同心圆多孔垫片级进模设计

1、同心圆多孔垫片级进模设计摘要分析了零件的工艺性,阐述了采用多工位级进模生产的可行性与技术难点,介绍了零件的排样设计、成形模具结构特点及设计中应注意的问题, 并据制件的形状和要求，进行工艺分析，制定了模具设计工艺方案。可为类似零件的成形模具设计与制造提供参考。本文重点介绍了工艺方案的确定、材料利用率的计算以及模具结构的设计。关键词： 级进模；工艺分析 ；结构设计Stamping Process and Die Design of Steel PartsAbstractThe manufacturability of this product was analyzed. The feasibili

2、ty and technical difficulties in applying the multi-position progressive die for the production were discussed. The layout design, the structural features and the points needing attention in the design of the die were introduced in detail. According to the shape and requirement of part, technical an

3、alysis is conducted and technical solution of diedesign is formulated. It can be reference to the design and manufacture of the forming die for similar parts. The determination of technical solution, calculation of material utilizationratio and the design of die structure are emphasized.Key words：Mu

4、lti-position progressive diet；echnical analysis；structure design目 录摘要IStamping Process and Die Design of Steel PartsIIAbstractII1、绪论11.1 冲压的概念、特点及应用11.2 我国模具制造技术与工业发达国家的差距21.3 冲压模具制造技术的发展趋势21.4 冲压工艺及模具设计42 级进模设计的相关信息62.1 级进模的分类62.2 工艺分析62.2.1 工件的平面展开62.2.2 工件的回弹计算62.2.3 合理的排样72.2.4 设计排样图的注意事项72.3 级进

5、模的设计82.3.1 基本要求82.3.2 保证定位精度的方法82.3.3 级进冲裁定位的设计82.3.4 精密工件的冲裁间隙92.4 级进模主要零部件的结构设计102.4.1 模架102.4.2 凹模102.4.3 凸模112.4.4 螺钉和定位销112.4.5 定位装置112.4.6 托送装置(托料块、托料销、托钉)122.4.7 卸料装置122.4.8 斜楔与滑块装置132.4.9 其它装置133、冲压工艺及模具设计143.1冲压件工艺性分析143.2冲压工艺方案的确定143.3主要设计计算143.3.1 排样方式的确定及其计算143.3.2 冲压力的计算164模具零件的选用及必要的计算

6、194.1 工作零件194.1.1 凹模194.1.2 凸模204.2 定位零件224.2.1 送料方向的控制224.2.2 送料步距的控制254.3 卸料与推件零件294.3.1 卸料装置294.3.2 推件装置294.4、导向零件304.5 固定零件314.5.1 模柄314.5.2 模板324.5.3 固定板与垫板324.5.4 螺钉与销钉334.6 模具的总体设计及装配344.6.1 冲压模架的型号与选择345 压力机型号的选用35结 论36参 考 文 献37致 谢381、绪论1.1 冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备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

7、所需零件的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成形工程技术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，它们共同起作用形成了冲压件。与机械加工及塑性加工的其他方法相比，冲压加工无论在技术方面还是在经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下：（1）冲压加工的生产率

8、高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。（2）冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压材料的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压件的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压件的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切削碎料生成，材料的消耗较小，且不需要其他的加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专业性，有时一个复杂零件要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集型产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，

9、冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲压在现代工业生产中应用十分广泛，冲压件在各个行业中均占有相当大的比重，尤其是在汽车、电机、仪表、军工、家用电器等方面所占的比重更大。冲压加工的范围应用极为广泛，从精细的电子元件、仪表指针到重型汽车覆盖件和高压容器封头以及航空航天器的蒙皮、机身等均需冲压加工得到，因此可以说，如果生产中不广泛采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。1.2 我国模具制造技术与工业发达国家的差距（1）冲压模具CAD/ CAE/ CAM 技术的开发手段比较落后、技术的普及率不高,应用不够广泛仅有约10

10、%的模具在设计中采用了CAD 技术,距抛开绘图板还有漫长的一段路要走;在应用CAE 进行模具方案设计和分析计算方面,也才刚刚起步,在应用CAM 技术制造模具方面,由于缺乏先进适用的制造装备和工艺设备,只有5 %左右的模具制造设备被应用于这项工作。（2） 精密加工设备在模具加工设备中所占比重较低工艺设备落后,直接影响国产模具质量的提高。由于现代工业的发展使产品更新换代加快,对模具的需求量加大。但是,我国模具工业现有生产能力只能满足需求量的60 %左右,大部分模具厂的模具加工设备陈旧,在役期长、精度差、效率低,还不能适应国民经济发展的需要。目前,国内需要的大型、精密、复杂和长寿命的模具(如中高档轿

11、车的外覆盖件) 还主要依靠进口。（3）生产冲压模具的各种条件不完备生产冲压模具的配套材料质量不够稳定,缺乏必要的试验条件和试验数据,规格品种较少,大型模具和特种模具所需的钢材及规格还有缺口。（4）生产冲压模具的专用技术尚未成熟,大多仍还处于试验摸索阶段如模具的表面涂层、表面热处理技术、导向副润滑技术、型腔传感及润滑技术、去应力技术、抗疲劳及防腐技术等未完全形成生产能力,走向商品化。一些关键、重要的技术缺少知识产权的保护。（5）模具标准件标准化程度及使用覆盖率较低在汽车制造业中被大量使用的模具是冲压模。近5 年来,汽车模具标准件的使用覆盖率尽管有了较大增长,已从20 世纪末的25 %30 %提高

12、到目前的45 %左右。但这种增长距国际先进水平(一般在70 %以上,中小模具在80 %以上) 差距还很大。这是汽车模具交货期长,也是我国成为模具进口大国的重要原因之一。1.3 冲压模具制造技术的发展趋势（1）全面推广CAD/ CAM/ CAE 技术CAD/ CAM/ CAE 技术的应用是模具制造技术发展的动力。随着电脑软件的开发和应用,普及CAD/ CAM/ CAE 技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/ CAM 技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE 技术的应用范围。世界较先进的丰田汽车模具制造厂在这方面为我们提供了比较成功的经验,它的模具从设计到加工完全依赖高科技,将实体设计加上数

13、控编程,取代了人工实型制作和机床操作;精细模面设计和精细数控编程大大减少了钳修;高精度加工取消了模具的研合、修配。现在数控编程人员已超过了现场操作工人,数控编程的工时费用,超过了机床的加工工时费50 %。这种高精度和无人化加工,使模具的质量有了极大的提高,生产周期大大缩短。（2）模具检测设备向精密、高效和多功能方向发展精密、复杂、大型模具的发展,对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达23m ,目前国内厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机,并具有数字化扫描功能。如东风汽车模具厂不仅拥有意大利产3250mm ×3250mm 三坐标测量机,还拥有数码摄影光学

14、扫描仪,率先在国内采用数码摄影、光学扫描作为空间三维信息的获得手段,从而实现了从测量实物建立数学模型输出工程图纸模具制造全过程,使逆向工程技术的开发和应用取得了很大成功。（3）模具加工设备向高速、一体化方向发展国外近年来发展的高速铣削加工,主轴转速可达40 000100 000r/ min ,快速进给速度可达到3040r/ min ,加速度可达1g ,这样就大幅度提高了加工效率。另外,还可加工硬度达60HRC 的模块,形成了对电火花成型加工的挑战。高速切削加工与传统切削加工相比还具有温升低(加工工件只升高3 ) 、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,促进了模具加工技术的发展,特别是对汽车、

15、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。电火花铣削加工技术是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样) ,因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成型加工领域的重大发展。国外已把使用这种技术的机床用于模具加工,今后这一技术将得到发展。（4）一体化加工中心是目前正在发展的新技术在丰田模具制造厂,近年已投入使用了一个粗精加工一体化、高速、高精度、五面加工中心。它的优点是集各种机床优点之大成,除底面加工外,一次装卡,粗、精、卧,高功率、高精度、高速面面俱到,十八班武艺样样精通,加工效率很高。无疑这是一个十分理想的技术,它代表着

16、数控加工技术的发展的方向,应引起我们的注意。（5） 模具材料及表面处理技术发展迅速模具工业要上水平,材料应用是关键。若选材和用材不当,将使模具过早失效,因此选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或具特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢,其碳化物微细,组织均匀,没有材料方向性,因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点,是一种很有发展前途的钢材,特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具,其优越性更加突出。模具热处理和表面处理是充分发挥模具钢材

17、料性能的管见环节,它的方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常有箐面处理方法,即扩渗如:渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外, 应发展工艺先进的气相沉积（TiN、TiC 等) 、等离子喷涂等技术。（6） 模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到认同在成型工艺方面,主要有冲压模具功能复合化,模具加工系统自动化等。另一方面,随着先进制造技术的不断发展和整体制造水平的提高,在模具行业出现了一些新的设计、生产、管理理念与模式。主要有:适应模具单件生产特点的柔性制造技术;创造最佳管理和效益的团队精神;提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产哲理;广泛采用标准件通用件的分工协作

18、生产模式;适应可持续发展和环保要求的绿色设计与制造等。1.4 冲压工艺及模具设计1冲压件的常见质量问题及解决方法(1) 冲孔件孔边毛刺大，落料件圆角带圆角增大；凹模刃口模钝；修模凹模刃口。(2)剪切断面带有裂口和较大毛刺的双层断面；间隙小于合理间隙、凸凹模刃口处的裂纹不重合；修磨凸凹模间隙。(3)断面斜度大，形成拉断的毛刺、圆角处的圆角增大；间隙过大裂纹不重合；更换新的工作零件。(4)剪切断面好，只带有很小毛刺断面又一定的斜度；间隙合理、均匀，凸凹模刃口锋利裂纹重合。(5)落料件产生毛刺，冲孔件产生圆角；凸模刃口磨钝；修模凸磨刃口。(6)落料、冲孔件上产生毛刺、圆角大；冲裁凸凹模刃口磨钝；修磨

19、凹、凸磨刃口。(7)冲件有弯形弯曲面；顶件杆与工作接触面过小/修模凹模刃口，高弹性材料、薄材料易弯曲，固定卸料板/改用弹性卸料板，凹模孔落料的模具/凹模内改用顶出装置。(8)缺口；材料放得不正确，条料宽度不够/调整定位装置，改用较宽的条料。(9)有一个孔未冲出；冲裁过程中冲孔凸模折断了；更换新凸模。(10)工件内孔偏移；定位圈与凹模不同心；改作定位圈。(11)毛刺分配不均；凸模不同心，凸凹模不垂直/调整凸模、凹模间隙使其尽量均匀，重新调整安装凸凹模。2 我国模具业发展状况及缺陷近年来，我国模具技术取得了显著进步，主要表现在：(1) 研制了几十种模具新钢中及硬质合金，并采用了一些热处理工艺，使模

20、具寿命得到延长。(2) 发展了一些多工位基金模及硬质合金模等新产品。(3) 研发了一些新技术及新工艺，如三维曲面数控仿型加工，表面皮纹加工，模具钢的超塑性成型技术和各种快速制模技术。(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、计算机控制仿型铣床，电火花线切割机床及高精度的电火花成型机床等。(5) 模具计算机辅助设计及辅助制造已在国内数十个单位得到开发和应用。虽然我国模具技术已得到较大的发展，但仍然不能满足国民经济高速发展的需要，其原因是：(1) 专用化和标准化程度低。目前专业化程度不到10%，而标准化也只有20% 。(2) 模具品种少，效率低，经济效益也差。(3) 制造周

21、期长，模具精度不高，制造技术较差。(4) 模具寿命短，新材料使用量不到10% 。(5) 力量分散，管理落后。根据我国模具技术的发展现状及存在的问题，今后应朝着如下几个方面发展：加速模具标准化和商品化，以提高模具寿命和质量，缩短模具制造周期。(1) 深入冲压成型工艺与理论的研究。(2) 积极开发模具新品种、新工艺、新技术和新材料。(3) 发展模具加工成套设备，以满足高速发展的模具工业需要。(4) 大力开发和推广应用模具技术，提高模具制造过程的自动化程度2 级进模设计的相关信息2.1 级进模的分类级进模分为如下几类：（1）冲裁级进模。（2）包含拉深的级进模。（3）包含弯曲的级进模。2.2 工艺分析

22、级进模的工艺分析包括确定工件的冲压工艺方案、排样、成形次序，确定工位和相应的变形程度，并对模具的结构要求有一个全局性的初步安排。2.2.1 工件的平面展开展开尺寸的计算应根据工件的基本尺寸和公差，结合在弯曲成拉伸时，由于材料厚度偏差、上下模间隙以及成形方式等而产生的变化因素。2.2.2 工件的回弹计算对于尺寸精度要求高，以及弹性材料(如锡磷青铜、铍宵铜、中碳钢板和弹簧钢带等)的冲压件，应先进行回弹分析与计算，再画出回弹前的弯曲件工艺图，计算公式为：r工件圆角半径，f工件材料厚度；r。凸模因角半径，工件材料的屈服点；E材料的弹性模量工件弯曲中心角；凸模弯曲中心角2.2.3 合理的排样排样对材料的

23、利用率、工件的尺寸精度、生产率、模具制造难易程度、使用寿命等均有影响。在确定排样方案时，要综合分析工件的冲压方向，变形次序与相应的变形程度，并保证冲压的可能性与加工工艺性。2.2.4 设计排样图的注意事项（1）尽可能减少工步数目，避免累积定位误差。（2） 对复杂型孔的分解或多孔的分开加工及模具制造和模具强度有利。（3）排样图上增设空位是解决模具强度和要求有一定空间设置装置的好方法。 （4） 包含有切口、冲孔、压印、拉伸、弯曲、落料工序时，落料工序应放在最后。其余应遵循先冲平面形状后冲立体形状的原则，这样对冲压时的进距有利。（5） 排样时应注意增设工艺空，例如冲方孔先冲固定位孔，弯曲和拉伸前先冲

24、切口等均有利于成形。（6） 位置精度要求高或同一尺寸的尽量在同一工位冲出（7）注意凡经数次(分几个工位)冲裁的部位会产生毛刺、塌较、或接缝不良，应设凹槽过渡连续。（8） 设导正孔导正可以完成精密工件的冲裁（9） 防止小凸模早期损坏改变钝。（10） 侧刃初定位或自动送料定位时，均应有进距调整量0.05一0.1mm左右，然后再用导正销导正。（11）设计排样图时应注意模具中心与几和中心相一致。（12）推杆位置应对称分布，注意防止材料变形引起导正销孔的位置变比，这点对薄料尤为理要。（13）工件应有足够的强度，形状有对称轴线，排样时就可设计成有足够强度的侧搭边单面载体如强度不能保证时，可在另一侧搭边暂留

25、一块工艺连体，呈双面载休。（14）除设置导正销用的导正孔以外，必要时还应增设检测用的导正孔，以确保工件质量和模具操作技术安全。2.3 级进模的设计2.3.1 基本要求 连续工作稳定，能获得所需形状和尺寸精度的工件，自动进给的进距正确，材料沿导板移动顺利。 2.3.2 保证定位精度的方法目前的自动送料装置主要是使用辊式、夹持式、气动式等形式采用机械式的送料装置，一般误差为土0.02mm左右，它只能粗定位。由于材料的厚度和宽度尺寸以及导料板的导料槽宽度都存在误差，因而在连续工作时易产生积累误差而影响工件的精度，因此精确定位要设导正销。导正销多数是设在条科排样的空处，但有时也可利用工件上的孔作为导正

26、孔，以提高材料的利用率。2.3.3 级进冲裁定位的设计仲裁徘样方案的确定 搭边尺寸的确定 冲压级进模的料宽(W)和进距(C)计算 CE十B E与送树方向平行的工件宽度； B工件的搭边值。 WW十b WD十2AW纤侧刃冲切后的科宽；b侧刃切去的料宽，见表2-1；D与送料方向垂直的工件长度；A侧面搭边宽度表2.1对单列排样采用平行排列多个工件时，进距可以选单个进距的n倍，这样就可以避免排样现工序不齐或重复冲孔、弯曲、落科的现象，排样图上的各个凸模间隔可参照各凸模间隔表2.2的规定。表2.22.3.4 精密工件的冲裁间隙 冲裁间隙Z按下式计算 间隙Z=式中的值见表2.3表2.3表2.4为冲裁周长超过

27、25mm精密工件的间隙值Z。由于弹塑性变形的原因，冲后的孔径稍有缩小，落料则稍有增大，为此要将计算的刃口尺寸酌情增减，以保证工件精度。表2.4分步冲裁刃口的交叉与延伸对同一直线以曲线进行分步冲救难以形成梢确连续和延伸，使分步冲始性贵重合也很不容易。2.4 级进模主要零部件的结构设计2.4.1 模架模架应满足刚性和精度的高要求。级进模在工作时，模架的微量变形便会位模具动态精度与使用寿命降低，因此对精密级进模必须严格进行动态刚度考核，为了减少高速冲压时的振动。上下模应用四根滚动导柱导向，其直径尽可能选用得大些。导核导套配合过盈量为0.02 mm。一般导柱导套的圆柱度误差分别为0.03mm，导套导柱

28、中心线相对于模具的垂直度误差分别为0.0l100、0.015100。如模具的整个上模重量大，上模与上模座的合计重量大于压力机滑块的重量时。可采用铝合金或塑料作上模座。2.4.2 凹模对于冲裁凹模部分的设计，应将复杂难加工的孔形，分解为若干简单的孔形，分步冲出。这些孔的刃口应尽可能地交叉延伸，这样就降低了前工步刃口与后工步刃口的接口要求，故应改尖角为圆角，改善热处理的条件，保证模具的质量。拼块式凹模必须保证每一进距尺寸的精度要求，在制造过程中，进距尺寸、精度是依靠修配时的修配调整来达到的，选择凹模的拼合面应使其在修配调整时，不致影响刃口形孔尺寸。因此必须绘制凹模拼合图，明确标明包括凹模拼合后的进

29、距尺寸精度要求。凹模拼块与下模座的固定方式是设计精密多工位级进模的关键。2.4.3 凸模级进模的冲裁部分往往采用分解冲裁的方法，首先参考虑把条料上的各个先后加工部分正确地连接起来；同时凸模的工艺性要好，使其制造容易，刃磨按整方便。有关相邻的凸模设置，要确定共先后冲裁顺序，以减少冲裁时引起材料的相互牵引。设t为冲裁料的厚度，各凸模刃口高度要有(14一34)t高度差异。另外，小的冲孔凸模要带台阶，大的凸模在顶端钻攻门定隙孔。起伏成形分两次有利，局部成形凸台做成嵌件，凸模或凹模工艺性好见冲裁凸摸与某些弯曲、拉伸模的相对尺寸要求时，应考虑冲裁凸模刃磨后的尺寸变化，设计时可以加长冲裁门摸进入凹模的深度，

30、或使弯曲、拉伸凸模的安装基面可以进行修整。对弯曲件最终落料的情况，为了出件完好，凸模伸入凹模的深度应超越揭口直刀口高度。 2.4.4 螺钉和定位销模板厚度l 0mm时，螺钉直径可取板厚的50；大于10mm时，可取40。螺钉数量可根据凹模板的面积大小，选用96个。螺钉旋入深度E为(1.22)d(d为螺钉直径)，用螺钉组装三块摸板；组装三块模板时，螺钉从上下分别旋入，中间间隔为螺钉直径的1/2。2.4.5 定位装置1 侧刃定位在手工送料的级进模小广泛应用侧刃预定位。侧刃挡块除了作为条科的首次定位外，还可控制条料的送料进距。预定位用的侧刃长度尺寸应该做得比模具的实际进距大一些，一般在设计时放大0.1

31、一0.2mm。采用单边侧刃的形式，最好在有侧刃一边设置侧压装置，使条料紧贴在无侧刃一边的导料板的导向面上，以保证导向正确。工件的排样为对排时，因条料的宽度尺寸较大，通常应采用双边侧刃的定位形式，供载体设在料宽的两侧时选用。若裁体处于条料中间，则侧刃刃口形状可以设计成工件相应部位的外形。如须在侧刃的相邻工位上冲精密定位用的导正孔，则导正孔既可以是工件本身的孔，也可以是工艺孔。侧刃的切料宽度一般取(115)t为宜，但最小不应小于112mm。经侧刃冲切屑的条料宽度与导向板之间的间隙，选用0.050.15mm，薄料取小值，厚料取大值。 2 导正销定位 常用的导正销有浮动式和固皮式两种：A 浮动导正销，

32、其结构较复余，精度差，但不易损坏。B 为固定导正销，其精度高，定位准确。两者可选用一种，也可配合选用。 导正孔一般都在条料的第工位上冲出，导正销基本上都设置在第二工位上。可以设置成双排或单排，按工件形状及模具结构情况而定。当条料宽度尺寸较大时可用双排，以校正定位精度。坯料经过弯曲(或精冲)后，般无法用导料绣板进行左右导向，有时还可能出现部分条料有轻微歪斜和拉弯现象。因此要在适当位置增设导正销定位，例如在弯曲(或拉伸)及最后工位处设置，这样还能防止蛇形送进及位移。 导正销的导正直径应露出卸料板一段，通常取0.815) t，而其它凸模，如弯曲(或拉伸)凸模应缩进卸料板l1.5mm，以保证条料在弯曲

33、(或拉伸)变形过成中进行工作，如前所述应具有一定的刃由留虽(做成高度可调节的结构型式)。导正销工作部分进人条料的深度不应少于今，否则不起导正作用如大于(152)t，当上模上可能随销起上升而被拉弯变形，对软、薄料更应注意。2.4.6 托送装置(托料块、托料销、托钉)条料经冲压后，有时贴在或卡在下模上，因此需设置托料装置将条料托起，以利继续送。被托起的条料上平而应低于导料板一定的尺寸，一般为(23)t左右。如采用托料销应做成偶数。2.4.7 卸料装置模具的精度以及使用寿命与卸科板的导向精度和强度有极大关系。卸料装置主要由卸料板、卸料弹性元件、卸料螺订和卸料板导向件组成。卸料板除了进行卸料和防止由于

34、冲压力作用而引起的材料横向沿移以外，还可对多凸模进行精密导向和有效的保护。凸模与卸料板形孔成精确的动配合其径内配合间隙一般取0.010.02mm(双面)。同时凸模与卸料模具有一定的高度差。卸料板本身的导向有两种形式：第一种是卸料板本身装上导柱，导套则装在上模固定板上；第二种 是卸科扳利用控架上的导控进行导向。卸料板应进行调质处理或在工作面部位局部地拼装淬硬的镶板。 其硬度一般以HRc40为宜。在卸料板制造中，还可以采用环绕树脂浇注方法来保证凸控与卸料板形成相密配合间隙。2.4.8 斜楔与滑块装置压力机垂直向下运动，通过斜楔驱动器使模具上的沿块产生各个不同方向的水平运动，其至可以逆向冲压，从而完

35、成工件的弯曲成形、横向冲孔、出件等工作。设计斜楔与沿块机构时，对运动力向、行程大小、动作时间、停歇周期以及卸料板行程等应根据需要进行设计，机构的复位通常有两种方法，一种用弹簧，另一种是用驱动与复位制成一体的双动式传动斜楔。2.4.9 其它装置1 微调装置 载多工位级进横中，凸模较多，如压印、弯曲、翻边、翻孔、拉深等各工位的凸模向度辙保持一定的相应的尺寸，有时需作微量的调节，如上所述，冲裁凸模刃口磨后也会影响凸模的相对高度，因而必须调节其高度。还有弯曲工位的弯曲间隙的大小，有时也需作极微的调整。垂直微调装置：通过右侧螺杆的正或反向波森使斜楔向左或向右移动，以调强悬挂式凸模垂直方向的位置。水平微调

36、装置(图l753)：沿块通过前端带偏心轴的略杆旋转进行釉向移动，以调整水平位置间隙。以上两种微调装置的微调量一般在0.1一0.15mm范围内。2 稳定装置成形力的不平衡，会对成形凸模和凹模产生侧压力，故在设计这种模具时，应装有稳定装置。3 子模架的应用 为了降低模具的制造费用，以便于调整维修和更换零件等，可在大的滚动式模架内装子模架。4 模具表面上工件及废料的排除在任何摸具的冲压过程中，决不允许有工件或废料停留在卸料板与凹模表面之间，否则会影响模具正常工作。3、冲压工艺及模具设计工件名称：垫片工件简图：如图所示。生产批量：大批量材 料：10钢材料厚度：1.2mm 3.1冲压件工艺性分析此工件只

37、有落料和冲孔两个工序。 材料为10钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，经分析，工件尺寸精度要求不高，形状不大，但工件产量较大，根据材料较厚（1.2mm）的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，采取利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的连续冲裁模结构形式。3.2冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先冲孔，后落料。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-落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满

38、足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但模具强度较差，制造难度大，并且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，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。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。3.3主要设计计算3.3.1 排样方式的确定及其计算设计级进模，首先要设计条料排样图。垫片的形状具有一大一小的特点，直排时材料利用率低，应采用多排，如图8.2.2所示的排样方法，可显著地减少废料。查表 搭边值取a=2mm和条料宽度 B为条料的宽度 D为垫片最大尺寸 a为侧搭边最小值 为调料宽度的单向偏差

39、为导尺与最宽条料之间的单面小间隙查得=mm所以 步距 取条料宽度为34mm，步距离为32 mm，=条料的材料利用率为37.2%（计算见表8.2.1）。 图8.2.2 排样图3.3.2 冲压力的计算该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。冲裁力计算公式： K为冲裁系数常取k=1.3 L为冲裁件周长 t为板料厚度 为材料抗剪强度压工艺总力：根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。3.3.3 压力中心的确定及相关计算计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图8.2.3所示。在图中将xoy坐标系建立在图示线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1L4共4组基本线段，用解析法求该模具的压力中心C点的坐标则C（

40、0，67.7）。3.3.4 工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表 3.1 所示。 冲裁间隙的计算本工件所用材料为10钢，厚度为1.2mm查表2-23（冲压设计资料） 对落料尺寸的凹凸模偏差查表2-29得： 由表2-31查得：磨损系数x=0.5对落料尺寸的凹凸模偏差查表2-29得： 由表2-31查得：磨损系

41、数x=0.5对冲孔尺寸的凹凸模偏差查表2-29得： 由表2-31查得：磨损系数x=0.5对落料尺寸的凹凸模偏差查表2-29得： 由表2-31查得：磨损系数x=0.5对零件图中未注共差的尺寸查附录可得其极限偏差：表3.1 刃口尺寸冲裁种类工件尺 寸凸模尺寸凹模尺寸落 料冲 孔4模具零件的选用及必要的计算设计主要零部件时,首先考虑主要零部件用什么方法加工制造及总体装配的方法.结合模具的特点,本模具适宜采用线切割机床加工凸模固定板、凹摸以及外形凸模。4.1 工作零件4.1.1 凹模（1）凹模洞口的选择凹模洞口形状是指凹模型孔的轴剖面形状表4.1 圆形凹模形式（2）凹模的外形尺寸因为工件生产批量很大，

42、凹模的刃口形式采用刃口，如上图表所示，冲裁件或废料容易通过而不留在凹模内，这样就能够让模具保持清洁，落料冲孔留下的废料容易通过下工作台面排除，凹模磨损小。刃口尺寸在修模后增大，实用于形状简单，精度要求不高，材料厚度较薄工件的冲裁。但是缺点是刃口强度低，凹模的外形尺寸，外形尺寸经验公式，凹模的厚度H=Kb（H15mm）凹模壁厚（即凹模刃口与外边缘的距离）小凹模C=（1.5-2）H 大凹模C=（2-3）H 但是C一般都是大于或等于30mm b凹模孔的最大宽度（mm）； K系数查冲压工艺与模具设计表324； H凹模厚度（mm）； C凹模壁厚（mm）；按上式计算的凹模外行尺寸，可以保证凹模有足够的强度和刚度，一般可以不再进行校核。凹模厚度 凹模厚壁C=2H=