冲孔落料级进冲压模毕业设计

　　此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为．（大端个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与外圆之间的壁厚）。工件的尺寸全部为公差，可看作级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。

　　该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：

　　方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。

　　方案二：落料冲孔复合冲压。采用复合模生产。

　　方案三：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。

　　方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚．接近凸凹模许用最小壁厚．，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，镁合金手机外壳的冲压模具设计。工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。

　　图手柄排样图

　　设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取．和．，条料宽度为，步距离为，一个步距的材料利用率为（计算见表）。查板材标准，宜选950mm×1500mm的钢板，每板可剪裁为张条料（135mm×1500mm），每张条料可冲个工件注塑模毕业设计，故每板的材料利用率为。

　　计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图所示。在图中将坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成～共组基本线段，用解析法求得该模具的压力中心点的坐标（，）。有关计算如表所示。

　　由以上计算结果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点。若选用冲床，点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。

　　在确定工作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，这种加工方法可以这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表所示。

　　（）模具类型的选择

　　由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。

　　（）定位方式的选择

　　因为该模具采用的是条料，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。而第一件的冲压因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。

　　（）卸料、出件方式的选择

　　因为工件料厚为，相对较薄，卸料力也比较小，圆筒形灯罩照明设备注塑模设计。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。

　　（）导向方式的选择

　　为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用中间导柱的导向方式。

　　结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，个螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按。其总长可按公式计算：

　　=20+14+1.2+28.8=64mm

　　具体结构可参见图（）所示。

　　因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。其中冲个φ5的圆形凸模可选用标准件Ⅱ型式（尺寸为5.15×64）。冲φ8mm孔的凸模结构如图（）所示。

　　凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按公式、计算：

　　凹模厚度H=kb=0.2×127mm=25.4mm（查表得）

　　凹模壁厚（～）～

　　取凹模厚度，凹模壁厚，

　　凹模宽度（127+2×45）

　　凹模长度取（送料方向）

　　凹模轮廓尺寸为195mm×217mm×30mm，结构如图（）所示。

　　落料凸模下部设置两个导正销，分别借用工件上φ5mm和φ8mm两个孔作导正孔。φ8mm导正孔的导正销的结构如图所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面，所以导正销直线部分的长度为．。导正销采用安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用配合。

　　起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为8×16。

　　导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取，这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按表选择。导料板采用钢制作，热处理硬度为～，用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。

　　①卸料板的设计

　　卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为。

　　卸料板采用钢制造，淬火硬度为～。

　　②卸料螺钉的选用

　　卸料板上设置个卸料螺钉，公称直径为，螺纹部分为M10×10mm。卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。

　　该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。

　　导柱d/mm×L/mm分别为φ28×160，φ32×160；导套d/mm×L/mm×D/mm分别为φ28×115×42，φ32×115×45。上模座厚度上模取，上模垫板厚度垫取，固定板厚度固取，下模座厚度下模取，那么，该模具的闭合高度：

　　H闭上模＋垫＋＋＋下模－（＋＋＋＋－）

　　式中L——凸模长度，；

　　H——凹模厚度，；

　　h2——凸模冲裁后进入凹模的深度，。

　　可见该模具闭合高度小于所选压力机的最大装模高度（），可以使用。

　　通过以上设计，可得到如图所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模（个）、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件。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。

　　条料送进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φ5mm和φ8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。活动挡料销的设定比理想的几何向前偏移．，冲压过程中粗定位完成以后，当用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．而完成精确定距。用这种方距，精度可达到．。

　　级进模排样图设计标准通过校核，选择开式双柱可倾压力机能满足使用要求。其主要技术参数如下：

　　公称压力：

　　滑块行程：

　　最大闭合高度：

　　最大装模高度：

　　工作台尺寸（前后×左右）：370mm×560mm

　　垫板尺寸（厚度×孔径）：50mm×200mm

　　模柄孔尺寸：φ40mm×60mm

　　最大倾斜角度：30°

　　本副冲裁模，模具零件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。

　　图（）所示落料凸模的加工工艺过程如表所示。

　　凹模、固定板以及卸料板都属于板类零件，其加工工艺比较规范。图（）所示凹模的加工过程与图所示落料凹模的加工过程完全类似，见表，在此不再重复。