双孔焊片级进模设计
日期： 2017年3月25日 【摘要】级进模广泛用于金属成型零件的生产。以双孔焊片拉深冲孔翻边级进模的设计为例，介绍了采用整体带料拉深方法，包括步距冲裁、拉深、冲孔、翻边、整形和落料。采用侧刃定距，自身凸模精定位，叙述了冲压工艺设计计算的要点，模具类型的选择，工艺卡的制作等等。本次设计为以后的工作做了一次训练。在参考大量的资料的前提下，详细分析制件并考虑冲压工艺及模具的基本设计方法的同时，也考虑了加工的可行性和经济性。通过本次双孔焊片级进模设计，巩固理论知识，联系实际，提高分析问题和解决问题的能力。
目 录
引言 5
一、双孔焊片零件的设计 6
（一）分析零件的使用要求 6
（二）零件的设计图 6
（三)分析其结构及工艺的特点 7
二、选用合理的排样方式 8
（一）计算坯料的直径 8
（二）确定加工方案 8
（三) 选择板料 9
三、确定拉伸系数及凹凸模的相关尺寸 10
（一）1计算拉伸系数 10
2确定各次拉伸的拉伸系数 10
（二）确定拉伸高度 11
1计算首次拉伸高度 11
2计算后续拉伸的高度 11
（三）确定凸凹模尺寸 12
1确定各伸模的具体尺寸 13
2计算冲底孔、落料模具工作部分的具体尺寸 14
四、计算冲压力及选用冲压设备 16
（一)计算压边力 16
（二）1计算各次拉伸的拉伸力 16
2计算拉伸的拉伸功 17
（三） 计算所需的冲裁力 17
1计算侧刃冲裁的冲裁力 17
2冲工艺槽孔 17
3冲底孔、落料 17
(四）计算卸料力、推件力 17
（五）步选用压力机 18
五、计算压力中心 20
（一)冲
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
压件的压力中心 20
（二）模具的压力中心 20
六、模具的总体结构设计 21
（一)确定模具的定位方式和送料方式 21
（二）卸料与出件方式 21
七、确定模具的主要部件 22
（一) 垫板 22
（二）凹模厚度 22
（三）选定并校核螺钉的强度 23
1紧固螺钉 23
2选择卸料螺钉 23
(四）根据模具尺寸选用模架 23
八、确定压力机 24
九、模具零件的材料及其加工工艺 26
（一)选用模具材料 26
（二）模具主要部件的加工工艺 26
1模具凹、凸模的加工工艺 26
2凸模固定板的加工工艺 27
3模架的加工 27
（三）模具的装配 28
十、结论 29
谢辞 30
参考文献 31
引言
工业的发展越来越快，产品的品种和数量不断增加，对模具的需求也不断增加。在应用上对模具的质量也有了规划和要求，并越来越高。其技术在经济中的作用不言而喻也越来越重要。
近年，标志冲模技术先进水平的精密多任务位级进模，具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点，是我国重点发展的精密冲模。
机械行业中模具起着重要的角色，是技术成果转化的基础。目前我国的模具发展和世界水平相比还有一段距离。模具的发展前景还很广阔，中国的模具发展还需要更多的人去努力。
一、双孔焊片零件的设计
（一）分析零件的使用要求
双孔焊片零件，是一个具有一定形状、厚度均匀的零件，使用金属板料拉伸、冲裁等工序通过冲压模具加工而成。其主要作用是保护弹簧，固定弹簧，防止弹簧压缩时候产生晃动。弹簧与双孔焊片孔之间有细小的间隙，间隙过小会影响弹簧的转动，间隙过大却没起到固定的作用。由此可以知道零件的外表精度要求并不高，双孔焊片属于内部零件，没有过多的外观要求，只要没有明显的毛刺就可以了。
弹簧在工作的时候产生的晃动波动较小，由于间隙较大而且长时间工作产生的热量能够及时散去，因此材料不需要有好的耐热及散热性能。
在选用材料方面，由于双孔焊片是一个普通的零件，并且使用要求、使用性能方面的要求不高，为了便于加工，尽量选用塑性较好的钢材。
（二）零件的设计图
如上分析，双孔焊片的作用就是保护并固定弹簧，对强度、刚度要求不高，该零件如下图11所示：
图11
具体的尺寸如下图12所示：
图12
（三）分析其结构及工艺的特点
具有散热性、外观等其它要求。根据双孔焊片的用途、生产成本、加工性能、经济性、及其使用性能的综合考虑，其材料选用5.5钢，不但价格相对便宜，而且5.5钢材的塑性好，容易拉伸，而且也完全满足使用要求。上图的尺寸Dt/d=8/5.5=1.4。3>1.4可知，此双孔焊片属于宽缘拉伸件。其深度较大，有5.5mm。两个圆角半径较小只有0.5mm（以中径计算），在不影响使用的情况下，采用较大的圆角对拉伸操作更有利；但是考虑到如果圆角太大，会使圆筒的长度缩短较多，若是增加拉伸的长度来补偿圆角过大造成的不足，必定会使拉伸系数变小，而增加拉伸次数，以致增加加工成本，或者是在拉伸过程中造成拉裂，或者是使用拉伸的方法不能实现零件的加工，而选用其他加工方法。
底部的孔直径3.17mm比圆筒的高度5.5mm稍小，是为了在拔模的时候避免凸模与零件内壁卡紧而影响零件的质量，。使用压边装置是很好的防起皱方法，选用合适的压边方式和适当的压边力是关键，压边力太小则起不到压边的作用；压边力太大会造成底部传力区与底部圆角交接处拉裂。经计算其拉伸系数为0.38，不能一次拉伸成形，需要3次拉伸才能得到合格的零件，并且要为各次拉伸选用的合理拉伸系数。整体的加工工序包括：冲定位孔、冲工艺孔、多次拉伸、冲底孔、落料，合理选用工序是重点，并采用合理的排样方式。
二、选用合理的排样方式
（一）计算坯料的直径
表21有凸缘筒形件的修边余量δ（出自参考文献1的142页）
凸缘直径dt
相对凸缘直径dt/d或Bt/B
<1.5
目 录
引言 5
一、双孔焊片零件的设计 6
（一）分析零件的使用要求 6
（二）零件的设计图 6
（三)分析其结构及工艺的特点 7
二、选用合理的排样方式 8
（一）计算坯料的直径 8
（二）确定加工方案 8
（三) 选择板料 9
三、确定拉伸系数及凹凸模的相关尺寸 10
（一）1计算拉伸系数 10
2确定各次拉伸的拉伸系数 10
（二）确定拉伸高度 11
1计算首次拉伸高度 11
2计算后续拉伸的高度 11
（三）确定凸凹模尺寸 12
1确定各伸模的具体尺寸 13
2计算冲底孔、落料模具工作部分的具体尺寸 14
四、计算冲压力及选用冲压设备 16
（一)计算压边力 16
（二）1计算各次拉伸的拉伸力 16
2计算拉伸的拉伸功 17
（三） 计算所需的冲裁力 17
1计算侧刃冲裁的冲裁力 17
2冲工艺槽孔 17
3冲底孔、落料 17
(四）计算卸料力、推件力 17
（五）步选用压力机 18
五、计算压力中心 20
（一)冲
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压件的压力中心 20
（二）模具的压力中心 20
六、模具的总体结构设计 21
（一)确定模具的定位方式和送料方式 21
（二）卸料与出件方式 21
七、确定模具的主要部件 22
（一) 垫板 22
（二）凹模厚度 22
（三）选定并校核螺钉的强度 23
1紧固螺钉 23
2选择卸料螺钉 23
(四）根据模具尺寸选用模架 23
八、确定压力机 24
九、模具零件的材料及其加工工艺 26
（一)选用模具材料 26
（二）模具主要部件的加工工艺 26
1模具凹、凸模的加工工艺 26
2凸模固定板的加工工艺 27
3模架的加工 27
（三）模具的装配 28
十、结论 29
谢辞 30
参考文献 31
引言
工业的发展越来越快，产品的品种和数量不断增加，对模具的需求也不断增加。在应用上对模具的质量也有了规划和要求，并越来越高。其技术在经济中的作用不言而喻也越来越重要。
近年，标志冲模技术先进水平的精密多任务位级进模，具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点，是我国重点发展的精密冲模。
机械行业中模具起着重要的角色，是技术成果转化的基础。目前我国的模具发展和世界水平相比还有一段距离。模具的发展前景还很广阔，中国的模具发展还需要更多的人去努力。
一、双孔焊片零件的设计
（一）分析零件的使用要求
双孔焊片零件，是一个具有一定形状、厚度均匀的零件，使用金属板料拉伸、冲裁等工序通过冲压模具加工而成。其主要作用是保护弹簧，固定弹簧，防止弹簧压缩时候产生晃动。弹簧与双孔焊片孔之间有细小的间隙，间隙过小会影响弹簧的转动，间隙过大却没起到固定的作用。由此可以知道零件的外表精度要求并不高，双孔焊片属于内部零件，没有过多的外观要求，只要没有明显的毛刺就可以了。
弹簧在工作的时候产生的晃动波动较小，由于间隙较大而且长时间工作产生的热量能够及时散去，因此材料不需要有好的耐热及散热性能。
在选用材料方面，由于双孔焊片是一个普通的零件，并且使用要求、使用性能方面的要求不高，为了便于加工，尽量选用塑性较好的钢材。
（二）零件的设计图
如上分析，双孔焊片的作用就是保护并固定弹簧，对强度、刚度要求不高，该零件如下图11所示：
图11
具体的尺寸如下图12所示：
图12
（三）分析其结构及工艺的特点
具有散热性、外观等其它要求。根据双孔焊片的用途、生产成本、加工性能、经济性、及其使用性能的综合考虑，其材料选用5.5钢，不但价格相对便宜，而且5.5钢材的塑性好，容易拉伸，而且也完全满足使用要求。上图的尺寸Dt/d=8/5.5=1.4。3>1.4可知，此双孔焊片属于宽缘拉伸件。其深度较大，有5.5mm。两个圆角半径较小只有0.5mm（以中径计算），在不影响使用的情况下，采用较大的圆角对拉伸操作更有利；但是考虑到如果圆角太大，会使圆筒的长度缩短较多，若是增加拉伸的长度来补偿圆角过大造成的不足，必定会使拉伸系数变小，而增加拉伸次数，以致增加加工成本，或者是在拉伸过程中造成拉裂，或者是使用拉伸的方法不能实现零件的加工，而选用其他加工方法。
底部的孔直径3.17mm比圆筒的高度5.5mm稍小，是为了在拔模的时候避免凸模与零件内壁卡紧而影响零件的质量，。使用压边装置是很好的防起皱方法，选用合适的压边方式和适当的压边力是关键，压边力太小则起不到压边的作用；压边力太大会造成底部传力区与底部圆角交接处拉裂。经计算其拉伸系数为0.38，不能一次拉伸成形，需要3次拉伸才能得到合格的零件，并且要为各次拉伸选用的合理拉伸系数。整体的加工工序包括：冲定位孔、冲工艺孔、多次拉伸、冲底孔、落料，合理选用工序是重点，并采用合理的排样方式。
二、选用合理的排样方式
（一）计算坯料的直径
表21有凸缘筒形件的修边余量δ（出自参考文献1的142页）
凸缘直径dt
相对凸缘直径dt/d或Bt/B
<1.5
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