【正文】 。因為 可以 用級進(jìn)模制造的工件各式各樣，而且就算同一個工件， 排樣 不同，級進(jìn)模的設(shè)計也不同。 2 裝配 工序 是 用沖壓的方法完成兩個或兩個以上的零件的組合或裝配，一般情況下 ， 裝配工序 使用 在 專門雙向 送料 的 高速沖壓機器 ， 專門模具的 單沖 或 特殊 的傳遞模中，在現(xiàn)代沖壓中 裝配工序是 有著極大 的前景 的 [1， 2]。其中 ，板料的厚度以不超過 3mm 為宜 ，超過這個厚度 的 板料就不適合用沖壓加工了 。外形的落料部分是通過把外形分割為幾個部分，分別取出外形周圍的材料，使得外形成形。 畢 業(yè) 設(shè) 計（ 說明書 ） 中文題目 電池接觸片 沖壓 級進(jìn)模設(shè)計 英文題目 the Manufacture of the punching progressive die for the battery contact pieces 院 系： 材料科學(xué)與工程學(xué)院 年級專業(yè)： 20xx 級材料成型及控制工程專業(yè) 姓 名： xxx 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： xxx 職 稱： 20xx 年 5 月 20 日 畢業(yè)設(shè)計誠信聲明書 本人鄭重聲明 ：在畢業(yè) 設(shè)計工作中嚴(yán)格遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范；我所提交的畢業(yè)設(shè)計 是本人在 指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨立研究、撰寫的成果，設(shè)計中所引用他人的文字、研究成果，均已在設(shè)計中加以說明； 在本人的畢業(yè)設(shè)計中未剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點、思想和成果，未篡改實驗數(shù)據(jù)。中間是錐形的淺拉深部分，用拉深工序可以完成，兩個對稱的切舌片用切舌工序完成，可以分解為沖裁和彎曲工序。 沖壓加工，指的是用 沖壓模具 在 沖床或壓床上借助工裝設(shè)備 （ 比如 壓力機）對薄板金屬 進(jìn)行 一系列加工 （比如 彎曲，拉深，落料，沖孔等等）， 來 得到 制件 要求的形狀和精度 。 成形 工序 不破壞坯料 ， 使 坯料發(fā)生塑性變形來得到要求的形狀尺寸精度，它包括彎曲（ 用彎曲模 使制件彎曲成一定的角度） ； 拉彎（ 是 彎曲成形的一種，得到的產(chǎn)品質(zhì)量要比普通彎曲要好，是指 在 拉力和彎矩的共同作用下實現(xiàn)彎曲成形，） ； 扭彎（ 將工序件 的一部分扭制成一定角 度，而另一部分則保持不變） ； 拉深（ 有 變薄拉深 也有 不變薄拉深， 是指 在拉深模的作用，平板板料發(fā)生塑性變形 逐漸 變成開口的 回轉(zhuǎn)體 類零件） 等等。 級進(jìn)模 ， 是 指具有 大于等于兩個工位， 在 壓力機一次沖壓的過程中， 在 不同的工位上發(fā)生 不同 的沖壓工序的模具。 2）要選擇合適的沖壓設(shè)備并且要配有自動送料的裝置和誤差檢測的裝置。 多工位級進(jìn)模 特點 1）所選用的條料中有色金屬占絕大多數(shù)，像青銅、黃銅和鋁等等。 各 工位的沖壓工序雖然是互不干擾的，但是制件與帶料一直連接在一起，直到最后一個工位， 3 制件 從 帶料上被 切斷 分離，從凹模板的 斜面 上滑落下來（ 也有 從凹模落料孔中掉下，或者制件又被頂入到帶料的原位，到后面的工位再 頂出 ） [3， 4]。沖壓工序 集成度 和沖壓設(shè)備利用率高。 11) 操作 安全。 6 產(chǎn)品零件的整體性工藝性分析 零件工藝性分析： 制件外形 簡單 ， 靠落料和沖孔可以得到 ， 還有 一個淺拉 深 和兩個 對稱 的切舌 片。 ， 因為 切舌片在彎曲的時候有可能會回彈，所以必須通過 試 模或仿真來得出合適的切舌高度，以便于它回彈至 的 切舌 高度 。 優(yōu)點：節(jié)省模具制造成本和設(shè)計難度 ； 缺點：選用幾副 模具很難定位，用幾副模具來生產(chǎn)太過于浪費， 生產(chǎn) 效率低下，制件的精度也難以保證 。級進(jìn)模 可以 設(shè)置自動送料裝置，誤差檢驗裝置，托料機構(gòu)，可以實現(xiàn)無人看管自動化生產(chǎn)，當(dāng)發(fā)生故障時還可以急停，安全，省時 ， 省力 ， 節(jié)約人力成本。 方案 二： 斜排 優(yōu)點： 材料利用率較高 ； 缺點 ：模具設(shè)計復(fù)雜 ， 步距增大 。 9 下面 ，給出具體的排樣圖 ， 如圖 41。 10 制品 毛坯尺寸的確定 此 制件的 拉深 部分屬于錐形 淺 拉深， 拉深 高度很淺，有可能有較大的回彈，因此拉深凹模的底部要設(shè)計成頂料塊結(jié)構(gòu)， 既 可以調(diào)節(jié)拉深深度，又能保證 底部 的平整度。 如圖 42： d=。 11 表 41有 凸緣圓筒形拉深件修 邊 余量 凸緣直徑 凸緣的相對直徑 dF/d 以下 ~ 2 2~ =25 25~50 2 50~100 3 100~150 3 150~200 5 200~250 250 6 5 4 3 因為 相對厚度 22 . 3 5=1 0 01 2 . 7 60 . 3=1 0 0 D0t ????? ,可以不使用 壓邊圈， 它與圓筒形零件 的 拉深相似，但要采用帶底的錐形凸模，需要在工件行程終了時對工件加以整形。它 的 送料 穩(wěn)定性 是最好的，但是，相應(yīng)的，也比較浪費材料，降低了材料利用率。查表 2 得 其側(cè)面 搭邊 為 2mm， 所以取載體寬度為 5mm. 側(cè)刃 形式的確定 側(cè)刃 定距是在級進(jìn)模中比較常用的一種定距方法 。 8個步距內(nèi)的材料利用率為 100%BSη ＝Ａ ?? ； 式中 A 為 8 個步距內(nèi)沖裁件的實際總面積， 即 8 個 工步內(nèi)實際沖裁的面積 （ mm2） ； B為條料的寬度（ mm） ； S 為 步距 8? （ mm） ； 經(jīng)計算得 =A mm2, %=100%）8（2 =BSA=η ????? ， 所以材料的利用率為 25%，一般級進(jìn)模的材料利用率會偏低一些，屬正常范圍。 第七工位 為沖制異型孔， =L ， 所以 2 4 5 0 2 . 3 0 N 5 2 00 . 31 2 0 . 8 21 . 3=K L t τ =F 7 ????， 第八工位 為沖制兩個圓形小孔 ， 將產(chǎn)品從帶料上切下， =L ,所以1 7 0 2 2 . 6 4 N 3 . 9 =KLt τ =F 8 ????， 所以 總沖壓力為 =F+F+F+F+F+F=F 876531 。 本設(shè)計 論文中，第三工位的淺拉深和第六工位的切舌 ， 這兩個工位的 制件 都會產(chǎn)生較大的回彈 。 15 表 52 推件力 系數(shù) Kd 方向 kd 向下推出 ~ 向上頂出 ~ n為 同時卡在 凹模 內(nèi)的制件或廢料， 10=n4,=n 21 則 1 2 9 9 2 5 . 4 4 N= 3 2 8 5)( 0 . 1 4=)FnKn(K=F 2d21d1d ????? ； KN 9 4 7 5 1 N=1 0 4 8 0 2 . 1 4+6 6 6 2 . 8 4+8 3 2 8 5 . 5 4=F +F+F =Σ F dx ?， 則壓力機公稱壓力 P0為 Σ )F( ～0 ? 由上式得壓力機公稱壓力為 : KN 2 5 3 . 1 8KN 2 1 4 . 2 3= 9 41 . 3 )( 1 . 1=1 . 3 ) Σ F( 1 . 1P ～～～0 ?? 。A4=+ 0 。A8=7+ 0 。A12=+ 0 。A16=+ 0 。A20=5+ 0 。 B3= 。 圖 57 拉深工位刃口尺寸設(shè)計 底部 尺寸 ??pd 尺寸應(yīng) 以凸模尺寸為基準(zhǔn)， 尺寸 靠凸模來保證。 所以 凹模的尺寸為：口部直徑 為 ? ，底部 直徑為 為 ? mm（即 頂料板的直徑尺寸） ,口部 圓角半徑為 . 凸模 的尺寸為： 口部 直徑為 0 ? mm,底部尺寸 直徑 為 0 ? ， 底部圓角半徑為 切舌 刃口尺寸計算 （配作加 工 法） 切舌 工位是落料和彎曲的組合，在凸模刃口接觸到條料的時候，條料被部分撕切下來，與此同時，條料在凸模的作用下向 凹模 內(nèi)折彎。所以 一般 是用解析法，求解步驟是 先 在任意位置處做坐標(biāo)軸 x 和 y，然后 計算凸模的沖裁輪廓周長 L1,L2?L n,以及 壓力中心的坐標(biāo)位置 x1,x2?x n和 y1,y2?y n。 圖 59 用 CAD計算壓力中心 顯示 質(zhì)心（ 壓力中心 ） 位置 為（ ,） 要 找到這個坐標(biāo)在圖中的位置 ，可通過 構(gòu)造一個圓的方式，找到這個點坐標(biāo)， 如圖 510所示 。冷沖壓模架是 由上模座、 下 模座 、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套等組成， 模架 的全部零件常 常 通過內(nèi)六角螺釘和圓柱銷固定在它的上面，并承受沖壓過程中的全部 的 載荷。 滾動 導(dǎo)向 是通過鋼球在導(dǎo)柱導(dǎo)套間有 ~ 的 過盈量 ，在沖壓力的作用下上模沿導(dǎo)柱做純滾動運動。 導(dǎo)柱 采用直通 滾動 導(dǎo)柱，全 長 只 有一個尺寸 d=32mm 按 基 軸 制加工到一定公差范圍內(nèi)，與模座孔的配合為 R7/h6,為了 便于裝配，固定 端 有 033 ?mm 的 引入部分。導(dǎo)套 材料為 GCr15,熱處理 ： 62~66HRC。模柄 采用 45 號鋼 制造。而 采用 鑲 塊 結(jié)構(gòu)，則只需更換損壞處的鑲塊即可。 而 第 八 工位的 圓形小孔 和方形孔的凹模刃口設(shè)計，就是在凹模背面預(yù)先 銑削 出比工作部分尺寸稍大的孔（ 形狀 與工作部分形狀一致） ， 然后再加工出柱形孔。 由 排樣圖和凹模鑲塊的尺寸選定凹模板周界為 200mm250=BL ?? ,所以 凹模板的尺寸為 7220xx50 ?? mm。 異形凸模 也設(shè)計 成直通式，外加套筒 ， 凸模與套筒采用過渡配合， 套筒 頂部有臺肩 靠固定板固定。因此 自由狀態(tài)下 的彈壓卸料板總是高出凸模 底面 一小段距離。所以 ， 卸料板臺肩高度為： ~)~( ??????h mm,取 7mm. 圖 65 卸料板結(jié)構(gòu) 因為條料寬度 為 ， 導(dǎo)板 之間 距離為 ,導(dǎo)料 板凸臺寬度 取 為 2mm,所以卸料板 的臺肩寬度為 ?? 。即 mmhhH )105( ~~修磨工作工 ?????? ，由以上兩個公式，取)()( ~~~0 ???H ， 取 50mm。橡膠的裝模高度約為 50 mm =。抬料 銷 舉起 條料 的 高度， 取決于 拉深件的深度和切舌片的 高度 ，而且要稍微低于導(dǎo)料板的凸臺，留出一定間隙。 托料 銷 級進(jìn)模 設(shè)計中常用托料銷（ 也叫 托料桿、浮 頂 桿） 來 抬起條料， 使 條料送進(jìn) 托料銷 既可以和導(dǎo)正銷配套使用，也可以單獨使用。 托料銷的彈簧被壓縮 ， 模具開啟時，托料銷在彈力的作用下向上頂起條料 ~2mm，從而實現(xiàn) 送料 （ 自動 送料裝置把被頂起的條料往前送） 。 采用 CrWMn 制造，熱處理硬度為 55~60HRC。 8） .側(cè)刃凸模：采用日系 SKH51 鋼 制造，熱處理硬度達(dá) 58~62HRC。 32 其他注意 事項 校核 壓力機裝模高度 根據(jù) 之前選的壓力機 可知 ，最大裝模高度為 270mm， 裝模高度調(diào)節(jié)量為 40mm,即 裝模高度為 230~270mm mm,而模具 的閉合高度為 H， 為各個模板的高度之和。 ， 而且 加工 過程中，工件 表面 不斷的被冷卻（ 專用 線切割液） 。 用 多工位 級進(jìn)模生產(chǎn) 的制件多半比較小巧，精度較高?？紤]到 異形 凸模依靠線切割比較好加工，所以異形凸模設(shè)計成直通式。而 矩形 凸模和 圓 凸模的固定方法，則多半是 通過 在其根部 生 出臺肩，依靠固定板固定。 位于 第三 工位 的淺錐形拉深也是本次設(shè)計的難點之一。 本次 設(shè)計還運用了鑲塊的設(shè)計方法。從 剛開始 時對級進(jìn)模知之甚少，到現(xiàn)在閉上眼睛都能想象 出模具結(jié)構(gòu)，其中的進(jìn) 步 是巨大的。 之前 雖然有參與多次模具課程設(shè)計， 但是 對模具的了解都不是很深，只有自己全程的設(shè)計 做 下來 ， 才會發(fā)現(xiàn)之前懂 的 都只是皮毛。 :1050 [3]陳 炎嗣 等 .多工位 級進(jìn)模設(shè)計與制造 .[M]北京 ：機械工業(yè)出版社 . [4] 陳剛，李成峰，王治國 .連續(xù)模在沖壓生產(chǎn)中的應(yīng)用 .金屬加工（熱加工） .20xx. 09:13 [5] , . Trends and developments in the automation of design and manufacture of tools for metal stampings. [J]. Journal of Materials Processing Technology .:240– 252. [6] XIA Qinxiang,DU Jun,WANG Ting,XIE Hongxi,ZHAO Xuezhi. Structure analysis of multiposition progressive die for high strength steel automobile structural part.[J].die