连接片冲压工艺说明书

1、（2013 届）本科毕业设计（论文）资料题 目 名 称：连接片冲压工艺及模具设计学 院（部）：机械工程学院专 业：材料成型及控制工程学 生 姓 名：黄钦培班 级：材料0902学号指导教师姓名：胡成武职称教授姚齐水职称教授最终评定成绩：湖南工业大学教务处 目 录 第一部分 本科毕业设计（论文）第二部分 过程管理资料一、2013届毕业设计（论文）课题任务书2 二、湖南工业大学本科毕业设计（论文）开题报告4三、本科毕业设计（论文）中期报告10四、毕业设计（论文）指导教师评阅表11五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表12六、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 13 2013届本科毕业设计（论文）资料第

2、一部分 本科毕业设计（论文）（2013 届）本科毕业设计（论文）资料题 目 名 称：连接片冲压工艺及模具设计学 院（部）：机械工程学院专 业：材料成型及控制工程学 生 姓 名：黄钦培班 级：材料0902学号指导教师姓名：胡成武职称教授姚齐水职称教授最终评定成绩：2013 年 6 月 湖南工业大学本科毕业设计（论文）连接片冲压工艺及模具设计学 院（部）：机械工程学院专 业：材料成型及控制工程学 号：09405700203学生姓名：黄钦培指导教师：胡成武 、姚齐水2013 年 6 月摘 要 冲压是利用安装在压力机上的模具，对材料施加压力，使其产生分离或者塑性变形，从而获得一定形状，尺寸和性能的制件

3、的一种压力加工方法。这次毕业设计的课题为连接片冲压工艺及模具设计。本设计课题主要是对连接片进行冲压成型工艺分析和模具设计，利用冲压模具设计手册及其相关资料对其结构和工艺进行分析，接下来，明确设计思路，确定冲压成型工艺过程。然后我们使用Pro/E软件的三维造型功能，对零件进行三维造型，以便对产品有更直观的了解，确定零件的展开图，然后对零件进行工艺性分析，了解制件的工艺性，确定零件的工艺方案；再计算凸凹模的刃口尺寸，进行各种模具工艺计算等，最终设计并绘出模具简图。由于包含了冲裁、弯曲、翻孔等多种工序，通过了解不同类型模具的特点和需要注意的问题，在模具简图的基础上进行模具结构工艺性分析，进行模具结构

4、设计并选择冲压设备。关键词：连接片，工艺性分析，工艺方案，结构设计ABSTRACTStamping is used installed in the press mold, pressure on the material, make its produce separation or plastic deformation, and thus obtain a certain shape, size and performance parts of a pressure processing method. The graduation design topic for connecting

5、 sheet stamping process and die design. This design topic is mainly on connecting sheet stamping molding process analysis and die design, using the stamping die design handbook and related information to analyze its structure and process, and then, clear design ideas, stamping forming process is det

6、ermined. Then we use Pro/E software, 3 d modelling, 3 d modelling was carried out on the parts, the product in order to have a more intuitive understanding, to determine the parts graph, then the part manufacturability analysis, understand the manufacturability of parts, determine the processing pla

7、n of parts; To calculate convex concave die cutting edge size and various molding process calculation, etc., the final design diagram and draw the mold. Because includes blanking, bending, double holes and so on the many kinds of working procedure, through the understanding of the features of differ

8、ent types of mould and need to be aware of problems, in the mold brief analysis the mold structure on the basis of the technology, die structure design and select the stamping equipment.Keywords:connection strap, analysis the workpieces craftwork character, manufacture , structure design目录第1章 绪论11.1

9、级进模的概述11.2 级进模特点及其现状11.2.1 多工位级进模特点21.2.2 多工位级进模在我国的发展现状21.3 级进冲模的设计要点与步骤3第2章 产品的工艺性分析42.1 产品的工艺性分析42.2材料成型性能分析5第3章 方案及排样图的设计53.1冲裁方案的确定53.2弯曲毛坯展开尺寸计算63.3圆孔翻孔毛坯展开尺寸计算73.4排样方案设计73.4.1 步距精度93.5 材料的利用率10第4章 模具工艺计算114.1 模具冲裁间隙选择114.2模具刃口尺寸计算114.2.1刃口尺寸计算的基本原则114.2.2刃口尺寸计算124.3力的计算134.3.1冲裁力的计算134.3.2弯曲力

10、计算134.4冲压设备的选用144.5 压力中心的计算14第5章 模具结构设计165.1模架的选择165.2模柄的设计165.3支撑结构设计175.3.1 凸模固定板175.3.2 垫板175.4其他辅助零件175.4.1 紧固件175.4.2 限位装置175.4.3 弹性零件18第6章 主要工艺零件的设计196.1凸模的设计196.1.1凸模长度计算196.1.2圆凸模的设计206.1.3异形凸模的设计206.1.4弯曲、成形凸模206.2凹模的设计216.3卸料装置的设计21第7章 模具材料的选用22第8章 模具的装配238.1装配方法238.2模具的装配步骤：238.3模具的装配图24结

11、论26参考文献27致谢28第1章 绪论一个冲压零件，如用简易模具冲制，一般来说，没项冲压工序，如冲模（冲孔、冲切或落料）、弯曲、拉深、成型等，就需要一副模具。这对于一个比较复杂的冲压零件来说，则需要几副模具才能完成。因此这种简易模具的生产效率，相对来说仍是较低的。对于大批量生产的定性产品，用简易模具进行生产是极不适应的。多工位级进模是冷冲模的一种。级进模又称跳步模，它是在一副模具内，按所加工的零件分为若干个等距离工位，在每个工位上设置一定的冲压工序，完成冲压零件的某部分加工。被加工材料（一般为条料或带料）在控制送进距离机构的控制下，经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压零件（或半成品）。这样，

12、一个比较复杂的冲压零件，用一副多工位级进模即可冲制完成。在一副多工位级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成型等工序。一般地说，无论冲压零件的形状怎样复杂，冲压工序怎样多，均可用一副多工位级进模冲制完成。多工位级进模的结构比较复杂，模具制造精度高，这对模具设计者来说需要考虑的内容很多，尤其是级进模条料排样图的设计，模具各部分结构的考虑等都是十分重要的。级进模，尤其是多工位级进模，配合高速冲床，实现高速自动化作业，能使冲压生产率大幅度提高。它在提高生产效率、降低成本、提高质量和实现冲压自动化等方面有着非常现实的意义。多工位级进模可以对于一些形状十分复杂的冲压件进行冲裁、弯曲、拉深、成形加工。对

13、大批量生产的冲压零件尤其应当采用多工位级进模进行冲制【1】。1.2 级进模特点及其现状 级进模是在压力机一次行程中完成多个工序的模具，它具有操作安全的显著特点，模具强度较高，寿命较长。使用级进模便于冲压生产自动化，可以采用高速压力机生产。级进模较难保证内、外形相对为位置的一致性。多工位级进模冲压工艺具有生产效率高，材料利用率高，冲压设备比较简单，对操作工人技术等级要求不高等优点，所以在工业生产中，应用广泛，并已成为不可缺少的重要加工手段之一。1.2.1 多工位级进模特点多工位级进模精度高、寿命长，其工作元件常采用高速钢或硬质合金制造。用硬质合金制造的模具寿命一般可达到1亿次，最高可达到3亿次。

14、模具加工的位置精度为±（0.0020.005）mm，尺寸精度一般为0.005mm，高的可达0.0025mm。特别对一些小凸模而言，其寿命显得更为重要。在多工位级进模中，通常凸模都很细小，因此，它需要精确的导向和保护，常常将卸料板上的凸模相配的孔做得很精确，其尺寸及相互位置也做得正确无误。在冲压过程中凸模平稳、精确，就需要卸料板对凸模导向和保护作用，而卸料板也大多采用导柱导向。多工位级进模有自动送料装置，送料精度高，送料布局能精确调整。目前生产中常采用夹持式、滚动式、有离合器和琨式、凸模琨是、摆动琨式等送料装置，送料误差可控制在±（0.0020.005）mm。另外，在一些冲裁

15、速度较慢、不要场合也采用手工进料的方式。总的来说，多工位级进模有以下特点：1） 适用于制件的大批量生产。2） 冲制件质量可靠、稳定，即制件尺寸的一次性好。3） 由于自动送料和自动出件等装置，尤其是多工位级进模，适用于高速冲床上进行自动化冲制，也最适宜卷、带料供料。4） 级进模可以完成冲裁、弯曲、拉深、成形等多道工序，效率比复合模更高，且在级进模上工序可以分散，任意留出空工位（当然要在满足制件的冲制要求前提下），故不存在复合模的最小壁厚问题，因而保证了模具的强度，延长了模具的使用寿命。5） 模具主要零件具有互换性，使模具维修方便，更换迅速、可靠。6） 多工位级进模结构复杂，制造精度高，调试、维修

16、困难，价格昂贵；7） 多工位级进模对冲压设备、板料要求高。1.2.2 多工位级进模在我国的发展现状由于种种原因，我国模具工业与当前工业发展还很不适应，无论是在设计制造技术和生产能力方面，还是在管理水平方面，模具共均远远不能满足需求，它严重影响了工业产品的品种、质量和生产周期，削弱了其在国际市场上的竞争能力。今年来，我国模具进口量呈大幅度下降之势，并有超亿元出口额。大型、复杂、精密、高效和长寿命模具也逐年上新的台阶，提醒高水平制造技术的多工位级进模也越来越多，冲压自动线、自动冲床技术也得到了广泛应用。我国模具行业技术水平迅速提高，模具国产化已经取得了十分可喜的成绩，这将对我国在国际市场上的竞争力

17、和综合国力的提高起到有力的促进作用【2】。1.3 级进冲模的设计要点与步骤对冲件进行科学、合理的工艺性分析是模具设计的机床，正确的排样设计是关键，模具的结构总成是实现自动或半自动冲压生产合格零件的具体体现。1） 冲件的工艺性分析 级进冲模是集分离工序和成形工序的多工艺、多工序冲压加工于一体的模具。所需冲制零件的工艺性分析较普通冲模要求高。必须全面了解、掌握冲件的材料状态、形状结构、公差等级、展开尺寸、尺寸基准、冲裁面的毛刺方向、生产批量等信息。2） 排样图设计是在掌握全部正确的工艺书记后进行的一项关键工作，排样的设计基准必须遵循基准同意的原则，工序的分解与排列顺序、定距方式要合理，载体的选择与

18、重建的工序连接形式要恰当，结合模具的强度与模具工作零件及辅助机构的设计应避免干扰有效空间，最大限度地提高冲件材料的利用率等。3） 在排样图设计后，模具中工作零件、结构零件、辅助零件的设计与标准零件的选用要结合总体结构要求进行，先设计结构总图在绘制模具零件图，并提出相应的使用、保养与维护要求。第2章 产品的工艺性分析2.1 产品的工艺性分析如图所示为连接片，材料为08号钢，料厚为1.2mm,大批量生产。零件结构复杂，成形工艺包括冲裁、弯曲、冲孔、翻孔等工序 从技术要求和使用条件上来看，零件具有较高的刚度和强度，其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安IT14级确定工件的公差。本设计中采用的材

19、料为08号钢，厚度t=1.2mm,查主要化学成分如下表所示【3】牌号 C Si Mn Cr Ni 08号钢0.11 材料的伸长率32%，抗拉强度390MPa，具有良好的加工性能，热处理方式采用标准调制处理。第3章 方案及排样图的设计 单工序模、复合模和级进模的优缺点对比如下表所示：对比项目对比项目模具种类 单工序模 级进模 复合模无导向有导向制件精度 低一般可达IT13-IT8可达IT9-IT8制件外形尺寸尺寸大中小型尺寸复杂及小制件受模具强度和结构制约生产效率低较低最高一般模具制造工作量和成本低比无导向的略高冲裁较简单制件时比复合模低冲裁复杂制件时比连续模低操作的安全性不安全，需采取安全措施

20、较安全不安全，需采取安全措施自动化的可能性不能使用最宜使用一般不用零件的结构复杂，包括冲裁，弯曲，冲孔，翻孔等工序。若采用单工序模，工序很多，手工操作，难以达到精度，质量难以保证，结合上表，采用级进模进行生产。【4】3.3圆孔翻孔毛坯展开尺寸计算展开图如下：3.4排样方案设计多工位级进模排样设计是多工位级进模设计的关键。排样图的优化与否，不仅关系到材料的利用率、制件的精度、模具制造的难易程度和使用寿命，而且直接关系到模具各工位加工的协调和稳定。当条料排样图设计完成后，也就确定了以下内容：1、 模具的工位数及各工位的内容2、 被冲制工件各工序的安排及先后顺序，工件的排列方式3、 模具的送料步距、

21、条料的宽度和材料的利用率4、 导料方式，弹顶器的设计和导正销的安排5、 模具的基本结构设计排样图，主要考虑一下几个因素： 1、送料方式：高速冲压的多工位级进模，用自动送料装置，用导正钉精确定居；手工送料则多采用侧刃定距，用导正钉精确定距。 2、冲压零件的形状分析：每一个冲压零件都有它的一些特点，因而在设计条料排样图时，必须对这些特点加以分析、研究【5】。 3、被加工材料：多工位级进模对被加工材料的要求是很严格的。再设计条料排样图时，对材料的供料状态、被加工材料的机械性能，材料厚度、条料宽度与材料纹向、材料利用率都要给予全面考虑。 4、载体：条料载体是条料在送进过程中，经过不断冲切余料，条料内连

22、接冲压零件运载前进的这部分称为条料载体。分为;双边载体、单边载体、中心载体、边料载体和无载体五种基本类型。 5、工位的确定：在划分工位时，对零件要求精度比较高的部位，应尽量集中在一个工位一次冲压完成为好，以避免步距误差影响精度要求。对于一个零件的两个弯曲部分有尺寸精度要求时，则弯曲部分也应该在同一工位一次加工成型。这样不仅保证了尺寸精度，并且能够准确的保持成批零件加工后的一致性。 在充分分析连接片成形特点的基础上，考虑送料、定位、模具结构及制造成本等因素，决定采用双排横排排列，排样图如下：工位1：冲导正孔；工位2：冲孔和切制件外形；工位3：空位孔；工位4：切外形槽；工位5：向上弯曲；工位6：向

23、下弯曲；工位7：翻孔；工位8：切断；查<<冲压工艺与模具设计>>P46知：工件间的搭边值a=1.5mm，工件与条料间的搭沿值a=4mm。条料宽度B=46mm步距A=C+a式中：A-步距 C-与送料方向平行的制件外形尺寸3.4.1 步距精度 步距的精度直接影响冲件的精度。由于步距的误差，不仅影响分段切除余料，导致外形尺寸的误差，还影响冲件内、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必须根据冲件的具体情况而定。影响步距精度的因素很多，但归纳起来主要有制件的精度等级、制件形状复杂程度、制件的材质和厚度、模具

24、的工位数，以及冲压时条料的送进方式和走距方式等。由实践经验总结出多工位级进模的步距精度可由下式确定：式中 T/2多工位级进模步距对称偏差值；制件沿条料送进方向最大轮廓基本尺寸（指展开后）精度提高4级后的实际公差值,mm； n模具设计的工位数； k修正系数;如上图所示，排样图中沿送料方向的最大轮廓尺寸为19.5mm，共分为8个工位。原图样规定制件精度为IT14级，将其提高4级后为IT10级，查互换性测量与技术P33知：尺寸18.5的IT10级公差值为0.14mm。模具的双面冲裁间隙为0.22,0.26mm。所以式中=0.14mm，n=10，k=1.15， 带入公式计算得所以这副多工位级进模的步距

25、公差为±【6】。3.5 材料的利用率 排样的材料利用率（除去料头料尾）： n一块板料所冲制件的总个数 A一个制件的有效面积 A一块板料的面积第4章 模具工艺计算4.1 模具冲裁间隙选择材料为08号钢，厚度为1.2mm。对冲裁，其凸、凹模间隙值可查冲模设计手册P49得冲裁模初始双面间隙Z=0.22mm,0.26mm。对弯曲，查冲模设计手册P165知凸模和凹模之间的间隙值可由下式来决定：式中 Z/2弯曲凸模与凹模的单面间隙（mm）； t材料实际厚度（mm）；材料公称厚度（mm）; n间隙系数。查冲压设计手册P167表4-18得，n=0.05。【7】。冲裁件的尺寸精度主要取决与模具刃口的尺

26、寸的精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模主要任务之一。从生产实践中可以发现：1、由于凸、凹模之间存在间隙，使落下的料和冲出的孔都带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。2、在尺量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。3、冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨愈大，结果使间隙越来越大。由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑以下原则： 1、落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凹模上：设计冲

27、孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙取在凹模上。 2、考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。这样在凸凹麽磨损到一定程度的情况下，也能冲出合格的制件。凸凹模间隙则取最小合理间隙值。3、确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口精度要求过高（即制造公差过小），会使模具制造困能，增加成本，延长生产周期；如果对刃口要求过低（即制造公差过大）则生产出来的制件有可能不和格，会使模具的寿命降低。若工件没有标注公差，则对于非圆形工件安国家“配合尺寸的公差数值”IT14级处理，冲模则可按IT11级制

28、造；对于圆形工件可按IT17IT9级制造模具。冲压件的尺寸公差应按“如体”原则标注单项公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零【8】。凸、凹模加工方法一般分为两种：凸、凹模分开加工法和凸、凹模配合加工法。当凸、凹模分开加工时，模具具有互换性，便于模具成批制造。但是制模精度要求高、制造困难、相应地会增加加工成本。凸、凹模配合加工适合于较复杂的、非圆形的模具，制造简便，成本低廉。采用配做法制模时，配做件的最后精加工要等基准件完全加工完才进行。按配做法制模的加工顺序，落料时先加工凹模，配做凸模；冲孔时先加工凸模，配做凹模。在工件尺寸精度较低，特别是板料较薄时，基准件的公差值较

29、大，而配做件允许的公差值要小得多。这说明基准件加工较容易，而配做件加工较难。由于现在凹模基本上都采用线切割方法加工，精度可达±0.010.02mm，而凸模因结构形式不同有多种加工方法。在留出不小于0.02mm研磨量的情况下，凹模型孔一般都能采用线切割方法一次加工出来。因此，对于常用的冲裁模，选择凹模为配做件，加工比较方便。选择凹模为配做件，对于冲孔，按前述方法计算的刃口尺寸仍可以直接在凸模和凹模工作图上进行标注。而对于落料，则需要将计算的凹模刃口尺寸换算为凸模刃口尺寸后，再进行标注，由先制凹模改为先制凸模【9】。查冲压工艺与模具设计中表3-3,知查冲压工艺与模具设计中表3-4，得落料

30、中因为零件精度为IT14，所以取校核条件 因为说明满足条件所以算得落料各个部件的尺寸为式中;为材料的屈服强度，取300MPa，即30Kg/mm t为材料的厚度 L为冲裁边的总周长(由于凸包的成形方式和冲裁相识，故凸包成形力并入冲裁力计算)计算得：=405156N B为料宽 r为弯曲半径 计算得：=117000N【10】根据以上计算可知总压力F=405156+117000+135000=657156N查实用冲压工艺及模具设计手册P873表13-12，根据总压力选取JC23-35(开式双柱可倾压力机)，该压力机的公称压力为800吨，满足要求【11】。4.5 压力中心的计算冲裁时的合力作用点或多工序

31、冲压力的合力作用点，称为模具压力中心。如果模具压力中心与压力机中心不一致的话，在冲压过程中就会产生偏裁，导致模具以及滑块与导轨的急剧磨损，降低模具和压力机的使用寿命。方法如下：1、 建立如下坐标系2、 求出各凸模的压力中心x,x,x,x,x.以及各凸模的冲裁周长L,L,L,L,L.3、 根据公式分段计算，分工位计算，由于公式繁琐，故在这里就省略，最后计算得x=502.44mm，y=0mm。第5章 模具结构设计冲模模架有铸铁模架和钢铁模架，其中钢铁强度高、加工工艺性较好，在精密模具中使用较多。因本设计精度要求较高，所以本设计选用铸钢模架。本设计中凹模周界范围为1000mm×300mm，

32、选用四导柱导柱模架，为了保证精度，采用滚动导向。根据冲模滚动导向钢板导向标准JBT7182.4-1995，模选用模具型号为1000×500×330 。模具最小闭合高度为200mm,模柄孔尺寸为30mm×50mm，导套60mm×180mm。模柄是中小型级进模木架上一个不可少的零件，通过它使上模部分迅速找正位置，直接与压力机滑块连接固定在一起，以实现冲压的往复运动，因此，模柄的直径和长度和压力机滑块的模柄孔相匹配。模柄的结构形式主要有旋入式、压入式、浮动式和带凸缘式等，通过比较每种模柄的特点，最终决定选用压入式模柄，因为这种结构能够较好的保证模柄的垂直度要求

33、，长期使用后模柄稳定可靠，不会松动。5.3.1 凸模固定板它的作用主要是对凸模进行固定，并通过它安装在上模座上，多工位级进模的凸模固定板不仅要安装所有的凸模，有时还要安装内导柱、内导套、导正钉、斜楔，带料的检测装置等，因此，凸模固定板应达到以下几点要求： 1、一般选用45钢或40Cr钢，除特殊要求外，不需热处理； 2、足够的强度与刚性，一般固定板的厚度为凹模厚度的60%-80%； 3、结构形式应与凹模板相配置，凹模板的结构形式有整体式、分块式、镶拼式，固定板的结构形式也相应为整体式、分块式、镶拼式。 4、所有形孔的坐标点及加工基准必须与凹模板、卸料板一直，与内导柱、内导套等标准件的配合孔采用H

34、7/k6的小过盈配合，与凸模的配合孔采用H7/m6的国度配合。5.3.2 垫板多工位级进模为连续、高速的冲压生产，是多种冲压工艺的组合，因此，在凹模板、固定板、卸料板的背面都必须衬以经过热处理的垫板。材料一般选用45钢或40Cr，具有较高的硬度和较好的耐磨性，厚度一般为凹模板厚度的2/5，凸模固定板及卸料板后的垫板厚度一般为凸模及卸料板厚度的1/3-2/3.5.4.1 紧固件 冲模的紧固件主要包括螺钉、销钉等标准件。其中螺钉主要是连接紧固模具中各零件，使其成为一体，销钉主要起到定位作用。 冲模中一般选用内六角螺钉，这种螺钉紧固牢靠，并且螺钉头埋入在模板内，不占模具空间，外形也美观。销钉常采用圆

35、柱形结构，销钉配合方式通常有滑合和打入两种方式，滑合采用的是过渡配合，打入采用的是过盈配合。5.4.2 限位装置压力机的装模高度虽然可以调节，但是由于机器的误差，可能会造成凸模进入凹模太深或则压料装置压料过深，所以一些精密的模具中要用到限位零件。为方便送料，一般下限位柱的高度等于下模高度。5.4.3 弹性零件在级进模模具中用于卸料、压料、推荐、压边、缓冲减震等工作时，常用的弹性元件有圆钢丝圆柱旋压缩弹簧（普通弹簧）、扁钢丝圆柱旋压缩弹簧（强力弹簧）、橡胶等弹性元件。圆钢丝圆柱旋压缩弹簧简称普通弹簧，由于弹性好、制造方便、价格便宜，是在冲模中应用最广泛的一种弹性元件。在本模具设计中，也选用这种圆

36、钢丝圆柱旋压缩弹簧【12】。第6章 主要工艺零件的设计凸模和凹模直接担负着冲压工作。由于加工性质的不同，凸模与凹模的形状、结构也不同。多工位级进模一般都含有两种或两种以上的冲压工艺，凸模和凹模数量之多是可想而知的。要使之能够适应高速连续冲压，必须满足各种特定的技术条件，而绝不能用一般凸模、凹模的方法进行设计。凸、凹模的设计要遵循以下几点原则： 1）凸、凹模要有足够的强度和刚度。设计凸、凹模应选择强度较好的材料，选择合理的热处理工艺和规范：在条件许可时可减少凸模长度，增加凹模厚度，在结构上增加他们的强度和刚度。2）凸、凹模必须安装牢固，便于维修和更换，保证冲件的精度。3）多工位自动级进模的凸、凹

37、模要有统一的标准，这样既便于加工，又不会出现位置上的误差。4）余料排除方便及时。为了避免损坏模具，应采取及时的措施来清除余料，一般在凸模上设置余料顶针，凹模上设置高压气孔等措施。凸模按照断面形状可分为圆形和异形凸模，在本次设计中，由于工位较多，既有圆形凸模又有异形凸模。本模具采用弹压卸料板，其凸模长度按下式计算式中：L凸模长度，mm；凸模固定板厚度，mm；卸料板厚度，mm； t材料厚度，mm； H增加长度。它包括凸模的修模量，凸模进入凹模的深度，凸模固定板与卸料板之间的安全距离等，一般取10-20mm。采用典型的圆凸模结构，下端为工作部分，中间圆柱部分用以与固定板采用H7/m6过渡配合，最上端

38、的台肩承受向下拉的卸料力。如下图：异形凸模的结构形式和安装形式主要有台肩固定式异形凸模、直通形异形凸模和组合式异形凸模等。由于直通式异形凸模其工作部分和安装部分均按切割型孔要求设计成与形状尺寸完全一致的直通形式，凸模工艺性好，制造后的精度高，且凸模加工、拆卸方便，与固定板一般采用H7/m6过渡配合。故选用该种异形凸模。6.1.4弯曲、成形凸模多工位级进模中弯曲、成形凸模的结构及安装形式完全不同于一般模具凸模的结构形式。从冲压工艺可知，弯曲、成形冲压主要有向上、向下或复合成形的结构类型。工件向下弯曲、成形（90）时的结构中，成形凸模安装在上模部分、弯曲成形的凹模镶件安装在下模部分，当弯曲、成形的

39、冲件角度较小（90）时的结构中，可采用侧向冲压或则斜楔滑块装置。多工位级进模凹模的结构设计时比较复杂的，既要考虑各工位工作型孔的形状和精度，又要考虑各工位型孔之间的相对位置；既要以尺寸基准确定各型孔相互间的坐标关系，又要考虑模具加工制造方便和模具使用寿命等因素。总的来说主要分为整体式凹模和镶拼式凹模。由于本设计中工序较多，既有冲裁又有弯曲和成形，整体式凹模已经满足不了要求，故选用镶拼式凹模。卸料装置在一般冷冲压过程中主要起到卸料作用，而多工位级进模由于带料（或条料在连续送进的冲压过程中必须浮离凹模平面一定的高度，同时，多工位级进模又是多工序、多工位的冲压加工，在冲压前，材料必须呗完全压紧，因此

40、，多工位级进模中绝大部分采用弹性卸料的结构形式，本次设计业不例外。在多工位级进模中的局部工位的弯曲、成形等冲压工序，会产生一定的侧向压力，为了减少和抵消这种侧向压力，同时也为了增加模具上、下两部分的导向精度，必须在卸料板与凸模固定板之间设置内导柱，内导柱一般为4个，在模具中心两侧以对称形式设置【14】。第7章 模具材料的选用利用模具生产制品零件，其模具质量的好坏，寿命的长短，直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益，尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公

41、差等级的选择和表面质量要求。冷冲模材料应具有的性能： 1.应具有较高的变形抗力：主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指标，高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在60HRC强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。2.应具有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度 断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性，也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性。3.应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能

42、：对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物 相同硬度下，提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长期使用有刮痕凹槽等4.应具有较好的冷、热加工工艺性：钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止热处理后变形等。总上所述，凸模、凹模：选用Cr12MoV（淬火硬度5862HRC）合金钢制造导柱导套：20（硬度5660HRC）模柄：Q235垫板：T8（硬度5055HRC）挡料销、定位销;45卸料板、固定板：45其他标准件按实际情况选用。第8章 模具的装配选择凹模为基准件，先装配下模、再装配上模，最后装配卸料板等辅助零件。8.2模具的装配步骤：1 按装配图标题栏准备模具零部件。2 装配模柄，将模柄压入到上模座的型孔中，然后用止转销钉用来定位，使其止转。3 装配凸