毕业设计（论文）连接片级进模设计.doc

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1、摘 要本文主要分析了连接片零件的成形工艺，介绍了弯曲、冲孔、落料级进模的排样设计和模具结构设计。经工艺分析、工艺计算，确定了该设计工艺流程及冲模结构形式。模具可实现自动送料、卸料、出料，工作性能好，冲件质量高。模具用CAD绘制出装配图和部分零件图，并对有型腔部分进行了型腔模拟加工。本文通过选择非标准模架解决了工序排样后凹模过长的问题，通过增加一个空工位解决了凹模落料刃口间隙小易变形和冲件无导正孔料无法对料板进行精准定位的问题，通过选择快换冲孔凸模解决了冲孔凸模直径小易损坏等问题，经过对模具的校核发现模具有理论上的可行性。通过连接片级进模设计，验证了方法的正确有效性。关键词：连接片；弯曲；冲孔；

2、落料；级进模 AbstractThis article has mainly analyzed the connect chips forming process, and introduces the bending, punching, progressive die and mould structure design pat .After analysis of the technical and the process calculation, determined the design process and die structure. Mould can realize aut

3、omatic feeding and unloading, discharging .working performance is good, stamping have high quality. Use CAD drawing out the assembly parts, and the mould which have cavity part have been simulation processing.Through choice non-standard mold solved the problem of female mold is too long By adding an

4、 space station solved female mold blanking cutting edge gap too small and easy to be damaged and stamping no guide hole plate material feeding unable to locate precisely. Through choice the quick punch solved quick punch diameter so small that easy to be damaged .By connecting piece of progressive d

5、ie design, the method is correct and efficent .Key words: connect chips；technical analysis；bending；punching；progressive die目录第一张 绪论11.1多工位级进模具简介11.2冲压模具的分类21.3模具的应用21.4模具工业在国民经济中的地位31.5我国模具技术的现状及发展趋势41.6冲模设计的主要工作5第二章 零件分析及工艺方案确定62.1确定零件基本冲压工序62.2工艺方案的确定62.3排样设计72.4工序排样9第三章 冲压力计算103.1计算总冲压力103.2压力中心的

6、计算11第四章 结构概要设计124.1基本结构形式124.2 基本尺寸124.3模架的选择134.4冲模模架技术条件144.5选压力机154.6选模柄15第五章 结构详细设计165.1工作单元结构165.2卸料机构设计165.3定距机构设计165.4导正销结构175.5导料机构设计175.6送料机构与出件方式175.7模具零件的固定185.8零件选材185.9模具装配图18第六章 模具零件设计216.1 工作零件设计216.1.1弯曲凸模和凹模尺寸计算216.1.2冲孔凸模和凹模尺寸的计算226.1.3落料凸模和凹模尺寸计算246.2 弹性元件设计25第七章 凹模工艺规程设计277.1 凹模工

7、艺性分析277.2凹模加工工艺过程27第八章 结论29致 谢30参考文献31第一张 绪论1.1多工位级进模具简介多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和

8、准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点： （1） 在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率。 （2） 由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空间。 （3） 多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 （4） 多工位

9、级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个，冲压速度达1000次分以上。 （5） 多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速，方便，可靠。所以模具工作零件选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 （6） 多工位级进模主要用于冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大

10、，形状复杂、精度要求较高的中、小型零件。用这种模具冲制的零件，精度可达IT10级。由上可知，多工位级进模的结构比较复杂，模具设计和制造技术要求较高，同时对冲压设备、原材料也有相应的要求，模具的成本高。因此，在模具设计前必须对工件进行全面分析，然后合理确定该工件的冲压成形工艺方案，正确设计模具结构和模具零件的加工工艺规程，以获得最佳的技术经济效益。显然，采用多工位级进模进行冲压成形与采用普通冲模进行冲压成形在冲压成形工艺、模具结构设计及模具加工等方面存在许多不同，本章将重点介绍它们在冲压工艺与模具设计上的不同之处2。 1.2冲压模具的分类根据工艺性质可分为：冲裁模、弯曲模、拉深模、成型模。冲裁模

11、是指沿封闭或长空的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等；弯曲模是指板料毛坯或其他坯料沿着直线或弯曲线产生弯曲变形，从而获得一定角度或形状的工件的磨具；拉深模是把板料毛坯制成开口空心件进一步改变形状和尺寸的模具；成型模具是指将毛坯或半成品工件按凸凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。根据工序组合成都分，可分为单工序模、复合模、和级进模。单工序模是指在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具，复合模是指只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具；级进模又称连续模，是指在毛坯的送进方向上，具

12、有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具3。1.3模具的应用模具的功能和应用与模具类别、品种有着密切的关系。因为，模具和产品零件的形状、尺寸大小、精度、材料、材料形式、表面状态、质量和生产批量等，都需相符合，要满足零件要求的技术条件，即每一个产品零件相对应的生产用模具，只能是一副或一套特定的模具。为适应模具不同的功能和用途，都需进行创造性设计，造成模具结构形式多变，从而产生了模具类别和品种繁多，并具有单件生产的特征。尽管如此，由于模具生产技术的现代化，在现代工业生产中，模具已广泛用于电动机与电器产品，电子与计算机产品，仪表、家用电器产品与办公

13、设备，汽车，军械，通用机械等产品的生产中。其主要原因是由于模具有一系列特点：1) 模具的适应性强针对产品零件的生产规模和生产形式，可采用不同结构和档次的模具与之相适应。如为适应产品零件的大批量生产，可采用高效率、高精度和高寿命的、自动化程度高的模具；为适应产品试制或多品种、小批量的产品零件生产，可采用通用模具，如组合冲模，快换模具（可用于柔性生产线），以及各种经济模具。根据不同产品零件的结构、性质、精度和批量，以及零件材料和材料性质、供货形式，可采用不同类别和种类的模具与之相适应。如锻件则需采用锻模，冲件则需采用冲模，塑件则需采用塑料成型模具，薄壳塑件则需采用吸塑或吹塑模具等。2) 制件的互换

14、性好在模具一定使用寿命范围内，合格制件（冲件、塑件、锻件等）的相似性好。3) 生产效率高、低耗采用模具成形加工，产品零件的生产效率高。高速冲压可达1800次/min，由于模具寿命和产品产量等因素限制，常用冲模也在200-600次/min 范围内。塑件注射循环时间可缩短在1-2min内成形，若采用热流道模具，进行连续注射成形，生产效率则更高，可满足塑件大批量生产的要求。采用高效滚锻工艺和滚锻模，进行连杆锻件连续滚锻成形。采用塑料异型材挤出模，进行建筑用门窗异型材挤出成形，其挤出成型速度可达4m/min。可见，采用模具进行成形加工与机械加工相比，不仅生产效率高，而且生产消耗低，可大幅度节约原材料和

15、人力资源，是进行产品生产的一种优质、高效、低耗的生产技术。4) 社会效益高模具是高技术含量的社会产品，其价值和价格主要取决于模具材料、加工、外购件的劳动与消耗三项直接发生的费用和模具设计与试模（验）等技术费用。后者，是模具价值和市场价格的主要组成部分，其中一部分技术价值计入了市场价格，而更大一部分价值，则是模具用户和产品用户受惠变为社会效益。如电视机用模具，其模具费用仅为电视机产品价格的1/3000-1/5000，尽管模具的一次投资较大，但在大批量生产的每台电视机的成本中仅占极小部分，甚至可以忽略不计，而实际上，很高的模具价值为社会所拥有，变成了社会财富。模具是现代工业生产中广泛应用的优质、高

16、效、低耗、适应性很强的生产技术，或称成型工具、成型工装产品。模具是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品，是价值很高的社会财富。1.4模具工业在国民经济中的地位在现代生产中，模具是大批量生产各种产品和日用品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原料成型，例如，冲压件是通过各种方式使金属材料在模具内成型而获得的。由于模具成型具有优质、高产、省料和成本低等特点，现已在国民经济各部门，特别是汽车、拖拉机、航天航空、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等部门得到极其广泛的应用。随着社会经济的发展，人们对工业产品的品种、数量、质量及款式的要求越来越高。为了满足人类的需要，世界

17、上各工业发达的国家都十分重视模具技术的开发，大力发展模具工业，积极采用先进技术和设备，提高模具制造水平，并取得了显著的经济效益。研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展有特别重要的意义。模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一。随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。1.5我国模具技术的现状及发展趋势我国对模具工业的发展也十分重视。国务院于1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，将模具技术的发展作为机械行业的首要任务。现在，我国的模具工业已初具规模，全国已有数以千计的模具专业生产厂和模具生产点（附属在工

18、厂内的模具车间或模具加工班组），还有数以万计的小型模具企业。可以说，中国在模具设计和制造方面已具有一支较强的队伍。近年来，我国模具技术的发展进步主要表现在：1) 研究开发了模具新钢种及硬质合金、钢结硬质合金等新材料，并采用了一些新的热处理工艺，延长了模具的使用寿命。2) 开发了一些多工位级进模和硬脂合金模等新产品，并根据国内生产需要研制了一批精密塑料注射模。3) 研究开发了一些模具加工新技术和新工艺，如三维曲面数控、仿形加工；模具表面抛光、表面皮纹加工及皮纹辊制造技术；模具钢的超塑性成型技术和各种快速制模技术等。4) 模具加工设备已得到较大发展，国内已能批量生产精密坐标磨床、计算机控制（CNC

19、）铣床、CNC电火花线切割机床和高精度电火花成型机床等。5) 具模计算机辅助设计和制造（模具CAD/CAM/CAE）已在国内开发和应用。我国的模具技术虽然得到了较大的发展，但仍不能满足国民经济高速发展的需要，还需要花大量资金向国外进口模具，其原因是：1) 专业化生产和标准低。2) 模具品种少，生产效率低、经济效益较差。3) 模具生产制造周期长、精度不高，制造技术落后。4) 模具寿命短，新材料使用量少。5) 模具生产力分散、管理落后。根据我国模具技术发展的现状及存在问题，今后的发展方向是：1) 开发和发展精密、复杂、大型、长寿命的模具，以满足国内、外市场的需要。2) 加速模具的标准化和商品化，以

20、提高模具质量，缩短模具生产周期。 3) 大力开发和推广应用模具CAD/CAM技术，提高模具制造过程的自动化程度。 4) 积极开发模具新品种、新工艺、新技术和新材料。 5) 发展具加工成套装备，以满足高速发展模具工业的需要4。1.6冲模设计的主要工作1) 冲压件工艺性分析根据所提供的图纸分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用的材料是否符合冲压工艺的要求。冲压件良好的工艺性将会使工序数目、材料消耗减少；产品质量稳定；模具结构简单；操作方便。2) 工艺方案设计在设计工艺方案时，必须考虑生存纲领；冲压件形状、尺寸、精度要求和材料性能等；现有设备条件和生产安全与环保等。一个冲压件的冲压工艺方案可

21、能有很多个，应从质量、效率、成本和安全等方面进行分析、比较确定一个适合所给生产条件的最佳方案。例如，为了达到高质量、高效率和低消耗的目的，大批量生产时应采用高效率的模具、高效率的压力机和自动化或机械化进出件；中小批量生产时采用通用压力机、较简单的模具和手工或机械化出件；为了降低成本，在小批量生产时，多采用简易模具或组合模具、通用模具。冲压工艺方案设计包括：确定工序种类、工序数目和顺序；确定模具类型用单工序模、复合模还是连续模；确定送料方式采用手工操作还是用半自动化或自动化模；确定合理的排样和工序间尺寸等5。3) 工艺计算与设计包括：确定毛坯形状、尺寸；工序间尺寸；各工序工艺力的计算；排样图和工

22、序件图的设计等。4) 选择冲模类型和结构形式包括确定模具类型；凸凹模的结构形式、固定方式和镶拼方式等；毛坯的送进、导向、定位形式；毛坯和零件的压料、卸料形式；零件的取出和废料定排出方式；模架及导向形式；弹性元件的种类和形式；模具起重形式和模具安装的定位与紧固方式等。5) 确定压力机型号和模具安装尺寸确定压力机型号和模具安装尺寸，绘制冲模装配图。第二章 零件分析及工艺方案确定2.1确定零件基本冲压工序本次冲压模具设计的冲压件材料为08F，材料厚度为2.5mm，模具精度为精密的。8F钢板的塑性好，冲压性能也好，大多用来制造一般有拉延结构的钣金件制品。图2.1 冲压零件该冲压件采用2.5mm的08F

23、冲压而成，可保证足够的刚度与强度。从零件的结构形状可知，其主要加工工序有弯曲、冲孔、落料。如图2.1冲压零件可知，各工序的变形性质、特点、和用途如下：弯曲：将金属板料、型材或管材等弯成一定的曲率和角度，从而得到一定形状和尺寸零件的冲压工序称为弯型。从零件图可以看出有一处要进行弯曲，而且弯曲的形状为圆弧形，选用弯曲凸模是要配合弯曲形状。冲孔：从工序件上冲出所需要形状的孔。该零件有三处要进行冲孔，三个孔构成等边三角形。落料：落料是在平板毛坯上沿封闭轮廓进行冲裁，被分离下来的一块称为落料。是获得零件的最后工序。2.2工艺方案的确定图2.1所示零件所需的基本工序为弯曲、冲孔和落料，可以拟定出如下两种工

24、艺方案：方案一：用简单模分三次加工，即弯曲冲孔落料；方案二：用级进模冲制；采用方案一，生产效率低，工件尺寸的积累误差大，操作不方便，不安全。由于该零件属于大批量生产，能够用级进模加工，现选用方案二。根据给定的产量要求，按每月22天，每天8小时，实行单班生产计，为提高生产效率，每分钟生产90件，因此采用普通板料裁成条料后自动送料。根据市场一般供应情况，采用1000mm2000mm2.5mm冷轧薄钢板。2.3排样设计排样设计是多工位级进模设计的关键之一。排样图的优化与否，不仅关系到材料的利用率，工件的精度，命模具制造的难易程度和使用寿等，而且关系到模具各工位的协调与稳定。冲压件在带料上的排样必须保

25、证完成各冲压工序，准确送进，实现级进冲压；同时还应便于模具的加工、装配和维修。冲压件的形状是千变万化的，要设计出合理的排样图，必须从大量的参考资料中学习研究，并积累实践经验，才能顺利地完成设计任务。 排样设计是在零件冲压工艺分析的基础之上进行的。确定排样图时，首先要根据冲压件图纸计算出展开尺寸，然后进行各种方式的排样。在确定排样方式时，还必须对工件的冲压方向、变形次数、变形工艺类型、相应的变形程度及模具结构的可能性、模具加工工艺性、企业实际加工能力等进行综合分析判断。同时全面考虑工件精度和能否顺利进行级进冲压生产后，从几种排样方式中选择一种最佳方案。完整的排样图应给出工位的布置、载体结构形式和

26、相关尺寸等。当带料排样图设计完成后，模具的工位数及各工位的内容；被冲制工件各工序的安排及先后顺序，工件的排列方式；模具的送料步距、条料的宽度和材料的利用率；导料方式，弹顶器的设置和导正销的安排；模具的基本结构等就基本确定。所以排样设计是多工位级进模设计的重要内容，是模具结构设计的依据之一，是决定多工位级进模设计优劣的主要因素之一。多工位级进模的排样，除了遵守普通冲模的排样原则外，还应考虑如下几点： （1）先制作冲压件展开毛坯样板（35个），在图面上反复试排，待初步方案确定后，在排样图的开始端安排冲孔、切口、切废料等分离工位，再向另一端依次安排成形工位，最后安排工件和载体分离。在安排工位时，要尽

27、量避免冲小半孔，以防凸模受力不均而折断。 （2）第一工位一般安排冲孔和冲工艺导正孔。第二工位设置导正销对带料导正，在以后的工位中，视其工位数和易发生窜动的的工位设置导正销，也可在以后的工位中每隔23个工位设置导正销。第三工位可根据冲压条料的定位精度，设置送料步距的误差检测装置。 （3）冲压件上孔的数量较多，且孔的位置太近时，可分布在不同工位上冲出孔，但孔不能因后续成形工序的影响而变形。对有相对位置精度要求的多孔，应考虑同步冲出。因模具强度的限制不能同步冲出时， 应有措施保证它们的相对位置精度。复杂的型孔可分解为若干简单形孔分步冲出。 （4）成形方向的选择（向上或向下）要有利于模具的设计和制造，

28、有利于送料的顺畅。若成形方向与冲压方向不同，可采用斜滑块、杠杆和摆块等机构来转换成形方向。 （5）为提高凹模镶块，卸料板和固定板的强度，保证各成形零件安装位置不发生干涉，可在排样中设置空工位，空工位的数量根据模具结构的要求而定。 （6）对弯曲和拉深成形件，每一工位的变形程度不宜过大，变形程度较大的冲压件可分几次成形。这样既有利于质量的保证，又有利于模具的调试修整。对精度要求较高的成形件，应设置整形工位。为避免U形弯曲件变形区材料的拉伸，应考虑先弯曲45度，再弯成90。 （7）在级进拉深排样中，可应用拉深前切口，切槽等技术，以便材料的流动。 （8）当局部有压筋时，一般应安排在冲孔前，防止由于压筋

29、造成孔的变形。突包时，若突包的中央有孔，为有利于材料的流动，可先冲一小孔，压突后再冲到要求的孔径。 （9）当级进成形工位数不是很多，工件的精度要求较高时，可采用“复位”技术，即在成形工位前，先将工件毛坯沿其规定的轮廓进行冲切，但不与带料分离，当凸模切入材料的20%35%后，模具中的复位机构将作用反向力使被切工件压回条料内，再送到后续加工工位进行成形8。 对图2.1所示毛坯，典型毛坯排样方法有两种，如图2.2所示。 （a）毛坯排样方案一 （b）毛坯排样方案二 图2.2毛坯排样方案 显然由于毛坯是非方形的，用方案一排样废料，而方案二利用三个三角形的角组成180不但节省了材料，而且便于一起弯曲三个件

30、，因此采用排样方案一。搭边值为：中央搭边值3mm，侧搭边值为4mm。初定步进距200.78mm，料条宽度初定为60mm。零件展后高度： 一个冲裁件实际面积：材料利用率:式中 一张条料上冲件的数目 一个冲裁件的实际面积 料板长度 料板宽度2.4工序排样 （1）工序排样类型根据零件的冲压要求，虽然含有弯曲工序，但弯曲后不影响落料，且零件形状是三角形的，所以采用落料型工序排样。 （2）载体设计 为保证弯曲过程中工序件的准确位置，选择双载体，取载体宽度为4mm。 （3）条料的定位方式 由于采用自动送料装置，所以X、Z、Y方向由机器手控制，步进距和初定为由挡料销控制。为防止条料的偏移，有导料板和导料销进

31、行定位。 （4）导正方式 为保证零件上孔的精度，采用间接导正。导正孔在空工位零件上的三个孔，导正孔的直径为。 （5）工序排样图 根据以上几方面的设计，经综合分析比较，可确定图2.1所示零件的冲压工艺排样图，如图2.3所示，即零件的冲制用五工位级进模。 第一工位 弯曲 第二工位 冲孔 第三工位 落料 第四工位 空工位 第五工位 落料 1 2 3 4 5 图2.3工序排样图（6）料条尺寸及步进距 料条宽度为64mm；步进距为200.78mm； 步进距精度：工位数n=5；由轮廓尺寸精度查得；根据冲裁间隙得。 计算得步距精度mm；取mm；第三章 冲压力计算3.1计算总冲压力 按图2.3所示工序排样图，

32、本零件冲压力由多个部分构成。 冲裁力：冲裁力是选择设备吨位和设计、检验模具强度的一个重要依据，由于冲裁加工的复杂性和合变形过程的瞬时性，选用公式： （3.1） 为了设备安全起见，常取1.3左右的安全系数，故 （3.2）式中 F冲裁力； L冲裁件轮廓周长； 材料厚度 材料抗剪强度弯曲力 （3.3） 弯曲力，N 系数，取11.3 b弯曲件的宽度，mm t材料厚度，mm 材料 的抗拉强度，MPa r凸模圆角半径，mm取1.3；mm；=2.5mm；=255MPa；r=1.25mm；代入数值 弯曲时顶件力和卸料力 第一工序中有2个弯曲 第二工序中有18个冲孔 冲孔时冲孔力为 冲孔时推件力为 则 第三工序

33、和第五工序共有六个个落料，落料时落料力 落料时的卸载力 则 选择冲床时的总冲压力为： 3.2压力中心的计算 第四章 结构概要设计4.1基本结构形式1. 正倒装结构：根据上诉分析，本零件的冲制包括落料、冲孔、弯曲工序。而且已经确定为采用级进模冲压，因此选正装式结构。2. 导向方式：由于本零件是大批量生产，为了确保零件质量及稳定性，选用外导模架，本零件精度要求一般，采用外导向。由于已确定采用自动送料，因为模具长度较大，不适用采用对导柱式模架，为提高精度应采用四导柱式模架。3. 卸料方式：本零件冲压工序中含有落料和冲孔，所以应有卸料机构。又由于零件冲压过程中还有弯曲工序 ，所以选用弹性卸料板。4.

34、模具结构示意图：根据已确定的几项结构，本零件冲压级进模结构如图3.1 图4.1 模具结构概要 4.2 基本尺寸 1. 模板尺寸：由图2.3工序排样图可知，凹模的工作区尺寸基本64mm1037mm左右。为方便装螺栓和定位销，凹模尺寸应比工序排样尺寸长宽大一些，圆整后，取200mm1192mm。其他模板的尺寸与凹模板平面尺寸一致。2. 工作行程：本零件冲压的最大行程是第二工序的冲孔，和第三第五工序的落料，其冲压行程为60mm。模具在闭合状态下，凸模底面距离凹模上表面的距离是12.5mm。弯曲凸模底面距离凹模上表面的具体为2.5mm。3. 板料厚度： 凹模模板厚度： 40mm 卸料板厚度： 25mm

35、 凸模固定板厚度： 40mm 垫板厚度： 20mm 凸模高度(落料凸模) 150mm 模具工作区开启高度大于160mm，闭合高度为126mm。4.3模架的选择模架包括上模座、下模座、导柱和导套。冲压模具的全部零件都安装在模架上。为了缩短模具制造周期，降低成本，我国已制定出模架标准，并有商品模架出售。根据模架导向用的导柱和导套间的配合性质分为滑动导向模架和滚动导向模架两大类。每类模架中，由于导柱安装位置和数量不同，有各具有多种模架类型，一般可分为后侧导柱式、中间导柱式、对角导柱式、四角导柱式和三导柱式。选择模架结构时要根据工件的受力变形特点，坯件定位、出件方式，材料送进方式，导柱受力状态，操作是

36、否方便等方面进行综合考虑。选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般在长度上及宽度上都应比凹模大3040mm。模板厚度一般等于凹模厚度的11.5倍。选择模架时还要注意到模架与压力机的安装关系，例如模架与压力机工作台孔的关系，模座的宽度应比压力机工作台孔的孔径每边约大4050mm。冲压模具的闭合高度应大于压力机的最小装模高度，小于压力机的最大装模高度等15。通常中、小型冲模采用后侧式、对角式或对称式的导柱型模架。四角导柱式模架主要用于精度要求高的冲压件和大型冲压件。根据本次设计的零件，所以我采用了四导柱式滑动导向模架，它适合大型精度要求高的冲压件。由于没有合适的标准模架能对该零件进行冲压，所以

37、我自己根据标准模架另行设计了一套模架以适合该零件的冲压加工。压型压头模中上模板的三维图如图3.1所示：图4.2上模板三维零件图4.4冲模模架技术条件滑动导向模架的精度分为级和级；滚动导向模架的精度分为01级和02级。各级精度的模架必须达到表4.1所规定的各项技术指标。表4.1 模架分级技术指标检查项目被测尺寸/mm模架精度等级0，级0，级公差等级A上模座上平面对下模座下平面的平行度5667B导柱轴线对下模座下平面的垂直度4556此次设计模架精度等级为级，所以根据上可以得出上模座对下模座下平面的平行度公差等级为6，导柱轴线对下模座下平面的垂直度公差等级为7。1) 装入模架的每对导柱和导套（包括可

38、卸导柱和导套）的配合间隙值（或过盈量）应符合表4.2的规定，本次设计中，导柱和下模座的配合精度为H7/m6,导柱和导套的配合精度为H7/f6，导套和上模座的配合精度为H7/n6。表4.2导柱导套配合间隙配合形式导柱直径模架精度等级配合后的过盈量级级配合后的间隙值滑动配合183030505080滚动配合18350.010.022) 装配后的模架，其上模座沿导柱上、下移动时应平稳和无滞住现象。3) 装配后的导柱，起固定端面与下模座下平面应保留12mm距离。4) 模架的各零件工作表面不允许有裂纹和影响使用的砂眼、缩孔、机械损伤等。 由于采用机械手自动送料，考虑到导向精度及工序排样的宽度，选四导柱滑动

39、模架。根据模板平面尺寸和工作高度要求，查冷冲模国家标准，无符合要求模架，因此采用非标准模架取1320400490410型四导柱模架。上模座： 1320mm400mm80mm下模座 1320mm400mm80mm导柱 30mm305mm导套 35mm160mm45mm模具的开启高度为 470mm模具的闭合高度为 410mm4.5选压力机 由于采用的一般冲压，可采用开式压力机，根据以上所求参数，初选J11100型压力机，J11100压力机最大封闭高度420mm，封闭高度调节量85mm，公称压力1000KN大于弯曲、冲孔、落料、闭合状态所有弹簧的反弹力之和，完全符合工作要求。因此选择J11100型压

40、力机。4.6选模柄 根据上述计算结果，该模具为中型模具，可采用上模用模柄固定在压力机上，下模用压板固定在压力机下台面的方法。查J11100型压力机规格，模柄安装尺寸为60mm，可选凸缘式模柄。规格为A60120GB286.3-81。第五章 结构详细设计5.1工作单元结构 由于采用正装式结构，凸模一律用凸模固定板固定于上模座，凹模采用整体式结构。用销钉定位，螺钉连接于下模座。5.2卸料机构设计 在结构概要设计中已确定采用弹性卸料板，卸料板为整体板。由于卸料板的工作行程为21mm，所以采用普通弹簧提供弹压力。其结构如图5.1图5.1弹性卸料板结构5.3定距机构设计 由于采用自动送料机构，所以由工序

41、排样图确定步距之后，由侧刃进行初定位，以后侧刃作为每工步的初定位。自动送料装置自动将料条往前送。侧刃结构如图5.2图5.2挡料销结构5.4导正销结构本模具工位数不多，冲压精度要求一般，所以采用三个导正销，导正销采用普通弹头型。固定结构采用丝堵将弹簧压在导正销上。其结构如图5.3 图5.3导正销结构 5.5导料机构设计根据工序要求，进料处采用导料板和托料板进行导料，远离到料板的位置用弹性导料销进行导料。导料板和托料板设计为一体，由内六角螺栓固定在下模座上。弹性导料销由挡圈将弹簧压在导料销上。弹性导料销如图5.4 图5.4导料销结构5.6送料机构与出件方式本模具采用自动送料，由工序图排样知，本模具第三工位和第五工位通过落料方式实现产品零件与料条分离。产品零件在送料过程中，由料条端头顶出，从凹模右侧落下（送料方向为从左向右）。因此使用中应注意从模具右侧收