弹簧片模具设计文献综述
2020-04-27 23:20:52
1.1 设计目的及意义
弹簧片主要用在检测仪表或者自动装置中比较敏感的元件、弹性支撑处、定位装置等细节性位置处，市场需求量非常大，而目前弹簧片的生产在国内效率相对低下，针对市场对弹簧片日益增长的需求，设计开发出一套高效高质的加工设备迫在眉睫。随着经济技术和人力资源成本迅速增长，运用传统工艺采用多副单工序模具生产的方法已经不能满足现代工业生产的需求。取而代之的是复合模具和级进模具的不断发展。多工位级进模是当代冲压模具中生产效率最高，最适合大量生产应用，已越来越多的被广大用户认识并使用的一种高效、高速、高质、长寿的实用模具[1]。
1.2 国内外的研究现状分析
从上个世纪20年代开始，金属制品、玩具、小五金等行业就开始使用冲床、压力机等简易机械设备及相应的模具加工产品的毛坯或某些零部件。20世纪40年代初，出现水压机冷冲模具。50年代公私合营后，增添了磨床、铣床、锯床等设备，又配上硬度计，外径内径测定器和块规等较为精密的测量设备，冷冲模具的精度得以提高。六七十年代，随着生产大量使用冲压机床，冷冲模具已从原来单冲落料、单冲孔模具发展为落料、冲孔复合模。芯，使复合拉深模具的制作方便了许多，确保了精度。70 年代以后，使用斜度线切割机加工冷冲模具，其凸模（冲头）和凹模可先淬火处理再切割装配，取代了原来冷冲模具制作需要热处理－装配－变形修正的繁琐工艺，模具的精度可达到0.01mm[2]。
而目前从产业技术角度看，我国的模具产品技术含量相对较低，高技术含量的大型、精密、复杂、长寿命模具自给率还相对较低。从行业地域来看，我国的华南、华东地区模具产业优势显著，华北、华中地区有较快增长趋势[3]。
目前欧美模具企业都广泛使用的是高新技术，他们的生产技术水平可以算做国际一流水平，模具的设计和制造使用高新技术，是快速制造出高质量模具的保证，高新技术主要体现在CAD/CAE/CAM广泛运用和高速切削加工技术上面：在应用3D设计上，可以在设计时对装配进行检查，确保工艺和设计是合理的；普遍运用数控机床，保证了模具的精度和质量；而使用高速切削加工技术加工效率是传统工艺的十几倍以上，大大缩短了制模时间；而且经过高速加工切削技术，在后面只需要抛光就可以使用了，有效节省了修磨、抛光等事件[4]。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1 基本内容
制件（弹簧片）零件图如图a所示。材料及板厚：锡青铜，0.5mm；生产批量：大批量；特点：零件尺寸较小且较薄，孔宽大于板厚，无特殊精度要求。要求设计一套生产效率较高的模具。
图a
制件零件图
2.2 技术方案
零件的主要工序为冲孔、弯曲、落料。
方案一，采用单工序模：生产效率低，精度低，且由于需要制造多副单工序模，费用也比较昂贵。故方案一不合适；
方案二，采用复合模：出件或清除废料较困难，虽然可以设计自动出件系统，但无疑会增加成本。安全性较差。且孔与边缘的距离过小，若采用复合冲裁，则该部位的凸凹模的壁厚因小于最小极限值，易因强度不足而破裂；
方案三，采用多工位级进模：生产效率高，制造较复合模简单，且因制件无特殊精度要求，适合用级进模生产。
综上：制件采用多工位级进模生产
制件的排样方式：单直排。冲压一次出一件。
2.3 级进冲裁的顺序安排：
方案一：a.采用侧刃作为定距定位，为了使冲压一开始就按一定步距送进，侧刃切边工序、冲2个矩形孔以及冲ф10孔同时进行。b.切掉弯曲件周边以外废料。c.弯曲成形。d.空工位，利用空工位调整成形材料的变形程度，达到材料变形量的合理分配。当试模发生问题后，有增加工位的余地。e.侧刃切边，条料较薄，为了提高送料定位的可靠性和条料的充分利用，再安排一个侧刃，采用双侧刃错开排列的情况。f.落料。故有6个工位。
方案二：基本跟方案一类似，但空工位设置在弯曲成形之前，将弯曲成形放在落料之前，且侧刃只安排前一个。
方案一和方案二中导正销孔均在第一工位安排冲出，在第二工位的相应位置的模具上设置导正销，起到精确定位的作用。
3. 参考文献[1] 陈炎嗣.多工位级进模设计与制造[M].北京：机械工业出版社，2006.
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1．目的及意义1.1 设计目的及意义
弹簧片主要用在检测仪表或者自动装置中比较敏感的元件、弹性支撑处、定位装置等细节性位置处，市场需求量非常大，而目前弹簧片的生产在国内效率相对低下，针对市场对弹簧片日益增长的需求，设计开发出一套高效高质的加工设备迫在眉睫。随着经济技术和人力资源成本迅速增长，运用传统工艺采用多副单工序模具生产的方法已经不能满足现代工业生产的需求。取而代之的是复合模具和级进模具的不断发展。多工位级进模是当代冲压模具中生产效率最高，最适合大量生产应用，已越来越多的被广大用户认识并使用的一种高效、高速、高质、长寿的实用模具[1]。
1.2 国内外的研究现状分析
从上个世纪20年代开始，金属制品、玩具、小五金等行业就开始使用冲床、压力机等简易机械设备及相应的模具加工产品的毛坯或某些零部件。20世纪40年代初，出现水压机冷冲模具。50年代公私合营后，增添了磨床、铣床、锯床等设备，又配上硬度计，外径内径测定器和块规等较为精密的测量设备，冷冲模具的精度得以提高。六七十年代，随着生产大量使用冲压机床，冷冲模具已从原来单冲落料、单冲孔模具发展为落料、冲孔复合模。芯，使复合拉深模具的制作方便了许多，确保了精度。70 年代以后，使用斜度线切割机加工冷冲模具，其凸模（冲头）和凹模可先淬火处理再切割装配，取代了原来冷冲模具制作需要热处理－装配－变形修正的繁琐工艺，模具的精度可达到0.01mm[2]。
而目前从产业技术角度看，我国的模具产品技术含量相对较低，高技术含量的大型、精密、复杂、长寿命模具自给率还相对较低。从行业地域来看，我国的华南、华东地区模具产业优势显著，华北、华中地区有较快增长趋势[3]。
目前欧美模具企业都广泛使用的是高新技术，他们的生产技术水平可以算做国际一流水平，模具的设计和制造使用高新技术，是快速制造出高质量模具的保证，高新技术主要体现在CAD/CAE/CAM广泛运用和高速切削加工技术上面：在应用3D设计上，可以在设计时对装配进行检查，确保工艺和设计是合理的；普遍运用数控机床，保证了模具的精度和质量；而使用高速切削加工技术加工效率是传统工艺的十几倍以上，大大缩短了制模时间；而且经过高速加工切削技术，在后面只需要抛光就可以使用了，有效节省了修磨、抛光等事件[4]。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1 基本内容
制件（弹簧片）零件图如图a所示。材料及板厚：锡青铜，0.5mm；生产批量：大批量；特点：零件尺寸较小且较薄，孔宽大于板厚，无特殊精度要求。要求设计一套生产效率较高的模具。
