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1、推件固定片级进模设计及其制造工艺 42摘要本文主要通过分析对推件固定片零件的冲裁以及弯曲的生产工艺，了解了级进模的总体结构。分析比较了该零件的工艺方案，选定了模具形式是多工位级进模。通过对零件冲压工艺分析、冲孔-落料级进模零件的设计与计算、冲裁件整形、模具安装于调试、以及绘制装配图和零件图。其中还有推件固定片的零件冲压工艺性分析；确定冲压基本工序；排样方案的确定；连续模的送料定位系统的选用；冲裁模具凸凹模刃口尺寸的计算；模具主要零件尺寸计算；冲压力的计算；压力中心的计算；选择冲压设备；冲模的闭合高度；调整模具闭合高度等来研究零件的冲裁。最后校核了冲压设备及确定了模具部件的材料和热处理要求。在模
2、具结构绘制方面，借助于AutoCAD软件，绘制出模具的装配图和非标准件的零件图。本次设计对多次弯曲的零件的级进模设计有一定的深入了解，为日后的模具设计打下了基础。关键词：推件固定片，级进模，模具设计，结构设计AbstractThis paper mainly through the analysis to push a fixed piece of cutting and bending manufacturing process, understand the overall structure of progressive die. Analysis compared the proces
3、sing plan of the parts and the mold form is selected multi-station progressive die. Through the parts stamping process analysis, punching and blanking progressive die design and calculation of blanking pieces, plastic parts, mould installation debugging, and draw the assembly drawing and part drawin
4、g. With a fixed piece parts stamping manufacturability analysis; Basic process to determine the stamping; The scheme determination of layout; Continuous mode selection of feeding positioning system; Blanking mould and die cutting edge dimension calculation; Die main parts size calculation; Burst pre
5、ssure calculation; Calculation of pressure center; Choose stamping equipment; Die shut height; Adjust the height and so on to study a part of the blanking die closed. Finally check the stamping equipment and determine the mould parts material and heat treatment requirements.In terms of the mould str
6、ucture drawing, with the help of AutoCAD software, draw mold assembly drawing and non-standard parts drawing. The design of multiple bending parts of progressive die design has a certain understanding, lays a foundation for future mold design.Key words: push a fixed piece, progressive die, dies desi
7、gn, structure design目 录1绪论11.1冲压的概念和特点11.2冲压的设备21.3冲压技术的现状31.4冲压技术的发展方向41.5本文主要研究内容52制件的结构及工艺分析62.1工件的工艺分析62.2工件方案选择63模具的工艺计算93.1毛坯展开尺寸计算93.2排样设计103.3冲裁力及弯曲力的计算133.4弹簧原件的选用和计算153.5模具的压力中心计算163.6凸凹模刃口尺寸计算174模具主要零部件的结构设计234.1凹模的结构设计234.2凸模的结构设计244.3卸料零件的设计264.4导向方式的选择274.5垫板、固定板的采用和厚度274.6模具的闭合高度的确定27
8、4.7辅助零件的设计284.8上下模座的选用294.9模柄的选用295冲压设备的选用306模具材料的选择和加工316.1模具材料的选择316.2模具零件的加工317模具的装配与调试367.1模具装配的概述367.2模具零件的固定方法377.3冷冲模的装配378结论39参考文献40致谢411绪论 随着科学技术水平的不断提高和工业生产的迅速发展，产品的性能和质量不断地提升，进而使得现代的冲压产品正呈现多品种、复杂、大型、更新换代速度快等变化的特点。所以针对冲压技术提出了更高的要求。1如今我们与国际接轨的脚步不断地加快，市场竞争又日益地加剧，人们已经认识到了产品的质量、成本和新产品的开发能力等的重要
9、性。而模具制造是整个产业链中最基础的要素之一，模具制造技术现已然成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志以及发展程度的标志。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，是技术密集型模具重要代表了。这种类型的模具除了能进行冲孔落料的工作外，还可根据零件的结构特点和成形的性质，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铆接、旋转等装配工序。21.1 冲压的概念和特点冲压是金属加工成形技术之一，能利用冲压机机械设备对板材进行压力加工，使板材产生塑性变形，以至于获得一定的形状，尺寸和性能的制件。它是机械制造中加工成形零件的重要方法之一，也是现代制造业中
10、高效、先进的金属加工的方法之一，应用范围广泛。冲压成形的特点主要体现为以下几点：1）制件的精确度高。一般不需要大量的机械加工能获得高强度、刚性好、轻重量、互换性好的零件。2）生产效率较高。每分钟几件或几十件，多达数百件。3）可以生产复杂形状的制件。用简单的机械设备，通过使用模具加工出复杂形状的制件。例如炮弹壳、高压气瓶等。4）材料利用率高。冲压模具生产出的制品可以用廉价的板材和带材，其利用率可以达到70%80%，大大减少的成本。5）有利于实现自动化和机械化。降低工人的劳动强度并改善了劳动条件。综上所述，冲压工艺在国民经济的各个领域应用相当广泛。不仅各个产业界都会用的它，而且我们每个人都与冲压制
11、品有着直接的联系。现在的日常生活中，我们随时都会使用到冲压制品。而如今我们作为代步工具的汽车和家用电器的飞跃发展，许多国家对冲压生产开始高度重视，甚至我们认为冲压生产水平的高低代表了国家的工业化水平。冲压作为一个行业，在国民经济上是占有较为重要的地位的。因为冲压工艺具有上上述的特点，工业发达的国家对冲压生产工艺的发展十分重视。根据统计，在电机、仪器、汽车、玩具、仪表等民用和机械的产品的生产方面上，冲压件的比例占零件总数的70%80%；在电子产品上占90%以上；在航天工业中，冲压件也占有较大的比例。3由于工业发达国家钢材品种的构成，可以通过表1-1看出冲压应用的广泛性。表1-1工业发达国家钢材品
12、种构成钢材品种钢带钢板棒材型材线材管材其他所占比例（%）5017139722从表中可以看出冷冲压这种加工方法已经成为了现代工业生产的重要手段和工艺发展方向。冲压行业即将迎来又一个快速发展时期。目前，在生产中所采用的冲压方法有很多，根据不同的角度和特点，分类的方式也不一样。冲压加工主要包括冲压工艺和模具两个方面，冲压工艺根据材料的变形特点，可以分为分离工序和成形工序。板料在外力的作用下产生变形，当作用在变形部分的等效应力达到了材料的抗剪强度，材料会产生剪切而分离，从而形成一定形状和尺寸的产品。这类冲压工序统称为分离工序。9分离工序主要分为落料、冲孔、切边和切断。成形工序是板料在外力的作用下，变形
13、部分应力介于材料的屈服强度与抗拉强度之间，产生塑性变形，得到一定形状和尺寸的产品。其主要分为弯曲、拉深、翻边、胀形、扩口和校正。1.2 冲压设备冲压设备是用来完成冲压件各种冲压工艺的机床统称。冲压设备种类很多，按传动方式分类，主要有液压压力机和机械压力机两个大类。机械压力机包括曲柄压力机 、拉深压力机、摩擦压力机、偏心压力机、模锻精压机和专用压力机等；液压压力机有冲压液压机、一般用途液压机、打包压块用液压机和弯曲校正压紧用液压机等。而我们经常用到的冲压设备是机械式曲柄压力机、偏心压力机、摩擦压力机、液压机。4冲压设备的选用是冲压工艺设计过程中的一项重要内容，其直接关系到冲压工艺与模具结构的合理
14、性。而必要的条件是要了解设备的工作原理和特性是保证产品质量、模具的寿命、生产的效率等。1.3 冲压技术的现状级进模是在压力机的一次行程中，在模具的不同工位上完成两道或两道以上的冲压工序的冲模，采用级进模的生产效率比复合模更高。级进模特别适用于复杂小型零件、孔边距较小的冲压件以及生产批量大的零件加工。采用级进模能够提高生产效率、降低成本、提高生产质量和实现冲压自动化等，在这些方面有着非常现实意义。至今，冲压产品已近深入到了工业生产、生活的各个领域了，目前已经发展了一些例如精密冲模、无毛刺冲模、柔性模成形等先进冲压工艺，并且已经广泛应用到了生产实践当中了。冲压技术中的冲压模具是制造业的重要基础工艺
15、装备。用模具的生产制件所达到高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率以及低耗能、低耗材，使模具工业在制造业中的地位越来越重要。5现在，模具技术已成为衡量一国产品制造水平的重要标志。没有高水平的模具就没有高水平的产品已经成为了共识。根据如今国内制造的大型的精密复杂的冲模和精密的多工位级进模的水平分析，在模具结构、制造精度、使用寿命、性能、技术含量和制造周期等不同的方面获得了明显的进步。6其中，大部分模具在寿命和主要性能上与国际先进水平的差距越来越小，部分的高档优质模具的总体水平与国际的先进水平相当了，不仅完全替代进口，并有一部分模具出口到工业发达国家和地区。如今，我国模具市场总体趋势平稳向上。国内市场对中高档家电、汽车、塑料制品模具的需求量很大，但是要求国产的模具必须在质量上等方面满足用户的需求。我国加入WTO后，伴随着世界的经济一体化的浪潮，全球制造业加速向中国大陆地区转移已经是大势所趋了，中国也逐渐发展成为世界级的制造业基地。4中低档的模具国际市场潜力十分的巨大，只要国产模具的质量能够有所提高，交货期能够得到保证，模具
