毕业设计（论文）-电风扇面板级进模设计【全套图纸】.doc

1、毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )全套图纸，加 153893706作 者： 学 号： 学院（系、部）： 材料工程学院 专 业： 材料成型及控制工程（模具设计） 题 目： 电风扇面板级进模设计 指导者： 评阅者： 年 月 第页毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 中 文 摘 要本 文 分 析 了 电 风 扇 面 板 的 工 艺 特 点 ， 其 中 包 括 利 用 CAD 软 件 进 行 工 件展 开 图 的 尺 寸 计 算 、 工 件 的 工 艺 分 析 、 冲 裁 力 的 计 算 、 模 具 设 计 的 难 点 ， 确定 了 级 进 模 的 排 样 方 案 和 模 具 总 体 结

2、构 。 该 级 进 模 有 冲 裁 、 空 位 、 弯 曲 等10 个 工 位 。 详 细 介 绍 了 凸 模 、 凹 模 、 固 定 板 、 卸 料 装 置 等 零 部 件 的 设 计 和 制造 ， 以 及 压 力 机 的 选 择 。 同 时 阐 述 了 模 具 的 工 作 过 程 、 各 成 形 动 作 的 协 调 性 、以 及 凸 模 和 凹 模 镶 块 的 装 配 间 隙 ， 并 制 定 典 型 零 件 的 加 工 工 艺 。关键词 级 进 模 工 艺 分 析 模 具 设 计 冲 裁 弯 曲第页毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 外 文 摘 要Title AbstractThi

3、s paper analyzes the front panel of computer technology features, including the use of CAD software work piece size of the expansion plan, parts of the analysis, the punching power, Die Design difficult to determine the Progressive Die layout program and the overall structure of mold. The Progressiv

4、e Die Blanking is, vacancies, such as bending 10-position. Details on the punch and die, fixed plate and dump devices parts design and manufacturing, and press option. Also explained the work of the mold process, the action of forming coordination, as well as punch and die insert fabricated space, T

5、ypical components and the development of processing technologyKeywords progressive-die technical analysis mold design punching technical analysis电风扇面板级进模设计第 III 页目 录前 言 1绪 论 3第 一 章 课 题 任 务 介 绍 .51.1 零 件 介 绍 .51.2 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 的 内 容 和 要 求 .61.3 课 题 研 究 进 度 计 划 61.4 研 究 成 果 及 其 鉴 定 方 式 6第 二 章 模 具 工

6、 艺 分 析 .72.1 零 件 工 艺 性 分 析 .72.2 工 件 展 开 尺 寸 计 算 .72.3 排 样 设 计 分 析 .72.4 冲 切 刃 口 设 计 原 则 92.5 工 序 排 样 9第 三 章 级 进 模 具 设 计 .133.1 级 进 模 结 构 设 计 方 法 .133.2 本 次 模 具 总 体 结 构 .143.3 模 具 工 作 原 理 143.4 工 艺 计 算 143.5 级 进 模 具 的 零 件 设 计 .163.5.1 凸模和凹模设计原则 .163.5.2 凸模的设计 .163.5.3 凹模的设计 .173.6 冲 裁 刃 口 尺 寸 计 算 17

7、3.6.1 冲裁刃口尺寸计算原则 163.6.2 冲裁工作尺寸的计算 .163.7 弯 曲 模 具 的 设 计 243.8 卸 料 板 的 设 计 24第 四 章 级 进 模 压 力 机 的 选 用 .26电风扇面板级进模设计第 IV 页4.1 压 力 机 选 用 原 则 264.2 压 力 机 的 校 核 26第 五 章 辅 助 装 置 275.1 固 定 板 .275.2 垫 板 .275.3 模 架 .27第 六 章 标 准 件 的 选 用 .286.1 螺 钉 和 销 钉 的 选 用 .286.2 模 具 材 料 的 选 用 28第 七 章 安 装 与 配 合 307.1 凸 、 凹

8、模 的 安 装 307.2 卸 料 装 置 307.3 装 配 采 用 H7/m6 的 部 分 31结 论 .32参 考 文 献 .33致 谢 .34电风扇面板级进模设计第 1 页前 言模 具 是 现 代 工 业 生 产 的 重 要 工 艺 装 备 ， 国 民 经 济 的 各 部 门 越 来 越 多 的 依 靠 模具 进 行 生 产 加 工 。 例 如 ， 在 各 类 型 的 汽 车 中 ， 平 均 一 个 车 型 就 需 要 冲 压 模 具2000 套 ， 价 值 23 亿 元 。 据 国 际 生 产 协 会 统 计 ： 现 在 产 品 零 件 粗 加 工 的75%， 精 加 工 的 25%

9、由 模 具 直 接 成 形 。 产 品 生 产 的 各 个 阶 段 ， 无 论 是 大 量 生 产 ，批 量 生 产 ， 还 是 产 品 试 制 阶 段 ， 也 越 来 越 多 地 依 靠 于 模 具 。 因 此 ， 模 具 已 是 是国 民 经 济 的 基 础 ， 在 工 业 发 达 国 家 ， 商 品 模 具 已 经 占 模 具 总 量 的 70%以 上 。目 前 ， 模 具 已 成 为 衡 量 一 个 国 家 ， 一 个 地 区 ， 一 个 企 业 制 造 水 平 的 重 要 标 致 。标 志 冲 模 技 术 先 进 水 平 的 多 工 位 级 进 模 ， 是 我 国 重 点 发 展 的

10、 精 密 模 具 品 种 。级 进 模 ， 它 是 在 一 副 模 具 内 ， 按 所 加 工 的 工 件 分 为 若 干 等 距 离 的 工 位 ， 在 每 个工 位 上 设 置 一 个 或 几 个 基 本 冲 压 工 序 ， 来 完 成 冲 压 工 件 某 部 分 的 加 工 。 被 加 工材 料 ， 事 先 加 工 成 一 定 宽 度 的 条 料 ， 采 用 某 种 送 进 方 法 ， 每 次 送 进 一 个 步 距 。经 逐 个 工 位 冲 制 后 ， 便 得 到 一 个 完 整 的 冲 压 工 件 。 在 一 副 级 进 模 中 ， 可 以 连 续完 成 冲 裁 、 弯 曲 、 压

11、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 。级 进 模 在 过 去 ， 因 为 技 术 水 平 的 限 制 （ 主 要 是 制 造 高 精 度 困 难 ） ， 工 位 数相 对 较 少 ， 35 个 常 见 ， 10 个 工 位 的 就 算 多 了 ， 10 个 以 上 的 就 很 少 见 了 ， 所以 多 工 位 这 个 词 过 去 就 很 少 听 到 ， 近 年 来 由 于 对 冲 压 自 动 化 ， 高 精 度 ， 长 寿 命提 出 了 更 高 的 要 求 ， 模 具 设 计 与 制 造 高 新 技 术 的

12、应 用 与 进 步 ， 工 位 数 已 不 再 限制 模 具 设 计 与 知 道 的 关 键 ， 从 目 前 了 解 到 的 情 况 ， 工 位 数 已 达 几 十 个 ， 多 的 已有 70 多 个 ， 冲 压 次 数 也 大 大 提 高 ， 由 原 来 的 每 分 钟 冲 几 十 次 ， 提 高 到 每 分 钟 冲几 百 次 ， 冲 压 方 式 由 早 期 的 手 工 送 料 ， 手 工 低 速 操 作 ， 发 展 到 如 今 的 自 动 ， 高速 ， 安 全 生 产 。 调 整 好 后 的 模 具 在 有 自 动 检 测 的 情 况 下 实 现 无 人 操 作 。 模 具 的总 寿 命

13、由 于 新 材 料 的 应 用 和 加 工 精 度 的 提 高 ， 也 不 是 早 先 的 几 十 万 次 ， 而 是 几千 万 次 ， 上 亿 冲 次 。 当 然 级 进 模 的 价 格 和 其 他 模 具 相 比 要 高 一 些 ， 但 在 冲 件 总成 本 中 ， 模 具 费 所 占 比 例 还 是 很 少 很 少 。本 文 以 电 风 扇 面 板 的 设 计 为 主 线 ， 依 据 模 具 的 基 本 组 成 部 分 ， 采 取 基 础 和 设计 技 巧 相 结 合 ， 理 论 与 实 践 相 结 合 ， 图 例 与 剖 析 相 结 合 ， 模 具 设 计 与 加 工 工 艺相 结 合

14、 的 方 式 ， 对 模 具 结 构 设 计 中 的 关 键 之 处 以 及 可 能 出 现 的 问 题 和 处 理 方 式电风扇面板级进模设计第 2 页进 行 详 细 地 剖 析 。 同 时 ， 从 模 具 的 加 工 工 艺 的 角 度 出 发 ， 分 析 并 提 供 便 于 加 工的 模 具 结 构 形 式 ， 使 模 具 设 计 和 加 工 更 加 紧 密 的 结 合 在 一 起 。毕 业 设 计 是 按 检 阅 资 料 、 学 习 、 消 化 、 吸 收 、 创 新 的 思 路 进 行 的 。 整 个设 计 是 在 老 师 的 辅 导 下 以 及 和 同 学 的 相 互 探 讨 下

15、完 成 ， 由 于 知 识 经 验 的 局 限 现性 ， 设 计 内 容 可 能 会 有 一 些 漏 洞 和 错 误 ， 殷 切 希 望 各 位 老 师 及 领 导 予 以 批 评 和指 正 。在 这 次 毕 业 设 计 中 ， 我 的 指 导 老 师 给 了 我 很 大 的 帮 助 ， 在 此 表 示 衷 心 的 感 谢 ！电风扇面板级进模设计第 3 页绪 论冲 模 按 其 功 能 和 模 具 结 构 ， 有 单 工 序 模 、 复 合 模 和 级 进 模 之 别 。 它 们 都 是借 助 压 力 机 ， 将 被 冲 的 材 料 放 入 凸 凹 模 之 间 ， 在 压 力 机 的 作 用 下

16、 使 材 料 产 生 变形 或 者 分 离 ， 完 成 冲 压 工 序 作 用 。单 工 序 模 ， 指 在 压 力 机 的 一 次 行 程 中 ， 完 成 一 道 冲 压 工 序 的 模 具 。复 合 模 ， 指 模 具 只 有 一 个 工 位 ， 并 在 压 力 机 的 一 次 行 程 中 ， 完 成 两 个 或 两 个 以上 冲 压 工 序 的 冲 模 。级 进 模 ， 又 称 跳 步 模 、 连 续 模 和 多 工 位 级 进 模 。 指 模 具 上 沿 被 冲 原 材 料 的 直线 送 进 方 向 ， 具 有 至 少 两 个 或 两 个 以 上 工 位 ， 并 在 压 力 机 的 一

17、 次 行 程 中 ， 在 不同 的 工 位 上 完 成 两 个 或 两 个 以 上 冲 压 工 序 的 模 具 。多 工 位 级 进 模 的 应 用 ， 反 映 在 模 具 结 构 设 计 方 面 ， 它 代 表 了 对 板 料 冲 压 工 艺 和变 形 规 律 的 全 面 认 识 ， 以 及 对 该 方 面 实 践 经 验 的 综 合 应 用 水 平 高 低 。 反 映 在 模具 制 造 方 面 ， 集 中 体 现 了 当 代 最 先 进 的 精 密 模 具 加 工 技 术 的 发 展 与 实 践 。因 此 ， 多 工 位 级 进 模 的 广 泛 应 用 ， 展 示 了 现 代 冲 压 水

18、平 的 标 志 。就 其 冲 压 而 言 ， 多 工 位 级 进 模 和 其 它 冲 模 相 比 ， 其 主 要 特 点 如 下 ：(1)所 用 的 材 料 主 要 是 黑 色 或 有 色 金 属 ， 材 料 的 形 状 多 为 具 有 一 定 宽 度 的 长条 料 ， 带 料 或 卷 料 。 因 为 它 是 在 连 续 的 几 乎 不 间 断 的 情 况 下 进 行 冲 压 工 作 ， 所以 要 求 使 用 的 条 料 应 越 长 越 好 ， 对 于 薄 料 长 达 几 百 米 以 上 ， 中 间 不 允 许 有 接 头 ，料 厚 为 0.16mm， 多 数 使 用 0.151.5mm 的

19、材 料 ， 而 且 有 色 金 属 居 多 。 料 宽 的尺 寸 要 求 必 须 一 致 ， 应 在 规 定 的 公 差 范 围 内 ， 且 不 能 有 明 显 的 毛 刺 ， 不 允 许 有扭 曲 ， 波 浪 和 锈 斑 等 影 响 送 料 和 冲 压 精 度 方 面 的 缺 陷 存 在 。(2)所 用 的 压 力 机 刚 性 要 足 够 ， 精 度 好 ， 而 且 滑 块 要 能 长 期 承 受 较 大 的 侧 向力 。 一 旦 发 生 故 障 ， 压 力 机 有 急 停 功 能 。压 力 机 的 行 程 相 对 较 小 （ 因 冲 压 过 程 中 模 具 的 导 柱 导 套 一 般 不

20、能 脱 开 ） ，最 适 宜 使 用 可 调 行 程 的 压 力 机 ， 在 模 具 工 位 数 较 小 ， 冲 压 力 较 小 和 冲 压 次 数 较低 的 情 况 下 ， 开 式 压 力 机 用 得 较 多 ； 而 在 模 距 工 位 数 较 多 ， 冲 压 力 较 大 和 冲 压次 数 较 高 的 情 况 下 ， 使 用 闭 式 压 力 机 比 较 合 适 。(3)送 料 方 式 按 “步 距 ”间 歇 或 直 线 连 续 送 给 。 不 同 的 级 进 模 “步 距 ”的大 小 是 不 相 等 的 ， 具 体 数 值 在 设 计 排 样 时 确 定 ， 但 送 料 过 程 中 “步 距

21、 ”精 度电风扇面板级进模设计第 4 页必 须 严 格 控 制 才 能 保 证 冲 件 的 精 度 与 质 量 。(4)冲 压 的 全 过 程 在 未 完 成 成 品 件 前 的 毛 胚 件 始 终 离 不 开 条 料 和 载 体 ， 在 级进 模 中 ， 所 有 工 位 上 的 冲 裁 ， 那 些 被 冲 掉 下 来 的 部 分 都 是 无 用 的 工 艺 或 者 费 料 ，而 留 下 的 部 分 被 送 到 模 具 的 下 一 工 位 上 继 续 被 冲 压 ， 完 成 后 面 的 工 序 。 各 工 位上 的 冲 压 工 序 虽 独 立 进 行 ， 但 制 件 始 终 与 条 料 连 在

22、 一 起 ， 知 道 最 后 那 个 工 位 需要 落 料 时 ， 合 格 制 件 才 被 分 离 条 料 冲 落 下 来 。(5)适 合 大 批 量 中 小 型 产 品 零 件 的 生 产 ， 冲 压 精 度 高 ， 尺 寸 一 致 性 好 ， 冲 件均 具 有 很 好 的 互 换 性 。(6)生 产 效 率 高 。 由 于 排 样 采 用 多 排 ， 一 次 冲 压 可 以 出 多 件 。 采 用 高 速 冲 压 ，每 分 钟 冲 次 比 普 通 冲 压 高 出 十 几 倍 ， 生 产 效 率 高 。(7)在 一 副 模 具 的 不 同 工 位 上 ， 可 以 完 成 多 种 性 质 的

23、冲 压 工 序 。 多 工 位 级 进模 是 集 各 种 冲 压 为 一 体 ， 功 能 最 多 的 高 效 模 具 ， 它 只 需 一 台 压 力 机 ， 而 单 工 序模 需 用 多 副 模 具 ， 多 台 压 力 机 完 成 同 类 的 加 工 。(8)模 具 综 合 技 术 含 量 高 ， 模 具 结 构 比 较 复 杂 ， 加 工 精 度 和 制 造 技 术 要 求 高 。没 有 较 先 进 的 精 加 工 社 别 和 熟 练 而 有 经 验 的 模 具 钳 工 ， 加 工 ， 装 配 ， 调 试 和 维修 均 难 于 获 得 完 满 效 果 。(9)可 以 实 现 自 动 化 生

24、产 。 当 模 具 调 整 好 后 ， 可 以 不 用 人 在 设 备 旁 长 期 守 着 ，一 旦 冲 压 过 程 异 常 ， 由 于 模 具 上 装 有 安 全 保 护 装 置 ， 设 备 会 自 动 停 机 ， 故 能 实现 冲 压 自 动 生 产 。(10)模 具 制 造 周 期 较 长 ， 成 本 高 。 多 工 位 级 进 模 随 着 工 位 数 的 增 加 ， 相 应要 加 工 的 模 具 零 件 数 也 多 了 ， 其 中 工 件 零 件 除 采 用 常 规 方 法 加 工 外 ， 精 加 工 都要 采 用 高 精 度 的 精 密 设 备 ， 不 仅 加 工 周 期 长 ， 而

25、 且 工 时 费 比 普 通 加 工 高 许 多 ，所 以 成 本 比 普 通 冲 模 高 。(11)工 作 零 件 采 用 超 硬 材 料 制 造 ， 模 具 寿 命 长 。 由 于 多 工 位 级 进 模 可 以 将复 杂 的 内 外 型 分 解 成 由 若 干 个 工 位 冲 成 ， 每 个 工 位 的 冲 压 复 杂 性 相 对 比 较 简 单 。工 作 零 件 采 用 硬 质 合 金 或 钢 结 硬 质 合 金 ， 不 但 制 造 比 较 容 易 ， 也 便 于 维 修 更 换 ，使 模 具 的 使 用 寿 命 大 大 延 长 ， 寿 命 最 长 的 达 亿 次 以 上 。电风扇面板

26、级进模设计第 5 页第一章 课题任务介绍1.1 零件介绍本 课 题 零 件 见 图 1 所 示 ， 材 料 为 厚 0.5mm 的 45 钢 ,要 求 大 批 量 生 产 。 该 零件 属 于 典 型 的 冲 裁 、 弯 曲 复 合 件 。 变 形 较 为 复 杂 ， 对 工 艺 与 模 具 的 要 求 高 。图 1.1 零 件 二 维 工 程 图电风扇面板级进模设计第 6 页1.2 毕业设计（论文）的内容和要求该 零 件 要 投 入 实 际 生 产 ， 要 求 模 具 结 构 合 理 ， 需 要 对 工 件 进 行 冲 压 成 形 工 艺方 案 的 论 证 ， 本 题 目 要 去 学 生 具

27、 有 较 强 的 模 具 设 计 能 力 和 创 新 能 力 ， 并 熟 练 运用 AutoCAD 等 软 件 进 行 计 算 机 绘 图 ， 会 查 阅 相 关 设 计 资 料 及 手 册 。1.3 课题研究进度计划 第 一 周 完 成 外 文 翻 译第 二 三 周 熟 悉 相 应 软 件 的 应 用 ， 查 找 相 关 资 料第 四 五 周 测 绘 并 完 成 三 维 实 体 造 型第 六 七 周 完 成 模 具 总 图 的 设 计第 八 十 一 周 进 行 模 具 零 件 图 的 结 构 设 计第 十 二 周 完 成 零 件 加 工 程 序 的 编 制第 十 三 周 撰 写 毕 业 设

28、计 说 明 书第 十 四 周 答 辩1.4 研究成果及其鉴定方式 研 究 成 果 的 形 式 ： (a)英 文 译 文 ；(b)文 献 检 索 结 果 ；(c)产 品 二 维 工 程 图 ；(d)模 具 结 构 草 图 、 模 具 工 程 图 纸 、 零 件 图 ； 毕 业 设 计 图 纸 不 少 于 二 张A0 图 纸 ， 论 文 不 少 于 10000。电风扇面板级进模设计第 7 页第 二 章 模 具 工 艺 分 析2.1 零件工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压加工的适应性，即是否能用最简单的模具结构、最少的工序、最低的成本加工出符合要求的工件。着重从产品的几何形状、尺寸大小、精度高

29、低、原材料性能等多个方面进行考虑。(1)冲压材料：该冲压件的材料 45 钢， 45 钢为优质碳素结构钢，具有较好的可冲压性能。(2)零件结构：该冲压件结构简单，比较适合冲裁。(3)尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸属于自由尺寸，可按 IT14 级确定工件尺寸的公差。(4)综上所述：该工件适合冲压。2.2 工件展开尺寸计算多 工 位 级 进 模 设 计 时 ， 要 根 据 零 件 图 计 算 ， 并 绘 制 出 零 件 的 工 程 图 。零 件 毛 坯 尺 寸 的 求 解 如 图 所 适 示 ：A=1340.45 mm2图 2.1 零 件 二 维 工 程 图电风扇面板级进模设计第 8 页2.3

30、 排样设计分析冲裁件在条料，带料或板料上的布置叫排样。排样合理就能用同样的材料冲出更多的零件来，降低材料的消耗。大批量生产时，材料费用一般占冲裁件的成本百分只六十以上。因此，材料的经济利用，冲裁质量，生产率，模具结构与寿命，生产操作方便与安全等。排样的意义就在于保证最低的材料消耗和最高的劳动生产率得到合格的零件。1毛坯排样毛 坯 在 板 料 上 可 截 取 的 方 位 很 多 ， 这 也 就 决 定 了 毛 坯 排 样 方 案 的 多 样 性 。典 型 毛 坯 排 样 ： 单 排 、 斜 排 、 对 排 、 无 费 料 排 样 、 多 排 、 混 合 排 。毛 坯 排 样 的 原 则 ：(1)

31、 材 料 利 用 率 要 尽 量 高(2) 满 足 产 品 零 件 冲 裁 及 后 续 要 求2. 步 距步 距 是 冲 压 过 程 种 条 料 每 次 向 前 送 进 的 距 离 ， 其 值 为 排 样 是 沿 送 进 方 向 两 相邻 毛 坯 之 间 的 最 小 距 离 值 。步 距 可 定 义 为 ： A=c+a式 中 A-冲 裁 步 距c-沿 条 料 送 进 方 向 ， 毛 坯 外 形 轮 廓 的 最 大 宽 度 值a-沿 送 进 方 向 的 搭 边 值该 零 件 的 步 距 确 定 为 ： A=26mm电风扇面板级进模设计第 9 页3. 条 料 宽 度条 料 宽 度 指 根 据 排

32、样 的 结 果 确 定 的 毛 坯 所 需 条 料 的 宽 度 方 向 的 最 小 尺 寸 ， 条料 宽 度 为 ：B- = D + 2（ a+） -式 中 B-条 料 宽 度 的 理 论 值 。D-垂 直 于 送 料 方 向 毛 坯 的 最 大 轮 廓 尺 寸 。a-侧 搭 边 值 。-条 料 宽 度 的 单 向 极 限 偏 差 。该 零 件 条 料 宽 度 的 确 定 ：B-=110-0.6mm （ 查 表 P36 表 2-3）4 材 料 利 用 率材 料 利 用 率 定 义 为 ： = nF/(BA) 100%式 中 -材 料 利 用 率F-产 品 毛 坯 外 形 所 包 容 的 面 积

33、B-条 料 宽 度A-冲 裁 步 距n-一 个 步 距 里 冲 件 数 目该 零 件 材 料 利 用 率 为 ： =1340.45/(110 26) 100% =46.1%2.4 冲切刃口设计原则1、 刃 口 分 解 与 重 组 应 有 利 于 简 化 模 具 结 构 ， 分 解 阶 段 应 尽 量 少 ， 重 组 后成 形 的 凸 模 和 凹 模 外 形 要 简 单 、 规 则 ， 要 有 足 够 的 强 度 ， 要 便 与 加 工 ；2、 刃 口 分 解 应 保 证 产 品 零 件 的 形 状 、 尺 寸 、 精 度 和 使 用 要 求 ；3、 内 外 形 轮 廓 分 解 后 各 阶 段

34、间 的 连 接 应 平 直 或 圆 滑 ；4、 分 段 搭 接 点 应 尽 量 少 ， 搭 接 点 要 避 开 产 品 薄 弱 部 位 和 外 形 重 要 部 位 ；5、 有 公 差 要 求 的 直 边 和 使 用 中 有 滑 动 配 合 的 边 应 一 次 冲 切 ， 不 宜 分 段 ；6、 复 杂 外 形 以 及 有 窄 槽 或 细 长 的 部 位 最 好 分 解 ， 复 杂 内 形 最 好 分 解 ；7、 外 轮 廓 各 段 毛 刺 方 向 有 不 同 时 应 分 解 。电风扇面板级进模设计第 10 页2.5 工序排样在 多 工 位 级 进 模 冲 压 中 ， 工 序 件 在 级 进 模

35、 内 随 着 冲 床 一 次 就 向 前 送 一 个 步 距 ，到 达 不 同 的 工 序 。 由 于 各 工 位 的 加 工 内 容 互 不 相 同 ， 因 此 ， 在 级 进 模 设 计 中 ，要 确 定 从 毛 坯 板 料 到 产 品 零 件 的 转 化 过 程 ， 既 级 进 模 各 工 位 的 所 要 进 行 的 加 工工 序 内 容 ， 这 一 设 计 过 程 就 是 工 序 排 样 。1 工 序 排 样 遵 循 的 原 则（ 1） 工 学 排 样 要 保 证 产 品 零 件 的 精 度 和 适 用 要 求 ；（ 2） 工 序 应 尽 量 的 分 散 ， 以 提 高 模 具 寿 命

36、 ， 简 化 模 具 结 构 ；（ 3） 合 理 安 排 个 工 序 ， 使 压 力 中 心 尽 可 能 与 模 具 几 何 中 心 接 近 ；（ 4） 同 一 工 位 个 冲 切 凸 模 应 尽 量 设 计 为 同 一 高 度 ；（ 5） 冲 孔 在 前 ， 外 形 冲 切 和 落 料 在 后 ；（ 6） 为 保 证 条 料 送 进 的 步 距 精 度 ， 第 一 工 位 安 排 冲 导 正 孔 ， 第 二 工 位 设 导正 销 ， 在 其 后 的 各 工 位 上 ， 优 先 在 易 窜 动 的 工 位 设 置 导 正 销 ；（ 7） 设 置 空 位 ， 可 以 提 高 凹 模 ， 卸 料

37、板 和 凸 模 固 定 板 的 强 度 ；（ 8） 工 件 和 废 料 应 能 顺 利 排 出 ；（ 9） 排 样 方 案 考 虑 模 具 加 工 设 备 的 条 件 。2 空 工 位 的 设 置空 工 位 指 工 序 经 过 时 ， 不 作 任 何 的 冲 切 加 工 的 工 位 。 在 级 进 模 设 置 的 空 工 位时 为 了 提 高 模 具 的 强 度 ， 保 证 模 具 的 寿 命 和 产 品 的 质 量 以 及 模 具 中 特 殊 机 构 的设 置 等 ， 空 工 位 的 设 置 非 常 普 遍 。 在 该 零 件 中 ， 空 了 4 个 工 位 。3 载 体 的 设 置级 进

38、模 由 多 个 工 位 组 成 ， 冲 压 过 程 中 各 个 工 位 的 加 工 内 容 不 同 ， 因 此 ， 把 工序 件 从 第 一 工 位 运 送 到 最 末 工 位 是 级 进 模 的 基 本 条 件 之 一 。 载 体 要 求 必 须 由 足够 的 强 度 ， 能 平 稳 的 将 工 序 送 进 。4 导 料 板 设 置导 料 是 工 序 件 向 定 位 机 构 ， 对 条 料 横 向 （ 宽 度 方 向 ） 定 位 ， 从 而 使 条 料 沿 直线 送 进 。 否 则 ， 条 料 摆 动 会 影 向 产 品 精 度 ， 因 此 采 用 导 料 浮 顶 销 进 行 导 料 。 该

39、模 具 采 用 无 侧 压 导 料 板 。5 工 序 排 样电风扇面板级进模设计第 11 页多 工 位 级 进 模 的 工 序 排 样 设 计 是 多 工 位 级 进 模 设 计 的 关 键 ， 是 决 定 级 进 模 优劣 的 主 要 因 素 之 一 。 根 据 该 零 件 的 要 求 以 及 上 述 工 艺 特 点 的 分 析 ,设 计 多 工 位连 续 工 序 排 样 方 案 。 如 图 2.3 所 示图 2.3 工 序 排 样 图具 体 工 位 安 排 如 下 ：模 具 总 长 580mm， 宽 370mm， 闭 合 高 度 为 235.6mm。 整 副 模 具 共 有 18 道 工序

40、 ， 其 中 含 4 个 空 位 。 介 绍 如 下 ： 第 一 道 工 序 冲 孔 ， 冲 直 径 为 2 的 孔 。第 二 道 工 序 落 废 料 ， 并 且 进 行 圆 倒 角 。第 三 道 工 序 落 废 料 。第 四 道 工 序 落 废 料 。第 五 道 工 序 落 废 料 ， 顶 部 Z 折 。第 六 道 工 序 空 位 ， 以 保 证 各 个 零 件 的 精 度 。第 七 道 工 序 折 弯 10 度 ， 顶 部 弯 边 。第 八 道 工 序 落 废 料 。第 九 道 工 序 顶 部 折 45 度 。第 十 道 工 序 顶 部 折 30 度 ， 折 15 度 。第 十 一 道 工

41、 序 折 弯 150 度 。第 十 二 道 工 序 -空 位电风扇面板级进模设计第 12 页第 十 三 道 工 序 -折 弯 10 度第 十 四 道 工 序 -空 位第 十 五 道 工 序 -整 形第 十 六 道 工 序 -空 位第 十 七 道 工 序 -落 料第 十 八 道 工 序 -落 废 料第 三 章 级 进 模 具 设 计3.1 级 进 模 结 构 设 计 方 法级 进 模 是 用 多 个 零 件 按 照 一 定 关 系 装 配 而 成 的 有 机 整 体 ， 结 构 是 模 具 的“形 ”。 模 具 的 优 劣 很 大 程 度 上 体 现 在 模 具 结 构 上 ， 因 此 级 进

42、模 的 结 构 对 模 具 的工 作 性 能 、 加 工 性 、 成 本 、 周 期 、 寿 命 等 起 着 决 定 性 作 用 。1 级 进 模 结 构 设 计 原 则级 进 模 结 构 设 计 是 要 遵 从 以 下 原 则 ：a 尽 量 选 用 成 熟 的 模 具 结 构 或 标 准 结 构 。b 模 具 要 有 足 够 的 刚 性 ， 以 满 足 寿 命 和 精 度 的 要 求 。c 结 构 应 尽 量 简 单 、 实 用 ， 要 具 有 合 理 的 经 济 性 。d 能 方 便 的 送 料 ， 操 作 要 安 全 简 便 ， 出 件 容 易 。e 要 考 虑 废 料 的 处 理 。f

43、 模 具 零 件 之 间 定 位 要 准 确 可 靠 ， 连 接 要 牢 固 。g 要 有 利 于 模 具 零 件 的 加 工 。h 模 具 结 构 要 与 现 有 的 冲 压 设 备 相 协 调 。i 模 具 容 易 安 装 ， 易 损 件 更 换 方 便 。2 结 构 设 计 内 容结 构 设 计 大 体 可 以 分 为 两 步 ： 第 一 步 根 据 工 序 排 样 的 结 果 确 定 模 具 的 基 本结 构 框 架 ， 确 定 组 成 级 进 模 的 主 要 结 构 单 元 及 形 式 ， 对 模 具 制 造 和 使 用 提 出 要求 ； 第 二 步 确 定 各 结 构 单 元 的

44、组 成 零 件 及 零 件 间 的 连 接 关 系 。 结 构 设 计 的 结 果是 模 具 装 配 图 和 零 件 明 细 表 。3 结 构 概 要 设 计 内 容电风扇面板级进模设计第 13 页概 要 设 计 是 级 进 模 结 构 设 计 的 开 始 ， 它 以 工 序 排 样 图 为 基 础 ， 根 据 产 品 零 件要 求 ， 确 定 级 进 模 的 基 本 结 构 框 架 。 结 构 概 要 设 计 包 括 ：（ 1） 模 具 基 本 结 构 ： 倒 装 关 系 的 确 定 ;导 向 方 式 确 定 ;卸 料 方 式 确 定 ；（ 2） 模 具 基 本 尺 寸 ： 模 具 平 面

45、尺 寸 、 模 板 厚 度 、 模 具 闭 合 高 度 。（ 3） 模 架 基 本 结 构 ： 模 架 的 外 形 与 尺 寸 ;导 柱 与 导 套 ； 模 座 形 式 。 （ 4） 压 力 机 的 选 择 ： 压 力 机 的 类 型 ； 压 力 机 规 格 。（ 5） 模 具 价 格 与 加 工 周 期 （ 毕 业 设 计 可 以 省 略 ） 。3.2 本 次 模 具 总 体 结 构图 3.1 模 具 图 （ 2D）电风扇面板级进模设计第 14 页本 模 具 是 一 套 多 工 位 带 料 级 进 模 （ 图 4.1） ， 完 成 冲 孔 、 落 废 料 、 弯 曲 、 空位 和 落 料 ；

46、 采 用 手 工 送 料 ， 大 批 量 生 产 时 加 上 条 料 自 动 送 料 装 置 。 步 距26mm， 模 具 长 580mm， 宽 370mm。 模 具 结 构 见 图卸 料 板 与 凸 模 固 定 板 之 间 的 距 离 为 5mm， 模 具 闭 合 高 度 为 235.6mm。3.3 模 具 工 作 原 理本 模 具 是 一 套 18 工 位 级 进 模 （ 图 4.1） ， 采 用 带 切 口 的 形 式 ， 完 成 冲 孔 、切 边 和 落 料 ； 采 用 手 工 送 料 ， 大 批 量 生 产 时 加 上 条 料 自 动 送 料 装 置 。 步 距26mm， 模 具 长

47、 395mm， 宽 290mm。 模 具 结 构 见 图 3.1， 采 用 滑 动 导 套 模 架 ，凸 模 固 定 板 用 于 安 装 异 行 凸 模 、 冲 孔 落 料 凸 模 和 ； 凹 模 固 定 板 用 于 安 装 所 有 凹模 、 冲 孔 落 料 凹 模 和 。 卸 料 板 ， 由 16 个 弹 簧 ， 这 种 结 构 可 以 使 搭 边 不 易 拉 断 。4 个 空 工 位 。 3.4 工 艺 计 算工 艺 计 算 是 选 用 压 力 机 、 模 具 设 计 以 及 强 度 校 核 的 重 要 依 据 。 为 了 充 分 发 挥压 力 机 的 潜 力 ， 避 免 因 超 载 而

48、损 坏 压 力 机 ， 所 以 计 算 是 非 常 必 要 的 。1. 冲 裁 力 的 计 算冲 裁 力 是 冲 裁 过 程 中 凸 模 对 材 料 的 压 力 ， 它 是 随 凸 模 行 程 而 变 化 的 。 通 常 说的 冲 裁 力 是 指 冲 裁 力 的 最 大 值 。 平 刃 冲 模 的 冲 裁 力 可 按 下 式 计 算 ：F=KLt 1式 中 F冲 裁 力 （ N） ；L零 件 剪 切 周 长 （ mm） ；t材 料 厚 度 （ mm） ； 材 料 抗 剪 强 度 （ MPa） 。K系 数 ,一 般 取 K=1.3。为 简 便 计 算 ， 可 用 材 料 的 抗 拉 强 度 来

49、计 算 （ MPa） ， 按 下 式 估 算 冲 裁 力 ：F=Lt 1已 知 零 件 材 料 是 45,取 =500Mpa， 材 料 厚 度 t=0.6mm,L 值 由 全 部 冲 裁 线即 冲 裁 零 件 周 长 尺 寸 组 成 , 通 过 三 维 造 型 分 析 计 算 得 到 各 冲 裁 的 周 长 分 别 如 下(图 3.2)：L1=47.47mm电风扇面板级进模设计第 15 页L2=12.82mmL3=26.376mmL4=72.31mmL5=59.03mmL6=85.9mmL7=100.04mmL8=39.38mmL9=39.38mmL10=129.76mmL11=39.7mmL12=37.65mmL 总 =689.816mm冲 裁 力