传真机支架冲压工艺及模具设计毕业论文.doc

《传真机支架冲压工艺及模具设计毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传真机支架冲压工艺及模具设计毕业论文.doc（48页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、传真机支架冲压工艺与模具设计本科毕业设计（论文） 题 目 传真机支架冲压工艺_ _及模具设计_学生姓名 专业班级 机制自动化10-01 学 号 院 （系） 机电工程学院 指导教师(职称) （副教授） 完成时间 2014年5 月 31日 目 录摘 要 IABSTRACTII1 绪论 11.1 选题意义 11.2 我国多工位级进模发展现状 21.3 多工位级进模的发展趋势32 工艺设计 5 2.1 冲压件工艺要求 5 2.2.1 级进模的特点5 2.2.2 方案选择 7 2.2 工艺方案的确定 63 排样图设计 9 3.1 毛坯排样图设计 10 3.2 工序排样图设计 11 3.2.1 搭边的选取

2、11 3.2.2 步距与条料宽度计算 12 3.2.3 材料利用率13 3.2.4 导正 13 3.2.5工序排样图 13 3.3 工件在排样图中的定位设计14 3.3.1 定距设计15 3.3.2 导料设计15 3.3.3 浮顶销设计164 冲压力与压力中心计算 17 4.1 各冲压力的计算 17 4.1.1 冲裁力计算17 4.1.2 推件力计算18 4.1.3 卸料力计算18 4.1.4 浮顶力计算18 4.1.5 弯曲力计算19 4.2 压力中心计算195 模具总体结构设计22 5.1 模具基本结构形式22 5.2 基本尺寸 22 5.2.1 模板尺寸22 5.2.2 间隙选择23 5

3、.2.3 模板厚度25 5.3 压力机选择25 5.3.1 压力机参数的选择25 5.3.2 冲压设备的选用原则25 5.3.3 冲压设备的选用 26 5.4 模柄选择 266 模具详细结构设计27 6.1 凸凹模尺寸详细计算 27 6.1.1 凹模设计27 6.1.2 凸模设计286.2 定位导正方式选择35 6.2.1 螺钉规格的选用36 6.2.2 销钉规格的选用36 6.2.3 导正销选用 36 6.2.4 固定板的设计 36 6.2.5 垫板和卸料版设计36 6.3 卸料与出件装置的选择 37 6.4 模座的选择 38 6.4.1 导板模模架38 6.4.2 导柱模模架38 6.5工

4、作过程简介及装配图 39结语 41致谢 42参考文献 43传真机支架冲压工艺与模具设计摘 要模具是生产各种工业产品和民用产品的重要工艺装备，本课题设计的传真机左支架冲压模具，不仅可以生产出高质量的零件，而且可以提高材料的利用率，也大幅提高了生产效率。本课题借助绘图软件进行传真机左支架的级进模设计，本套模具采用手工送料方式，既能够实现批量生产，又能降低模具采购成本；卸料时采用固定卸料方式，冲件和废料直接从凹模洞口推下的出件方式，这样既便于操作，也提高了生产效率。然后又进行了冲压工艺方案的确定，选取模具的技术要求及材料，模具总体设计与整体尺寸的计算，工作部分尺寸计算，模具的总装图和模具的零件图等一

5、系列工作。力争达到所设计模具结构合理、工艺性好、装配维修方便和经济。关键词 模具设计/冲压工艺/级进模/排样设计THE STAMPING PROCESS AND DIEDESIGN OF THE FAX MACHINES BRACKETABSTARCTDie is an important process equipment to product the industrial products and civil products, the fax machines left bracket designed in this topic needs to achieve not only pr

6、oduce high quality component but also improve the utilization rate of material, it also has greatly increased the production efficiency.This topic with the help of the drawing software to design the fax machines left bracket. This set of die adopts the manual feeding way, not only can accomplish the

7、 mass production but also reduce the die cost. Fixed unloading mode is used to unload, parts and waste directly push out from the hole on the concave die. This way can both achieve convenient for operation and improve the productivity. Then has formulated the determination of stamping process progra

8、m, look for the dies technology requirement and selected the material, finish the overall design and the calculation of main design size, and the dimensions of work table and the structural of main components design. Finally, it is the dies assembly diagram anddetail drawing. The goal of this topic

9、isrational construction, good manufacturability, and also convenient and affordable to dailymaintenance.KEY WORDS die design, punching process, progressivedie, layout design1 绪论1.1 选题意义 在科技迅猛发展的今天，制造业正不断从以机器为主要指标的传统技术时代，向着以信息为主要指标的技术时代转变，即用高新科技信息提升和改造传统工业。模具行业作为特殊的工艺装备行业，在现代制造业中的地位也随着科技发展越来越重要。只有有了优

10、良的模具企业才能够向社会提供品种繁多、物美价廉的产品。模具设计制造发展水平的高低直接影响到现代制造业的发展与进步，甚至关系到了经济建设的速度，大力提高模具的科学水平是提高现代制造业水平的关键。 冲压工艺作为传统工业领域的一个重要分支，具有生产效率高、操作简单、材料利用率高、加工成本低、产品尺寸精度稳定、容易实现机械化和自动化等诸多有点，是一种较为先进的金属加工方法。这些特点使冲压这种生产方式特别适用于大批量生产。但对于冲压生产工艺而言，其中单工位模具结构单一，其钣金件的形状不能过于复杂，否则只能制造多副单工位模具才能实现生产目的。如果采用级进模进行冲压生产的话，就可以合理克服这些缺点。级进模效

11、率高、周期短、占用劳动力少，非常适合大批量且较为复杂的零件的加工。 冲压级进模在条料的送料方向上具有两个以上工位，并在其压力机的单次行程中，在不同工位完成两道或两道以上的工序的冲压模具。这种模具在一副模具内可以完成零件的冲裁、翻遍、弯曲、拉伸、成形等工艺，比复合模的生产效率更高，适合生产形状复杂的冲压件。因为生产人员不必进入危险区，所以使用级进模加工安全性更高。级进模在最初设计的时候，工序可以相对分散，不必全部集中在一个工位，不存在复合模中的壁厚问题。因而强度相对更高，寿命更长，易于实现生产自动化。级进模的这些特点使其被快速广泛的应用于汽车、航空等工业，在我国工业生产中具有不可替代的作用1。然

12、而级进模也有结构复杂、精度要求高、周期长成本高的特点，在进行模具设计时设计者要考虑的内容也更多，设计师的要求也更高。要设计和制造高精度的多工位级进模需要具有行业经验丰富的专业人才与之配套先进的设备才有保障。 正是因为级进模的这些特点，使其具有很好的发展前途。本文以传真机支架为例，综合运用冲压工艺与模具设计的理论知识具体分析解决传真机支架模具设计问题，强化大学期间所学专业知识，进一步学习了解冲压模具的发展情况，并对多工位级进模的设计过程和设计步骤以及设计要点进行探索。1.2 我国多工位级进模的发展现状 冲压成形工艺作为现代工业中一种十分重要的零部件加工方法，用以生产各种零件具有很多优势，其生产成

13、形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产效率高、生产过程便于实现自动化等优点，是一种其它加工方法所不能具备和不可替代的先进制造技术，在生产制造业具有很强的竞争力，被广泛应用。 进年来冲压生产技术有了飞速的发展，它不仅表现在不断有新的工艺与新的技术在生产领域得到广泛应用，如：旋压成形技术、软模具成形技术、高能率成形技术等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了很大的提高。 现代冲压生产技术是一种大规模作业的制造方式，由于高新技术的不断应用，冲压工艺的生产方式由初期的人工操作逐步进化为机械化集成制造。生产加工的过程逐步实现机械化、自动化、并且随着时代发展正在向智能化集成化的方

14、向发展。随着新技术应用实现自动化冲压作业，体现冲压生产安全、高效、节材等优点，已经是其主要发展方向2。 多工位级进模是在普通冲模的基础上发展演化而来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是现代技术密集型模具的重要代表之一，也是冲模发展的主要方向之一。级进模可实现生产中冲孔、落料、弯曲、拉深等冲压成形工序，有的甚至还可以在模具中完成装配作业。冲压时将所需带料或条料由模具入口端送进后，在精密计算严格控制步距精度的条件下，按照冲压成形生产工艺安排的顺序，通过模具内部各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后出料便可生产出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常顺利工作，该模具必须具有较高精度的模

15、具导向系统和准确的模具定距系统，同时还要配备自动送料、自动出件、安全检测等装置，所以多工位级进模与普通冲模相比无论各个方面都要复杂的多。 级进模的发展迄今不过数十年的历时，在这短短的时间里，机械工业、电信工业、电子工业、轻工业都迅猛发展。其之所以能够到达如此，在基础科学、工艺技术的不断进步之外，冲压技术和模具制造技术的高速发展也是一个非常重要的因素。现代化的生产工业当中，冲压技术逐渐成为其主要的生产手段之一，而冲压技术中多工位级进模又占据着主导地位。 目前，许多研究机构和大中专院校在进行模具技术的研究和开发，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了巨大进步。例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所

16、独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等3。 当前，我国已经具有了一定的设计与制造多工位级进模基础，部分企业生产的产品更是已有较高的水品，但大部分企业与先进水平仍有较大的差距，生产总量供不应求，进口产品较多。但从当前我国自主设计制造的精密多任务位级进模的水平分析，无论在模具的技术含量、制造精度、使用寿命和制造周期等方面均获得了较大进步。其中部分高档优质模具总体达到国际水平。1.3 多工位级进模的发

17、展趋势 随着我国经济与国际接轨的脚步不断加快，各行各业市场竞争日益加剧，人们已经逐步清楚地认识到产品质量和新产品的开发能力的重要性。近年来模具行业许多企业不断加大技术开发方面的投资力度，国内大多数模具企业已普及了二维CAD，并逐渐开始升级使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等国际通用软件，部分厂家甚至还引进了Mold等CAE软件，并将这些软件成功应用于多工位级进模的设计中。 面对如此激烈的市场竞争，多工位级进模的发展必须主动适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求。专家认为，未来多工位级进模具制造技术有以下几大发展趋势4：（1）全面推广CAD/CAM/CA

18、E技术的应用 随着计算机软件行业的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE的技术条件已经成熟，各企业将不断加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机技术的高速发展使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广普及成为可能，实现技术研发设计生产资源的重新整合使虚拟制造成为可能。（2）高速铣削加工技术的应用国外近年来研发的高速铣削加工技术大幅度提高了加工效率，并可实现极高的表面光洁度。另外，高速铣削技术还具有温升低、热变形小等优点，可实现加工高硬度模块。随着高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中应用的大型模具制造注入了新的活力。目前高

19、速铣削技术已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。（3）模具扫描及数字化系统的应用高速扫描机和模具扫描系统可提供模具设计生产中从模型扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的设计制造周期。有些快速扫描系统可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上从而实现快速数据采集，进而自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的计算机设计数据，应用于模具制造业的“逆向工程”上面。（4）电火花铣削加工技术的应用 电火花铣削加工技术也可以称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统技术的用成型电极加工型腔的新技术，该技术是有由高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工，因此不需要生产制造结构复杂的成型

20、电极。这是电火花成形加工领域的革命性突破。国外模具行业已经运用这种新技术，这一技术将得到进一步发展。（5）提高模具标准化程度 随着行业发展我国模具标准化程度正在不断提高，目前我国模具标准件使用覆盖率大概已达到30%左右，但是国外发达国家一般为80%左右。 2 工艺设计冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，影响冲压件工艺性的因素有几个形状，尺寸，精度，粗糙度及毛刺高度。冲压件工艺性对冲压件质量、材料利用率、模具制造、操作方式及设备选用等都有很大的影响。良好的冲压件工艺性可显著降低冲压件的制造成本。2.1 冲压件工艺要求图2-1 传真机左支架由图2-1分析知：材料为10钢，材料

21、具有良好的可塑性、焊接性以及可加工性，广泛应用于制作冲击件、紧固件，如垫片、垫圈等零部件，其未注公差按惯例取IT12级。工件结构形状相对较为复杂，有多个弯曲，有V型槽和冲孔，孔与边缘之间的距离需要满足要求，料厚为1.0mm满足许用壁厚要求（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁加工。根据图2-1得知此零件大多数表面为未注公差，工件精度要求不高，尺寸精度要求也比较低，普通冲裁加工完全可以满足要求。根据综合以上分析：该零件冲裁工艺性较好，比较适宜冲裁加工。2.2 工艺方案的确定2.2.1 级进模的特点级进模是由多个工位共同组成，各工位按工序顺序关联完成不同工布的加工，在冲床的一次行程中可以完成

22、一系列的不同的冲压加工工序。冲床的一次行程完成以后，由送料机按照一个计算确定的固定的步距将材料向前移动，这样在一副模具上就可以实现完成多个工序的冲压过程，通常会有有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等工序5。级进模是在普通冲压模具的基础上发展而来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是高新技术密集型模具的重要代表之一，是冲模的主要发展方向之一。冲压生产时将带料或条料由模具入口端送进后，在精密计算严格控制步距精度的条件下，按照成形生产工艺安排的加工顺序，通过各个工位之间的连续冲压，在最后工位便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的顺利正常工作，模具必须具有良好的精度导向和十分精准的定距系统。

23、所以多工位级进模与普通冲模相比结构更为复杂，具有如下特点6：（1）在一副级进模中，可以完成的工序包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多种多道冲压工序；减少了使用传统多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了生产者的劳动生产率和设备利用率。（2）由于在级进模内部工序可以合理分散在不同的工位上，故不存在复合模的壁厚问题，设计时还可根据不同要求的模具强度和模具的各种装配需要留出空工位，从而保证模具合理的强度和充足的装配空间。（3）级进模的设计生产中通常都具有高精度的内、外导向（不仅模架导向精度要求高还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的符合要求的加工精度和合理的模具寿命。（4）多工

24、位级进模通选采用高速冲床进行冲压件的生产，模具使用自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作相对安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进模工位数可以达到50多个，冲压速度甚至高达1000次分以上。（5）多工位级进模在结构方面相比较为复杂，不仅镶块很多而且模具制造精度要求很高，无论是给模具的制造、调试还是维修都带来了一定的难度。同时要求模具零件必须要具有互换性，在模具零件损坏后要求实现更换迅速，方便，可靠。所以生产模具工作零件选材必须严格（通常采用强度较高的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等高硬度材料），必须应用当前最新的先进加工方法制造模具。（6）多工位级进模主要应用范围在于

25、冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大，形状较为复杂、精度要求相对较高的中、小型零件。用这种模具冲制生产的零件，精度可达IT10级。由上可知，相对普通模具多工位级进模的结构相对比较复杂，模具在设计方面和制造技术方面要求较高，同时对于冲压设备和原材料也有相应较高的要求，模具的成本相对较高。因此，在模具设计前必须对所要加工的工件进行全面分析，然后合理确定反复推敲该工件的冲压成形工艺方案，要正确设计模具的结构和模具所含零件的加工工艺规程，以获得最合理的技术和经济效益。2.2.2 方案选择从该传真机支架展开图2-1可以看出外形轮廓较为复杂, 总体布局不对称，有多处圆角过渡。零件下部V型槽及圆孔尺寸均

26、较小。从冲裁工艺看，零件成形过程的难点在于冲裁其展开形状。由图2-1可知, 成形该传真机支架需要从几个不同的方向弯曲,，但该零件弯曲工艺性尚好，弯曲成形过程也较容易。如仅从零件形状的复杂与否及尺寸精度要求高低考虑, 成形零件可用复合模、级进模或几副单工序模来完成。但通过对该传真机支架的生产批量、模具生产制造条件、满足条件的冲压设备以及考虑到经济性、安全性等诸多因素, 最终制定3种不同的工艺方案: 图2-2 传真机左支架展开图方案一：采用级进模, 先冲零件上各孔，对各处分段切除废料，然后冲V型槽和Z型弯曲，最后进行总体落料； 方案二：采用复合模一次冲裁成形，再冲压弯曲各部分；方案三：采用单工序模

27、具，依照工序，逐步加工。对于方案一，尽管其加工工步较多，模具结构较为复杂，但是完全可以加工出满足质量要求的零件且生产效率更高，对于大批量生产的经济性更高。对于方案二，虽然相比之下复合模没有连续模的累积定位误差, 模具外形尺寸也较为简单, 但由于零件结构较为复杂，一次冲压成型难度较大，且需要不止一套模具实现全部工步，不如方案一高效经济。对于方案三，虽然模具单个加工难度较小，但是生产效率较低，加工工序繁琐，不如方案一适宜。故选用级进模生产。3 排样图设计冲压模具排样图设计的重要性：冲压生产中冲压件的原材料费用占制造成本的60%左右，所以必须要尽可能提高材料利用率从而降低工件制造成本，特别是当下材料

28、价格越来越高的情况下，更需要认真考虑这个问题。冲压模具设计过程中排样图设计的好坏，对模具设计好坏的影响是非常大的，排样图设计关系到成产成本，关系到能否得到材料最合理的利用，能否使冲压作业实现正常平稳的进行，并生产出合格的零件，可以说冲压排样图的设计好坏直接影响了一套模具的设计水平。冲压排样图的内容：在设计冲压模具的过程中，首先要初步设计完成条料排样图，调料排样图是设计冲压模具的重要依据。其排样图的目的是切除废料，将所需要生产的零件留在条料上，从而分布完成设计的各工序，最后根据生产需要将零件从条料上冲裁下来。条料排样图确定以后也就确定了以下几个方面的内容7：（1）确定了所需被冲压零件在条料上的排

29、列式样，由此决定了生产中冲压方向及材料利用率和条料辗压方向；（2）确定了模具中条料载体的形式；（3）确定了所需条料宽度；（4）确定了所生产的零件各部分在模具中的加工顺序及工序内容与数目；（5）确定了模具冲压过程的步距的公称尺寸和定距方式；（6）确定了模具生产工序的工位数；（7）基本上确定了冲压生产中各工位的结构。在设计排样图时，应首先考虑所使用零件在条料上的排列式样以及零件与条料的连接方式。连接方式：零件与条料的连接可采用压合连接或实体连接。所谓压合连接是指采用闭合高度能做精细调节的车床，将凸模仅冲入材料厚度的20%30%，或采用刃口磨V型缺口技术实现局部搭连而后将零件压回条料，使零件与条料一

30、起送进，此种含料送进方式常用于解决厚料冲裁调角问题，或用于展开料周围同时参与变形而无法实现实体连接的情况；所谓实体连接是指零件通过外围整体或通过连接桥与条料的载体相连。前者适用于零件外围的单纯落料，后者用于各类工序的冲压，也有零件局部外围与载体融为一体的半整体连接及无载体的全桥连接和无废料的排样8。连接位置：零件在条料上的连接可采用零件的纵向、横向、斜向排列与纵向、横向、横向连接的任意组合形式。选择的原则是应该保证该连接处尽量处于条料的基准平面上，以保证冲压过程中不受零件成分的影响而一直处于正确的位置上。例如带有弯曲的工件，连接部位不宜选择在弯曲部分，而应选择在零件不进行弯曲的基准平面上。如果

31、根据需要在弯曲部位设置了连接桥时，该处的弯曲应在切断连接桥后进行。载体与连接桥的数目与连接方向：设计条料在加工时的连接不仅上述要正确的选择连接位置与连接形式外而且应正确的选择载体与连接桥的数目及连接桥的连接方向，用来保证条料有足够的刚度与刚性，从而实现性能平稳而正确的运送零件。在设计零件在条料上的排列方向的过程中应考虑以下几个问题：(1) 条料的刚性及适宜的步距； (2) 条料的顺利送进；(3) 零件的冲压方向；(4) 减少条料所承受的水平力；(5) 提高材料的利用率；(6) 条料的轧制方向。3.1 毛坯排样图设计由零件图及装配特点来看，该零件属于浅拉伸翻边件，考虑到该零件拉伸深度与材料厚度接

32、近，故不能紧靠材料减薄来获得，必须留出材料满足拉伸需要，毛坯宽度方向上尺寸计算方法为： L=L1+L2+2L3 （3-1）式中：L毛坯非拉伸部分宽度方向尺寸（mm）； L1毛坯零件图宽度尺寸（mm）； L2冲Z型弯曲斜面宽度尺寸（mm）； L3冲V型槽斜面宽度尺寸（mm）。经计算得L1=14.2，L2=1mm，L3=1mm，将数据代入式3-1得，L=14.2+1+2x1=17.2mm长度方向由于整个零件长度方向没有拉伸，即毛坯长度为零件长度要求尺寸。根据材料的利用情况，排样方法可分为三种9：有废料排样：冲压件与冲压件之间、冲压件与原料之间都存在有着搭边废料，冲件尺寸完全是靠冲模来保证，因此精度

33、相对较高，模具寿命也比较长，但材料利用率却比较偏低，如图3-1(a)所示。少废料排样：只在冲件与冲件之间或冲件与条料之间留有搭边值，因受加工过程中剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲压制成品质量稍差，同时冲压件边缘毛刺被凹模带入间隙之后也影响模具寿命，但材料利用率相对较高，冲模结构上比较简单，如图3-1 (b)所示。无废料排样：冲件与冲件之间或冲件与条料之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量较差，模具寿命短，但材料利用率高，如图3-1 (c)所示。 （a） （b）（c）图3-1 排样方法具体的排样形式有：直排，斜排，对排，混合排样，多排冲裁搭边。毛坯排样就是确定冲压件毛坯外形在

34、条料上的截取方位与相邻毛坯的关系。毛坯排样方案无论对材料利用率和冲压加工的工艺性还是模具结构的寿命等有着显著的影响。毛坯排样原则：对于材料利用率要求尽量高，不同排样方案对材料的利用率影响根据方案差异不同；要求满足产品零件冲裁的加工要求及后续工序的不同要求，便于零件完成后续加工，生产效率相对较高，操作安全方便。综合考虑以上因素，选择用单直排的少废料排样方式，如图3-1( b)所示。3.2 工序排样图设计工序排样图的设计目的是设计从平面料到产品零件的加工过程，其进行设计的内容主要有： （1）在完成冲切刃口外形设计之后，汇集各工序内容进行形成一系列完整工序组，对工序组进行排序后确定工位数和每一工位的

35、加工工序；（2）确定冲压过程中搭边形式与毛坯的定位方式；（3）根据零件具体情况设计导正孔的直径与导正销的数量；（4）最后绘制完成工序排样图。3.2.1 搭边选取级进模是多个工位共同组成的，冲压过程中各工位加工的内容并不一样。因此，把工序件从第一工位运送到最末工位是级进模必须具备的基本条件之一。排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边就是级进模冲压时条料上连接工序件并将工序件在模具上稳定送进的部分材料，搭边必须要具有一定的强度，能够平稳地将工序件送进，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽就会浪费材料而搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，会有“啃

36、刃”现象或可能在冲裁时会被拉断，影响到模具寿命10。搭边值的大小与下列因素有关11：（1）材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些；（2）工件的具体形状与尺寸。尺寸大或有尖突的或有异形时，搭边要取得大一些；（3）材料的厚度。薄材料的搭边值应取的大一些，厚的相应小些；（4）送料方式及挡料方式。采用手工送料，如果有侧压板导向的搭边值可以视情况取小些。经查阅资料选取侧边搭边值为a=1.9mm。3.2.2 步距与条料宽度计算在级进模中，步距是条料在模具中依据计算数据逐次送进时应向前移动的距离。为了保证前后两次的冲切过程在工件上冲切口匹配连接的准确，级进模中相邻两工位之间的步距要求必须相等。步

37、距的准确性直接关系冲压件的外形精度和内外形相等精度以及冲压过程能否顺利完成。实际生产中，模具零件因为加工和装配过程中误差积累，必然会影响到步距的绝对准确。为了确保模具加工产品的质量和精度以及经济合理性，步距必须要有相应的公差范围去要求称为布局精度。布局精度越高其产品精度也随之增高，但模具制造成本也随之增加。影响步距精度的主要因素有：产品零件精度等级、形状复杂程度、调料厚度和材质、模具工位数、条料的送进方式和定距方式等。多工位级进模步距精度一般按下面公式计算： A=D+a （3-2）式中：A冲裁步距（mm）；D平行于送料方向的冲裁件宽度（mm）；a冲裁件之间的搭边值（mm）。 取D=17.2mm

38、，a=0mm，将数据代入式3-1得：A=22+0=17.2 mm 条料宽度按下式计算： B=L+2b+2x2t （3-3） 式中：条料宽度（mm）； L工件垂直于送料方向的尺寸（mm）； b载体宽度（mm）； t板料剪裁时下偏差（mm）。按照零件要求取L=31.7mm，b=1.9mm，t=0.5mm。 将数据代入式3-2中得：B=31.7+2x1.9+2x2x0.5=37.5 mm。3.2.3 材料利用率级进模利用率普遍偏低，大约在50%左右（普通模具材料利用率可以达到70%到80%左右）。材料能否充分利用是直接影响产品成本的主要因素之一，采用斜排、双排或多排可以实现大幅度提高材料利用率。提高

39、材料利用率的方法：在充分保证工件的主要技术要求能够达到的条件下，适当修改工件的形状以便于合理排样，从而达到节省材料，提高材料利用率的目的；套冲排样，当工件上带孔或有一些特定形状的内形时，采用套冲排样的方法，就有可能用一个工件的内形孔废料进行支撑另一个造型较小的工件（仅限材料与厚度要求相同的工件）；组合排样，当某些工件进行排样时，不能进行相互嵌入空间，会导致产生较大的废料，而采用组合排样法，便可用这些废料冲压出的较小的工件（用于材料及厚度要求相同的不同形状的工件）。 = x100% （3-4）式中： 材料利用率；A产品毛坯外形所包含的面积（mm2）；B调料宽度（mm）；S 冲裁步距（mm）。经过

40、计算取A=634 mm2，B=37.5mm，S=22mm，将数据代入式3-4得：= x100%=76.84%。3.2.4 导正导正是把导正销插入条料的导正孔或冲压件上的冲孔以矫正条料的位置，保持凸模、凹模和工序件三者之间的相对位置正确。导正可以分为直接导正和间接导正两种方法。该零件本身具有圆形孔，故可以采用直接导正，两个导正孔通过导正销来矫正条料位置。3.2.5排样图设计根据以上几个方面的设计，经综合分析比较，可以确定本文所设计零件的工序排样图，如图3-2所示。图3-2 工序排样图第一工位：冲裁矩形和圆孔；第二工位：冲裁矩形孔；第三工位：冲裁矩形孔；第四工位：冲裁矩形孔；第五工位：弯Z型；第六工位：压槽鐓V型；第七工位：弯曲工件；第八工位：落料。33 工件在排样中的定位设计在连续模中，由于产品的加工工序设计通过多个工序顺次完成，为了保证每次冲切工序件的准确定位，必须保证其每个工布定位的准确性，根据工序件不同的定位精度，级进模的定位方式有挡料销、侧刃、导正销等，挡料销与侧刃者使用时只能作为粗定位，级进模的精定位