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1、架板冲压工艺及级进模设计摘 要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，从而获得所需零件的一种压力加工方法；而弯曲是将板料、棒料、管材和型材弯曲成一定角度和形状的冲压成形工序。本文主要研究工作有：利用金属零件特征之间的关系建立级进模排样设计模型，引入冲压排样设计原则，进一步将钢制的零件的形状特征应用与模具设计中，建立模具模型进行模具工艺设计和结构设计，从而确定总体的模具形式。即先通过级进模进行落料、冲孔和一次弯曲成形，再经过单工序弯曲模进行二次弯曲成形即可。模具设计制造后，可能在制造和生产调试过程中表现出设计的不足和错误，通过总结、概括这些问题，可
2、以进行修正工艺设计和模具结构设计，或增加新的工艺规则，为以后的模具设计提供宝贵的经验。基于以上的设计工作，可以建立一套可行的、适合于小型金属零件的冲压级进模的设计方法，并在实际生产中应用。关键词：级进，弯曲，冲压，连续 Frame Plate Stamping Process and Progressive Die DesignABSTRACTStamping mold in stamping equipment (mainly press) to put pressure on the material, to produce a separation or plastic deformat
3、ion, to obtain the required parts of a pressure processing methods; curved sheet, bar, tube and profiles are bending at an angle and shape of metal forming processes.In this paper, research work:The relationship between the characteristics of metal parts to create a progressive die layout design mod
4、el, the introduction of stamping nesting design principles, further shape characteristics of the steel parts used in mold design, create a mold model mold process design and structural design, to determine the overall form of the mold. That is, first through the progressive die punching and a Bendin
5、g, forming to the second bend after the bending modulus of a single process. Mold into after manufacture, performance in the manufacturing and production process of debugging a design deficiencies and errors, by summing up, to summarize these issues, amendment process design and mold structure desig
6、n, or increase the new rules of the process, provide valuable experience for future mold design.Based on the above design, you can create a viable and suitable for the level of small metal parts stamping progressive die design method and application in the actual production.KEY WORDS: Progressive，Be
7、nding，Stampings，Continuous前言冲压工艺在工业生产中的应用十分广泛，而冲压模具是实现冲压工艺必不可少的装备。冲模设计水平将直接影响到产品的质量、生产效率、生产成本与操作者的安全。而本次毕业设计的目的在于培养学生的实践操作能力，在于验证理论与实践的结合，他的意义是十分广阔的，他不仅让学生们体验到了作为一个设计人员的艰辛与不易，也让他们认识到了现实与理想中的差距，会让他们在以后的道路中会更成熟、理性。级进冲模是冷冲压模具中的一种先进、高效的冲压模具。对于某些形状较为复杂的，具有冲裁、弯曲、拉深等多工序的冲压零件可在一副模具上完成。级进冲模是实现自动化、半自动化生产，确保冲压
8、加工质量稳定的一种模具结构形式。级进冲模较一般冲压模具而言，结构较为复杂，其制造难度及精度要求相对较高，制造周期较长，因而对模具设计及工艺编排专业人员的要求更高。级进冲模按材料在模具内的送进方式主要有：一次送料级进模，其原料为带料；二次送料级进模，其原材料为半成品的落料件。而本次毕业设计主要针对一次送料级进模的设计。较为详细的介绍了在设计级进模的过程中，如何针对不同冲制零件的结构特点进行合理的工艺分析；如何按不同冲压工艺要求和成形条件正确进行排样图的设计以及在总装配中工作零件、辅助零件与标准零件的选用与配置。本冲模毕业设计可以说是本人三年来大专模具生涯学习的结晶，虽然在设计的过程中遇到了一系列
9、的问题，但是在过程中得到了方世杰老师的指导，并应用了有关工厂企业中的一些实践经验，其中汇集、节录的他人作品仅用于学习与研究。由于本人水平有限，书中难免有不足之处，在此恳请读者批评指正，本人深表感谢。目 录前 言绪论1第1章 冲压件的分析与排样设计31.1冲压件的工艺性分析31.2工艺方案及模具结构类型31.3排样设计41.4模具总体结构设计5第2章 工作零件的尺寸计算62.1弯曲件展开尺寸的计算62.1.1二次弯曲展开尺寸的计算62.1.2一次弯曲展开尺寸的计算62.2刃口尺寸的计算72.3弯曲部分凸、凹模的计算7第3章 冲压力和压力中心的计算93.1冲裁工艺力的计算93.2卸料力、推件力及顶
10、件力的计算93.3弯曲力的计算103.4压力机公称压力的确定103.5压力中心的确定11第4章 模具结构及主要零部件的设计124.1工艺零件的设计原则124.2工作零件的结构设计134.2.1冲孔凸模的结构设计134.2.2落料凹模的结构设计154.3结构零件的设计154.3.1定位装置的设计164.3.2卸料装置的设计174.3.3托料装置的设计174.3.4限位装置的设计174.3.5弹压卸料板弹簧的选用184.4模架及其他板料的选择194.4.1模架的选择194.4.2其他板料的尺寸及材料的选择20第5章 压力机的选则和校核215.1压力机的选择215.2压力机的校核21第6章 模具装配
11、图及零件图的绘制236.1模具装配图的绘制236.2模具零件图的绘制25第7章 模具的装配及注意事项26第8章 模具装配效果图27结 论28谢 辞29参考文献31外文资料32绪论冲裁模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲裁模，批量冲压就难以实现；没有先进的冲裁模，先进的冲压工艺也无法实现。冲压工艺与模具，冲压设备与冲压材料构成冲压加工的三大要素，只有他们结合才能得出适合的冲压件。与机械加工及塑性加工的其他方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有独特的优点，主要表现在以下几个方面：1. 冲压加工的生产效率高，操作方便，易于实现机械化和自动化。这是因为冲压依靠冲模及冲压设备完成加工的，普通
12、压力机的行程次数为每分钟几十次，高速压力机要每分钟数百次甚至上千次以上，而且每次冲压行程就可以得到一个冲压件。2. 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸及形状精度，一般不破坏冲压件的表面质量，且模具的寿命一般比较长，所以冲压的质量很稳定，互换性好，具有“一模一样”的特性。3. 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较为复杂的零件，如小到钟表的秒针，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和硬度都较高。4. 冲压一般没有切屑、碎屑产生，材料的消耗较小，也不需要加热设备，所以是一种节省材料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工时模具一般具有专一性，又是一个复杂零件需要数套
13、模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集型产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分得到体现，从而获得较好的经济效益。冲压工艺在现代工业生产中，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的使用冲压加工方法加工产品零部件，如汽车，农机，仪器仪表，电子，航空航天，家电及轻工业等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重相当大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造铸造和切削方法加工制造的零件，现在大多也被质量轻刚度好的冲压件所替代。因此可以说如果生产中不采用冲压工艺，许多工艺部门要提高生产效率和产品质量，降低生产成本，对产品进行快速
14、更新换代都是难以实现的。随着科学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，因而促进了冲压工艺的不断革新和快速发展。其主要表现和发展方向如下：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，国内外对冲压成形技术的研究非常重视，在材料冲压成形研究、冲压成形过程应力应变分析，板料变形规律研究，坯料与模具间相互作用的研究等方面取得了重大成果。2. 冲模是实现冲压的基本条件在冲压模设计上朝两个方面发展，一方面，为了适应高速，自动，精密，安全大批量生产的需要，冲模向高效率高精度高寿命及多工位多功能发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小
15、批量生产的需要，各种简易冲模及制造技术也得到迅速发展。3. 冲压设备与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的基本条件，高效率，高精度，高寿命的冲模需要高精度高自动化的设备相匹配。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，切更新换代周期越来越短。冲压生产为了适应这一新的要求，开发了各种适应不同批量生产的工艺设备和模具。4. 模具标准化不仅要有各种规格和精度的模架标准，还要发展典型模具结构和零部件的标准化工作，降低模具设计复杂程度，降低模具制造技术，缩短生产准备周期。5. 发展模具的计算机辅助设计与辅助制造计算机辅助设计，就是用电子计算机作为信息处理手段，进行最佳
16、判断、计算，实现综合设计。计算机辅助制造，就是生产人员借助计算机对模具制造实行监督、控制和管理。将模具设计与制造联成一个统一的计算机控制系统，是向自动化发展的有效途径，对提高模具设计与制造质量、简化模具设计和生产管理将起巨大的作用。 第1章 冲压件的分析与排样设计冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应程度，即冲裁件的结构、形状、尺寸及公差等技术要求是否符合冲裁加工的工艺要求。冲裁件工艺性优劣对冲裁件质量、模具寿命和生产效率都有很大影响。1.1 冲压件的工艺性分析图1-1 架板制件图1. 材料：该冲裁件的材料为钢，具有良好的可冲压性和弯曲性。2. 零件结构：该冲裁件的结构较为复杂，并在弯角处
17、有四处圆角。3. 尺寸精度：零件图上所有的未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按级确定工件尺寸的公差。结论：适合冲裁、弯曲。1.2 工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔、弯曲三个基本工序，可以采用以下几种冲压方案。方案一：先落料，后冲孔，然后分别一次弯曲和二次弯曲，即采用单工序模生产。方案二：落料、冲孔、弯曲连续冲压，即采用连续模生产。方案三：先落料、冲孔和一次弯曲，后二次弯曲，即采用连续模和单工序弯曲模生产。方案比较：单工序模具结构简单，制造方便，但是需要三套模具，成本相对来说较高，且生产率低，更重要的是在多次的移动过程中必定会增大误差，使冲件的精度、质量大打折扣，达不到所需要求，难以满足生
18、产的需要。级进模是一种多工位、高效率的加工方法，但级进模制造复杂，成本也较高，而如果综合单工序模和级进模两者的优点来设计出适合的模具，将大大的减少成本。故通过以上的方案比较，采用方案三，即设计出两套模具，先通过级进模完成落料、冲孔和一次弯曲成形，然后通过单工序弯曲模进行二次弯曲成形。1.3 排样设计排样是级进模具结构设计的主要依据，排样图的好坏，直接关系到模具设计。而排样图的设计有错误，会导致制造出来的模具无法冲出合格制件而将整幅模具报废，所以说在设计之前一定反复的比较、分析，得出一个最优化的排样方案来。具体排样方案有以下两种：方案一：切断 弯曲 落料2 落料1 侧刃切边与冲孔方案二：切断 空
19、工位 弯曲 落料2 落料1 侧刃切边与冲孔 冲工艺孔图1-2 排样图比较方案比较：方案二材料利用率比方案一高，而且方案一送料困难，模具结构复杂，导致模具加工困难。综合分析：采用方案二。如上图1-2所示，查1表3-9，确定条料搭边值两工件间的搭边值为：，工件边缘的搭边值为：，步距为：条料的宽度为：最后确定冲件的排样图如图1-2方案二所示，一个步距内的材料的利用率为：，即条料的利用率为：。查阅相关板材标准，取宽的条料利用自动送料机送料即可。1.4 模具总体结构设计模具采用对角导柱标准模架，模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模固定板及卸料板组成。卸料方式采用弹性卸料，以矩形弹簧为主要弹性元件，以圆形
20、截面弹簧为辅助元件。下模部分由下模板、凹模、固定板、垫块、垫板等组成，冲压过程中的废料从下模垫板中落下，落到下模座上，然后用工具人工勾出即可。第2章 工作零件的尺寸计算凸模和凹模的刃口尺寸和公差直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。因此，正确计算凸、凹模刃口尺寸和公差是冲裁模设计中的一项重要工作。而在弯曲件的展开尺寸计算过程中，由于应变中性层的长度弯曲变形前后不变，因此其长度就是所要求的弯曲件坯料展开尺寸的长度。而要想求得中性层的长度，必须先找到中性层的确切位置。2.1 弯曲件展开尺寸的计算2.1.1 二次弯曲展开尺寸的计算根据冲裁件尺寸知：查1表4-6
21、得，由1式4-23 ，得：故2.1.2 一次弯曲展开尺寸的计算查1表4-6得，由1式4-23 ，得：2.2 刃口尺寸的计算落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配作；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，冲孔凹模按间隙配作，经查1表3-5，查得间隙值为，设计时，凸模按级设计制造，凹模按级制造加工。由于在级进模设计中，落下的都是废料，所以以冲孔模设计，具体的计算过程按照1式（3-5和3-6）来计算，具体的尺寸如下表2-1所示：表2-1 刃口尺寸计算基本尺寸公差冲裁间隙磨损系数制造公差计算结果凸模凹模凸模凹模冲孔冲孔2.3 弯曲部分凸、凹模的计算对于弯曲件，必须合理的确定凸、凹模之间的间隙，间隙过
22、大则回弹，工件的形状和尺寸误差增大；过小会加大弯曲力，使工件厚度减薄，擦伤工件并降低模具寿命。由1式（4-34）由1表（4-16）得，故：由于弯曲有回弹现象，所以在设计过程中应尽量减少回弹的发生。由表1表4-3查得，弯曲的回弹角的大小为：，故一次弯曲的凸模的弯曲角为，由1式4-4，其中：由7附表10，查得：，故：凹模的圆角半径则根据1 经验公式可得，即：在弯曲工作部分的尺寸和公差可由1式(4-35)，和 求得：第3章 冲压力和压力中心的计算冲裁工艺力包括冲裁力以及卸料力、推件力和顶件力。冲裁时分离材料所需的力为冲裁力；将冲裁后由于弹性恢复而扩张、堵塞在凹模洞口内的工件推出或顶出所需的力为推件力
23、或顶件力；将因弹性收缩而箍紧在凸模上的工件卸料的力为卸料力。冲压力合力的作用点成为模具的压力中心，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，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，导致滑块和导轨间和模具导向零件之间非正常的磨损，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。因此，只有正确的计算出冲裁件的工艺力，才能选择合适的压力机。3.1 冲裁工艺力的计算由1式，可以计算冲件的冲裁工艺力，其中：由4表3-2查得，本冲件材料的抗剪强度为，取，由冲件的尺寸，计算出冲件的周边长度为：故3.2 卸料力、推件力及顶件力的计算卸料力、推件力、顶件
24、力可由1式（3-21,3-22,3-23）计算得出即：由1表3-14查得：故：3.3 弯曲力的计算由冲件可知，该零件弯曲属于U形件弯曲，弯曲力的计算可由公式计算求得，其中， 通过计算得知，弯曲件的宽度为，查3表2-4得，。故：对设置顶件式压料装置的弯曲模，顶件力也要由压力机滑块承担，近似取自由弯曲力，即，则总的自由弯曲力为：3.4 压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裁工艺力的总和，由于模具结构的不同，的计算应根据实际情况具体分析，在这里采用的是弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模结构。由1式3-25 ，计算得又因为：所以：3.5 压力中心的确定由于本冲件的结构较为复杂，故用P
25、ro/E软件进行分析得，压力中心如下图3-1所示：图3-1 压力中心 第4章 模具结构及主要零部件的设计多工位级进模又称连续模，即在压力机的一次行程内，在模具的不同工位上完成多道冲压工序，级进模除可进行冲孔、落料工序外，还可完成压筋、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冷冲压模具组成零件按其不同的作用，可分为工艺零件与结构零件两大类，工艺零件主要有工作零件、定位零件、卸料零件；结构零件主要有基础零件、导向零件、连接零件。工艺零件直接进行各工艺的冲压工作，而结构零件在模具的制造，使用中起装配、导向、辅助、安装的作用。级进冲模一般包含有两种或两种以上的冲压工艺，各类模具零件必须满
26、足各种特定工序的技术条件，以适应高速、连续、稳定的冲压加工，而绝不能用设计一般冲压零件的方法进行级进模的零件设计。4.1 工艺零件的设计原则1. 工艺零件应有足够的强度和刚度由于级进冲模是高速、连续的冲压加工，工艺零件的磨损比一般冲压模具大得多，受力状态也是不平衡、不对称、不垂直的，模具损坏的可能性也较大。所以，在级进模设计时应进行受力分析，工艺计算以及工艺零件的刚度，强度的校核。并按照不同的冲压工艺，冲件材料，技术要求合理的选择模具零件的结构形式以及模具零件的结构形式，模具材料及热处理方式，尤其是凸、凹模等主要工作零件的设计是否正确合理。2. 工艺零件应有统一的基准级进冲模中，凸、凹模的主要
27、工作零件种类不同，在设计时，应遵循其基准统一的原则，以冲件的尺寸基准作为各凹模型孔间坐标位置的统一基准，并以该统一基准作为凹模、卸料装置、固定板等模具零件的型孔坐标基准及各凸模的安装位置基准。3. 工艺零件间应有合理的间隙级进冲模工作零件、卸料零件、定位零件间都要保持不同的间隙要求，以保持冲压的稳定和冲制时的精度，对不同冲压工序的工艺零件间都要保持稳定均匀的配合间隙。4. 废料的排除应方便、可靠在级进冲模的连续冲裁过程中，产生的废料较一般冲模要多得多，因此要在凸模上设置废料顶杆，凹模上设置高压气孔，以便及时的清除废料。4.2 工作零件的结构设计4.2.1 冲孔凸模的结构设计1. 凸模的结构设计
28、对于较小的凸模，由于直径或相对直径较小，加工成台阶式结构，较大的直接加工成直通式凸模。凸模的固定形式采用通用的台肩形式与固定板固定，凸模与凸模固定板的配合采用过渡配合。凸模外形结构如图4-1所示：图4-1 异形凸模外形2. 凸模的长度设计凸模长度主要根据模具结构，并考虑修模、装配等的需要来确定，这里由于凸模比较细小，所以在保证刚度和强度的前提下给几个小的凸模添加保护装置，这样可以确保工作的时候保证不会被折断，并采用弹性卸料装置，起到二次保护凸模的作用。其凸模长度应根据以下公式计算：其中： 经计算得出凸模的长度是：3. 凸模强度、刚度校核在一般情况下，凸模的强度和刚度是足够的，没必要进行校核，但
29、是当凸模的截面尺寸很小而冲压件板料厚度较大或根据结构需要确定的凸模特别细长时，则应进行承压能力和抗纵弯曲能力的校核，在这里只对细小的凸模进行校核。承压能力的校核，凸模最小断面承受的压应力必须小于凸模材料强度允许的压力，即：式中： 故： 而，故凸模材料的强度和刚度满足要求。4. 失稳弯曲能力的校核级进冲模中的凸模一般均有弹压卸料板或导向保护套导向，相当于一端固定，另一端铰支的压杆，由5式式中：简化后即：，式中：故 ，而 经校准符合设计要求。模具的刃口要求有较高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力，因此应有高的硬度与适当的韧性，在这里由于形状复杂且模具有较高的寿命要求，故凸模选等模具钢制造，热处理。4
30、.2.2 落料凹模的结构设计1. 凹模的结构设计凹模的设计同凸模的设计，固定方式仍采用台阶式结构，但是由于落料凹模较多，采用多个镶块拼接可能会造成强度不够，所以在这里把前面的多个落料凹模设计成一整体结构，落料凹模与凹模固定板的配合部分采用过渡配合（）。2. 凹模的壁厚设计凹模的外形和尺寸可由下图4-2得出：图4-2 凹模外形取，凹模的壁厚在最薄处取。 4.3 结构零件的设计4.3.1 定位装置的设计在级进模中，条料送进步距及工件定位要精确，故常常使用导正销与侧刃配合定位的方式，只有这样定位才能取得最佳的定距效果，在定位零件中，侧刃作为定距和初定位，导正销作为精定位。1. 侧刃定位侧刃和侧刃挡块
31、除作为条料的首次定位，还可控制条料的送进步距。侧刃的结构为长方形，控制冲件的外形并采用双边定位，一般侧刃的公称尺寸等于步距的公称尺寸加上，故侧刃的外形尺寸规格为，材料为等。2. 导正销定位导正销主要用于自动送料的级进模的定位，它能调整模具上的任意步距，导料位置的导正，是通过导向板和导正销插入料上的导正孔来导正，在这里则是采用废料上的工艺孔来定位，根据1图8-36可知，导正销的结构采用固定式，同时为提高导向精度，采用双排导正孔导正，由于在设计模具时需要一定的寿命，因此导正销一般采用合金钢制造，其热处理硬度不低于，淬火后还须正确的回火以消除其内应力。导正销的具体尺寸规格为：，如下图4-3所示：图4
32、-3 浮动导正销1 上托 2上模固定板 3弹簧 4导正销 5卸料板4.3.2 卸料装置的设计由于多工位级进模的结构比较复杂，且工位较多，故采用把多个镶块拼装结构固定在一块刚度较大的基体上，卸料版的安装形式为采用卸料螺钉吊装在上模，同时，级进模又是多工序、多工位的冲压加工，冲压前，材料必须被完全压紧，故这里采用弹压卸料的结构形式，由于在卸料版和凸模固定板之间须有较大移动空间距离，因此在此之间安装弹簧或橡胶，考虑到冲件较小，模具结构也不是很大，故使用矩形截面弹簧，卸料板和固定板之间则采用卸料螺钉连接。4.3.3 托料装置的设计多工位级进模依靠送料装置的机械动作，把带料按照设计的进距尺寸送进来实现自
33、动冲压，由于带料经过冲裁、弯曲等变形以后，在厚度方向上会有所不同，为了顺利的送进带料，必须将以成形的带料托起，以便顺利进行下一工位的冲压，因此，需要设置托料装置来实现上述过程。由于条料不大且厚度较厚，故采用托料钉来进行托料，具体结构如下图44所示：图44 托料钉托料1卸料版 2导料板 3凹模固定板 4托料钉 5垫板 6弹簧 7紧固螺钉4.3.4 限位装置的设计级进模结构复杂，凸模较多，在存放、搬运、试模过程中若凸模过多地进入凹模，容易损伤模具，为此要给级进模安装限位装置，限位装置安装在上下模座上，分别设置限位柱，在两根限位柱之间装上限位套，在工作时取下限位套即可，具体结构如下图45所示：图4-
34、5 限位装置保护1限位柱 2限位套 3限位柱4.3.5 弹压卸料板弹簧的选用根据模具安装位置和空间结构，拟使用矩形截面弹簧，初选弹簧的个数为：由5 式，所以：由估算弹簧的极限工作负荷，查5附录E矩形截面弹簧规格，初选弹簧的规格为：中载荷，、。由5 式，所以：由5 式，其中为总压缩量，为卸料板的工作行程，一般取，为凸模的刃磨余量，一般取。校核：，所以，所选的矩形截面弹簧的规格是合适的。所选弹簧规格如下图4-6所示：图4-6 矩形截面弹簧4.4 模架及其他板料的选择4.4.1 模架的选择模架由上、下模座和导柱、导套等组成。模架是模具的主体结构，它是连接级进模所有零件的重要部件，模具的全部零件都固定
35、在它的上面，并承受冲压过程中全部载荷。本套级进模具采用的模架结构是对角导柱模架，这种模架两个导柱位于凹模面积的对角中心线上，受力平衡，上模座在导柱上滑动平稳，无偏斜现象，有利于延长模具的使用寿命。如下图4-6所示：图4-6 对角导柱模架4.4.2 其他板料的尺寸及材料的选择1. 垫板的设计垫板的作用是将凸、凹模所承受的压力均匀分布到上、下模座上，避免凸、凹模直接和上、下模座接触，从而避免压强过高而压塌模座面。垫板的外形尺寸与凸、凹模固定板一致，而且由于在多工位级进模中，为了可靠和安全，一般把垫板的厚度取得比普通模具的厚些，根据经验公式，这里选上模垫板的厚度为，下模垫板的厚度为，均采用钢，淬火硬
36、度取：。2. 模炳的选用模炳是中小型级进模模架上一个不可缺少的零件，通过它使上模部分迅速找正位置，直接与压力机滑块连接固定在一起，以实现冲压的往复运动，因此，模具的直径和长度应和压力机滑块的模炳孔相匹配，由于模炳的种类很多，根据模炳孔的尺寸，这里模炳选择的规格为压入式模炳，材料为钢。3. 凸、凹模固定板的设计多工位级进模的凸模固定板一般结构上都是必要的，它不仅要安装许多凸模，还要安装一些其他的零件，如侧刃，导正销，安全保护装置等，因此对多工位级进模的固定板要求刚性和强度方面要更高一些，另外为了提高刚性和增加耐磨性，常采用钢或材料制造，淬火硬度取：，厚度为，而且，凸模固定板上的各孔中心位置要严格
37、地和凹模孔中心的平面位置完全一致。凹模固定板的结构和凸模固定板的设计一致，也采用钢或材料制造，凸、凹模固定板的材料选用同垫板的选择，凸模固定板的厚度为，淬火硬度取：。4. 上、下模座的设计上模座和下模座的设计一样，其作用是用来承担冲压过程中产生的巨大的力，因此上、下模座的选用很重要，这里材料均选用钢，厚度均为。第5章 压力机的选则和校核压力机即冲压设备的选择及校核对制件的质量有着很大的影响，只有选择合适的压力机才能冲裁出符合要求的产品。5.1 压力机的选择 初选压力机的型号为：J2325，具体参数如下表5-1所示：表5-1 压力机具体参数项目数据公称压力滑块行程滑块行程次数最大闭合高度闭合高度
38、调节量滑块中心线至床身距离床身最大倾角立柱距离模炳孔尺寸滑块底面尺寸工作台尺寸工作台孔尺寸垫板厚度5.2 压力机的校核模具的闭合高度为：式中：根据前面的设计计算，模具的闭合高度为：初选压力机时，压力机的闭合高度与模具闭合高度之间有下面的关系：式中：故：，即：所选的压力机型号符合要求。第6章 模具装配图及零件图的绘制6.1 模具装配图的绘制模具装配图如下图6-1，6-2所示：图6-1 级进模装配图2-限位销；3-弯曲凸模；5-接料槽；6,37-凹模；7-凹模固定板；8-小卸料板；9-卸料板；11，32,33,45,47-保护套；13-弯曲凹模；15-导柱；16-导套；17，42-上、下模座；20
39、-模柄； 25-导正销；26-上模垫板；29-凸模固定板；34-挡料板；35-托料销；39-下模垫板；41-垫块；图6-2 弯曲模装配图4-摆动块；5-导柱；6-导套；7-固定板；8-压块；10-模柄；13-上模垫板；14-上模座；15-下模固定板；16-下模垫板；18-下模座；19-楔形快；21-弯曲模模芯；24-限位销；25-推块6.2 模具零件图的绘制模具零件图的绘制详见附图JDZ09105844（0119）第7章 模具的装配及注意事项根据复合模的特点，先装上模，再装下模较为合理，并调整间隙，试冲、返修等，具体过程如下所示：1. 上模装配仔细检查每个将要装配零件是否符合图纸要求，并作好划
40、线、定位等准备工作。其次将凸模与凸模固定板装配，在与凹模板装配，并调整间隙。再者把已装配好的凸模及凹模与上模座连接，并再次检查间隙是否合理后，打入销钉及精入螺丝。2. 下模装配仔细检查将要装配的各零件，是否符合图纸要求，并作好划线、定位等准备工作。再者将凸凹模放在下模座上，再装入凸凹模固定板并调整间隙，以免发生干涉及零件损坏。接着依次按顺序装入销钉、活动挡料销、弹顶橡胶块及卸料板，检查间隙合理后拧入卸料螺钉，再拧入紧固螺钉，并再次检查调整。最后将经调整后的上下模按导柱、导套配合进行组装，检查间隙及其他装配合理后进行试冲。并根据试冲结果作出相应调整，直到生产出合格制件。最后不断的进行试冲，返修，
41、直到冲出合格的制件，这套模具才算设计制造成功。注意事项：1. 装配前，按图纸检查零件配合尺寸，合格零件才能装配，所有零件装配前用煤油清洗。2. 装配好的冲模，其闭合高度应符合设计要求。3. 模炳装入上模座后，其轴心线对上模座上平面应垂直。4. 导柱和导套装配后，其轴心线应分别垂直于下模座的底平面和上模座的上平面。5. 上模座的上平面应和下模座的底平面平行。6. 装入模架的每对导柱和导套应满足其配合间隙要求。7. 装配好的模架，其上模座沿导柱上、下移动应平稳，无阻滞现象。第8章 模具装配效果图模具装配效果如下图8-1所示：图8-1 模具装配效果图结 论经过近三个月的毕业设计，切实的感受到了作为一
42、个模具设计人员的艰辛与不易，毕竟从课题下发到方案确定，再到一步一步的计算，从搜集资料到调查论证，其工作量之大不是一般人能想象的，只有切实经历了才能感受的到。总的来说，设计的这套模具还是比较满意的，毕竟它是自己一步一步脚踏实地搞出来的，但是，由于刚从学校毕业，完全没有社会实战经验，因此存在一些问题是在所难免的，这套模具主要存在以下几个问题：一是个别的凸模尺寸较小，虽然增加了保护装置，但是在反复的冲压过程中，有可能会导致凸模折断，反复更换，我的建议是对于这些小的异形凸模可以采用垫键式固定或者插入式固定，这样拆装方便，可以较快的更换凸模；二是第一工序冲的工艺孔完全没有必要，可以先冲的孔，然后直接利用
43、这个制件上本身就有的孔定位就可以，而且这样还降低了制件的精度；三是最后一道切断工序，由于把一整段的面分成两段来冲压，且中间还间隔了三道工序，一方面会导致制件的精度不够，另一方面会导致距离孔边距为的这个面不平整，我的建议是排样图有可能设计的不合理，得重新考虑排样图的设计。四是模架的导向定位不够精确，在长时间的工作状态下可能会导致定位偏移，我的建议是在凸、凹模固定板上添加四根较小的导套、导柱，这样可以起到二次定位的作用。以上四个问题是这套模具主要存在的问题，也许还有一些别的问题，比如说模架的选择是否合理，材料的选择及热处理正确与否以及尺寸的计算有无偏差等，对于这些问题只有在以后的学习中学习更多的知
44、识，只有自己储备了一定的知识以后，才能解决更多的问题，也才能发现更多的问题。谢 辞本次毕业设计让我系统地巩固了大学三年的学习课程，通过毕业设计使我更加了解到模具加工在实际生产中的重要地位，也使自己从另一个即不是学生的而是以专业的模具设计人员的角度从另一个层面对模具有了一个更准确的认识。本次毕业设计历时三个月，在设计的过程中，又较为系统的复习了冲压模设计，注塑模设计，机械制图以及Pro/E等相关的专业知识。从分析制件的结构到模具结构的设计以及零件图与装配图的绘制，在指导老师的带领下，每一个的环节都是我自己设计制作的。在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，特别是模具在实际中可能遇到
45、的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。使我对冲压模具设计的整个过程，主要零部件的设计，主要工艺参数的计算，模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。当然在实际的设计过程中，我也遇到了许多的难以解决的问题，但是在前期的几次课程设计中由于自己都是独立完成的，因此也学会了遇到问题如何去解决。总之，本次的毕业设计，是本人独立认真完成的结晶，也是我架起“工作”的关键一步，验证了我三年大学学习专业知识的成果，文中上述所有内容主要是在讲述模具设计的整个过程，利用对零件图形的工艺性分析，设计出适合加工零件的模具，以达到生产要求，提高生产效率，零件的冲裁工艺性分析、模具结构的确定是模具设计的重要内容，只要合理就可以保证其加工精度及其各项指标要求。通过这次模具设计及编制其说明书，增加了不少专业方面的知识，提高了动脑、动手的能力。只有实践与理论相结合才能达到规定的各项性能指标。所谓的不想搞纯是扯淡，无论做什么事情不要眼高手低，好高骛远，还是一步一
