3级进模级进模又称连续模或跳步模。级进模有两个或两个以上的工位，在冲床的一次行程中，在模具的各个工位上同时完成两个或两个以上不同的加工。条料在模具内向前送进过程中，经各工位逐步冲切，至最终工位形成产品零件。在压力机的每次冲程中，级进模至少冲出一个零件。一般零件的成形由多个工序组成，级进模设计中首先应将零件的成形工序分解，然后对工序内容进行组合排序，分别将确定的加工内容安排在若干个等距离的工位上，每个工位完成零件的一部分加工，从而将一个复杂零件的加工变为多个简单工序组的合成。冲压加工过程中，随着冲床的连续工作，被加工材料（一般为条料或带料）在级进模内逐次向前送进，经过多个工位逐步冲切后获得一个完整的冲压产品。一个复杂的零件用一副级进模即可完成冲制。在冲床的每次行程中，要从模具中冲出一个或数个产品零件（或半成品），模具是实现冲压加工的载体。模具完成冲压任务所必需的功能分为基本功能和辅助功能。级进模的基本功能是利用凸模和凹模在板料上施加一定形式和大小的作用力，使材料产生塑性变形，从而将毛坯料转变为产品零件的能力，即“誊”写出产品外形的能力。例如，冲裁是冲裁模的基本功能，而使毛坯突缘材料收缩为杯形件则是拉深模的基本功能。实现级进模基本功能的零件称为模具的工作零件。级进模的辅助功能是为支持完成基本功能所必备的功能，即“后勤”保障功能，主要包括：1.模具零件紧固和定位功能；2.模具导向功能；3.上料、出件和卸料功能；4.板料、工序件定位功能；5.模具刚性和安全保障等。级进模的辅助功能对产品质量和生产率有着重要的影响，是判断模具优劣的主要标志。模具的功能与结构是统一的，功能只有通过一定的结构来实现，而模具的基本结构必须以满足功能需要为前提。因此，根据级进模的功能，其基本构成要素可划分为工作单元、卸料单元、导向单元、定位单元、安装单元和紧固单元等。当然，不同产品零件的加工工艺方法不同，模具的功能要求不同，因而导致结构不统一。另一方面，同一功能可通过不同的结构来实现，这就形成了模具设计异彩纷呈的局面。模具设计的任务便是根据功能需求确定切实合理、可行的结构，并按工程要求设计出具体的零件。级进模的基本特点：1.冲压生产效率高。级进模可以完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等工艺，减少了中间转运和重复定位等工作，而且工位数量的增加不影响生产效率，可以冲制很小的精密零件。2.操作安全简单。级进模冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域。对大量生产，还采用自动送料机构，模具内装有安全检测装置。3.模具寿命长。复杂的内形和外形可分解为简单的凸模和凹模外形，分段逐次冲切，工序可以分散在若干个工位，在工序集中的区域还可以设置空位，从而避免了凸、凹模壁厚过小的问题，改变了凸、凹的受力状态，提高了模具强度。此外，级进模还采用卸料板兼作凸模导向板，对提高模具寿命也非常有利。4.产品质量高。级进模在一副模具内完成产品的全部成形工序，克服了用简单模时多次定位带来的操作不变和累积误差。5.生产成本较低。级进模由于结构比较复杂，所以制造费用较高，同时材料利用率较低，但由于级进模生产效率高、压力机占有数少、需要的操作工人数和车间面积少，减少了半成品的储存和运输，因而产品零件的综合生产成本并不高。6.设计和制造难度大，对经验的依赖性强。级进模结构复杂，技术含量高，设计灵活性大、难度大；设计和制造中的经验、推断和目测工作量多，人才培养时间长，个人之间的差异大；同一产品零件可有多种不同的设计方案，设计的灵活性大；设计和制造周期长，费用高，适用于批量生产。级进模还受产品零件尺寸限制，产品尺寸不宜太大。7.按订单生产，而不是按计划生产，订货受市场影响大，交货期要求短。2 设计课题（靠背固定板级进模毕业设计）设计任务2.1零件名称靠背固定板2.2生产批量大批2.3材料08AL2.4厚度2.0 mm零件图如图2-1所示，未注内圆角R2,未标注尺寸公差按照IT10级处理。制件图 图2-13 零件的工艺性综合分析3.1 零件的经济性综合分析 该零件是一个简单的支撑托架。通过3个6mm孔与座椅靠背相连（后续要焊上M6的螺母）。零件工作时受力不大，对强度、刚度和精度要求不高。零件形状简单对称，大批量生产，由冲裁和弯曲即可成形。冲压难点在于四角弯曲回弹较大，之间变形较大，但通过模具可以控制。3.2 冲压工艺性分析见表3-1表3-1冲压工艺性分析见序号工艺性质冲压件工艺项目工艺性允许值工艺性评价冲裁符合工艺性1形状落料外形2076符合工艺性冲36孔2孔径61.3t3孔边距最小孔边距3t符合工艺性二弯曲符合工艺性1形状制件，四角弯曲，对称符合工艺性2弯曲半径R20.4t符合工艺性3弯曲高度弯曲外部12r+2t符合工艺性弯曲内部8r+2t4孔到弯边距离距6的孔边距62t符合工艺性5精度IT13符合工艺性孔距50允许尺寸公差500.10孔距500.10，为IT10，可以先冲26孔6材料08AL常用材料范围冲压工艺性好3.3冲压工艺方案的分析和确定从零件的结构形状可知，零件所需的冲压基本工序为落料、冲孔、弯曲。根据零件特点和工艺要求，可能有的冲压工艺方案如下。3.3.1方案一冲36孔和落料复合弯曲两外角弯曲两内角。3.3.2 方案二落料弯曲四角冲36mm孔。3.3.3 方案三落料弯曲两外角预弯内角45弯曲两内角冲36孔。3.3.4方案四冲36孔和落料复合一次弯曲四角（复合模）。3.3.5 方案五工序合并，采用带料级进冲压。3.4 方案性能比较见表3-1见表3-2 冲压工艺方案性能比较项目方案一方案二方案三方案四方案五模具结构简单较复杂简单 结构复杂结构复杂模具寿命寿命长寿命长弯曲摩擦大、寿命低寿命低寿命长制件质量有回弹，可以控制，形状尺寸精度较差预压内角回弹小，形状尺寸精度较好。表面质量好四角同时弯曲，回弹大，不易控制，划痕严重有回弹，可以控制有回弹，可以控制，表面质量较好模具数量3套3套4套2套1套生产效率低低较高高最高考虑零件精度不高，批量大，回弹对其影响不大，可以采用校形和整形复合控制回弹。综合考虑加工制造难易程度、维修和设备等方面因素，故选定方案五。4 工艺计算4.1 坯料尺寸计算坯料展开尺寸分段计算可得：坯料总尺寸L=2L（2R）/4=76.84（mm）。在三维图中使用钣金展开得到的长度为74.71mm。取中间值，并圆整，得到坯料的长度为L=74.71mm。4.2排样和裁板方案坯料形状为矩形，采用单排最适宜。取搭边a=3mm，b=3mm。条料宽度 B=75+23=81（mm）步距 S=20+3=23（mm）板料选用规格为2.0mm1000mm2000mm（标准板）4.2.1采用纵裁法每板条料数 =1000/81=12（条），余28mm。每条制件数 =（2000-3）/23=86（件）282000余料利用件数=2000/81=24（件），余56mm每板制件数 86+24=1056（件）材料利用率=1056（2081-18）/（10002000）=采用横裁法每板条料数 =2000/81=124（条），余28mm。每条制件数 =（1000-3）/23=43（件）561000余料利用件数=(10002)/81=24（件），余28mm每板制件数 43+24=1056（件）材料利用率=1056（2081-18）/（10002000）=82.6由以上计算知道，该制件采用纵、横排裁剪方式，其利用率相同。考虑到纵排时弯曲线与纤维方向垂直，制件弯曲性能不好。因为08AL材料塑性好，为提高质量，降低成本，因此选用横向单排方案。4.3弹性元件计算选用聚氨酯橡胶作为弹性元件，已知F x，根据模具安装空间，取圆筒聚氨酯橡胶6个，每个橡胶承受的预压力为：F yF x /n1400/6233N取h y10%h,查表得p1.1MPa,则橡胶的横截面积为：AF y /p233/1.1212设卸料螺钉直径为8mm，橡胶上螺钉孔直径为10mm，则有：A/4（D2-d2）求得橡胶外径：经计算得和保证足够的卸料力，取D25mm。橡胶的自由高度：h 0h x+h m /0.25(1.5+6)/0.2530mm因为0.5h 0 /D30/25 =1.21.5，所选橡胶符合要求。橡胶的安装高度：h ah 0h y300.130275 排样图靠背固定板级进摸排样图如图5-1所示图5-1 排样图 6 步距精度的确定按式有：试中制作沿条料送进方向最大轮廓基本尺寸|（展开后）精度提高四级后的实际公差值;制件沿条料送进方向最大轮廓基本尺寸为20，该件的制造精度为IT14级，尺寸20提高四级后的IT9的公差值为=0.084。模具的双面间隙之为Z=0.16（Z=mt，m取8）查表6-1得k=1.06。表6-1 修正系数k值冲裁间隙（双面）/mmk0.010.030.850.030.050.900.050.080.950.080.121.00模具设计的工位数n，该制件工位数6。将以上各数据代入上式得到=0.0257 冲压力计算（各工序机选最大冲压力）7.1落料工序冲裁力 取最大值推件力 （N）冲压力 （N）通过计算分析，可选用250kN的冲床（25t）。7.2冲36孔工序冲裁力 推件力 （N）冲压力 （N）通过计算分析，选用100kN的冲床（10t）7.3 落料冲孔复合工序冲裁力 取最大值卸料力 推件力 （N）冲压力 （N）通过计算分析，可选用400kN的冲床（40t）7.4弯曲工艺由于二次弯曲，按U形件弯曲计算。自由弯曲力 校正弯曲力为安全可靠，将二次弯曲的自由弯曲力即冲压力为通过计算分析，选用100kN的冲床（10t）7.5压力机初选（280.35+82.92）/0.8=454.09（kN）根据冲压工艺总力计算结果，并结合工件高度，初选压力机公称吨位为454.069kN,型号为JS-63。8 模具结构形式的选择8.1模具类型由冲压工艺分析可知，采用级进摸方式冲压，所以模具类型为级进模。 8.2卸料装置 8.2.1出件方式采用级进模生产，最后一工序为切断，故采用平面出件。 8.2.2卸料方式考虑零件尺寸、厚度和工艺安排，采用弹性卸料方式，为了便于操作，提高产品质量。卸料板材料选用Q235A钢，长和宽的尺寸取与凸模固定板相同的尺寸，厚度为8mm12mm,取10mm。 8.3定位装置 8.3.1送料形式采用横向手动送料方式，即由右向左（或由左向右）送料既能满足生产要求，又可以降低生产成本，提高经济效益。 8.3.2定位零件为保证孔的精度级较好的定位，采用导料板导向，侧刃和挡块定位。为了提高材料利用率采用固定挡料销. 8.4模架 8.4.1 若采用中间导柱模架，则导柱对称分布，受力平衡，滑动平稳，但只能一方送料; 8.4.2若采用对角导柱模架受力平衡，滑动平稳，可纵向或横向送料。 8.4.3若采用后侧导柱模架可三方送料，操作者视线不被阻挡，结构比较紧凑，但模具受力不平衡，华东不平稳。综上所述 ，结合本冲孔、弯曲、切断级进模的特点，确定采用后侧导柱模架。根据凹模材料为HT200钢上模座选GB/T2855.5，下模座选GB/T2855.6模具的闭合高度与压力机的装模高度关系：H maxH 15H 模H minH 1109 冲6孔凸模和凹模刃口尺寸确定查表9-1落料及冲孔模刃口间隙：，材料名称Q215，Q235A钢板，08、10、15钢板，H62，H68（半硬），纯铜（硬）、磷青铜（软），铍青铜（软）10、15、20，冷轧钢带，30钢板，H62、H68（硬）LY12（硬铝），硅钢片45，T7，T8（退火），磷青铜（硬），铍青铜（硬）H62、H68（软），纯铜（软），LF21、LF2，软铝L2L6，LY12（退火）力学性能70140HBS140190HBS190HBS600MPa70HBS300MPa厚度t初始间隙Z（双面）0.1-0.010.030.0150.035-0.20.010.030.0150.0350.0250.045-0.30.020.040.030.050.040.060.010.030.50.040.060.060.080.080.100.0250.0450.80.0450.0751.000.0650.0910.240.0750.1070.370.310.340.30.220.260.300.340.380.40.290.350.390.450.490.50.360.420.490.550.620.680.230.293.50.430.510.580.660.730.810.270.354.00.500.580.680.760.860.940.320.404.50.580.660.780.861.001.080.370.455.00.650.750.901.0020.526.00.820.901.500.530.638.01.171.291.601.722.002.120.760.88101.561.602.721.021.14121.972.092.602.723.303.421.301.42表9-1 落料及冲孔模刃口间隙查凸、凹模制造公差9-2值表：=0.02 =0.02表9-2 规则形状（圆形、方形件）冲裁凸模、凹模的制造公差基本尺寸凸模公差凹模公差180.0200.02018300.0200.02530800.0200.030801200.0250.0351201800.0300.0401802600.0300.0452603600.0350.0503605000.0400.0605000.0500.070注：工件为为非圆形时。冲裁凸模、凹模的制造公差可查阅相关手册。校核： =0.04满足查标准公差IT14得：=0.30。查系数值表9-3：=0.5。表9-3 系数材料厚度t/mm圆形值非圆形值0.50.750.50.751工件公差/mm60.170.350.1620.210.410.2000.250.490.2440.300.300.600.210.590.306凸模刃口尺寸的计算： 6凹模刃口尺寸的计算： 10 凸模的校核凸模6.15比较细，应进行压力和弯曲应力校核，检查自由长度和断面尺寸是否满足强度要求。（1）由式可知，最小凸模直径。将t=0.2mm，=360Mpa，=1600Mpa代入上式得 =（4x2x360）/1600=1.8（mm）6.151.8，符合工艺要求，可以在厚度为2.0mm的板料上冲制。（2）按式有 将d=6和F=35269代入上式可见，允许凸模的最大自由长度18.2mm满足不了模具的结构尺寸要求，可利用卸料板对凸模加以保护。 （3）按式有 将d=6和F=35269代入上式得当模具的总体设计使该凸模的最大自由长度不大于51.7mm时，既可满足其弯曲强度要求。若凸模的最大自由长度超过此数值时，可将凸模做成阶梯形既可满足要求。11 凸模长度的确定凸模长度的确定，见式 L=h1+h2+t+h+（0.51）卸料装置采用弹性卸料板和卸料橡胶，考虑到卸料相交的配置高度，取h=25mm因此，最终确定冲孔模凸模的长度L=65. 12 其他凸模和凹模人口尺寸确定12.1冲3x33长方孔的凸模和凹模查落料及冲孔模刃口间隙表9-1：尺寸3：查凸、凹模制造公差值表9-2：校核： 满足的条件，凸、凹模可采用分开加工的方法。查标准公差IT14得：=0.25查系数值表9-3： =0.75尺寸3凸模刃口尺寸的计算： 尺寸3凹模刃口尺寸的计算： 尺寸33：查凸、凹模制造公差值表9-2：校核：不满足的条件，故凸、凹模可采用配合加工的方法。查标准公差IT14得：=0.62查系数值表9-3： =0.5尺寸33凸模刃口尺寸的计算： 因此，冲333长方孔的凸模和凹模采用配合加工的方法，凸模尺寸为凹模与凸模陪作，留双边间隙0.220.26mm。 12.2冲311的切断凸模和凹模查落料及冲孔横刃口间隙表9-1：。尺寸3：查凸、凹模制造公差指表9-2：。校核：满足的条件，凸、凹模可采用分开加工的方法。查标准公差IT14得：=0.25。查系数值表9-3：=0.75。尺寸3凸模刃口尺寸的计算： 尺寸3凹模刃口尺寸的计算：3=(3.19+0.22)=3.41尺寸11：查凹、凸模执照公差值表9-2：=0.02，=0.02。校核：Z-Z=0.04 +=0.04满足Z-Z+的条件，故凸、凹模可采用分开加工的方法。查标准公差IT14得：=0.43。查系数值表9-3：x=0.5。尺寸11凸模刃口尺寸的计算：d=(d+x) 11(11+0.50.43)=11.22尺寸11凹模刃口尺寸的计算：11=（11.22+0.22）=11.4412.3侧刃和凹模侧刃的尺寸为923对应凹模尺寸查落料及冲孔模刃口间隙表9-1：Z=0.22、Z=0.26尺寸9凹模刃口尺寸的计算：9=(9+0.22) =9.22尺寸23凹模刃口尺寸的计算：查凹、凸模制造公差值表9-2：=0.02，=0.025。校核：Z-Z=0.04 +=0.045不满足Z-Z+的条件，故凸、凹模可采用配合加工的方法。因此，侧刃凹模采用配合加工的方法，凹模与侧刃配做，留双边间隙0.220.26mm。13 模具工作零件设计包括凸模1、凸模2、凸模3、成形凸模、侧刃和凹模。13.1凸模1设计冲6孔的凸模材料：T10A。热处理：硬度5860HRC。13.2凸模2设计冲333长方孔的凸模材料：T10A。热处理：硬度5860HRC。13.3凸模3设计冲311的切断凸模材料：T10A。热处理：硬度5860HRC。13.4侧刃设计材料：T10A。热处理：硬度5860HRC。13.5成形凸模设计材料：T10A。热处理：硬度5860HRC。13.6凹模设计材料：T10A。热处理：硬度5862HRC。13.7上、下垫板的设计材料选用T10A钢，长和宽的尺寸和凹模尺寸相同。垫板的厚度一般为3mm10mm，取厚度H2=10mm13.8挡料板挡料板是用来控制送料步距的。材料采用45号钢，淬火处理，硬度为4045HRC，与凹模的配合为H7/m6。13.9模柄的选择选用旋入式模柄，材料Q235，并加防转销，根据压力机的相关参数可知，模柄的外形安装尺寸为：3050。13.10螺栓、销钉的选择上模座连接螺栓选用4-M10
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