【毕业设计】双金属片级进模设计

计算机和网络的发展正使技术跨地区跨企业跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。

高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。

另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低热变形小等优点。

高速铣削加工技术的发展，对汽车家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。

目前它已向更高的敏捷化智能化集成化方向发展。

模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。

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，实现快速数据采集自动生成各种不同数控系统的加工程序不同格式的数据，用于模具制造业的逆向工程。

模具扫描系统已在汽车摩托车家电等行业得到成功应用，相信在十五期间将发挥更大的作用。

电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工像数控铣样，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。

国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。

预计这技术将得到发展。

中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。

结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用高速切削超精加工及抛光技术信息化方向发展。

近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型精密复杂长寿命中高档模具及模具标准件发展速度高于般模具产品塑料模和压铸模比例增大专业模具厂数量及其生产能力增加三资及私营企业发展迅速股份制改造步伐加快等。

从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。

目前发展最快模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏上海安徽和山东等地近几年也有较大发展。

根据十五模具行业发展规划，十五期间模具产品发展重点主要有如下几类汽车覆盖件模具冲压模具占模具总量的以上。

汽车覆盖件模具主要为汽车配套，也包括为农用车工程机械和农机配套的覆盖件模具，它在冲压模具中具有很大的代表性，模具大都是大中型，结构复杂，技术要求高。

尤其是为轿车配套的覆盖件模具，要求更高，可以代表冲压模具的水平。

此类模具我国已有定的技术基础，已为中档轿车配套，但水平还不高，能力不足，目前满足率只有半左右。

中高档轿车覆盖件模具主要依靠进口，已成为汽车发展的瓶颈，极大的影响着车型开发。

精密冲压模具多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向，精度要求寿命要求极高，主要为电子工业汽车仪器仪表电机电器等配套。

这两种模具，国内已有相当基础，并已引进了国外技术及设备，个别企业生产的产品已达到世界水平，但大部分企业仍有较大差距，供应总量不足，进口很多。

大型精密塑料模具塑料模具占模具总量近，而且这个比例还在上升。

塑料模具中为汽车和家电配套的大型注塑模具，为集成电路配套的塑封模，为电子信息产业和机械及包装配套的多层多腔多材质多色精密注塑模，为新型建材及节水农业配套的塑料异型材挤出模及管路和喷头模具等，目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展，但技术水平与国外仍有较大差距，总量供不应求，每年的进口额达几亿美元。

主要模具标准件目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架导向件推杆推管弹性元件等。

这些产品不但国内配套大量需要，出口前景也很好，应继续大力发展。

氮气缸和热流道元件主要依靠进口，应在现有基础上提高水平，形成标准并组织规模化生产。

其他高技术含量的模具占模具总量给的压铸模具中，大型薄壁精密压铸技术含量高，难度大。

镁合金压铸模具目前虽然刚起步，但发展前景好，有代表性。

子午线橡胶轮胎模具也是发展方向，其中活络模技术难度最大。

与快速成型技术相结合的些快速制模技术及相应的快速经济模具具有很好的发展前景。

这些高技术含量的模具在十五期间也应重点发展。

当前冲压模具技术发展呈现三大特点模具与压力机是决定冲压质量精度和生产效率的两个关键因素。

先进的压力机只有配备先进的模具，才能充分发挥作用，取得良好效益。

模具的发展方向为充分运用技术发展模具设计制造。

用户对压力机速度精度换模效率等方面不断提高的要求，促进了模具的发展。

外形车身和发动机是汽车的两个关键部件，汽车车身卸料板的深度，即模柄的选用采用文献压入式模柄，方便放置推板空间。

其尺寸为模架的选用根据文献，选用滑动式中间导柱模架，凹模周界闭合高度上模座下模座导柱，导套，模具闭合高度模具闭合高度，等于上模座厚度，加凸模长度减于伸出量，加凹模厚度，加凹模垫板厚度，最后加上下模板厚度。

由于以上模架已选用，则所以，符合要求。

冲压设备的选择选用冲床的公称压力应大于计算出的总压力最大闭合高度应大于冲模闭合高度工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。

按上述要求，结合工厂实际，可称用开式双柱可倾压力机。

并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。

双柱可倾压力机参数公称压力滑块行程最大闭合高度连杆调节量工作台尺寸前后左右模柄尺寸直径深度最大倾斜角度度第章模具主要零件制造工艺如前所述，模具零件尺寸及结构形式已经确定，由于篇幅有限，以下仅设计模具主要零件的制造工艺过程。

落料凹模加工工艺过程落料凹模采用的材料为工具钢，材料硬度高，可加工性能较差，但由于是关键零件，对其组织要求却很严格，所以，坯料采用锻件。

为保证模具间隙，凹模刃口与上下平面的垂直度有定要求，同时，上下平面的平行度也相对要求严格，所以，可先粗铣上下平面，作粗基准使用。

而后，进步采用半精磨，加工上下两平面，使其平行度与平面度基本达到要求。

这时，可以使用上下平面作为不太重要的尺寸的基准了，而材料的硬度又较高，不易加工，所以，可先钻孔，攻螺纹等。

为使刃口强度足够，还应对凹模进行热处理，使其硬度达到。

凹模刃口尺寸精度要求较高，热处理后凹模也难免有变形，则在加工凹模刃口之前，应进步精磨上下平面，用其精确定位，作垂直度基准。

然后开始线切割凹模刃口，并留定精研余量。

最后精研刃口，保证其尺寸精度与形位公差。

并配作精定位销钉孔。

具体工艺流程卡片及要求如下表落料凹模工序卡序号工序名工序内容备料锻件退火状态粗铣铣六面到尺寸，注意两大平面与凹模侧面用标准角尺测量达基本垂直。

平面磨磨光上下两平面厚度达，并磨两相邻侧面达四面垂直，垂直度钳划线画出各孔径中心线并画出凹模刃口轮廓尺寸。

钻孔钻螺纹底孔销钉底孔凹模刃口穿线孔。

铰孔铰销钉孔到要求。

攻丝攻螺纹丝到要求。

热处理淬火使硬度达到平面磨磨上下两平面，使厚度达到线切割割凹模刃口，留研余量。

钳研磨凹模刃口内壁达配推件块达要求。

凹模与下模座配作销钉孔平磨面磨凹模上下平面达厚度要求。

钳清洗，总装配落料凸模加工工艺过程同样，落料凸模采用的材料为工具钢，材料硬度高，可加工性能较差，但由于是关键零件，对其组织要求却很严格，所以，坯料采用锻件。

对于落料凸模，对其圆度，其定位面的到刃口的长度，以及圆壁与定位面的垂直度等都是重要尺寸，制造工艺应优先保证。

又由于冲小孔凸模的长度与直径比较大，加工时不易装夹，所以，采用个毛坯加工两个零件的方法，使其工装方便安全，保证加工出的工件的圆度。

在机加工之前加道退火工序，消除其内应力与组织缺陷。

在粗车后粗加工之前，对半成品进行淬火热处理，提高其力学性能。

表落料凸模工序卡序号工序名工序内容备料锻件。

热处理退火处理。

铣上下两面至尺寸热处理淬火使硬度达到线切割钳清洗，装配钳修并装配冲孔凸模加工工艺过程材料为，硬度较大凸模的加工工艺类似与冲小孔凸模，但不同的是，其长度与直径比较小，可实现装夹与凸模圆度的要求，固未采用坯两件结构。

在中心孔凸模上设计有个槽，用其与中心孔凸模滑块过盈配合，用此快换机构增加中心孔凸模的寿命。

表冲孔凸模工序卡序号工序名工序内容备料锻件。

热处理退火处理。

铣上下两面至尺寸热处理淬火使硬度达到线切割钳清洗，装配钳修并装配落料凸模滑块加工工艺过程此工件处于磨损量较高区域，所以采用力学性能，耐磨性能更佳的合金钢。

毛坯仍为退火状态的锻件，滑块的侧面与上下平面仍有垂直度的要求，其过盈配合部分尺寸也要求严格，所以，先对毛坯进行粗铣，铣出基本形状，留少量研磨余量，然后磨削分两部进行，先对半成品进行半精磨，使其基本达到要求。

然后对其进行淬火，使其硬度达到，再对其进行精磨，确保其刃口尺寸，垂直度，上下平面平行度。

表落料凸模滑块工序卡序号工序名工序内容备料锻件。

热处理退火处理。

铣上下两面至尺寸热处理淬火使硬度达到线切割钻孔攻丝攻螺纹钳清洗，装配钳修并装配结论在完成上述计算与设计后，可得到个制造双金属片的级进模，及其主要零部件的制造工艺。

首先对模具行业的发展现状，存在的缺点进行了分析与论述。

通过对比各种加工方案的优劣，选定了用冲压模来制造该双金属片。

对该零件加工工艺性进行分析，并初定加工方案与模具结构形式。

确定采用高强度的合金镶块快换结构来减少零件尖角对模具的磨损，增加模具寿命。

对模具与零件参数进行工艺性计算分析，确定模具间隙排样形式与搭边值刃口尺寸以及模具冲裁力压力中心的计算。

进行模具具体零部件的设计与选用，包括各零部件的结构形式具体尺寸材料等进行确定。

分析模具主要零部件尺寸精度与形位公差要求，根据现有加工方法，编制模具主要零件的加工方案，并填写工艺流程卡。

该模具采用弹性卸料装置，而冲出的零件与废料堆积在模具内，易引起安全事故，故在下模板上线切割出个比凹模内腔大的孔，使冲出的零件与废料直接落到地面。

采用导料板和导料销导向，采用挡料销粗定位，再用安装带落料凸模上的定位销来精定位，采用手动送料，选用可倾式压力机。

参考文献翁其金，徐新成冲压工艺及冲模设计北京机械工业出版社，陈剑鹤冷冲压工艺与模具设计北京机械工业出版社，王芳冷冲压模具设计指导北京