模具设计说明书

第1章绪论

1.1 选题的背景、目的及意义

从我国参加WTO后，机械制造业迎来了前所未有的发展机会，我国正渐渐成为“世界制造中心”。制造业为了增强竞争实力，提高产品质量和出产效能，改进原材料利用率，节约能源，普遍地选用各种模具成形工艺更换传统的切削加工工艺。当前机械、汽车、电子信息、轻工等工业产品有60% 到80%的工件选用模具成形工艺。

在成形模具的加工中，冷冲压模具加工具备很多的优势，我国着重发展的精密、高效模具种类中最重要的是多工位的连续模与多功能的模具。尤其是机械、仪表行业、电子、电气的体积小，形状复杂，精度要求比较高的金属制件，普遍的使用多工位级进模生产。

在现代冲压技术中，发展连续级进型模具有重要地位，尤其是对冲压件需要大批量生产的，更该选用多工位级进模进行加工制造。多工位级进模与普通模具相比，提高劳动生产率和设备利用率，高精度定位和精确的距离测量系统的尺寸，高精度的生产，表面质量好。选用多工位连续模作为设计课题是非常具有现实意义的。

1.2 国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果

因冷冲压拥有众多突出的优势，所以在机械制造、电子、电器等各行各业中都获得了普遍的使用。涵盖汽车的覆盖件，小到钟表及仪器、仪表元件，大多是采用冷冲压方法得到的。当前，选择冷冲压工艺所获得的冲压成品，在现代汽车、仪器、电器、拖拉机、电机、仪表及各种电子产品和人们日常生活中，都有着十分重要得地位。根据一个大略的统计，在汽车的加工制造行业里有着六至七成的零件都是选用冲压得工艺制成的，整个汽车工业总劳动量的25%至30%是由冷冲压生产所占有的劳动量来完成的。在机电及仪器、仪表生产中使用冷冲压工艺，加工制成了60%至70%的零件。在电子类产品中，占到零件总数的约85%及以上的零件是由冷冲压件组成的。在飞机、导弹、各类枪弹与炮弹的生产加工中也是有相当大的部分是由冲压件来组成的。各种金属产品在人们的日常生活使用的，冲压材料占有更加重要的数量和比重，如铝锅，不锈钢餐具，陶瓷盆等冷冲压产品。占到世界钢产量60%至70%以上的板材、管材及其它各类型材，其中很大的一部分是经过冲压加工制成成品的。在许多先进的工业国家，对冲压和模具制造的高度重视，使得模具工业已成为一个重要的产业部门，而冲压生产则成为生产高质量先进机电产品生产的重要手段。

目前，国内相当多的模具企业普及了计算机绘图，应用各种CAD软件进行模具设计。我国东风汽车公司模具厂、第一汽车模具中心等都能制造加工代表当代模具技术水平的汽车覆盖件模具。他们使用CAD/CAE/CAM 的技术，加工方法，冲压模具的质量和性能，已达到或接近国际水平。第一汽车厂模具制造有限公司制造的大红旗轿车的左/右前和翼板拉深模和发动机罩外板拉深模均采用CAD/CAE/CAM技术及高速铣削加工技术，模具具有精度高，质地好等优点，基本上达到国际水平。多工位连续级进模和多功能模具是我国重点发展的精密，高效模具种类。另外，国内已可制造出的铁心精密自动叠片多功能模具已经具备了自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁心扭斜和安全保护等功能。生产电动机定子、转子双回转叠片的硬质合金连续模的步距精度已可达2um，寿命可以达到1亿次以上。用于生产集成电路引线框架的20到30个工位的连续模，用于生产电子枪零件的硬质合金连续模和生产空调散热片的连续模均已达到较高的水准。在国外，ADP公司的转塔式冲床车间中，有9台转塔式冲床，用来生产面板类零件，对剪切模具的改进，缩短磨刀和换模时间，每周可提高冲床生产时间7小时，大大降低了模具成本，提高了生产效率。我国模具与工业发达国家相比在技

术、加工精度、效率、寿命、生产周期等方面差距相当大，我国模具加工业要想在短期内赶上世界发达国家的工业水平，还需付出许多艰辛的努力。

1.3 对选题的研究设想、研究方法

本课题是设计一个起滑动功能的电气元件，制件尺寸较小，成形工序比较多，精度要求比较高，适合于使用多工位级进模加工。与单工序模具相比较，连续模具具有高效率和优质生产的基本优势。连续级进模减少了大量的人力和时间消耗的单步操作，消除各个运行环节定位的定位误差，所以它的产品质量好，生产效率高，且操作安全。但是连续模具制造成本比单工序模要高，故比较适合中小型零件的大批量的生产。

首先是对零件进行工艺性分析，对级进模设计分析的基础就是对零件结构进行工艺性的分析。工艺分析是否准确，工艺措施是否得当，将直接影响到模具的工作效能和零件的加工质量。用“分解法”来解决那些不符合规范要求的工艺难点，是解决这类问题的基本方法。特别是对那些从总体上看很难一次性成型，或一次性成型模具强度很难达到的技术难点，然后分解分析，一般是能够找到解决的方法的。工艺分析的结果应包括:一般工艺分解的顺序，特殊工艺分解的设计过程及具体的技术参数。为下一步设计方案奠定基础。然后，根据工艺分析的结果来确定工步顺序的安排，并画出排样图。工步的顺序安排应当基本满足工艺分解的设计要求；尽量对称的安排被加工要素，以控制生产和模具压力中心。最后，设计模具的总体结构。

1.4 预期结果和意义

多工位级进模的结构设计虽与普通单工序模具有共同点，而不是将几个单工序模具结构简单地结合。连续模具有明显的结构特点，比如具有高精度的导向装置、高精度的步距定位装置、高精度的自动送料装置，有的还带有自动机构装置来满足某些成形要求，为了使级进模能够适应“高速、自动、精度、安全”的四个基本要求，优化对于连续模的结构设计是非常重要的。