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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流前极板多工位极进模设计说明书(1).精品文档.1 引言设计的零件是爪极电机上的前极板冲片，爪极电机是用于空调设备上的重要部件。该冲制件外形形状为园形冲片，内形状为带齿型结构，冲制件的主要特点是尺寸精度高，而且尺寸精度一次性要求好，冲片应平整，槽型部分不允许有变形现象。另外该冲制件生产批量大，因此，本设计为了达到冲制件高的技术要求和大批量生产的目的,采用精密多工位级进模在精密高速冲床上进行冲制。精密多工位级进模具有冲制精度高、生产效率高、模具使用寿命长的特点。课题紧密结合企业生产发展的需要。通过毕业设计应达到以下目的：掌握一般多工位级进模的设计
2、步骤；基本掌握一般多工位级进模排样图设计方法；掌握一般多工位级进模常用的结构特点；基本掌握一般多工位级进模主要零件设计方法；基本了解多工位级进模主要零件加工方法；能独立解决在设计中遇到的一般技术问题。通过毕业设计达到训练的目标有：Auto CAD设计绘图能力的训练；多工位级进模设计能力的训练；查阅模具标准件资料能力的训练。并通过翻译一篇与模具设计内容有关的英文资料，了解国外模具的发展趋势。目前，我国一些厂家自己通过摸索制造出了冲压超薄料的级进模，促进了产品向小型化，多功能化，多方向的发展。目前，美国、西欧、日本等世界发达国家，生产片式钽电容载带因其设计制造模具的结构工艺不同，而代表着两种发展趋
3、势。以美国为代表的西欧国家，模具结构采用整体拼装，制造工艺简单，且他们的加工精度较高，制造周期短，但模具维修费用高，寿命低。以日本为代表的亚洲国家和地区，模具结构采用分体嵌拼，制造工艺复杂，尤其是微型零件的精细加工技术，因而模具成本高，但模具维修简便、寿命高。 在国内，用现代冲压技术冲制零件的加工方法正在逐步发展起来，这一制造微电机工艺的优势已被许多制造电机厂家所重视。用现代冲压技术来冲制零件与原来用普通模具及设备冲制零件相比较，具有冲制零件自动化程度高，尺寸精度高，模具使用寿命长等特点，适合于冲制的大批量生产。由于多工位级进模是集众多加工工序与一副模具上的冲制，减少了微特电机的制造工序过程，
4、提高了制造微特电机的生产效率。现在国内外精密冲压设备是向高速度，精密化，长寿命方向发展，特别是近年来精密高速冲床发展很快，在提高冲制件生产效率方面发挥重大的作用。高速精密冲床在设计方面比较先进，制造精度又高，适合与多工位硬质合金级进模的高速冲压，可以大大提高级进模的使用寿命。本课题的工作内容是多工位级进模的排样图设计；总装图设计；工作零件设计；卸料装置、导料装置、安全装置等机构的设计以及主要工作零件和板料零件的制造工艺编制。在充分分析本件结构和了解多工位级进模常用机构及工作原理的基础上，合理并完成本件的精密多工位级进模设计。2. 绪论 级进模是在一副模具内按所加工的零件分为若干个等距离工位，在
5、每个工位上设置一定的冲压工序，完成冲压零件的某部分加工。被加工材料（条料或带料）在送进机构的控制下，经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压零件或半成品。这样，一个比较复杂的冲压零件，用一副多工位级进模即可冲制完成。在一副多工位级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成型、等工序。一般地说，无论冲压零件的形状怎样复杂，冲压工序怎样多，均可用一副多工位级进模冲制完成。它是精密、高效、多工位的模具，其结构比较复杂，设计与制造周期也比较长，因此对其使用也有较高的要求。冲裁级进模相对于其它的冲压模具，如单冲模、复合模等具有生产率高，精度高的特点。同时构成级进模的零件数量多、结构复杂，凸模位置、凹模孔等位
6、置精度要求高。因此一般应采用导向机构。它的结构及工艺都比较复杂。级进模，尤其是多工位级进模，配合高速冲床，实现高速自动化作业，能使冲压生产效率大幅度提高。 多工位级进模按设计方法分类。可以分为封闭形孔连续式级进模和分断切除多段式级进模。按级进模包含的冲压工序性质分类，多工位级进模中有冲裁、弯曲、拉深、成型几种工序，而冲裁是最基本的加工内容，冲裁多工位级进模是多工位级进模的基本形式。由冲裁分别包含弯曲、拉深多工位级进模、冲裁成形多工位级进模。由于冲裁分别包含弯曲、拉深成形某两面种工序，则有冲裁弯曲拉深多工位级进模、冲裁弯曲成形多工位级进模、冲裁拉深成形多工位级进模。由几种冲压工艺交全在一起则有，
7、冲裁、弯曲、拉深、成形多工位级进模。多工位级进模有很多优点。然结构相当复杂，制造精度比一般模具要求高得多。为此一个零件是否要采用多工位级进模应考虑以下条件：一. 对机床设备和技术力量的要求。1 要有能够对多工位级进模进行维修、刃磨的技术力量。2 冲压应当具有能够承爱多工位级进模连续作业的足够的刚性、功率和精度。要有较大的工作台面，以及良好可靠的制动系统。二要有质量稳定的被加工材料。由于多工位级进模的被加工零件有弯曲、拉深、成形等加工内容，所以选定的被加工材料牌号应当适宜。其机械性能必须相对稳定。对于材料厚度为A_B级精度。其所用材料为带料。必须提出材料宽度公差和料边平直度，因为它们将直接影响冲
8、制效果和条料的条件。 三冲件应具有适用于多工位级进模冲制的条件。1 被加工零件的产量和批量足够在。2 多工位级进模在材料利用率这一因素上比其它模具都要低由于送料精度和名工步之间和累积误差，不至使零件精度降低。3 零件的形状异常复杂，经过冲制后有便于再单独重新定位的零件。4 对于某些形状特殊的零件，在使用简易冲模或复合模都无法设计模具或制造模具的情况下，采用我工位级进模却能解决问题。5 同一产品上的两个冲压零件，其某些尺寸间有相互关系，甚至有一定配合关系，在材质料厚完全相同的情况下，多数采用多工位级进模。因此在设计多工位级进模时要注意以下方面。1、要合理地确定工步数：连续模的工步数等于分解的单工
9、序之和，如冲孔落料连续模的工步数，通常是等于冲孔与落料两个单工序之和。但为了增加冲模的强度和便于凸模的安装，有时可根据内孔的数量分几步完成。其工步数的确定原则，主要是在不影响凹模强度的原则下，其工步数选用得越少越好，工步数越少，累积误差越小，则所冲出的工件尺寸精度越高。 2、在冲孔与落料工序次序安排时，应把冲孔工序放在前面，这样不但可以确保带料的直接送进，而且又可借助冲好的孔来作为导正定位孔，以提高工件的精度。但在与某些弯曲后的尺寸或某突出部分位置成关联尺寸时，就要根据实际确定冲孔的位置。 3、在没有圆形孔的工件中，为了提高送料步距的精度，可以在凹模的首次步序中设计有工艺孔，以使此工艺孔作为导
10、正定位，提高冲件精度。但作为现在的模具设计中，我们对一些精密件的冲压已经逐步或全部采用了外框式的导料带。这样有利于保证复杂工件的加工精度。 4、同一尺寸基准的精度要求较高的不同孔，在不影响凹模强度的情况下，应安排同一工步成形。 5、尺寸精度要求较高的工步，应尽量安排在最后一工序，而精度要求不太高的工步，则最好安排在较前一工序，这是因为工步越靠前，其积累误差越大。 6、在多工步的连续模具中，台冲孔、切口、切槽、弯曲、成形、切断等工步的安排次序，一般应把分离工序如冲孔、切口、切槽安排在前面，接着可安排弯曲、拉深成形工序，最后再安排切断及落料工序。 7、冲不同形状及尺寸的多孔工序时，尽量不要把大孔与
11、小孔同时放在同一工步上，以便修模时能确保孔距精度。 8、在设计时，若成形及冲裁在同一冲模上完成，则成形凸模与冲裁凸模应分别固定，面不要固定在同一固定板上。尽量把成形凸模固定在脱板上面。后面加装背板。 9、在设计时，要使各工步已成形部分不受破坏，使带料保持在同一送料线上。 10、对于工序步数很多且带有较多弯曲工步的模具，其凹模刃口应尽量采用入块结构，可实现快速更换和修磨。 11、针对凸模的固定方式，在实现连续冲压时，要采用挂台和反压块的固定方式，以保证在连续冲压中不会发生凸模掉下而损坏模具的事项。 12、在模具结构强度和位置允许的情况下。多工步的模具要尽量采用浮动导料销。 13、切边的接口形式。
12、在连续模中，最好采用半圆切口14、在产品是基准孔的圆孔，一般情况下应在与导正孔同一工步冲切。如果圆孔边距比较小的时候而孔尺寸有要求，应先切外形，再冲孔。3.零件的冲压工艺性分析微型电机的前极板是典型的冲裁件，其特点是工件尺寸小，精度高，材料强度高，厚度薄等。从所标注的尺寸来看，均属于高级冲裁精度。均要采用IT7级以上的精密冲裁模才能满足零件的精度要求。 前极板槽形中，8 、18.5 、27 、33.4。四个同心圆，其公差对照表2-6可知。属于高级冲孔精度。要满足高精度的孔中心距。需要采用槽形孔一次同时冲出的高精度冲模。前极板零件如图3-1所示：图 3-1前极板零件图前极板冲裁工艺与模具设计中需
13、要着重解决以下几个问题。 1、工艺方案和模具结构应保证能达到冲件所要求的高精度。 2、冲模结构应能冲出冲件的复杂外形。 3、冲裁模的制造精度和导向精度应适应冲件厚度薄，模具间隙小的特点。 4、冲裁模的强度和耐磨性应适应冲压材料强度高的特点。5被加工零件的产量和批量都很大，为能够比较稳定持久的生产，实现高速连续作业，应采用多任务位级进模。冲压零件生产的批量很难用一个确切的数值来区分。在国外一些企业每批量在5-15万件以上者总产量在300万件以上者均普遍采用多任务位级进模冲制。但有时低于上述产量的冲件仍可采用多任务位级进模溃制。对于一些冲压件中的标准件、通用件等广泛采用多任务位级进模冲制。6通过计
14、算，在材料利用率上采用多任务位级进模明显高于其它模具。7、由于送料精度和各工步之间的累积误差，不至使零件精度降低。多任务位级进模可采用措施可使累积误差 限制在很小范围。IT10级以下的零件（零件的外形部分）只要多任务位级进模设计得当，制造良好，是完全能够保证对于某些高于IT10级精度的冲压件用多任务位级进模冲裁，仍能获得满意的效果。综上所述，微特电机前极板应该采用多工位级进模冲制。4排样图的设计排样图的设计是设计多任务位级工进模的重要依据，条料排样图一旦确定，也就确定了以下几个方面：1 被冲制零件各部分在模具中的冲制顺序。2 模具的工位数，及其作业内容。3 确定了被冲制零件排列式样方位，并反映
15、也材料利用率的高低。4 决定了模具步距的公称尺寸和定距方式。5 条料的宽度、纹向及送料方向的关系。7 基本上确定了模具的结构等。多工位级进模条料排样图设计得好坏，对模具设计的影响是很大的。在设计排样图时应有多种排样方案加以比较、归纳、综合，最后得出一个最佳方案。是否为最佳方案，要看工位分布是否合理，条料能否在连续冲压过程中通畅无阻，是否结合模具使用和制造单位的实际情况，是否便于使用、制造、维修和刃磨，是否经济合理。4.1 影响排样的因素条料排样图直接关系到级进模设计。因此在下面排样图的设计过程中，综合考虑了以下几个因素。1 生产能力和生产批量。在设计时国求使之平衡。因此采用了双排排样，提高了生
16、产效率和材料利用率。2 送料方式。因为采用了高速冲订冲制零件，所以选用自动适料方式。3 冲压力的平衡。在设计时考虑到冲压力的平衡，使冲压加工的压力中心和模具中心一致。4 模具的具体结构和加工工艺性。在设计排样图时，要考虑到模具的具体结构。还要考虑到每一个环节，每一个具体部分的装配关系及装配顺序以至每部分的加工方案等。5 被加工材料。多工位级进模对被加工材料的要求很严格，在设计排样图时，材料的机械性能，材料厚度，条料宽度和材料纹向，材料利用率都要给予全面的考虑。材料供料为成卷的带料供料可以进行连续、自动、高速冲压。6 冲件的毛刺方向，前极板零件的毛刺方向是一致的。 7 正确安排导正钉孔。导正钉孔
17、与导正钉的位置安排对于我工位级进模的精确定位是很关键的。多工位级进模在采用自动送料机构送料时，必须在条料排样图的第一工位冲出工艺性导正钉孔，在第二工位及在以后每隔二至四个工位的相应位置设置导正钉。8凹模应有足够的强度。形孔之间的最小间隙应适当。如下文排样图所示。同时克服形孔薄弱环节。在设计排样图时应避免形孔有尖的凸角狭糟细腰等薄弱环节，以保证凸模的强度。也便于制造。9 工位的确定与空位工位。在条料排样图设计中，首先考虑被加工的零件在全部冲压过程中共分几个加工工位，是否设有空位，以及各工位的加工内容和各工位主要加工尺寸与精度。 工位的确定。应保证冲件精度要求和零件几何形状的正确。对零件要求精度比
18、较高的部位应尽量集中在一个工位一次冲压完成为好，以避免步距误差影响精度要求。 空位工位于。当条料每送到这个工位不作任何加工随着条料送进，以进入下一工位。这样的工位称为空位工位。在排样图中，增设空位工位的目的是为了保证模具有足够的强度。确保模具的使用寿命，或是为了便于模具设置特殊结构。 4.2 前极板排样图设计步骤1 绘制成比例的零件图。2 绘制条料排样图。 首先根据已绘制的零件图的形状特点和已确定的排样方案单排、双排或多排，正排或斜排。定出排样基准线 按估计的工位数，以排样基准线为准划一排零件图，初步预计步距。力求各段之间以搭接方式连接。3 综合考虑产品各内孔外形和各分解加工成形内容，共分多少
19、工位，以及各工位的具体加工内容。4 按工位分布内容，绘出各工位形孔图，并考虑必要的空位工位。5 在上述考虑的同时，应考虑条料载体形式，导正钉孔的数量，与直径及其在条料上的位置，侧刃位置与数量，比而确定条料宽度。6 在绘制好的条料排样图上应标注必要的尺寸，如条料宽度，步距公称尺寸，导正钉直径等。并且标注出工位序号或有效工位代号。7 按上述方法得到几种不同方案 ，进行综合比较归纳得出一个最佳方案，作为多工位级进模的条料排样图。4.3 材料利用率的计算材料利用率 （4-1）式中：单个零件的材料利用率 一个进距的冲件数；冲裁件面积， ；条料宽度，； 送料步距，。 根据前极板零件图形状特点确定了四种排样
20、方案。排样图及其分析如下：排样一： 排样如图4-1所示： 图4-1 排样1由计算可得每个零件的面积 SL = 604.99mm2 取一个步距条料的面积 S = B h （4-2）= 70.435=2464 ( mm2 )有效面积 S1 = A （4-3） = 2 604.49 = 1208.98 ( mm2 )材料利用率 1 = S1/ S 100 % （4-4）=1208.98/2464 100 % =49.07 %排样二：单排时 排样如图4-2所示：图4-2 排样2每个零件的面积 SL = 604.99mm2 取一个步距条料的面积 S = B h=39 35=1365 ( mm2 )有效面
21、积 S1= A = 2 604.49 = 1208.98 ( mm2 )材料利用率 1 = S1/ S 100 %=1208.98/ 1365 100 % = 88.38 %综上所述。对四个方案进行了综合的比较和归纳，最后选择排样四作为多工位级进模的条料排样图。零件前极板的排样如图HJB-002所示。44排样图各工位的加工内容排样图采用双排样。第一排 第工位：冲2个5的导正钉孔； 冲2个2.5的小孔；第工位：冲外缺口；第工位：空位工位；第工位：冲中间槽形孔；第工位：空位工位；第工位：前极板落料；第二排 第工位：冲2个1.5的小孔；冲2个2.5的小孔；第工位：冲外缺口；第工位：空位工位；第工位：
22、空位工位；第工位：空位工位；第工位：空位工位；第工位：冲中间槽形孔；第工位：空位工位；第工位：前极板落料；5 有关工艺计算 5.1 冲裁力的计算及冲床的选择 根据冲远离力的计算公式 F = 1.3 F0 = 1.3 L t （5-1） t 材料厚度 mm 材料抗剪强度 MPaL 冲裁周长 mm 前极板零件材料厚度t = 0.8 mm 前极板零件材料抗剪强度 = 343 MPa 前极板零件冲裁周长的计算： 2.5L1 = 7.85mm 5L2 = 15.71mm 中间糟形L3 = 161.10mm 落料边形L4 = 113.33 冲裁周长L = (2L12L2L3L4)2 = 321.55 mm
23、冲裁力的计算 冲裁力 F = 1.3 L t = 1.3321.550.8343 = 114703.316( N )推件力的计算 推件力 F1 = n k F （5-2） n 同时梗塞在凹模内零件数 k 推件力系数 F 冲裁力 n = 5/t = 5/0.8 = 6.25 取 n = 6 推件力系数 k 查表取0.055推件力 F1 = n k F = 60.055114703.316 = 37852.09428( N ) F总 = F + F1 （5-3） = 114703.316+ 37852.09428 = 152.56 ( KN ) 拟选用80吨高速冲床。查冲床参数表可知： 装模高度
24、: 300 350 mm 送料线高度 : 175 205 mm 行程 : 25 mm5.2 压力中心的计算设x,y 轴原点如排样图所示，各凸模的周边长度为 S1,S2,S3Sn。各凸模冲裁力作用点到x轴和y轴的距离分别为y1,y2,y3yn 和x1,x2,x3xn。则各凸模的合力作用点，即压力中心的坐标x0 ,y0 值按下式计算 （5-4） （5-5） 把数据代入计算： = （ 015.712+217.57.85+159.8752.5+122.5113.33+7.852175+159.87210+280113.33）/ 2323.25 = 177.83( mm ) 最后取压力中心坐标为（ 17
25、7.83, 0 ）。且取冲裁压力中心与压力机的压力中心重复。53 步距精度的计算 5.3.1 基本步距的计算级进模的步距是确定条料在模具中每送一次，所需要向前移动的固定距离，步距的精度直接影响冲件的精度。步距基本尺寸决定于冲件的外轮廓尺寸，和两冲件的搭边宽度。因前极板零件采用双排列，且排列方向和送料方向平行。因此步距的基本尺寸 S = A + M （5-6） A 工件外形尺寸 M 搭边宽度 前极板步距基本尺寸 S = A + M =33.4 + 1.6 = 35 ( mm ) 5.3.2 步距精度的计算步距的精度直接影响冲件的精度，由于步距的误差不仅影响分断切除余料，导致外形尺寸的误差。还影响
26、冲件内外形的相对位置。也就是说，步距精度愈高，冲件精度也愈高。但步距精度过高，模具制造也就愈困难。所以步距精度的确定必须根据冲件的具体情况而定。影响步距精度的因素很多，但归纳起来主要有：冲件的精度等级，形状复杂程度，冲件材质和厚度，模具的工位数，冲制时条料的送进方式和定距形式等。多工位级进模步距精度经验公式 （5-7） 多工位级进模步距对称偏差值 冲件沿条料送进方向最大轮廓基本尺寸精度提高三级后的实际公差值 n 模具设计的工位数 k 修正系数 见表 3-1前极板工件沿送料方向的最大轮廓尺寸是33.4mm。在排样图中共分为10个工位。原图规定工件为IT10精度，将IT10提高三级精度。则尺寸33
27、.4的IT6(级)公差值为 0.016 mm模具的双面冲裁间隙为 0.080.10mm。查表3-1得k = 1则前极板多工位级进模步距对称偏差值= 0.003则这副多工位级进模的步距公差为0.003mm。在排样图中，由第一工位至各工位形孔的孔距均标注0.003mm。6 . 定距方式与导正钉 6.1 定距方式 级进模的定距方式有定位钉定距，侧刃定距，导正钉定距和自动送料机构定距等四种。四种定距方式各有优缺点。导正钉定距是级进模极为常用的定距方式，特别是形状复杂的冲件。所用的级进模一般采用这种方式定距。在高速冲床上采用自动送料机构送料作粗定距，导正钉作精定距，以实现连续自动作业。导正钉定距是在模具
28、的第一工位上首先对条料冲出导正钉孔，在第二工位以至在以后的每三至五式位的对应位置安装导正钉，以便对条料进行导正，严格控制整个条料在模具内送进的相对位置。多工位级进模的导正钉孔多数是特意在条料的空余部位上冲出的工艺性孔，一般是设计在条料裁体上的。根据前极板零件的要求，综合考虑级进模选用导正钉定距方式。6.2 导正钉6.2.1 导正钉孔直径的确定导正钉直径的大小直接影响材料利用率，但导正钉直径应保证导正钉的强度。导正钉孔径的大小还与冲件料厚度有关，导正钉孔径应大于或等于四倍的料厚。前极板零件料厚为0.8 mm 这早选取导正钉孔直径为 5 mm 。6.2.2 导正钉工作直径与导正钉孔径的关系导正钉的
29、工作直径与导正钉孔径应有相当严格的配合要求，两者部应有微小的间隙，若大了就无法保证定距精度，导正钉的工作直径应参照冲导正钉孔的凸模直径确定。对步距精度有严格要求。当条料厚度大于0.7 mm 时，导正钉工作直径按以下公式计算 d导 = d 导凸 - t 0.02 （6-1） d导 导正钉工作直径d导凸 冲导正钉孔的凸模直径则导正钉的工作直径 d导 = d 导凸 - t 0.02 = 5 - 0.8 0.02 = 4.984 ( mm )6.2.3 导正钉的种类选取导正钉选用多工位级进模中最常用的形式，适用的导正钉孔径为2.45.5， 6.2.4 导正钉的安装形式导正钉的安装形式是根据导正钉直径大
30、小和使用情况及需要的不同而不同。对于小直径容易折断的导正钉为了便于更换，维修，刃磨。因此选用如图所示安装形式。导正钉与固定板，卸料板均用H7/H6配合。导正钉与各部分的配合关系如图6-1所示。 图6-1导正钉与各部分的配合 A 导正钉直径 B 卸料板的孔径C 固定板的孔径D 凹模工作孔径E导正钉安安装后，直壁部分露出卸料板下平面的高度t冲制件的料厚 A与B为H7/h6配合；A与C为H7/n6配合；如果卸料板有辅助导向装置A与C则可为H9/f9配合。一般B，C两件均采用同时加工严格同心的工艺方案；A与D在送料有严格精度要求时，为防止导正钉弹性变形，D孔与A保持H7/k6配合，如严格要求时， D
31、= A + ( 0.03 0.12 )mm （6-2） E = ( 0.5 1 ) t （6-3） E太长影响连续作业，太短将影响送料精度。7 .凸模凹模结构和安装 7.1 凸凹模设计的原则 1、凸模和凹模要有足够的刚性与强度由于在高速连续作业的条件下，振动极大，就是在普通冲床上冲制，由于连续作业，凸模，凹模的磨损也比一般模具大得多；在多工位级进模中的许多凸模，凹模的受力状态是不均匀，不对称的，不垂直的，模具的损坏可能性也很大。所以在允许的条件下，应适当增加其强度。在多工位级进模设计中，一般采用强度较好的合金工具钢制造，并要选择合适的硬度，合理地安排热处理。在条件允许的情况下，适当地降低凸模高
32、度，增加凹模厚度。另外，凸凹模的结构设计合理性对于增加模具的刚性和强度也是十分重要的途径。2、凸模和凹模必须便于稳定安装和更换多工位级进模的凸模、凹模必须要求安装后具有稳定性，这不仅能保证冲制精度，还可以提高冲压次数，从而扩大了经济效果。对于各种不同冲压工序的凸模、凹模之间都要保持稳定的间隙，而且间隙应当均匀一致。3、多工位级进模的凸模、凹模要有统一的其准，各种不同冲压性质的凸模、凹模必须谐调一致。一般在设计多工位级进模时，将这种关系以凹模各形孔间的坐标位置为其准，以第一工位定出坐标原点，以此至各个工位形孔定出坐标系。而凸模的安装位置、卸料板各形孔的位置均要与凹模一致，不得混乱。凸模的工作形状
33、与对应凹模形孔形状也应当对应一致。这样既便于加工，又不容易出现差错。4、余料排除方便及时多工位级进模的连续冲制过程中，绝不允许把余料带在凸模上，或留在凹模工作面上，以免损坏模具。因此要在凸模设置余料顶针，高压气孔便于及时清除余料。5、便于制造、测量和组装。7.2 凸模设计7.21 凸模的结构设计因本模具为多工位级进模，凸模材料选用硬质合金YG20，考虑到以后的维修与更换方便，所以前极板多工位级进模的异形凸模采用直通式凸模。所谓异形直通式凸模，是指工作形状与安装部分的形状完全或基本相同，这样的异形凸模工艺性好，加工的精度高，如图所示，用螺钉和垫块紧固在一起。采用精密线切割加工。与固定板一般采用H
34、7/m6的配合。大面积的异形凸模安装方式一般都是做成直通形式，其安装方法是直接以螺钉，销钉紧固在固定板上，如图7-1所示为前极板冲中间糟形孔凸模的结构形式。 图7-1中间糟形孔凸模而外缺口凸模安装形式如图7-2所示，图7-2 外缺口在多工位级进模中使用最多的是细小圆凸模，在高速连续作业时，小圆凸模的损坏是常有的情况，除了考虑便于更换外，还要考虑保护措施，力求做到不损坏或少损坏。模具中的1.5,2.5的孔均采用此种凸模结构。这种结构其圆凸模与固定板均有一定的间隙，凸模的工作部分完全靠卸料板进行导向，以保持与凹模孔的同心度，所以卸料板在有小孔冲制或小间隙冲裁时，应用小导柱加以辅助导向。精度要求很高
35、的精密模具采用滚珠式小导柱、导套进行辅助导向。小凸模的具体结构如图7-3所示。 图7-3小凸模冲导正钉孔的凸模采用直接插入式的固定安装结构，靠凸模与固定板的磨擦力固定一般采用H7/m6或H6/m5配合。其结构如7-4图所示。 图7-4导正钉孔的凸模722 凸模刃口尺寸的计算本设计计中，前极板材料厚度0.8 mm，为保证凸凹模之间有一定的间隙值，凸凹模采用配合加工。冲裁间隙0.05（mm） 1 冲2个直径为5的导正销孔刃口计算。 凸模磨损后，导正销孔径变小，为 B类尺寸， （7-1） = 0.04mm X = = (4.96+0.04) = 5 凹模尺寸按凸模尺寸配制。保证双面间隙0.05mm2
36、 冲前极板槽孔刃口计算, B类尺寸，冲孔模, 8.18.5 (1) 8 =0.03mmX=（18+1*0.03） =8.03 (2) 18.5 =0.05mmX= （18.5+1*0.05） = 18.553. 前极板冲孔刃口计算。2.5， 2.5的凸模磨损后，孔径变小，为 B类尺寸， =0.05mm X= =(2.5+*0.05) =2.55凹模尺寸按凸模尺寸配制。保证双面间隙0.05mm4前极板落料刃口计算。A类尺寸33.4 ，14，B类尺寸13，c类尺寸2733.4 落料件，凹模磨损后, 尺寸变大，=0.05mm X= （7-2）(3.4.) 33.39514 落料件，凹模磨损后, 尺寸
37、变大，=0.05mm X=(14.) 13.99513落料件，凹模磨损后, 尺寸变小，=0.03mm X= =(13+0.03) =13.03 27落料件，凹模磨损后, 尺寸不变 =0.08mm X= （7-3） =（26.95+0.50.08） =26.99凸模尺寸按凹模尺寸配制。保证双面间隙0.05mm723凸模高度的确定 确定凸模高度尺寸时的几项原则1 在同一副模具中，由于各凸模性质不同，各凸模的绝对高度也不一样，应确定某一基准凸模高度。凸模的基准高度是根据冲件料厚和模具大小等因素决定的，其他凸模按基准高度计算差量。在满足各种凸模结构的前提下，基准高度力求最小。2力求选用凸模标谁高度。目
38、前国内外各企业标准不一，但是在凸模设计高度基本取整。3应有起码的使用高度和足够的刃磨高度。综上所述，凸模的高度为74mm,详细尺寸如各凸模零件图所示。73 凹模设计多工级进模的凹模设计是比较复杂的。要考虑各工位工作形状、精度、双要考虑各形孔的相对位置，确定各形孔的基准和相互间的坐标关系，又要考虑加工方便和使用寿命等因素。在多工位级进模中，对于一些小的工作形孔为了加工方便，容易更换和刃磨，可在整体凹模的局部形孔位置镶一个套状凹模。镶套式凹模外形多数做成圆柱形和圆柱背台形两种。镶套式凹模与凹模固定板一般采用过渡配合，其套的外形与内形孔相对位置要求很严，以便于互换。如果外形是圆柱面，则装入后应加止动
39、销、止动键等，以防止位置转动。前极板多工位级进模的导正钉孔凹模与小孔凹模如7-5图所示。图7-5导正钉孔凹模与小孔凹模中间槽形凹模结构如7-6图所示 图7-6中间槽形凹模 图7-7落料凸模 图7-7落料凸模落料凹模的结构如图7-8所示： 图7-8落料凹模8.多工位级进模各种机构的设计81卸料装置 卸料装置是起卸料作用，在多工位级进模工作前，弹压卸料装置把条料压住，防止条料在冲压过程中产生位移和塑性变形，卸料装置必须对各凸模起导向和保护作用。对于不同的冲压工序，卸料装置有不同的作用，在冲裁工序中，它起卸料与压料作用；在弯曲工序中，它不仅是卸料，也可以起到局部成型的作用，在拉深工序中还要起到压边圈的作用。卸料装