用导正销定距的冲孔落料级进模(5)

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2.1.2尺寸精度与粗糙度

冲裁件的尺寸精度要求，应在经济精度范围以内。对于普通冲裁件一般可达IT11级，较高精度可达IT8级，冲孔比落料的精度约高一级。冲裁件的断面粗糙度一般为Ra12.5~50μm，最高可达Ra6.3μm。在满足使用要求的情况下应尽量取较低的精度等级和较大的粗糙度值，以提高加工经济性。

本设计中的零件尺寸精度为IT8级，因此一般冲裁可以达到要求。零件图上的尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT13级确定工件的公差。由于冲裁件没有断面粗糙度的要求，不必考虑，这样，模具结构更简单，又降低设计和制造成本。

2.1.3冲裁件的材料

该冲压件的材料为Q235。Q235的屈服强度抗剪强度τ=216~400Mpa，伸长率32%，此材料具有良好的塑性及较高的弹性，冲裁性较好，可以冲裁加工，并且价格低廉，容易得到，符合经济性要求。 2.2 工艺方案的确定

确定工艺方案就是确定冲裁件的工艺路线。确定工艺方案包括：确定工序数目、确定工序组合、工序顺序安排。在工艺分析的基础上制定几种可能方案；再根据冲裁件的生产批量、再根据冲裁件的生产批量、形状复杂程度、尺寸大小、材料厚薄、模具制造和维修条件及冲压设备条件等多方面的因素，拟订出多种可能的不同工艺方案，进行分析比较，选取一个较为合理的方案。

根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔共二道工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案；

(1) 落料——冲孔：单工序模冲压； (2) 冲孔——落料：复合模冲压； (3) 冲孔——切断：级进模冲压。

方案（1）属于单工序模冲裁工序冲裁模，指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。考虑到此制件属大批量生产，因此采用单工序须要模具数量较多，费用高，生产率低，操作也不安全，劳动强度大，不合理，故不宜采用。

方案（2）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。若采用复合冲，可以得出冲件的精度和平直度较好，生产率较高，但因后为落料凸模同时也是弯曲上模，落料刃口结构难以设计，所以此方案也不适用。

方案（3）属于进级模，是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。由于制件的结构尺寸小，厚度小，用级进模冲裁时，可以使用自动送料装置，降低劳动强度，提高生产率，操作方便，通

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过合理设计可以达到较好的零件质量和较高的精度，最为合适。根据以上分析，该零件采用级进冲裁工艺方案。

3 冲压模具总体结构设计

冲压模具总体结构设计的内容主要包括选择模具的类型、确定操作与定位方式、确定卸料与出件方式和选择模架类型及精度等。 3.1 模具类型

择模具类型时应根据确定的工艺方案和冲压件形状特点、精度要求、生产批量、模具加工条件、操作方便与安全等要求，选定冲模类型及结构形式。从零件精度方面考虑，复合模冲出的制件精度高于级进模，级进模又高于单工序模。用单工序模冲压多工序的冲压件时，要经过多次定位和变形，产生积累误差大，冲压件精度较低。复合模是在同一位置一次冲出，不存在定位误差。厚料、低精度、小批量、大尺寸的冲压件宜单工序生产，用简单模；薄料、小尺寸、大批量的产品宜用级进模连续生产；形位精度高的产品，可用复合模加工相关尺寸。

根据零件的冲压工艺方案分析，本设计采用级进模。 3.2 操作与定位方式

确定操作与定位方式时，就综合考虑工人操作是否安全，是否符合操作习惯，定位是否准确、可靠等。对于一些形状复杂、需要进行多道工序冲压的小型件，如果用单工序模分步冲压，需用手钳放置或取出坯料/工序件/制件，多次进出危险区域，很不安全，应尽量减少手进入工作区的次。有时即使批量不大，也采用比较安全的级进模进行冲压。

设计中的零件属大批量生产，安排生产宜采用自动送料方式，由自动送料装置进行粗定位，再用导正销导正。这种方式直接减少了人力投入，生产更加安全，成本得到了控制；并且减少了人为因素引起的送料误差，制件精度得到了保证。 3.3 卸料与出件方式

卸料与出件方式包括卸料、推件和顶件装置。其作用是当冲模完成一次冲压之后，把制件/废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。通常，卸料是指把制件/废料从凸模上卸下来；推件是指把制件/废料从凹模中推出来；而顶料是把制件/废料从凹模中顶出来。

卸料装置的结构形式有：固定(刚性)式、弹压式、废料切刀。固定(刚性)式装置的卸料力大，卸料可靠，结构简单，用于冲裁板料较厚(t＞0.5)、卸料力较大、冲裁件平直度要求不很高时的场合。弹压卸料装置的优点是冲裁件平直度较高，质量较好，用于质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁。对于落料或成形件的切边，如果制件大或板料厚，卸料力大，往往采用废料切刀代替卸料板，将废料切开而卸料。

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推件与顶件的目的都是从凹模中卸下制件或废料。一般把装在上模内的称为推件；装在下模内的称为顶件。推件装置一般是刚性的，其特点是推件力大，工作可靠，所以应用广泛。弹性推件装置用于板料较薄且平直度要求较高的冲裁件，其特点是容易疲劳，弹力不够，制件易嵌入边料中。

该冲压零件对平整度没有特殊的要求，为降低设计成本、简化模具结构，本设计采用固定卸料方式。为了便于操作，提高生产率，废料采用凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式.。

3.4 模架类型及精度

常用的标准模架是由上、下模座及导柱、导套组成。模架的组成零件已标准化，设计中可直接选用标准模架。模架的形式有：后侧导柱模架、中间导柱模架、对角导柱模架、四角导柱模架。后侧导柱的模架，送料及操作比较方便，但由于导柱装在同一侧，容易偏斜，影响模具寿命，适用于冲制中等复杂程度及精度要求一般的制件，如落料、冲孔、引伸等。对角导柱、中间导柱及四角导柱模架的共同特点是，导向装置都安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠，冲压时，可防止偏心力矩而引起的模具的偏斜，有利于延长模具的寿命。但条料宽度受导柱间距离的限制。对角导柱模具常用于级进模，中间导柱及四角导柱模架常用于复合模、压弯模、成形模冲制较精密的制件。滑动导向模架精度等级分三级，分别为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级；滚动导向柜架的精度要高一些，分别是0级和0Ⅰ级，使用时根据实际需要来选。 由于冲裁件尺寸不大，冲裁间隙较小，又是级进模，因此从操作方便的角度考上，宜采用后侧导柱模架。综合考虑零件精度要求以及冲裁间隙等因素，因此采用Ⅰ级模架精度。

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