压盖级进模设计及模具设计

摘要本次设计的主要内容是压盖的排样方案及模具设计，原排样方案为多工位级进模的纵向单排，因为纵向单排排样时材料会造成大量的浪费，为了增大材料的利用率，本文主要设计了倾斜双排排样方案和倾斜三排排样方案并及纵向单排排样方案的比较，比较得出，纵向单排排列模具最简单，材料轻易加工，但其材料利用率为51%，快要一半的材料华侈掉了，很是的不合理，材料容易加工，但其材料利用率为51%，将近一半的材料浪费掉了，非常的不合理。

纵向双排排样模具结构虽然复杂，但其材料利用率达到了76%，材料得到了比较充分的利用，而且制件速度提高了纵向单排排列的二倍，非常适用该厂的现有条件。

倾斜三排排列的材料利用率约为78%，其模具结构复杂，模具体积庞大，虽然其利用率是三种排样方案中最大的，但该厂其对冲制设备的要求不能达到标准要求。

通过以上三种排样方案的比较，从模具的复杂程度，材料的利用率及原企业的设备条件状况等多方面考虑，选用倾斜双排排列的方案最为合理，不仅符合该厂现有的设备要求，而且材料利用率大大提高，生产成本降低了。

关键字：材料利用率；多工位级进模；倾斜排列AbstractThe main content of this design is the layout plan of the gland, the original layout scheme for multiple work position progressive die of vertical single row, due to the vertical single volleys of sample material will cause a lot of waste, in order to improve the utilization rate of materials, this paper designed the tilt double lining sample solutions and three volleys of sample tilt and compared with the vertical single volleys of sample solution, is concluded, the simplest, vertical in-line arrangement mould materials to processing, but the material utilization rate is 51%, nearly half of the waste material, very unreasonable. Vertical double lining sample mould structure complex, but its material utilization rate reached 76%, materials got more fully utilized, and raised longitudinal stamping speed single permutation twice, very applicable to the plant's existing conditions. Tilting three arrange the material utilization of about 78%, its mold structure is complex, the mould bulky, although its utilization is the biggest of the three kinds of layout scheme, but the plant its claim to hedge system equipment can not meet the standard requirements. Through the above three kinds of layout scheme comparison, from the complexity of the mould, the utilization rate of material and the conditions of equipment and other aspects to consider, select tilt double row arrangement scheme is the most reasonable, not only can meet the demands of the plant of the existing equipment, and greatly improve the material utilization ratio, reduce the production cost.Key words: material utilization; Multi-station progressive die. Tilting arrangement目录摘要1Abstract2目录31 绪论02 工艺性分析23工艺设计43.1纵排单排排列设计43.1.1工位的确定43.1.2搭边43.1.3步距及条料宽度53.1.4材料利用率的计算53.2 倾斜双排排样设计53.2.1倾斜排样角度的确定53.2.2导正孔83.2.3 工位的确定93.2.4 材料利用率的计算93.3倾斜三排排样设计103.3.1 排样角度的确定103.3.2 搭边的确定103.3.3 条料宽度和步距的确定103.3.4 导正孔103.3.5 工位的确定103.3.6材料利用率的计算113.4 最优方案的选择113.5 冲压力及压力中心的计算及压力机的选择123.5.1 冲压件受力计算123.5.2压力中心的计算133.6压力机的选择144模具设计144.1 冲裁凹凸模刃口尺寸154.2 凹凸模刃口尺寸的计算方法154.3 拉深模174.3.1坯料尺寸的确定174.3.2 凸凹模结构的确定184.4 压印凸模尺寸194.5 切口模的设计194.6 凹模尺寸的计算204.7其他模具零部件规格204.8凸模设计214.8.1凸模强度的校核214.8.2 凸模的总长度计算214.9 模架模座模柄的确定234.10 其他零件的规格244.10.1浮升销244.10.2导正销244.10.3 卸料螺钉和卸料弹簧254.10.4压边装置的配置254.10.5 凹模固定及定位零件264.11压力机的校核27总结29致谢30参考文献311 绪论多工位级进模是在同一套模具里可以连续完成冲孔，拉深，落料等冲压工序的一套模具，也就是说，被加工材料通过自动送料进入级进模，然后一个工序冲压一次，可以制成一个复杂的制件，只要在一个模具里就可以冲压制成。

这就是级进模的最大优点。

级进模加工速度快，加工过程容易，质量好，提高了工厂的经济效益，一般适于大批量生产的零件，是一副效率高，精密度高，寿命高的高效模具随着科技的发展，模具已经成为各个国家必不可少的工具，我国的大量精密模具都是从国外进口的，可以看出模具的重要性。

本次设计是完成压盖的排样设计，及制作压盖的级进模具设计，设计的重点有有级进模的排样方法，排样方法有多种，如单排排列，双排排列，三排排列，直排排列，斜排排列等方法，一个工件排列方法的不同，可以影响一套模具的生产效益，毕竟生产总成本中，材料的费用占相当一部分。

所以，本次设计中主要针对材料利用率进行排样，主要方案有多排，斜排等，多排主要通过材料利用率及工厂现有的设备进行分析，选出最合适的排数；斜排主要研究制件排列的角度，角度的不同，可以影响材料利用率的大小，所以，设计出最合理的角度至关重要，本文中主要通过比较得出最适合的角度。

最后进行模具设计，一套完整的级进模具不仅要考虑它的制件精度，还要考虑它的使用年限。

设计中的关键技术问题是，各个构件之间的相互配合，各个构件之间的最适合的配合尺寸，配合方式，使各个构件不发生碰撞，方便灵活，操作平稳。

2 工艺性分析该压盖零件为一冲压件，如图1冲压件工程图所示，其结构比较简单，料厚0.7mm ，外形为菱形的椭圆。

中间经浅拉深成型，压印，及冲圆形孔，圆孔直径为6.4mm，同心度为ϕ0.5mm，两端各有一个冲腰圆孔，孔心距52.4±0.5mm。

实物图如图2-2，材料为10号碳素结构钢，使用于一般结构和工程金属构件，塑性好，有一定的强度，冲裁性较好，适用于普通冲裁加工。

生产批量为大批量生产。

由上可知，主要的冲压工艺有：冲导正孔，冲裁废料，压印，浅拉深成形，冲孔及落料。

一般落料公差等级最后低于IT10级，冲压件公差等级最后低于IT9级图2-1 冲压件工程图制造一个工件，其工序包括拉深，冲压，落料，压印，切边等工序，首先要确定的是其排样图，排样图有很多种，根据材料的利用率，模具寿命等多方面的的因素，选出最合理的排样图，一般排样图根据以下条件确定：a 合理确定工位数b材料利用率。

c 保证送料步距精度。

d 使模具简单，寿命高。

e 保证冲裁件质量。

图2-2冲压件实物图根据材料的利用，排样可分为有废料排样法，少废料排样法，无废料排样法。

其中，无废料排样法可以提供材料的利用率，但用这种方法制成的零件精度不好，零件大多不合格，本次设计的零件为小型零件，为了保证其精度，可以选用有废料排样法。

3工艺设计3.1纵排单排排列设计3.1.1工位的确定确定工位的方法有好多，冲压件，拉深件等其第一工位一般是冲导正孔，然后是冲孔，之后拉深如图3-1所示，共分五个工位完成。

图3-1 纵排单排排列第一工位：冲导正孔。

第二工位：冲裁废料。

第三工位：压印。

第四工位：浅拉深成形。

第五工位：冲孔及落料。

3.1.2搭边工件及工件之间及工件及条料侧边之间的余料叫做搭边。

搭边的目的是为了冲出精度更高的制件，保证冲出合格件。

根据送料步距及条料宽度比a=S/W确定搭边值。

a=38.6+（3-2）/60.5+(2-4) <1.5考虑到冲头的强度，每个工件之间的搭边值b=4.2mm；a=2.22mm。

3.1.3步距及条料宽度（1）步距指条料在模具上每次送进的距离。

步距S=A+M即S=A+bS=38.6+4.2=42.8mm（2）条料宽度由于保证导料板的顺利送料，使条料宽度的公差带下偏差为（-e）。

条料宽度B=（D+2a+e）-0eB=(60.5+2*2.22+0.5)=（65.44）-00.53.1.4材料利用率的计算材料的成本大概占总成本的百分之六十几，所以，材料的合理利用起关键性作用。