光驱盖板钣金件级进模具设计-

01选题的背景与意义选题的目的与意义

在此次设计中选择级进模具作为设计的基础，首先对给定零件的外形尺寸进行分析，再对其材料性能进行研究，绘制出图纸后进行细致的工艺分析、工艺力计算以及零部件设计，确保设计出的模具科学合理可以投入生产并且生产出的制品符合质量标准。这是一个从理论知识转变到实践的过程。02研究方法及过程

对所给定的零件进行材料及结构分析，得出其为厚度为1mm的SECC镀锌板，外形特征为U型弯曲，并测量出工件尺寸。图1给定零件内侧图图2给定零件外侧图02研究方法及过程

根据测量出的零件尺寸和观察零件的外形，使用UG软件绘制出零件的三维模型图。图3给定零件内侧三维图图4给定零件外侧三维图02研究方法及过程

对工件的弯曲部分进行展开，可以确定坯料的形态。得到展开图后，可以用其来确定加工时的所需材料尺寸，对后续完善工艺流程有一定帮助，可以减少制造过程中的不必要损失。图5给定零件展开三维图图6给定零件展开图02研究方法及过程根据零件展开图经过工艺分析绘制出料带图，初步设想使用单边载体。图7单边载体排样正视三维图图8单边载体排样侧视三维图

单侧载体的设计可以减少对模具材料的使用，降低制造时的成本，但是会加大对模具在加工过程中的压力及负荷，造成模具的磨损。在实际生产中，需要考虑多种方面权衡之后做出选择。

后考虑使用双侧载体，所给定工件本身具有多个方向的弯曲，双侧载体的方法也不太适用于此工件。02研究方法及过程后考虑使用中间载体图9中间载体排样正视三维图图10中间载体排样侧视三维图

最终选择中间载体，其特点是将料带的中间位置设置为载体，中间载体适合用于对称性的制件冲压加工生产，不仅可以节约材料，还可以提高材料的利用率。中间载体的方法适合用在部分排样比较长的制件上，中间载体相比于单侧载体以及双侧载体而言，在成型时不如这两种稳定，所以采用在零件上冲孔辅助导正。增加空步可以强化零件的的装配位置强度。同时在调整产品结构方面上，空步也可以用来增加工艺，确保零件的强度。02研究方法及过程

经过计算及设计，零件的间隙搭边值设计为3.15mm，侧搭边值设计为3.5mm。确定送料步距为185mm，条料宽度为271mm。零件一共设计12个工位，各个工位的加工分别为：①冲孔、②成型、③切边、④成型、⑤切边、⑥切边、⑦切边、⑧空步、⑨空步、⑩冲孔、⑪冲孔、⑫分离出件。图11排样三维图02研究方法及过程图12排样二维图利用率的计算公式：02研究方法及过程图13压力中心图经过计算得出压力中心点的坐标为（728.49，101.8342）02研究方法及过程

通过计算可以估算凹模的外形尺寸并取相近的凹模标准尺寸；长度×宽度×高为2550mm×420mm×35mm。由于板尺寸过大，为了加工过程中稳定将凹模板分成五件。图14凹模02研究方法及过程

凸模按刃口截面形状不同可分为圆形和异形两种结构形式，此次设计中圆形和异形（非圆形）凸模都有，选用了台阶式固定的固定方法，在其间加了一个凸模固定板以满足其强度要求。为了保证凸模的稳定性，凸模固定板与凸模之间采取过渡配合，选择为𝐻7/𝑚6。材料选择Cr12，需要经过热处理之后材料硬度达到HRC55~60方可使用。凸模长度查阅《冲压工艺与模具设计（第2版）》后可进行计算得出为80mm。图15凸模02研究方法及过程

此套模具设计采用弹性卸料，共设置了20套卸料螺钉结构处于固定板和卸料板之间，螺钉的尺寸为20mm，卸料板的在平面上的外形尺寸与凹模一样，查阅《冲压工艺与模具设计（第2版）》表3-36可以得出卸料板的厚度为20mm，材料选用45钢，热处理硬度为43~48HRC。图16卸料板02研究方法及过程

凸模固定板的作用是将小型的凸模安装并固定，来保证凸模的稳定和模具的安全运行。材料选用45钢，热处理硬度28~32HRC，在平面上的外形尺寸与凹模一样，在厚度上的尺寸通常取凸模固定部分直径的(1~1.5)倍，厚度设定为25mm。图17凸模固定板03研究成果展示及应用1.下模座板2下垫脚3下模座4下垫板5凹模6卸料板7止挡板8凸模固定板9上垫板10上模座板11上垫脚12上模座13矩形弹簧14冲孔凸模15滚珠导柱16圆柱内六角螺丝17圆柱内六角螺丝18等高套螺丝19等高套。图18模具二维装配图03研究成果展示及应用图19模具三维装配图03研究成果展示及应用图20模具三维爆炸图04论文总结论文总结首先使用对零件进行测量并工艺分析，然后使用UG软件绘制出工件的零件图及展开图，根据其展开图设计排样图，排样设计起初设计的单边搭边排样，后分析发现工件尺寸大使得料带长，单边搭边容易有误差，后重新设计为中间搭边。后设计其工序的安排，所给定工件弯曲较多，工艺较复杂，所以设计工序时留有空工位以备更改及加强模具的刚度。确定了工位后设计条料的宽度及步距并计算所设计的材料利用率是否合理。此时前期设计基本完成，后进行冲压模具的力的计算，并用此根据刃口坐标来计算出模具的压力中心，并使