小盖板的级进模具设计-自行车脚蹬内板级进模

小盖板的级进模具设计摘 要本设计是小盖板零件冲孔翻孔落料级进模的设计，冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。设计零件为小盖板，是普通的厚板冲压件，尺寸精度要求不高，主要是翻孔整形问题。因为模具的生产主要是大批量的生产，而且模具可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量，模具设计与制造主要考虑到模具的设计能否满足工件的工艺性设计，能否加工出合格的零件，以及后来的维修和存放是否合理等。在本次设计中的小盖板中，不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求，还要保证它的使用寿命。其次设计中还要考虑到它的实际工作环境和必须完成的设计任务，模架采用对角型模架，凹模采用组合凹模，这样可以采用线切割等数控设备来一次完成全部的工序加工，在设计中我要考虑到很多关于我所设计模具的知识，包括它的使用场合、外观要求等，从这里可以知道模具设计是一项很复杂的工作，所以在设计要不断的改进直到符合要求。关键词：小盖板；冲孔翻孔落料；级进模；凹模；模具设计AbstractThis design is the design of progressive die for punching, turning and blanking of small cover plate parts. The punching die is mainly to separate or form the sheet metal to obtain the processing method of the parts. The design part is a small cover plate, is a common thick plate stamping parts, dimensional accuracy requirements are not high, mainly the problem of turning holes. Because the mold production is mainly mass production, and the mold can ensure the dimension precision and product quality of the stamping products, mold design and manufacturing mainly consider whether the mold design can meet the workpiece process design, whether the qualified parts can be processed, and whether the subsequent maintenance and storage is reasonable. In this design of the small cover plate, not only to consider to make the parts to meet the work requirements, but also to ensure its service life.Secondly, the actual working environment and the design tasks must be considered in the design. The die holder adopts diagonal die holder and the die holder adopts combined concave die. In this way, the NC equipment such as wire cutting can be used to complete all the processing at one time. In the design, I have to consider a lot of knowledge about the mold I designed. Including its use occasion, appearance requirements, from here we can know that the mold design is a very complex work, so the design should be constantly improved until it meets the requirements.Key words: small cover, punching, turning, blanking, progressive die, concave die, die design目 录摘 要1Abstract2前 言41 冲压件的工艺性61.1冲压件的工艺性分析61.2工艺方案的确定62 排样方案的设计82.1排样82.2条料宽度和导料板间距的确定82.3材料利用率93冲裁工艺力及压力中心的计算123.1冲裁力的计算123.2翻孔的计算133.3整形力的计算163.4压力中心的计算164 压力机的选择185 模具中主要尺寸的计算196 编制工艺卡片237 模具结构设计258 模具主要零部件的设计268.1定位方式的选择268.2卸料、出件方式的选择268.3导向方式的选择279 模具的装配、调试和检测309.1模具的装配309.2冲裁模具的调试319.3模具的检测3110 模具材料的选用要求和选择原则3310.1冷冲模材料的选用要求3310.2 材料的选用原则34致 谢35参考文献36前 言在本次设计中我所设计的是小盖板冲孔翻孔落料模，此模具为小型大批量生产，因此对模具的寿命和精密度要求都很高，所以在设计的任务主要是模具类型的选择和工作部分的制造，模具制造时的材料选择，在满足模具工作负载的前提下尽量采用价格低廉的材料，多采用先进的模具材料，这样不仅能设计和制造出合格的模具，也能充分的利用现代科技为工业的发展提供技术支持。结合我国近年来模具的发展历史，虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。所以我所设计的模具要考虑到更多的方面，结合我国的实际国情，多方考察找到适合自己特点的地方，这样不仅可以设计出合格的模具产品，还能提高自己的能力。 标志冲模技术先进水平的多工位级进模，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。近年来随着数控技术的不断推进和高技能人才的不断出现，我国的模具市场整体上还能满足大多数企业的需求，但是很多的关键技术和国外相比起来还是有很大差距的，这就要求我在引进国外模具的同时要更大程度的把技术也引进过来。但总体上和国外的多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，我还有相当长的一段路要走，这就要求模具设计人员在工作中要刻苦努力，不断创新，打造属于自己的品牌，所以需要我们更多的去努力去奋斗！ 任务图要求如下：工件名称:小盖板生产批量:大批量材料:Q215-F,厚1.5mm零件图如下图所示:图1 小盖板1 冲压件的工艺性1.1冲压件的工艺性分析该零件为小盖板，是小盖板结构的组成零件之一，尺寸不大，外形简单对称，由圆弧和直线组成，无悬壁和狭槽，厚度一般，零件外形尺寸无公差要求。工件外形和两个5.5mm的孔，属于落料、冲孔工序。中间带有凸台的孔，可以采用两种方法冲压。第一种是先作浅拉深，然后冲底孔。在进行拉深时，圆锥部位的材料一部分是从底面流动得来的，另一部分要从主板上流动而来，对于后者若要为材料流动留有余量，就要增加工件排样的步距，从而造成材料消耗增加。第二种方法是先冲预孔，再进行冲压，这属于翻孔工序。翻孔时材料流动的特点是预孔周围的材料沿圆周方向伸长，使材料变薄；而在径向材料长度几乎没有变化，即材料在径向没有伸长，因而不会引起主板上的材料流动。工件对19mm和22.5mm部位有公差要求，而且不允许有圆角，因此该部位要有整形工序。通过以上分析，可以看出该零件为普通的厚板冲压件，尺寸精度要求不高，主要是翻孔整形问题，可采用冲压方法生产。表1 Q215F的力学性能材料名称 牌号 材料的状态 抗剪强度 抗拉强度 屈服点 伸长率普通 Q215F 未经退火的 265333 333412 216 2631碳素钢由上表可知，Q215F为普通碳素钢，其屈强比小，延伸率较高，具有良好的冲压性能。1.2工艺方案的确定方案一：先冲孔，后翻边和落料，采用单工序模生产；方案二：先冲孔翻边后落料复合冲压，采用复合模生产；方案三：冲孔翻边落料级进冲压，采用级进模生产。方案一采用单工序模，降低了冲裁力和提高模具寿命，同时模具结构简单，打操作也方便，但增加了模具成本，生产效率低；方案二采用复合模组合冲压，节省了工序和设备，但模具结构复杂，刃磨和修理比较困难，且上下料操作也不方便。综合考虑经济效益和生产效率，可以看出，在大批量生产条件下，同时为了避免多次冲压的定位误差，采用方案三级进模冲压比较合理。2 排样方案的设计2.1排样排样是指制件在条料、板料上的布置方法，合理的排样能够减少废料，提高材料利用率。冲裁排样按有无废料可分为：有废料排样；少废料排样；无废料排样。按制件在条料上的排列方式可分为；直排、斜排、对排、混合排、多排、冲裁搭边几种。由于该零件中间大，两头小，采用直排方式材料利用率低，同时为了补偿定位误差和下料误差，综合考虑采用斜排有废料的排样方式。查表2可得搭边值：a1=1.2mm，a=1.3mm表2 最小搭边值表条料厚度 圆形工件 矩形工件L50t/mm a a1 a a1 a a1-0.25 1.2 1.0 1.5 1.2 1.8-2.6 1.5-2.50.25-0.5 1.0 0.8 1.2 1.0 1.5-2.5 1.2-2.20.5-1.0 0.8 1.0 1.0 1.2 1.8-2.6 1.5-2.51.0-1.5 1.3 1.2 1.5 1.2 2.2-3.2 1.8-2.81.5-2.0 1.5 1.3 1.8 1.5 2.4-3.4 2.03.0本模具采用无侧压装置，条料与导料板间间隙最小值为1mm。2.2条料宽度和导料板间距的确定条料宽度：B 0 -=（Dmax+2a+Z） 0 -侧面导板距离： Dmax+2a+2ZDmax条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；a 侧搭边值；条料宽度偏差；Z 条料与导料板间间隙最小值。 =mm查表3可知条料宽度偏差0.6表3 条料宽度偏差条料宽度B 材料厚度t1122334500.40.50.70.9501000.50.60.81.01001500.60.70.91.01502200.70.81.01.22203000.80.91.11.3所以可得60.6 0 0.6mm A=60.6+1=61.6mm步距S：2.3材料利用率一块条料的材料利用率： 一个制件的有效面积； 一块板料的面积； 一块板料所冲制件的总数。查附表3选用板料规格为850*1800*1.5，采用竖裁，剪切条料尺寸为60.6*1800，一块板料可裁条料为14，每条可冲零件的个数为52，每块板料可冲零件728个，则每块板料的材料利用率为：2.4工位安排该采用下图的排样方式,共分5个工位第一工位:冲的工艺孔第二工位:翻边第三工位:冲底孔;整形第四工位:冲2个 孔第五工位：落料,工件从底孔中漏出。由以上分析可以得知，该模具的动作过程为：先冲出翻边时用的工艺孔，然后翻边，冲孔、整形和落料，模具的动作需要在不同的工位上完成不同的动作，所以模具的定位要绝对正确，只有这样才能保证送进步距的精确，冲制出合格的产品，所以在级进模中最重要的设计工作就是送料装置的设计和制造。通过上面的计算可以得出该工件的排样图如图2所示。图2排样图翻边凸模必须有圆角，工件的部位有公差要求,而且不允许有圆角,因此该工位要有整形工序，整形和 孔的冲裁两道工序在一个工位上完成。模具使用条料,用手工送进,没有设置定位装置。第二个翻边以后,板料下面形成明显凸包。手工送料时,放在下一工位的凹模中即可。第二和第五工位的凸模设有导正销进行精确定位，在第一和第二工位个设置一个始用挡料销、供条料开始送进的第一、第二工位使用。 3冲裁工艺力及压力中心的计算3.1冲裁力的计算该模具采用平刃口模具进行冲裁，其理论冲裁力F（N）可按下式计算：式中： 冲裁件周长mm； 材料厚度mm； 材料抗剪强度Mpa但选择设备时，需要考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取：因为在该模具中需要冲压的部位主要有外形，两个直径为的孔、直径为的孔和直径为的工艺孔，因此通过计算可得到其周长分别为：162.7mm 、17.27mm、59.66mm、47.1mm材料厚度 mm 材料抗剪强度 故： 3.2翻孔的计算翻边的计算有：计算翻边前的毛坯孔径；变形程度计算；翻边力的计算 。根据工件图计算翻边前毛坯孔径，称为底孔孔径，底孔周边材料在翻边时材料没有径向流动。在分析它的横截面时，可把它看作弯曲。既如图3.1红线所示的部位。翻边后移动到实线位置，而其长度不变，前后两部分中心线长度相等。这与弯曲材料展开的计算是相同的。计算时应按点划线的圆弧和直线，通过几何关系计算其长度，先计算BC段长，先用做图法求出点划线上的B点、C点的位置。在直角三角形BDC中，用勾股定理计算BC长。具体计算可以参照图3。图3 工艺孔的确定图有以上分析，EC应是AB和BC的和。因此，计算出底孔所需的直径为：考虑到翻边后还有冲裁孔，故留有余量，将工艺孔定为.校核变形程度。材料翻边过程是底孔沿着圆周方向被拉伸长的过程，其变形量不应超过材料的伸长率，否则会出现裂纹。用变形前、后圆周长之比，表示变形程度。在翻边计算中称其为翻边系数m，即：式中 翻边前的孔径（mm）；翻边后的孔径（mm）。按表4可知允许的m值为0.72，因此计算出的值比m大，即设计合理。翻边时不会出现裂纹。表4 一些材料的翻边系数退火材料 翻边系数 KKmin白铁皮 .黄铜t.-mm.铝t.-mm.硬铝 .软钢t.-mm.翻边力的计算采用以下公式：式中，翻边力（N）； 板料厚度，t=1.5mm； 翻边前孔径（mm）； 翻边后孔径（mm）； 材料屈服点。在计算翻边力时，翻边孔径取实际孔径值与翻边所需孔径相比缩小1.92mm，则也应缩小1.92mm，翻边后的实际孔径应为17.08mm。故将d=15mm，D=17.08mm代入上式中，则：翻边凸凹模间隙的计算：在平面毛坯上冲孔的翻边和先拉深后冲孔后冲孔的翻边所用的凸、凹模间隙值可按表5选取。表5 翻边时的凸、凹模间隙值表材料厚度.平毛坯翻边.拉深后翻边.当翻边时内孔有尺寸精度要求时，尺寸精度有凸模保证，此时应按下式来计算凸、凹模的尺寸：式中， 凸、凹模直径 凸、凹模公差 竖孔内径公差如果对翻边竖孔的外径精度要求较高时，凸、凹模之间应取小间隙，以便凹模对直壁外侧产生挤压作用，从而控制其外形尺寸。在该模具中 3.3整形力的计算整形压力的计算与校正压力相同，采用下式计算： 式中， 整形力（N）； 单位整形力（Mpa）；工件整形面积(mm2)。关于单位整形力的选择与弯曲校正以及校平工艺的校平力不同，整形力是使整形局部的压强超过材料的抗压强度，而产生变形，但是最后作用在校平面上的压强必须低于材料的抗压强度。综合以上因素，p值取150Mpa。事实上，校平力的大小取决于模具在压力机上安装时对压力机的调整，而调整压力机的依据是否符合要求。故得该工件的整形压力为：3.4压力中心的计算通过以上计算，得出各步的冲压力分别是：第一工位：孔冲裁，冲裁力为20818.5N； 第二工位：翻边冲孔力为2587N； 第三工位：孔冲裁和整形，冲裁力总合力为44853.55N；第四工位：两个孔冲裁，冲压力为22900.2N；第五工位：外形落料，冲压力为107870.1N。多工位模各工序冲压力的合力作用点称为模具压力中心。模具压力中心应与压力机滑块轴线重合，以免滑块受偏心载荷而损坏导轨及模具。 通过解析法可求得： 59.324由于零件冲压处于同一水平线上，故y0相同，通过计算得出压力中心位于第3工位中心线左侧28.68mm处。4 压力机的选择确定压力机的规格须遵循如下原则： 压力机的标称压力必须大于冲压工艺力； 压力机滑块行程应满足制件在高度上能获得所需尺寸，并在冲压工序完成后能顺利地从模具上取出来； 压力机的行程次数应符合生产率的要求； 压力机的闭合高度、工作台面尺寸、滑块尺寸、模柄孔尺寸等都要能满足模具的正确安装要求，对于曲柄压力机，模具的闭合高度与压力机的装模高度之间要符合以下公式： H 模具的闭合高度； 压力机的最大闭合高度； 压力机的最小闭合高度； T 垫板厚度通过计算可得总冲压力： 由于生产批量大，且制件尺寸不大，因此选用操作方便、生产效率高的开式双柱可倾压力机，又考虑到压力机的标称压力，所以可选J2325冲压设备进行冲压生产，其主要技术参数如下所示：表6 开式双柱可倾压力机主要技术规格表型号J2325公称压力/t25滑块行程/mm65最大闭合高度/mm270工作台尺寸（前后/mm x左右/mm） 模柄孔尺寸（直径/mm x深度/mm） 垫板尺寸（厚度/mm x孔径/mm）5 模具中主要尺寸的计算在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对比较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就分开加工的方法计算。由工件图可知，该工件属于无特殊要求的一般冲裁件。有两个的圆和的孔组成可由冲孔来获得，有关冲孔获得查表7得。表7 初始双面间隙值表材料厚度t/mm 08、10、35 09M2、Q215 Q345 40、50 65MnZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZmin0.50.040 0.060 0.040 0.060 0.040 0.0600.040 0.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1261.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.180- -1.50.1320.2400.1700.2400.1700.240-1.750.2200.3200.2200.3200.2200.320-2.00.2460.3600.2600.3800.2600.380-由于所有尺寸都未表注公差，查冲裁件外径与内孔尺寸公差表5.2得:基本尺寸，可转换成。冲裁凸、凹分别加工时，其工作部分尺寸的计算公式表8 凸凹模工作尺寸计算公式工序性质冲件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料冲孔表中： 分别为落料凸、凹模的刃口尺寸（mm） 分别为冲孔凸、凹模的刃口尺寸（mm）、 分别为凸、凹模的制造公差 制件的制造公差（mm） 最小合理间隙值（mm） x 磨损系数 表9 冲裁件和拉深件未注公差尺寸的偏差表基本尺寸尺寸的类型包容表面被包容表面孔中心距+0.25-0.250.153-6+0.30-0.306-10+0.36-0.360.21510-18+0.43-0.4318-30+0.52-0.520.3130-50+0.62-0.6250-80+0.74-0.740.43580-120+0.87-0.87120-180+1.00-1.000.575180-250+1.15-1.15表10 圆形或方形件冲裁时凸模、凹模的制造公差表公称尺寸凸模制造公差凹模制造公差18.18-.30-.80-.120-.表11系数x材料厚度 非圆形冲件圆形冲件t/mm 1 0.750.5 0.75 0.5冲件公差/mm10.360.161-20.420.202-40.500.244-50.600.30冲孔：因为该工件为一般精度零件，查表 10可得其制件公差为，查表11可得凸凹模的制造公差 ，查表9可得该工件中所需的凸凹模初始间隙为： 磨损系数:x取0.5。 冲孔：冲制该孔时所需的磨损系数x取0.5，凸凹模的制造公差为 制件公差 孔心距：查表5.2可得 落料：凸凹模的制造公差为，其他参数如冲孔时一样。 6 编制工艺卡片（厂名）冲压工艺卡产品型号零部件名称小盖板共 页产品名称零部件型号第 页材料牌号及规格材料技术要求坯料尺寸每个坯料可制零件数毛坯重量辅助材料Q215-F条料52件工序号工序名称工序内容加工简图设备工艺装备工时0下料剪板1冲孔冲工艺孔J23-25冲孔模2翻孔翻底孔J2325翻孔模3冲孔冲底孔兼整形J23-25冲孔模4冲孔冲两个孔J23-25冲孔模5落料冲裁整个零件J2325落料模6检验按零件图样对工件进行检查绘制日期审核日期会签日期标记处数日期标记处数更改文件号签字日期7 模具结构设计模具类型主要分为三种分别是：单工序模、复合模和级进模。单工序模又称简单冲裁模，是指在压力机一次行程内只完成一种冲裁工序的模具，如落料模、冲孔模、切断模切口模等。复合模是指在一次压力机的行程中在模具的同一工位上同时完成两道或两到以上不同冲裁工序的模具。复合模是一种多工序冲裁模，它在结构上的主要特征是有一个或几个具有双重作用的工作零件凸凹模，如落料冲孔复合模中有一个既能作落料凸模又能作冲孔凹模的凸凹模。级进模是在冲压过程中，在一个工位上只完成一个工序的冲压。效率较高，由冲压工艺分析可知，该模具采用级进冲压，所以模具类型为级进模。模架选用对角导柱标准模架，可承受较大的冲压力。为时防止装模上模座误转装配，将模架中两对导柱与导套制作成粗细不等：导柱分别为导套分别为上模座厚度取，即上模垫板厚度取，即固定卸料板厚度，即下固定板厚度取，即下模垫板厚度取，即下模座厚度取，即由上述数据可以知道本压力机已满足了该零件冲压生产的需要。8 模具主要零部件的设计8.1定位方式的选择定位方式的选择通俗的说既是选择定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正确的位置，定位零件的结构形式很多，用于对条料进行定位的定位零件有挡料销、导料销、导料板、侧压装置、导正销、侧刃等，用于对工序进行定位的定位零件有定位销、定位板等。定位零件基本上都已标准化，可根据坯料和工序件形状、尺寸、精度及模具的结构形式与生产效率要求等选用相应的标准。因为该模具采用是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来确定。8.2卸料、出件方式的选择卸料与出件装置的作用是当冲模完成一次冲压之后，把冲件或废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。通常，把冲件或废料从凸模上卸下来称为卸料。 卸料装置按卸料的方式分为固定卸料装置弹性卸料装置和废料切刀三种。 固定卸料装置 , 固定卸料装置仅由固定卸料板构成，一般安装在下模的凹模上；弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件（弹簧或橡胶）组成；弹性卸料装置可安装于上模或下模，依靠弹簧或橡胶的弹力来卸料，卸料力不太大但冲压时可兼起压料作用，故多用于冲裁料薄及平面度要求较高的冲件；废料切刀是在冲裁过程中冲裁废料切断成数块，从而实现卸料的一种卸料零件。出件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料。我通常把超过上模内的出件装置称为推件装置；把装在下模内的称为顶件装置。综合考虑该模具的结构和使用方便，以及工件料厚为1.5mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。8.3导向方式的选择常用的模架有：滑动式导柱导套模架、滚动式导柱导套模架，模架有上、下模座和导向零件组成，是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定它的上面，并承受冲压全过程的全部载荷。模具上模座和下模座分别与冲压设备的滑块和工作台固定。上、下模间的精度由导柱、导套的导向来实现。对角模架：由于导柱安装在模具的中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳，常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、级进模；后侧导住模架：由于前面和左右不受限制，送料和操作比较方便，因导住安装在后侧，工作时偏心距会造成导柱导套单边磨损，并且不能用浮动模柄结构；中间导柱模架：导柱安装在模具的对称线上，导向平稳，准确，但只能在一个方向送料；四导柱模架：具有平稳、导向准确可靠、刚性好等优点，常用于冲压尺寸较大或精度较高的冲压件；滚轴式导柱导套模架的导向精度高，使用寿命长，主要用于高精度、高寿命的精密模具及薄材料的冲裁模具。根据标准模架的选择，为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用对角导柱的导向方式。模具上模部分主要由上模板、垫片、凸模、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以弹簧为弹性元件。下模部分由下模座、凹模板、导料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送经时采用活动挡料销作为粗定距，在落料凸模上安装两个导正销利用条料上的孔作导正销孔进行导正，以此作为条料送进的精确定距。操作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，用落料孔套在活动挡料销上，并向前推紧，冲压时凸模上的导正销再作精确定距。活动挡料销位置的设定比理想的几何位置向前偏移0.2mm，冲压过程中粗定位完成后，当导正销作精确定位时，由导正销上圆锥形斜面再将条料向后拉回约0.2mm而完成精确定距。用这种方法定距，精确可达到0.02mm。通过以上设计，可得到如图4所示的模具装配图。图4 装配图第二工位的翻边凸模工作部分尺寸，如图5所示，导正销的直边部位，高度为1.2mm。图5 翻边凸凹模图中凸凹模的尺寸是由零件图尺寸计算得出的。圆角尺寸R2mm是翻边工艺的需要；此处若设计为尖角，将使材料难以流动，导致板料发生撕裂；圆角值选的过大，会给下一步的整形增加难度，故选用R=2mm。凹模的侧壁设计为直边，如果凹模设计为与凸模相配合的形状，在下止点使凸、凹模相接触，从而起到校正的作用。则凸、凹模之间的距离就要相当精确。而第三工位是整形，两个工位的凸模高度调整若有误差，就会使其中一个不起作用，因此第二工位设计为凸、凹模“不接触”。由于在凹模的圆角处材料没有径向流动，对圆角的大小没有要求，故此处按零件的要求，设计圆角取值为R=1.5mm。第三工位整形，凸、凹模尺寸按零件要求设计 ,整形凸模对制件最后尺寸影响很大.板料材质的力学性能每批都有差异,影响到工件的回弹不一样.遇到这种情况,按照工件尺寸和公差要求,作几个不同规格的凸模,以便供生产选用,保证工件的精度。凹模板有两部分组成，第一至第四工位共用一块凹模板，各凹模部分分别设置凹模镶套，第五工位落料凹模单独为一部分。凸模固定板、卸料板、凹模板均采用线切割机床来加工，使其各型孔之间的定位尺寸精度有保证。9 模具的装配、调试和检测9.1模具的装配根据级进模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修，具体装配见表12。表12 级进模的装配表序号工序工艺说明1凸、凹模预配（1）装配前仔细检查各凸模形状以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度、形状。（2）将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀。不合适则应重新修磨或更换。2凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中，并拧紧牢固3装配下模（1） 在下模座上划中心线，按中心预装凹模、导料板；（2） 在下模座、导料板上，用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔，攻丝（3） 将下模座、导料板、凹模、活动挡料销、弹簧装在一起，并用螺钉紧固，打入销钉4装配上模（1） 在已装好的下模上放等高垫铁，再在凹模中放入0.12mm片，然后将凸模与固定板的组合装入凹模；（2） 预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔。销孔位置并钻绞螺孔、销孔；（3） 用螺钉将固定板组合、垫板、上模座连接在一起，但不要拧紧；（4） 将卸料板套装入固定板的凸模上，装上橡胶和卸料螺钉，调节橡胶的预压量，使卸料板高出凸模下端约1mm；复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉；（5） 安装导正销、承料板；9.2冲裁模具的调试模具装配以后，必须在生产条件下进行试冲。通过试冲可以发现模具设计和制造的不足，并找出原因给与纠正。并能够对模具进行适当的调整和修理，直到模具正常工作中冲出合格的制件为止。冲裁模具经试冲合格后，应在模具模座正面打上编号、冲模图号、制件号、使用压力机型号、制造日期等。并涂油防锈后经检验合格入库。在模具制造中，模具零件的检验与模具装配试模后的验收是模具加工过程中的重要工艺环节。模具零件加工及装配质量好坏，对模具的使用寿命有着较大的影响。加强模具装配后及模具零件加工各工序间质量检验，是确保模具质量的重要手段。因此，模具生产单位在生产过程中，要健全模具零件及模具装配前后的检验与验收制度。即根据本厂产品要求和工艺水平，编制切合实际的质量检验规程。实行以检验人员专职检验与生产工人自检互检相互结合的检验方法，严格按图样技术条件和有关工艺文件进行必要的检查。在检验中，除了进行工序间的检验和装配后的验收外，还加强各工序实际操作的检查，以督促执行工艺规定，防止废品的产生。9.3模具的检测模具的检验与验收和设计、制造一样是模具制造中不可分割的部分，在模具生产中起着积极的作用，是满足现代模具制造业发展的需要。同时，在检测技术对于模具制造质量的提高、延长模具的寿命和能生产出高效、优质制品零件，有着十分重要的意义。模具的检测主要是检查在设计、制造或装配中出现的缺陷，并在交付客户前做最后的验证，保证模具的合格性和安全性并能生产出合格的产品，模具零件加工及装配质量好坏，对模具的使用寿命有着较大的影响。加强模具装配后及模具零件加工各工序间质量检验，是确保模具质量的重要手段。因此，模具生产单位在生产过程中，要健全模具零件及模具装配前后的检验与验收制度。只有这样才能保证模具的合格性和安全性并能生产出合格的产品。其具体方法可详细查12所示。表13 模具中常见缺陷和调整方法表缺陷 产生原因 调整方法冲件毛刺过大1.刃口不锋利或淬火硬度不够2间隙过大或过小，间隙不均匀1修磨刃口使其锋利2重新调整间隙，使其均匀冲件不平整1凸模有倒锥，冲件从孔中通过时被压弯2顶出件与顶出器接触零件面积1修磨凹模孔，去除导锥现象2更换顶出杆，加大与零件的接触面积尺寸超差和形状不准确凸模、凹模形状及尺寸精度差修整凸模、凹模形状及尺寸，使其达到形状及尺寸精度要求凹模被胀裂1凹模孔有倒锥度形象2凹模孔内卡住废料1修磨凹模孔，消除倒锥现象2修抵凹模孔高度凸、凹模刃口相咬1.上、下模座，固定板、凹模、垫板等零件安装基面不平行2.凸模、导柱、导套与安装基面不垂直1调整有关两件重新安装2重新安装凸、凹模，使之对正3调整其垂直度重新安装4更换导柱、导套送料不畅通，有时被卡死1两导料板之间的尺寸过小或有斜度2凸模与卸料板之间的间隙太大，致使搭边翻转而堵塞1粗修或重新调整装配导料板2减小凸模与导料板之间的配合间隙，或重新调整浇注卸料板孔3重新调整装配导料板，使之平行10 模具材料的选用要求和选择原则利用模具生产制品零件，其模具质量的好坏，寿命的长短，直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益，尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。10.1冷冲模材料的选用要求冷冲模材料应具有的性能：冷冲模包括冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和冷挤压模等。冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械的作用。模具常常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成的失效。因此，作为冷冲模主要材料的钢材，应具有的性能。1. 应具有较高的变形抗力：主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指标，高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在60HRC强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。2. 应具有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度 断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性，也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性。3. 应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能：对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物 相同硬度下，提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长期使用有刮痕凹槽等。4. 应具有较好的冷、热加工工艺性：钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止热处理后变形等。10.2 材料的选用原则1.要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料：要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料；2.要针对模具的失效形式选用钢材，钢材的失效是影响模具寿命的主要因素包括：为防模具开裂，要选用韧性好的材料；为防磨损，应选用合金元素高的材料；对于大型冲模应选用淬透性好的材料；为保持钢材硬度能力，要选用耐回火性高的含铬、钼合金钢；为防热处理变形，对于形杂的零件应选用含碳量高、淬透性好的高合金材料。3.要根据制品批量大小，以最低的成本的选材原则选用；对于需冲压数量较多模具，一般采用优质合金钢，而数量少的则采用碳素钢，以降低成本。4要根据冲模零件的作用选择；凸模凹模钢材选用，对于数量不多或厚度不大的可采用有色金属或黑色金属，而对于支撑板、卸料零件、导向件应选用一般钢材。5要根据冲模精密程度选用。在制造小型精密模具而又复杂时可选用优质合金钢制作，而对于比较简单，形状、精度有要求不高的模具应选用比较便宜的碳钢或低合金钢。致 谢经过一个月的时间我的毕业设计终于完成了。在这其中不仅是我的工作，更是对我四年来我所学习课程的的一次总结，从一开始接到设计任务书到完成，我无不感谢帮助我的老师和同学们，他们不仅帮我查找资料而且帮我查找我在设计中出现的错误，及时的提醒我要时刻要注意的问题。如果没有他们的帮助和支持我的这份毕业设计是不可能完成的，更不可能在怎么短的时间内完成的，在此再次对他们表示衷心的感谢！四年来老师的教导在这次毕业设计中充分表现了出来，没有老师们日日夜夜的辛苦工作，我是不可能掌握那么多的知识和做人的道理的，老师对我的恩惠我是永远不能忘记的，它将陪伴着我走过我的人生长途。因为这是在其他地方学不到的东西是用金钱无法比拟的。在生活中老师们教了许多课堂上学不到的知识，这不仅增加了我的知识面更激发了我要创造梦想，实现梦想的激情。此次毕业设计的顺利完成,我要感谢我的指导教师张蓉,从一开始耐心细致的讲解,以及给我提供一些相关的材料,可以说,没有张老师这位负责的指导老师,我的毕业设计也不可能这样顺利的完成, 张老师非常关注我的设计,而且在他很忙的情况下还对我进行指导,不时地给我提出修改的意见。同时还要感谢四年当中对我进行教育的各位老师,没有他们的培养也不可能有今天的我。通过四年课程的认真学习，使我在此基础上利用所学东西顺利进行并完成了设计。 在大学生活快要过完的时候，真是有太多的话要讲了，四年的时间很快就要过去了有太多的故事让人留恋，在此非常的感谢张老师在百忙中抽出时间对我的毕业设计进行指导和修改，也感谢四年来所有的任课老师。由于时间仓促，加上我个人能力有限，设计中难免有不足之处还请指导老师进行批评指正，最后祝愿各位老师：全家欢乐！工作顺利！ 参考文献 1柯旭贵，张荣清.冲压工艺与模具设计M.北京：机械工业出版社，2014.4 2伍先明，刘厚才，蒋海波.冲压模具设计指导M.北京：国防工业出版社，2014.7 3孙岩，胡仁喜，尹芹芹.AutoCAD2016中文版机械设计实例教程M.北京：机械工业出版社，2016.3 4齐卫东.简明冲压模具设计手册M.北京：北京理工大学出版社，2010.8 5贾耀卿.常用金属材料手册M.北京：中国标准出版社，2000 6杨占尧.最新冲压模具标准及应用手册M.北京：化学工业出版社，2010 7 黄云清. 公差配合与测量技术M. 北京:机械工程出版社.，2013 8王芳.冷冲压模具设计指导. 北京：机械工业出版社 1998.10 9李奇，江莹模具构造与制造.北京：青华大学出版社.2004.810 王秀凤.冷冲压模具设计与制造.北京：航空航天大学出版社 2005.411 成虹.冲压工艺与模具设计.北京：高等教育出版社 2006.7 12 杨玉英，崔令江.实用冲压工艺及模具设计手册.机械工业出版社2005.1 13 彭建生.模具设计与加工速查手册.北京：机械工业出版社2005.7 14 徐政坤.冲压模具及设备.北京：机械工业出版社2005.137