单方机拨卡支架级进模设计.docx

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单方机拨卡支架级进模设计

摘要

金属板料冲压是一种在工业生产中应用广泛的加工方法。

随着现代各行各业突飞猛进的发展，金属件的结构复杂，精度高，需求量多，加上对生产的安全性、操作的方便性，加工的经济性等要求也日益提高，采用单工位模具已经无法满足生产的需要，许多制造商均采用多工位级进模进行生产。

因此，多工位级进模在国内外模具制造业中应用日趋广泛。

多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种模具，是当代所有模具中冲压功能最多、结构最复杂、生产效率和自动化程度最高的一种冲模。

在多工位级进模结构设计过程中，首先必须设计级进模的总装结构，然后再在此基础上进行模具其他零部件的设计。

本论文分析了单方机拨卡支架的工艺性,介绍了多工位级进模总体结构设计，对工件进行了展开计算，确定了工件加工成型的工艺方案和排样方案,对模具进行了工艺计算，根据计算结果进行了凸模、凹模、垫板、导料板、卸料板、镶块等主要零部件的设计，还根据各标准对模具中用到的其他标准件，如模架、导柱导套等，进行了选择与设计。

实践证明：

该模具结构合理、可靠,并能保证产品质量,对此类零件的级进模设计有参考价值。

关键字：

级进模；排样；冲裁；弯曲

Abstract

Sheetmetalstampingisawidelyusedmethodinindustrialproduction.Withtherapiddevelopmentofmodernbusinesses，thestructureofthemetalpiecesbecomesmoreandmorecomplex.Themetalpiecesalsoneedtohavehighaccuracy.Atthesametime,thedemandsoftheproductionsecurity,theeaseofoperation,theeconomyofprocessingareincreasing.Single-stagemoldscan’tmeetthetheneedsofproduction.Manymanufacturersusethemulti-positionprogressivedieinproduction.Therefore,Multi-positionProgressiveDiesareusedincreasinglywidespreadinthediemanufacturingathomeandabroad.Multi-positionProgressiveDieisdevelopedbasingonthegeneralprogressivedie.Ithasthemostpressingfunction,themostcomplexstructure,productivityandthehighestdegreeofautomation.Inthedesignofthemulti-positionprogressivedie,wemustdesigntheassemblystructureoftheprogressivedie.Andthen,wedesignothercomponentsofit.Inthispage,IanalyzedthemanufacturabilityofthebracketoftransmissionforkusedinDigitalSingleLensReflex,aswellasdesignoftheoverallstructure.Ialsodidthecalculationoftheworkpiece,determinedtheworkpiece’sformingprocessandthenestingprogramanddidacalculationofthemoldprocess.Afterthat,Idesignedthedieinallaspects.Theapplicationshowsthatthedieisfeasibleandreliableinstructureandcanensurethequalityoftheproducts.

Keywords:

progressivedie;layoutdesign;blanking;bending

第一章绪论

1.1引言

金属板料冷冲压是一种在工业生产中应用广泛的加工方法。

随着市场竞争日趋加剧．产品质量不断提高，对生产的安全性、操作的方便性等要求也日益提高。

模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视，模具工业被认为是国民经济的基础工业，国际模具协会认为：

模具是进入富裕社会的原动力。

级进模作为现代冲压生产的先进模具，能够在一副模具内完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、披探、立体成形以及装配等复杂工序，具有生产效率高、操作安全可靠、可以加工复杂零件等特点而受到普遍的重视，应用也日益广泛[1]。

冲压模具是冷冲压工艺必不可少的工艺装备。

冲压模具设计得好坏、水平高低，将直接影刚产品质量、成本、生产效率与操作者的安全。

多工位级进模是冲压模具的一种。

它是在一副模具内按所需加工的制件的冲压工艺．分成若干个等距离工位，在每个工位上设置—定的冲压工序，完成零件的某部分冲制工作。

被加工材料（条料或带料）经逐个工位的冲制后，便能得到所需要的冲压件。

这样，一个比较复杂的冲压零件只需用一副多工位级进模就可冲制完成。

—般地说，多工位级进模能连续完成冲裁、弯曲、拉深等工艺。

所以，无论冲压件的形状如何复杂，冲压工序怎样多，均可以用一副多工位级进模来冲制完成。

对大批量生产的冲压零件尤其应当采用多工位级进程进行冲制。

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。

多工位级进模结构比较复杂，制造技术要求高，成本相对也就高，同时对冲压设备和板料也有相应的要求，所以其使用受到一定的限制，其中模具结构设计得合理与否也是一个重要原因。

因此模具设计者需要考虑的内容很多，尤其是级进模条科排样图的设计，对模具各部分结构的考虑等都是十分重要的．模具设计人员在进行设计前必须对被冲压的工件进行全面的分析，然后结合模具结构特点和加工工艺性来确定冲件的冲压变形工艺过程。

在设计前后同使用部门、制造部门结合进行分析、研究设计方案，才能保证获得基本上成功的设计。

多工位级进模一般比较适用于材料厚度较薄的中小尺寸冲件，并有足够的生产批量。

对大尺寸或较厚材料，由于受冲压设备条件的限制和厚料变形时各工步间的相互影响比较难于掌握，因而冲件的精度就很难保证。

1.2级进模功能、特点及构成

级进模，又称为多工位级进模、连续模、跳步模、顺送模，它是在一副模具内按所加工的零件分为若干个等距离的工位，在每个工位上设置一个或几个基本冲压工序，来完成冲压工件某部分的加工。

对冲压材料，事先加工成一定宽度的条料，采用某种送进方式，每次送进一个步距。

经过逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压工件。

在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成型等一些列的工序。

一般来说，无论冲压零件形状如何复杂，冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲制完成（但对于特别复杂的工件，有时需要在级进模后加单冲模，才能完成整个工件的生产）。

用于级进模加工的材料，都是长条状的板料。

材料较厚、生产批量较小时，可以剪成条料；生产批量大时应该选择卷料，卷料可以自动送料，在需要时可以自动收料，可以使用高速冲床自动冲压。

级进模对于材料的厚度和宽度都有严格的要求。

宽度过大条料不能送进模具的导料板或通行不畅；宽度过小则影响定位精度，还容易损坏模具等零件。

材料的厚度公差可以查询材料手册或供应商提供的资料，材料宽度公差、材料个导料板间的间隙均可查有关模具设计表格。

材料的宽度是由工件展开料和排样方式决定的。

级进模在冲压过程中，压力机每次行程完成一个或几个工件的冲压。

条料要及时向前送进一个步距，称为送料。

送料的方法可分为三种：

（1）手工送料。

常用于生产批量不大、材料较厚、工件较大时的送进

（2）自动送料器送料，所用的材料一般是成卷的条料。

自动送料装置由放料架（放在距冲床（1~3）m的地方，装有电动机，按照材料消耗的速度，自动间断地向外送料）、气动送料器有标准的产品可供选用，其送料精度相当高，在模具中一般只需要加导正销导正，不必再设定距装置、收料架（或卷料架，如果冲压的工件不脱离条料，则可以用其收卷起来供进一步加工使用。

一般经冲床冲压后，条料已分为工件和废料，就不用收料架了）等三部分组成。

（3）在模具上附设自制的送料装置，常采用斜楔、小滑块驱动，在级进模中应用较少。

功能：

级进模的基本功能是利用一定形状的凸模和凹模在模板上施加一定的作用力，使材料产生分离或塑性变形，从而使毛坯材料转变为产品零件的能力，即“誉”写出产品外形的能力。

例如冲裁是冲裁模的基本功能，而使毛坯凸缘材料收缩为杯形件是拉深模的基本功能。

实现基本功能的零件称为模具的工作零件。

级进模的辅助功能是为支持完成基本功能所必备的功能，主要包括模具零件安装紧固和定位功能；模具导向功能；上料、出件和卸料功能；板料、工序件定位功能；模具刚性和安全保障。

特点：

由于级进模通常是连续冲压，故要求冲床应有足够的刚性及与模具相适应的精度。

级进模有一些特点：

（1）冲压生产效率高。

在一副级进模内，可以包括冲裁、弯曲、成型、拉深等多道工序，故用一台冲床可完成从板料到成品的各种冲压工序，从而免去了用单工序模具的周转和每次冲压的定位工作，提高了劳动生产率和设备利用率。

（2）操作安全简单。

级进模具冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域。

对大量生产还采用自动送料机构，模具内有安全监测装置，便于实现机械化和自动化。

（3）模具寿命长。

复杂内形、外形和分解为简单的凸模和凹模外形，分段逐次冲压，工序可分散到若干个工位，同时还可设置空工位，从而改变了凸、凹模受力状态，提高模具强度，延长模具寿命。

（4）产品质量高。

（5）生产成本低。

（6）设计和制造难度大，对经验的依赖性强。

构成：

级进模的功能与结构式统一的，功能只有通过一定的结构来实现，而模具的基本结构必须满足功能需要为前提，根据级进模的功能，其基本构成要素和划分为工作单元、卸料单元、导向单元、定位单元和紧固单元。

如表1.1所列。

表1.1级进模的构成

结构单元

典型零件

工作单元

凸模、凹模

卸料单元

卸料板、卸料螺钉、卸料弹簧（聚氨酯橡胶）

导向单元

外导向

模架、导柱、导套、导板

内导向

小导柱、小导套

定位单元

X向：

挡料销、侧刃、导正销；Y向：

导料板、侧压装置；Z向：

浮料销

安装锁固单元

上下模座、模柄、凸/凹模固定板、螺钉、圆柱销

其他单元

承料板、限位板、安全检测装置等

1.3多工位级进模现状及发展

在工业生产中许多机械零件普遍采用模具冲压成形的工艺方法，有效地保证了产品的质量，提高了劳动生产率，并使操作技术简单化，而且还能省料、节能，可以获得显著的经济效益。

据不完全统计[2]，冲压件在电子产品中占80％一85％，在汽车、农业机械产品中占75％一80％，在轻工业产品中占90％以上，航天航空工业中冲压件也占很大的比例。

特别是人类生活越来越富裕的今天，工厂自动化、办公自动化、家庭自动化已走向现实，要推动新的产业革命向更深入、更高阶段发展．冲压成形工艺及模具是不可缺少的重要的推动力之一。

由此可见，冲压