超薄型保险线夹冲模设计
【摘要】金属类材料成型的主要方法有冲压成型，压铸，切削加工、粉末冶金与焊接等。其中冲压成型可以使形状复杂，材质较软的金属的精密制件一次成型。本课题的设计模型是超薄型保险线夹，再设计过程中，运用所学到的冷冲模具的相关知识，对超薄型保险线夹模具进行分析以及设计。此次模具论文设计采用的软件是Auto CAD，对指定工件进行的级进模设计，并对制件进行设计绘图。明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。确保设计出的结构使得模具工作运用可靠，并绘制了模具的装配图和零件图。
目录
引言 1
一、冲压件工艺分析 2
（一）工件材料 2
（二）工件结构形状 2
（三）工件尺寸精度 3
（四）工件外观及要求 2
二、冲压工艺方案与模具结构的确定 3
（一）模具结构 3
（二）冲压工艺 3
三、模具主体设计 3
（一）定位方式的选择 3
（二）导向方式的选择 3
（三）顶料与送料的选择 3
（四）出件的选择 3
四、模具主要零件设计与标准件的选取 3
（一）标准件 3
（二）模板 4
（三）主要零件 7
五、校核模具闭合高度 11
六、绘制模具总装图 12
七、模具安装与调试 12
（一）装配方法 12
（二）装配要点 12
（三）模具调试 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
“不衰亡工业”是对现代模具工业的美称。
冲压是靠压力机和模具对工件材料等施加外力，形成因塑性变形或分离而获得所需形状和尺寸的工件（RAM）的方法。冲压的坯料主要是各种金属材料，如热轧和冷轧的钢板和钢带，硬度低的铜板和铜带等
冲压件具有薄、匀、轻、强的优良特点。冲压是高效的生产方法，可在一台压力机上完成一道或多道冲压工序，其全自动生产工序包
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
括带料开卷、矫平、冲裁、成形、精整甚至于包装。选择冲压生产的优势在于效率高、成本低，一个人就可以掌管两到三台机器，且每分钟生产件数少则有数十件多则有数百件。
冲压工艺的分类，可分为两类分离和成型工艺。而冲压工艺细分，主要分为冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、矫正等。
冲压件工艺分析
此次设计冲压工件如下图11所示，材料为黄铜，厚度为0.6mm。
图11 工件图
（一）工件材料
由图可知此工件材料采用黄铜，它是由铜和锌组成的合金。当含锌量小于 39% 时，锌能溶于铜内形成单相 a ，称单相黄铜 ，塑性好，适于冷热加压加工。当含锌量大于 39% 时，有 a 单相还有以铜锌为基的 b 固溶体，称双相黄铜， b 使塑性小而抗拉强度上升，只适于热压力加工，若继续增加锌的质量分数 ，则抗拉强度下降，无使用价值。综上所述选用含锌量小于39%的铜。
工件结构形状
此次设计的工件，形状结构较为简单，一共有1个冲孔，6处90°弯曲，6处圆弧弯曲，冲孔的直径尺寸与位置尺寸要求较为合理，工件材料料厚为0.6mm，故允许进行冲压加工。
（三）尺寸精度
由零件图以及工件结构形状分析可知，工件尺寸要求不高，精度要求可采用IT12级，在满足各项要求的情况下，可以采用普通冲压方式。
（四）工件外观及要求
1.外观要求:
a.毛边＜0.05mm。
b.端子外观不得有料屑压伤、压点、刮伤、氧化、擦伤，毛刺、歪斜。
c.印字、印字大小及位置要正確。
d.拉拔线与倒角要清晰。
e.铆脚不可有高低。
2.性能要求:
A.铆线拉力要求:
18AWG:Min9.1kg; 20AWG:Min5.9kg; 22AWG:Min3.9kg
3.环保要求：
原料及包裝材料須符合ROHS及REACH环保规定
二、冲压工艺方案与模具结构的确定
（一）模具结构：分析工件图可知，该零件体积较小，生产量大且工件形状较为复杂，精度为IT12，零件厚度为0.6mm，综合模具的产量，成本，安全性等因素，故选择级进模为最佳方案。
（二）冲压工艺：冲孔落料弯曲落料
三、模具总体设计
（一）定位方式的选择：定位方式一般有顶针定位和侧刃定位，由工件图可知该工件第一站为圆孔位，故使用顶针定位
（二）导向方式的选择：模具导向有四种：采用对角导柱模架，采用后侧导柱模架，四导柱模架，中间导柱模架
该工件精度较大，产量大，但工件体积较小，一般选用高速机床，为确保模具的使用寿命，应当采用四导柱模架。
顶料与送料的选择
1.顶料：由于工件材料较薄，顶料时应选用弹性比较小的弹簧。
2.送料：送料一般有手动送料，自动送料器送料，模具上附设自制的送料装置。因为该工件产量大，选择自动送料器送料。
（四）出件的选择：因采用连续模生产，故采用斜向下落料出件
四、模具标准件的选取与主要零件设计
（一）标准件：
标准件指结构、尺寸、材料等一致的零件，常见的有螺丝，螺栓，导套，销钉等，在模具中使用标准件可以一定程度的延长模具的使用寿命
图41标准件
模板的设计：
1.模板主体：
模板是结构标准化的具体体现，由此可以将模板中的每一个标准化结构看作是是一个个体模块。模块的正确划分是模板制作的关键，要兼顾两个方面：一是模具的结构，二是是否有利于实现参数化。冲压形模具从结构上看较简单，正常情况下可分为二个模块：上模、下模。冲压模具除上下模座和模座板外，由上到下一般可分为六个模块：上垫板、上夹板、脱贴板、脱料板、下夹板以及下垫板。
图42上垫板 图43上夹板
选择模板的厚度涉及模具的构造、加工种类、冲压加工力以及加工精度等重要参数。一般而言，当我们依据理论计算决定模具的厚度是有很大困难的，一般上系由经验求得，设计使用的模板厚度种类应当尽可能少，对配合模具高度及夹紧高度加以标准化，以方便采购和库存管理。
目录
引言 1
一、冲压件工艺分析 2
（一）工件材料 2
（二）工件结构形状 2
（三）工件尺寸精度 3
（四）工件外观及要求 2
二、冲压工艺方案与模具结构的确定 3
（一）模具结构 3
（二）冲压工艺 3
三、模具主体设计 3
（一）定位方式的选择 3
（二）导向方式的选择 3
（三）顶料与送料的选择 3
（四）出件的选择 3
四、模具主要零件设计与标准件的选取 3
（一）标准件 3
（二）模板 4
（三）主要零件 7
五、校核模具闭合高度 11
六、绘制模具总装图 12
七、模具安装与调试 12
（一）装配方法 12
（二）装配要点 12
（三）模具调试 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
“不衰亡工业”是对现代模具工业的美称。
冲压是靠压力机和模具对工件材料等施加外力，形成因塑性变形或分离而获得所需形状和尺寸的工件（RAM）的方法。冲压的坯料主要是各种金属材料，如热轧和冷轧的钢板和钢带，硬度低的铜板和铜带等
冲压件具有薄、匀、轻、强的优良特点。冲压是高效的生产方法，可在一台压力机上完成一道或多道冲压工序，其全自动生产工序包
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
括带料开卷、矫平、冲裁、成形、精整甚至于包装。选择冲压生产的优势在于效率高、成本低，一个人就可以掌管两到三台机器，且每分钟生产件数少则有数十件多则有数百件。
冲压工艺的分类，可分为两类分离和成型工艺。而冲压工艺细分，主要分为冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、矫正等。
冲压件工艺分析
此次设计冲压工件如下图11所示，材料为黄铜，厚度为0.6mm。
图11 工件图
（一）工件材料
由图可知此工件材料采用黄铜，它是由铜和锌组成的合金。当含锌量小于 39% 时，锌能溶于铜内形成单相 a ，称单相黄铜 ，塑性好，适于冷热加压加工。当含锌量大于 39% 时，有 a 单相还有以铜锌为基的 b 固溶体，称双相黄铜， b 使塑性小而抗拉强度上升，只适于热压力加工，若继续增加锌的质量分数 ，则抗拉强度下降，无使用价值。综上所述选用含锌量小于39%的铜。
工件结构形状
此次设计的工件，形状结构较为简单，一共有1个冲孔，6处90°弯曲，6处圆弧弯曲，冲孔的直径尺寸与位置尺寸要求较为合理，工件材料料厚为0.6mm，故允许进行冲压加工。
（三）尺寸精度
由零件图以及工件结构形状分析可知，工件尺寸要求不高，精度要求可采用IT12级，在满足各项要求的情况下，可以采用普通冲压方式。
（四）工件外观及要求
1.外观要求:
a.毛边＜0.05mm。
b.端子外观不得有料屑压伤、压点、刮伤、氧化、擦伤，毛刺、歪斜。
c.印字、印字大小及位置要正確。
d.拉拔线与倒角要清晰。
e.铆脚不可有高低。
2.性能要求:
A.铆线拉力要求:
18AWG:Min9.1kg; 20AWG:Min5.9kg; 22AWG:Min3.9kg
3.环保要求：
原料及包裝材料須符合ROHS及REACH环保规定
二、冲压工艺方案与模具结构的确定
（一）模具结构：分析工件图可知，该零件体积较小，生产量大且工件形状较为复杂，精度为IT12，零件厚度为0.6mm，综合模具的产量，成本，安全性等因素，故选择级进模为最佳方案。
（二）冲压工艺：冲孔落料弯曲落料
三、模具总体设计
（一）定位方式的选择：定位方式一般有顶针定位和侧刃定位，由工件图可知该工件第一站为圆孔位，故使用顶针定位
（二）导向方式的选择：模具导向有四种：采用对角导柱模架，采用后侧导柱模架，四导柱模架，中间导柱模架
该工件精度较大，产量大，但工件体积较小，一般选用高速机床，为确保模具的使用寿命，应当采用四导柱模架。
顶料与送料的选择
1.顶料：由于工件材料较薄，顶料时应选用弹性比较小的弹簧。
2.送料：送料一般有手动送料，自动送料器送料，模具上附设自制的送料装置。因为该工件产量大，选择自动送料器送料。
（四）出件的选择：因采用连续模生产，故采用斜向下落料出件
四、模具标准件的选取与主要零件设计
（一）标准件：
标准件指结构、尺寸、材料等一致的零件，常见的有螺丝，螺栓，导套，销钉等，在模具中使用标准件可以一定程度的延长模具的使用寿命
图41标准件
模板的设计：
1.模板主体：
模板是结构标准化的具体体现，由此可以将模板中的每一个标准化结构看作是是一个个体模块。模块的正确划分是模板制作的关键，要兼顾两个方面：一是模具的结构，二是是否有利于实现参数化。冲压形模具从结构上看较简单，正常情况下可分为二个模块：上模、下模。冲压模具除上下模座和模座板外，由上到下一般可分为六个模块：上垫板、上夹板、脱贴板、脱料板、下夹板以及下垫板。
图42上垫板 图43上夹板
选择模板的厚度涉及模具的构造、加工种类、冲压加工力以及加工精度等重要参数。一般而言，当我们依据理论计算决定模具的厚度是有很大困难的，一般上系由经验求得，设计使用的模板厚度种类应当尽可能少，对配合模具高度及夹紧高度加以标准化，以方便采购和库存管理。
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