【正文】 中文摘要中文摘要金屬板料沖壓是一種在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的加工方法。隨著現(xiàn)代各行各業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，金屬件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度高，需求量多，加上對生產(chǎn)的安全性、操作的方便性，加工的經(jīng)濟(jì)性等要求也日益提高，采用單工位模具已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的需要，許多制造商均采用多工位級進(jìn)模進(jìn)行生產(chǎn)。因此，多工位級進(jìn)模在國內(nèi)外模具制造業(yè)中應(yīng)用日趨廣泛。多工位級進(jìn)模是在普通級進(jìn)模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種模具，是當(dāng)代所有模具中沖壓功能最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、生產(chǎn)效率和自動化程度最高的一種沖模。在多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，首先必須設(shè)計(jì)級進(jìn)模的總裝結(jié)構(gòu)，然后再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模具其他零部件的設(shè)計(jì)。本論文分析了鉸鏈墊片的工藝性,介紹了鉸鏈墊片多工位級進(jìn)?？傮w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對工件進(jìn)行了展開計(jì)算，確定了工件加工成型的工藝方案和排樣方案,對模具進(jìn)行了工藝計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了凸模、凹模、墊板、導(dǎo)料板、卸料板、鑲塊等主要零部件的設(shè)計(jì)，還根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)對模具中用到的其他標(biāo)準(zhǔn)件，如模架、導(dǎo)柱導(dǎo)套等，進(jìn)行了選擇與設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明：該模具結(jié)構(gòu)合理、可靠,并能保證產(chǎn)品質(zhì)量,對此類零件的級進(jìn)模設(shè)計(jì)有參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：級進(jìn)模。 鉸鏈墊片。排樣設(shè)計(jì)AbstractSheet metal stamping is a widely used method in industrial production. With the rapid development of modern businesses，the structure of the metal pieces bees more and more plex. The metal pieces also need to have high accuracy. At the same time, the demands of the production security, the ease of operation, the economy of processing are increasing. Singlestage molds can’t meet the the needs of production. Many manufacturers use the multiposition progressive die in production. Therefore, Multiposition Progressive Dies are used increasingly widespread in the die manufacturing at home and abroad. Multiposition Progressive Die is developed basing on the general progressive die. It has the most pressing function, the most plex structure, productivity and the highest degree of automation. In the design of the multiposition progressive die, we must design the assembly structure of the progressive die. And then, we design other ponents of it. In this page, I analyzed the manufacturability of a hinge gasket piece, as well as design of the overall structure. I also did the calculation of the workpiece, determined the workpiece’s forming process and the nesting program and did a calculation of the mold process. After that, I designed the die in all aspects. The application shows that the die is feasible and reliable in structure and can ensure the quality of the products.Key words: progressive die。 hinge gasket piece。 layout design目錄目錄第一章 緒論 1 引言 1 多工位級進(jìn)?，F(xiàn)狀及發(fā)展 2 3第二章 模具的工藝計(jì)算 5第一節(jié) 設(shè)計(jì)產(chǎn)品圖 5第二節(jié) 零件的工藝分析 5 產(chǎn)品的展開計(jì)算 5 工藝分析 7 確定工藝方案和排樣設(shè)計(jì) 7第三節(jié) 工藝計(jì)算 10 凸、凹模間隙值得確定 10 凸、凹模刃口尺寸的確定 10 確定凸、凹模刃口尺寸的原則 10 刃口尺寸計(jì)算 11 工藝力的計(jì)算 13 沖裁力 13 降低沖裁力的方法 14 卸料力、推件力和頂件力 15 彎曲力的計(jì)算 17 總的工藝力 18 沖壓設(shè)備的選擇 18 模具壓力中心的確定 19 沖模的閉合高度 22第三章 模具設(shè)計(jì) 24第一節(jié) 鉸鏈墊片級進(jìn)模總體結(jié)構(gòu)的草圖設(shè)計(jì) 24第二節(jié) 模具主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 凸模和凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 凸模和凹模的設(shè)計(jì)原則 26 凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 導(dǎo)料系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 29 導(dǎo)料板 30 定位裝置的設(shè)計(jì) 32 限位裝置的設(shè)計(jì) 34 鑲塊設(shè)計(jì) 34 頂出裝置設(shè)計(jì) 35 卸料裝置的設(shè)計(jì) 35 輔助裝置的設(shè)計(jì) 40 固定板 40 墊板 41 42 其他標(biāo)準(zhǔn)零件的選用 42 模架 42 模柄 44 緊固件及其安裝要求 45第三節(jié) 模具裝配圖 47第四節(jié) 彎曲回彈的控制 47第五節(jié) 模具材料的選擇 47第六節(jié) 模具制造工藝設(shè)計(jì) 49結(jié) 論 51致 謝 52參考文獻(xiàn) 53I第一章 緒論第一章 緒論 引言金屬板料冷沖壓是一種在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的加工方法。隨著市場競爭日趨加劇．產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，對生產(chǎn)的安全性、操作的方便性等要求也日益提高。模具作為沖壓生產(chǎn)的基本要素，其設(shè)計(jì)制造技術(shù)受到普遍重視，模具工業(yè)被認(rèn)為是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，國際模具協(xié)會認(rèn)為：模具是進(jìn)入富裕社會的原動力。級進(jìn)模作為現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)的先進(jìn)模具，能夠在一副模具內(nèi)完成復(fù)雜零件的沖裁、翻邊、彎曲、披探、立體成形以及裝配等復(fù)雜工序，具有生產(chǎn)效率高、操作安全可靠、可以加工復(fù)雜零件等特點(diǎn)而受到普遍的重視，應(yīng)用也日益廣泛[1]。沖壓模具是冷沖壓工藝必不可少的工藝裝備。沖壓模具設(shè)計(jì)得好壞、水平高低，將直接影剛產(chǎn)品質(zhì)量、成本、生產(chǎn)效率與操作者的安全。多工位級進(jìn)模是沖壓模具的一種。它是在一副模具內(nèi)按所需加工的制件的沖壓工藝．分成若干個等距離工位，在每個工位上設(shè)置—定的沖壓工序，完成零件的某部分沖制工作。被加工材料(條料或帶料)經(jīng)逐個工位的沖制后，便能得到所需要的沖壓件。這樣，一個比較復(fù)雜的沖壓零件只需用一副多工位級進(jìn)模就可沖制完成。—般地說，多工位級進(jìn)模能連續(xù)完成沖裁、彎曲、拉深等工藝。所以，無論沖壓件的形狀如何復(fù)雜，沖壓工序怎樣多，均可以用一副多工位級進(jìn)模來沖制完成。對大批量生產(chǎn)的沖壓零件尤其應(yīng)當(dāng)采用多工位級進(jìn)程進(jìn)行沖制。它在提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)沖壓自動化等方面有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造技術(shù)要求高，成本相對也就高，同時對沖壓設(shè)備和板料也有相應(yīng)的要求，所以其使用受到一定的限制，其中模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得合理與否也是一個重要原因。因此模具設(shè)計(jì)者需要考慮的內(nèi)容很多，尤其是級進(jìn)模條科排樣圖的設(shè)計(jì)，對模具各部分結(jié)構(gòu)的考慮等都是十分重要的．模具設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)前必須對被沖壓的工件進(jìn)行全面的分析，然后結(jié)合模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工工藝性來確定沖件的沖壓變形工藝過程。在設(shè)計(jì)前后同使用部門、制造部門結(jié)合進(jìn)行分析、研究設(shè)計(jì)方案，才能保證獲得基本上成功的設(shè)計(jì)。多工位級進(jìn)模一般比較適用于材料厚度較薄的中小尺寸沖件，并有足夠的生產(chǎn)批量。對大尺寸或較厚材料，由于受沖壓設(shè)備條件的限制和厚料變形時各工步間的相互影響比較難于掌握，因而沖件的精度就很難保證。 多工位級進(jìn)?，F(xiàn)狀及發(fā)展在工業(yè)生產(chǎn)中許多機(jī)械零件普遍采用模具沖壓成形的工藝方法，有效地保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了勞動生產(chǎn)率，并使操作技術(shù)簡單化，而且還能省料、節(jié)能，可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)[2]，沖壓件在電子產(chǎn)品中占80％一85％，在汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品中占75％一80％，在輕工業(yè)產(chǎn)品中占90％以上，航天航空工業(yè)中沖壓件也占很大的比例。特別是人類生活越來越富裕的今天，工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化已走向現(xiàn)實(shí)，要推動新的產(chǎn)業(yè)革命向更深入、更高階段發(fā)展．沖壓成形工藝及模具是不可缺少的重要的推動力之一。由此可見，沖壓成形工藝與模具在國民經(jīng)濟(jì)中的作用和意義是十分重要的。出于種種歷史原因、我國模具工業(yè)與當(dāng)前工業(yè)發(fā)展還很不適應(yīng)。無論是在設(shè)計(jì)制造技術(shù)和生產(chǎn)能力方面，還是在管理水平方向，模具工業(yè)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，它嚴(yán)重影響工業(yè)產(chǎn)品的品種、質(zhì)量和生產(chǎn)周期，削弱了其在國際市場上的競爭能力。近年來，我國模具進(jìn)口幅度呈大幅下降之勢，并有超億元出口額。大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命模具也逐年上新的臺階，體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進(jìn)模也越來越多，沖壓自動線、自動沖技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。我國模具行業(yè)的技術(shù)迅速提高，模具國產(chǎn)化已經(jīng)取得十分可喜的成績，這將對我國在國際市場的競爭能力和綜合國力的提高起到有力的促進(jìn)作用。多工位級進(jìn)模是當(dāng)代所有模具中沖壓功能最多、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、生產(chǎn)效率和自動化程度最高的一種沖模。由于采用高硬度硬質(zhì)合金等材料制造模具和采用先進(jìn)的精密加工技術(shù)，多工位級進(jìn)模也是使用壽命最長和模具精度很高的一種精密模具。隨著現(xiàn)代各行各業(yè)突飛猛進(jìn)，小型金屬件，如鉸鏈墊片，需求量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度高，采用單工位模具已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的需要，許多制造商均采用多工位級進(jìn)模進(jìn)行生產(chǎn)。因此多工位級進(jìn)模在國內(nèi)外模具制造業(yè)中應(yīng)用日趨廣泛，得到了模具設(shè)計(jì)制造者的重視。長期以來，我國的多工位級進(jìn)模的制造和使用，和其他工業(yè)一樣，有很大進(jìn)步，但與先進(jìn)國家相比，仍有不小差距，許多精密、復(fù)雜的級進(jìn)模要靠進(jìn)口，所以，優(yōu)先發(fā)展多工位級進(jìn)模在“十一五”規(guī)劃中被列為重點(diǎn)之一[3]。多工位級進(jìn)模發(fā)展的背景主要是由于：(1)電子技術(shù)的發(fā)展與發(fā)達(dá)，特別是集成電路的出現(xiàn)，使產(chǎn)品趨向于小型化。其零件多由薄的金屬板材構(gòu)成，在大量生產(chǎn)中，適宜采用多工位級進(jìn)模。(2)精密加工機(jī)床的發(fā)展，如座標(biāo)磨床、精密線切割機(jī)床等，賦予多工位級進(jìn)模的加工以可靠的手段。(3)高速精密沖床的出現(xiàn)，使用多工位級進(jìn)模更能充分地發(fā)揮沖壓制品的效益。多工位級進(jìn)模與普通沖模相比要復(fù)雜，具有如下特點(diǎn)：(1)在一副模具中，可以完成包括沖裁，彎曲，拉深和成形等多道沖壓工序，顯著提高了勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 (2)在級進(jìn)模中不存在復(fù)合模的“最小壁厚”問題，設(shè)計(jì)時還可根據(jù)模具強(qiáng)度和模具的裝配需要留出空工位，從而保證模具的強(qiáng)度和裝配空間。(3)多工位級進(jìn)模通常具有高精度的內(nèi)、外導(dǎo)向（除模架導(dǎo)向精度要求高外，還必須對細(xì)小凸模實(shí)施內(nèi)導(dǎo)向保護(hù)）和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品零件的加工精度和模具壽命。 (4)多工位級進(jìn)模常采用高速沖床生產(chǎn)沖壓件，模具采用了自動送料、自動出件、安全檢測等自動化裝置，操作安全，具有較高的生產(chǎn)效率。 (5)多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，給模具的制造、調(diào)試及維修帶來一定的難度。同時要求模具零件具有互換性，在模具零件磨損或損壞后要求更換迅速，方便，可靠。(6)多工位級進(jìn)模主要用于沖制厚度較?。ㄒ话悴怀^2mm)、產(chǎn)量大，形狀復(fù)雜、精度要求較高的中、小型零件。用這種模具沖制的零件，精度可達(dá)IT10級。 多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)高，制造周期較長，因此在設(shè)計(jì)多工位級進(jìn)模時應(yīng)當(dāng)持恢重態(tài)度。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求以及對零件圖的分析，確定了主要研究內(nèi)容如下：產(chǎn)品的展開計(jì)算讀懂產(chǎn)品圖后，首先對零件進(jìn)行展開計(jì)算，沖件的平面幾何展開主要是確定該工件的沖裁的內(nèi)、外形狀以及具休的沖裁尺寸。在零件尺寸中，有一般自由尺寸，也應(yīng)注有公差要求的配合尺寸或關(guān)鍵尺寸。因此在計(jì)算其展開尺寸時，不能直接取名義尺寸進(jìn)行計(jì)算，必須根據(jù)工件標(biāo)出的公差帶方向，結(jié)合工件彎曲或拉伸處由于材料厚度偏差、上下模之間的間隙以及彎曲或拉伸方式等而產(chǎn)生的拉長因素而確定模具的最終彎曲或拉伸尺寸。鉸鏈墊片級進(jìn)模排樣設(shè)計(jì)對零件進(jìn)行工藝分析后，進(jìn)行排樣。設(shè)計(jì)排樣圖的過程，就是確定模具結(jié)構(gòu)的過程。在進(jìn)行排樣設(shè)計(jì)時，要從全局進(jìn)行詳盡的考慮，不能受限于局部結(jié)構(gòu)，而且還要多注意細(xì)節(jié)。在保證條料能順利送進(jìn)和穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，應(yīng)盡量減少料寬和步距，以降低成本。工藝計(jì)算通過對模具的工藝計(jì)算，來確定模具中各主要部件的尺寸參數(shù)，選擇壓力機(jī)，確定壓力中心，為以后的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。鉸鏈墊片多工位級進(jìn)模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時，首先要根據(jù)已經(jīng)確定好的加工工藝和排樣設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出模具的裝配圖，再設(shè)計(jì)每個零件圖。2）鑲塊設(shè)計(jì)：根據(jù)墊片需求和前面的工藝計(jì)算，對沖裁凸模、凹模、鑲塊等進(jìn)行設(shè)計(jì)。3）模板設(shè)計(jì)：標(biāo)準(zhǔn)的級進(jìn)模模板包括：卸料板、固定板、凹模板、上模座、下模座。其中卸料板、固定板、凹模板是關(guān)鍵的3塊模板，也是級進(jìn)模必不可少的。固定板起著固定凸模的作用；卸料板主要起卸料、導(dǎo)向、壓料3個作用；凹模板既可以充當(dāng)凹模刃口，也可以在其上鑲拼凹模鑲塊。4）其它零件設(shè)計(jì)：在級進(jìn)模中，一些輔助零件對模具的順利工作也起著重要的作用。如：導(dǎo)正銷、浮動送料釘、抬料塊和頂桿等。彎曲回彈的控制控制彎曲回彈的方法常用補(bǔ)償法及鐓壓法。補(bǔ)償法是在模具相應(yīng)位置開出一定斜度,使工件