双卷筒冲压模设计升

双卷筒冲压模设计摘要此次所做的双卷筒冲压模设计，是对四年所学的综合利用，用书本的知识来做一套模具提高自己的实践能力的同时，在设计时对所学的知识能有个全面加深，从而对自己的专业知识有更深的了解，尤其是在设计时遇到困难时，可以针对自己的不足，有针对性去了解自己不熟的东西，从而达到设计的目的。由于模具的本身设计特点，在设计的方法上采用借鉴和自主创新来进行设计和计算。本设计完整的介绍了双卷筒的工艺特性和冲裁和弯曲模具的结构设计及零部件设计，包括尺寸计算和结构设计。本套模具采用连续模具分别进行冲裁和弯曲。冲裁时，采用正装复合模，提高了生产效率。弯曲时，采用复合成形，一次加工成形，同时避免了采用一次成形时工件容易被擦伤的缺点。关键词：模具设计;双卷筒；冲裁；弯曲；DesignofStampingDieDoubleDrumABSTRAACThedesign,isautilizationofourfouryearsstudy.ltapplytheknowledgetodesignamold,toimproveourpracticalability;andinthedesignwecanobtainacomprehensionandgetadeeperunderstandingoftheexpertiseknowledge.Inparticularwhenencounteringthedifficultiesasforthedesign,youcanmakeupforsomethingthatyouarenotfamilierwithinordertoachievetheobjectiveofthedesign.Asthemoldhasitselffeaturesfordesign,bythedesignmethods,suchasviewingcorrespondingreferencesandindependentinnovationwecancarryoutdesigncalculations.Thisarticlehascomprehensivelyintroducedtheprocessofdouble-drum,andtheblankingandbendingpropertiesofthestructuraldesignofmolddesignandparts,includingthesizeofthecalculationandstructuraldesign.Thisdesignuuseprogressivedietoblankandbendrespectively.Whiltblanking,!useformalcompounddietoimprovetheproductionefficiency.Andthebendingusethecomplexshapetoavoidtheuseofaworkpieceformingscratcheseasilyshortcomings.Keyword:Dieofdesign;Sheetmetalbrackets;Blanking;Bending;TOC\o"1-5"\h\z1绪论 5\o"CurrentDocument"1冲压模的历史发展及国内外现状 6\o"CurrentDocument"1本次设计的主要步骤 8\o"CurrentDocument"1本次设计的主要内容 7\o"CurrentDocument"2材料冲压性能分析 9\o"CurrentDocument"材料的力学性能系参数 9\o"CurrentDocument"零件形状结构的冲压工艺性分析 9\o"CurrentDocument"零件尺寸精度的工艺性分析 9\o"CurrentDocument"冲裁件内外形所能达到的经济精度 10冲裁件剪断面粗糙度 11\o"CurrentDocument"冲裁件剪切面光亮带与料厚的百分比，毛刺高度 11搭边的取值 11\o"CurrentDocument"3冲压工艺方案分析与确定 12\o"CurrentDocument"零件的冲压工艺性性质分析 12\o"CurrentDocument"冲压工艺方案的确定 12零件成形所需工艺 12加工方案确定 12\o"CurrentDocument"冲压工艺方案确定 12\o"CurrentDocument"4模具结构设计及冲压工艺计算 14\o"CurrentDocument"冲裁模设计与计算 14排样设计 14零件展开计算 14板料规格选择 14\o"CurrentDocument"排样设计利用率及材料分析 15模具刃口尺寸计算 15加工方式的选择 15尺寸类型分析 15刃口尺寸以及折弯计算 15模具整体结构设计 18模具结构类型分析确定 18具定位结构分析确定 18模具除料结构设计 19其他结构 20模架选择 22弹性元件选择与计算 23冲裁力及冲裁压力中心计算 24冲裁力计算 24冲裁力的计算 24卸料力、顶件力和推件力的计算 25弯曲力的计算 25.4压力中心的计算 264.1.6冲压设备选择 27\o"CurrentDocument"4.2成形模设计与计算 27\o"CurrentDocument"1成形工艺计算 272.2模具总体结构设计 292.2.1模具结构类型分析确定 29\o"CurrentDocument"模具的定位结构分析确定 29\o"CurrentDocument"模具的除料结构设计 30其他结构设计 30模架选择 32力计算 32元件选择与计算 33成形设备选择 33\o"CurrentDocument"5模具零件详细设计计算 34\o"CurrentDocument"工艺零件详细设计计算 34\o"CurrentDocument"冲裁模工艺零件详细设计计算 34上凸模的详细设计计算 34凹模的详细设计计算 35凸凹模的详细设计计算 36\o"CurrentDocument"弯曲模工艺零件详细设计计算 36凹模的详细尺寸设计计算 36\o"CurrentDocument"2 结构零件详细设计计算 38\o"CurrentDocument"冲裁模结构零件详细设计计算 38\o"CurrentDocument"弯曲模结构零件详细设计计算 40\o"CurrentDocument"6模具关键零部件加工工艺性分析 41\o"CurrentDocument"1凸模加工工艺分析 41\o"CurrentDocument"凹模加工工艺分析 42\o"CurrentDocument"凸凹模加工工艺分析 43\o"CurrentDocument"7谢辞 43\o"CurrentDocument"8参考文献 44\o"CurrentDocument"附录一：外文翻译原文 45\o"CurrentDocument"附录二：外文翻译译文 611.1冲压模的历史发展及国内外现状我国考古发现，早在2000多年前，我国已有冲压模具被用于制造铜器，而如今，我们生活工作中，所用到的产品，几乎都离不开模具，所以说，模具是制造业之母，是永不衰退的行业。可以想象，一方面，随着二十一世纪世界制造业向中国转移，中国成为世界工厂，中国市场上对模具行业的依赖程度会越来越高；另一方面，随着我们的生活水平的不断提高，我们所使用的产品的种类会越来越丰富、更新也会越来越快。这些都会极大地刺激模具行业的发展，为模具行业带来光明的前景。此次所做的设计，一方面是为了用书本的知识来做一套模具，提高自己的实践能力，另•方面是在设计时对所学的知识能有个全面加深，从而对自己的专业知识有更深的了解，尤其是在设计时遇到困难时，可以针对自己的不足，有针对性去了解自己不熟的东西，从而达到设计的目的。发展现状和前景：冲压模具成型方法应用在现代工业的主要部门，如机械、电子、轻工、交通和国防工业中得到了极其广泛的应用。例如70%以上的汽车、拖拉机、电机、电器、仪表零件，70%以上的日用五金及耐用消费品零件，都采用冲压工艺来完成。由此可见，利用模具生产零件的方法已成为工业上进行成批或大批生产的主要技术手段，它对于保证制品质量，缩短试制周期，进而争先占领市场，以及产品更新换代和新产品开发都具有决定性意义。因此德国把模具称为“金属加工中的帝王”，把模具工业视为“关键工业”；美国把模具称为“美国工业的基石”，把模具工业视为“不可估量其力量的工业”；日本把模具说成是“促进社会繁荣的动力”，把模具工业视为“整个社会发展的秘密”；我国将模具工业视为整个制造业“加速器”。从另,方面来看，机床、刀具工业素有“工业之母”之称，在各个工业发达国家都占有重要的地位。由于模具的重要性使得模具行业的产值已经大大超过机床、刀具的产值。这一情况充分说明了在国民经济蓬勃发展的过程中，在各个工业发达国家对世界市场进行激烈争夺的过程中，愈来愈多的国家采用模具进行生产，模具工业明显的成为技术经济和国力发展的关键。由于制造零件千变万化，所出现的冷冲模也就种类繁多，而且在不断的更新，几乎不重样。所以冷冲模具的设计、制造在无休止地频繁地进行着，也是现代工业生产必不可少的，是国防工业及民用工业必不可少的。目前我国冲压技术与工业发达国家相比还相当落后，可以说是刚起步阶段，主要原因是我国在冲压基础理论及成型工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在受命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达的国家的模具相比差距相当大。随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产呈现多品种、少批量，复杂大兴，精度更新换代速度快等变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模设计与制造技术正由手工设计，依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工(NC)数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CDM)技术转变。CAD/CAM在冷冲模中最早应用CAD/CAM技术的是冲裁模。20世纪50年代末期，国外一些科学家开始研究开发冷冲模CAD/CAM系统。1971年美国Diclomp公司成功地开发了级进模计算机辅助设计系统PDDCo应用该系统可以完成冷冲模设计的全部过程，其中包括输入产品图和技术条件；确定操作顺序、步距、空位、总工位数绘制排样图；输出模具装配图，零件图和压力机床参数；生成数控线切割程序等。1977年捷克制造出AKT系统，用于简单、复合和连续冲裁模的设计制造；20世纪70年代末期日本开发了连续模设计系统MEL和冲孔弯曲模系统PENTAX；1982年日本研制了冲裁模CAD系统，大大缩短了模具开发周期，降低了生产成本，提高了生产效率。CAD/CAM系统在模具中的发展趋势，向集成化发展，即CAD/CAM系统集成，实现模具设计制造全过程的一体化、自动化和最优化；向智能化发展，实现“知识+推理”的程序，将人类和专家的知识和经验结合在一起，使它具有逻辑推理和决策判断能力。如CATLA的Knowledgeware,UGII的KnowledgeBased；标准化发展，把图形软件标准；网络化发展，实现计算机技术与通信技术相互结合、密切深透的产物；最优化发展，使产品设计和工业过程的最优化。12本次设计的主要内容1材料H68,板厚0.5mm,精度工T10,设计冲压模。要求：2编制冲压工艺规程；3绘制模具总装配图；4绘制全套模具非标零件图；5编制模具工作零件制造工艺；6编写设计说明书。1.3本次设计的主要步骤.零件的工艺性分析.工艺分案的确定.零件工艺计算.冲压设备的选用.模具零部件结构的确定.绘制模具的装配图及零件图2材料冲压性能分析材料的力学性能系参数屈服强度：。s=100-250MPa抗剪强度：t=240-400MPa抗拉强度ob(MPa)：2370伸长率510(%)：215伸长率65(%)：218弹性模量：110000-115000MPaH68热处理规范：引热加工温度750〜830C;退火温度520〜650C;消除内应力的低温退火温度260〜270c零件形状结构的冲压工艺性分析冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。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。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有关。当冲裁厚度为2ram以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.5〜3.2umo2.3零件尺寸精度的工艺性分析图1-1制件图表1-1制件图参数零件名称精度板厚材料生产批量双卷筒mo级0.5mmH68大批量参考零件图可知：该零件形状较复杂，左右对称，前后大小不一且有细槽宽度3mm,长度因卷筒大小不同而不同；所以考虑材料的展纹方向，应该与展纹方向平行。冲裁件内外形所能达到的经济精度有题目所有求精度为IT10极限偏差为±0.1mm冲裁件剪断面粗糙度查表可得：材料厚度t=2mm时，粗糙度为Ra=0.0.25IT10=0.05X20=1.OOMm。冲裁件剪切面光亮带与料厚的百分比，毛刺高度查表可得：材料厚度为t=0.5mm时，毛刺小于等于0.15mm。搭边的取值查表可得：材料厚度t=0.5mm,矩形边长L>50mni时，工件间搭边处=2.0mm,工件到边搭边a=2.2mm3冲压工艺方案分析与确定零件的冲压工艺性性质分析一般而言，低精度、小批量、大尺寸的产品宜单工序生产，采用简单模具。大批量。小尺寸，要求工艺性能好的采用连模该零件冲裁边为不规则矩形，而这些无工艺性要求，最后折弯时，因存在一大一小的卷筒从而导致整个折弯过程最好•步成形，否则不仅增加工序，而且导致整个模具更加复杂，要求的零件更多。由于双卷筒中间存在一个凹陷，这个凹陷的最高边不会影响大小卷筒的成形，所以采用连续模。冲压工艺方案的确定零件成形所需工艺本次设计因制件成形与加工步骤以及取料的便利性采用冲裁一弯曲落料的工艺。加工方案确定方案一：采用单工序模，一个工序采用一套模具。该方案，精度高。成形效果好、耗时多，成本高、材料利用率低不宜采用方案二：采用连续模，落料、弯曲、脱料，结构相对简单，精度较高，成本低，耗时少，材料利用率高宜采用方案三，采用连续滑块摆动模，落料，弯曲，结构复杂，精度较高，成本较高，零件易坏，耗时少，材料利用率一般也可采用综合上述采用方案二冲压工艺方案确定采用连续冲压模，连续模是多工序冲模，在…副模具中可以包括冲裁、弯曲、拉深成型等多种多道工序，因此比复合模有更高的生产效率，也能生产相当复杂的冲压件。连续模操作安全。连续模设计时，工序可以分散。因为工序可以不必集中在同一工位，不存在复合模中的“最小壁厚”问题。因此相对来说，模具强度好，寿命长。由于连续模中不存在人为送料误差，故精度较高。综合连续模的优点与上述方案的比较可以得出采用连续模的落料冲裁——弯曲——落料的工艺方案是比较合理与实用的4模具结构设计及冲压工艺计算冲裁模设计与计算排样设计零件展开计算由零件图可得，弯曲圆角r=2.5/5,板料厚度t=0.5mm,r/t=5/10>0.5这种弯曲件变薄不严重，其毛坯展开长度可以根据中性层长度不变的原则计算L=ELi+£乃4(。/360°)X2 (4-1)=«1+2b,+a2+2b2+2^r(^/360°)X2=ndx+2\)]-c+d2+2\)2-c+2r(6/360°)X2由图知0-50°c=3所以L=77.60mm板料规格选择由于板料厚度的原因，故决定采用无侧压装置的导料装置条料宽度 8°A=(£>max+2a+C)> (4-2)=(77.60+2X2.2+1)°-0.7=82.80°-0.7圆整为104.00兀加导料板间距离A=B+Z=0max+2a+2c (4-3)=82.80+1=83.80取84(mm)式中： Dmax——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸a——侧搭边值△——条料宽度的单向(负向)偏差，查表可得为0.7C——导料板与最宽条料之间的间隙，查表可得为14.1.3排样设计利用率及材料分析由于零件冲裁件形状简单，排样直接采用直排可使材料利用率最大化。A材料利用率：7=—xlOO% (4-5)BS=[(10JT-3)X7+(5Ji-3)X6+5X(5n-3)-2S]/[(10n-3)X18]S为扇形面积S=4.4所以材料利用率为〃=65.0%4.1.2模具刃口尺寸计算加工方式的选择凸模凹模加工时有两种方法：1、凸模与凹模分开加工法2、凸模与凹模配作法。其中分开加工主要适用于圆形或简单规则形状的工件，因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，可以分别加工，，设计时，需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。配作法主要适用于形状复杂或薄板工件的模具，为了保证冲裁凸、凹模间有一定的间隙值。由于工件简单，所以采用分开加工法。尺寸类型分析由图可得，外形尺寸28.42mm、12.70mm、6mm、7mm、5.24mm为第一类尺寸,折弯10mm、5mm为第二类尺寸。刃口尺寸以及折弯计算落料：根据计算原则，落料时以凹模为设计基准。首先确定凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工作轮廓的最小极限尺寸：将凹模尺寸减小最小合理间隙值即得到凸模尺寸。Dd=(D-xA)+^rf (4-6)Dt,=(D(J~Zmin)_j (4-7)式中： Dd、。.分别为落料凹模、凸模刃口尺寸4、力分别为凹模、凸模制造公差x为系数△为工件制造公差Zmin为最小合理间隙(双面)计算过程：查表可得，厚度t=0.5mm时，H68冲裁模初始双面间隙Zmin=0-25mm、Zmax=O-35mmZmax-Zmin=0-10mm查表得凸凹模的极限偏差：落料部分基本尺寸为28.42mm,则4二025mm>3P=0.020mmI3d1+18„1=0.045mm< -Zmin落料部分基本尺寸为12.70mm、7mm、6mm、5.24mm,则8d=0.020mm>8V=0・020mml+l3P1=0.040mm<Zmax-Zmin由于工件精度为H10,所以取x=0.75,查表得：工件公差△为0.17~0.35mm,28.42mm尺寸取值为0.300mm,12.70mm、7mm、6mm、5.24mm尺寸取值为0.200mmo由落料模具刃口计算公式算得凸模尺寸。「1=28.195；°°25mm凸模尺寸 2=12.55，°25mm凸模尺寸63=5.85；°侬mm凸模尺寸Q,4=6.85；0025mm凸模尺寸0”=5.09；°•烟mm凹模尺寸Dd1=27.9450020mm凹模尺寸D/2=12.3,omm凹模尺寸Dd3=5.60；0mm凹模尺寸Dd4=6.60°20mm凹模尺寸以5=5.842nmi弯曲：由整个图形看出整个过程的结果类似于一个0形件，也类似于一个U形件，那么可以整个过程分解，底端就是一个U形件加工，弯曲凸模就按照U形件的计算方式进行。而侧端可以看作U形件的一部分，由于共用一个凸模(凸模为圆柱体)，所以只需计算一端的凸模尺寸。同理。凹模也是如此。这样计算部分就分为一个凸模和两个尺寸不同间隙相同的凹模。根据材料的厚度、弯曲件的高度和宽度而定。间隙值安下式确定：c=t+A+kt (4-8)式中： c一弯曲时凸模与凹模之间的间隙，mmt 材料的公称厚度；△ 板料厚度的正偏差k一间隙系数，见表。当工件精度要求较高时，图、凹模间隙值应取小一些，c=to计算过程：由查表可知厚度片0.5mm时△=().030mm(按热轧计算)k取最小值0.05mmc=0.5+0.030+0.05X0.5=0.5325mm弯曲时凹模与凸模的宽度尺寸：凹模4=(%+2c)衿 (4-9)凸模L=(£+'△)， (4-10)4~dp式中： 院、LP一弯曲凹模和凸模宽度尺寸,mmL一弯曲件外形或内形公差尺寸,mm△一弯曲件的尺寸公差,mmC~凸模与凹模的单面间隙,mm%、3——弯曲凸模、凹模的制造公差，采用1口0。由于上下端共用一个凸模且为一个圆柱体，所以基本尺寸可以按照整圆计算L);=10Ji>L小=5n查表得：8=0.020mm、5=0.030mm

p*； 限不小=0.020mm、^=0.025mm已知5325mm,A=0.030mm得：凸模L =31.44^Oo2omm凸模(=15.7300020mm凹模L=15.75产。1nm凹模5—14.25产mm凹模L=7.89胪5mmd小凹模金小例=6.39产mm模具整体结构设计模具结构类型分析确定连续模可完成冲裁、弯曲、拉深、成型等工序，直至模有时也可以只完成工件冲压中前段冲压，后续冲压由工程模完成。具定位结构分析确定定位零件的作用时用来确定条料或毛坯在模具中送进时有准确的位置，以保证冲出合格的制件。定位分为两种，一是送料方向上的定位，用来控制送料的进距，即挡料；二是在与送料方向垂直方向上的定位，即导料。导料：导料装置分为导料板和导料销两种。导料销为导料板的简化形式,多用于弹压卸料板中，又由于板料公差比较小，且对精度要求不高，所以不设置侧压装置。综上所述，最后采用无侧压装置、两个导料销为条料进行导向。查表可知，t=0.5mm时，不带侧压装置的导料板（销）高度为4mm。挡料：挡料有两种方式，一是用销钉挡住搭边或冲件轮廓；二是用侧刃在条料侧边冲切各种形状的缺口，限制条料送进距离的定距侧刃。由于导料采用简单的定位销钉定位，所以这里只能采用销钉挡料。销钉挡料分为固定挡料销和活动挡料销，固定挡料销又分为圆柱式和钩式；活动挡料销分为回带式和伸缩式。其中只有伸缩式常用于活动的下卸料板，且由于模具为复合模，其他形式都不适用，所以采用伸缩式挡料钉。弹簧弹顶挡料销见标准JB/T7649.5-1994o查得，选取基本尺寸d=10mm、l=16mm>L=28mm的挡料销，其弹簧尺寸为1.6*12*30。模具除料结构设计模具的除料装置有卸料板、推件板和顶件器等。此模具冲裁时，冲孔废料从凸凹模的孔刃口中落下，搭边随着上凹模的下降压到凸凹模下面，然后随卸料板上升顶出，工件在冲裁过程中压入上凹模刃口内，然后由推件器打出。所以，除料结构有活动卸料板和推件板两个，而无顶件器。弹压卸料板：弹压卸料板即起卸料作用，又起压料作用，所以冲裁零件质量好，平直度高。表3-2卸料板与件厚关系制件厚度卸料板宽度〈50>50~80>80^125>125^200>200H固H弹H固H弹H固H弹H固H弹H固H弹W0.86861081210141216>0.815610812101412161418>1.5"3.08-10-12-14-16->3.0~4.510-12一14-16一18->4.512-14-16-18-20-由表可得t=2mm的材料，弹压卸料板厚度无限制。在弹压卸料板上，安装有一个弹压挡料销钉，两个导料销钉。挡料销钉的销钉孔直径为10mm。为方便加工，将导料销钉的销钉孔也定为lOmmo查《冲压工艺与模具设计》可得，单面间隙c为0.15mm推件板：当凹模安装在上模时，将制件或废料至上而下推出的部件称为推件器。与推件器相配套的有打杆。其作用是将推件板推出。其长度按以下公式计算：L=Li+L2+c （4-1）式中： L,——出件状态时，上模座上平面以下的打杆度Li——压力机结构尺寸c—考虑各种误差而加的常数，可取10'15mm其他结构推件板顶杆、推件板顶板：由于模具结构中有一冲孔凸模在上模座，影响了推件板与打杆的连接，所以设置一个推件板顶板，然后用四根顶杆传递力。漏料孔：在冲模的下模座上开一个漏料孔，使冲下的废料从凹模下面及压力机的工作台的漏料孔排出，不但简化了模具，而且操作安全。导柱导套：导柱导套已经标准化，根据凸凹模确定模架尺寸后，导柱导套的尺寸也可以确定，其安装尺寸如下图：图3-1导柱模柄：模柄的作用是固定上模座于压力机滑块上时使模具的压力中心与压力机的压力中心保持一致。其分为整体式、压入式、螺纹旋入式、凸缘式、浮动式。由于此冲压件为中小型，所以选择压入式模柄。根据压力机选择，模柄直径为50mmo查表得，d=50mm(极限偏差为±0.050).dl=52nnn(+0.030+0.Oil).d2=61mm.L=105mm、Ll=35nmi、L2=8nim,L3=5mm、d3=15mm、d4=8mm(+0.15,0)凸凹模固定板和垫板：对于小型的凸、凹模零件，一般通过固定板间接的

固定在模座上，以节省贵重的模具钢，其尺寸一般按以下公式计算：凸模固定板H=(l〜L5)D D为凸模直径凹模固定板H=(0.6~0.8)h h为凹模高度算得：上凸模固定板厚度为15mm凸凹模固定板厚度为8mm模架选择如采用纵向送料方式，适宜采用中间导柱导套模架(对角导柱导套模架也可)；横向送料适宜采用对角导柱导套模架：而后侧导柱导套模架有利于送料(纵横均可且向送料较顺畅)，但工作时受力均衡性和对称性比中间导柱导套模架及对角导柱导套模架差一些；四角导柱导套模架则常用于大型模具；而精密模具还须采用滚珠导柱导套。本模具采用对角导柱导套模架，一是对横向送料方式较适宜，二是对角导柱导套模架工作时受力比较均衡、对称。综上所述，模具采用对角导柱标准模架，模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模固定板及卸料板主成。卸料方式采用弹性卸料，以弹簧为弹性元件。下模部分由下模板、凹模、定位板、导件板等组成。模具工作时除导柱导套导向外，工作部分设四个小导柱导向，保证模具工作平稳。冲孔废料和成品均从凹模漏料口漏出。模具工作过程，送料采用手工送料，模具工作前靠导尺导向，定位板定位,滑块下行，卸料板先把条料压住，导正销进入导向孔里导向，弯曲凸模导向部位首先工作进入弯曲凹模洞口，当进入凹模5mm,其他凸模开始工作，再进入凹模L4mm时，所有工作结束。滑块达到下止点，滑块回程，卸料板首先工作，把包在凸模上的废料卸掉，滑块达到上止点，工作结束。图3-3模座查模《具设计实训指导书》得由凸、凹模尺寸可得，凹模周界为L=1600mm、B=100mm。算得闭合高度最小为140mm,经查表可得上模座尺寸为160X100X35,下模座尺寸为160X100X40,导柱尺寸为25X130、28X130,导套尺寸为25X85X33,25X85X33o弹性元件选择与计算此模具中，只有推件板和卸料板两个活动装置。其中推件板的活动靠的是凸凹模的挤压和打杆的推动，所以不需要弹性元件。卸料板的活动是依靠凹模下降和弹性元件的弹力上升，需要设置一弹性元件，其参数可参考模具工程大典，结果如下：冲裁时，凸模进入凹模深度为取1mm,工件厚度为t=2mm,为保证顺利卸料，模具在开启状态时，卸料板应高出模具工作零件刃口0.3~0.5mm。所以卸料总体行程为3.5mm,橡胶高度H=Hc/(0.25~0.30)=12mm图3-4橡胶棒D=20mm,d=8.5mm,H=12mm,£)i=26mm。计算卸料力后，此方案须要10个橡胶块，不适合，改用D=32mm,d=10.5mm,h=16mm,42mm的橡胶块，4个橡胶块即可满足要求，预压缩量为109n5%,取2mm。冲裁力及冲裁压力中心计算冲裁力的计算平刃模具冲裁时 F=KLtr (4-11)式中： F——冲裁力，N；L 冲裁周边长度，mm；t 材料厚度，mm；r——材料抗剪强度，MPa；K-系数与开篇的H68系数知： t=300MPa 6=390MPa冲裁长度L==77.68mm刃口冲裁力尸=以a=KLtr=0.06X77.68X0.5X400=932.16KN

卸料力、顶件力和推件力的计算卸料力 FS=KSF (4-12)顶件力 FkFF (4-13)式中:推件力 6=nKeF (4-14)式中:£、尸女、&——分别为卸料力、顶件力、推件力，NK、、Kk、。一分别为卸料力系数、顶件力系数、推件力系数F~~冲裁力，Nn——同时卡在凹模洞口的件数，n=h/t,力为凹模刃口直壁高度，mm：力为材料厚，mm。查表知：卸料力系数&=0.04,推件力系数Ke=0.05,推件力相=0.06,落料件数54所以：A=37.29KN尸k=46.61KNFe=223.72KN采用弹性卸料装置和上出料的方式冲裁工艺，冲裁力、卸料力和顶件同时产生，其工艺力Fb=F+FS+Fk (4-15)=932.16+37.29+46.61=1017.06kN4.L5.3弯曲力的计算弯曲力为 K="4"& (4-16)r+t式中： K——自由弯曲力，N弯曲件宽度，mmt——弯曲件材料厚度，mmr 弯曲件的弯曲内半径，mm<rb 材料的抗拉强度，MPaK一安全因数，一般取代1.3。由前面知：b人=10mm,b小=5mm；Z=0.5mm；rr=4mm,r小=2.Omm；crb=390MPa尸卜=175.5KN,Fa=157.95KN

A 少侧面的弯曲采用滑块推动，选定两滑块斜面角度为45。，所以有：尸例大=4尸大=702KN,4小=4尸小=63L8KN总弯曲自有力： 七=尸大+尸侧大+尸小+4小 (4-17)=1667.25KN整个工艺所需的工作压力：/=尸冲+尸存=2684.31KN压力中心的计算第一工位，冲裁由于零件展开图左右对称所以压力中心的x方向为零件对称轴上的，为14.20(4-18)1.+12_qxl1+心xl、L+125x7+2.5x11=7+11(xoi,yoi)=(14.20,3.47)第二工位，弯曲的工位为冲裁全部位移过去，所以压力中心跟冲裁一样4.1.6冲压设备选择由于工件小，且为小批量生产，所以选择开式机械压力机。压力机吨位选择时，应取冲裁力的L3倍，即3489.60KN的压力机，经验证，行程和闭合高度都满足要求。同时，确定了模柄孔尺寸为050*70。.2成形模设计与计算.2.1成形工艺计算由零件图可得，零件的弯曲内半径以=4mm,r小=2.0mm,弯曲件宽度尺寸标注在外侧，应以凹模为基准，先确定凹模尺寸。考虑到模具磨损和弯曲件回弹的影响，凹模宽度尺寸应为bd=(6-0.75A)+^ (4-18)凸模尺寸按凹模配制，保证单边间隙C,即bp=bJ-2C (4-19)弯曲件宽度尺寸标注在内侧，则应以凸模为基准，先计算凸模尺寸。同理,考虑到模具磨损和回弹因素的影响，凸模宽度尺寸应为bp=(&+0.75A)0 (4-20)一凹模尺寸按凸模配制，保证单边间隙C,则bd=bP+2C (4-21)式中 b——弯曲件基本尺寸，mm；△——弯曲件制造公差；讥，3d——凸、凹模制造偏差，按课件要求选取ITIO级弯曲模的凸、凹模长度、凹模深度等工作部分尺寸，根据弯曲件变长、压力机行程等条件，由设计者合理选取。单边间隙的确定：分析零件可得，此模具的弯曲过程是由多个个U形弯曲组成。其U形件的弯曲则必须选择适当的间隙。间隙的大小和工件的质量有很大的关系。间隙越小，弯曲力越大。间隙过小，会使工件边部壁厚减薄，降低凹模寿命。间隙过大，则回弹大，降低工件精度。凸、凹模单边间隙C…般可按下式计算：C=fmax+xf=，+△+* (4-22)式中 c—弯曲模凸、凹模单边间隙；t一工件材料厚度；△—•工件材料厚度的正偏差；X——间隙系数，可按下表取值；算得，单边间隙C=0.5325mm弯曲件Zi=O.030mm从而：凸模8大=10.07120mm凸模%、=5.07,o.o2()mm凹模九=5.13/3。mm凹模％=2.56产mm凹模深度：由于此弯曲模形状比较特殊，弯曲是以第一次弯曲的凹模壁为成形零件，所以凹模深度需由零件形状来确定。所以，凹模厚度为垫板厚度加上零件尺寸，为15.5mm弯曲半径：由于零件圆角半径为r大=4mm,r,j、=2.0mm。凹模入口处圆角半径的大小对弯曲力以及弯曲件的质量均有影响，过小的凹模圆角半径会使弯矩的弯曲力臂减小，毛坯沿凹模圆角滑入时的阻力增大，弯曲力增加，并易使工件表面擦伤甚至出现压痕。另外，凹模两侧的圆角半径应该一致，否则在弯曲时会引起板料偏移。在生产中，通常根据材料的厚度选取凹模圆角半径当 2mm,r=(3〜6)t；t=2〜4mm,r=(2〜3)t；t>4mm,r=2to综上所述，此处t=0.5(tW2mm,)mm。但是不能同时满足弯曲圆角半径。有两种方案解决这个问题，方案一是修改零件形状，以能达到弯曲件的质量要求，这个方案解决了可能出现的零件表面质量问题，但是改变了零件的工艺结构；方案二是仍然使用r大=4mm,r小=2.0mm作为凹模圆角半径,通过修改凸模形状解决问题，这个方案虽然使弯曲力臂减小，但是通过凸模的修改，达到了预期效果，且不需修改零件结构。由于需要优先满足成形，所以，弯曲半径仍然选用r大=4mm,r小=2.0mm4.2.2模具总体结构设计模具结构类型分析确定前面在弯曲模选用时已经分析过，采用的是复合弯曲模。其选取过程如下:一次弯曲成形：弯曲过程中由于凸模肩部妨碍了疲劳的转动，加大了坯料通过凹模圆角的摩擦力，使弯曲件侧壁容易擦伤和变薄，成形后弯曲件回弹严重,两肩部与底面不平行。尤其对于材料厚、弯曲件直壁高、圆角半径小时，这一现象更为严重。不予采用。两次弯曲成形：由于采用两幅模具弯曲，从而避免了上述现象，提高了弯曲件质量。第一次先将毛坯弯成U形；第二次弯曲时，利用弯曲凹模外形兼作半成品坯件的定位，然后弯曲成四角。弯曲件过程中，工件中间最好有工艺定位孔，以防经两道工序弯曲后，工件两边尺寸不一致。采用这种方法成形的模具结构简单紧凑，但是正因为需要第二次弯曲凹模外形作定位，使第二次弯曲凹模的壁厚受到弯曲件弯边高度的限制，因此要求工件高度h>12~15t,才能保证凹模具有足够的强度。不予选用。复合弯曲一：在一副模具中完成两次弯曲的四角形件复合弯曲模，该模具时将两个简单模复合在一起的弯曲模。凸凹模1既是弯曲U形的凸模，又是弯曲四角形的凹模。弯曲时，先由凸凹模和凹模将毛坯弯曲成U形，然后凸凹模继续下压，与活动凸模作用，将工件弯曲成四角形件。这种结构的凹模需要具有较大的空间，凸凹模的壁厚受到弯曲件高度的限制。此外，由于弯曲过程中毛坯未被夹紧，易产生偏移和回弹，工件的尺寸精度较低。不予选用。复合弯曲二：复合弯曲的另一种结构形式。凹模下行，利用活动凸模的弹性力先将坯料弯成U形。凹模继续下行，当推板与凹模底面接触时，便强迫凸模下运动，在摆块作用下最后弯曲成n形，缺点时结构复杂。予以选用。所以最后采用复合弯曲方案二。采用摆块结构弯曲。422.2模具的定位结构分析确定由于工件尺寸小，结构简单，所以选择手工送料，送料过程中定位由定位板和定位销钉来实现。第一次弯曲时的定位：工件送入时，工件两端与两边的定位板对齐。实现了X方向的定位和Z轴转动的定位。定位销钉：在凸模上安装两个销钉来实现Y方向的定位。压板：加工时，压板先压在工件上，实现了Z方向的定位、X轴转动和Y轴转动的定位。从而实现了第一次弯曲时工件的完全定位。第二次弯曲时的定位：第二次弯曲时，工件已弯曲成U形，使工件失去了除Y方向以外的所有自由度。定位销钉限制了工件在Y方向的自由度。从而实现了工件第二次弯曲时的完全定位。定位尺寸确定：定位板间距，由于两个定位板分别与工件两端接触，这个尺寸由工件结构确定。422.3模具的除料结构设计前半部分为冲裁，会产生废料，所以在冲裁下落处设置通达模具外面的凹槽。后半部分为弯曲模，只执行弯曲机构，所以无边角废料。冲压后工件嵌在凹模上随凹模上升而脱离凸模，再由凹模内的推件板推下，从而达到卸料的作用。此推件板在第一次冲压弯曲过程中还起到压料作用，为保证压料力均匀分布，推件板面积尽量覆盖工件顶部。其他结构设计回弹的解决：与所有塑性变形•样，塑性弯曲时伴随有弹性变形，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，二弹性变形会完全消失。由于弯曲时内、外区切向应力方向相反，因而弹性回复方向也相反，即外区弹性缩短而内区弹性伸长，这种反向的弹性回复加剧了工件形状和尺寸的改变，使弯曲件的形状和尺寸与模具尺寸不一致，这种现象叫弯曲回弹。影响弯曲回弹的主要因素有，材料的力学性能、相对弯曲半径、弯曲中心角a、弯曲件形状、模具间隙、弯曲方式等六种。要减少弯曲回弹，也得从这儿个方面着手。

有以下几种方法。一是选取合适材料。二是改进弯曲件的结构设计，在弯曲件设计上改进某些结构，加强弯曲件的刚度以减小回弹。三是改进弯曲工艺，采用热处理工艺、增加校正工序、采用拉弯工艺。四是改进模具结构，补偿法、校正法、软凹模法。由于工件明确规定了材料，所以方法一不可取。方法二需要在弯曲变形区上压制加强筋或折边，需要重新设计模具结构，不可取。方法三中采用热处理增加了工件制造成本，采用拉弯工艺适用于相对弯曲半径很大的弯曲件。方法四中校正法需要增大压力机吨位，在此模具中不适用，软凹模法在此模具中也不适用。综上所述，可用方案有增加校正工序和补偿法，其中补偿法较简单实用，所以最终用补偿法，通过修正凸模和凹模工作部分的尺寸和几何形状来解决回弹问题。模柄：模柄的选择时根据压力机模柄孔的尺寸来选择的，由于此模具小,结构简单，所以采用凸缘模柄。其设计尺寸，可得其尺寸如下：d=30mm（极限偏差±0.5）、d1=97mm。c也其余心c也其余心其尺寸远远大于凹模尺寸，因此不能使用标准件，设计其尺寸如下:d=30mm、D=50mm、、螺栓为4X10mm、打杆孔模架选择模架是模具的主体结构，它是连续级进模所有零件的重要部件，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受冲压过程中全部载荷。模具的上、下模之间相对位置通过模架的导向装置稳定保持其精度，并引导凸模正确运动，保证冲压过程中凸、凹模之间间隙均匀。选用滑动导向模架中的对角导柱模架，凹模面积的对角中心线上有一个前导柱和--个后导柱，受力平衡，上模座在导柱上滑动平稳，无偏斜现象，有利于延长模具使用寿命，广泛用于中小型工位数不多的级进模。成形力计算弯曲时按照U形件的计算方法再适当的作调整.弯曲力为 耳=0.7=2仆 (4-22)r+t式中：工——自由弯曲力，Nb——弯曲件宽度，mmt——弯曲件材料厚度，mmr——弯曲件的弯曲内半径，mm(Tb 材料的抗拉强度，MPaK一安全因数，■-般取代1.3o由前面知：b=10mm,b小=5mm；^=0.5mm；r,=4mm,r小=2.0mm；crb=390MPa产大=175.5KN,尸小=157.95KN侧面的弯曲采用滑块推动，选定两滑块斜面角度为45。，所以有：七大=4F大=702KN,/小=4尸小=63L8KN总弯曲自有力： 尸弯=尸大+fm大+尸小+尸则、=1667.25KN弹性元件选择与计算此模具中，弹性元件的作用是保证凸模在弯曲过程中不动，所以预紧力需要大于20KN,取1.25的安全系数，所以预紧力为25KN。第二次弯曲过程中压缩量为35mm。若用橡胶作为弹性元件，由于橡胶的压缩量不能超过其高度的35%,所以取用橡胶的高度需要大于200mm,相对于模具来说非常大，而且不一定能满足压力效果，所以不用橡胶作为弹性元件，而选用弹簧。弹簧的弹性系数k=F/L,预压缩量为L=25/k,所以弹簧总压缩量为25/k+35,取k=500KN/m,则总压缩量为85mm,弹簧的压缩量为其高度的20%~80%,选50%,即高度为170mm。预压缩后高度为120mln。冲压成形设备选择由前面成形力的计算可知，弯曲成形过程中，最大冲压工艺压力为56.22KN,一般情况下，压力机的公称压力应大于或等于冲压总工艺力的1.3倍，可以取压力机的压力为P压机NL3产总 （4-23）所以，选取公称压力为100KN的压力机。该压力机工作行程为60mm,工作过程中，凹模行程为53mm,所以能满足要求。该压力机具体参数如下：公称压力100KN,滑块行程60mm,最大闭合高度180mm,封闭高度调节量50mm、工作台尺寸360mm（左右），240mm（前后）、工作台孔尺寸180mm（左右），90mm（前后），130mm（直径）、模柄孔尺寸。30*50、工作台板厚度50mll1、垫板厚度35mm。5模具零件详细设计计算工艺零件详细设计计算冲裁模工艺零件详细设计计算冲裁模工艺零件有：上凸模、凹模、凸凹模三个。上凸模的详细设计计算尺寸计算：上凸模的作用是冲裁出一个直径为10mm的孔，根据计算原则,冲孔时以凸模为设计基准。首先确定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工作孔的最大极限尺寸：将凸模尺寸增大最小合理间隙值即得到凹模尺寸dp=（d+xA）\ （4.1）dd=（dp+Zmin）：*"=（.d+x^+Zm\n^Sd （4.2）式中： d。、（分别为冲孔凸模、凹模刃口尺寸；&、山分别为凹模、凸模制造公差；x为系数；△为工件制造公差：Zm,n为最小合理间隙（双面）；计算过程：查表可得，厚度t=0.5,H68初始双面间隙zmin=0.025m.Zmax=0・035mmZmax-Zmin=。.010mm查表得凸凹模的极限偏差：由于工件精度为IT10,取x=0.75,查表得：工件公差AVO.2mm,取值为0.090mm强度校核：在做此凸模设计时，凸模的尺寸均大于安全尺寸的两到三倍，因此无需进行强度校核。凹模的详细设计计算尺寸计算：凹模的作用是将工件外形尺寸冲出，使工件脱离条料，根据计算原则，落料时以凹模为设计基准。首先确定凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工作轮廓的最小极限尺寸：将凹模尺寸减小最小合理间隙值即得到凸模尺寸。Od=(。-尤△职8 (5-1)Dp-(Dd-Zmin)。,， (“2式中： Da、。「分别为落料凹模、凸模刃口尺寸后、山分别为凹模、凸模制造公差x为系数△为工件制造公差Zmin为最小合理间隙(双面)落料部分基本尺寸为45mm,则3d=0.030mm,6P=0.020mmI8dl+l1=0.050mm<Zmin冲孔部分基本尺寸为lOmni,则Sd=0.015mm、3p=0.009mm8d\^\3P\=0.024mm<Zmax-Zmin由落料模具刃口计算公式算得：由于工件精度为IT11,所以取x=0.75,查表得：工件公差△为0.21~0.41mm,98.58尺寸取值为0.220mm、45尺寸取值为0.160mm。算得凸模8大=10.07noo2omm凸模B,1、=5.07°o,o2omin凹模8人=5.13『80mm凹模％=2.56/25mm根据凸、凹模的设计准则，得其尺寸如下：凹模高h=28mm、长l=200mm、宽b=125mm、刃口厚度a=10mm。凸凹模的详细设计计算尺寸计算：凸凹模的尺寸在与凸模和凹模是共生的，由前面凸模和凹模的尺寸可得:孔凹模尺寸4=10.314出卜mm落料凸模尺寸，=98.169°o,o22mm落料凸模尺寸Op=44.634°ao20mm其余尺寸根据凸凹模的设计准则如下：凸模高度H=40mm,刃口壁厚度为h=8mm,底部厚度为5mm。三维图：弯曲模工艺零件详细设计计算弯曲模工艺零件有：凹模、凸模、摆块三个。凹模的详细尺寸设计计算弯曲过程是将工件的形状弯曲成预先设定的形状的过程，所以凹模的尺寸与零件预设尺寸有很大的关系。在此凹模中，凹模内壁参与第一次弯曲的成形,凹模的弯曲外壁参与第二次弯曲。弯曲件宽度尺寸标注在内侧，则应以凸模为基准，先计算凸模尺寸。同理,考虑到模具磨损和回弹因素的影响，凸模宽度尺寸应为bP=(fe+0.75A)0 (5-3)一0P凹模尺寸按凸模配制，保证单边间隙C,则bJ=bP+2C (5-4)式中 b——弯曲件基本尺寸，mm；△——弯曲件制造公差；山，&—凸、凹模制造偏差，按IT6〜IT8级公差等级选取。弯曲模的凸、凹模长度、凹模深度等工作部分尺寸，根据弯曲件变长、压力机行程等条件，由设计者合理选取。分析零件可得,此模具的弯曲过程是由一个U形弯曲和两个V形弯曲组成。其中，V形弯曲不需要确定单边间隙，由闭合高度来确定。而U形件的弯曲则必须选择适当的间隙。间隙的大小和工件的质量有很大的关系。间隙越小，弯曲力越大。间隙过小，会使工件边部壁厚减薄，降低凹模寿命。间隙过大，则回弹大，降低工件精度。凸、凹模单边间隙C一般可按下式计算：C=/max+ -t+ +Xt(5-5)式中 C——弯曲模凸、凹模单边间隙；t——工件材料厚度；△——工件材料厚度的正偏差；x——间隙系数，可按下表取值；算得，单边间隙C=0.5325mm弯曲件△=().030从而：凸模以=10.0720mm凸模8小=5.07)020mm凹模以=5.13产0nlm凹模8小=2.56：°”mmmm第二次弯曲时，凹模外壁参与n形弯曲，为使工件弯曲平衡，需将两“脚”完全压住，因此其尺寸需大于18mln,选20mll1。根据弯曲凹模的设计方案，算得其尺寸如下：凹模深度h=28mm,内壁宽度也=35.252°25,凹模底部宽度b=75.25mm,顶部宽度a=80mm,纵向宽度B=50mm,打杆孔径

结构零件详细设计计算冲裁模结构零件详细设计计算表5T冲裁模结构零件零件数量上模座1下模座1导柱2导套2模柄1打杆1推件板1推件板顶杆4推件板顶板1推件板顶板固定板1凸模固定板1垫板1橡胶块4卸料板1挡料销1挡料销弹簧1导料销2凸凹模固定板1定位销钉4卸料板螺栓4螺栓各零件的尺寸计算：上模座、下模座、导柱、导套：这四个零件为标准件，查模《具设计实训指导书》得。由凸、凹模尺寸可得，凹模周界为L=160mni、B=100mmo算得闭合高度最小为140mm,经查表可得上模座尺寸为160X100X35,下模座尺寸为160X100X40,导柱尺寸为25X130、28X130,导套尺寸为25X85X33、25X85X33o具体尺寸如下：上模座：L,=210mm,8i=130mm、S=250mm、Si=175mm、R=42mm、/2=80mm>£)i=42mm。下模座：H=40mm、h=30mm、=210mm>Bi=130mm、£2=290mm,fi2=190mm>S=250mm、S]=175mm、R=42mm、/2=80mm>d=28mm。导柱：A型导柱，直径28°0013mm,25000Kl长度130mm。导套：A型导套，直径。外=33丁""mm,。内=25号*mm,L=85mm,H=33mm,b=3mm,a=lmm(>模柄：此零件根据压力机的模柄孔尺寸定下来，其直径为50mm。打杆、推件板、推件杆、推件板顶板、推件板顶板固定板：这5个零件的作用时将冲裁件从凹模内推出，其尺寸须自行设计。推件板：由于刃口高度为10mm,为顺利将冲裁件推出，推件板需高出2mm,所以推件板厚度为22mm,推件板与凹模刃壁单边间隙为0.15mm,为方便制造，取其尺寸为98mm*44mm,圆角半径为2mm,其上孔径为11mm。推件杆、推件杆顶板：推件杆长度根据凹模厚度，推件板厚度，凸模固定板厚度和推件板顶板固定板厚度来确定，其长度为28mm,取28mm以保证其能正常工作。推件板顶板为5mm。推件板顶板固定板为15mm。橡胶块：根据前面对弹性元件的选择可知，其计算过程为：冲裁时，凸模进入凹模深度为0.51mm,取1mm,工件厚度为t=2mm,为保证顺利卸料，模具在开启状态时，卸料板应高出模具工作零件刃口0.3~0.5mm。所以卸料总体行程为3.5mm,橡胶高度H=Hc/(0.25~0.30)=12mm,D=20mm,d=8.5mm,H=12mm,Oi=26mm。计算卸料力后，此方案须要10个橡胶块，不适合，改用D=32mm,d=10.5mm,h=16mm,O|=42mm的橡胶块，4个橡胶块即可满足要求，预压缩量为 取2mmo凸凹模固定板：凸凹模固定板的厚度取为15mm。其余尺寸参照凸凹模。弹顶挡料销：挡料销也是标注件，其尺寸可根据工程大典查得。具体尺寸如下：基本尺寸d=10mm、l=14mm、L=26mm的挡料销，其弹簧尺寸为1.6*12*30。螺栓：螺栓为M10。长度分别为55mm（下模座）和80mm（上模座）。弯曲模结构零件详细设计计算表5-2弯曲模结构零件零件数量模柄1定位板2卸料板1推杆1导板1螺钉（定位板）4定位销2转轴2螺杆（凸模）1下垫板1上垫板1弹簧弹簧螺杆下模座螺钉（导板）模柄：由于弯曲模•般都不需要设置模座，所以模柄的安装时安装在凹模±o因此不是标准件。按一般取值，高H=40mm,用4个M6螺栓固定。一个6mm定位销。底部厚5mmo推杆孔10mm。定位板、定位销：在此模具中，有两定位销、两定位板，由于在加工过程中不需受力，所以只需保证位置即可。按一般取值，定位销直径5mm,长20mm。定位板厚度5mm,底部宽度25mm,高75mm,螺栓孔10mm,总宽100mm。卸料板、推杆：卸料板在第一次弯曲过程中，起压板作用，所以其应能完全覆盖弯曲件顶部，所以其尺寸为30mm*50mm*10mm。推杆长95mm,直径为10mm。导板：导板的作用是为摆块导向。其尺寸为80mm*110mm*10mm。螺栓孔径10mm。转轴：转轴的作用是为摆块的摆动承担力，长70mm、直径5mm。强度校核：由于摆块与凸模内部紧靠，所以弯曲时大部分的力都由凸模和导板承担。所以不需进行强度校核。上垫板、下垫板、弹簧、弹簧螺杆、螺杆：这些元件的作用时将弹簧预压缩并与活动凸模和下模座固定。弹簧预选为长170mm,预压缩量为50mm,中径为15mm,直径为5mm。垫板厚度为10mm,弹簧螺杆长度为170mm。凸模螺杆长度40mm06模具关键零部件加工工艺性分析凸模加工工艺分析表6-1凸模加工工艺表工序号工序名称工序内容设备

1备料备料612mmX105mm2热处理退火3车外圆车外圆达配合尺寸车床4车工作尺寸车工作尺寸达要求车床5倒角倒角达要求车床6钳工抛光达表面要求7热处理淬火，回火，保证HRC58〜628钳工磨平上下表面达要求9检验凹模加工工艺分析表6-2凹模加工工艺表工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成205mm*130mm*35mm2热处理退火3铳铳六面,厚度留单边磨量0.2~0.3mm铳床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线6钳工加工好凸模,配作冲孔凹模达要求7铳铳漏料孔达要求铳床8钳工钻锐6X由10：°°”，钻攻4XM12钻床9热处理淬火,回火，保证HRC60〜6210平磨磨厚度及基面达到要求平面磨床11线切割按图切割各型孔,留0.005^0.01单边研量线切割机床12illI-研光各型孔达要求13检验

凸凹模加工工艺分析表6-3凸凹模加工工艺分析表工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成125mm*70mm*45mm2热处理退火3铳铳六面,厚度留单边磨量0.2~0.3mm铳床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线6钳工加工好凸模,配作冲孔凹模达要求7铳铳漏料孔达要求铳床8饵「钻铉6107°卜钻床9热处理淬火,回火，保证HRC60~6210平磨磨厚度及基面达到要求平面磨床11线切割按图切割各型孔,留0.005'0.01单边研量线切割机床12钳工研磨光各型孔达要求13检验7谢辞在这次设计中，我得到了来自老师和同学各方面的帮助。在这里我向付老师和材料092班的所有同学表示感谢，他们在我的整个设计过程中一直给予我帮助，解答了我很多疑问和提出了很多宝贵的意见。同时，我也感谢撰写参考书的前辈们，他们运用智慧和经验书写的参考书为我们的设计提供了指明灯，简化了我们设计的步骤，在这里我衷心的谢谢他们。8参考文献李奇涵，冲压成形工艺与模具设计[M].科学出版社。2007,8邓明，吕琳等编。冲压成形工艺及模具[M].化学工业出版设。2007,1翼东。国内模具发展的十大趋势[J].航空精密制造技术，2005,41刘向阳，我国模具发展现状及建议[J].装备机械，2004,12傅建军模具制造工艺[M].北京：机械工业出版社.2004.8赵世昌主编.实用模具材料应用手册[M].北京：机械工业出版社，2005.5朱亚林，江维建主编.典型模具结构图册[M].广州：华南理工大学出版社，2005.7肖祥芷，王孝主编.模具工程大典.第四卷[M].北京：电子工业出版社，2007.9廖念钊，古莹奄，莫雨松等主编.互换性与技术测量[M].北京：中国计量出版社，1998.3朱林，胡建华主编.冲压工艺与模具设计[M].北京：中国林业出版社，2006.2杨玉英主编.实用冲压工艺及模具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2005.1徐政坤.冲压模具设计与制造[M].北京：化学工业出版社.2005.7徐政坤.冲压模具与设备[M].北京：机械工业出版社.2004.1Koric,Seid.JournalofMaterialsProcessingTechnology.Feb2008.Vol.21JaeYeoLeeandKwangsooKim.Afeature-basedapproachtoextractingmachiningfeatures[J].Computer-AidedDesign,Vol.30,No.13,pp.101959-1035.1998D.Delpozo,A.Hernander,J.M.Lopez.AKnowledge-basedparametricdesignsystemfordrawingdie[J].TheInternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology,2008,37(8):883、895R.D.Jianq,B.T.Lauw.Insertdesignautomationforprogressivedies.JournalofIntelligentManufacturing,2005,28(4)J.Sheu,C.Yu.Thecodorbitalforgingdieandprocessdesignofahollow-ringgearpart.London:SpringerLondon,2007李双义.冷冲模具设计[M].清华大学出版社.2004.5付宏生.冷冲压成形工艺与模具设计制造[M].北京：化学工业出版社.2004.3附录一：外文翻译原文IntJAdvManufTechnol(2006)28:279-285DOI10.1007/s00170-004-2370-6R.D.Jiang.B.T.LauwA.Y.C.NeeInsertdesignautomationtorprogressivediesReceived:19June2004/Accepted:11August2004/Publishedonline:13April2005(3)Springer-VerlagLondonLimited2005AbstractInsertsarerealoperatingcomponentsforproducingsheetmetalpartfeatureswhenthepressmovesupanddown.Thecomplexity,costanddurabilityofaprogressivediede-pendlargelyonthenumberofinsertsandthedesignofdifferentgroupsofinserts.Inaddition,theaccuracyofmetalstampingsalsogreatlyreliesonthestructureofthefunctionalinsertgroupsandtheirassembly.Thus,thedesignofinsertsisacriticalop-erationtoadesignerintermsofthedesignqualityandproduc-tivity.Inthispaper,aIlexibleandcompleteinsertrepresentationschemehasbeenproposed.Thecomplexassemblyrelationshipsandconstraintsbetweeninsertsandcomponentsareanalyzed.Thedesignautomationofinsertsusingtheknowledge-basedap-proachisintroduced.Finally,someresultsobtainedusingtheproposedapproacharegiven.KeywordsInsertdesign-Knowledge-basedsystemProgressivedieIIntroductionAprogressivedieisaneffectivetoolfortheefficientandeco-nomicalproductionofsheetmetalcomponentsinlargequanti-ties.Aprogressivediecombinestwoormoretypesofdiesintoasingletoolinanattempttoperformasmanyoperationsaspos-sibleinasinglestrokeofthepress.WiththerapidgrowthinR.D.Jiang(臣君)InstituteofHighPerformanceComputing,IScienceParkRoad,#01-01TheCapricorn,SingaporeSciencePark11117528,SingaporeE-mail:jiangrd@.sgTel.:+65-64191503Fax:+65-64191280B.T.LauwMolexSingaporePteLtd.,SingaporeA.Y.C.NeeDepartmentofMechanicalEngineering,NationalUniversityofSingapore,Singaporethecomputertechnology,tele-communicationsandelectronicsmarkets,thereisanincreasingdemandforsophisticatedmetalstampingsandplasticparts.Toimprovetheproductivityofthediedesigner,researchersallovertheworldhavespentatremen-dousamountoftimeandefforttryingtodevelopcomputeraideddesign(CAD)andmanufacturingsystemsforpresstools.Inearlyresearcheffort,computersweremainlyusedtoimproveproductivityindrawingandtoperformparticulardesigncalcu-lationsandNumericControl(NC)programming.Mostoftheimportantdecisions,suchasthedesignofpunchshapes,theas-sessmentofformabilityandthed