摘 要 本文介绍的是电钢琴喇叭支架板级进模，该模具实例结构简单实用，使用方便可靠。 首先根据工件图算工件的展开尺寸，再根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率， 画排样图；其次依据凸、凹模不同的制造方法和冲裁工艺方案计算出凸、凹模的刃口尺 寸；计算冲压力，选择冲压设备；根据零件的几何形状要求和尺寸的分析，进行凸、凹 模结构设计,最后总体设计。当所有的参数计算完后，对模具的装配方案，对主要零件的 设计和装配要求技术要求都进行分析。在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的 装配图，非标准零件的零件图。 关键词关键词：级进模；弯曲；冲压 Abstract This article introduces the progressive die of electric piano horn bracket . This mold example structure is simple. The easy to operate is reliable. First launches the size according to the work piece graphic calculation work piece, Again acts according to launches the size to calculate this components the center of pressure, Material use factor, flowered row of specimen map; Next basis convex-concave mold different manufacture method and the blanking craft plan calculates the convex-concave cutting edge size,computation ramming strength,choice ramming equipment. According to components geometry shape request and size analysis, carries on the convex- concave mold structural design, finally system design. After all parameters calculate, to mold assembly plan, carry on the analysis to the major parts design and the matching requirement. In design process besides design instruction booklet, also includes the mold the assembly drawing,non-standard letter detail drawing. Keywords: concatenation-mould; bending; pressing 目目 录录 摘 要 .I Abstract.II 目 录 III 第 1 章 绪论 .1 1.1 级进模的概述 .1 1.2 级进模特点及其现状 .1 1.2.1 多工位级进模特点 .1 1.2.2 多工位级进模在我国的发展现状 .2 1.3 级进冲模的设计要点与步骤 .2 第 2 章 工艺分析 .3 2.1 工件分析 .3 2.1.1 工件形状分析 .3 2.1.2 工件材料分析 .3 2.1.3 冲压工艺分析 .4 2.1.4 工件尺寸精度 .5 2.2 确定工艺方案 .5 第 3 章 模具总体设计 .6 3.1 模具类型的选择 .6 3.2 定位方式的选择 .6 3.3 顶料和卸料方式的选择 .6 3.3.1 顶料装置 .6 3.3.2 卸料方式 .7 3.4 导向方式的选择 .7 第 4 章 工艺计算 .8 4.1 工件的展开尺寸计算 .8 4.1.1 中性层的确定 .8 4.1.2 毛坯展开尺寸的计算 .8 4.2 排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率 .9 4.2.1 排样方式的选择 .9 4.2.2 计算搭边和条料宽度 .9 4.2.3 确定步距 11 4.2.4 材料利用率 .11 4.3 冲压力的确定 12 4.3.1 冲裁力的计算 12 4.3.2 弯曲力的计算 12 4.4 冲裁的压力中心 13 4.5 模具工作尺寸计算 14 4.5.1 冲孔凸、凹模的工作尺寸 .14 4.5.2 弯曲凸凹模的工作尺寸 .14 第 5 章 模具主要零件的设计 18 5.1 凸凹模的结构设计 18 5.1.1 冲孔凸凹模 18 5.1.2 弯曲凸凹模 19 5.2 导向零件 19 5.3 模柄 20 5.4 模架与模座 21 5.5 固定板和垫板 22 5.5.1 固定板 .22 5.5.2 垫板 23 5.6 螺钉与销钉 23 5.7 冲压设备的选择 23 5.8 模具的闭合高度 24 5.9 模具总体结构 24 第 6 章 模具安装调试 26 6.1 确定装配方法和装配顺序 26 6.2 装配要点 26 第 7 章 总结 27 参考文献 .28 致谢 .29 第 1 章 绪论 第 2 章 工艺分析 2.1 工件分析 2.1.1 工件形状分析 工件的三视图如图 2.1 所示： 图 2.1 电钢琴喇叭支架板 工件 CAD 图如图 2.2 所示： 图 2.2 喇叭支架 CAD 模型图 2.1.2 工件材料分析 电钢琴喇叭支架所用材料为 Q215A。Q215A 是一种钢材的材质,Q 代表的是这种材 质的屈服度，在 215 左右。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能 得到较好配合，用途广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、 窗框钢等型钢，大量用于建筑及工程结构,也大量用作对性能要求不太高的机械零件。 2.1.3 冲压工艺分析 2.1.3.1 冲裁分析 冲裁工艺性是指工件对冲裁工艺的适应性。一般情况下对冲裁件工艺性影响较大 的是制件的结构形状、精度要求、形位公差及技术要求等，设计中应尽可能提高其工 艺性。 （1）冲裁孔径因受冲孔凸模强度和刚度限制，不宜太小，否则容易折断或压弯。 查表 2.1，得：，工件,所以符合要求。td0 . 1 min tmmd0 . 12 min 表 2.1 凸模冲孔最小尺寸 硬钢软钢及黄铜铝、锌 冲孔td3 . 1td0 . 1td8 . 0 （2）工件孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受模具强度和制件质量的限制， 其值不应过小，取,经检验，工件符合要求。ta2 2.1.3.2 弯曲分析 （1）最小弯曲半径的校核 如果弯曲半径过小，弯曲时板料外层拉伸变形量过大，使拉应力达到或超过抗拉强 度，则板料外层将出现断裂，致使工件报废。故弯曲件的最小弯曲半径应不小于表 2.2 的数值。 表 2.2 最小弯曲半径数值 材料正火或退火的硬化的 弯曲线方向 垂直纤维平行纤维垂直纤维平行纤维Q215 00.4t0.4t0.8t 查表 2.2，得：R=0.50.4t,所以可以弯曲成型。 （2）孔与弯曲线的最小距离的校核 对带孔的工件进行弯曲时，如果孔位于弯曲线附近，弯曲时材料的流动会使原有的 孔变形。因此，应当尽量使孔远离弯曲线。孔的边缘距弯曲线的距离 L 应满足下列关系： 当时，t1225510 铝1015152020303040 黄铜1520203030404060 10、15、202030304040606080 25、30、3530404050507070100 对于有顶件或压料装置的弯曲模，顶件力或压料力可近似取弯曲力的 30%80%。 工件两端翼板结构复杂，弯曲精度要求高，需要顶件。 =0.4=0.42.30.92(KN) 顶 F 弯 F 总弯曲力: KNFFFF7 .2692 . 0 12.21233. 2 顶校弯总 总的冲压力： KNF170994. 3285.12696.3339.49668.24542.15 总 4.4 冲裁的压力中心 压力中心应尽可能和模柄轴线以及压力机滑块中心线重合，以使冲模平稳地工作， 减少导向件的磨损，提高模具及压力机寿命。工件沿冲裁轮廓线的断面厚度不变，轮廓 各部分的冲裁力与轮廓长度成正比，即求轮廓线的重心。 级进模，凸模多，工件形状复杂，可按下面公式确定压力中性 n nn lll xlxlxl x 21 2211 0 n nn lll ylylyl y 21 2211 0 式中： 各图形的轮廓总长l 经计算： 3 . 5 0 x6 . 1 0 y 图 4.4 坐标图 4.5 模具工作尺寸计算 4.5.1 冲孔凸、凹模的工作尺寸 冲mm 导正孔5 . 1 查表得 凸凹模的最大间隙 Zmax=0.13mm 最小间隙 Zmin=0.1mm； p=0.02mm、d=0.02mm、x=1 则mm03 . 0 1 . 013 . 0 minmax ZZ 03. 004 . 0 dp A+TZmax-Zmin，凸凹模采用配合加工。 mmXdd p p 0 02 . 0 0 02 . 0 0 55. 1048 . 0 15 . 1 ）（）（ mmZdd d pd 025 . 0 0 02 . 0 00min 65 . 1 ) 1 . 0548. 1 ()( 冲裁刃口高度 查表：t=1mmm 时，取 h=8mm 表 4.6 刃口高度 料厚 t0.50.5112244 刃口高度 h668810101214 4.5.2 弯曲凸凹模的工作尺寸 凸模圆角半径 当弯曲件的相对弯曲半径 r/t 较小时，取凸模圆角半径等于或略小于工件内侧的圆 角半径 r，但不能小于材料所允许的最小弯曲半径。该工件的相对弯曲半径等于最小 min r 相对弯曲半径，凸模的圆角半径应等于工件内侧圆角半径，即 R=0.5mm。 凹模圆角半径 凹模圆角半径不能选取过小，以免材料表面擦伤，甚至出现压痕。凹模两边的圆角 半径应一致，否则在弯曲时毛坯会发生偏移。 在实际生产中，凹模圆角半径,可根据材料厚度选取： d r 当 ； ； trmmt d )63(,2trmmt d )32(,42trmmt d 2,4 零件 t=1mm，故=3mm d r 凸、凹模的间隙 对于 U 形件的弯曲，必须选择合适的模具间隙 弯曲 U 形件时，凸、凹模间隙是用 调整冲床的闭合高度来控制的适的间隙，间隙过小，会使边部壁厚变薄，降低模具寿命。 间隙过大则回弹大，降低制件精度。 凸、凹模单边间隙 Z 一般可按下式计算： Z=t+ct 式中：Z弯曲凸、凹模单边间隙； t材料的厚度 材料厚度的正偏差； c间隙数 查表 4.8、4.9 得： =0.09 C=0.05 计算得：Z=t+ct =1+0.09+0.051 =1.14 (mm)， 工件尺寸精度要求不高，取 Z=1mm 凸、凹模工作部分尺寸与公差 弯曲模的凸、凹模工作部分尺寸确定比较复杂，不同的工件形状其横向工作尺寸的 确定方法不同。 工件时用外形尺寸标注，所以按磨损原则应以凹模为基准，先计算凹模，间隙取在 凸模上。 凹模尺寸为 d LLd 0 ) 4 3 ( 凸模尺寸为 （按凹模实际尺寸配制，保重单面间隙） pdp cLL)2( 式中：LU 形弯曲件基本尺寸；凸、凹模工作部分尺寸； d L p L 弯曲件公差； 凸、凹模制造公差。 p d 由弯曲件图可以看出弯曲件标注外形尺寸，且弯曲件未