弹簧抱挎冲压工艺及多工位级进模设计模板.doc

目录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 级进模介绍11.2 中国级进模和国际优异水平关键差距关键表现在以下方面：12 多工位级进模概述32.1 多工位级进模实质和特点32.2 多工位级进模分类32.3 多工位级进模应用必需条件42.4 多工位级进模应用62.3 多工位级进模发展63 弹簧抱挎模具设计和计算93.1 冲压件工艺分析103.2 工艺方案确定103.3 排样图设计123.4 冲压力计算143.5 冲压刃口尺寸计算174 级进模零部件设计194.1 冲孔凸模和凹模结构尺寸设计194.2 落料、切断凸模和凹模结构尺寸设计224.3 弯曲凸模和凹模结构尺寸设计254.4 导料装置304.5 侧压装置314.6 定距机构设计334.7 卸料装置344.8 自动检测保护装置354.9 非标准件364.10 标准件选择425 模具总装图446 弹簧抱挎冲压工艺和模具设计综合分析49结束语50参考文件51摘 要级进模在过去因技术水平限制，工位数相对较少，常为35个工位，10个工位以上就算多了，所以多工位这个词过去极少听到。多年来模具设计和制造技术有了进步，工位数已不再是限制模具设计和制造关键。本文分析了弹簧抱挎多工位级进模设计工艺性，具体介绍了其成形排样方案和多工位级进模零部件设计。确定了合理成形步骤和多工位级进模结构，该模具凹模采取镶块式从一定程度上降低了成本，且易损部位更换方便。模具结构灵活可靠、卸料方便，能确保产品质量，对这类零件级进模设计有参考价值。 关键词：级进模 成形 结构 AbstractIn the past, Progressive die relatively small number of bits work,generally 3 to 5 stations, 10 stations over even more because of technical limitations, so the multi-bit word seldom heard in the past. Mold design and manufacturing technology made progress in recent years, the median is no longer the limit workers die design and manufacture of the key. This paper analyzes the spring destroyed hold multi-position progressive die design process of detailing the layout of its programs and forming multi-position design of progressive die components. Reasonable steps to determine the shape and multi-position progressive die structure, the mold insert block die by a certain extent, reduce the cost, and easy replacement of wearing parts. Mold structure flexible and reliable, easy to discharge, to ensure product quality, of such part of the progressive die design a valuable reference.Keywords： Progressive Die Forming Structure朗诵显示对应拉丁字符拼音1 绪论1.1 级进模介绍多工位级进模是在一般级进模基础上发展起来一个高精度、高效率、长寿命模具，是技术密集型模具关键代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可依据零件结构特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还能够在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度条件下，根据成形工艺安排次序，经过各工位连续冲压，在最终工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求冲压件。为确保多工位级进模正常工作，模具必需含有高精度导向和正确定距系统，配置有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模和一般冲模相比要复杂，含有以下特点： （1）在一副模具中，能够完成包含冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；降低了使用多副模具周转和反复定位过程，显著提升了劳动生产率和设备利用率。 （2）因为在级进模中工序能够分散在不一样工位上，故不存在复合模“最小壁厚”问题，设计时还可依据模具强度和模具装配需要留出空工位，从而确保模具强度和装配空间。 （3）多工位级进模通常含有高精度内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必需对细小凸模实施内导向保护）和正确定距系统，以确保产品零件加工精度和模具寿命。 （4）多工位级进模常采取高速冲床生产冲压件，模具采取了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，含有较高生产效率。现在，世界上最优异多工位级进模工位数多达 50 多个，冲压速度达 1000 次分以上。 （5）多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具制造、调试及维修带来一定难度。同时要求模具零件含有交换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换快速，方便，可靠。所以模具工作零件选材必需好（常采取高强度高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必需应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等优异加工方法制造模具。（6） 多工位级进模关键用于冲制厚度较薄（通常不超出2mm）、产量大，形状复杂、精度要求较高中、小型零件。用这种模具冲制零件，精度可达 IT10 级。 1.2 中国级进模和国际优异水平关键差距关键表现在以下方面： （1）模具制造精度方面和国际优异水平相比，在模具精细化制造程度上低一级。 （2）模具使用寿命方面和国际优异水平相比，低30%以上。尤其是刃磨一次寿命低，造成模具维护次数增加，降低了冲压生产效率。还有模具在高速冲床上使用冲次速度低150次/min左右。 （3）模具可靠性和稳定性方面和国际优异水平相比，在试模和模具使用中调整及维修时间增加30%以上。中国模具可靠性和稳定性方面差距较国际优异水平低，是直接影响中国模具市场竞争力要素。 （4）模具制造周期方面和国际优异水平相比，差距不停缩小，并有一部分模具品类制造周期已和国际优异水平同时。不过在接单多，而制造周期集中情况下，造成模具不能准期交货。从总体来看，模具规模化生产能力和交货期实现率较国际优异水平低10%以上。 除模具综合水平量化在指标上差距外，中国在研发能力、人员素质和对模具设计制造基础理论和技术研究等方面和国外优异模具企业相比，也存在一定差距。2 多工位级进模概述2.1 多工位级进模实质和特点2.1.1 多工位级进模实质 冲压加工中，假如冲件有落料、冲孔、翻遍、弯曲、成形、整形六个工序，用通常一般冲压工艺加工需要六副模具，所以冲件在加工中反复定位，质量不稳定，生产率低，生产成本高，而难以适应大批量、多品种冲件生产。 级进模技术源自跳步模（连续模）延伸和拓展，是在跳步模基础上发展起来一个更多工艺加工、更多工序组合冲压模具。 在压力机一次行程中，级进模在依次分布于条料送进方向多个工序上分别完成一系列冲裁工序，条料冲第一工位到最终工位相继成形，所以压力机每动作一次即可取得一个完整工件或工序件。 级进模可在一副模具上完成一个冲件全部冲压加工。冲件不管其形状复杂程度，只要科学、合理地进行工艺分析和工序组合，均可用一副模具冲压出来。 级进模可把冲件进行工序分解后，按一定次序、规律，划分成若干个等距离冲压加工工位，设置在模具内。带料（或条料）由配置或附设送料机构送入模具，经连续。等距离送进冲压，完成冲件所需全部冲压工序后得到所需成品零件。 级进模改善了通常跳步模冲裁毛刺面可能不在一个平面，有冲件在弯曲、成形后仍需二次加工，有冲件尺寸不稳定，精度难以达成要求缺点。 级进模配合高速冲压设备，附加自动送料机构，实现了高速自动化冲压生产，大大提升了生产率。 总而言之，级进模是一个较为优异、有更多发展空间和使用价值工艺装备。2.2 多工位级进模分类级进模分类关键有：2.2.1 按冲压工序性质及其排列次序分类冲裁级进模：落料级进模、剪切级进模冲裁、弯曲级进模冲裁拉深级进模冲裁、成形级进模2.2.2 按排样方法不一样分类1）封闭型孔连续式级进模 这种级进模各个型孔（出定距侧任型孔外）和被冲零件各个孔及制件外形（弯曲件指展开外形）形状一致，并把它们分别设置在一定工位上，材料沿各工位经过连续冲压，最终取得所需冲件。封型孔连续式级进模特点：结构较简单、制造轻易，通常见于冲制形状简单、精度较低零件。适合手工送料和冲制半成品。2）分断切除多段式级进模 这种级进模对冲压零件复杂异形孔和零件整个外形采取切除多出废料方法进行。即在前一工位先切除一部分废料，在以后工位再切出一部分废料，经过逐一工位连续冲制，就能取得一个完整零件或半成品。对于零件上简单型孔，模具上对应型孔可和零件上型孔做成一样。2.2.3 按工位和制件名称分类关键有：32工位电刷支架精密级进模、25工位簧片级进模、50工位刷片级进模2.2.4 按冲压制件名称分类如28L集成电路引线框级进模、传真机左右支架级进模、动簧片多工位级进模、端子接片多工位级进模等，这些多工位级进模现在用得最多。2.2.5 按模具结构分类按模具结构分为独立式级进模和分段组装式级进模。独立式级进模，工位数不管多少，各工位全部在同一块凹模上完成；分段组装式级进模，按拍样冲压工序特点将相同或相近冲压性质工位组成一个独立分级进模单元，然后将它固定到总模架上，成为一副完整多工位级进模。分段组装式级进模简化了制模难度，故在大型、多工位、加工较困难级进模中常见。2.2.6 按模具使用特征分类关键有带自动挡料销级进模、带定长切断装置级进模、自动送料冲孔分断冲切级进模等。2.3 多工位级进模应用必需条件多工位级进模含有很多优点，不过结构复杂，制造技术要求高，同时还受压力机、板料、生产批量等限制。所以，设计使用多工位级进模还需符合下列条件：1） 级进模设计、制作和维修 多工位级进模结构相当复杂，制造精度比通常模具要求高得多。每次批量生产以后全部不需经过一次检修、刃磨，并经过试冲合格后方可入库待用。部分细小凸模，镶件磨损或损坏后须立即更换。弯曲、拉深、成形多工位级进模，刃磨凸模、凹模刃口时，同时要修正其它部分相对高度。弯曲、拉深、成形多工位级进模，其凸模、凹模高度也往往不相同。所以，刃磨后必需保持原设计要求相对差量，必需要有一定技术水平维修工人和比较精密通用和必需专用设备。必需有会凋整、维修、保养、刃磨修理技术能力多工位级进模在使用过程中，刃磨损或局部可能出现故障，这是常见事。比如小凸模折断，冲压过程中发觉毛刺过大，刃变钝了，凸、凹模镶件要更换或进行修理等。关键易损工作零件应有一定量备件。多工位级进模刃磨和通常模具不一样，它不是简单地将某个凸模或凹模磨去多少就完事，对于那些有弯曲、拉深成形多工位级进模，在刃磨凸、凹模刃口时，还要对应地修理其它部分相对高度，使刃磨或修理后各凸、凹模之间仍保持原设计应有原理差量。对于这种刃磨和修理，必需要求修理人员，含有较高专业理论和实践技能(维修人员在拆卸模具前要了解模具结构原理和凸、凹模相互间尺寸关系等)。用户也应为之配置供刃磨、维修使用精密磨削加工和检测用必备设备。2） 适用压力机 级进模使用压力机应该含有足够强度、刚度、功率、精度、较大工作台面和可靠制动系统。压力计行程不宜过大，以确保级进模模架导向系统工作时不脱开。通常应在压力机公称压力80%以下工作。多工位级进模中应设置条料送进故障检出机构，检出机构发出信号后制动系统必需能够使压力机立即停车，以免损坏模具或机床。拥有能满足多工位级进模连续冲压生产要求冲压设备这种冲压设备和一般压力机相比，要求精度、刚性愈加好部分，功率、台面尺寸更大部分，冲次更高部分且可调，制动系统可靠稳定。还应含有行程可调(通常全部使用行程可调偏心压力机)等功效，便于级进模调试。用多工位级进模进行冲压时，选择压力机行程是不大，通常以确保冲压能顺利进行和送料能正常为标准。所以，不一样级进模，因为制件不一样，所取行程大小虽不完全相同，但总来说全部是一个较小范围。多工位级进模取小行程冲压，能够保持模架导柱、导套工作过程一直不脱开，这么有利于确保冲压精度。而采取较小行程对实现高速冲压，也是十分有利。冲压设备还应附有高精度自动送料装置和安全保护装置，这在自动冲压无人看管情况下，保持连续安全工作十分关键。3）良好被加工材料 级进模冲制过程中，不能进行中间退火，不便于在加工中增加润滑，所以要求冲压材料力学性能必需相当稳定，对于进厂每批材料必需按要求化验、检验；级进模冲压对所用带料宽度和厚度公差和料边平直度有较高要求，因为它们将直接影响冲制效果和条料送进。4）冲压件应适合于多工位级进模冲制被加工零件产量和批量要足够大，通常批量在515万件以上者，总产量在300万件以上者才采取多工位级进模冲制。对于部分冲压件中标准件、通用件等也可采取级进模冲制。多工位级进模在材料利用率上比其它模具全部要低。珍贵材料零件采取级进模加工时应慎重考虑经济性。因为送料精度和各工步之间累积误差，不致使零件精度精度降低。多工位级进模采取方法可使累积误差限制在很小范围。IT10级精度以下零件（零件外形部分），只要多工位级进模设计适当，制造良好，是完全能够确保。零件形状复杂且经过冲制后不便于定位零件，采取多工位级进模最为理想，如椭圆形零件、小型和超小型零件、有些软质材料零件和难以检出方向性零件。一些使用简易冲模或或复合模全部无法冲压形状特殊零件采取多工位级进模却能处理问题。材质、料厚完全相同且尺寸间有相互关系甚至有配合关系两个冲压件，可将两个冲压件合并在一副多工位级进模上同时冲制，有配合关系位置由同一图凹模进行冲裁，能够确保零件配合要求，以分段切除方法设计模具可提升材料利用率。2.4 多工位级进模应用尽管多工位级进模有很多特点，不过因为制造周期相对长些，成本相对高原因，应用时必需慎重考虑，合理选择多工位级进模，应符合以下条件：1）制件应该是定型产品，而且需要量确实比较大。2）不适合采取单工序冲制。一些形状异常复杂制件，如弹簧插头、接线端子、需要数次冲压才能完成制件形状和尺寸要求，若采取单工序冲压是无法定位和冲压，而只能采取多工位级进模在一副模具内完成连续冲压，才能取得所需制件。3）不适合采取复合模冲制。一些形状特殊制件，如集成电路引线框、电表铁芯等使用复合模是无法设计和制造模具，而用多工位级进模能处理。4）冲压用材料长短、厚薄比较适宜。多工位级进模用冲件材料，通常全部是条料，料不能太短，以免冲压过程中换料次数太多，生产率低。料太薄，送料导向定位困难；料太厚，无法矫直，且太厚料通常较短，不适适用于级进模，自动送料也困难。5）冲件形状和尺寸大小相当。当冲件料厚大于5mm，外形尺寸大于250mm时，不仅冲压力大，而且模具结构尺寸大，故不宜采取级进模。6）模具总尺寸和冲压力适适用于生产车间现有压力机大小，必需和压力机相关参数匹配。2.3 多工位级进模发展2.3.1 中国级进模发展趋势标志着冲模技术优异水平精密多工位级进模，含有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点，是中国关键发展精密冲模。从精密多工位级进模冲制件来看，包含电机铁芯片级进模、空调器翅片级进模、集成电路引线框架级进模、电子连接器级进模、彩管电子枪零件级进模、汽车零件级进模、家电零件级进模等。能够说，冲制件覆盖了电子、汽车、通讯、机械、电机电器、仪器仪表和家电等产品范围。从目前中国制造精密多工位级进模水平分析在模具技术含量、制造精度、使用寿命和制造周期等方面均取得了显著进步。其中部分高级优质模具总体水平和国际同类模具水平相当。伴随和国际接轨脚步不停加紧，市场竞争日益加剧，大家已经越来越认识到产品质量、成本和新产品开发能力关键性。多年来很多模具企业所以加大了用于技术进步投资力度，部分中国模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等国际通用软件，部分厂家还引进了Moldf伴随和国际接轨脚步不停加紧，市场竞争日益加剧，大家已经越来越认识到产品质量、成本和新产品开发能力关键性7。多年来很多模具企业所以加大了用于技术进步投资力度，部分中国模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等国际通用软件，部分厂家还引进了Moldflow等CAE软件，并成功应用于多工位级进模设计中。 现在，以汽车覆盖件模具为代表大型冲压模具制造技术已取得很大进步，东风汽车企业模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。另外，很多研究机构和大专院校开展模具技术研究和开发，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步。比如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家关键试验室开发注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发冷冲模和精冲研究中心开发冷冲模和精冲模CAD软件等。 而多工位级进模技术发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”要求服务。教授认为，未来多工位级进模具制造技术有以下几大发展趋势： (1)全方面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造发展方向。伴随微机软件发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术条件已基础成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务力度；深入扩大CAE技术应用范围10。计算机和网络发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地域、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源重新整合，使虚拟制造成为可能。 (2)高速铣削加工 国外多年来发展高速铣削加工，大幅度提升了加工效率，并可取得极高表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还含有温升低、热变形小等优点11。高速铣削加工技术发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新活力。现在它已向更高灵敏化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望模型所需很多功效，大大缩短了模具在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已经有数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成多种不一样数控系统加工程序、不一样格式CAD数据，用于模具制造业“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大作用。 (4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一个替换传统用成型电极加工型腔新技术，它是有高速旋转简单管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，所以不再需要制造复杂成型电极，这显然是电火花成形加工领域重大发展。国外已经有使用这种技术机床在模具加工中应用。估计这一技术将得到发展。 (5)提升模具标准化程度 中国模具标准化程度正在不停提升，估量现在中国模具标准件使用覆盖率已达成30%左右。国外发达国家通常为80%左右。 (6)优质材料及优异表面处理技术 选择优质钢材和应用对应表面处理技术来提升模具寿命就显得十分必需。模具热处理和表面处理是否能充足发挥模具钢材料性能关键步骤。模具热处理发展方向是采取真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺优异气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 (7)模具研磨抛光将自动化、智能化 模具表面质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面全部有较大影响，研究自动化、智能化研磨和抛光方法替换现有手工操作，以提升模具表面质量是关键发展趋势。 (8)模具自动加工系统发展 这是中国长远发展目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整机具、刀具数控库；有完整数控柔性同时系统；有质量监测控制系统。3 弹簧抱挎模具设计和计算工件名称：弹簧抱挎生产批量：大批量材料：65Mn材料厚度：0.8mm技术要求1. 表面处理：镀军绿Fe/Ep.Zn12.c2D，去氢脆。镀锌质量按Q/ZSJG 1-摩托车零部件镀锌通用技术条件实施；2. 安装在13.5芯轴上，保持12小时不发生断裂；3. 压缩最大内经10次后，内径尺寸改变不得大于13以上；4. 未注圆角R0.5；5. 热处理：HRC42-46.3.1 冲压件工艺分析该零件为环形弯曲零件，尺寸相对较小，设计工序多，若采取单工序模或复合模，模具数量多，定位困难，误差大，生产效率要求高且大批量生产，故采取多工位级进模生产。该工件上有一个带圆角长方形孔和两个对称带圆角三角形孔，且三个孔精度位置要求不高。和工件边缘距离为2mm。查表得相当于IT14级精度（交换性和技术测量表1-24 表1-8）。在冲孔和落料工序次序安排时，应先安排冲孔后安排落料，方便于先充好孔作为导正定位孔。因为该零件上没有圆形孔，为了提升送料步距精度，所以在首次工序中预先冲出两个圆孔用于导正销定位。对于冲裁、弯曲多工位级进模，应先冲孔和冲去部分外形余料，再进行弯曲，然后再冲去其它余料。3.2 工艺方案确定 依据以上设计关键点确定第一步应该冲工件上三个孔和定位孔。第二步冲工件弯曲外形余料。第三步弯曲成形。第四步切断。因为工件尺寸较小所以冲外形余料分两次进行2最终将被弯成一个圆形，弯曲幅度较大。所以弯曲部分要分五步完成：第一步，弯曲工件两端圆弧以外部分端深入弯圆；第四步，初步挤圆；第五步，挤圆。以下图所表示： ；第二步，工件两端初步弯圆弧；第三步，工件两第一步第二步第三步第四步完成3.3 排样图设计方案一：有废料排样沿冲件外形冲裁，在冲件周围全部留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来确保，所以冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。 方案二：少废料排样因受剪切条料和定位误差影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。经过上述两种方案分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件排样方法选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样具体形式选择直排。3.3.1 料宽和步距确实定零件外形尺寸长61mm宽8mm，采取带料生产。工件依据落料工序设计，考虑操作方便和零件成形工艺故采取直排单排沿边和搭边组合排样设计。定步距为13mm,跟据材料厚度t=0.8mm，查冲压手册表2-18，工件间搭边值=1mm，沿边a=1.2mm.工件需要冲定位孔孔尺寸为2.4，且工件尺寸较小，所以取工件间搭边值=5mm，沿边a=5mm.且两边留1.5mm废料条料宽度：B=61+25=71mm条料步距：S=8+5=13mm冲裁单件材料利用率：=A/BS100%=（448+171.5）/7113*100%=37.98%3.3.2 排样图确定 依据计算，绘制排样图：3.4 冲压力计算冲孔力计算=KLt(K=1.3);冲孔力（N）；L工件外轮廓周长（mm）；T材料厚度 t=0.8mm;材料抗剪强度（Mpa），查得=600Mpa；=1.3t ；工件内轮廓周长，=2（3+14）+20.5=37.14mm;=1.3t=1.337.14mm0.8mm600Mpa=23.18KN;=1.3t;工件内轮廓周长,=2.75mm+24.73mm+2.78mm+2.88mm=16.75mm；=1.3t=1.316.75mm0.8mm600Mpa=10.45KN；=1.3t；工件内轮廓周长,=D=3.142.5mm=7.85mm;=1.3t=1.37.85mm0.8mm600Mpa=4.9KN;落料力计算=1.3t；落料外轮廓周长,=2（29.5mm+3mm+2mm）+1.57mm+4.71mm=75.28mm;=1.3t=1.375.28mm0.8600Mpa=46.97KN;=1.3t；落料外轮廓周长，=2mm+3mm+4.71mm+2mm+10.5m+1.57mm+1.54mm+14.59mm+2.31mm=69.72mm;=1.3t=1.369.72mm0.8mm600Mpa=43.5KN;=1.3t；落料外轮廓长，=2mm+2mm=4mm；=1.3t=1.34mm0.8mm600Mpa=2.5KN;=23.18+210.45+24.9+246.97+243.5+2.5=237.32KN=0.04237.32=9.4928KN弯曲力计算V形件：=；U形件：=；式中 材料在冲压行程结束时自由弯曲力N； b弯曲件宽度mm； t弯曲件厚度，0.8mm； r弯曲件内弯曲半径mm； 材料强度，800MPa； K安全系数，通常取K=1.3。第一弯曲工位为V形件弯曲： =570.5N（b=4mm，r=2mm） =427.8N（b=3mm，r=2mm）第二、三弯曲工位为U形件弯曲： =274.07N（b=4mm，r=6mm） =548.14N（b=8mm，r=6mm）总弯曲力=1.8KN；总冲裁力F=+=248.6KN依据零件排样图尺寸、工位数和各方面参数选择公称压力为450KN开式压力机。其技术参数为：公称压力：450KN滑块行程：60mm最大装模高度：250mm行程次数：200次/min装模高度调整量：60mm工作台尺寸（前后左右）：480820mm机身工作台孔尺寸（前后左右）：150270mm模柄孔尺寸（直径深度）：4075mm因为工件成形工艺排样特殊，所以压力中心偏移冲裁方向较多。但总冲压力不是很大，所以不考虑压力中心偏移。3.5 冲压刃口尺寸计算3.5.1 冲孔刃口尺寸计算冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，冲孔凹模按间隙值配制。既以冲孔凸模为基准，凹模按间隙值配制。因为冲裁尺寸较小、冲裁间隙小、形状较复杂，故采取配合加工方法。以凸模为基准件，凸模磨损后刃口部分尺寸全部减小，所以均属于B类尺寸，以下尺寸全部属于B类，查冲压手册X=0.75;则由公式得由以上公式代入数字可得到以下对应数据： 该零件凹模刃口各部分尺寸按上述凸模对应部分尺寸配制，确保双面间隙值ZminZmax=0.0640.092mm.3.5.2 落料刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算，冲孔凸模按间隙值配制。既以冲孔凹模为基准，凸模按间隙值配制。因为落料形状较复杂，故采取配合加工方法。以凹模为基准件，凹模磨损后刃口部分尺寸全部增大，所以均属于A类尺寸，以下尺寸全部属于A类，查冲压手册X=0.75;则由公式得由以上公式代入数字可得到以下对应数据： 该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模对应部分尺寸配制，确保双面间隙值ZminZmax=0.0640.092mm.3.5.3 弯曲尺寸计算对于V形件弯曲间隙靠调整压床挤压闭合高度来控制，不需要在设计时和制造模具时来确定。而且该工件需要进行整形工艺，因为工件成品为圆形所以必需在切断工序后单独整形。所以在这里不设计弯曲模具间隙。4 级进模零部件设计该工件生产批量大，采取镶拼结构当凹模损坏时更换较方便。镶块和凹模板采取H7/n6配合，模具凸模尺寸较小和固定板采取铆接4.1 冲孔凸模和凹模结构尺寸设计凸模长度L =20+14+20+4=58mm其中,hl凸模固定板厚度mm； h2卸料板垫板厚度mm；h3卸料板厚度mm; 凸模进入凹模深度mm因为凸模截面较小所以和卸料板局部导向以H7/h6配合凸模压应力校核： 凸模最小直径，mm；t材料厚度，mm；抗剪抗剪强度，600MPa；凸模材料许用应力，1800MPa. =2.4mm大于d=1.07mm故设计合理 冲孔凸模1 冲孔凸模2 冲孔凸模3凹模外形尺寸：查冲压手册表2-39，凹模壁厚为26mm，高度为20mm.因为凹模是以镶块形式镶入凹模板中，且排样步距为13mm，凹模板中包含到弯曲部分让位孔深度，所以凹模板厚度取32mm。则镶块高度也为32mm。则凹模镶块壁厚尺寸以下所表示： 凹模镶块1 凹模镶块24.2 落料、切断凸模和凹模结构尺寸设计凸模长度和冲孔凸模长度一样，便于加工。 落料凸模2 落料凸模1 切断凸模 凹模镶块3、4 凹模镶块54.3 弯曲凸模和凹模结构尺寸设计首次弯曲时，为便于在挤圆时弹簧抱挎小那一端易伸入方孔中，所以小那一端弯曲角度为20，带方孔一端弯曲40。弯曲半径为R2mm。第二、三步弯曲弯曲凸模半径均为6mm，外径为7mm。弯曲部分凸凹模结构尺寸以下所表示： 弯曲凸模1 弯曲凸模2 弯曲凹模1 弯曲凹模2 弯曲凹模3 弯曲凹模4 弯曲凹模镶块1 弯曲凹模镶块2 弯曲凸模镶块1 弯曲凸模镶块24.4 导料装置 多工位级进模和一般冲裁模一样，也用导料板对条料沿着送进方向进行导向，它安装在凹模上平面两侧，并平行于模具中心线。本多工位级进模导料板，为适应高速、自动冲压和零件工艺性，采取带槽式浮顶销导料装置。槽式浮顶销带有导向槽，因它兼有导料板对条料导向功效，可省去导料板。采取这种装置导料时，需在镇压卸料板对应位置开出让位孔，工作时由让位孔底面压住槽式浮顶销顶面。其结构如右图所表示：其尺寸结构计算：h=t+(0.61.2)mm =1.8mmc=1.53.0mm=3.0mmA=c+(0.81.5)mm=4.0mmH=+(1.33.5)mm=25mm d=D(610)t=3.2mm式中 h导向槽高度； C带槽式浮顶销头部高度；A卸料板让位孔高度；H浮顶销活动量d槽内直径 浮顶销4.5 侧压装置工件需要弯曲成圆形需要设计带斜楔弯曲模，以下图所表示：带斜楔弯曲模部分工作原理：压力机滑块向下运动完成合模动作时，卸料板先压料向下运动且压下模芯47向下运动。斜楔44再侧向挤压滑滑楔48，侧相对工件挤压。完成挤圆工序。压力机滑块向上运动，滑楔失去斜楔对它压力在弹簧作用下回到原位。斜楔尺寸、角度计算：滑动模块为水平运动且滑楔行程不大，斜楔角度取30则S/S1=0.5573S滑楔行程；S1斜楔行程；得到斜楔和滑斜楔结构和尺寸分别以下图所表示： 斜楔 滑楔 下模芯4.6 定距机构设计级进模冲压要经过多个工位逐步完成，工序件必需在各工位正确定位。本级进模采取自动送料装置和导正销联合定距。导正销工作直径和冲导正孔凸模材料相同，导正销工作直径d和冲导正孔凸模直径D按TI6级精度制造。0.5t1.0mm时导正孔直径为2.0到2.5mm，导正孔直径为2.4mm。定距装置和导正销以下所表示： 导正销4.7 卸料装置该工件卸料采取镇压式卸料装置，卸料板还能够起到压料作用。结构以下： 螺钉套采取这种带套筒螺钉来卸料，能够确保每颗螺钉处卸料板活动高度相同，卸料板不倾斜。弹簧安在垫板和固定板间而不套在卸料螺钉外在，是因为没有足够位置安装卸料螺钉，同时也能够降低螺钉数量。活动量为8mm，则弹簧压缩量为15mm。选择弹簧 DL.2050 2根DM.2050 12根卸料力=397.52+735.937512=9626.22N大于=9492.8N为使卸料板对凸模起到导向和保护作用，在固定板和卸料板之间增设小导柱和小导套。4.8 自动检测保护装置导正检测，当浮动检测销1因为送料失误，不能进入条料导正孔时，便由条料推进检测销1向上移动，同时推进接触销2使微动开关闭合，因为微动开关和压力机电磁离合