1、家具隔板支撑座模具设计THE PANELS SUPPORT STAMPING DIE DESIGN 专 业：材料成型及其控制工程（模具）姓 名：指 导 教 师：申请学位级别：论文提交日期：学位授予单位：摘 要本文结合现有的模具发展技术以及冷冲压技术，针对要设计的连接板零件级进模设计，确定冲压方案后进行带料排样方案的选择与设计，冲裁及弯曲工艺计算，在此基础上制定了零件的加工工艺，正确卸料方式及级进模的总装结构设计，各部分零件设计以及压力机的选择，主冲裁方案的制定：本次设计采用冲孔落料级进模模具生产，因为级进模生产只需一副模具，尺寸精度较高且生产效率高，安全检测自动化，操作安全，故采用冲孔落料基金
2、模具设计的形式。 关键词：级进模； 连接板； 排样 AbstractThis combination of existing mold development technology and stamping technology,.aiming to design the supporting board parts progressive die design. The main contents are as follows: The main punching plan : the design of the punching and blanking progressive die f
3、or the production. Because of progressive die production only a pair of molds. precision is high and high production efficiency, safety testing automation, safe operation. So the use of piercing blanking die design in the form of fund. Key words: Progressive die； combined board ； strip layout目 录第一章
4、绪论1第一节 研究目的1第二节 研究背景2第三节 级进模研究方法4第二章 冲裁件工艺性分析6第一节 工件结构6第二节 工件材料属性6第三节 工件尺寸精度6第四节 冲裁工艺方案种类6第五节 冲裁工艺方案分析及确定7第三章 冲压工艺计算及设计9第一节 排样、计算条料宽度、材料利用率9第二节 冲压力的计算11第三节 模具压力中心计算13第四章 模具主要零部件设计计算14第一节 模架设计14第二节 各个模板尺寸设计15第三节 凸模结构设计15第四节 凹模结构设计19第五节 凸、凹模刃口尺寸计算23第六节 模具材料的选用25第五章 级进模装配26第一节 连续冲裁模装配精度要点26第二节 标准件的选择26
5、第三节 组件装配26第四节 总装配29结论33参考文献34致谢35第一章 绪论第一节 研究目的冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动量大，严重影响生产效率的提高。模具是工业生产中的重要工艺装备，是国民经济各部门发展的重要基础，是衡量一个国家生产力发展水平的重要标志之一，模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。随着当今科技的发展，工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点，冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提
6、高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。 级进模开发的重要意义在于可以将设计人员从大量繁重的重复性的手工劳动中解放出来，使他们能将主要精力投入到新产品的开发、工艺装备的改进及新工艺的研究等具有创造性的工作中；大大缩短产品设计周期，保证产品设计的质量，提高产品在市场上的竞争能力；提高企业工艺设计的标准化，并有利于工艺设计的最优化工作；能够适应当前日趋自动化的现代制造环节的需要，并为实现计算机集成制造系统创造必要的技术基础。 级进模（也叫连续模，据说连续模在标准术语已经取消）由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一次行
7、程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，这样，一个比较复杂的冲压零件只需要一副多工位级进模就可以冲制完成。一般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等等。 一般来说，在多工位级进模上能完成冲裁、弯曲、拉深等工艺。所以，无论冲压件的形状多么复杂，冲压工序怎么多，只要选择合适的压力机，均可以在一副多工位级进模上冲制完成。 多工位级进模按模具的组合方式可以分为两类:1模板式结构:各道工序的模具都固定于上下模板内, 工序数限制在12左右；2模块式结构：适用于工序数很多的情况。每个模块都集中了几道工序, 象独立模具一样由上下两部分构成, 并有自己的导向部件。1.在一副级进模内：可以包括冲裁，弯
8、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过程，从而免去了用单工序模的周转和每次冲压的定位过程，提高了劳动生产率和利用率。有些复杂的小型零件，若不采用级进模几乎是不能生产的。2.级进模的设计和制造都比较费事，与其他模具相比，好象是成本高，但如果用许多单工序模倒替一副级进模，其许多单工序模的总造价比一副级进模要高得多，因此在条件允许的情况下采用级进模往往是减低模具成本的交好措施，采用级进模可以用一台冲床取代数台甚至几十台冲床的工作，对提高生产效率，降低产品成本十分有利。此外，级进模自动化程度高，操作者可在冲床危险区以外操作，具有操作安全的显著特点。对于工序复杂的工作应首先
9、考虑采用级进模，3.采用级进模也受到一些限制。首先是工件的大小，太大的工件，工位数较多，模具自然也就比较大，这时要考虑模具与冲床工作台面的匹配性。其二是级进模要采用条料，对某些形状复杂的工件产生的废料较多，在选用级进模的时候要注意材料利用率。一般级进模的材料利用率偏低。其三是级进模由于连续地进行各种冲压，必然会引起条料载体和工序件的变形，一般来说级进模生产的工件精度偏低。第二节 研究背景 现代工业的发展要求各行各业产品更新换代快，对模具的需求量加大。我国设计生产的冲压模大多为简单模、单工序模和符合模等，精冲模，精密多工位级进模还为数不多，模具平均寿命不足100万次，模具最高寿命达到1亿次以上，
10、精度达到35um，有50个以上的级进工位，与国际上最高模具寿命6亿次，平均模具寿命5000万次相比，处于80年代中期国际先进水平。一般模具国内可以自行制造，但很多大型复杂、精密和长寿命的多工位级进模大型精密塑料模复杂压铸模和汽车覆盖件模等仍需依靠进口，近年来模具进口量已超过国内生产的商品模具的总销售量。为了推进社会主义现代化建设，适应国民经济 目前我国模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。产品水平低主要表现在精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上；工艺水平低主要表现在设计、加工、工艺装备等方面。 国外从60年代初就开始了模具CAD/
11、CAM的应用研究工作，到目前为止已经研究出了多种模具CAD系统。经过近40年的发展，模具CAD系统由开始的二维系统发展成以实体造型、基于特征设计和CAD/CAM高度集成为特征的三维系统，并逐步向自动化和智能化的方向迈进。 级进模开发的重要意义在于可以将设计人员从大量繁重的重复性的手工劳动中解放出来，使他们能将主要精力投入到新产品的开发、工艺装备的改进及新工艺的研究等具有创造性的工作中；大大缩短产品设计周期，保证产品设计的质量，提高产品在市场上的竞争能力；提高企业工艺设计的标准化，并有利于工艺设计的最优化工作；能够适应当前日趋自动化的现代制造环节的需要，并为实现计算机集成制造系统创造必要的技术基
12、础。 级进模相关技术的国内外发展概况 1.国外状况： 模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、九五“期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国Parametric Technology公司 Pro/Engineer，美国CV公司的CADSS，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Ci matron 还引进了Auto CAD CATIA 等软件及法国Marta-D visio
13、n公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术/DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。 2.国内现状： 现代工业的发展要求各行各业产品更新换代快，对模具的需求量加大。我国设计生产的冲压模大多为简单模、单工序模和符合模等，精冲模，精密多工位级进模还为数不多，模具平均寿命不足100万次，模具最高寿命达到1亿次以上，精度达到35um，有50个以上的级进工位，与国际上最高模具寿命6亿次，平均模具寿命5000万次相比，处
14、于80年代中期国际先进水平。一般模具国内可以自行制造，但很多大型复杂、精密和长寿命的多工位级进模大型精密塑料模复杂压铸模和汽车覆盖件模等仍需依靠进口，近年来模具进口量已超过国内生产的商品模具的总销售量。为了推进社会主义现代化建设，适应国民经济各部门发展的需要，模具工业面临着进一步技术结构调整和加速国产化的繁重任务。自20世纪80年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20世纪90年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币，1994年增长到130亿元人民币，1999年已达到245亿元人民币，2000年增至260270亿元人民币。今后预
15、计每年仍会以1015的速度快速增长。目前，我国17000多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。第三节 级进模研究方法 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：全面推广CAD/CAM/CAE技术 ：模具CAD/CAM/CAE技术是模
