級進模具畢業(yè)設計說明書

目錄TOC\o"1-3"\h\u14850前言 前言電位器在日常生活中的應用非常之廣泛，尤其是在電子設備上。它是一種可調(diào)的電子元件，由一個電阻體和一個轉(zhuǎn)動或者滑動體系構成，主要起分壓和分流作用，其工作原理跟可變電阻器比較相近，而且種類也比較的多。鑒于電位器接線片使用的廣泛性，研究出成本低廉，性能較好，加工出的零件精確的模具是當務之急。對沖壓生產(chǎn)而言，單工位模具結(jié)構單一，生產(chǎn)效率低，而且鈑金零件不能過于復雜，否則就需要多副單工位模具才能實現(xiàn)。如果采用級進模進行沖壓生產(chǎn)，就可以改變這些缺點。級進模的特點是生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)周期短，占用的操作人員少，非常適合大批量生產(chǎn)。近來多工位級進模在生產(chǎn)模型沖壓中越來越重要。多工位級進沖壓模具是一種高精度、高效率、長壽命的先進模具，是技術密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方向之一。本次生產(chǎn)模型畢業(yè)設計研究的是電位器接線片的沖壓工藝與級進模具設計，主要通過運用多工位級進模來完成，將提高沖壓件質(zhì)量與出產(chǎn)效率。在本次設計中涉及到的電位器接線片的工藝分析，產(chǎn)品的展開計算與排樣，工藝方案的確定，彎曲，沖孔，落料等工藝計算，拉深次數(shù)的確定，拉深系數(shù)的確定，主要零件的形狀尺寸的設計計算，模具卸料裝置，出料裝置，抬料裝置等設計，最后將所有的零件都裝配起來，主要考慮保證保證凸凹模均勻配合間隙。

第1章緒論1.1模具的發(fā)展與現(xiàn)狀模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎工藝裝備，是一種高附加值的高技術密集型產(chǎn)品，也是高新技術產(chǎn)業(yè)的重要領域，其技術水平的高低已成為衡量一個國家制造水平的重要標志。隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術要求也越來越高。目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，“十一五期間”產(chǎn)品發(fā)展重點主要應表現(xiàn)在：（1）汽車覆蓋件模；（2）精密沖模；（3）大型及精密塑料模；（4）主要模具標準件；（5）其它高技術含量的模具。目前我國模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，其中，沖壓模占模具總量的40%以上，但在整個模具設計制造水平和標準化程度上，與德國、美國、日本等發(fā)達國家相比還存在相當大的差距。以大型覆蓋件沖模為代表，我國已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具設計和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。在設計制造方法、手段上已基本達到了國際水平，模具結(jié)構功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進程中前進了一大步。但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，以國外相比還存在一定的差距。標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構和功能上，與國外多工位級進模和多功能模具相比，存在一定差距。1.2級進沖壓工藝概述級進沖壓是指在一副模具中，沿被沖原材料（條料或卷料）的直線送進方向，具有兩個或者兩個以上等距離的工位，并在壓力機的一次行程中，在不同的工位上完成兩個或者兩個以上沖壓工序的方法，這種方法使用的模具即為級進沖壓模具，簡稱級進模，又稱跳步模，連續(xù)模，多工位級進模。多工位級進沖壓模具是一種高精度、高效率、長壽命的先進模具，是技術密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方向之一。這種模具除進行沖孔落料工作外，還可根據(jù)零件結(jié)構的特點和成形性質(zhì)，完成壓筋、沖窩、彎曲、拉深等成形工序，甚至還可以在模具中完成鉚接、旋轉(zhuǎn)等配置工序。一般說來，只要是中、小型件，無論其情況怎么復雜，所需沖裁工序怎樣多，均可用一副級進沖壓模沖壓完成。與其他沖壓模具相比，級進沖壓模具有以下特點：生產(chǎn)效率高，在一副模具中可完成沖裁、彎曲、拉深、成形甚至裝配等多種多道工序，具有比復合模更高的生產(chǎn)效率。模具壽命長，由于在級進模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在復合模的“最小壁厚”問題，設計時還可根據(jù)模具的強度和模具的裝配需要留出空工位，從而保證模具的強度和裝配空間。級進沖壓模通常具有高精度的內(nèi)、外導向（除模架導向精度要求高外，還必須對細小凸模實施內(nèi)導向保護）和準備的定距系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品零件的加工精度和模具壽命。常采用高速沖床生產(chǎn)沖壓件，沖模采用自動送料、自動出件、安全檢測等自動化裝置，操作安全。但是，級進沖壓模結(jié)構復雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，給模具的制造，調(diào)試及維修帶來一定的難度，同時要求模具零件具有互換性，在模具零件磨損或損壞后要求更換迅速、方便、可靠。所以，模具工作零件選材必須好（常采用高強度的高合金結(jié)構鋼、高速鋼或硬質(zhì)合金等材料），必須采用慢走絲線切割、成形磨削、坐標鏜、坐標磨等先進制造模具；模具的造價高，制造周期長，對經(jīng)驗的依賴性強；級進沖壓材料利用率較低。級進沖壓模主要用于薄料（t=0.1-1.2mm,一般不超過2mm）、批量大、形狀復雜、精度要求較高的中、小型沖壓件的生產(chǎn)，也可用于批量不大且零件很小，操作不安全的零件的生產(chǎn)。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達2微米的精密級進沖壓模，工位數(shù)最多已達160個，壽命1—2億次，世界上的高速沖床的沖壓速度已達4000次/min。1.3電位器接線片概述電位器在日常生活中的應用非常之廣泛，尤其是在電子設備上。它是一種可調(diào)的電子元件，由一個電阻體和一個轉(zhuǎn)動或者滑動體系構成，主要起分壓和分流作用，其工作原理跟可變電阻器比較相近，而且種類也比較的多。近來多工位級進模在生產(chǎn)模型沖壓中越來越重要，本次生產(chǎn)模型畢業(yè)設計研究的是電位器接線片的沖壓工藝與生產(chǎn)模型設計，主要通過運用多工位級進模來完成，將有用提高沖壓件質(zhì)量與出產(chǎn)效率。

在本生產(chǎn)模型畢業(yè)設計中繪制了產(chǎn)品零件圖并分析了電位器接線片的成型工藝特點，其中包括利用對工件展開圖的尺寸計算、工件的工藝分析、沖裁力與拉深力的計算、生產(chǎn)模型設計中的難點，如接線片的彎曲和修邊，確定了級進模的排樣方案和生產(chǎn)模型總體布局。該級進模有沖裁、拉深、整形、彎曲等多個工位。詳細介紹了凸模、凹模、固定板、卸料裝配等零部件的設計和制造，壓力機的選用以及相干的輔助裝配。同時論述了生產(chǎn)模型的工作過程、各成形動作的協(xié)調(diào)性、以及凸模和凹模鑲塊的裝配間隙，并制定典型零件的加工工藝。

生產(chǎn)模型在咱們?nèi)粘Ｉ钪械膽梅浅Ｖ畯V，所用用具幾乎均需用生產(chǎn)模型來成型使成為事實，例如在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，其中60%～80%的零部件都要依靠生產(chǎn)模型成形。用生產(chǎn)模型出產(chǎn)作件所具備的高精度、高復雜程度、高相符性、高出產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又被稱為“效益放大器”，用生產(chǎn)模型出產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值往往是生產(chǎn)模型自身價值的幾十倍甚至是上百倍。

沖壓生產(chǎn)模型如今在出產(chǎn)中的職位地方越來越重要，而標志沖模技術先進水平的多工位級進模，是我國重點成長的緊密生產(chǎn)模型品種。級進模能夠在一副生產(chǎn)模型內(nèi)完成復雜零件的沖裁，彎曲，拉深，立體成型以及裝配等復雜工藝，具備出產(chǎn)效率高，操作安全可靠，可以加工復雜零件等特點而推崇備至。有代表性的是集機電一體化的鐵芯緊密自動疊片多功效生產(chǎn)模型，已達到國際水平。其他如48、54、68條腿集成電路柜架多工位級進模、電子槍硬質(zhì)合金多工位級進模、別克轎車安全帶座式多工位級進模、空調(diào)器散熱片多工位級進模，均達到國外同類產(chǎn)品水平。但總體上和國外多工位級進模相比，在制造精度、使用壽命、生產(chǎn)模型布局和功效上，仍存在一定差距。

本文將對電位器接線片沖壓工藝與多工位級進生產(chǎn)模型畢業(yè)設計作一個體系、詳細的介紹。畢業(yè)設計的意義就在于綜合運用所學課程的理論和出產(chǎn)實際知識，進行多工位級進模設計工作的實際訓練，培養(yǎng)小我私人獨立工作能力和創(chuàng)新能力，樹立理論聯(lián)系實際和嚴密謹慎求實的工作作風。鞏固、擴充生產(chǎn)模型專業(yè)課程所學內(nèi)容，掌握多工位級進模的設計方法和步調(diào)。掌握多工位級進模設計的基本技能，如計算分析、計算機繪圖、查閱設計資料和撰寫設計說明書，熟悉標準和規(guī)范。

第2章工藝性分析及工藝方案的確定該零件為某電器開關接線片，是一家生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品中的一個重要零件，其作用是通過開關扳手的運動。由過電片讓電流通或斷.該零件的材料為08F鋼帶。料厚0.4mm，大批量生產(chǎn)。下面簡單描述該零件模具的設計過程。(1)沖壓工藝性分析該零件材料是08F鋼，成形性能較好。由于該零件的成形圓角部分沒有具體的尺寸要求，因此可按成形工藝性要求取最小圓角尺寸，然后通過整形盡量減少各部分的圓角尺寸。另外，該零件的尺寸精度要求不高，適合采用沖壓方式生產(chǎn)。(2)工藝方案確定該零件的基本成形工序包括拉深、彎曲、沖孔、落料，成形工藝較為復雜，無法采用復合模一次成形。另外，由于該零件較小，材料較薄，且生產(chǎn)批量大，因此不適宜采用多副模具進行生產(chǎn)。采用連續(xù)模是該零件的最好生產(chǎn)方案。2.1制件工藝分析本電位器接線片是一個帶孔的類似“T”型件，普通沖裁件外形及型孔尺寸的經(jīng)濟公差等級一般不高于IT11級，一般落料公差等級最好低于IT10級，而沖孔公差等級最好低于IT9級。一般沖裁后所能得到的零件公差見表2-1、表2-2。如沖件要求的公差值小于表2-1、2-2中的數(shù)值，則應在沖裁或沖切后的工位上設置整修工序或采用其他工藝措施來整修。Table2-1cuttingashapedimensiontoleranceTable2-1cuttingaholedimensiontolerance在實際生產(chǎn)中，要保證制件全部的尺寸精度往往難以達到，從經(jīng)濟上講也沒有必要，因此，經(jīng)過實體測量后的標注的電位器接線片尺寸如圖所示。在排樣設計時，沖件尺寸分類與確定的原則是：確保關鍵尺寸，滿足主要尺寸，兼顧一般尺寸。由圖可知，該工件有拉深、彎曲、沖孔、落料四個工序，工件結(jié)構中等復雜，有一個內(nèi)徑為1mm的圓孔，此工件滿足級進模沖裁的加工要求。工件的沖孔未注公差按IT7級計算。Figure2-1potentiometerlugParts2.2零件成型工藝分析由圖2-1電位器接線片簡示圖可知，零件的外形尺寸不大，整體呈類似“T”形，該零件屬于小型精密沖壓件，從結(jié)構形狀上看，成形工藝性較差，但由于材料為厚t=0.4mm的08F鋼帶，塑性較好，易于拉深成形，因此該零件沖壓性能和成型穩(wěn)定性好，因此，經(jīng)合理安排成型順序和穩(wěn)定的載體設置并結(jié)合可行的模具結(jié)構，可確保成形質(zhì)量，從而可采用多工位級進模成形。第3章沖裁工藝方案及模具結(jié)構的確定3.1方案種類該工件包括拉深、彎曲、沖孔、落料四個基本工序，可以有以下幾種工藝方案：方案一：按照拉深、沖孔、彎曲、落料的順序，采用單工序模生產(chǎn)。方案二：采用沖孔-拉深并行的復合模具與單工序模生產(chǎn)。方案三：采用級進模生產(chǎn)。3.2方案比較及確定方案一，模具結(jié)構簡單，制造方便，但需要四道工序，四套模具，成本較高，生產(chǎn)效率低，且更重的是在第一道工序完成后，進入后工序必然會增大誤差，使工件精度、質(zhì)量大打折扣，達不到所需的要求，難以滿足生產(chǎn)的需要。故不選此方案。方案二，需要兩幅模具，成本還是高，沖裁件的工件尺寸公差等級比方案一高一些，避免了多次沖裁的定位誤差，并且在沖裁過程中工件較平整。但誤差也不小，工件精度、質(zhì)量還是達不到要求。故不選此方案。方案三，級進模是一種多工位、效率高的一種加工方法。能滿足工件尺寸公差等級且操作方便安全。雖然制造成本較高，但是由于接線片多為批量生產(chǎn)，因此相對前兩種方案都比較好。綜合上述分析，本套模具采用級進模批量生產(chǎn)。3.3模具結(jié)構形式的確定由圖分析可知，該沖裁件尺寸不大，形狀不復雜，但是產(chǎn)量較大，根據(jù)材料厚度一般（0.4mm）的特點，為保證沖孔位置精度，沖模有較高的生產(chǎn)率，采用導正銷進行定位，導料板導料，彈壓卸料板裝置、自然漏料方式的級進模。第4章級進模排樣設計4.1級進模排樣簡介排樣圖是多工位級進模設計的關鍵，它具體反映了零件在整個沖壓成形過程中，毛坯外形在條料上的截取方式及與相鄰毛坯的關系，而且對材料的利用率、沖壓加工的工藝性以及模具的結(jié)構和壽命等有著顯著的影響。根據(jù)毛坯特點，為了簡化模具結(jié)構，該零件的毛坯排樣宜采用單列直排。另外，考慮到該零件適宜采用單側(cè)載體送料，且需采用帶工藝切口的連續(xù)拉深工藝，故采用了圖4-1的毛坯排樣尺寸。圖中n為工藝切口的寬度，一般取3t，即1.2mm，導正銷直徑取1.6mm，（1）排樣類型是單列直排（2）搭邊值確定查《模具設計與制造》表2.7取a=1.5,考慮到級進模設計中搭邊值比普通沖壓大，則a取1.8mm（3）因而步距為5.22mm+1.2mm=6.42mm（4）mm（5）零件毛坯展開面積：圓形面積=3.14*/4=3.14*6.81=21.39三角形面積=0.5*1*1*/2=0.43,矩形面積=3.6*1=3.6，梯形面積=0.49,曲邊梯形面積=1.28*1.46=1.87，=21.39+0.43+3.6+0.49+1.87=27.78（6）材料利用率===30%，查《模具設計基礎及模具CAD》P36由于是連續(xù)沖壓成形則主要考慮排樣對模具結(jié)構復雜性的影響，而不是材料利用率。4.2沖壓工藝方案的確定方案一：第1工位：沖兩個導正孔第2工位： 空工位第3工位：沖切類似工字型的工藝切口第4工位空工位第5工位：一次拉深3.03*1.4第6工位：空工位第7工位：二次拉深2.27*1.7第8工位：空工位第9工位：三次拉深1.17*2.0第10工位：空工位第11工位：四次拉深1.42*2.3第12工位：空工位第13工位：拉深部位整形，減小相應的圓角第14工位：空工位第15工位：沖掉拉深底部第16工位：空工位第17工位：沖切彎曲廢料輪廓第18工位：空工位第19工位：彎曲第20工位：空工位第21工位：落料.方案二：第1工位：沖兩個導正孔第2工位：沖切類似工字型的工藝切口第3工位：一次拉深3.03*1.4第4工位：二次拉深2.27*1.7第5工位：三次拉深1.17*2.0第6工位：四次拉深1.42*2.3第7工位：拉深部位整形，減小相應的圓角第8工位：沖掉拉深底部第9工位：沖切彎曲廢料輪廓第10工位：一次彎曲第11工位：二次彎曲第12工位：落料.方案比較：方案二與方案一相比減少了九個空工位，為了便于模具的安裝調(diào)試，在相應工序之后都增加了相應的空工位，在級進模中設置空工位是為了提高模具強度、保證模具的壽命和產(chǎn)品質(zhì)量以及模具中設置特殊機構等，所以方案一更合理一些，此處選擇方案一。

第5章主要零件的尺寸計算與工藝設計在確定沖模凸模和凹模的工作部分尺寸時，必須遵守以下四個原則：（1）設計落料模先確定凹模刃口尺寸。以凹模為基準，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。（2）設計沖孔模先確定凸模刃口尺寸。以凸模為基準，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。（3）根據(jù)沖模在使用過程中的磨損規(guī)律，設計落料模時，凹模基本尺寸應取接近或等于工件的最小極限尺寸；（4）設計沖孔模時，凸?；境叽鐒t取接近或等于工件孔的最大極限尺寸。（5）模具磨損預留量與工件制造精度有關。（6）沖裁（設計）間隙一般選用最小合理間隙值（）。（7）選擇模具刃口制造公差時，要考慮工件精度與模具精度的關系，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值（8）工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應按“入體”原則標注為單向公差。但對于磨損后無變化的尺寸，一般標注雙向偏差。（9）彎曲工序中，凸、凹模的寬度尺寸根據(jù)彎曲工件的標注方式不同，可根據(jù)下列情況分別計算1.標注外形尺寸的彎曲件應以凹模為基準，首先設計凹模的寬度儲存，凸模的寬度應按凹模寬度尺寸配制，并保證單邊間隙。2.標注內(nèi)形尺寸的彎曲件應以凸模為基準，首先設計凸模的寬度儲存，凹模的寬度應按凸模寬度尺寸配制，并保證單邊間隙（10）拉深凸凹模工作部分尺寸確定主要考慮磨損和拉深件的回彈。工件的尺寸公差在最后一道工序考慮，最后一道工序凸、凹模尺寸由拉深件的尺寸標注方法決定。尺寸標注在外形時以凹模為基準設計，尺寸標注在外形時以凹模為基準設計。

5.1彎曲工藝設計計算圖5-1彎曲部分形狀Figure5-1Curvedpartoftheshape確定最小彎曲半徑該零件的彎曲部分展開形狀可直接按最小允許半徑計算，根據(jù)材料08F，查《模具設計與制造》張榮清版取=0.4t=0.4*0.4=0.16（2）確定中性層位移系數(shù)由R/t=0.4t/0.4=0.4,查《模具設計與制造》表3.2,x取0.23計算各圓弧中性層彎曲半徑=r+xt=0.16+0.2x0.4=0.256==計算總長度L=2.1+0.4*2+(2-0.56*2)+4.5=8.28由于r/t<5可以不可考慮彎曲半徑的回彈，見《模具設計與制造》P105

5.2拉深工藝設計計算1.零件工藝性分析該零件的拉深部分為凸緣的直壁圓筒形件，要求外形尺寸，沒有厚度要求，與拉深工序有關的尺寸均未注公差，采用普通拉深即可達到，零件所有材料為08F鋼，塑性較好，易于拉深成形，因此該零件沖壓工藝性較好。工藝方案確定為了確定工藝方案，應首先計算毛坯尺寸，并確定拉深次數(shù)，料厚為0.4mm，以下尺寸按中線尺寸代入計算。圖5-2拉深部分形狀Figure5-2Deepdrawingpartoftheshape=4.25mm（凸緣直徑）d=1.4mm確定修邊余量，由/d=4.25/1.4=3(寬凸緣件）查《模具設計與制造》張榮清版表4.2，由于凸緣直徑=4.25<25，則取1毛坯尺寸計算圖5-3拉深部分計算模型Figure5-3CalculationModelDrawingPart查《模具設計與制造》趙華版，表4-4=0.6=1.4+0.4*2=2.2=2.4-0.4*2=1.6h=2.4=1.4=0.2r=0.4=5.22mm拉深次數(shù)確定判斷是否需要壓邊圈由毛坯相對厚度t/D=0.4/5.22*100=7.67,查《模具設計與制造》表4.6不采用壓邊圈。/d=/t=4.25/1.4=3查《沖壓工藝與模具設計實例分析》附表73，有工藝切口首次拉深最大相對高度/,取0.48，查《沖壓工序與模具設計實例分析》4-1應選用如下工藝切口圖5-4工藝切口Figure5-4Processincision查《沖壓工序與模具設計實例分析》附表72有工藝切口的首次拉深系數(shù)，取[]=0.43，查《沖壓工序與模具設計實例分析》附表74有工藝切口以后拉深系數(shù)[]=0.75,[]=0.78,[]=0.8,[]=0.82拉深部分總的拉深系數(shù)=d/D=1.4/5.22=0.268,將前3次拉深系數(shù)相乘得0.252與0.268較為接近，也即理論上可3次成形，但考慮到拉深的可靠性與穩(wěn)定性采用4次拉深成形。工序尺寸計算各次拉深半成品尺寸確定1）半成品直徑將上述極限拉深系數(shù)作調(diào)整，現(xiàn)分別確定如下=0.58,=0.75,=0.78,=0.8=D=0.58*5.22=.3.03mm中線處直徑尺寸=3.03+0.4=3.43mm==0.75*3.03=2.27mm =2.27+0.4=2.67mm==0.78*2.27=1.7mm=1.77+0.4=2.17mm==0.8*1.77=1.42mm=1.42+0.4=1.82mm確定圓角直徑計算首次拉深圓角半徑t=0.4=0.8——凹模圓角半徑D——毛坯直徑或上道工序直徑d——本道工序拉深后的直徑t——條料厚度==0.75mm=（0.7——1）=0.75mm=+t/2=0.75+0.4/2=0.95mm此處是寬凸緣件拉深，在生產(chǎn)實際中筒部直徑縮小，可采用凸、凹模半徑不變的辦法。注意：這種方法容易在工件上留下各次拉深時的痕跡，所以一般需要增加一道整形工序。=====0.75mm，=====0.75mm經(jīng)計算=0.95mm，=0.95mm，=0.2mm（最后一次拉深底部圓角等于工件圓角半徑）3）計算第1次拉深高度，并校核第1次拉深的相對高度，檢驗假定是否安全計算公式=0.25（-）/+0.43（+）+0.14(-)D——毛坯直徑——零件的凸緣直徑——各次拉深凸緣件高（以中線計）——各次拉深筒形部直徑——各次拉深凸模圓角半徑——各次拉深凹模圓角半徑=0.25*(-)/3.03+0.43(0.75+0.75)=1.4;/=1.4/3.03=0.462<0.48（有工藝切口首次拉深最大高度/）則第一次拉深相對高度安全=0.25*(-)/2.27+0.43(0.75+0.75)=1.7;=0.25*(-)/1.77+0.43(0.75+0.75)=2.0;=0.25*(-)/1.4+0.43(0.75+0.75)=2.4;5.3凸、凹刃口尺寸計算方法5.3.1凹凸模加工方法1、分開加工具有互換性、制造周期短，但不易保證，需提高加工精度，增加制造難度。2、配合加工易保證，無互換性、制造周期長。5.3.2按凸模與凹模圖樣分別加工法1、落料（5.1）（5.2）2、沖孔（5.3）（5.4）為了保證可能的初始間隙不超過，即+≤，選取必須滿足以下條件：≤-（5.5）彎曲彎曲工序中，凸凹模的寬度尺寸根據(jù)彎曲工件的標注方式不同，可根據(jù)下列情況分別計算。標注外形尺寸的彎曲件應以凹模為基準，首先設計凹模的寬度尺寸。 1）當標注成雙向偏差時凹模寬度（5.6）2）當標注成雙向偏差時凹模寬度（5.7）在工件標注外形尺寸的情況下，凸模寬度應按凹模寬度尺寸配置，并保證單邊間隙c,即（5.8）標注內(nèi)形尺寸的彎曲件應以凸模為基準，首先設計凸模的寬度尺寸。 1）當標注成雙向偏差時凹模寬度（5.9）2）當標注成雙向偏差時凹模寬度（5.10）在工件標注外形尺寸的情況下，凸模寬度應按凹模寬度尺寸配置，并保證單邊間隙c,即（5.11）4.拉深凸凹模工作部分尺寸確定主要考慮模具和拉深件回彈。工件的尺寸公差在最后一道工序考慮，最后一道工序凸凹模尺寸，由拉深件尺寸標注決定。尺寸標注在外形時以凹模為基準設計，；（5.12）（2）尺寸標注在內(nèi)形時以凸模為基準設計，凸、凹模尺寸計算公式為；（5.13）式中—落料凹?；境叽?mm)；D—落料件基本尺寸(mm)；—沖孔凸?；境叽?mm)；d—沖孔件孔的基本尺寸(mm)；—凸模制造偏差(mm)；—凹模制造偏差(mm)；—拉深件外徑的最大極限尺寸(mm)；—拉深件內(nèi)徑的最小極限尺寸(mm)；c—拉深模單邊間隙(mm)；△—工件尺寸公差(mm)5.4凸、凹刃口尺寸計算5.4.1拉深部分凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差凸凹模間隙，拉深模間隙，即凹模和凸模直徑之差的一半。拉深時凸凹模之間對拉深力，工件質(zhì)量，模具壽命等都有影響，間隙過大容易起皺，工件有錐度精度差，間隙過小，摩擦加劇，導致工件變薄，嚴重甚至拉裂，因此，正確的確定凸模和凹模之間間隙是很重要的。不帶壓邊圈模具的間隙為c=(1-1.1)=0.4式中c——拉深凸凹模單邊間隙——板料的最大厚度計算各次拉深凸凹模尺寸查表4.14《模具設計與制造》凸模和凹模制造公差。1）計算1.8處首次拉深的凸凹模的尺寸=3.43==2）計算1.8處二次拉深的凸凹模的尺寸===3）計算1.8處二次拉深的凸凹模的尺寸===4）計算1.8處二次拉深的凸凹模的尺寸===5.4.2彎曲部分凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差1.彎曲凸凹模之間的間隙指單邊間隙，用c表示，對于V形件彎曲，凸凹模之間的間隙是靠壓力機閉合高度來控制的，凸凹模單邊間隙c一般可按下式計算C=（1.05-1.15）t=1.1t=1.1*0.4=0.44mm2.凸凹模寬度尺寸彎曲工序中凸凹模的寬度尺寸根據(jù)彎曲件標注方式不同，由于尺寸長度標注為外形尺寸，以凹模為基準，首先計算凹模寬度尺寸，查GB/T15055——2007表5-1未注公差沖裁件線性尺寸極限偏差Table5-1blankingwithoutindividualtolerancelimitsofdeviationofthelineardimensionsL=2；t=0.4；公差等級m彎曲件未注公差為mm，則△=0.2其中精度等級取7級，查《機械精度設計與檢測》2-2=+0.01==由于一次即能完成，因此凸模圓角半徑應等于彎曲件的彎曲半徑即=r=0.16,5.4.3沖孔部分凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差確定初始間隙查《模具設計與制造》表2.10落料沖孔模具刃口初始間隙=0.03mm=0.05確定磨損系數(shù)查《模具設計與制造》表2.12磨損系數(shù)xx=0.5查《模具設計與制造》表2.11得=-0.004mm；=+0.006mm凸模刃口尺寸==mm其中△查GB/T15055——2007沖壓件未注公差線性尺寸極限偏差則△=0.20凹模刃口尺寸==校核||+||=0.004+0.006=0.01mm-=0.06-0.04=0.02滿足||+||≤-的要求5.4.4落料部分凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差確定初始間隙查《模具設計與制造》表2.10落料沖孔模具刃口初始間隙=0.03mm=0.05mm確定磨損系數(shù)x查《模具設計與制造》表2.12磨損系數(shù)xx=0.5查《模具設計與制造》表2.11得=-0.004mm；=+0.006mm△查GB/T15055——2007沖壓件未注公差線性尺寸極限偏差和則△=0.20和△=0.30圖5-5最后落料部分形狀Figure5-5blankingpartofthefinalshape===——模具制造公差可?。ǎ?，此處取0.1===落料凸模尺寸與凹模刃口尺寸相同，保證雙面間隙為0.03——0.05與凹模配合制造。5.4.5沖切彎曲廢料輪廓凸凹模工作部分尺寸及尺寸公差圖5-6沖切彎曲廢料輪廓形狀Figure5-6ContourCuttingBendingwaste確定磨損系數(shù)查《模具設計與制造》表2.12磨損系數(shù)xx=0.5查《模具設計與制造》表2.11得=-0.004mm；=+0.006mm△查GB/T15055——2007沖壓件未注公差線性尺寸極限偏差則△=0.40此處凸模為基準件，當凸模磨損后，尺寸增大為A類尺寸

第6章沖壓設備的選用及壓力中心的確定根據(jù)所要完成的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量的大小、沖壓件的幾何尺寸和精度要求來選定設備類型。開式曲柄壓力機雖然剛度差，但它成本低，且有三個方向可以操作的優(yōu)點，故廣泛應用于中小型沖裁件、彎曲件、拉深件的生產(chǎn)中。閉式曲柄壓力機剛度好、精度高，只能靠兩個方向操作，適用于大中型件的生產(chǎn)。雙動曲柄壓力機有兩個滑塊，壓邊可靠易調(diào)，適用于較復雜的大中型拉深件的生產(chǎn)。綜合考慮，采用開式曲柄壓力機。6.1沖壓力計算彎曲力計算=0.6kb/(r+t)材料抗拉強度=320MPa材料厚度t=0.4mm彎曲件內(nèi)彎曲半徑r=0.16mm安全系數(shù)k=1.3條料寬度b=1.46==104.12N壓料力=0.6=0.6*104.12=62.47N拉深力的計算第一次拉深=以后各次拉深=,為系數(shù)，查《模具設計與制造》表4—8修正系數(shù)，，并采用插值法，n為拉深次數(shù)，——各次拉深后工件直徑t——板料厚度，0.4mm==3.14*3.03*0.4*320*0.91=1108.2N==3.14*2.27*0.4*320*1=912.36N==3.14*1.77*0.4*320*0.82=583.35N==3.14*1.42*0.4*320*0.8=456.58N=+++=1108.2N+912.36N+583.35N+456.58N=3060.49N公稱壓力P=1.8=1.8*3060.49N=5508.88N沖孔的沖裁力，落料的沖裁力F=LtL——沖裁斷面周長t——料厚——抗拉強度=3.14Dt=3.14*1*0.4*320=401.92N=Lt=[2.8+1.4+1.8+1.4+1.8]*0.4*320=1177.6N=n查《模具設計與制造》表2.13推件力系數(shù)=0.063，凹模中卡件數(shù)n=1=n=2*0.063*401.92=50.64N查《模具設計與制造》表2.13卸料力系數(shù)=0.05==0.05*1177.6=58.88N（4）沖切彎曲廢料輪廓的沖壓力=Lt=[1+1+(4.5-0.85)*2+0.46*2+1.28*2+8.28*2+0.67*2+2.8]*0.4*320=4285.44N（5）總的沖壓力F=++P+++++=104.12+64.47+5508.88+401.92+2808.32+50.64+140.42+4285.44=13282.67N6.2壓力機的選用公稱壓力（KN)40滑塊行程（mm)30行程次數(shù)手動最大閉合高度(mm)200滑塊中心距機身距離(mm)95工作臺尺寸(mm)230*170外形尺寸(mm)480*350*350機身重量（Kg）636.3壓力中心的確定線段序號線段長度xyxy12.8-1.40-3.9200.644.4830.671.81.0651.2060.71441.582.591.464.092.3150.463.580.6151.650.2863.635.60.520.331.815717.850.257.850.25817.85-0.257.85-0.2593.635.6-0.520.33-1.815100.463.58-0.6151.65-0.28111.582.59-1.464.09-2.31120.671.8-1.0651.206-0.71133.20.2-1.40.64-4.48=2.83=0

第7章多工位級進模工藝零件的設計多工位級進模工位多，細小零件和鑲塊多、機構多，動作復雜，精度高，其零件部件的設計，除應滿足一般沖壓模具零部件的設計要求外，還應根據(jù)多工位級進模的沖壓成形特點和成型要求、分離工序和成形工序差別、模具主要零部件制造和裝配要求來考慮其結(jié)構形狀和尺寸，認真進行系統(tǒng)協(xié)調(diào)和設計。7.1凸模結(jié)構的設計一般的粗短凸模可以按標準選用或者按常規(guī)設計。而在多工位級進模中有許多沖小孔凸模，沖窄長槽凸模，分解沖裁凸模等。這些涂抹應根據(jù)具體的沖裁要求，被沖裁材料的厚度，沖壓的速度，沖裁間隙和凸模的加工方法等因素來考慮凸模的結(jié)構及其凸模的固定方法。對于沖小孔凸模，通常采用加大固定部分直徑，縮小刃口部分長度的措施來保證小凸模的強度和剛度。當工作部分和固定部分的直徑差太大時，可設計多臺階結(jié)構。各臺階過渡部分必須用圓弧光滑連接，不允許有刀痕。特別小的凸?？梢圆捎帽Ｗo套結(jié)構。左右的小凸模，其頂端露出保護套約mm。卸料板還應考慮能起到對凸模的導向保護作用，以消除側(cè)壓力對凸模的作用而影響其強度。圖6-1為常見的小凸模及其裝配形式。圖7-1常見的小凸模及其裝配形式Figure7-1Commonandassemblyintheformofsmallpunch由于沖件的形狀和尺寸的不同，沖模的加工以及裝配工藝等實際條件亦有所不同，所以在實際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構形式也就有很多種形式。一般沖裁凸模的形狀是由產(chǎn)品的形狀決定的，它可以采用直身結(jié)構也可采用加強型結(jié)構。主要的固定方式有：臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定以及粘結(jié)劑澆注法固定等。本設計中采用用圓形和方形兩種形式的凸模，材料選擇9Mn2V和T10A，淬火硬度HRC56-60必要時表面可進行滲氮處理。圓凸?？刹捎酶呔韧鈭A磨床加工，異形凸?？梢圆捎寐呓z線切割加工或成形磨削加工（成形磨削是模具零件成形表面精加工的一種方法，可以獲得高尺寸精度、高表面加工質(zhì)量）。凸模固定方式如圖7-2所示:對于凸模的固定要滿足兩個基本要求：一是穩(wěn)定可靠，二是拆卸方便。當凸模較細小時，為保證其強度和剛度，通常需增加一保護套。凸模以過渡配合（K6）固緊在凸模固定板上，頂端形成臺肩，以便固定，并保證在工作時不被拉出，安全可靠。圖7-2凸模的固定方式Figure7-2punchinthefixedmode7.2凸模長度的設計凸模工作部分的長度應根據(jù)模具的結(jié)構來確定。一般不宜過長，否則往往因縱向彎曲而使凸模工作時失穩(wěn)。致使模具間隙出現(xiàn)不均勻，從而使沖件的質(zhì)量及精度有所下降，嚴重時甚至會使凸模折斷。根據(jù)模具設計結(jié)構形式，凸模的長度為：式中，—凸模的長度（mm）；—凸模固定板的厚度（mm），它取決于沖件的厚度，一般在沖制<1.5mm的板料時，取15～20mm；當=1.5～2.5mm時，取20～25mm；這里取=16mm；—卸料板的厚度（mm），取=16mm；—導料板厚度，取=6mm；h—自由尺寸，這里一般取20mm左右。自由尺寸包括凸模固定板與卸料板之間的距離10-20mm、凸模修模量及凸模進入凹模的深度0.5-1mm，尺寸取20mm將數(shù)據(jù)代入公式計算得沖裁凸模長度=58mm。四次拉深凸模長度計算拉深凸模長度計算方法同沖孔凸模長度計算是一樣的，其長度=58mm。切底凸模、整形凸模、工藝切口凸模長度計算切底凸模、整形凸模、工藝切口凸模長度同沖孔凸模長度也是一樣的，只有這樣才能保證模具工作時正常運行，所以其長度=58mm。落料凸模長度計算落料凸模長度計算方法同沖孔凸模長度計算是一樣的，其長度=58mm。沖切彎曲部分輪廓凸模計算方法同沖孔凸模長度計算是一樣的，其長度=58mm7.3凸模的強度計算沖裁時凸模因承受了全部的壓力，所以它承受了相當大的壓應力。而在卸料時，又承受有拉應力。因此，在一次沖裁的過程中，其應力為拉伸和壓縮交變反復作用。在一般情況下，凸模的強度是足夠的，因此沒有必要作強度的校核。但針對本電位器接線片零件特點，其中有的凸模斷面尺寸很小，因此必須對相應凸模抗彎能力進行校核。7.3.1失穩(wěn)彎曲應力校核凸模在中心軸向壓力的作用下，保持穩(wěn)定（不產(chǎn)生彎曲）的最大長度與導向方式有關，由卸料板導向凸模最大允許長度按下式計算：式中—凸模最大允許長度（mm）；—凸模材料彈性模量，對于鋼材可取E=200GPa；—凸模或沖孔直徑（mm）；—沖件材料厚度（mm）；—沖件材料抗剪強度(MPa)，這里對于08F=200MPa?，F(xiàn)今對最小凸模直徑進行校核計算，將各數(shù)據(jù)代入上式中得：=19.6mm所以小于凸模長度，故不滿足要求?，F(xiàn)在設計的凸模仍較長而不能減短，則考慮采取在凸模的外面加保護套保護涂抹的裝置。校核后可知除了首次拉深圓凸模不需加保護套，其他的圓凸模都必須加凸模保護套。圖7-3凸模保護套Figure7-3punchCase7.4凹模結(jié)構的設計凹模設計應考慮的事項是關于凹模強度、制造方法及其加工精度等。特別是凹?？椎某叽?，在實用上是和制件尺寸一起來考慮的。它關系到制件質(zhì)量的好壞，因此對其加工表面質(zhì)量亦必須予以充分的考慮。凹模的厚度和外形尺寸，對于其承受的沖裁力，必須具有不引起破損和變形的足夠強度。沖裁時，凹模承受沖裁力和水平方向的作用，由于凹模的結(jié)構形式不一，受力狀態(tài)又比較復雜，特別是對于復雜形狀的沖件，其凹模的強度計算就相當?shù)膹碗s。因而，在目前一般的生產(chǎn)實際情況下，通常都是根據(jù)沖裁件的輪廓尺寸和板料厚度、沖裁力的大小等來進行概略的估算及經(jīng)驗修正的。多工位級進模凹模的設計與制造較凸模更為復雜和困難。凹模的結(jié)構常用的類型有整體式、拼塊式和嵌塊式。整體式凹模由于受到模具制造精度和制造方法的限制已不適用于多工位級進模，因此本設計中沖孔凹模和翻邊凹模采用鑲塊式凹模，落料凹模采用整體式凹模。圖6-5所示的是鑲塊式凹模。鑲塊式凹模的特點是：當鑲塊工作型孔為圓孔時，鑲塊套外形做成圓形，且可選用標準的鑲塊，加工出型孔。鑲塊損壞后可迅速更換備件。鑲塊固定板安裝孔的加工通常使用坐標鏜床和坐標磨床。當鑲塊工作型孔為非圓孔時，為保證鑲塊各部分受力均勻，鑲塊套外形可仿形制作。圖7-4鑲塊式凹模Figure7-4concavemoldinserts本設計所有的凹模均采用臺階形直筒刃口。這樣設的好處有：刃口強度較高，修磨后刃口不變，從而可以運用到復雜制件的加工中。其形式如圖7-5所示。圖7-5凹模型孔Figure7-5concaveholemodel在設計排樣時，不僅要考慮嵌塊布置的位置還應考慮嵌塊的大小，以及與凹模相對應的凸模、卸料嵌套等。7.5凹模的固定形式本設計中沖孔凹模和翻邊凹模的固定均是采用嵌槽固定式，將拼塊凹模直接嵌入到固定板的通槽中，固定板上凹槽深度不小于拼塊厚度的2/3各拼塊不用定位銷，而在嵌槽兩端用鍵或者楔定位及螺釘固定。落料凸模采用整體式，直接在凹模板上做出即可。凹模板如下圖7-6所示。圖7-6凹模板形式示意圖Figure7-6concaveschematicformofatemplate7.6凹模的厚度設計7.6.1凹模的厚度凹模的刃口孔型見上圖。其刃口孔型的特點是：刃口強度較好，刃口尺寸不隨修磨刃口而增大，但易積沖裁件或廢料，孔壁磨損和壓力較大，修磨時刃口磨去的尺寸較多。查《沖壓模具標準件選用與設計指南》高軍版表4—13選擇矩形凹模板厚度H=16mm。7.7模板的設計標準的級進模模板包括：卸料板、固定板、凹模板、墊板、上模座、下模座，其中卸料板、固定板、凹模板是關鍵的三塊模板，也是級進模必不可少的。該模具中固定板起著固定凸模的作用，卸料板主要起卸料、壓料同時還具有一定的導向作用；凹模板前面已經(jīng)提到，既充當凹模刃口，又可以在其上鑲拼凹模鑲塊。另外，在進行級進模設計時，有一項很重要，就是設計讓位，一般彎曲或成形等工位的所有后續(xù)工位都需要讓位，而且要充分讓位，不但需要考慮靜態(tài)讓位，還要考慮動態(tài)讓位。本設計中在凹模板上直接開槽讓位，工件成形后由凹模終端的斜面滑出，保證了送料的順暢。凹模外形尺寸前面已述，該級進模其它模板的外形尺寸設計如下：凸模固定板；凸模墊板；導料板；卸料板；凹模板；凹模墊板；上模座下模座故：模具的閉合高度=35+40+16+12+6+16+16+20+15=176mm7.8其他零件的設計在級進模中，一些輔助零件對模具的順利工作也起著重要的作用。針對該級進模，這里主要介紹導正銷的設計。至于導正銷的使用，其作用就是消除條料送進過程中造成的粗定位誤差，以利于產(chǎn)品精度和質(zhì)量的提高。導正銷多用于連續(xù)模中沖裁件的精確定位，沖裁時為減少條料的送進誤差，保證工件內(nèi)孔與外形的相對位置精度，導正銷先插入已沖好的孔將坯料精確定位。導正銷導入材料時，既要保證材料的定位精度，又要保證導正銷能夠順利地插入導正孔配合間隙大，定位精度低配合間隙過小，導正銷磨損加劇并形成不規(guī)則的形狀，從而又影響定位精度，導正銷的前段部分應突出于卸料板的下平面，突出量得取值范圍為0.8t<<1.5t,薄料取較大的值，厚料去較小的值，當t=2mm以上時，=0.6t導正銷的固定方式有3種：1.導正銷固定在凸模上2.導正銷固定在卸料板上3.導正銷固定在固定板上，本設計中的導正銷固定在凸模上。當導正銷在一副模具中多處使用時，其突出長度、直徑尺寸和頭部形狀必須保持一致，以使所有的導正銷承受基本相等的載荷。

第8章級進模結(jié)構零件的設計8.1模架的設計模架由上模座、下模座、模柄和導柱、導套等組成。本設計中考慮到材料的進料方向以及工序的安排，采用的是四導柱模架，。由于級進模模架的尺寸與凹模有關，而凹模的尺寸由于排樣圖的工位數(shù)有關，不同的級進模工位數(shù)是不同的，所以級進模的模架一般是自制的，很少也很難找到合適的標準模架。模架的是模具的主體結(jié)構，它是連接級進模所有零件的重要部件，模具的全部零件都固定在模架上面，并承受沖壓過程中全部載荷。模具的上、下模之間相對位置通過模架的導向裝置穩(wěn)定保持其精度，并引導凸模正確運動，保證沖壓過程中凹凸模之間間隙均勻。級進模模架的設計原則如下：多工位級進模應滿足剛性高和精度高的要求。在工作狀態(tài)下，級進模模架不允許有微量的變形。為了避免高速沖壓時震動，上下模座的材料以鑄鐵為好，鋼模架鋼選45鋼，調(diào)質(zhì)處理后為26-30HRC.為保證模架的強度，其上下模板的厚度通常比普通沖模的模座厚約30%。模架要有精確的導向，基本上都是采用導柱導向，導柱直徑在許可范圍內(nèi)取大值，并考慮防裝錯措施。為保證模架的導向精度加工、裝配過程中，應保證以下技術條件：上模座對下模座的平行度在0.003內(nèi)；導柱、導套固定部分對滑動部分圓柱面的同軸度不大于0.003mm。上模座與下模座安裝導柱導套的孔，分別加工時，其孔距誤差應小于0.003mm，為保證其精度，應放在坐標鏜床上一并加工，以保證孔距一致；將上模座上得到套裝配孔徑同軸擴大mm，用環(huán)氧樹脂粘結(jié)導套。組裝后的模架，其下模座下平面與上模座上平面的平行度為0.012。根據(jù)上述原則，模架設計如下：級進模模架要求剛性好，精度高，因此通常將上模座加厚mm，下模座加厚mm（與GB/T2851-90標準模架相比）。同時，為了滿足剛性和導向精度的要求，上下模板采用45鋼，調(diào)質(zhì)硬度HRC。模架的加工精度采用級精度，為保證模架有足夠的強度和剛度，上模板厚度為35mm，下模板厚度為40mm。8.2模架導向零件設計精密級進模的模架導向，由導柱導套來執(zhí)行完成。一般導柱導套之間無間隙，常選用過盈配合，其過盈量為mm（導柱直徑為mm）。導柱導套的圓柱度均為0.003mm，其軸心線與模板的垂直度對于導柱為0.01:100。為了方便刃磨和裝拆，常將導柱做成可卸式，本設計選擇滾動導柱導套。導柱材料常用GGr15淬硬60-62HRC,粗糙度最好能達到Ra0.1，此時磨損最小，潤滑作用最佳。滾動導柱導套的結(jié)構是導套，導柱，滾珠保持圈（內(nèi)裝有可自由活動的滾珠）組成，為了提高導向精度，滾動導柱導套結(jié)構不僅無間隙，而且有mm過盈量所以這種導套的導向效果好。查GB/T2861.3-90，本設計中選擇直徑為20mm的C型導柱。L=140mm，制造極限偏差為-0.009mm—0mm。卸料板導柱選擇直徑為10mm的C型導柱L=120查GB/T2861.8-90導套選擇基本尺寸d=35mm鋼球直徑d=3mm的C型導套圖8-1滾動導柱導套Figure8-1Rollingguidepinsandbushings

8.3模柄的設計沖裁模的上模是通過模柄安裝在沖床上的，模柄的形式很多，常用的有壓入式模柄、旋入式模柄、凸緣模柄等結(jié)構形式，本設計中選用(a)壓入式模柄。模柄一般用Q235或45鋼制成。直徑大小必須根據(jù)所選壓力機安裝孔直徑相應確定。圖8-2模柄結(jié)構Figure8-2modulehandlesstructure選擇SJ2638.1-8545鋼L=70b=2a=0.58.4支撐零件的設計8.4.1固定板設計在沖裁模中，凸模、凸凹模、鑲塊凸模與凹模都是通過固定板結(jié)合后安裝在模座上，固定板的周界尺寸與凹模相同，本設計選的其厚度與凹模板厚度相同，固定板一般選用Q235制作，有時也可用45鋼，凸模固定板上各型孔位置均與凹?？紫鄬?，形狀可根據(jù)凸模尾部形狀或者安裝固定方法確定。為了防止較小的凸模壓損模座的平面，一般在凸模和模座之間架設墊板。墊板外形尺寸與凹模周界一致，墊板的材料一般選、或者45鋼制成，T7、T8淬火的硬度為52-56HRC，45鋼淬火硬度為43—48HRC。在本設計中凹模板與下模座之間也需要墊板即為凹模墊板，外形尺寸與凹模周界一致。凹模墊板上各型孔位置均與凹模板孔相對應，形狀可根據(jù)凹模尾部形狀或者安裝固定方法確定。8.5卸料裝置設計8.5.1卸料裝置常見的卸料裝置可以分剛性卸料和彈性卸料，級進沖壓模多采用彈性卸料裝置。主要有卸料板、彈性元件（彈簧、橡膠墊、氮氣彈簧）、卸料螺釘和輔助導向零件所組成，它的作用除了沖壓前壓緊帶料，防止各凸模沖壓時由于次序的不同或受力不均而引起的帶料竄動，并保證沖壓結(jié)束后及時平穩(wěn)卸料外，更重要的是卸料板將各工位上的凸模（特別是細小凸模）起到精確導向和有效的保護作用。由于卸料板有保護小凸模的作用，這就要求卸料板有很高的運動精度，為此要在卸料與上模座之間增設輔助導向零件——小導柱和小導套，當沖壓零件材料比較薄，且模具的精度要求較高，工位數(shù)又比較多時，應選用滾珠式小導柱導套。卸料裝置應注意潤滑，彈壓卸料板與凸模保護裝置應有良好的潤滑，以保證模具的使用壽命。同時注意，多工位級進模的卸料裝置一般應定期清洗、維護、保養(yǎng)。卸料板采用卸料螺釘?shù)跹b在上摸。卸料螺釘應對稱分布，工作長度要嚴格一致。本設計中所用的卸料螺釘在卸料板中的安裝形式如圖8-3所示。圖8-3卸料螺釘和卸料彈簧Figure8-3dischargescrewandspringdischarge8.5.2卸料彈簧的選擇（1）卸料力計算沖孔工序卸料力計算落料工序卸料力計算沖切彎曲廢料輪廓工序卸料力計算總的卸料力F=20.096+58.88+214.27=293.248N本次設計中卸料彈簧個數(shù)選擇4個每根彈簧分擔的卸料力查《沖壓模具標準件選用及設計指南》，知只有選擇強力彈簧才能滿足要求安裝尺寸安裝孔徑軸徑自由高度壓縮量F/N=90~100N卸料螺釘選擇M6×878.5.3卸料裝置有關尺寸計算卸料板的形狀一般與凹模形狀相同，卸料板的厚度可按下式確定：——卸料板的厚度——凹模厚度本設計中選擇與凹模板厚度一樣的卸料板，厚度16mm.卸料板型孔形狀基本上與凹?？仔螤钕嗨疲毿“寄？准疤厥庑涂壮猓?，因此在加工時一般與凹模配合加工。在設計時，當卸料板型孔對凸模兼導向作用，凸模與卸料板的配合精度H7/f6；對于不兼導向作用的彈性卸料板，一般卸料板型孔與凸模單面間隙為0.05—0.1mm，而剛性卸料板凸模與卸料板單面的間隙為0.2-0.5mm并保證在卸料力的作用下，不使用工件或廢料拉進間隙內(nèi)為準。卸料板一般選用45鋼制造，不需要熱處理。8.6出料裝置設計出料裝置分為推件裝置和頂件裝置兩類。當凹模安裝在下模時，將制件或廢料自上而下推出的部件稱為推件裝置，有剛性和彈性兩種；當凹模安裝在下模時，將制件或廢料自下而上頂出的部件稱為頂件裝置，通常是彈性的。本設計中需要選用的是頂件裝置。圖8-4頂件裝置Figure8-4TopTheinstallation8.7抬料裝置設計在級進模中，當其成型工序中包含彎曲、拉深等工序時，條料上的工序時，條料上的工序件可能會在凹模面之下的模腔內(nèi)，此時需要采用抬料裝置將條料抬起一定高度才能使條料順利送進。抬料裝置一般由抬料釘和彈簧組成，按照抬料釘?shù)男螤羁蓪⑵浞譃橹健⑻资胶蛯虿凼?，柱式抬料釘為基本的也是比較常用的抬料釘；套式抬料釘則主要用于有導正釘位置處得抬料，以保護導正釘；導向槽式抬料釘兼有對條料導向的作用，可以省去導料板，但對條料寬度公差要求十分嚴格當采用導向槽式抬料裝置時，導向槽高度一般?。?.5-2.5）t，但不可小于1.5mm同時協(xié)調(diào)好與卸料板及工序件位置關系在布置抬料裝置時，應注意一下幾點：在條料兩側(cè)或中間載體均勻布置，抬料釘間距離不能太大，以免條料抬起后形成波浪形。抬料釘在凹模面上凸出的高度一致。應具有足夠的抬料力，以抬起條料。不會與條料上工序件發(fā)生干涉阻礙條料的送進。

第9章模具的總體設計9.1送料方式該零件的材料為08F鋼帶，可以采用手動裝置送料，然后通過導正銷精確的控制送進步距送料方向則采用導料板控制。由于有拉深和彎曲成形，因此還需要使用抬料裝置將帶料唾棄以便送進。9.2卸料方式該零件材料較薄，宜采用彈性卸料方式。使用卸料螺釘配合卸料彈簧的卸料裝置卸料，另外凸模較小，卸料板均應安裝小導柱導向。9.3模架選擇由于零件材料較薄，沖裁間隙僅有0.03——0.05mm,因而對模架的導向精度要求較高，為此選用滾珠導向的四導柱鋼板模架。9.4模具工作原理模具從左向右送料，在模具的一次行程中，同一模具的不同工位完成各自的工作。第一工位是沖兩個導正銷孔，為下面安排導正銷做準備。第二工位是空工位目的為了便于模具的安裝調(diào)試，第三個工位沖切工藝切口，在一次拉深中，往往由于不能從坯料的外部得到材料的補充而造成局部開裂。這時可考慮在局部突起變形區(qū)的適當部位沖出工藝切口，第四工位是空工位，第五工位是進行首次拉深，拉深完后采用頂出裝置將工件頂出，繼續(xù)向左送料用導正銷精確控制送進布距，為了便于拉深模安裝調(diào)試時有調(diào)整的余地，在每次拉深成形后都安排空工位，第七工位是二次拉深，拉深完后采用頂出裝置將工件頂出，繼續(xù)向左送料用導正銷精確控制送進布距，第九工位是三次拉深，同樣拉深完后采用頂出裝置將工件頂出，繼續(xù)向左送料用導正銷精確控制送進布距，第十一工位時四次拉深，拉深完后采用頂出裝置將工件頂出，繼續(xù)向左送料用導正銷精確控制送進布距，在第十三工位對拉深部位進行整形，減少相應部位的圓角，繼續(xù)向左送料用導正銷精確控制送進布距。第十五工位沖掉拉深底部，繼續(xù)向左送料用導正銷精確控制送進布距。第十七工位沖切彎曲廢料輪廓，形成彎曲部分的外形。繼續(xù)向左送料用導正銷精確控制送進布距。第十八工位彎曲成形。繼續(xù)向左送料用導正銷精確控制送進布距。最后完成落料，所需的工件加工完成

第10章模具的裝配冷沖模裝配的主要技術要求保證凸凹模均勻配合間隙。本模具為級進模，凹模主要部分為模塊式，可先裝下模，并作為裝配基準件，然后再裝配其他零件，最后總裝。其裝配的具體步驟是：（1）裝配模架將導套、模柄和導柱分別裝入上、下模座，并注意安裝后使導柱和導套的配合間隙均勻，上下模座相對滑動時無卡住現(xiàn)象，以及模柄與上模座的上平面保持垂直。（2）裝配凹模把凹模裝入凹模固定板中，裝入后應將固定板與凹模的上平面在平面磨床上一起磨平，使刃口鋒利。同時，其底面也應磨平。（3）裝配下?，F(xiàn)在裝配好凹模的固定板上安裝下墊板，然后將裝配好凹模和下墊板的固定板安放在下模上安裝好。（4）裝配凸模將有臺階的凸模壓入到凸模固定板中，之后一起平磨凸模上表面和凸模固定板上表面，然后將剩余的凸模壓入到凸模固定板中，之后用壓塊固定。同時，為了保持刃口鋒利，還應將凸模的工作斷面在平面磨床上刃磨。（5）裝配上模將上模座放在等高塊上，然后再將上墊板和凸模固定板依次放到上模座上，之后用螺栓緊固。（6）調(diào)整凸凹模間隙將裝好的上模套在下模導柱上，調(diào)整位置使凸模插入凹模型孔，采用適當?shù)姆椒ú⒂檬皱N敲擊凸模固定板的側(cè)面進行調(diào)整，使凸凹模之間的間隙均勻。（7）試沖檢查調(diào)整好間隙后，用與沖件厚度相當?shù)募埰鳛樵嚽胁牧?，將其置于凹模上并定位，然后用錘子敲擊模柄進行試切。若沖出的紙樣輪廓整齊、無毛刺或毛刺均勻，說明間隙是均勻的。如果只有局部有毛刺不均勻，應重新調(diào)整間隙直至均勻。（8）固緊上模并安裝卸料裝置間隙調(diào)整均勻后，將上模聯(lián)接螺釘緊固，并鉆鉸銷釘孔，打入定位銷，再將卸料板、彈簧用螺栓連接。裝上卸料裝置后，應能使卸料板上下運動靈活。第11章級進模經(jīng)濟技術分析隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭日益加劇，人們已經(jīng)認識到產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)成本和開發(fā)新產(chǎn)品的重要性。近年來許多模具加大了技術上的投資力度，國內(nèi)模具企業(yè)普及了三維CAD，并且陸續(xù)使用Pro/eUG的三維軟件，未來的級進模具制造技術有幾大發(fā)展趨勢，一方面追求規(guī)模效益，使的模具向高速、精密，長壽命方向發(fā)展，另一方面企業(yè)為了滿足多品種，小批量，產(chǎn)品更新?lián)Q代快，贏得市場需求，所以需要的是制造周期短，成本低，計算機，激光，新技術，為模具制造技術的發(fā)展作出不少的貢獻，使得應用范圍不斷擴大，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不斷增加，社會效益越來越顯著。本次畢業(yè)設計是對級進模進行設計，在設計過程中，既要保證級進模具的質(zhì)量又要最大限度的降低成本，，包括節(jié)省材料制造方便，應盡量選擇標準件，才能使得生產(chǎn)周期縮短，成本降低。，在本次設計過程中采用最合理的工藝方案，選擇最簡單的模具結(jié)構，是本次設計的模具達到“物美”和“價廉”的結(jié)合點。

第12章結(jié)論畢業(yè)設計即將接近尾聲，畢業(yè)設計是大學兩年來最后一次學習效果的綜合檢測，也是作為大學生最后一次比較系統(tǒng)的知識總結(jié)。本次畢業(yè)設計中我選的課題是電位器接線片沖壓模具設計，考慮到電位器接線片的小而薄的特點，初步計劃用級進模。這個題目對于我而言是一個全新的挑戰(zhàn)。在設計時，指導老師著重強調(diào)了對模具基本知識的熟練掌握以及對模具基本結(jié)構的了解，同時通過上網(wǎng)查詢圖書館查閱相關資料知道我們國家的模具產(chǎn)業(yè)及其發(fā)展前景，深切感受到研究這一課題的價值，進而專心致志的轉(zhuǎn)入到級進模設計中。雖然在畢業(yè)設計過程中遇到很多問題，但通過自己查閱相關書籍和蘇老師的悉心指導，最終所有的困難迎刃而解。這對于培養(yǎng)我的自學能力非常有幫助。畢業(yè)設計本來是一個非常漫長而又枯燥的過程，需要有足夠的耐心和堅持不懈的毅力。設計是源頭，設計雖然只占模具成本的10%左右，卻決定了整個模具成本的70%～80%。所以，作者在設計時詳盡地考慮了模具結(jié)構，考慮提高生產(chǎn)率，如何方便維修。但是，又不能完全依賴于設計，在實際生產(chǎn)中要具體問題具體分析，根據(jù)實際狀況進行模具調(diào)整也是必需的。在生產(chǎn)中模具的維修、保養(yǎng)也是很重要的。在模具維修時，應該多注意細節(jié)，找出根本原因，針對其維修。在拆裝模具時，要認真仔細，以防損傷模具。定期的維護、保養(yǎng)也可以大大提高模具壽命。一篇優(yōu)秀的畢業(yè)論文不是寫出來的，而是修改出來的，這需要耐心還要用心。在模具的設計過程中，遇到的問題很多，導正銷問題，模具二維圖繪制過程中的軟件問題。Word排版問題，這些問題中有些是在自己的能力范圍之外的，每當無法實現(xiàn)自己的想法或者運行不下去的時候，我就會浮現(xiàn)浮躁的情緒，但我沒有放棄，而是適時的調(diào)節(jié)自己的心態(tài)，在老師和同學的幫助下，完成了大體的設計。畢業(yè)設計的整個過程不僅是對每個學生能力的綜合檢測，更是對每個學生精神上的考研。通過獨立完成畢業(yè)設計，不但加深了對大學四年所學課程的理解，扎實了基礎，而且拓寬了知識面，學習了不少的新知識，受益匪淺。同時在設計過程中，也發(fā)現(xiàn)了自己血多不足的地方，例如：對知識的掌握程度不夠；知識體系的混亂的問題。面對具體的凹模凸模時，必須考慮到可行性設計和人性化設計；凹凸模要考慮最小壁厚；拉伸模要考慮最大的拉伸高度；裝配高度和各種板的板厚等問題。我不會忘記這難忘的幾個多月的時間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時的激動和興奮；親手設計模具零部件的時間里，記憶最深的是每一部小小思路是實現(xiàn)時那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心中只有滿滿的喜悅。這段旅途看似荊棘密布，實則蘊藏著無盡的寶藏。在設計過程中，學到了新知識，增長了見識。在今后的日子里，爭取在所學領域有所作為。從整個設計過程來看，該電位器接線片采用多工位級進模，模具結(jié)構設計合理，加工簡單，操作方便，通過沖孔、拉深、彎曲、落料等幾道工序一次成形，工作效率高，零件成形質(zhì)量好，大大提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，滿足了生產(chǎn)需求，而且該設計思路可擴展推廣到其它類似零件的產(chǎn)品模具設計中。當然，由于作者知識水平有限，對實踐的缺乏，當中不乏有不足之處，還有待在以后的學習實踐當中不斷地完善和創(chuàng)新！此次論文的完成及為大學兩年劃上了一個完美的句號。腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學習態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對我實際能力的一次提升，會對我未來的研究生學習中有很大的幫助。

致謝本文是在曹艷麗老師的悉心指導下完成的。從畢業(yè)設計題目的選擇、到課題的研究和論證，再到本畢業(yè)設計的編寫、修改，每一步都有曹老師的細心指導和認真的解析。在曹老師的指導下，我在各方面都有所提高，老師以嚴謹求實，一絲不茍的治學態(tài)度和勤勉的工作態(tài)度深深感染了我，給我巨大的啟迪，鼓舞和鞭策，并成為我人生路上值得學習的榜樣。使我的知識層次又有所提高。同時感謝所有教育過我的專業(yè)老師，你們傳授的專業(yè)知識是我不斷成長的源泉也是完成本論文的基礎。也感謝我同一組的組員和班里的同學是你們在我遇到難題是幫我找到大量資料，解決難題。再次真誠感謝所有幫助過我的老師同學。通過這次畢業(yè)設計不僅提高了我獨立思考問題解決問題的能力而且培養(yǎng)了認真嚴謹，一絲不茍的學習態(tài)度。由于經(jīng)驗匱乏，能力有限，設計中難免有許多考慮不周全的地方，希望各位老師多加指教。

參考文獻[1]李建軍，李德群．模具與設計基礎及模具CAD．北京：機械工業(yè)出版社，2009.1[2]張榮清．模具設計與制造．北京：高等教育出版社，2008.7[3]高軍．模具設計及CAD．北京：化學工業(yè)出版社，2006[4]趙華．模具設計與制造．北京：清華大學出版社，2009[5]王東勝，范春華．模具設計與制造基礎．北京：電子工業(yè)出版社，2009[6]劉占軍．多工位級進模設計及實例精解．化學工業(yè)出版社，2009.[7]許樹勤,王文平．模具設計與制造．北京：北京大學出版社，2005[8]鄭大中．模具結(jié)構圖冊．機械工業(yè)出版社，1998.3[9]劉京華．模具識圖與制圖．化學工業(yè)出版社，2007.3[10]付宏生．模具識圖與制圖．材料科學與工程出版中心，2006.4.[11]韓正銅．機械精度設計與檢測．中國礦業(yè)大學出版社，2007.8[12]薛啟祥．沖壓工藝與模具設計實例分析．北京：機械工業(yè)出版社，2008.5[13]高軍．沖壓模具標準件選用與設計指南．北京：化學工業(yè)出版社，2007.7[14]張鐵平，鄭玉波機械制圖與技術測量阜新：遼寧工程技術大學職業(yè)技術學院，2006，9.

附錄A譯文（一）模具設計與制造模具是制造業(yè)的重要工藝基礎，在我國模具制造屬于專用設備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀80年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當迅速。

雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應求，其主要缺口集中于精密、大型、復雜、長壽命模具領域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口模具。

中國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構的調(diào)整和技術發(fā)展水平的提高。結(jié)構調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結(jié)構的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術、信息化方向發(fā)展。

近年，模具行業(yè)結(jié)構調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。

雖然我國模具總量目前已達到相當規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家許多。當前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）總量供不應求，國內(nèi)模具自配率只有70%左右。其中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只有50%左右。（2）企業(yè)組織結(jié)構、產(chǎn)品結(jié)構、技術結(jié)構和進出口結(jié)構均不合理。我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達60%左右，而國外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而?！?、“小而精”。國內(nèi)大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足30%，而國外在50%以上。2004年，模具進出口之比為3.7:1，進出口相抵后的凈進口額達13.2億美元，為世界模具凈進口量最大的國家。（3）模具產(chǎn)品水平大大低于國際水平，生產(chǎn)周期卻高于國際水平產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構等方面。（4）開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳，我國模具企業(yè)技術人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是15～20萬美元，有的高達25～30萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。造成上述差距的原因很多，除了歷史上模具作為產(chǎn)品長期未得到應有的重視，以及多數(shù)國有企業(yè)機制不能適應市場經(jīng)濟之外，還有下列幾個原因：（1）國家對模具工業(yè)的政策支持力度還不夠，雖然國家已經(jīng)明確頒布了模具行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策，但配套政策少，執(zhí)行力度弱。目前享受模具產(chǎn)品增值稅的企業(yè)全國只有185家，大多數(shù)企業(yè)仍舊稅負過重。模具企業(yè)進行技術改造引進設備要繳納相當數(shù)量的稅金，影響技術進步，而且民營企業(yè)貸款十分困難。（2）人才嚴重不足，科研開發(fā)及技術攻關投入太少，模具行業(yè)是技術、資金、勞動密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時代的進步和技術