1、 1 前前 言言 1 1 课题的背景及意义课题的背景及意义 模具设计与制造是一种技术、资金、人才密集型的产业，在我国国民经济中 占有非常重要的地位。模具工业作为国家的基础性产业，早在 1989 年就已被国 家定为机械工业技术改造序列第一位，在“十五”规划中列为重点扶持产业，得 到了迅速发展。近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。 多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长 寿命的模具，作为现代冲压生产的先进模具，能够在一副模具中完成复杂零件的 冲裁、翻边、弯曲、拉伸、立体成形等多种冲压工序，它可以将复杂的制件外形 或型孔，经分解变成简单的冲压。多工位级进模是技术密集型模
2、具的重要代表， 是冲模发展方向之一。 级进模，又称多工位级进模、连续模、跳进模，简单说，它是在一副模具内， 按所加工的工件分为若干等距离的工位， 在每个工位上设置一个或几个基本冲压 工序，来完成冲压工件某部分的加工。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进 后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连 续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。 级进模的特点有如下： 1. 在一副级进模内，可以包括冲裁、弯曲、成形、拉伸等多道工序故用一 台冲床可以完成从板料到成品的各种冲压过程， 从而免去了用单位工序模的周转 和每次冲压的定位过程，提高了生产率和设备
3、利用率。有些复杂的小零件，若不 采用级进模几乎是不能生产的。 2. 级进模的设计和制造都比较费事，与其他模具相比，好像是成本高，但 如果用许多单工序模代替一副级进模， 其许多单工序模的总造价比一副级进模高 很多，一次在许多的情况下采用级进模往往是降低模具成本的较好措施。采用级 进模可以用一台冲床取代数台甚至几十台冲床的工作。对提高生产率、降低生产 成本十分有利。 另外， 级进模自动化程度高， 操作者可以在冲床危险区以外操作， 2 3. 具有操作安全的显著特点。对工序复杂的工件应首选考虑采用级进模。 4. 级进模设计时，工序可以分散。不必集中在一个工位，不存在复合模中 “最小壁厚”问题。因而模具
4、强度相对较高，寿命较长。 5. 多工位级进模通常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自 动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，具有加高的生产效率。 6. 多工位级进模通常采用具有高精度的内、外导向和准确的定距系统，以 保证产品零件的加工精度和模具寿命。 7. 多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的 制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件 磨损或损坏后要求更换迅速，方便、可靠。所以模具工作零件选材必须好，必须 应用慢走丝线切割加工、成形磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 8. 多工位级进模主要用于冲制厚度较薄（一般不超过
5、 2mm)、产量大，形状 复杂、精度要求较高的中、小型零件。用这种模具冲制的零件精度可达 IT10 级。 因此，级进模主要应用于大批量生产，中、小型零件的冲压。 2 2 课题的来源、研究目的课题的来源、研究目的 课题来源于本人顶岗实习单位苏州金鸿顺汽车部件股份有限公司的实 际课题。 研究目的：设计一副能够生产汽车零部件加强支架、具有合理结构、且能保 证冲压零件的精度和质量的连续模具；能够熟练使用 AUTO CAD、CATIA、UG 等软件设计模具模型。 通过本课题使自己对级进模设计步骤及产品成型工艺有全 面的了解，并能利用 CAD/CAM/CAE 技术来分析和设计汽车冲压模具，从而缩 短产品开
6、发时间，降低成本，提高产品质量。 3 3 3 课题的研究内容、方法课题的研究内容、方法 研究内容： 1.3.1 模具的冲压工艺分析 1.3.2 模具的结构设计 1.3.3 模具使用机台的选用 1.3.4 模具的制造及技术要求 4 第一章第一章 零件的工艺性分析零件的工艺性分析 工件为下图 1-1 所示加强支架工件，材质为 HC220YD+Z50/50FC，材料厚 度 0.6mm，公差等级 IT14，大批量生产。 图 1-1 工件示意图 冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性,即冲裁件的形状结构、 尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准等是否符合冲裁工艺的要求。冲裁件 的工艺性对冲裁工件的质量、材料利用率、生产率、模具制造难易、模具寿命、 操作方式及冲压设备的选用等都有很大的影响。一般情况下，对冲裁件工艺性影 响最大是几何形状、尺寸、精度要求。良好的冲裁件工艺性能满足材料省、工序 少、产品质量稳定、模具较易加工、操作方便且寿命较高等要求，从而显著降低 冲裁件的制造成本。 5 零件的工艺性分析即根据零件形状尺寸、材料、精度等要求，确定它们对冲 压工艺的适应性。 其
