毕业论文 变压器铁心级进模设计

1、河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 题目： 变压器铁心级进模设计 4 摘 要关键词：级进模、排样、工艺分析、整体凹模模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科，是一个综合性多学科的系统工程。模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速

2、发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。对冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过于复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产，就可以改变这些缺点。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

3、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、安全检测等装置级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。级进模设计的要点之一就是毛坯排样，排样方案对材料的利用率、冲压加工的工艺性以及模具的结构和寿命等有着显著的影响。具

4、统计，在冲压件的成本中，材料费所占比例在60以上。因此，合理排样对提高材料利用率、降低产品成本有着重要意义。设计是源头，设计虽然只占模具成本的10左右，却决定了整个模具成本的70-80，所以，设计人员在设计时一定要详尽地考虑模具结构，考虑提高生产率，如何方便维修。但是，又不能完全依赖于设计，在实际生产中要具体问题且体分析，根据实际状况进行模具调整也是必需的。在设计中的工艺分析是正确引导设计的关键所在，生产中模具的维修、保养也是很重要的。在模具维修时应该多注意细节，找出根本原因，引对其维修。在拆装模具时，要认真仔细，以防损伤摸具。定期的维护、保养可以大大提高模具的寿命。目 录摘 要前 言(1)第

5、一章 冲压件的工艺分析一、工件的形状分析(4)二、工件的精度和断面粗糙度(5)三、确定冲压工艺方案(5)第二章 排样及工艺参数的计算 第一节 排样一、合理排样并绘制排样图(6)二、计算材料利用率(7)第二节 工艺参数的计算一、冲裁力、卸料力的计算(9)二、压力中心的确定(10)三、压力机公称压力的确定四、工作零件刃口尺寸的计算(12)第三章 工作零件结构设计及固定一、凸模的设计及固定(14)二、凸模长度的确定及强度校核(17)三、整体式凹模的设计及校核(17)四、定位零件的选用(21)五、卸料装置的设计(23)第四章 模架及组成零件的选择一、模架的选择标准(24)二、导向装置的选择(24)三、

6、连接与固定的选择(25)第五章 制造与装配一、模具的制造(27)二、模具的装配(30)三、调试(31)总 结(32) 参考文献(33)毕业设计任务书(34)IV1 前 言冷冲压（cold pressing）是建立在金属塑性变形的基础上，在常温下利用安装在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，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的一种压力加工方法。在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊的工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备，没有先进的模具技术，先进的冲压工艺就无法实现。 一、冷冲压加工的特点冷冲压加工与

7、其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都有许多独特的优点，其主要特点有： 1、节省材料 冷冲压是少、无切削加工方法之一。不仅能努力做到少废料和无废料生产，而且即使在某种情况下有边角余料，也可以充分利用，制成其它形态的零件，使之不至造成浪费。2、制品有较好的互换性 冷冲压件的尺寸公差由模具保证，具有“一模一样”的特征，且一般无需作进一步机械加工，共同一产品的加工尺寸具有较高的精度和较好的一致性，因而具有较好的互换性。3、冷冲压可以加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的零件。4、生产效率高 有普通压力机进行冲压加工，每分钟可达几十件；用高速压力机生产，每分钟可达数百件或上千件

8、以上，适用于较大批量零件的生产。 5、操作简单 冷冲压能用简单的生产技术，通过压力机和模具完成加工过程，其生产效率高、操作简便，便于组织生产，易于实现机械化与自动化。 6、由于冷冲压生产效率高、材料利用率高，故生产的制品成本较低。 二、 冲压加工和模具在生产中的地位由于冷冲压加工具有上述突出的优点，因此在批量生产中得到广泛应用，在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用品生产中，已占十分重要的地位。特别是在电子工业产品生产中，已成为不可缺少的主要加工方法之一。冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺设备，没有先进的模具技术，先进的冲压工艺就无法实现。众所周知，产品要具有竞争能力，除了应具有先进技术

9、水平、稳定的使用性能、结构新颖、更新换代快等特点外，还必须具有价格竞争优势。这就需要采用先进、高效的生产手段，不断降低成本。要达到上述目的，途经是多方面的，模具就是其中的重要因素之一，它的重要性早已为国内外所重视，并为工业发达国家的发展过程所证实，在美、日等发达国家，模具工业年产值，早已超过机床工业。在模具工业中冲模占的比例很大，由此可以看出冷冲压与冲模在国内外生产中的重要地位。随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压技模具技术也在不断革新与发展，主要表现在以下几个方面：工艺分析方法现代化。 近几年来，国外开始采用有限变形的弹塑性有限元法，对复杂成形件（如汽车覆盖件）的成形过程进行应力

10、应变分析的计算机模拟以预测某一工艺方案对零件成形的可能性和会发生的问题，将结果显示在图形终端上，供设计人员进行修改和选择。这样，不但可节省模具试制费用，缩短新产品的试制周期，而且可以逐步建立一套能结合生产实际的先进设计方法，既促进了冲压工艺的发展，也将是塑性成形理论逐步达到对生产实际的指导作用。这一工作国内已开始研究、应用。模具设计制造技术现代化。 为了加快产品的更新换代，缩短模具设计、制造周期，工业发达国家正在大力发展模具计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）的研究，并已在生产中应用。采用这一技术，一般可以提高模具设计制造效率2-3倍。发展这一技术，最终实现模具CAD/CAM一体化。当前国内

11、部分企业对引进的软件经过二次开发，以逐步应用到模具生产中。应用这一技术，不仅可以缩短模具制造周期，还可提高模具质量，减少设计和制造人员的重复劳动，使设计者有可能把精力放在创新开发中。 冲压生产机械化与自动化。 为了满足大量生产的需要，冲压设备由低速压力机发展到高速自动压力机。国外还加强了由计算机控制的现代化全自动冲压加工系统的研究与应用，是冲压生产达到高度自动化，从而减轻劳动强度和提高生产效率。本次毕业设计是对所学专业知识较为系统的、全面的综合和运用，是理论联系实际的体现。也是锻炼自己独立思考、分析能力、潜力开发、设计创新为一体的大型作业。通过亲自动手、动脑来总结、加深对专业课理论知识的理解并

12、灵活的运用到实践中去，为以后的工作和学习奠定了坚实的基础。在设计过程中由于编者水平有限，难免有不妥或遗漏之处，恳请读者批评指正。 第一章、冲压件的工艺分析工件名称：变压器铁心生产批量：大批大量材 料：硅钢片，厚度0.35mm 此工件是标准的小容量变压器的心片，生产批量大，材料是硅钢片，厚度0.35mm。使用时由“山”字片和“一”字片组合为一层，在变压器线圈上插装时，相邻的一层倒叠装，直到所需的铁心厚度。因而，“一”字铁和“山”字铁使用数量相等。鉴于生产批量大，应重点考虑节省材料、提高材料利用率的问题。一、工件形状分析：1）形状简单、对称、有利于材料的合理利用2）内行转角处要尽量避免尖角，应以圆

13、弧过渡以便于模具加工，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。圆角半径R取。3）冲裁件的凸、凹长度不宜过长，宽度不宜过小；经计算满足条件。4）孔边距6mm1.5t 5)冲孔时因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小,用无导向凸模和有导向凸模所能冲制的最小尺寸1.5t,经验算孔满足要求。二、工件的精度和断面粗糙度1）冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。零件上所有未注工差的尺寸，属自由尺寸可按照IT11级确定工件的工差，零件外形：内部形状： 孔心距2）冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等

14、有关。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度一般可达。三、确定冲压工艺方案该零件包括冲孔、落料两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。分析：方案一：模具结构简单、但需两道工序两副模具，生产率较低，难以满足该零件的年产量要求。方案二：只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度较高，生产率高。但材料利用率不高、冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作安全不能保证。方案三：也只需要一副模具，生产率较复合模高，操作方便，材料能合理利用，工件精度也

15、能满足要求。模具制造、安装稍复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。冲裁板材采用条料，条料宽度为81.5mm，误差取。分为两个工位，第一工位冲出8个的孔和用侧刃切出A、B两区的废料切口，第二工位冲裁C区的“山”字铁。这个冲裁动作同时有三个作用，其一是完成C区的“山”字铁冲裁，并从凹模中漏出；其二为完成E区“一”字铁的落料，并从凹模侧面滑出；其三是完成H区“山”字铁左半部的冲裁成形。为完成D区的落料，设置侧刃凸模完成D区的落料，在第二工位冲裁出两个“山”字铁和两个“一”字铁的工作，其中H区的“山”字铁被留在凹模上，为此上模设置吹料管，在滑块回程时将E、H、D区的工件吹出

16、凹模板，以免影响后续的冲裁动作。载体形式边料载体边料载体是利用材料搭边或余料冲出导正孔而形成的载体, 此种载体送料刚性较好，省料，简单。使用该载体时，在弯曲或成形部位，往往先切出展开形状，再进行成形，后工位落料以整体落料为主。 可采用多件排列，提高了材料的利用率二、材料利用率的计算冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料利用率，它是衡量合理利用材料的经济性指标。一个步距内的材料利用率可用下式表示若考虑到料头、料尾和边余料的材料消耗，则一张板料(或带料、条料)上总的具体计算如下：一个步距内的材料利用率查硅钢板材标准，宜选1000mm2000mm的钢板，每张钢板可裁剪即12张，每张条料有个步距

17、，则：即每张板材的利用率为79%。2提高材料利用率的方法冲裁所产生的废料可分为两类：一类是结构废料，是由冲件的形状特点产生的；另一类是由于冲件之间和冲件与条料侧边之间的搭边，以及料头、料尾和边余料而产生的废料，称为工艺废料。要提高材料利用率，主要应从减少工艺废料着手。减少工艺废料的有力措施是：设计合理的排样方案，选择合适的板料规格和合理的裁板法（减少料头、料尾和边余料），或利用废料作小零件等。第二节、工艺参数的计算一、1）冲裁力的计算冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模进人材料的深度(凸模行程)而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。用

18、普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力F一般按下式计算：式中 F-冲裁力； L-冲裁周边长度； t-材料厚度；-材料抗剪强度； K-系数。系数K是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数。一般取K1.3。 按照上式计算。铁心材料是电工硅钢片，取，材料厚度t=0.35mm，L值由全部冲裁线组成：1）排样图中8个孔的周长；2）A、B区冲裁线；3）C区的冲裁线是“山”字形的外边周长总和，但应减去三小段不参加冲裁的长度；4）D区的切断线。则冲裁力为：2）卸料力的计算根据公式及上表系数代入得则压力机的压力应大于53.4+2.56=56kN。二、压

19、力中心的确定模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。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，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，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。在实际生产中，可能会出现由于冲件的形状特殊或排样特殊，从模具结构设计与制造考虑不宜使压力中心与模柄中心线相重合的情况，这时应注意使压力中心的偏离不致超出所选用压力机允许的范围。1简单几何图形压力中心的位置(1）对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心上。(2）冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中心。(3)冲裁圆弧线段时

20、，其压力中心的位置，2、确定多凸模模具的压力中心 确定多凸模模具的压力中心，是将各凸模的压力中心确定后，再计算模具的压力中心。计算其压力中心的步骤如下： (1）按比例画出每一个凸模刃口轮廓的位置。(2）在任意位置画出坐标轴线x，y。坐标轴位置选择适当可使计算简化。在选择坐标轴位置时，应尽量把坐标原点取在某一刃口轮廓的压力中心，或使坐标轴线尽量多的通过凸模刃口轮廓的压力中心，坐标原点最好是几个凸模刃口轮廓压力中心的对称中心。从排样图可以看出，冲裁线在y方向基本是对称的，因而认为y方向的压力中心在模具的水平中心线上。故只需计算x方向的压力中心。为使计算简化，将坐标原点设在C区的中心线上，这样可以减

21、少C区和E区的冲裁力的计算。具体如下图所示：根据力学定理，合力对某轴之力矩等于各分力对同轴力矩之代数和，则可得压力中心坐标计算公式：因为冲裁力与周边长度成正比，所以式中个冲裁力可分别用冲裁周边长度即： 负号表示压力中心位于坐标原点的左侧。三、工作零件刃口尺寸计算及结构设计冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大。因此，确定凸、凹模刃口尺寸应区分落料和冲孔工序，并遵循如下原则：1设计落料模先确定凹模刃口尺寸。以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准，间隙取在凹模上，

22、冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。2根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。这样，凸、凹在磨损到一定程度时，仍能冲出合格的零件。 模具磨损预留量与工件制造精度有关。用x、表示，其中为工件的公差值，x为磨损系数，其值在0.5-1之间，根据工件制造精度进行选取：工件精度IT10以上 X=1工件精度IT11IT13 X=0.75工件精度IT14 X=0.53不管落料还是冲孔，冲裁间隙一般选用最小合理间隙值（Zmin）。该模具的凸凹模按配作法制作落料部分以落料凹模为基准计算 ,落料凸模按

23、间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。基本尺寸及分类冲裁间隙磨损系数计算公差制造公差计算结果落料凹模具制造精度为：IT11级，故x=0.75相应凸模尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙在0.0210.027之间同上同上同上同上冲孔凸模同上相应凹模尺寸按凸模尺寸配作，保证双面间隙在0.0210.027之间孔边距同上孔心距同上第三章 工作零件结构设计及固定一、 凸模1、 A、B两区的侧刃凸模 凸模断面为的矩形凸模制成长方体，其体积大小适中且卸料力小，宜采用螺钉吊装固定在垫板上，固定选用内六角M10螺钉。凸模用线切割机床加工制造

24、。尺寸与相交处为直角，但为延长凸模寿命，在线切割时应制成圆角2、 冲孔凸模 冲孔模直径为，固定方法采用台阶式固定。由于凸模要穿过凸模固定板、橡胶及卸料板，长度较大，易折断，因此上部直径取值较大，定为进入卸料板的凸模直径为，用卸料板进行保护。 3、落料凸模 C区的“山”字铁落料凸模采用直壁形结构，固定方式采用3个M8螺钉吊装在垫板上。“山”字铁左、右两侧的直线刃口，是两次相接而成的。这种两次冲裁一个直边的情况称为平接，在级进模中本应避免使用平接，因为容易产生毛刺和相接痕迹。为此采取两条措施，第一是增加定位精度，在凸模上安装到正销，第二是凸模上的尺寸适当加大一点，在取冲裁间隙时，采用加大凹模的方法

25、形成间隙。C区一A区的相接方法属于搭接，所以凸模在C区中间的尺寸比取1mm。C区凸模底面在对应两个孔安装到正销。冲裁时，各凸模同时落下进入冲裁状态，此时大凸模的冲裁会造成材料微小的移动，若此时小凸模也处于冲裁状态，会造成小凸模的折断，C区是大凸模，使其长度大于其它凸模，也就是在C区大凸模完成冲裁之后，其它小凸模再进入冲裁工作状态，可起到保护小凸模的作用。4、D区的凸模 D区的切断属于单面切断，H区在冲裁时已由卸料板压紧，而此时D区处于悬臂状态，切断凸模冲裁时有两种不利的趋势，其一是悬臂的工件有侧倾的趋势，其二是凸模单边受力被挤而使冲裁间隙有扩大的趋势。为阻止其转动和侧倾，在下模部位设计出支撑台

26、阶，如下图所示，凸模穿过卸料板，与卸料板配合选为，则卸料板对凸模起到后支撑的作用，在一定程度上可消除以上两种不利因素。5、凸模的结构形式及其固定方法由于冲件的形状和尺寸不同，冲模的加工以及装配工艺等实际条件亦不同，所以在实际生产中使用的凸模结构形式很多。其截面形状有圆形和非圆形；刃口形状有平刃和斜刃等；结构有整体式、镶拼式、阶梯式、直通式和带护套式等。凸模的固定方法有台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定，粘结剂浇注法固定等。冲孔凸模 考虑到孔径的大小和冲裁力的影响制造成台阶式的凸模保证其强度及刚性，装配修磨方便，最大直径的作用是形成台肩，以便固定，保证工作时凸模不被拉出。与凸模固定板配合部分按过渡配

27、合（H7/m6或H7/n6）制造。其它凸模的固定考虑到加工的难易程度，均加工成直通式的并用M10螺钉吊装在垫板上。二、凸模长度的计算及强度校核 (1）本模具采用弹性卸料方式卸料，凸模长度包括：凸模固定板、橡胶弹性体、导尺及增加长度（一般）其它凸模是螺钉固定在凸模固定板上，所以长度为 (2）凸模的强度校核在一般情况下，凸模的强度和刚度是足够的，无须进行强度校核。但对特别细长的凸模或凸模的截面尺寸很小而冲裁的板料厚度较厚时，则必须进行承压能力和抗纵弯曲能力的校核。其目的是检查其凸模的危险断面尺寸和自由长度是否满足要求，以防止凸模纵向失稳和折断。这里只对冲孔凸模进行效核。冲孔凸模是圆形凸模则按：的强

28、度效核计算公式计算，经简化整理后得式中、剪切强度-圆形凸模的直径（mm）、t-板料厚度（mm）、-凸模材料的许用应力（Mpa）。经带入计算得该冲孔凸模能承受冲裁时的载荷要求三、 整体式凹模的设计及强度校核冲裁时凹模承受冲裁力和侧向挤压力的作用。由于凹模结构形式个固定方法不同，受力情况又比较复杂，目前还不能理论方法确定凹模轮廓尺寸。在生产中，通常根据冲裁的板料厚度和冲件的轮廓尺寸，或凹模孔口刃壁间距离，按经验公式来确定凹模多采用镶拼式结构，近年来由于线切割机床的普及，采用整体凹模结构，具有制造简单、制作周期短的特点，并且由于凸模固定板、卸料板、凹模可以用同一程序定位、切割，因而可以保证相对位置的

29、精度，便于装配。另一个原因，本模具是纯冲裁模，凹模是一个平面，磨损后便于刃磨。考虑以上因素，将凹模设计为整体凹模，选用作为模具材料，这种材料淬透性好，利于刃磨。凹模各区均有废料漏出，漏料孔处的刃口厚度为4mm。强度校核：凹模内部的两个矩形区，冲裁是处于悬臂状态，因而凹模应有足够的厚度，否则由于受弯截面过小，会使此处凹模折断，故此处应进行强度计算，由材料力学可知，将其简化为悬臂梁，其载荷是作用在头部宽度为12mm的冲裁力；是作用在长边冲裁力的总和，其作用点位于中部。（式中剪切强度极限，板料厚度t为0.35mm） 根部的弯矩为： 矩形截面的抗弯截面模量由材料力学可知：其中模板厚度尺寸H是所求数值。

30、由材料力学可知弯曲强度条件是极限（Mpa）。材料取其，则抗弯截面模量为：， 由计算可知，凹模板厚度不容忽视，厚度应大于16.4mm，再考虑安全系数，凹模板厚度取30mm。E区的材料冲裁宽度定为5mm，外侧制成斜面，如图在上模上安装气管，接通压缩空气，将E区的成品件从侧面吹出。如下图所示 凹模上工艺孔的设计原则四、定位零件的选用冲模的定位零件是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置。条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位： 1）是在与条料方向垂直的方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进，称为送进导向； 2）是在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离（步距）称为送料定距。对于块料或工序件的

31、定位，基本也是在两个方向上的限位，只是定位零件的结构形式与条料的有所不同而已。本模具采用导料板（导尺）和导正销做为定位机构 一）导正销、导尺导正销 使用导正销的目的是消除送进导向和送料定距或定位板等粗定位的误差。冲裁中，导正销先进入已冲孔中，导正条料位置，保证孔与外形相对位置公差的要求。导正销主要用于级进模，导正销通常与挡料销配合使用，也可以与侧刃配合使用。为了使导正销工作可靠，避免折断，导正销的直径一般应大于2mm。孔径小于2mm的孔不宜用导正销导正，但可另冲直径大于2mm的工艺孔进行导正。导正销的头部由圆锥形的导入部分和圆柱形的导正部分组成。导正部分的直径和高度尺寸及公差很重要。导正销的基

32、本尺寸可按下式计算注： 1导正销与落料凸模的配合为H7/r6，其连接应保证在修磨凸模时的装拆方便，导正销导正部分的直径d与导正孔之间的配合一般取H7/h6或H7/h7。 2导正销导正部分的高度h与料厚t及导正孔有关，一般取h=()t，料薄时取大值，导正孔大时取大值，也可查有关冲压资料. 导尺 导尺的作用是对条料进行导向，安装在凹模工作部位的两侧，并与模具中心线平行。本模具各工序均为冲裁，冲压过程中材料没有上、下运动，故导尺工作侧面制成直壁形，导尺与条料之间应有微小间隙，其一般取。过小会由于剪板机剪切条件，精度差出现送料困难的情况；而过大将会影响E区和D区成品件的尺寸，将其取为0.15mm。导尺

33、厚度选为5mm。在J区设置侧刃挡块侧刃挡块处导尺已不起作用，故导尺的长度也在侧刃处终止。导尺用45钢制作，其硬度为。导尺用螺钉和销钉固定在凹模板上。 二）、始用挡料装置条料进行第一次冲裁时，假如没有初始档料装置，条料将被J区的侧刃挡块挡住，由于条料的M、N区尚未冲裁，所以E区和D区的“一”字铁冲裁后不能脱离，而使后续的冲裁无法进行。因此，必须利用始用档料销确定条料第一次冲裁的正确位置。条料第一次送料时，用手按下始用档料销，条料被挡在N区的前方。第一次冲裁的是A、B两个废料区和8个的孔。第二次送料时，始用档料销由于弹簧的作用已隐在模具中不起作用了，条料由J区侧刃挡块定位。第二次冲裁时E、C区形成

34、产品工件，H和D区由于工件不完整而形成废料。第三次送料时即进入正常定位方式，直至将条料冲完。 右图为标准结构的始用挡料装置。始用挡料销一般用于以导料板送料导向的级进模和单工序模中。一副模具用几个始用挡料销，取决于冲裁排样方法及工位数。采用始用挡料销，可提高材料利用率三）、螺钉与销钉螺钉和销钉都是标准件，设计模具时按标准选用即可。螺钉用于固定模具零件，一般选用内六角螺钉；销钉起定位作用，常用圆柱销钉。螺钉、销钉规格应根据冲压力大小、凹模厚度等确定。螺钉规格可参照表五、卸料装置弹压卸料装置弹压卸料装置是由卸料板、弹性元件（弹簧或橡胶）、卸料螺钉等零件组成。弹压卸料既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁

35、零件质量较好，平直度较高。因此，质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹压卸料装置。弹压卸料板与凸模的单边间隙可根据冲裁板料厚度按下表选用。在级进模中，特别小的冲孔凸模与卸料板的单边间隙可将表列数值适当加大。当卸料板起导向作用时，卸料板与凸模按H7/h6配合制造，但其间隙应比凸、凹模间隙小。此时。凸模与固定板以H7/h6或H8/h7配合。此外，在模具开启状态，卸料板应高出模具工作零件刃口，以便顺利卸料。弹压卸料板与凸模间隙值第四章 模架及组成零件一、模架的选择标准模座一般分为上、下模座，其形状基本相似。上、下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，分别与压力机滑块和工作台连接，传递压力。因此，

36、必须十分重视上、下模座的强度和刚度。模座因强度不足会产生破坏；如果刚度不足，工作时会产生较大的弹性变形，导致模具的工作零件和导向零件迅速磨损，这是常见的却又往往不为人们所重视的现象。在选用和设计时应注意如下几点：(1）尽量选用标准模架，而标准模架的型式和规格就决定了上、下模座的型式和规格。保证有足够的强度和刚度。(2）所选用或设计的模座必须与所选压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核。比如，下模座的最小轮廓尺寸，应比压力机工作台上漏料孔的尺寸每边至少要大(3）模座材料一般选用HT200、HT250，也可选用Q235、Q255结构钢，对于大型精密模具的模座选用铸钢ZG35、ZG4

37、5。(4）模座的上、下表面的平行度应达到要求，平行度公差一般为4级。(5）上、下模座的导套、导柱安装孔中心距必须一致，精度一般要求在0.02mm以下；模座的导柱、导套安装孔的轴线应与模座的上、下平面垂直，安装滑动式导柱和导套时，垂直度公差一般为4级。(6）模座的上、下表面粗糙度为，在保证平行度的前提下，可允许降低为。二、导向装置的选择 采用导柱导套光滑的圆柱导向型式导向零件是用来保证上模相对于下模的正确运动。对生产批量较大、零件公差要求较高、寿命要求较长的模具，一般都采用导向装置。模具中应用最广泛的是导柱和导套。导柱、导套与模座的装配方式及要求按标准规定。但要注意，在选定导向装置及零件标准之后

38、，根据所设计模具的实际闭合高度导柱和导套一般采用过盈配合H7/r6分别压入下模座和上模座的安装孔中。导柱、导套之间采用间隙配合，其配合尺寸必须小于冲裁间隙。导柱、导套一般选用20钢制造。为了增加表面硬度和耐磨性，应进行表面渗碳处理，渗碳后的淬火硬度为。上下模的导向在凸凹模与凹模开始作用前或压料板接触到制件前就应该充分合上，以确保导向在冲压工作开始时即以发挥正常的作用，导柱的长度应保证冲模在最低位置时导柱的上端面与上模座顶面的距离不小于1015mm；而下模座顶面与导柱底面的距离不小于5mm。三、连接与固定零件模具的连接与固定零件有模柄、固定板、垫板、螺钉、销钉等。这些零件大多有标准，设计时可按标

39、准选用1模柄2固定板将凸模或凹模按一定相对位置压入固定后，作为一个整体安装在上模座或下模座上。模具中最常见的是凸模固定板，固定板分为圆形固定板和矩型固定板两种，主要用于固定小型的凸模和凹模。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍，其平面尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同，但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合H7/m6、H7/n6，压装后将凸模端面与固定板一起磨平。固定板材料一般采用Q235或45钢3、自动送料装置 级进模中使用自动送料装置的目的，是将原材料（钢带或线材）按所需要的步距，将材料正确地送入模具工作位置，在各个不同的冲压工位完成预先设定的冲压工序

40、。级进模中常用的自动送料装置有：钩式送料装置、辊式送料装置、夹持式送料装置等。目前辊式送料装置和夹持式送料装置已经形成了一种标准化的冲压自动化周边设备。钩式送料装置是一种结构简单、制造方便、低制造成本的自动送料装置。各种钩式送料装置的共同特点是靠拉料钩拉动工艺搭边，实现自动送料。这种送料装置只能使用在有搭边且搭边具有一定的强度的冲压生产中，在拉料钩没有钩住搭边时，需靠手工送进。在级进冲压中，钩式送料通常与侧刃、导正销配合使用才能保证准确的送料步距。该类装置送进误差约在0.15mm，送进速度一般小于15米/分。选择如下列表序 号名 称规 格材 料数 量1模架HT20012模柄Q23513导柱20

41、钢24导套20钢25上垫板mmT8A16凸模固定板mm45钢17弹性橡胶垫mm橡胶18卸料板mm45钢19初始挡料销45钢110导尺mm45钢211压力机J23-10112内六角圆柱螺钉M8513开槽沉头螺钉M6714卸料螺钉M122第五章 制造与装配一、模具的制造冷冲模是由工艺零件和结构零件组成的能实现指定功能一个有机装配体，不同的零件在模具中的功能和作用不同，其材料和热处理、精度（尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等）、装配等技术要求必然不同。常用冲压模具零件的公差配合要求和表面粗糙度要求如表7.1.1和7.1.2所示。有关冲模零件技术要求详情可查阅JB/T146621993（冲模技术条件）和

42、JB/T80501999（模架零件技术条件）等标准。显然，零件形状结构和技术要求不同，其制造方法必然不同从制造观点看，按照模具零件结构和加工工艺过程的相似性，可将各种模具零件大致分为工作型面零件、板类零件、轴类零件、套类零件等，其加工特点如表7.1.3所示。在制定模具零件加工工艺方案时，必须根据具体加工对象，结合企业实际生产条件进行制定，以保证技术上先进和经济上合理。冲裁属于分离工序，冲裁模凸、凹模带有锋利刃口，凸、凹模之间的间隙较小，其加工具有如下特点：（1）凸、凹模材质一般是工具钢或合金工具钢，热处理后的硬度为5862HRC，凹模比凸模稍硬一些；（2）凸、凹模精度主要根据冲裁件精度决定，一

43、般尺寸精度在IT6IT9，工作表面粗糙度在Ra=1.60.4m；（3）凸、凹模工作端带有锋利刃口，刃口平直（斜刃除外），安装固定部分要符合配合要求；（4）凸、凹模装配后应保证均匀的最小合理间隙。（5）凸模的加工主要是外形加工，凹模的加工主要是孔（系）加工。凹模型孔加工和直通式凸模加工常用线切割方法注：表中加工方法应根据工厂设备情况和模具要求具体选用。凸、凹模加工的典型工艺路线主要有以下几种形式：（1）下料锻造退火毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）划线刃口轮廓粗加工刃口轮廓精加工螺孔、销孔加工淬火与回火研磨或抛光。此工艺路线钳工工作量大，技术要求高，适用于形状简单、热处理变形小的零

44、件。（2）下料锻造退火毛坯外形加工（包括外形粗加工、精加工、基面磨削）划线刃口轮廓粗加工螺孔、销孔加工淬火与回火采用成形磨削进行刃口轮廓精加工研磨或抛光。此工艺路线能消除热处理变形对模具精度的影响，使凸、凹模的加工精度容易保证，可用于热处理变形大的零件。（3）下料锻造退火毛坯外形加工螺孔、销孔、穿丝孔加工淬火与回火磨削加工上下面及基准面线切割加工钳工修整。此工艺路线主要用于以线切割加工为主要工艺的凸、凹模加工，尤其适用形状复杂、热处理变形大的直通式凸模、凹模零件。二、模具的装配模具的装配就是根据模具的结构特点和技术条件，以一定的装配顺序和方法，将符合图纸技术要求的零件，经协调加工，组装成满足使

45、用要求的模具。在装配过程中，既要保证配合零件的配合精度，又要保证零件之间的位置精度，对于具有相对运动的零（部）件，还必须保证它们之间的运动精度。因此，模具装配是最后实现冲模设计和冲压工艺意图的过程，是模具制造过程中的关键工序。模具装配的质量直接影响制件的冲压质量、模具的使用和模具寿命。装配技术要求：冲裁模装配后，应达到下述主要技术要求：（1）模架精度应符合国家标准（JB/T80501999冲模模架技术条件、JB/T80711995冲模模架精度检查）规定。模具的闭合高度应符合图纸的规定要求。（2）装配好的冲模，上模沿导柱上、下滑动应平稳、可靠。（3）凸、凹模间的间隙应符合图纸规定的要求，分布均匀。凸模或凹模的工作行程符合技术条件的规定。（4）定位和挡料装置的相对位置应