目录
前言1
第一章零件工艺性分析2
1.1 YL06固定承架工艺性分析2
1.2 YL06固定承架工艺方案确定2
第二章排样设计4
2.1毛坯排样设计4
2.1.1毛坯尺寸计算4
2.1.2条料搭变值确定4
2.1.3毛坯排样5
2.2冲切刃口外形设计5
2.3工艺排样设计5
2.3.1确定步距6
2.3.2工序排样图6
第三章工艺计算8
3.1冲压工艺力的计算8
3.1.1冲裁力计算8
3.1.2弯曲力计算10
3.1.3卸料力的计算11
3.1.4总压力的计算11
3.2压力中心计算11
第四章模具总体概要设计12
4.1模具结构概要设计12
4.1.1模具基本结构形式12
4.1.2模具基本尺寸13
4.1.3模架结构确定13
4.1.4模具闭合高度14
4.2模具结构详细设计14
4.2.1工作单元结构14
4.2.2卸料机构结构14
4.2.3导正销结构15
4.2.4各模板结构15
4.3模具结构图15
4.4模具工作过程16
第五章模具零件详细设计18
5.1工作零件18
5.1.1冲裁凸模设计18
5.1.2凹模设计24
5.2定位零件27
5.2.1导料板27
5.2.2导正销27
5.3出件零件28
5.4导向零件29
5.5其他零件29
第六章设备选择31
第七章结论32
致谢33
参考文献34
第一章零件工艺性分析
1.1 YL06固定承架工艺性分析
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压加工的适应性，即是否能用最简单的模具结构、最少的工序、最低的成本加工出符合要求的工件。着重从产品的几何形状、尺寸大孝精度高低、原材料性能等多个方面进行考虑。
该YL06固定承架的零件图如图1.1所示，从零件图上可知YL06固定承架是典型的冲裁件，其中夹有弯曲工艺，其特点是工件尺寸小，尺寸精度一般，材料薄，且要求大批量生产。经分析可知：该零件的尺寸精度要求不高，属一般冲裁精度，零件的弯曲半径为1.2mm，符合相关文献的要求。
YL06固定承架尺寸精度为IT12级，材料为10，料厚为1.2mm，带料宽80mm，半硬状态，硬度85-145HV，抗拉强度380MPa，抗剪强度300MPa，屈服强度200MPa，材料的塑性良好。
由于YL06固定承架的弯曲工艺为普通的L形，成形相对容易。
综合以上几方面的情况可知：该工件适合冲压，零件的冲压工艺良好。
2.2 YL06固定承架工艺方案确定
工艺方案的确定主要是解决基本工序数，工序顺序的安排以及工序的组合，是在工艺分析的基础上考虑生产批量等因素制定的。该工件包括冲孔、弯曲、切断三个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：
（1）先冲孔，再落料，再弯曲，采用单工序模生产。
（2）冲孔——落料——弯曲复合冲压，采用复合模生产。
（3）冲孔——弯曲——切断连续冲压，采用级进模生产。
方案（1）模具结构简单，但需要三道工序、三副模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。方案（2）与方案（1）一样，都需要多副模具来完成YL06固定承架的生产任务，生产效率较低。方案（3）只需要一副模具就能完成YL06固定承架的冲压，生产效率很高，能满足大批量生产的要求。由于零件结构简单，生产批量大，为了更好的保证尺寸精度，最后确定级进冲压的方式进行生产，采用方案（3）。
固定承架的生产为大批量生产，因此采用自动送料配合级进冲压生产。考虑到节省材料，不采用侧刃定位，而利用自动送料机构加导正销的方式定距及精定位。所以在冲孔之前应先冲导正孔，然后开始冲孔、弯曲及切断。
YL06固定承架的加工工艺方案为：冲导正孔——冲各异形孔——弯曲——切断。
第二章排样设计
在进行多工位级进模设计时，首先要设计条料排样图，条料排样图的设计是多工位级进模设计时的重要依据。多工位级进模条料排样图设计的好坏，对模具设计的影响是很大的，排样图设计错误，会导致制造出来的模具无法冲制零件。条料排样图一旦确定，也就确定了被冲制零件各部分在模具中的冲制顺序、模具的工位数、零件的排样方式、模具步距的公称尺寸、条料载体的设计形式等一系列问题。在本模具中，排样设计总的原则是先进行冲切废料，然后弯曲，最后切断，并要考虑模具的强度、刚度，结构的合理性。
2.1毛坯排样设计
2.1.1毛坯尺寸计算
由参考文献[1]中表3-15得，毛坯长度为：
L=L1 L2 xt （2.1）
式中x值由表3-9查得值为0.4。
将单个YL06固定承架展平后得到如图2.1所示的展开图。
故毛坯尺寸为28×30mm。
2.1.2条料搭变值确定
冲压材料为10，毛坯排样选择有废料排样，各毛坯之间，条料边缘有搭边值，搭边值取3mm，保证了零件有较高的精度。
2.1.3毛坯排样
毛坯在板料上可截取的方位很多，这也就决定了毛坯排样方案的多样性。典型毛坯排样有：单排、斜排、对排、无费料排样、多排、混合排等。
根据此次设计的零件结构特征，决定采用单排、中间载体。
为简化级进模结构,降低制造成本,初步设计两个排样方案：
方案（1）采用单排纵排排样时,要求的条料宽度大，模具宽度也大，材料利用率低，而且采用这种方案，不便于实现零件载体设计，无法使用斜楔机构进行最后一步得弯曲。
方案（2）采用对排斜排排样，要求得条料宽度减小，模具宽度减小，模具长度会增加，条料可使用中间载体，保证了条料送进刚度和平稳性，模具受力均匀而且便于进行弯曲工艺，可在最后工步设计斜楔机构，故选用方案（2）进行毛坯排样。
2.2冲切刃口外形设计
1、刃口分解与重组应有利于简化模具结构，分解阶段应尽量少，重组后成形的凸模和凹模外形要简单、规则，要有足够的强度，要便与加工；
2、刃口分解应保证产品零件的形状、尺寸、精度和使用要求；
3、内外形轮廓分解后各阶段间的连接应平直或圆滑；
4、分段搭接点应尽量少，搭接点要避开产品薄弱部位和外形重要部位；
5、有公差要求的直边和使用中有滑动配合的边应一次冲切，不宜分段；
6、复杂外形以及有窄槽或细长的部位最好分解，复杂内形最好分解；
7、外轮廓各段毛刺方向有不同时应分解。
2.3工艺排样设计
在多工位级进模冲压中，工序件在级进模内随着冲床一次就向前送一个步距，到达不同的工序。由于各工位的加工内容互不相同，因此，在级进模设计中，要确定从毛坯板料到产品零件的转化过程，既级进模各工位的所要进行的加工工序内容，这一设计过程就是工序排样。对于带孔的冲裁件，一般先冲孔后落料。若孔到边缘的距离比较校而孔的精度又比较高时，排样应考虑先冲外形，再在导正销导正的情况下冲孔，以避免先冲孔后落料时造成孔的变形，达不到孔的精度要求。对于弯曲件，应在先冲切掉弯曲件周边（指弯曲件展开后）以外废料后再进行弯曲成形，最后落料。并且要防止弯曲过程中条料的窜动，在排样和模具结构设计时要考虑对材料夹紧。
2.3.1确定步距
步距是指条料在模具中逐次送进时每次向前移动的距离。步距的大小及精度直接影响冲件的外形精度、内外形相对位置精度和冲切过程能否顺利完成。
1.步距的基本尺寸
由参考文献[2]中得：
S = L a
式中S冲裁步距
L沿条料送进方向，毛坯外形轮廓的最大宽度值
a沿送进方向的搭边值
该零件的步距确定为：S= L a=19 3 =22mm
2.步距精度
步距的精度直接影响冲压件的精度。由于步距的误差，不仅影响切除余料导致外形尺寸的误差，还影响冲压件内、外形的相对位置。也就是说，步距精度愈高，冲件精度也愈高，但步距精度过高，模具制造也就愈困难，所以步距精度的确定必须根据冲件的具体情况而定。
本固定承架的尺寸精度要求不高，但固定承架内的孔的相对位置精度有一定的要求，故按IT6级查其步距精度为±0.007mm。
2.3.2工序排样图
多工位级进模的工序排样设计是多工位级进模设计的关键，是决定级进模优劣的主要因素之一。根据该零件的要求以及上述工艺特点的分析,设计多工位连续工序排样方案。排样图如图2.2所示：
