订书机底座-设计说明书 2.doc

1、机电学院课程设计说明书冲压课程设计说明书题 目 装订机底座冲压级进模设计_院 系 机电及自动化学院_专 业 材料成型及控制工程_级 别 2010 级_学 号 1011112058 _姓 名 _郑霖_指导老师 _陈勇_2013 年 6月机电学院课程设计说明书目 录第 一 章 绪 论 1第 一 章 绪 论 21.1 级 进 模 的 概 述 .21.2 级 进 模 的 特 点 级 现 状 31.2.1 多 工 位 级 进 模 的 特 点 31.2.2 多 工 位 级 进 模 在 我 国 发 展 的 现 状 31.3 级 进 冲 模 设 计 要 点 与 步 骤 3第 二 章 产 品 工 艺 性 分 析

2、 .4第 3 章 方 案 及 排 样 设 计 .43.1 冲 裁 方 案 的 设 计 43.2 毛 坯 排 样 设 计 43.2.1 毛坯展开尺寸计算 43.2.2 条 料 搭 变 值 确 定 53.2.3 毛 坯 排 样 53.3 冲 切 刃 口 外 形 设 计 53.4 工 艺 排 样 设 计 .63.4.1 确 定 步 距 63.4.2 工 序 排 样 图 .6第 四 章 工 艺 计 算 74.1 冲 压 工 艺 力 的 计 算 .74.1.1 冲 裁 力 计 算 .74.1.2 弯 曲 力 计 算 941.3 卸 料 力 的 计 算 104.1.4 总 压 力 的 计 算 .104.2

3、 压 力 中 心 计 算 11第 五 章 模 具 总 体 概 要 设 计 115.1 模 具 结 构 概 要 设 计 115.1.1 模 具 基 本 结 构 形 式 12机电学院课程设计说明书5.1.2 模 具 基 本 尺 寸 125.1.3 模 架 结 构 确 定 .135.1.4 模 具 闭 合 高 度 .135.2 模 具 结 构 详 细 设 计 135.2.1 工 作 单 元 结 构 .135.2.2 卸 料 机 构 结 构 .145.2.3 定 位 销 结 构 .145.2.4 各 模 板 结 构 .14第 六 章 模 具 零 件 详 细 设 计 145.1 工 作 零 件 .145

4、.1.1 冲 裁 凸 模 设 计 .145.1.2 凹 模 设 计 .155.2 定 位 零 件 .165.2.1 定 位 销 165.3 出 件 零 件 .165.3.1 卸 料 板 165.4 导 向 零 件 .165.5 其 他 零 件 .17第 六 章 设 备 选 择 .176.1 设 备 选 择 .176.2 设 备 校 合 .17第 七 章 结 论 18参 考 文 献 19机电学院课程设计说明书0前 言随 着 电 子 、 电 器 、 轻 工 、 汽 车 等 行 业 的 不 断 发 展 ， 多 工 位 级 进 模 的 应 用 也 越来 越 广 泛 。 相 对 于 普 通 冲 压 模

5、而 言 ， 多 工 位 级 进 模 生 产 效 率 高 、 质 量 稳 定 、 操作 安 全 、 容 易 实 现 生 产 机 械 化 和 自 动 化 等 优 点 ， 特 别 适 合 大 批 量 生 产 。 能 够 满足 日 益 增 长 的 产 品 需 求 。多 工 位 级 进 模 是 指 在 一 副 模 具 内 ， 将 加 工 零 件 所 需 工 序 按 一 定 顺 序 分 为 若 干工 位 ， 在 压 力 机 的 一 次 行 程 中 ， 在 级 进 模 的 不 同 工 位 上 完 成 两 道 或 多 道 冲 压 工序 。 它 是 在 连 续 模 的 基 础 上 发 展 起 来 的 一 种 结

6、 构 更 加 复 杂 、 加 工 精 度 要 求 更 高的 先 进 模 具 之 一 。 级 进 模 的 结 构 形 式 很 多 ， 本 次 设 计 采 用 的 是 含 有 弯 曲 工 序 的多 工 位 级 进 模 。本 设 计 说 明 书 ， 严 格 按 照 级 进 模 具 的 设 计 步 骤 ， 从 零 件 的 工 艺 分 析 到 工 艺 方案 的 拟 定 ， 再 到 级 进 模 的 总 装 图 和 零 件 图 设 计 以 及 压 力 机 的 选 择 。 全 文 采 用 理论 与 实 际 的 编 写 方 式 。 为 了 达 到 设 计 的 规 范 化 和 合 理 性 ， 同 时 也 为 了

7、方 便 读 者的 阅 读 ， 本 人 通 过 查 阅 多 方 面 的 资 料 文 献 ， 力 求 内 容 简 单 扼 要 ， 文 字 顺 通 ， 层次 分 明 ， 论 述 充 分 。 其 中 附 有 必 要 的 插 图 和 数 据 说 明 。本 书 第 一 章 主 要 介 绍 了 零 件 的 工 艺 性 分 析 ， 为 后 面 的 模 具 设 计 作 提 供 理 论 依 据 ，从 第 二 章 到 第 五 章 介 绍 了 级 进 模 具 体 设 计 ， 包 括 排 样 、 模 具 结 构 和 具 体 的 零 件设 计 、 第 六 章 介 绍 的 是 压 力 机 的 选 择 。机电学院课程设计说明

8、书1第一章 零件产品图和工艺性分析1.1 订 书 机 底 座 产 品 图 和 冲 压 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 。 主 要 是 从 产 品 的 结 构形 状 、 尺 寸 、 精 度 、 原 材 料 、 性 能 等 几 个 方 面 进 行 分 析 ， 在 工 艺 分 析 的 基 础 上 ，综 合 考 虑 产 品 质 量 、 生 产 效 率 、 设 备 条 件 、 模 具 结 构 、

9、 操 作 安 全 与 方 便 、 生 产批 量 、 经 济 性 等 因 素 ， 经 分 析 比 较 得 出 适 合 具 体 生 产 条 件 的 最 佳 工 艺 方 案 。图 1.1订书机底座冲压零件三视图1、 冲 裁 工 艺 性订 书 机 底 座 冲 压 的 零 件 图 如 图 1.1 所 示 ， 从 零 件 图 上 可 知 订 书 机 底 座 冲压 是 典 型 的 冲 裁 件 ， 小 孔 直 径 均 大 于 一 个 料 厚 ， 孔 与 孔 、 孔 与 变 的 距 离 均 大 于1.5t 均 能 满 足 普 通 冲 裁 件 的 要 求 。 零 件 的 尺 寸 精 度 都 在 IT10-IT12

10、 之 间 ,普通 冲 裁 即 可 满 足 要 求 。2、 弯 曲 工 艺 性(1)最 小 弯 曲 圆 角 。 零 件 材 料 Q235， 厚 度 t=1mm， 无 圆 角 弯 曲 。 中 间 部 分弯 曲 ， 其 中 一 侧 的 弯 曲 部 位 附 近 有 小 孔 ， 孔 中 心 到 弯 曲 部 位 的 距 离 是机电学院课程设计说明书213mm1.5t+R 因 此 该 部 位 的 弯 曲 工 艺 性 良 好 。(2)弯 边 高 度 。 弯 曲 件 的 高 度 h 不 应 过 小 ， 一 般 保 证 h(R+2t),才 能 保 证零 件 的 精 度 。 根 据 该 零 件 尺 寸 ， 其 弯

11、曲 高 度 为 h=18.41mm4.5mm.3、 Q235 是 普 通 碳 素 钢 ， 厚 度 1mm， 抗 拉 强 度 为 380MPa， 抗 剪 强 度300MPa， 屈 服 强 度 240MPa， 伸 长 率 为 23%， 可 以 冲 压 。 综 上 所 述 ， 该 零 件 的 主要 冲 压 工 艺 性 良 好 。1.2 订 书 机 底 座 冲 压 的 工 艺 方 案 确 定工 艺 方 案 的 确 定 主 要 是 解 决 基 本 工 序 数 ， 工 序 顺 序 的 安 排 以 及 工 序 的 组 合 ，是 在 工 艺 分 析 的 基 础 上 考 虑 生 产 批 量 等 因 素 制 定

12、的 。 该 工 件 包 括 冲 孔 、 弯 曲 、切 断 三 个 基 本 工 序 ， 可 以 采 用 以 下 三 种 工 艺 方 案 ：（ 1） 先 冲 孔 ， 再 落 料 ， 再 弯 曲 ， 采 用 单 工 序 模 生 产 。（ 2） 冲 孔 落 料 复 合 ， 然 后 弯 曲 ， 采 用 复 合 模 生 产 。（ 3） 冲 孔 弯 曲 切 断 连 续 冲 压 ， 采 用 级 进 模 生 产 。方 案 （ 1） 模 具 结 构 简 单 ， 但 需 要 四 道 工 序 、 四 副 模 具 才 能 完 成 零 件 的 加 工 ，生 产 效 率 较 低 ， 难 以 满 足 零 件 大 批 量 生

13、产 的 需 求 。 且 只 能 进 行 单 个 订 书 机 底座 的 冲 压 ， 无 法 批 量 生 产 ， 工 作 效 率 低 ， 该 工 件 属 批 量 生 产 ， 因 此 该 方 案 不 合适 。方 案 （ 2） 与 方 案 （ 1） 一 样 ， 都 需 要 多 副 模 具 来 完 成 工 件 的 生 产 任 务 ， 生产 效 率 较 底 ， 但 方 案 （ 2） 生 产 效 率 可 以 提 高 ， 这 点 比 方 案 （ 1） 好 ， 但 仍 需多 副 模 具 ， 分 多 次 加 工 ， 不 能 满 足 大 量 生 产 队 效 率 的 要 求 。 而 且 操 作 不 方 便 、不 安

14、全 ， 因 此 这 种 方 案 不 是 最 佳 方 案 。方 案 （ 3） 只 需 要 一 副 模 具 就 能 完 成 订 书 机 底 座 冲 压 的 批 量 生 产 ， 生 产 效率 很 高 。 操 作 方 便 、 安 全 ， 同 时 又 能 保 证 工 件 的 精 度 要 求 。由 于 零 件 结 构 简 单 ， 生 产 批 量 大 ， 为 了 更 好 的 保 证 尺 寸 精 度 ， 最 后 确 定 级 进冲 压 的 方 式 进 行 生 产 ， 采 用 方 案 （ 3） 。订 书 机 底 座 冲 压 的 加 工 工 艺 方 案 为 ： 冲 孔 冲外轮廓孔弯曲切断。机电学院课程设计说明书3第

15、二章 排样设计在 进 行 多 工 位 级 进 模 设 计 时 ， 首 先 要 设 计 条 料 排 样 图 ， 条 料 排 样 图 的 设 计 是多 工 位 级 进 模 设 计 时 的 重 要 依 据 。 多 工 位 级 进 模 条 料 排 样 图 设 计 的 好 坏 ， 对 模具 设 计 的 影 响 是 很 大 的 ， 排 样 图 设 计 错 误 ， 会 导 致 制 造 出 来 的 模 具 无 法 冲 制 零件 。 条 料 排 样 图 一 旦 确 定 ， 也 就 确 定 了 被 冲 制 零 件 各 部 分 在 模 具 中 的 冲 制 顺 序 、模 具 的 工 位 数 、 零 件 的 排 样 方

16、 式 、 模 具 步 距 的 公 称 尺 寸 、 条 料 载 体 的 设 计 形 式等 一 系 列 问 题 。 在 本 模 具 中 ， 排 样 设 计 总 的 原 则 是 先 进 行 冲 切 废 料 ， 然 后 弯 曲 ，最 后 切 断 ， 并 要 考 虑 模 具 的 强 度 、 刚 度 ， 结 构 的 合 理 性 。2.1 毛 坯 排 样 设 计2.1.1 毛坯尺寸计算因 为 此 工 件 可 视 为 无 弯 曲 圆 角 弯 曲 件 ， 因 弯 曲 变 形 程 度 大 ， 压 弯 时 板 料 变 形区 变 薄 情 况 严 重 ， 而 且 断 面 畸 变 也 较 大 。 此 种 情 况 应 依

17、据 弯 曲 变 形 前 后 毛 坯 体积 和 工 件 体 积 相 等 的 原 则 来 进 行 计 算 。由 参 考 文 献 中 得 ， 毛 坯 长 度 为 ：式 中 x 值 为 修 正 系 数 ， 一 般 取 x=0.4-0.6。图 2. 1 订书机底座冲压展开图mxtrLL02.15)4.( 5.138.75.2)(4321 机电学院课程设计说明书42.1.2 条 料 搭 变 值 确 定由于订书机底座冲压的形状不规则，无法做到无废料排样，故采用搭边值均大于 2mm 的少废料排样，这样能最大限度增加材料的利用率。2.1.3 毛 坯 排 样毛 坯 在 板 料 上 可 截 取 的 方 位 很 多

18、， 这 也 就 决 定 了 毛 坯 排 样 方 案 的 多 样 性 。 典型 毛 坯 排 样 有 ： 单 排 、 斜 排 、 对 排 、 无 费 料 排 样 、 多 排 、 混 合 排 等 。根 据 此 次 设 计 的 零 件 结 构 特 征 ， 决 定 采 用 单 排 、 边 缘 粘 连 载 体 。为 简 化 级 进 模 结 构 ,降 低 制 造 成 本 ,初 步 设 计 排 样 方 案 ：图 2. 2 毛坯纵排排样图2.2 冲 切 刃 口 外 形 设 计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

19、 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 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

20、 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 。机电学院课程设计说明书52.3 工 艺 排 样 设 计在 多 工 位 级 进 模 冲 压 中 ， 工 序 件 在 级 进 模 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

21、 工工 序 内 容 ， 这 一 设 计 过 程 就 是 工 序 排 样 。 对 于 带 孔 的 冲 裁 件 ， 一 般 先 冲 孔 后 落料 。 对 于 弯 曲 件 ， 应 在 先 冲 切 掉 弯 曲 件 周 边 （ 指 弯 曲 件 展 开 后 ） 以 外 废 料 后 再进 行 弯 曲 成 形 ， 最 后 落 料 。 并 且 要 防 止 弯 曲 过 程 中 条 料 的 窜 动 ， 在 排 样 和 模 具结 构 设 计 时 要 考 虑 对 材 料 夹 紧 。2.3.1 确 定 步 距步 距 是 指 条 料 在 模 具 中 逐 次 送 进 时 每 次 向 前 移 动 的 距 离 。 步 距 的 大

22、 小 及 精度 直 接 影 响 冲 件 的 外 形 精 度 、 内 外 形 相 对 位 置 精 度 和 冲 切 过 程 能 否 顺 利 完 成 。1. 步 距 的 基 本 尺 寸由 参 考 文 献 中 得 ：MAS式 中 S步 距 基 本 尺 寸 ； A工 件 外 形 尺 寸 ；M搭 边 宽 度 ；故 该 零 件 的 步 距 基 本 尺 寸 为 ： S 55mm2. 步 距 精 度步 距的精度直接影响冲压件的精度。由于步 距的误差，不仅影响切除余料导致外形尺寸的误差，还影响冲压件内、外形的相对位置。也就是说，步 距精度愈高，冲件精度也愈高，但步距精度过高，模具制造也就愈困难，所以步距精度的确定

23、必须根据冲件的具体情况而定。2.3.2 工 序 排 样 图考 虑 到 模 具 的 大 小 问 题 ， 初 始 设 计 的 工 序 排 样 图 如 图 2.4 所 示 。机电学院课程设计说明书6图 2. 4 工序排样图各 工 位 说 明 如 下 ：第 1 工 位 冲 孔 ；第 2 工 位 冲 外 轮 廓 ；第 3 工 位 冲 外 轮 廓 ；第 4 工 位 压 凸 包 ；第 5 工 位 折 弯 ；第 6 工 位 中 间 折 弯 ；第 7 工 位 折 弯 、 切 断 ；第 三 章 工 艺 计 算3.1 冲 压 工 艺 力 的 计 算3.1.1 冲 裁 力 计 算冲 裁 力 是 冲 裁 过 程 中 凸

24、 模 对 材 料 的 压 力 。 冲 裁 力 是 随 着 凸 模 的 行 程 变 化 的 。通 常 说 的 冲 裁 力 是 指 冲 裁 力 的 最 大 值 。 冲 裁 力 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 损 坏 压 力 机 ，冲 裁 力 的 计 算 是 非 常 必 要 的 。 冲 裁 力 在 理 论 上 可 以 近 似 认 为 是 剪 切 断 裂 ， 所 以最 大 冲 裁 力 可 以 按 板 料 的 抗 剪 强 度 来 计 算 。由 参 考 文 献 中 得 ：K

25、LtF式 中 F冲 裁 力 （ N） ；机电学院课程设计说明书7L零 件 剪 切 周 长 （ mm） ；材 料 厚 度 （ mm） ；t材 料 抗 剪 强 度 （ MPa） ；K系 数 。 考 虑 到 模 具 间 隙 值 的 波 动 及 均 匀 性 、 刃 口 的 磨 损 、 材 料力 学 性 能 及 厚 度 的 波 动 润 滑 情 况 等 因 素 对 冲 裁 力 的 值 都 有 影 响 ，故 一 般 取 K=1.3。已 知 零 件 材 料 是 Q235， 由 参 考 文 献 中 表 1.6 得 =310-380MPa， 本 次 计 算取 最 大 值 380MPa。 材 料 厚 度 t=1mm

26、,K 取 1.3。 L 值 由 全 部 冲 裁 线 即 冲 裁 零 件周 长 尺 寸 组 成 ， 由 于 该 零 件 有 多 处 冲 裁 ， 因 此 要 分 开 计 算 。1 孔 的 冲 裁 力有 2 3， 1 3.5,2 4,1 2.5 这 6 个 孔 ， 1.33.14（ 1.52+3.52+42+2.5） 1300 25104.3(N)1FKdt2 长 方 形 的 冲 裁 力=1.3（ 3.142.5+8+6.172+28.972） 1300=34772.4(N)Lt3 切 边 冲 裁 力 1， 形 状 如 图 3.1 所 示图 3. 1 切边形状（55+16.63+18+16） 21.

27、31300=3KLtF=82391.4(N)4 切 边 冲 裁 力 2， 形 状 如 图 4.3 所 示 。图 3. 2 切边形状1.3（40.41+16.52+36.17+54.82）21300 =115377.6NKLtF4机电学院课程设计说明书85 切 边 冲 裁 力 3， 如 图 3.3 所 示图 3. 3 切边形状1.3（14+5.87）2130015498.6N5FKLt综 上 所 得 ， 总 的 冲 裁 力 为 ：F 总 =F1+F2+F3+F4+F5=25104.3+34772.4+82391.4+115377.6+15498.6=273.14K3.1.2 弯 曲 力 计 算弯

28、 曲 力 是 拟 订 板 料 弯 曲 加 工 工 艺 和 选 择 弯 曲 加 工 设 备 的 重 要 依 据 。 板 料 弯 曲时 开 始 是 弹 性 弯 曲 ， 然 后 是 变 形 区 内 外 层 纤 维 首 先 进 入 塑 性 状 态 ， 并 逐 渐 向 板厚 中 心 扩 展 的 自 由 弯 曲 ， 最 后 是 凸 、 凹 模 与 板 料 相 互 接 触 并 压 实 零 件 的 校 正 弯曲 。 由 于 弯 曲 力 受 材 料 性 能 、 零 件 形 状 、 弯 曲 方 法 、 模 具 结 构 等 多 种 因 素 的 影响 ， 很 难 用 理 论 方 法 进 行 准 确 的 计 算 。 一

29、 般 按 经 验 公 式 估 算 。由 参 考 文 献 中 得 ：弯曲时按自 由 弯 曲 计 算上 两 式 中 F1弯 曲 力 （ N）K安 全 系 数 ， 一 般 取 K 1.3；b料 宽 （ mm)；t料 厚 （ mm)；r弯 曲 半 径 （ mm)；材 料 强 度 极 限 （ MPa） 。b则 ：trkb27.0)(3.10183.701 NF机电学院课程设计说明书9故 总 得 弯 曲 力 为 ：F 弯 =F1+F2+F3+F4=1383.3+8442.7+2420.6+691.6=12.94(KN)3.1.3 胀 形 力 计 算压凸包的冲压力式中 K系数，对钢为 200300N/mm4

30、；A局部胀形面积（mm 2)；t毛坯厚度（mm） 。总得冲压力为：F 冲 =F 裁 +F 弯+ F 胀 =273.14+12.94+21.65307.76(KN)3.1.4 卸 料 力 的 计 算由参考文献中式 2-25 得= 卸 K卸式中 F 冲裁力（ N） ；分别为卸料力系数；307.76 0.05=15.39(KN)卸3.1.5 总 压 力 的 计 算307.76+15.39323.25(KN)总 冲 卸卸)(7.8423018.437.02 NF63 )(65.21)427.17.0 34)35(43(25 KNF )(.904.7042t机电学院课程设计说明书103.2 压 力 中

31、心 计 算冲 压 力 合 力 的 作 用 点 称 为 冲 模 的 压 力 中 心 。 冲 模 压 力 中 心 应 尽 可 能 和 模 柄 轴线 以 及 压 力 机 滑 块 中 心 线 重 合 ， 以 使 冲 模 平 稳 地 工 作 ， 减 少 导 向 件 的 磨 损 ， 提高 模 具 及 压 力 机 寿 命 。 由 于 此 排 样 是 对 称 排 样 ， 因 此 压 力 中 心 在 对 称 轴 线 上 。可 以 根 据 力 矩 的 平 衡 算 得 压 力 中 心 ，压 力 中 心 计 算 公 式 为 ：12=.nFxFx( 27.5273.14+2420.627.5+8442.782.5+13

32、7.5691.6+137.51383.31+1723140+2123140+172.291766.25+212.711766.25+192.53000+174.33850+210.743850+192.51187.5+275.0982391.4+302.592340+275.09115377.6+330.0927409.2+337.373673.8+357.54286.1+377.83673.8+357.54898.4+357.59243+357.54898.4)/307760=261.11mm( 6.18273.14+2420.614.92+8442.785.54+64.93691.6+10

33、2.161Y383.3+103.713140+103.713140+88.771766.25+88.771766.25+98.423000+80.853850+80.853850+11.441187.5+103.7782391.4+85.152340+44.77115377.6+89.1827409.2+103.663673.8+102.064286.1+103.663673.8+83.544898.4+67.799243+28.74898.4)/307760=70.11mm经 计 算 压 力 中 心 得 坐 标 在 （ 261.11， 70.11） 处 。第 四 章 模 具 总 体 概 要

34、设 计4.1 模 具 结 构 概 要 设 计本 承 架 的 冲 制 采 用 多 工 位 级 进 模 进 行 生 产 ， 在 确 定 了 模 具 了 模 具 的 类 型 之 后 ，便 要 初 步 拟 定 模 具 的 结 构 形 式 。 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nFFxxy 2机电学院课程设计说明书11计 包 括 ：（ 1） 模 具 基 本 结 构 ： 倒 装 关 系 的 确 定 ， 导 向 方 式 确 定 ，

35、卸 料 方 式 确 定 等 。（ 2） 模 具 基 本 尺 寸 ： 模 具 平 面 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 ， 模 柄 。4.1.1 模 具 基 本 结 构 形 式1. 正 倒 装 结 构由 工 艺 分 析 得 ， 本 零 件 的 冲 制 包 含 冲 孔 、 弯 曲 、 切 断 等 工 序 。 而 且 已 确 定 为采 用 级 进 模 冲 压 ， 因 此 选 用 正 装 式 结 构 。2. 导 向 方 式由 于 本 零 件 的 生 产 是 大 批

36、量 生 产 ， 为 了 确 保 零 件 质 量 及 稳 定 性 ， 选 用 后侧 导 柱 导 向 模 架 ， 滑 动 导 柱 、 导 套 。3. 卸 料 方 式本 零 件 冲 压 工 序 中 含 冲 孔 和 切 断 ， 所 以 应 有 卸 料 机 构 。 又 由 于 零 件 冲 压 中 还有 弯 曲 工 序 ， 所 以 选 用 弹 性 卸 料 板 。4. 送 料 方 式因 冲 压 材 料 选 用 的 是 带 料 ， 生 产 效 率 高 ， 故 采 用 自 动 送 料 机 构 进 行 送 料 ， 保证 带 料 能 持 续 准 确 的 送 进 。5. 定 位 方 式带 料 的 定 位 方 式 采

37、用 定 位 销 进 行 定 位 。4.1.2 模 具 基 本 尺 寸1 凹 模 周 界 尺 寸由 工 序 排 样 图 得 模 板 得 长 度 尺 寸 不 得 少 于 385mm， 由 参 考 文 献 得 这 一 尺寸 标 准 钢 板 模 架 滑 动 导 向 模 架 的 凹 模 周 界 尺 寸 只 有 400250mm 的 凹 模 板2 模 板 厚 度 尺 寸(1) 垫 板 厚 度本 级 进 模 的 总 冲 压 力 大 ， 故 只 上 模 部 分 使 用 垫 板 受 到 凸 模 很 大 的 冲 力 ，由 冷 冲 模 国 家 标 准 GB 2858.381 中 的 建 议 数 据 结 合 本 模

38、具 的 实 际 要 求 定 垫 板的 厚 度 为 H=10mm。(2) 固 定 板 厚 度机电学院课程设计说明书12在 冲 裁 模 中 ， 凸 模 、 凸 凹 模 、 镶 块 凸 模 与 凹 模 都 是 通 过 与 固 定 板 结 合 后 安 装在 模 座 上 的 。 固 定 板 的 周 界 尺 寸 与 凹 模 周 界 相 同 ， 其 厚 度 为 凹 模 厚 度 的（ 0.80.9） 倍 。 本 级 进 模 凸 模 固 定 板 的 厚 度 H=36mm， 凹 模 固 定 板 的 厚 度H 36mm。(3) 卸 料 板 厚 度一 般 情 况 下 卸 料 板 的 厚 度 为 凹 模 的 （ 0.8

39、1.0） 倍 ， 本 级 进 模 设 计 卸 料 板厚 度 H 13mm。(4) 凹 模 板 垫 板 的 厚 度由 于 本 级 进 模 的 冲 压 力 大 而 且 下 模 部 分 要 装 打 沉 孔 的 镶 块 和 弯 曲 凹 模 ， 下模 板 需 要 承 受 很 大 的 力 ， 故 下 模 板 下 需 要 装 一 块 垫 板 ， 其 厚 度 与 上 模 垫 板 的 厚度 一 样 ， 便 于 制 造 。4.1.3 模 架 结 构 确 定1. 模 架 选 择上 模 座 ： 50025055 数 量 1；下 模 座 ： 40025060 数 量 1， 2. 模 柄 选 择为 配 合 滑 动 导 柱

40、 导 套 ， 选 用 模 柄 。4.1.4 模 具 闭 合 高 度模 具 的 闭 合 高 度 应 考 虑 到 将 来 模 具 凸 模 修 模 时 的 余 量 ， 将 各 板 厚 度 加 起 来 在加 上 修 模 余 量 就 得 到 模 具 闭 合 高 度 ：H=60+10+36+8+13+12+36+10+55 240mm。经 总 结 模 具 类 型 为 ： 带 有 弯 曲 工 艺 得 多 工 位 级 进 模 。4.2 模 具 结 构 详 细 设 计4.2.1 工 作 单 元 结 构由 于 采 用 正 装 式 结 构 ， 凸 模 一 律 用 固 定 板 安 装 与 上 模 ， 凹 模 采 用

41、镶 块 式 结 构固 定 在 凹 模 固 定 板 内 ， 凸 凹 模 与 固 定 板 的 固 定 方 法 采 用 铆 接 结 构 。4.2.2 卸 料 机 构 结 构在 结 构 概 要 设 计 中 已 确 定 采 用 弹 性 卸 料 板 ， 卸 料 板 为 整 体 板 ， 材 料 为 45机电学院课程设计说明书13钢 。 卸 料 板 上 开 有 4 个 卸 料 螺 钉 用 的 螺 纹 孔 。 在 以 后 的 每 个 工 序 中 ， 整 体 卸 料板 在 冲 裁 、 弯 曲 完 成 之 后 ， 在 弹 簧 力 的 作 用 下 ， 将 零 件 半 成 品 从 凸 模 上 推 出 ，起 到 了 卸

42、料 作 用 ， 卸 料 板 的 行 程 用 卸 料 螺 钉 限 制 。4.2.3 定 位 销 结 构本 模 具 工 位 数 不 多 ， 冲 压 精 度 要 求 一 般 ， 所 以 采 用 3 个 5 的 定 位 销 。4.2.4 各 模 板 结 构各 模 板 的 尺 寸 根 据 凹 模 周 界 定 为 400250mm， 各 模 板 的 材 料 统 一 为 45钢 ， 模 板 与 上 、 下 模 座 之 间 用 用 销 钉 定 位 和 内 六 角 螺 钉 紧 固 。第 五 章 模 具 零 件 详 细 设 计5.1 工 作 零 件5.1.1 冲 裁 凸 模 设 计1. 冲 导 正 孔 凸 模由

43、参 考 文 献 2中 式 2-4 刃 口 尺 寸 ：0()ppdx式 中 d工 件 公 称 尺 寸 （ mm） ；零 件 公 差 ；x磨 损 量 ， 磨 损 系 数 x 与 零 件 制 造 精 度 有 关 ， 零 件 精 度 为 IT11- IT13 时 ， x 0.75； p凸 模 制 造 公 差 。凸 模 制 造 公 差 按 IT6 选 取 。dp=（ 3+0.750.1） =3.075 mm .6.dp=（ 3.5+0.750.1） =3.575 mm8. 08.dp=（ 4+0.750.1） =4.075 mm.2.冲 外 轮 廓 凸 模采 用 铆 接 结 构 固 定 凸 模 ， 并

44、考 虑 到 加 工 方 便 ， 电 火 花 线 切 割 加 工 。 为 保 证刃 口 尺 寸 ， 凸 模 固 定 板 孔 与 装 配 部 分 配 做 呈 H7/m6 配 合 。 工 作 部 分 与 卸 料 板配 做 呈 H7/ h6 配 合 。 装 配 部 分 表 面 粗 糙 度 Ra 值 为 0.8， 工 作 部 分 表 面 粗 糙 度机电学院课程设计说明书14Ra 值 为 0.4。刃 口 分 为 变 小 的 尺 寸 （ A 类 ） 、 变 大 的 尺 寸 （ B 类 ） 和 不 变 的 尺 寸 （ C 类 ）， 分 别 计 算 。由 参 考 文 献 1中 表 2-11 得 刃 口 尺 寸

45、：0)(pxApB2/ppC式 中 A、 B、 C工 件 公 称 尺 寸 （ mm） ；零 件 公 差 ；x磨 损 量 ， 磨 损 系 数 x 与 零 件 制 造 精 度 有 关 ， 零 件 精 度 为 IT11- IT13时 ， x 0.75； p凸 模 制 造 公 差 。凸 模 制 造 公 差 按 IT6 选 取 。A 类 55+0.750.3=55.23 019.41+0.750.25=41.19 6.5.1.2 凹 模 设 计1. 冲 孔 凹 模凹 模 镶 块 与 固 定 板 呈 H7/m6 配 合 。铆 接 高 度 值 为 ， 装 配 后 磨 平 。 凹 模 镶 块 高 度 等 于

46、凹 模 固 定 板 的 厚 度 ，1.02其 值 为 H 36mm。由 参 考 文 献 2中 式 2-2 得 凹 模 孔 尺 寸 ：ddpin0()Z式 中 Zmin最 小 合 理 间 隙 （ mm） ； d凹 模 制 造 公 差 。凸 模 制 造 公 差 按 IT6 选 取 。dd=3+0.08=3.08mm， 因 此 刃 口 尺 寸 为 3.08 。6.dd=3.5+0.08=3.58mm， 因 此 刃 口 尺 寸 为 3.58 0.dd=4+0.08=4.08mm， 因 此 刃 口 尺 寸 为 4.08 .机电学院课程设计说明书152. 冲 外 轮 廓 凹 模 镶 块冲 异 形 孔 凹

47、模 采 用 单 侧 挂 耳 式 的 凹 模 镶 块 结 构 。 凹 模 镶 块 与 固 定 板 呈H7/m6 配 合 。 凹 模 型 孔 与 凸 模 配 做 保 证 最 小 双 边 间 隙 值 为 0.01mm。 装 配 部 分表 面 粗 糙 度 Ra 值 为 0.8。 工 作 部 分 表 面 粗 糙 度 Ra 值 为 0.4。铆 接 高 度 值 为 ， 装 配 后 磨 平 。 凹 模 镶 块 高 度 等 于 凹 模 固 定 板 的 厚 度 ，12其 值 为 H 36mm。5.2 定 位 零 件5.2.1 定 位 销级 进 模 通 过 自 动 送 料 机 构 初 定 位 ， 利 用 定 位 销

48、 定 位 。 装 配 部 分 与 凸 模 固 定板 呈 H7/ m6 配 合 ， 工 作 部 分 与 卸 料 板 配 做 呈 H7/ h6 配 合 ， 装 配 部 分 表 面 粗 糙度 Ra 值 为 0.8， 工 作 部 分 表 面 粗 糙 度 Ra 值 为 0.4， 定 位 销 设 有 弹 簧 。5.3 出 件 零 件5.3.1 卸 料 板本 级 进 模 使 用 的 是 弹 性 卸 料 板 ， 板 料 厚 度 有 1mm， 卸 料 板 兼 有 压 料 的 作 用 ，使 冲 压 过 程 更 加 平 稳 可 靠 。使 用 卸 料 螺 钉 来 进 行 卸 料 距 离 的 控 制 ， 弹 性 元 件 选 用 弹 簧 。 卸 料 板 对 小 凸 模和 导 正 销 有 导 向 作 用 ， 它 们 之 间 按 H7/h6 配 做 。 卸 料 螺 钉 的 螺 纹 孔 沿 卸 料 板 四周 分 布 。卸 料 板 用 45 钢 ， 淬 火 硬 度 43-48HRC。卸 料 螺 钉 用 45 钢 ， 淬 火 硬 度 43-48HRC。 尺 寸 为 M1260mm。5.4 导 向 零 件订 书 机 底 座 冲 压 级 进 模 采 用 四 导 柱