194 级进模模具设计

194 级进模模具设计,级进模,模具设计 第 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸南京工程学院（继续）教育学院毕业设计（论文）任务书系：机电工程系 专业：模具 班级：2025级学生姓名 朱浩 指导教师 范丰 职称 讲师课题名称 级进模设计课题工作内容1设计连续模模具一副；2撰写设计计算说明书一份。指标目标要求1根据零件的使用条件、技术要求、形状和尺寸，确定该零件的冷冲压工艺方案（包括排样图）； 2选择各工序冲压设备，填写冲压工艺过程卡； 3设计本工序的工装设备（模具）； 4绘制全套模具图（工序图、排 样图、装配图和零件 图）； 5撰写设计计算说明书一份，字数约 10000 字符。 进程安排5.215.27：研究 设计任务，准备资料。5.286.03：进 行冲压工艺过程设计，绘制工序图，填写冲压工艺过程卡。6.046.10：进 行冲压模具设计。6.116.24：绘 制模具总图和非标准零件图。 第 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸6.257.01：完善（修改） 图纸及说明书。7.027.06：整理 图纸及说明书，之后上交所有设计资料。主要参考文献1 成虹 冲 压工艺与模具设计 高等教育出版社2 王芳 冷冲 压模具设计指导 机械工业出版社3 郝滨海 冲压模具简明设计手册 化学工业出版社4 吴宗泽 机械零件设计手册 机械工业出版社5 参考冲模设计手册 6 参考工程材料及应用7参考模具设计和制造简明手册地点 无锡技师学院起止日期 1 月 21 日7 月 6 日系主任： 指导教师：年 月 日 年 月 日说明：毕业设计（论文）任务书由指导教师根据课题的具体情况填写，经系部审核签字后生效。 第 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸摘要此次我的毕业设计题目是喷墨打印，经过对这个题目的分析与研究，最终确定了以分析落料冲裁弯曲冲压压凸力计算的工序组合来完成这副模具的设计。此课题主要详细介绍了在冲压模具设计过程中，对各个工序的设计构想及具体实施方案，并且主要讲述模具设计工艺方案及工艺过程。由于工作量大，所以此套模具由多人完成，而我设计的课题是级进模模具的设计，在对冲压此工件是微型电动机、电器元件里的一个关键零件，在电器行业中作为一种连接件使用相当普遍，主要用在电动竞技玩具、CPU 风扇电机、录音机机芯等机电传动和微机控制中，承受的扭力和转矩大，是磨损最快的部位，成形质量的优劣直接影响电器元件的质量，其引脚部位与电机转轴接触是否良好将严重影响整台设备的正常运行。该工件由圆弧与直线对称组成，尺寸精度要求较高。如果尺寸满足不了产品设计要求，将对产品整个传动机构造成严重影响可能使传动机构接触不良，不能正常工作。该工件由圆弧与直线对称组成，尺寸精度要求较高。如果尺寸满足不了产品设计要求，将对产品整个传动机构造成严重影响可能使传动机构接触不良，不能正常工作。其次本身的形状较为复杂，多种不同性质的冲压工艺为一身，因此形成具有一定难度。其厚度很薄，体积小，全长只有 15mm。将外形视为冲孔，则其他需要冲的孔有 4 个，其中两个1.2mm 的球形盲孔因材质薄可在冲 U 形槽时直接用球头凸模局部胀形将板料拉伸成凸起或凹进形状，起伏成形（又名压肋、压凸包、球包成形） 。 第 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸工作原理：条料从导料板中穿过，经过弹性浮顶销的顶部，到达侧刃挡块，凸模落下，进行冲导正孔和侧刃定位。接着分模后，条料连续向前推进一个步距（节距、跃度，英文为 Progression） ，这个步距的长度由侧刃的长度确定，凸模第二次落下进行冲孔。第二次分模后，条料连续向前推进另外一个步距，凸模落下进行第三个工序。条料这样连续向前推进，这样的模具叫做连续模（或者叫级进模，英文叫做 Progression Dies） 。也就是这个题目：级进模设计。参考文献1 成虹，冲压工艺与模具设计，北京，高等教育出版社，20022 王芳，冷冲压模具设计指导，北京，机械工业出版社，19993 王之栎，机械设计综合课程设计，北京，机械工业出版社，2003 4 李培根，机械工程基础，北京，机械工业出版社，20025 胡荆生，公差配合与技术测量基础(第二版)，北京，中国劳动社会保障出版社，20006 陈于萍，高晓康编著，互换性与测量技术，北京，高等教育出版社，20027 吴宗泽，机械零件设计手册，北京，机械工业出版社，20038 许发樾，实用模具设计与制造手册，北京，机械工业出版社，19929 朱传礼，林蒲生，高等学校毕业设计论文指导手册机械卷，北京，高等教育出版社 经济日报出版社，1998 第 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸10中华人民共和国国家标准 GB28512875-81 冷冲模，1984-01-01 实施，国家标准总局 批准 第 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸目录第一章 概述11.1 工件的用途11.2 冲裁的工序21.3 弯曲部位21.4 冲压件的精度41.5 冲压件尺寸标注41.6 经济分析51.7 材料的分析6第二章 冲压模具选型72.1 模具的介绍72.2 连续模8第三章 工件图的确定排样图12第四章 主要计算与加工工艺设计144.1 冲裁间隙144.2 冲裁模刃口尺寸计算154.3 冲压力的计算194.4 弯曲力的计算204.5 压凸力的计算23第五章 主要零件的确定245.1 工件零件和定位零件，紧固零件245.2 上模座325.3 下模座335.4 矩形模板345.5 压入式模柄345.6 浮动模柄35 第 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸5.7 锥面压圈355.8 凸球面垫块355.9 导正销365.10 侧刃365.11 浮顶削375.12 挡料削375.13 导料板375.14 卸料板375.15 导套375.16 保持圈375.17 冲模导向装置375.18 开式压力机基本参数385.19 凸模固定板395.20 圆柱螺旋压缩弹簧405.21 定位削405.22 内六角螺钉41 第六章 机械加工工艺工程43第七章 数控编程45第八章 装配原理图468.1 主视图468.2 俯视图488.3 侧视图49存档日期： 存档编号： 南京工程学院（外文翻译）论 文 题 目： 级进模模具设计 姓 名： 朱浩 院 系： 南京工程学院 专 业 、 年 级 、 班 组 ： 数 控 技 术 及 应 用 数 控 50305班 指 导 教 师： 范丰 无锡技师学院教务处印制2008 年 1 月 01 日南 京 工 程 学 院继 续 教 育 学 院 （ 系 ） 数 控 技 术 与 应 用 专 业毕 业 设 计 任 务 书一、题目及专题：、题目 级进模模具设计 、专题 总体设计、主要零、部件设计 二、课题来源及选题依据随着生产力的需要，在电器行业中作为一种连接键使用相当普遍，主要用在电动竞技玩具，CPU 风扇电机，录音机机芯等机电传动和微机控制中，承受的扭力和转距大，是磨损最快的零件，成型质量的油劣直接影响电器元件的质量，其引脚部位与电机转轴是否良好将严重影响整台设备的正常运行，该工件是微型电动机，电器元件里的关键零件。该工件由圆弧与直线对称组成，尺寸精度要求较高，如果尺寸满足不了产品设计要求，将对产品整个传动机构成接触不量，不能正常工作，其次本身的形状较为复杂，多种不同冲压工艺为一身，因此形成有一定难度，由于生产力的需要，所以选择此题目作为设计命题。三、本设计（论文或其他）应达到的要求：1.设计技术图样折合 A0 不少于二张。 2.设计说明书一份，字数不少于 10000 字。 3.确定机床刀具的切削用量。 4本设计过程为加工侧面孔，采用“一面两孔”组合定位，应准确的确定定位基准 四、接受任务学生：数控 50305 班 姓名 朱浩 五、开始及完成日期：自 2007 年 11 月 5 日 至 2008 年 1 月 4 日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师范丰签名签名教 研 室 主 任学科组组长研究所所长签名院长(系主任) 签名2008 年 1 月 3 日南 京 工 程 学 院大专（脱产）毕业设计开 题 报 告 书题 目 级进模模具设计姓 名 朱浩 学 号专 业 数控技术与应用指导教师 范丰 职 称2007 年 11 月课题来源对车间的观察，及自己的兴趣爱好，对组合机床是如何加工零件产生了浓厚的兴趣。现在决定以次为课题，进行组合机床的设计。科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） 组合机车既具有专用机床结构简单、生产率和自动化程度较高的特点，又具有一定的重新调整的能力，以适应工件变化的需求。组合机床能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工，可以完成钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、镗孔、车削、洗削、磨削及滚压等工序。随着组合机床技术的发展，它的工艺范围将日益壮大。研究内容目前要解决如下问题：定位基准的确定、切削用量的选择、确定机床的联系尺寸、机器多轴箱的确定及多轴箱的传动原理。现基本以机械设计为主，其它为辅。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析按照设计任务，根据调查研究所提供的权据和有关技术资料，进行以下工作：进行数据计算、绘制有关图纸（“三图一卡”、部件总图、装配图等），编写技术文件等。其基本内容如下：1）绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图。2）部件装配图设计。3）按规定格式编制设计计算说明书。研究计划及预期成果组合机床与通用机床和其他专用机床相比，具有重新改装的优势，其通用零部件可以多次重复利用，经济效益好。机床的结构稳定、工作可靠、使用和维护方便。组合机床加工工件时，由于采用专用夹具、组合刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。由于组合机床在工件一次装夹下可进行多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工，工序集中、所以生产效率高、产品质量稳定、劳动强度低。组合机床主要用于箱体类零件的孔面加工等。特色或创新之处组合机床是根据工件的加工要求，以大量独立的通用部件为基础，配以少量的按被加工零件的特殊要求而设计的专用不见组成的一种高效专用机床。它既具有专用机床结构简单、生产率和自动化程度较高的特点，又具有一定的重新调整的能力，以适应工件变化的需求。已具备的条件和尚需解决的问题设计零件为：喷油泵下体，按图中加工位置加工右侧面放出螺纹底孔，材料为 HT200。底孔要求：孔深为 14，孔径为 5。本文详细论述了刀具的切削用量方面的探讨，包括主轴的转速，进给量，进给速度，以提高加工工件的精度，而在加工工艺方面主要的是确定定位基准。加工多轴箱时主要讨论主轴、齿轮与动力方面。指导教师意见指导教师签名：年 月 日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年 月 日院系意见主管领导签名：年 月 日江南大学毕业设计（论文）进度检查表周次 起止日期 工作计划、进度 每周主要完成内容 存在问题、改进方法指导教师意见年并签字 备注说明：“工作计划、进度” 、 “指导教师意见年并签字”由指导教师填写， “每周主要完成内容” 、 “存在问题、改进方法” 由学生填写南京工学院成人（继续）教育学院毕业设计（论文）任务书系： 数控 系 专业：数控技术应用 班级： 数控50305 学生姓名 朱浩 指导教师 范丰 职称课题名称 级进模模具设计课题工作内容企业生产实际需求指标目标要求1.工艺过程的设计。2.减速箱体的总装及夹具的设计。3. 技术图样折合 A0 不少于二张 。4设计说明书一份，字数不少于 10000 字。进程安排第一周 找课题 第二周 画零件图第三周到第五周 找资料、写说明书、画毛坯图第六周 画夹具图第七周 去指导老师那里，纠正一些错误。第八周 答辩主要参与文献1. 塑料模具技术编委会机械工业出版社 1999 年 9 月第一版2塑料模具设计手册编写组机械工业出版社 1999 年 8 月第二版3注塑制品与注塑模具设计付宏生、刘京华化学工业出版社 2003年 7 月第一版4实用塑料注射模设计与制造陈万林、机械工业出版社 2004 年 1月第一版5塑料制品成型及模具设计叶久新、王群湖南科学技术出版社 2004年 7 月第一版6塑料制品与模具设计徐佩弦中国轻工业出版社 2001 年 7 月第一版7塑料成型工艺学黄锐中国轻工业出版社 2005 年 8 月第二版地点 无锡技师学院起止日期 07.11.06 至 08.1.08系主任： 指导教师：年 月 日 年 月 日南京工学院（继续教育学院）毕 业 设 计（论文）题 目 级进模模具设计 副标题 性 质： 毕业设计 毕业论文学生姓名 朱浩 年 级 2003 级 教 学 点 无锡技师学院 专 业 数控技术应用 指导教师 范丰 评定成绩 优 良 中 及格 不及格 第 页目录第一章 工件的分析11.1 工件的用途11.2 冲裁的工序21.3 弯曲部位21.4 冲压件的精度41.5 冲压件尺寸标注51.6 经济分析61.7 材料的分析6第二章冲压模具选型82.1 模具的介绍82.2 连续模9第三章 工件图的确定排样图 13第四章 主要计算与加工工艺设计164.1 冲裁间隙 164.2 冲裁模刃口尺寸计算164.3 冲压力的计算 214.4 弯曲力的计算 224.5 压凸力的计算 25第五章 主要零件的确定 265.1 工件零件和定位零件，紧固零件 265.2 上模座 365.3 下模座 365.4 矩形模板 375.5 压入式模柄 37 第 页5.6 浮动模柄 385.7 锥面压圈 395.8 凸球面垫块 395.9 导正销 395.10 侧刃 405.11 浮顶削 405.12 挡料削 405.13 导料板 405.14 卸料板 415.15 导套 415.16 保持圈415.17 冲模导向装置415.18 开式压力机基本参数425.19 凸模固定板435.20 圆柱螺旋压缩弹簧435.21 定位削445.22 内六角螺钉45第六章 机械加工工艺工程 47第七章 数控编程50第八章 装配原理图 518.1 主视图 518.2 俯视图 528.3 侧视图 53第 1 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸级 进 模 模 具 设 计第 一 章 工 件 的 分 析.1 工件的用途此工件是微型电动机、电器元件里的一个关键零件，在电器行业中作为一种连接件使用相当普遍，主要用在电动竞技玩具、CPU 风扇电机、录音机机芯等机电传动和微机控制中，承受的扭力和转矩大，是磨损最快的部位，成形质量的优劣直接影响电器元件的质量，其引脚部位与电机转轴接触是否良好将严重影响整台设备的正常运行。该工件由圆弧与直线对称组成，尺寸精度要求较高。如果尺寸满足不了产品设计要求，将对产品整个传动机构造成严重影响可能使传动机构接触不良，不能正常工作。其次本身的形状较为复杂，多种不同性质的冲压工艺为一身，因此形成具有一定难度。其厚度很薄，体积小，全长只有 15mm。将外形视为冲孔，则其他需要冲的孔有 4 个，其中两个 1.2mm 的球形盲孔因材质薄可在冲 U 形槽时直接用球头凸模局部胀形将板料第 2 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸拉伸成凸起或凹进形状，起伏成形（又名压肋、压凸包、球包成形） 。2.冲裁工序要求冲裁件形状尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，并在许可情况下，把冲裁件设计成少、无废料排样的形状以减少废料。由上图可知，总长 1.6mm 和总长4mm 的矩形孔两端用圆弧连接，有利于模具加工。若工件的转角处 R 小于 0.5t 或以尖角过渡时，不仅会使凹模热处理时发生淬裂，而且冲压时，在凸凹模尖角处也容易磨损，影响冲裁件的加工精度。该产品样图各直线或曲线连接处已尽量避免锐角和尖角，采用很多 45倒角，若采用镶拼模可不用圆角相连以免除其后附加工序，满足图纸要求并节省材料。为利于模具制造，提高模具寿命，在冲裁件未标注倒角的四周，线段夹角 a=90时落料模最小圆角半径取 0.18t，冲孔模最小圆角半径取 0.20t；a2.5t。当 H2mm 时，L t。该工件 t=0.11mm2mm ，盲孔到弯曲半径中心的距离为0.81.2/2=0.2 0.11，弯曲后不会使原有的盲孔变形，满足工艺要求工件不能满足上述要求时，可采用冲模设计应用实例图 3-10 所示的方法，以保证孔的正确性。6）冲裁毛刺与弯曲方向弯曲件的毛坯往往是经冲裁落料而成的。其冲裁的断面以面是光滑的，另一面是有刺的。弯曲件应尽量使有毛刺的一面作为弯曲件的内侧，如图 3-11a 所示，当弯曲方向必须将毛刺面置于外侧时，应尽量加大弯曲半径，如图 3-11b 所示。参考冲模设计手册图 4-22，由冲模设计应用实例表 3-2 中性层位置因数K 与 R/t 比值的关系105处折弯处 垂直于纤维方向 R=1t=0.11，K=0.31。对 V 形件，由表 3-4V 形弯曲回弹值，根据力学性能以 30CrMnSiA 近似计算。弯曲角度为 105时，回弹角度为13075处折边处 平行于纤维方向 R=3t=0.33，K=0.42 对两个管脚的 U 形件，参照冲模设计手册图 4-13 钝角 U 形弯曲模的尺寸差，R=0.2 与折边的圆角过渡可以有效的防止拉裂和截面畸变。为防翘曲可以采用带侧板的弯曲模，阻止材料沿弯曲线侧向流动。4.冲压件的精度冲压加工与任何机械加工一样，也有其自身的加工精度范围。在实际生产中，由于影响加工精度的因素太多，因此对冲压件的精度要求不宜太高。若精度要求过高势必给工艺设计，模具设计和制造都带来困难，有时则需增加整形，整修等冲压工序，第 5 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸甚至机加工等工序才能达到工件的要求。对冲压件进行设计要根据其功用和要求标注尺寸公差、形位公差等质量指标；在对冲压件进行工艺过程设计时，必须考虑这些质量指标。冲压件的精度主要从其尺寸精度，冲截断面粗糙度，毛刺高度三个方面的指标来衡量，在不影响冲压件使用要求的前提下，应采用经济级尺寸精度，以便简化模具结构，方便模具制造与维修，从而降低生产成本。锡青铜带的厚度偏差由冲模设计手册表 D-19,厚度 0.090.12 时普通级偏差为0.010,基本尺寸为 2 的宽边,公差为 0.02mm=20um,查机械设计手册软件版R2.0精度高于 IT8,为精密级要求锡青铜线的抗拉极限强度据 GB/T 1239.6-1992 直径(mm)=0.12.5 时抗拉强度b=550 MPa.作为宽度很小 ,精度很高的异形件,级进冲裁可达到 IT58 级精度，可以满足上述要求圆球凹进部位尺寸 0.45 在材料厚度 0.111，零件尺寸介于 1050 之间时偏差05.在 IT10 级以上。对于普通冲裁件，其经济精度不高于 IT11 级，冲孔件比落料件高一级，如果工件精度高于上述要求，则需要在冲裁后整修或采用精密冲裁锡青铜带的长度 15.20.1,基本尺寸大于 10 至 18mm,IT10 级精度.折弯部位处9.70.1 为 IT10 级, 其它尺寸精度均未作要求，可采用普通经济冲裁。对于冲压件中未注公差的尺寸，可有两种方法确定其公差等级：按国标（GB）IT12IT14 标准公差等级选取；或按行业标准（JB）A、B 、C、D 四个精度等级选取。5.冲 压 件 尺 寸 标 注冲压件的尺寸标注应符合冲压工艺的要求。一般情况下，在标注冲压件时应遵循以下原则：（）冲压件的各尺寸数值，若在结构使用上没有特殊要求时，应选用整数或偶数，以有利于冲压工艺计算及模具设计。（）冲压件在使用上如果没有配合尺寸要求，其尺寸尽量不要标注公差，一般可按自由公差处理。（）对弯曲或拉深成形的工件，应允许其壁部有变薄现象。（）冲压件的尺寸基准应尽可能与冲压加工的定位基准重合，这可避免尺寸的加工误差。（）冲压件上孔的位置尺寸基准应尽可能选择在冲压过程中自始至终不参加变形的面或线上。（）拉深件的径向，只允许标注外形尺寸或内形尺寸，不允许两者同时标注。本冲裁件的尺寸基准与制造模具时的定位基准重合,1.9mm 的凹孔中心距不会随模具磨损增大,避免产生基准不重合的误差,比较合理第 6 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸6.经 济 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，劳动安全，环境保护的前提下，产品成本越低，说明企业经济效果越大。由以上技术分析，仅需要在精度高于 1T10 的冲裁部位 20.02 与 0.50.02 处局部加以整修或采用精密冲裁工艺，对板料施加测向压力，使变形达三向压力状态。（1）采用 V 型齿圈压板（2 ）采用极小的冲裁间隙（3）具有反向顶力的顶板（4）落料凹模或冲孔凸模做成 R0.01-0.03 的圆角，获得纯剪切分离的冲裁断面。从经济角度考虑，采用（2）光洁冲裁的方法；其他部位的尺寸精度要求可以通过普通冲裁达到生产工艺要求. 采取一冲三的结构,多个工件同时成形。本产品的材料是 QSn6.5-0.1 。我国的材料基本上采用前苏联的标号。7.材 料 的 分 析锡青铜有较好的机械性能；耐磨、耐低温、耐蚀、可焊，工业上变形锡青铜多可用作弹性元件以及耐磨抗磁零件。磷能有效的进行脱氧增加合金的流动性。锡青铜是工业上广泛使用的弹性材料。而国标中：厚度 0.050.15mm 时，宽度容许 20300mm电刷作为永磁直流微电机的关键零件，起导电和换向作用。其所选材料要求不但要有较好的导电性、弹性和抗疲劳性，而且要有较好的冲压成形性能。为此，本文选用材料 QSn6.51，厚度为 0.1mm 的带料,剪床下料选取材料=锡青铜 QSn6.5-0.1弹性模量EGpa=113 切变模量GGpa=41 泊松比 =0.320.35 抗剪强度 MPa=480 抗拉强度 bMPa=650 屈服强度 sMPa=546第 7 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸特性及应用=锡青铜、磷青铜，有高的强度、弹性、耐磨性和抗磁性，在热态和冷态下压力加工性良好，对电火花有较高的抗燃性，可焊接和钎焊，切削性好，在大气和淡水中耐蚀。用于制作弹簧和导电性好的弹簧接触片，精密仪器中的耐磨零件和抗磁零件，如齿轮、电刷盒、振动片、接触器。由工程材料及应用表 8-8 常用青铜的牌号、成分、性能及用途：QSn6.5-0.1 属于压力加工锡青铜，第一主加元素锡含量 Wsn=6.07.0，具有很好的冷变形塑性，其他 Wp=0.51.0，余量为 Cu加工硬化状态的力学性能： b=400Mb， =65 硬度 80HB；600退火状态下的力学性能： b=600Mb， =180 硬度 180HB由生产加工图纸，纬氏硬度为 HV=P/S，由于不同硬度法测得的硬度无可比性，据工程材料及应用附录 A，GB1172-74，HV160200 换算应相当 HBS148181，为半硬（Y2）锡青铜第 8 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸第二章 冲压模具选型1.模具的介绍模具是指制造零部件时使用的各种剪切冲裁、成型用的“模型工具” 。换句话说，能够按照预先设计好的图样或格式，制造出固定形式的制品式样模型或工具，皆属于模具的范畴。在钣金冲压加工模具（Dies for Sheet Metal Working）方面，其应用的模具泛称“冲压模具” （Stamping Dies）或“冲床模具” （Press Dies） ，因而简称为冲模。其加工内容以薄金属板的冲裁与成型为主要加工对象。同时，塑料板、皮革、纸板、布料、橡胶、软木(Cork)、云母(Mica)等非金属板的剪切冲裁、落料及冲孔等方面也常使用。 冲压模具的主要类型见表类型 模具名称落料模具（Blanking Dies）冲孔模具（Punching Dies;Piercing Dies）模具（Shearing Dies;Cutting Dies）冲孔落料模具（Punching&Blanking Dies）复合落料模具(Compound Blanking Dies)冲切模具(Hollow Cutting Dies)多列落料模具(Multi-Row Blanking Dies)剪切模具(Trimming Dies)刮边模具(Shaving Dies)冲口模具(Notching Dies)冲裁加工用模具Dies for Shearing&Cutting其他普通弯曲模具(Reglar Bending Dies)凸轮弯曲模具(Cam Action Bending Dies)剪开弯曲模具(Slitting&Bending Dies)弯曲落料模具(Bending&Blanking Dies)弯床用弯曲模具(Bending Dies for Press Brake)弯曲加工用模具Dies for Blending其他第 9 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸2.连 续 模1）连续模的定义类型 模具名称普通拉深模具(Regular Drawing Dies)再拉深模具(Redrawing Dies)普通再拉深模具(Regular Redrawing Dies)反向再拉深模具(Reverse Redrawing Dies)组合模具(Combinatiom Dies)落料拉深模具(Blanking&Drawing Dies)拉深加工用模具Dies for Drawing拉深剪边模具(Drawing&Trimming Dies)普通成型模具(Common Forming Dies)卷边模具(Curling Dies)矫平模具(Flattening Dies)颈缩模具(Necking Dies)压印模具(Coining Dies)挤压模具(Extrusion Dies)橡胶垫模具(Rubber Pad Dies)简易凸缘模具(Simple Flanging Dies)凸胀成型模具(Bulging Dies)圆缘成型模具(Beading Dies)液力成型模具(Hydro-Forming Dies)孔凸缘成型模具(Hole Flange Forming Dies)成型模具Dies for Forming高速度成型模具(High Speed Forming Dies)冲剪落料式连续模(Progressive Blanking Dies)剪断成型式连续模(Progressive Cutoff&Forming Dies)剪送成型式连续模(Cut&Carry Progressive Dies)剪开拉深式连续模(Progressive Drawing Dies)连续模Progressive Dies落料压回式连续模(Cut&Push-Back Progressive Dies)传送模具Transfer Dies传送模具(Transfer Dies)第 10 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸连续模是指，能在冲床一个工序中完成两个以上的一系列薄钣金加工作业。在各种类型的冲床模具中，连续模因为具备可确保高效率及高经济价值，所以最适合大量连续生产之用。其所适用的冲压制品是单纯的两工序制品，乃到非常复杂的多工序零部件，几乎都可以利用连续模加以制造。“连续模” （Progressive Dies,也称“级进模具”或“顺送模具” ）都是板带材料（条料）一站一站向前移送，含有强烈的连续推进的意思。又因为它在各个站点配置着各种不同形式的模具，而也称为“多级工具” （Multistage Tools） 。之外，本类型的模具又依其加工性质，及模具形状的特征，有时也称为“剪送模具” （Cut-and-Carry Dies） 、 “从动模具” （Follow Dies）或“多排模具” （Gang Dies）条料在冲床每一个冲程中向前移动的距离称为“步距” （progressive，进度） ，也称“跃距” （Advance，跃度） ，或“节距” （Pich） ，这个距离即为模具中各相邻站点的站间距离。2）连续模结构特点（1）结构组成与特点结构组成冲模的主要零部件可分为工艺构件和辅助构件两部分。一般冲裁模由以下 6 个部分组成,但不是所有的冲裁模必须具备这 6 个部分。冲裁模的结构多种多样,有些模具比这个模具结构复杂,有些模其结构却十分简单,这要决定于冲裁工件的要求、生产批量的大小、制模条件等因素。与单工序模和复合模相比，连续模的结构有以下特点：1. 构成连续模的零件数量多，结构复杂。2. 模具制造与装配难度大，精度要求高，步距控制精确，且要求刃磨、维修方便。3. 刚度大。4. 对有关模具零件材料及热处理要求高。5. 一般应采用导向机构，有时还采用辅助导向机构。6. 自动化程度高，常设有有自动送料、安全检测等机构，以便实现高效自动化生产。第 11 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸第 12 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸2）结构设计方法设计原则 连续模设计应遵守以下原则：1. 尽量选用成熟的模具结构或标准结构。2. 模具要有足够的刚性，以满足精度和寿命要求。3. 模具应有良好的加工工艺性。4. 送料方便，操作简便安全，易于出件。5. 要考虑废料处理和安全性的问题。6. 模具有关零件之间的安装要准确可靠、联接牢靠。7. 模具结构与现有冲压设备要协调匹配。8. 模具易损坏件更换、维修方便。第 13 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸第三章 工件图和确定排样图本零件是一体积小、质量轻、精度高的产品。下面是零件图：本零件是有许多种排样方式：由于零件的体积小、宽度只有 2mm 多，所以 1 出 1、1 出 2 两种排样方法不适合这个零件的生产。1 出 4 的排样图如下：第 14 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸1 出 4 的排样图由于采用的是两边冲导正孔的方法导正，材料的利用率不高，精度没有侧刃定位高。在工位 5 必须完成成形弯曲和切断（否则，摸具的设计将更加复杂和难加工） ，对摸具的制造精度有很高的要求。1 出 6 的排样方法如下：1 出 6 的排样方法的模具的设计比较紧簇，对安装和修模都比较困难。1 出 3 直排方法如下：第 15 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸1 出 3 斜排方法如下：在上面的排样中，要求模具的精度很高，模具的加工曲面比较复杂，本排样方法在要求产品精度特高的时候（如照相机的电机刷片时）使用。通过比较和分析，本排样方式为最佳方法 第 16 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸第 四 章 主 要 计 算 与 加 工 工 艺 设 计1.冲 裁 间 隙一 、 冲 裁 间 隙 指 凸 模 刃 口 与 凹 模 刃 口 之 间 的 间 隙 。 有 单 边 间 隙 与 双 边 间 隙 之 分 。Z=Dadt Z 正 常 ： 上 下 微 裂 纹 重 合 。Z 冲 裁 间 隙Da 凹 模 刃 口 尺 寸dt 凸 模 刃 口 尺 寸二 、 本 次 设 计 查 表 根 据 冲 模 设 计 手 册 表 3-5材 料 名 ： 磷 青 铜 （ 软 ） ， 力 学 性 能 ： HBS=148181 b=400600Mb 料 厚 =0.11始 用 间 隙 2c=Zmin=0，Zmax 数 据 无 据 可 查 ， 从 趋 势 看 应 该 0.035,由 于 高 速 冲 裁 模 具 易 发 热 ，按 照 生 产 要 求 每 日 生 产 10 万 件 ， 每 分 钟 冲 程 为 1010000/2460=70 次 ；采 用 硬 质 合 金 冲 模 ； 冲 小 孔 且 凸 模 导 向 较 差 ， 凸 模 易 折 断 ， 结 合 对 冲 裁 件 尺 寸与 形 状 、 模 具 材 料 和 加 工 方 法 、 冲 压 工 艺 和 生 产 率 的 分 析 可 适 当 增 大 间 隙 ， 采用插值法，取 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 电 器 仪 表 行 业 表 2-6 中 的Zmax=0.014 初 始 间 隙 的 最 小 值 相 当 于 间 隙 的 标 称 数 值 ， 最 大 值 是 考 虑 到 凸 凹 模 制 造 公差 所 增 加 的 数 值 ， 由 于 模 具 使 用 过 程 中 的 磨 损 ， 间 隙 有 所 增 加 ， 因 而 间 隙 的 使用 最 大 值 要 超 过 以 上 数 值2.冲 裁 模 刃 口 尺 寸 的 计 算冲 裁 件 的 尺 寸 精 度 主 要 取 决 于 模 具 刃 口 的 尺 寸 精 度 ， 合 理 间 隙 数 值 也 必 须靠 模 具 刃 口 尺 寸 来 保 证 。 因 此 ， 正 确 确 定 模 具 刃 口 尺 寸 及 公 差 ， 是 设 计 冲 裁 模的 主 要 任 务 之 一 。由于凸、凹模之间存在间隙，所以冲裁件断面都是带锥度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。在测量与使用中，落料件是以大第 17 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸端尺寸为基准，冲孔件以小端尺寸为基准。冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁件或废料发生磨擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，结果是间隙越用越大。因此，在确定凸、凹模刃口尺寸时，必须遵守下述原则：一 、 尺 寸 计 算 原 则 :1、 落 料 件 的 尺 寸 取 决 於 凹 模 尺 寸 ， 冲 孔 件 的 尺 寸 取 决 於 凸 模尺 寸 。2、 计 算 尺 寸 时 要 考 虑 磨 损 情 况 ， 落 料 时 ， 凹 模 取 最 小 尺 寸 ，冲 孔 时 凸 模 取 最 大 尺 寸 。3、 确 定 刀 口 制 造 公 差 时 ， 要 保 证 工 件 的 精 度 要 求 又 能 保 证 有合 理 的 间 隙 ， 一 般 模 具 制 造 精 度 要 比 工 件 精 度 高 3 4 级 ， 若 零 件没 有 标 注 则 对 于 非 圆 形 件 按 国 家 标 准 非 配 合 尺 寸 的 IT14 级 精 度来 处 理 ， 圆 形 件 一 般 按 IT10 级 精 度 来 处 理 ， 工 件 尺 寸 公 差 按“入 体 ”原 则 标 注 为 单 向 公 差 ， 所 谓 “入 体 ”原 则 是 指 工 件 尺 寸 公差 时 应 向 材 料 实 体 方 向 标 注 ， 即 。 落 料 件 正 公 差 为 零 ， 只 标 注 负 公 差 ；冲 孔 件 负 公 差 为 零 ， 只 表 注 正 公 差 。对 于 冲 制 形 状 复 杂 或 薄 板 制 件 的 模 具 ， 采 用 凸 凹 模 配 合 加 工 的 方 法 ， 模 具间 隙 是 在 配 制 中 保 证 不 用 校 验 。 这 样 可 放 大 基 准 件 的 制 造 公 差 ， 使 其 公 差 不再 受 凸 、 凹 模 间 隙 大 小 的 限 制 ， 制 造 容 易 ， 并 易 于 保 证 凸 、 凹 模 间 的 间 隙 。 尺寸 标 注 简 单 ， 只 需 在 基 准 件 上 标 注 尺 寸 和 公 差 ， 配 制 件 只 标 注 基 本 尺 寸 并 注 以配 做 就 留 的 间 隙 。采 用 电 火 花 加 工 冲 裁 模 ， 也 属 于 配 合 加 工 法 ， 其 凹 模 刃 口 尺 寸 精 度 由 电 极精 度 来 保 证 。 也 可 以 采 用 成 形 磨 削 加 工 ， 间 隙 的 均 匀 性 由 工 艺 方 法 来 保 证二 、 尺 寸 计 算 方 法 ：参 考 冲 模 设 计 手 册 第 55 页 第 二 节 尺 寸 计 算 部 分 ， 采 用 级 进 冲 裁 出 上图 零 件 ， 因 为 冲 下 的 外 轮 廓 部 分 和 两 个 内 孔 都 是 废 料 ， 零 件 留 在 条 料 上 ， 所 以冲 长 孔 和 落 周 边 废 料 都 应 该 视 为 冲 孔 工 序 。 但 在 实 际 应 用 中 ， 作 为 级 进 模 ， 可将 多 个 凸 模 视 为 一 个 封 闭 的 大 冲 头 ， 由 其 所 包 围 的 轮 廓 曲 线 冲 出 来 的 面 域 为 零第 18 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸件 还 是 废 料 来 确 定 是 冲 孔 还 是 落 料 。 可 参 考 模 具 技 术 手 册 的 相 关 说 明 ，因 而 常 将 后 道 工 序 视 为 落 废 料 或 冲 外 形对 此 工 序 而 言 ， 两 个 矩 形 孔 凹 模 与 凸 模 可 分 开 加 工 ， 然 后 为 保 证 冲 周 边 废料 的 凹 模 磨 损 到 一 定 尺 寸 范 围 内 也 能 冲 出 合 格 的 制 件 ， 应 该 以 凹 模 为 基 准 件 ，其 标 称 尺 寸 应 接 近 或 等 于 废 料 孔 的 最 小 极 限 尺 寸 （ 制 件 的 最 大 极 限 尺 寸 ） ， 然后 配 做 凸 模 。 凸 模 刃 口 的 标 称 尺 寸 比 凹 模 小 一 个 最 小 合 理 间 隙 。凸 模 磨 损 后 ， 刃 口 尺 寸 的 变 化 有 增 大 、 减 小 、 不 变 三 种 情 况 ， 应 根 据 不 同情 况 分 别 进 行 计 算1） 磨 损 后 凸 模 尺 寸 变 小 ， 设 工 件 尺 寸 为 A ， 则0Ap=（ A+x ）0p2） 磨 损 后 凸 模 尺 寸 变 大 ， 设 工 件 尺 寸 为 B ， 则0Bp=（ Bx ） p03） 磨 损 后 凸 模 尺 寸 不 变 ， 按 照 制 件 标 注 尺 寸 不 同 分 为制 件 标 注 尺 寸 为 C 0Cp=（ C+0.5 ） 2/p制 件 标 注 尺 寸 为 C 0Cp=（ C0.5 ） /制 件 标 注 尺 寸 为 C 时Cp=C 2/公 式 中 Ap、 Bp、 Cp 为 凸 模 刃 口 尺 寸 （ mm）为 凸 模 制 造 偏 差 （ mm） ， = /4 /5p对 下 长 孔 C 处 尺 寸 0.50.02 由 图 示 的 6mm、 下 长 孔 的 宽 度 0.71 与尺 寸 2.35 等 共 同 保 证 的 .可 参 照 冲 模 设 计 手 册 图 3-16 关 于 连 续 模 的 尺寸 标 注因 为 凸 模 磨 损 后 尺 寸 1.72(0.50.02)变 小 ， 0.50.02 由 窄 边20.02 来 保 证 ,工 件 尺 寸 为 0.7 按 照 1） 计 算 , =0.010 由 冲 模 设 计1手 册 表 3-11 可 查第 19 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸Ad=（ A+x ） +Zmin0p=(0.7+10.010) +05/.=0.71 2.该 零 件 凸 模 刃 口 各 部 分 尺 寸 按 上 述 凹 模 的 相 应 部 分 尺 寸 配 制 ， 保 证 双 面 间隙 尺 寸 值 Zmin Zmax=0mm 0.014mm。以 下 分 别 对 15.20.1、 20.02 这 两 个 主 要 需 满 足 的 精 度 展 开 计 算 ， 因为 其 他 尺 寸 无 公 差 要 求 ， 由 冲 模 设 计 手 册 表 3-12 工 件 公 差 与 凹 模 公 差对 照 表 可 查 得0.04 0.100.01 0.025为 达 到 0.02 尺 寸 IT8 级 的 精 度 ,且 便 于 模 具 制 造 ,采 用 在 凹 模 刃 口 倒 圆角 的 光 洁 冲 裁 方 式 ,凸 凹 模 间 隙 小 于 0.010.02mm,这 样 不 需 要 特 殊 的 压 力机 ,能 比 较 简 便 的 得 到 平 滑 的 冲 裁 断 面 .适 用 于 塑 性 好 的 软 铝 、 紫 铜 、 低 碳 钢等 。因 为 磨 损 后 凸 模 尺 寸 变 小 ， 导 致 此 冲 孔 件 A 的 双 边 宽 度 将 扩 大 ， B的 长 度 不 变 ， 参 考 冲 模 设 计 手 册 图 3-14 内 形 尺 寸 的 尺 寸 分 类设 凹 模 刃 壁 带 有 斜 度 15， 按 表 3-7 第 （ 6） 栏 计 算 ，工 件 20.02=2.02 , =0.044.按 照 从 表 3-11 选 取 0.010需 要 同 时 满 足 以 下 两 式 ： 2Cmax-2Cmin=0.014-0=0.014 M （ M按 已 定 h 从 表 3-9 选 取 ）取 凹 模 允 许 刃 磨 高 度 h=5,凹 模 刃 壁 每 侧 斜 度 为 10以 便 于 落 废 料 ,由 表 3-9 查 得 : M=0.0275,N3=0.009 N6=0.012则 0.04-0.01-0.0275第 20 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸=0.0025凸 模 da=A-2Cmin-N4-N6=2.02-0.036-0.012=1.972凹 模 Da=da+2Cmin=A-2Cmin-N4-N6+2Cmin N4 按 及 从 表 3-11 选 取0.036=2.02-0.036-0.012=1.972因 此 B 的 设 计 尺 寸 应 为 3.5-1.972=1.528 , db =1.528 001.Db =1.9725为 保 证 悬 出 凸 模 的 强 度 ,经 强 度 校 核 可 取 ， 具 体 计 算 附 后15.20.1 先 通 过 切 废 料 确 定 以 下 底 边 基 准 ,因 为 该 尺 寸 两 侧 刃 磨 量 相 等 ,以图 3-14 的 外 形 C 类 尺 寸 计 算 ,需 要 先 化 为 L 的 形 式2由 表 3-7 凸 凹 模 的 尺 寸 计 算 第 5 栏 有按 从 表 3-11 选 取 , =0.2, =0.04, = /4=0.05D =d =L凹 模 尺 寸 为 D /2=15.20.05/2=15.20.025凸 模 配 合 尺 寸 为 D /2L=15.20.04/2=15.20.02在 实 际 生 产 中 ， 由 于 底 边 废 料 已 经 被 侧 刃 切 除 ， 冲 废 料 凸 、 凹 模3.5mm 的 长 度 尺 寸 可 适 当 增 大 ， 由 两 个 导 正 销 精 定 位3.冲压力的计算第 21 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸冲 压 力 是 指 在 冲 裁 时 ， 压 力 机 应 具 有 的 最 小 压 力 ， 是 选 择 冲 床 吨 位 ， 进 行模 具 强 度 、 刚 度 校 核 依 据 。1、 冲 裁 力 ： 使 板 料 分 离 的 力 称 作 冲 裁 力 .用 平 刃 模 具 冲 裁 时 ， 冲 裁 力 F（ N） 可 按 下 式 进 行 计 算 ： P 冲 =Lt b 其 中 ： P 冲 冲 裁 力L冲 裁 件 周 边 长 度t板 料 厚 度b材 料 抗 拉 强 度 极 限由 上 图 知 L 为 2 个 孔 的 总 周 长 与 工 件 外 轮 廓 线 周 长 之 和 的 3 倍 ， 一次 冲 三 个即 L=（ 15.752+1.59+3.18+0.62+3.32+2 0.5+2 0.35） 3=（ 43.77+5.338） 3=143.33冲 孔 力 P =Lt b=143.330.11600=9459.8N2、 卸 料 力 ： 把 工 件 或 废 料 从 凸 模 上 卸 下 的 力Px=KxP 冲 其 中 Kx卸 料 力 系 数由 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 表 2-2 查 得料 厚 （ mm） Kx Kt紫 铜 、 黄 铜 等 0.020.06 0.030.09参 考 冲 模 设 计 手 册 表 3-15、 3-16 取 Kx=0.06Px=0.069459.8=567.6N3、 推 件 力 ： 将 工 件 或 废 料 顺 着 冲 裁 方 向 从 凹 模 内 推 出 的 力Pt=KtPnKt推 件 力 系 数 n卡 留 于 凹 模 洞 口 内 的 件 数 ， n=ht h查 表采 用 锥 形 出 口 无 工 件 卡 住 ， 则 Pt=0， 不 计 算 推 件 力 。4、 总 的 冲 压 力 选 择压 力 机 吨 位 时 ， 冲 压 力 计 算 要 根 据 冲 模 的 具 体 结 构 考 虑 其 计 算 方 法 。 在 级进 冲 模 中 ,Pz总 的 冲 裁 力 即 是 压 力 机 在 冲 裁 工 序 段 需 要 提 供 的 最 小 压 力 .第 22 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸采 用 弹 性 卸 装 置 和 自 然 落 料 方 式 ： Pz=P+Px+Pt=P+KxP+KtPn所 以 完 成 冲 废 料 这 一 工 步 所 需 要 的 冲 压 力Pz=P+Px+Pt=P+KxP+KtPn=9459.8+567.6+0=10027N=1.002710 N54.弯曲力的计算回弹的计算:电刷片有 3 处弯曲 ,用计算法或查表法计算回弹量,都要已知道弯曲的圆角半径,对于 t1mm 较厚的板料,当工件对圆角半径没有要求时,可选取较小的圆角半径,使其回弹最小.因此,如果工件图上没有标注圆角半径时,在设计时应尽量取小值电刷片的厚度是 0.11mm,圆角半径定为 0.1mm,可以在 Auto CAD 中用三点定圆的方法,选取圆弧连接的两条边求得较小的圆角半径参考冲模设计手册图 4-22，由冲模设计应用实例表 3-2 中性层位置因数与 R/t 比值的关系0x垂直于纤维方向 R=1t=0.11， =0.31;平行于纤维方向 R=3t=0.33， =0.420x 0x对 V 形件，由冲模设计应用实例 表 3-4,3-5 V 形弯曲回弹值，表中所列钢材品种有限,根据力学性能,以 30CrMnSiA 近似计算，弯曲角度为 105时，回弹角度为130。因为 1052对回弹的要求不高,故不再采取消除回弹的措施自由弯曲力的计算 F= =0.61.320.11 600/（0.11+0.11）=51.48trKb26.0K安装系数，一般取 1.3；B料宽（mm）,B=2mm；t料厚（mm）,t=0.11mm ；r弯曲半径（mm）,r=1mm；b材料的强度极限强度（Mpa） ；材料的抗剪强度（MPa）对于 r0.5t=0.50.11=0.055 的弯曲件,零件变薄不严重且断面畸变较轻,可以按照中性层长度等于毛坯长度的原则来计算:第 23 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸毛坯长度 L= iii atxrL)(1800=9.7+5.5+(180-105)/180(0.11+0.110.31)=15.38mm对两个管脚的 U 形件部位，可采取两次弯曲成形等方法消除回弹。参照冲模设计手册图 4-13 钝角 U 形弯曲模的尺寸差，R=0.2弯曲有色金属时 = +nt=0.10+0.110.05=0.1055mm2Zmint-凸、凹模的单面间隙2Z-材料的最小厚度mintt-材料的公称厚度n因数，其与弯曲件高度 H 和弯曲线长度 B 有关，查冲模设计应用实例表3-6 因数 n 值有 n=0.05弯曲件高度 H/min 0.52，B2H10 0.05查冲模设计应用实例表 3-5 并且采用插值法，当 Rt=0.20.11=1.82,U形弯曲回弹角为1，回弹量的计算可参考冲模设计应用实例图 3-23。参照 冲 模 设 计 手 册 图 4-13 钝 角U 形 弯 曲 模 的 单 面 差 值 为x=tA=0.4560.11=0.0502mm式 中 x凸 模 和 凹 模 的 单 面 偏 差值t-材 料 厚 度 （ mm）A-系 数 ，在 AutoCAD 中 量 得 =41由 冲 模 设 计 手 册 表 4-20， A=0.4561 凸凹模的圆角半径凸模的圆角半径 rP 应等于弯曲件内侧的圆角半径 r，但不能小于材料允许的最小第 24 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸曲半径 rmin。如果 r10） ，则必须考虑回弹，修正凸模圆角半径。凹模的圆角半径 rd 可根据板料的厚度 t 来选取；t 2mm, rd=(36)t 凹模的圆角半径不宜过小，以免弯曲时擦伤毛坯表面，同时凹模两边的圆角半径一致，否则在弯曲时毛坯会发生偏移。对于 V 形件弯曲凹模的底部可开退刀槽或取圆角半径 rd=（0.60.8） （rp+t） 。2 凹模深度凹模深度可按冲压工艺与模具设计表 3-6表 3-8 选取。弯曲 U 形件时，若直边高度不大或要求两边平直，凹模深度应大于零件的高度；否则，凹模深度可小于零件高度。3 凸、凹模间隙弯曲 V 形件时，凸、凹模之间的间隙是靠压力机的闭合高度来控制的，但设计中必须考虑在合模时使毛坯完全压靠，以保证件的质量。对于 U 形件弯曲，必须合理选择凸、凹模间隙。间隙过大，则回弹也大，弯曲件尺寸和形状不易保证；间隙过小，会使零件边部壁厚减小，降低模具寿命，且弯曲力大。生产中常按材料性能和厚度选取：对有色金属 C=（ 1.01.1）t 。4 模具宽度尺寸弯曲宽度尺寸标注在外侧时，应以凹模为基准，先确定凹模尺寸。如果考虑到模具磨损和弯曲件的回弹，凹模宽度尺寸应为 Bd= (B-0.75)凸模尺寸按凹d0.75)-(B模配制，保证单边间隙 C，即 Bp= Bd-2C。弯曲件宽度尺寸标注在内侧时，则应以凸模为基准，先计算凸模尺寸；B P=，凹模尺寸按凸模配制，保证单边间隙 C,即 Bp= Bd+2C。0).25(p式中 B弯曲件基本尺寸；弯曲件制造公差；p,d凸，凹模制造公差，按 IT68 级公差选取。5.压 凸 力 的 计 算球头凸包的计算：第 25 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸先计算它的变形程度，若当变形程度超过规定值时，将产生裂纹而不能成形变形程度可粗略的用下式验算（0.700.75）%10L其中 -工件的变形程度-变形后沿截面的材料长度（mm）1L-变形前材料的原有长度（mm）,在 PROE 中量得 1.16mm-材料的伸长率（%） ，据 模 具 设 计 与 制 造 简 明 手 册 表 1-59， 锡青铜的延伸率约为 1040%，由 Y2 插值法取 30%进行计算因数（0.700.75）视局部成形的形状而定，半球形取最大值，梯形取最小值，此处取 0.75第 五 章 主 要 零 件 的 确 定一.工作零件和定位零件、紧固零件本产品的 1 出 3 斜排排样图的尺寸为 154*18*0.1，单位为 mm。根据排样图，选用滚动导向模架中的后侧导柱模架。模具零件尺寸如下：（标准零件）设 计 主 要 零 部 件 时 ， 首 先 要 考 虑 主 要 零 部 件 用 什 么 方 法 加 工 制 造 及 总 体 装第 26 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸配 的 方 法 。 结 合 模 具 的 特 点 ， 本 模 具 适 宜 采 用 线 切 割 机 床 加 工 凸 模 固 定 板 、 卸料 板 、 凹 模 及 外 形 凸 模 ， 这 种 加 工 方 法 可 以 保 证 这 些 零 件 各 个 孔 的 同 轴 度 ， 使装 配 工 作 简 化 。1.工作零件1） 凸、凹模的固定形式如果采用整体结构，在零件大批量生产中，模具如有操作不妥和正常磨损，这将给模具的维修处理带来困难，所以在该模具设计过程中对上下模多处采用镶拼结构，镶拼位置选在定伸弯处，这样有利于型孔的加工和改善型孔的应力分布，提高模具寿命，也利于模具的维修处理。多工序级进冲模的前段工位是采用凸模分解冲裁。用压板紧固凸模，装卸方便。为保护细小凸模采用如左图的结构。对于变形力较小的成形凸模直接装在弹压卸料板上，便于修磨其他冲裁凸模。由于冲压小件，且是多凸模冲裁，其中个别凸模特别易磨损，需快速、经常的更换，而且广泛采用低熔点合金或防氧树腊等高分子塑料浇注的结合方法，使模具的制造和装配大为简化。磨削拼合式凹模适用于精密冲件，对于强度薄弱的凹模拼块，可在凹模底面增加淬硬垫块。对于中、小型镶拼模，镶块的固定可采用框套螺钉固定法，圆形镶拼模可采用框套热压法。布置螺孔、销孔时，使镙钉接近刃口和接合面。销钉离刃口远些。现将冲压工艺与模具设计 、 冲模设计应用实例上可行的相关资料汇总于下表：凸模形式简图 特 点 适 用 范 围下端为工作部分，中间的圆柱部分用以与固定板配合（安装） ，台肩承受向下拉的卸料力冲圆孔凸模，用以冲裁（包括落料、冲孔）第 27 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸直通式凸模，便于线切割加工，如凸模断面足够大，可直接用螺钉固定各种非圆形凸模用以冲裁（包括落料、冲孔）断面细弱的凸模，为了增加强度和刚度，上部放大。要保证凸模的刚性及强度，增加过渡段及采用滑过渡。凸模受力大，而凸模相对来说强度、刚度薄弱凸模固定结构 特 点凸模与固定板紧配合，上端带台肩，以防拉下。圆凸模大多用此种形式固定直通式凸模，上端开孔，插入圆销以承受卸料力护套式，用于冲小孔（孔径与料厚较接近）2.凹 模 刃 口 形 式简 图特 点 适 用 范 围凹模厚度即有效刃壁高度。刃壁带有斜度，冲件或废料不易滞留在刃孔内，因而刃壁磨损小，适用于凹模较薄的小型薄料冲裁模第 28 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸一次刃磨量少。 一般取515凹模硬度较低，一般为 40HRC 左右，可借敲击调整模具间隙适用于软而薄的金属冲裁模和非金属冲裁模3.凹 模 外 形 和 尺 寸 的 确 定厚度Ha=Kb, 其中：b冲裁件的最大外形尺寸 K-系数见左表壁 厚小 凹 模 C=（ 1.5-2） Ha 大 凹 模 C=（ 2-3） Ha其 中 Ha 一 般 为 15-20mm C 一 般 为 26-40mm凹模刃口间最小壁厚（mm）冲 件 材 料 材 料 厚 度 t硅钢、磷铜、中碳钢1.21.5 1.52.0 (2.02.5)t凹 模 尺 寸 的 确 定 ： 式中 F最大冲裁力（N ） 。A 如 果 计 算 出 Ha 10mm， 则 可 取 Ha=10mmB 如 果 冲 裁 轮廓长度大 於 50mm。 则 需 以 修 正 系 数 KC. 模 具 材 料 是 碳 素 工 具 钢 时 ， 应 把 计 算 结 果 乘 以 1.3凹 模 刃 口 轮 廓 线 与 凹 模 边 缘 尺 寸 的 确 定 。A） 凹 模 刃 口 轮 廓 线 是 平 滑 曲 线 时 C1.2 HaB） 刃 口 轮 离 为 直 线 时 C1.5 Ha 第 29 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸C） 刃 口 为 复 杂 开 头 或 夹 角 时 C2.0 Ha4.凸 模 长 度 确 定 及 其 强 度 核 算凸 模 的 长 度 L=h1+h2+h3+(10 20)mm 其 中 h1-导 尺 厚 度 h2-卸 料 板 厚 度 h3 -凸模 固 下 板 厚 度10 20mm-包 括 凸 模 伸 进 凹 模 的 涂 度 ， 修 磨 量 及 模 具 在 闭 合状 态 下 卸 料 板 到 凸 模 固 定 板 之 间 的 距 离 。细 小 凸 模 工 作 中 容 易 折 断 ， 设 计 时 应 认 真 校 核 其 强 度 ， 并 且 选 择 合 适 的 安装 方 法 。 其 主 要 的 损 坏 方 式 是 受 压 失 稳 而 折 断 ， 在 材 料 力 学 中 属 于 压杠 稳 定 的 问 题 ， 一 般 不 会 因 为 压 应 力 达 到 破 坏 值 而 压 碎 ， 主 要 是 产 生 弯 曲 变 形而 折 断 。无 导 向 装 置 的 细 小 凸 模 比 有 导 向 装 置 的 细 小 凸 模 更 容 易 折 断防 止 失 稳 破 坏 ， 主 要 应 计 算 出 失 稳 段 长 度 L 值 ， 当 L 小 于 一 定 数 值 时就 不 会 折 断 。 参 考 冲 模 设 计 应 用 实 例 P44 页 以 上 型 孔 为 例 ,校 核 弯 曲应 力 如 下 ：使 用 左 图 所 示 带 导 向 装 置 的 非 圆 形 凸模查 机 械 设 计 手 册 软 件 版 R2.0, Ix=0.34 cm , Iy=0.13cm ,I=bH /12=1.6/12=0.133Lmax 1200 （ mm）F=1200 60.143I=1200 =25.56mm4.83式 中 Lmax 允 许 的 凸 模 最 大 自 由 长 度 （ mm）d 凸 模 的 最 小 直 径 （ mm）第 30 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸F-冲 裁 力 （ N）I-凸 模 最 小 横 截 面 的 惯 性 距 （ mm ）4通 过 以 上 计 算 ,凸 模 允 许 的 自 由 长 度 不 大 于 25.56mm,可 采 取 上 图 所 示的 结 构 .在 凸 模 固 定 板 和 卸 料 板 上 装 上 保 护 套 .上 边 的 保 护 套 与 凸 模 间 隙H7/m6,起 固 定 凸 模 的 作 用 ,下 边 的 保 护 套 与 凸 模 是 间 隙 配 合 H7/h6,同 时 L也 必 须 大 于 卸 料 板 的 工 作 行 程 2.5mm.保 护 套 中 的 矩 形 孔 可 以 采 用 电 火 花 机 床 加 工 ,采 用 这 种 结 构 的 凸 模 易 于制 造 ,折 断 后 更 换 也 很 方 便0.7mm4mm 凹 模 孔 用 线 切 割 很 难 加 工 ， 必 须 要 在 窄 孔 的 侧 面 打3mm 穿 丝 孔 ， 在 线 切 割 加 工 时 ， 切 割 出 4mm8mm 的 矩 形 孔 ， 然 后再 镶 上 钢 块 .钢 块 的 一 侧 就 是 冲 裁 的 刃 口 .为 便 于 制 造 加 工 和 更 换修 配 ,本 人 采 用 了 “工 ”字 形 的 凹 模 剪 口 镶 件5.定 位 零 件1） 导 正 销结 构 简 图 特 点一般适用于5mm 孔的导正。采用弹簧压住导正销，在送料不正常的情况下可避免损坏导正销和模具导正销导正材料位置的方式有两种，即利用冲件孔直接导正及利用条料上另外设置的工艺孔间接导正。导正销的结构形式、导正销和孔间的空隙、导正销工作高度可查表。导 正 销 工 作 部 位 直 径 为 3mm， 制 造 偏 差 为（ 按 照 GB286.4-81 制 造 ） ， 直 接 装 在 凸 模 固 定 板 上 ， 制 造 卸06.3料 板 时 导 正 销 的 位 置 偏 差 不 应 大 于 0.005mm连续模上用来对条料精确定位。保证工件内形与外形相对位置精度。装于废料凸模上，落料前进行内孔导向，清除送料步距的误差。结构：头部有锥形的导入部分和柱形的定位部分。 第 31 页南京工程学院继续教育学院毕业设计专用纸柱形定位部分：高：h=(0.5-0.8)t t-料厚度垂直：Dx=dt-2a导尺（导料板）对板料送料起导向作用，防止送料倾斜。常用于简单冲裁模与连续冲裁模中。结构：可与卸料板合为体或与卸料板分离。尺寸：高 h=4-8mm,宽 A=B+(0.5-1.5)mm侧刃侧刃断面的长度等于进料步距基本尺寸加上O.Olmm,侧刃切掉条料宽一般为(11.5)t 为宜. 但不应小干 1mm,因为切去料边过宽,材料浪费大.过窄则不易切掉,易产生卷边，影响送进和定位。2） 浮 料 及 卸 料 零 件卸 料 装 置卸 料 装 置 由 卸 料 板 、 导 板 、 卸 料 弹 性 元 件 和 卸 料 螺 钉 等 组 成 ， 除 卸 料 作 用外 ， 对 于 不 同 的 冲 压 工 序 还 有 不 同 的 作 用 。 在 冲 裁 工 序 中 ， 可 起 压 料 作 用 ； 在弯 曲 工 序 中 ， 可 起 到 局 部 成 型 作 用 ； 在 拉 深 工 序 中 同 时 起 到 压 边 圈 的 作 用 。 卸料 板 在 级 进 模 具 中 要 求 卸 料 平 稳 ， 有 足 够 的 卸 料 力 。卸 料 板 对 各 凸 模 还 可 起 到 导 向 和 保 护 作 用 。 在 级 进 模 中 经 常 要 使 用 细 小 的凸 模 ， 有 的 凸 模 厚 度 不 足 5mm， 为 保 护 这 些 小 凸 模 在 高 速 连 续 冲 裁 中 确 保有 足 够 的 使 用 周 期 ， 则 主 要 是 依 靠 卸 料 板 对 小 凸 模 的 保 护 。级 进 模 上 常 采 用 的 是 弹 压 卸 料 板 ， 只 有 当 工 位 数 较 少 及 料 厚 大 于1.5mm 的 冲 件 ， 或 是 在 某 些 特 定 条 件 下 才 采 用 固 定 卸 料 装 置 。此 外 ， 本 设 计 中 最 后 一 道 工 序 处 采 用 的 废 料 切 刀 也 是 卸 料 的 一 种 形 式弹 性 卸 料 板 结 构 如 左 图 所 示 ， 此 形 式 卸 料 力 量 小 ， 但 有 压 料 作 用 ， 冲 裁 质量 好 ， 多 用 于 薄 料 的 冲 裁 。 有 敞 开 的 空 间 ，