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1、xx工学院毕业设计说明书摘 要随着制造业的发展，现在模具设计应满足自动化、精密化等要求。级进模比单工序模具和复合模更有利于实现冲压件生产的自动化，大大的提高了生产率。而级进模的好坏依然取决于模具的结构。多工位级进模要求具有高精度、长寿命，模具的主要工作零件常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料。模具的精加工常采用慢走丝线切割加工或成形磨削。在多工位级进模中，常有很精细的小凸模，必须对这些小凸模进行精确导向和保护。因此要求卸料板能对小凸模提供导向和保护功能。卸料板上相应的孔必须采用高精度加工，其尺寸及相互位置应准确无误。本模具的细小冲头采用了快换结构，凹模采用镶拼式结构，更有利于模具
2、的维护和维修；模具采用导料板导料，用侧刃及侧刃挡块进行粗定位，导正销进行精定位，有效的保证了制件的精度。采用弹压卸料板，以此保证制件的平整度。如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。关键词：级进模；排样；导正销；冲孔；弯曲 Abstract Summary with the development of manufacturing, mold now design automation, precision requirements to be met. Than a single process of progressive die mold and more co
3、nducive to the realization of the compound die stamping production automation, significantly increases productivity. Is good or bad depending on the mould of the progressive die structure. Multi-position progressive die for requiring high precision, long life, major parts of the mold usually made of
4、 high alloy tool steel, high-speed steel or carbide material. Finishing often used wire cutting processing of mold or mold grinding. Multi-position progressive die, there is often a fine little punch must be precise guidance and protection for these small punch. Therefore asked the small punch strip
5、per plate to provide guidance and protection. Corresponding holes on the stripper plate must be in high precision machining, its size and their location should be accurateThis small punch using the quick change mold structure, die insert-type structure, more conducive to mold maintenance and repair;
6、 mould plate Guide material, with a side blade and rough position of side blade block, pilot punches for precision positioning, effectively guarantee the precision of parts. Flick-pressure reposition stripper plate, in order to ensure that flatness of the products. So design the structure ensures di
7、e working requirements for reliable operation and stamping products in large quantities. Keywords: progressive die; layout; pilot punches; punches; bend目 录摘 要IABSTRACTII目 录III1零件的工艺性分析11.1 公差11.2 结构21.3 材料22确定工艺方案33工艺设计与计算53.1搭边值的确定53.2送料步距53.3弯曲展开尺寸计算53.4排样图63.5 排样的利用率73.6 刃口尺寸计算84冲裁力的计算104.1 冲裁力分析
8、104.2 卸料力114.3 推料力114.4 弯曲力114.5 总冲裁力的大小125压力机选择126模具整体结构的确定136.1模架的选择136.2固定零件156.3工作零件166.4定位零件187模具结构简图21致谢23参考文献24261零件的工艺性分析工件图如图1.1所示。图1.1 工件图该制件为收音机上零件，形状较为复杂，尺寸较小，材料为45钢，料厚为0.7mm，相对较薄，零件尺寸公差按IT11制造，工件成形部分为弯曲成形，在模具设计应注意以下几点：（1）应尽量避免产生过多的毛刺，及弯曲回弹。（2）模具的设计也有利于实现生产的自动化。（3）有一定的批量，应重视模具材料和结构的选择，保证
9、一定的模具寿命。1.1 公差该制件上未注尺寸公差按IT11级计算，所有工序需保证尺寸精度都为IT11级，其中凸模，凹模精度等级分别为IT6,IT7进行计算，以保证工件的精度。经分析，此工件的加工工序的基本步骤为：a.冲裁搭边及侧刃b.弯曲 c.冲孔d.切断。1.2 结构1）该制件为条形板料，涉及的冲压工艺为冲孔、切断和弯曲；2）制件尺寸较小，且单侧有弯曲成形，采用中间载体结构；3）为保证制件上弯曲部位两孔的精度，所以在弯曲后再冲孔；4) 制件料厚较小，有利于弯曲成形。1.3 材料该制件材料为45钢，查冲压工艺与模具设计P24表1.4.1得材料抗剪强度=440-450Mpa, ,抗拉强度b=55
10、0-700Mpa，伸长率=16%，屈服强度s=360 Mpa。2确定工艺方案该制件工艺复杂程度一般，需要冲孔侧刃切边、弯曲等工序。考虑采用级进模方案；由于该制件为大批量生产，若采用单工序模具会降低生产效率达不到生产要求，不仅会增加模具成本，还不能保证制件的精度，所以否定单工序模方案。采用复合模生产方案，由于该制件较小，凹模大径不满足要求，且工件上有弯曲，所以虽然复合模方案符合大批量生产要求，但由于设计加工难度大而屏弃；相对单工序模和复合模的弊端而采用级进模设计思想，采用级进模可解决以上两种方案的弊端。本制件涉及的工艺有：冲裁搭边、冲孔、弯曲、切断等工序现考虑以下两种方案：方案1：第一步 冲裁侧
11、刃、搭边及冲导正孔 第二步 空工位（导正销）第三步 冲裁搭边第四步 冲裁搭边第五步 空工位（导正销）第六步 弯曲第七步 冲孔（导正销）第八步 切断方案2：第一步 冲裁侧刃、搭边及冲导正孔 第二步 空工位（导正销）第三步 冲裁搭边第四步 冲裁搭边第五步 冲孔（导正销）第六步 弯曲第七步 切断比较以上两个方案，可以看出第二个方案比第一个方案省了一个工位。它们的主要区别在于弯曲和冲孔的次序。第二个方案，是在弯曲前冲出制件上的孔，这样虽然可以减少一个工位，但这样很难保证制件上孔的位置，所以选用第一套方案。在这两个方案中，排样的形式均为分次裁搭边形式。这种形式使模具刃口分解和重组，把复杂的内外形轮廓分解
12、为若干简单的几何单元，以简化凸模和凹模的形式，便于加工，缩短模具制造周期。通过刃口的分解还能改善凸模和凹模的受力状态，提高模具的强度和寿命，并可满足特殊的工艺需求，便于制件在模具中的级进成形。分段冲切的分割原则：（1）刃口的分段应有利于简化模具结构，形成的凸模外形要简单、规则、要便于加工，并要有足够的强度。（2）内外形轮廓分解后，各段间的连接应平直或圆滑（3）分段搭接点应尽量少，搭接点位置要避开产品的薄弱部位和外形的重要部位。（4）复杂外形以及有窄槽或细长臂的部位最好分解，复杂内形最好分解。（5）刃口分解要考虑加工设备条件和加工方法，便于加工。3工艺设计与计算 3.1搭边值的确定搭边值与制件的
13、形状尺寸、料厚、排样的形式等有关，通常由经验所得。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边太小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还会拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命，或影响送料工作。查冲压工艺与冲裁模设计P48表2.5.2经验数据，取a=2.0 a1=1.5。3.2送料步距S=D+a1=9.8+1.5=11.3mm式中 D平行于送料方向工件宽度； a1冲件间搭边值。3.3弯曲展开尺寸计算零件图如图3.1所示。 图3.1 零件图毛坯展开长度为： L=L +（2/360） 式中。 r/t=0.5/0.7=0.71
14、查冲压工艺与模具设计P124，表3.3.3得：x=0.4 =0.78所以 L=24.2+0.3+4.1+（2X3.14X0.78X90/360） 32mm3.4排样图 排样图如图3.2所示。 图3.2 排样图从图中可以看出，该模具分为八个工位，第一工位冲出侧刃（侧刃参与成形，所以对称布置）及3导正销孔；为满足凹模强度要求所以第二工位为空工位，设有导正销；第三工位及第四工位为冲裁搭边；第五工位为空工位；第六工位为弯曲成形；第七工位冲1.5孔；第八工位切断，在下模对应位置上开有漏料孔。由于工件尺寸较小，且单侧有弯曲成形，所以该模具采用中间载体结构。3.5 排样的利用率N=F/F0x100%式中 F一个步距内零件的实际面积F0一个步距内毛坯面积N=（179/7711.3）100% =45% 所以该方案的有效利用率是45%，经综合分析，材料利用率虽不高但生产效率比较高，精度易保证，所以方案可行。3.6 刃口尺寸计算冲压件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证
