连接片冲压工艺及模具设计

（2013 届）本科毕业设计（论文）资料题 目 名 称：连接片冲压工艺及模具设计 学 院（部）： 机械工程学院 专 业：材料成型及控制工程 学 生 姓 名：黄钦培 班 级：材料 0902 学号 09405700203 指导教师姓名：胡成武 职称 教授 湖南工业大学教务处 姚齐水 职称 教授 最终评定成绩：目 录第一部分 本科毕业设计（论文）第二部分 过程管理资料一、2013 届毕业设计（论文）课题任务书 2 二、湖南工业大学本科毕业设计（论文）开题报告 4三、本科毕业设计（论文）中期报告 10四、毕业设计（论文）指导教师评阅表 11五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表 12 六、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 13 湖南工业大学本科毕业设计（论文）2013 届本科毕业设计（论文）资料第一部分 本科毕业设计（论文）湖南工业大学本科毕业设计（论文）（2013 届）本科毕业设计（论文）资料题 目 名 称：连接片冲压工艺及模具设计 学 院（部）： 机械工程学院 专 业：材料成型及控制工程 学 生 姓 名：黄钦培 班 级：材料 0902 学号 09405700203 湖南工业大学本科毕业设计（论文）2013 年 6 月 指导教师姓名：胡成武 职称 教授 姚齐水 职称 教授 最终评定成绩：湖南工业大学本科毕业设计（论文）湖南工业大学本科毕业设计（论文）连接片冲压工艺及模具设计学 院（部）：机械工程学院专 业：材料成型及控制工程学 号：09405700203学 生 姓 名：黄钦培指 导 教 师：胡成武 、姚齐水2013 年 6 月湖南工业大学本科毕业设计（论文）I摘 要 冲压是利用安装在压力机上的模具，对材料施加压力，使其产生分离或者塑性变形，从而获得一定形状，尺寸和性能的制件的一种压力加工方法。这次毕业设计的课题为连接片冲压工艺及模具设计。本设计课题主要是对连接片进行冲压成型工艺分析和模具设计，利用冲压模具设计手册及其相关资料对其结构和工艺进行分析，接下来，明确设计思路，确定冲压成型工艺过程。然后我们使用 Pro/E 软件的三维造型功能，对零件进行三维造型，以便对产品有更直观的了解，确定零件的展开图，然后对零件进行工艺性分析，了解制件的工艺性，确定零件的工艺方案；再计算凸凹模的刃口尺寸，进行各种模具工艺计算等，最终设计并绘出模具简图。由于包含了冲裁、弯曲、翻孔等多种工序，通过了解不同类型模具的特点和需要注意的问题，在模具简图的基础上进行模具结构工艺性分析，进行模具结构设计并选择冲压设备。关键词：连接片，工艺性分析，工艺方案，结构设计湖南工业大学本科毕业设计（论文）IIABSTRACTStamping is used installed in the press mold, pressure on the material, make its produce separation or plastic deformation, and thus obtain a certain shape, size and performance parts of a pressure processing method. The graduation design topic for connecting sheet stamping process and die design. This design topic is mainly on connecting sheet stamping molding process analysis and die design, using the stamping die design handbook and related information to analyze its structure and process, and then, clear design ideas, stamping forming process is determined. Then we use Pro/E software, 3 d modelling, 3 d modelling was carried out on the parts, the product in order to have a more intuitive understanding, to determine the parts graph, then the part manufacturability analysis, understand the manufacturability of parts, determine the processing plan of parts; To calculate convex concave die cutting edge size and various molding process calculation, etc., the final design diagram and draw the mold. Because includes blanking, bending, double holes and so on the many kinds of working procedure, through the understanding of the features of different types of mould and need to be aware of problems, in the mold brief analysis the mold structure on the basis of the technology, die structure design and select the stamping equipment.Keywords:connection strap, analysis the workpieces craftwork character , manufacture , structure design湖南工业大学本科毕业设计（论文）III目录第 1 章 绪论 11.1 级进模的概述 .11.2 级进模特点及其现状 .11.2.1 多工位级进模特点 .21.2.2 多工位级进模在我国的发展现状 .21.3 级进冲模的设计要点与步骤 3第 2 章 产品的工艺性分析 .42.1 产品的工艺性分析 .42.2 材料成型性能分析 .5第 3 章 方案及排样图的设计 .53.1 冲裁方案的确定 .53.2 弯曲毛坯展开尺寸计算 .63.3 圆孔翻孔毛坯展开尺寸计算 .73.4 排样方案设计 .73.4.1 步距精度 .93.5 材料的利用率 10第 4 章 模具工艺计算 .114.1 模具冲裁间隙选择 114.2 模具刃口尺寸计算 114.2.1 刃口尺寸计算的基本原则 114.2.2 刃口尺寸计算 124.3 力的计算 134.3.1 冲裁力的计算 134.3.2 弯曲力计算 134.4 冲压设备的选用 144.5 压力中心的计算 14第 5 章 模具结构设计 .165.1 模架的选择 16湖南工业大学本科毕业设计（论文）IV5.2 模柄的设计 165.3 支撑结构设计 175.3.1 凸模固定板 175.3.2 垫板 175.4 其他辅助零件 175.4.1 紧固件 175.4.2 限位装置 175.4.3 弹性零件 18第 6 章 主要工艺零件的设计 196.1 凸模的设计 196.1.1 凸模长度计算 196.1.2 圆凸模的设计 206.1.3 异形凸模的设计 206.1.4 弯曲、成形凸模 206.2 凹模的设计 216.3 卸料装置的设计 21第 7 章 模具材料的选用 .22第 8 章 模具的装配 .238.1 装配方法 238.2 模具的装配步骤： 238.3 模具的装配图 24结论 .26参考文献 .27致谢 .28湖南工业大学本科毕业设计（论文）1第 1 章 绪论1.1 级进模的概述一个冲压零件，如用简易模具冲制，一般来说，没项冲压工序，如冲模（冲孔、冲切或落料） 、弯曲、拉深、成型等，就需要一副模具。这对于一个比较复杂的冲压零件来说，则需要几副模具才能完成。因此这种简易模具的生产效率，相对来说仍是较低的。对于大批量生产的定性产品，用简易模具进行生产是极不适应的。多工位级进模是冷冲模的一种。级进模又称跳步模，它是在一副模具内，按所加工的零件分为若干个等距离工位，在每个工位上设置一定的冲压工序，完成冲压零件的某部分加工。被加工材料（一般为条料或带料）在控制送进距离机构的控制下，经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压零件（或半成品） 。这样，一个比较复杂的冲压零件，用一副多工位级进模即可冲制完成。在一副多工位级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成型等工序。一般地说，无论冲压零件的形状怎样复杂，冲压工序怎样多，均可用一副多工位级进模冲制完成。多工位级进模的结构比较复杂，模具制造精度高，这对模具设计者来说需要考虑的内容很多，尤其是级进模条料排样图的设计，模具各部分结构的考虑等都是十分重要的。级进模，尤其是多工位级进模，配合高速冲床，实现高速自动化作业，能使冲压生产率大幅度提高。它在提高生产效率、降低成本、提高质量和实现冲压自动化等方面有着非常现实的意义。多工位级进模可以对于一些形状十分复杂的冲压件进行冲裁、弯曲、拉深、成形加工。对大批量生产的冲压零件尤其应当采用多工位级进模进行冲制 【1】 。1.2 级进模特点及其现状级进模是在压力机一次行程中完成多个工序的模具，它具有操作安全的显著特点，模具强度较高，寿命较长。使用级进模便于冲压生产自动化，可以采用高速压力机生产。级进模较难保证内、外形相对为位置的一致性。多工位级进模冲压工艺具有生产效率高，材料利用率高，冲压设备比较简湖南工业大学本科毕业设计（论文）2单，对操作工人技术等级要求不高等优点，所以在工业生产中，应用广泛，并已成为不可缺少的重要加工手段之一。1.2.1 多工位级进模特点多工位级进模精度高、寿命长，其工作元件常采用高速钢或硬质合金制造。用硬质合金制造的模具寿命一般可达到 1 亿次，最高可达到 3 亿次。模具加工的位置精度为（0.0020.005）mm，尺寸精度一般为 0.005mm，高的可达0.0025mm。特别对一些小凸模而言，其寿命显得更为重要。在多工位级进模中，通常凸模都很细小，因此，它需要精确的导向和保护，常常将卸料板上的凸模相配的孔做得很精确，其尺寸及相互位置也做得正确无误。在冲压过程中凸模平稳、精确，就需要卸料板对凸模导向和保护作用，而卸料板也大多采用导柱导向。多工位级进模有自动送料装置，送料精度高，送料布局能精确调整。目前生产中常采用夹持式、滚动式、有离合器和琨式、凸模琨是、摆动琨式等送料装置，送料误差可控制在（0.0020.005）mm。另外，在一些冲裁速度较慢、不要场合也采用手工进料的方式。总的来说，多工位级进模有以下特点：1）适用于制件的大批量生产。2）冲制件质量可靠、稳定，即制件尺寸的一次性好。3）由于自动送料和自动出件等装置，尤其是多工位级进模，适用于高速冲床上进行自动化冲制，也最适宜卷、带料供料。4）级进模可以完成冲裁、弯曲、拉深、成形等多道工序，效率比复合模更高，且在级进模上工序可以分散，任意留出空工位（当然要在满足制件的冲制要求前提下） ，故不存在复合模的最小壁厚问题，因而保证了模具的强度，延长了模具的使用寿命。5）模具主要零件具有互换性，使模具维修方便，更换迅速、可靠。6）多工位级进模结构复杂，制造精度高，调试、维修困难，价格昂贵；7）多工位级进模对冲压设备、板料要求高。1.2.2 多工位级进模在我国的发展现状由于种种原因，我国模具工业与当前工业发展还很不适应，无论是在设计制造技术和生产能力方面，还是在管理水平方面，模具共均远远不能满足需求，湖南工业大学本科毕业设计（论文）3它严重影响了工业产品的品种、质量和生产周期，削弱了其在国际市场上的竞争能力。今年来，我国模具进口量呈大幅度下降之势，并有超亿元出口额。大型、复杂、精密、高效和长寿命模具也逐年上新的台阶，提醒高水平制造技术的多工位级进模也越来越多，冲压自动线、自动冲床技术也得到了广泛应用。我国模具行业技术水平迅速提高，模具国产化已经取得了十分可喜的成绩，这将对我国在国际市场上的竞争力和综合国力的提高起到有力的促进作用 【2】 。1.3 级进冲模的设计要点与步骤对冲件进行科学、合理的工艺性分析是模具设计的机床，正确的排样设计是关键，模具的结构总成是实现自动或半自动冲压生产合格零件的具体体现。1）冲件的工艺性分析 级进冲模是集分离工序和成形工序的多工艺、多工序冲压加工于一体的模具。所需冲制零件的工艺性分析较普通冲模要求高。必须全面了解、掌握冲件的材料状态、形状结构、公差等级、展开尺寸、尺寸基准、冲裁面的毛刺方向、生产批量等信息。2）排样图设计是在掌握全部正确的工艺书记后进行的一项关键工作，排样的设计基准必须遵循基准同意的原则，工序的分解与排列顺序、定距方式要合理，载体的选择与重建的工序连接形式要恰当，结合模具的强度与模具工作零件及辅助机构的设计应避免干扰有效空间，最大限度地提高冲件材料的利用率等。3）在排样图设计后，模具中工作零件、结构零件、辅助零件的设计与标准零件的选用要结合总体结构要求进行，先设计结构总图在绘制模具零件图，并提出相应的使用、保养与维护要求。湖南工业大学本科毕业设计（论文）4第 2 章 产品的工艺性分析2.1 产品的工艺性分析如图所示为连接片，材料为 08 号钢，料厚为 1.2mm,大批量生产。零件结构复杂，成形工艺包括冲裁、弯曲、冲孔、翻孔等工序从技术要求和使用条件上来看，零件具有较高的刚度和强度，其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安 IT14 级确定工件的公差。2.2 材料成型性能分析本设计中采用的材料为 08 号钢，厚度 t=1.2mm,查主要化学成分如下表所示 【3】牌号 C Si Mn Cr Ni08 号钢 0.11 0.37 0.65 0.1 0.3表 2.1材料的伸长率 32%，抗拉强度 390MPa，具有良好的加工性能，热处b理方式采用标准调制处理。湖南工业大学本科毕业设计（论文）5第 3 章 方案及排样图的设计3.1 冲裁方案的确定单工序模、复合模和级进模的优缺点对比如下表所示：零件的结构复杂，包括冲裁，弯曲，冲孔，翻孔等工序。若采用单工序模，工序很多，手工操作，难以达到精度，质量难以保证，结合上表，采用级进模进行生产。单工序模对比项目对比项目模具种类无导向 有导向 级进模 复合模制件精度 低 一般 可达 IT13-IT8 可达 IT9-IT8制件外形尺寸 尺寸大 中小型尺寸复杂及小制件 受模具强度和结构制约生产效率 低 较低 最高 一般模具制造工作量和成本低 比无导向的略高冲裁较简单制件时比复合模低冲裁复杂制件时比连续模低操作的安全性 不安全，需采取安全措施较安全 不安全，需采取安全措施自动化的可能性 不能使用 最宜使用 一般不用湖南工业大学本科毕业设计（论文）63.2 弯曲毛坯展开尺寸计算由图可知弯曲部位 rP46 知：工件间的搭边值 a =1.5mm，工件与条1料间的搭沿值 a=4mm。条料宽度 B=46mm步距 A=C+a式中：A-步距C-与送料方向平行的制件外形尺寸故 A=18+1.5=19.5mm3.4.1 步距精度 步距的精度直接影响冲件的精度。由于步距的误差，不仅影响分段切除余料，导致外形尺寸的误差，还影响冲件内、外形的相对位置。也就是说，步距精度愈高，冲件精度也愈高，但步距精度过高，模具制造也就愈困难。所以步距精度的确定必须根据冲件的具体情况而定。影响步距精度的因素很多，但归纳起来主要有制件的精度等级、制件形状复杂程度、制件的材质和厚度、模具的工位数，以及冲压时条料的送进方式和走距方式等。由实践经验总结出多工位级进模的步距精度可由下式确定： 32nKT式中 T/2多工位级进模步距对称偏差值；制件沿条料送进方向最大轮廓基本尺寸（指展开后）精度提高 4级后的实际公差值,mm；n模具设计的工位数；k修正系数;如上图所示，排样图中沿送料方向的最大轮廓尺寸为 19.5mm，共分为 8 个工位。原图样规定制件精度为 IT14 级，将其提高 4 级后为 IT10 级，查互换性测量与技术P33 知：尺寸 18.5 的 IT10 级公差值为 0.14mm。模具的双面冲裁间隙为0.22,0.26mm。所以式中=0.14mm，n=10，k=1.15， 带入公式计算得 03.12.33kn所以这副多工位级进模的步距公差为0.033mm 【6】 。3.5 材料的利用率排样的材料利用率（除去料头料尾）：湖南工业大学本科毕业设计（论文）10%10Ann一块板料所冲制件的总个数A 一个制件的有效面积0A一块板料的面积%3.72101n46305.7820 湖南工业大学本科毕业设计（论文）11第 4 章 模具工艺计算4.1 模具冲裁间隙选择材料为 08 号钢，厚度为 1.2mm。对冲裁，其凸、凹模间隙值可查冲模设计手册P49 得冲裁模初始双面间隙 Z=0.22mm,0.26mm。对弯曲，查冲模设计手册P165 知凸模和凹模之间的间隙值可由下式来决定： 0t2nZ式中 Z/2弯曲凸模与凹模的单面间隙（mm） ；t材料实际厚度（mm） ；材料公称厚度（ mm）;0tn间隙系数。查冲压设计手册P167 表 4-18 得，n=0.05。计算得，单面间隙为 Z=2.05mm【7】 。4.2 模具刃口尺寸计算 4.2.1 刃口尺寸计算的基本原则冲裁件的尺寸精度主要取决与模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模主要任务之一。从生产实践中可以发现：1、由于凸、凹模之间存在间隙，使落下的料和冲出的孔都带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。2、在尺量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。3、冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨愈大，结果使间隙越来越大。由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑以下原则：1、落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凹模上：设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙取在凹模上。2、考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取湖南工业大学本科毕业设计（论文）12尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。这样在凸凹麽磨损到一定程度的情况下，也能冲出合格的制件。凸凹模间隙则取最小合理间隙值。3、确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口精度要求过高（即制造公差过小） ，会使模具制造困能，增加成本，延长生产周期；如果对刃口要求过低（即制造公差过大）则生产出来的制件有可能不和格，会使模具的寿命降低。若工件没有标注公差，则对于非圆形工件安国家“配合尺寸的公差数值”IT14 级处理，冲模则可按 IT11 级制造；对于圆形工件可按IT17IT9 级制造模具。冲压件的尺寸公差应按“如体”原则标注单项公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零 【8】 。4.2.2 刃口尺寸计算凸、凹模加工方法一般分为两种：凸、凹模分开加工法和凸、凹模配合加工法。当凸、凹模分开加工时，模具具有互换性，便于模具成批制造。但是制模精度要求高、制造困难、相应地会增加加工成本。凸、凹模配合加工适合于较复杂的、非圆形的模具，制造简便，成本低廉。采用配做法制模时，配做件的最后精加工要等基准件完全加工完才进行。按配做法制模的加工顺序，落料时先加工凹模，配做凸模；冲孔时先加工凸模，配做凹模。在工件尺寸精度较低，特别是板料较薄时，基准件的公差值较大，而配做件允许的公差值要小得多。这说明基准件加工较容易，而配做件加工较难。由于现在凹模基本上都采用线切割方法加工，精度可达0.010.02mm，而凸模因结构形式不同有多种加工方法。在留出不小于 0.02mm 研磨量的情况下，凹模型孔一般都能采用线切割方法一次加工出来。因此，对于常用的冲裁模，选择凹模为配做件，加工比较方便。选择凹模为配做件，对于冲孔，按前述方法计算的刃口尺寸仍可以直接在凸模和凹模工作图上进行标注。而对于落料，则需要将计算的凹模刃口尺寸换算为凸模刃口尺寸后，再进行标注，由先制凹模改为先制凸模 【9】 。查冲压工艺与模具设计中表 3-3,知180.maxZ126.0minZ查冲压工艺与模具设计中表 3-4，得2.p.d落料中湖南工业大学本科毕业设计（论文）13d)-(dDp-mindp）（ ZD因为零件精度为 IT14，所以取 =0.5校核条件 因为 04.2.0dp5.16.8.minax）（ Z说明满足 条件所以算得）（ inmaxdp落料各个部件的尺寸为 02.-314802.-9R02.1402.02.02.702.-49R02.-34102.-502.102.-505.802.-8102.-94.3 力的计算4.3.1 冲裁力的计算 bLFt冲式中; 为材料的屈服强度，取 300MPa，即 30Kg/mm2t 为材料的厚度L 为冲裁边的总周长(由于凸包的成形方式和冲裁相识，故凸包成形力并入冲裁力计算)计算得： =405156N3026.75tbF冲4.3.2 弯曲力计算 b2trCKBF自式中;C 为与弯曲有关的系数，取 0.6湖南工业大学本科毕业设计（论文）14K 为安全系数，一般取 1.3B 为料宽r 为弯曲半径计算得：= =117000N【10】b2trCF自 302.1306.24.1306. ）（4.4 冲压设备的选用根据以上计算可知总压力 F=405156+117000+135000=657156N查实用冲压工艺及模具设计手册P873 表 13-12，根据总压力选取JC23-35(开式双柱可倾压力机)，该压力机的公称压力为 800 吨，满足要求 【11】 。4.5 压力中心的计算冲裁时的合力作用点或多工序冲压力的合力作用点，称为模具压力中心。如果模具压力中心与压力机中心不一致的话，在冲压过程中就会产生偏裁，导致模具以及滑块与导轨的急剧磨损，降低模具和压力机的使用寿命。方法如下：1、建立如下坐标系湖南工业大学本科毕业设计（论文）152、求出各凸模的压力中心 x ,x ,x ,x ,x .以及各凸模的冲裁周长 L12345,L ,L ,L ,L 13453、根据公式iniinLxLx1210.xiniinLyLy1210.y分段计算，分工位计算，由于公式繁琐，故在这里就省略，最后计算得x=502.44mm，y=0mm。湖南工业大学本科毕业设计（论文）16第 5 章 模具结构设计5.1 模架的选择冲模模架有铸铁模架和钢铁模架，其中钢铁强度高、加工工艺性较好，在精密模具中使用较多。因本设计精度要求较高，所以本设计选用铸钢模架。本设计中凹模周界范围为 1000mm300mm，选用四导柱导柱模架，为了保证精度，采用滚动导向。根据冲模滚动导向钢板导向标准 JBT7182.4-1995，模选用模具型号为 1000500330 。模具最小闭合高度为 200mm,模柄孔尺寸为30mm50mm，导套 60mm180mm。5.2 模柄的设计模柄是中小型级进模木架上一个不可少的零件，通过它使上模部分迅速找正位置，直接与压力机滑块连接固定在一起，以实现冲压的往复运动，因此，模柄的直径和长度和压力机滑块的模柄孔相匹配。模柄的结构形式主要有旋入式、压入式、浮动式和带凸缘式等，通过比较每种模柄的特点，最终决定选用压入式模柄，因为这种结构能够较好的保证模柄的垂直度要求，长期使用后模柄稳定可靠，不会松动。湖南工业大学本科毕业设计（论文）175.3 支撑结构设计5.3.1 凸模固定板它的作用主要是对凸模进行固定，并通过它安装在上模座上，多工位级进模的凸模固定板不仅要安装所有的凸模，有时还要安装内导柱、内导套、导正钉、斜楔，带料的检测装置等，因此，凸模固定板应达到以下几点要求：1、一般选用 45 钢或 40Cr 钢，除特殊要求外，不需热处理；2、足够的强度与刚性，一般固定板的厚度为凹模厚度的 60%-80%；3、结构形式应与凹模板相配置，凹模板的结构形式有整体式、分块式、镶拼式，固定板的结构形式也相应为整体式、分块式、镶拼式。4、所有形孔的坐标点及加工基准必须与凹模板、卸料板一直，与内导柱、内导套等标准件的配合孔采用 H7/k6 的小过盈配合，与凸模的配合孔采用H7/m6 的国度配合。5.3.2 垫板多工位级进模为连续、高速的冲压生产，是多种冲压工艺的组合，因此，在凹模板、固定板、卸料板的背面都必须衬以经过热处理的垫板。材料一般选用 45 钢或 40Cr，具有较高的硬度和较好的耐磨性，厚度一般为凹模板厚度的2/5，凸模固定板及卸料板后的垫板厚度一般为凸模及卸料板厚度的 1/3-2/3.5.4 其他辅助零件5.4.1 紧固件冲模的紧固件主要包括螺钉、销钉等标准件。其中螺钉主要是连接紧固模具中各零件，使其成为一体，销钉主要起到定位作用。 冲模中一般选用内六角螺钉，这种螺钉紧固牢靠，并且螺钉头埋入在模板内，不占模具空间，外形也美观。销钉常采用圆柱形结构，销钉配合方式通常有滑合和打入两种方式，滑合采用的是过渡配合，打入采用的是过盈配合。5.4.2 限位装置压力机的装模高度虽然可以调节，但是由于机器的误差，可能会造成凸模进入凹模太深或则压料装置压料过深，所以一些精密的模具中要用到限位零件。为方便送料，一般下限位柱的高度等于下模高度。湖南工业大学本科毕业设计（论文）185.4.3 弹性零件在级进模模具中用于卸料、压料、推荐、压边、缓冲减震等工作时，常用的弹性元件有圆钢丝圆柱旋压缩弹簧（普通弹簧） 、扁钢丝圆柱旋压缩弹簧（强力弹簧） 、橡胶等弹性元件。圆钢丝圆柱旋压缩弹簧简称普通弹簧，由于弹性好、制造方便、价格便宜，是在冲模中应用最广泛的一种弹性元件。在本模具设计中，也选用这种圆钢丝圆柱旋压缩弹簧 【12】 。湖南工业大学本科毕业设计（论文）19第 6 章 主要工艺零件的设计凸模和凹模直接担负着冲压工作。由于加工性质的不同，凸模与凹模的形状、结构也不同。多工位级进模一般都含有两种或两种以上的冲压工艺，凸模和凹模数量之多是可想而知的。要使之能够适应高速连续冲压，必须满足各种特定的技术条件，而绝不能用一般凸模、凹模的方法进行设计。凸、凹模的设计要遵循以下几点原则：1）凸、凹模要有足够的强度和刚度。设计凸、凹模应选择强度较好的材料，选择合理的热处理工艺和规范：在条件许可时可减少凸模长度，增加凹模厚度，在结构上增加他们的强度和刚度。2）凸、凹模必须安装牢固，便于维修和更换，保证冲件的精度。3）多工位自动级进模的凸、凹模要有统一的标准，这样既便于加工，又不会出现位置上的误差。4）余料排除方便及时。为了避免损坏模具，应采取及时的措施来清除余料，一般在凸模上设置余料顶针，凹模上设置高压气孔等措施。6.1 凸模的设计凸模按照断面形状可分为圆形和异形凸模，在本次设计中，由于工位较多，既有圆形凸模又有异形凸模。6.1.1 凸模长度计算本模具采用弹压卸料板，其凸模长度按下式计算ht21L式中：L凸模长度，mm；凸模固定板厚度，mm；1h卸料板厚度，mm；2t材料厚度，mm；H增加长度。它包括凸模的修模量，凸模进入凹模的深度，凸模固定板与卸料板之间的安全距离等，一般取 10-20mm。