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1、摘要随着模具的迅速发展，现代工业市场中，模具已成为生产各种工业产品中不可或缺的重要工艺设备，为了扩展在工艺方面的知识面，为了适应社会的要求，学校举行了设计。这次设计是在学完冲模、模具制造等课程的基础上进行的，是对我综合能力的考核，是对我所学知识的综合应用，也是对我所回顾学知识的与检查。通过实例，分析了零件的冲压工艺方案，阐述了模具结构特点及工作过程，最后提出了模具设计应注意的问题。关键词：冲模；冲压工艺；模具设计全套图纸加AbstractThrough an example, the stamping process for forming the multi-direction a bent
2、 part is analyzed. The structure characteristics and working process of the die.For stamping the multi-direction bent part are presented .the parts needing attention .In the design of the die are put forward.Key words: die ; stamping ; die design .目录摘要 .1Abstract.2目录 .3第 1 章 绪论 .5第 2 章 零件的分析 .62.1 零
3、件的工艺性分析 .62.1.1 设计题目内容 .62.1.2 材料的性能 .62.1.3 冲压成型工艺分析 .72.2 工艺方案分析 .72.2.1 方案的确定 .72.3 模具间隙的确定 .72.4 凸凹模尺寸 .8第 3 章 模具总体设计 .143.1 冲裁件的排样 .143.2 材料利用率 .153.3 冲裁力的计算 .163.3.1 落料力 .163.3.2 卸料力 .163.4 压力中心的计算 .163.5 设备的选择 .173.6 模具类型的选择 .203.7 定位方式的选择 .213.8 卸料出件方式的选择 .21第 4 章 模具的装配和冲裁模具的试冲 .224.1 模具的装配
4、.224.2 冲裁模具的试冲 .234.3 装配图 .26结论与展望 .27致谢 .28参考文献 .29第 1 章 绪论近年来，中国模具行业逐渐受到人们的重视和关注，并且一直以百分之十五左右的增长速度快速发展。模具工业是国民经济的重要基础工业之一，是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域，其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。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
5、分析及结构改进、多功能单工序模具和单工序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。大学期间通过对专业课的学习，掌握了基本的专业知识。学习完机械原理、机械零件，使我认识了机械间的传动以及机械传动装置的总体设计；通过对液压传动、材料成型设备的学习，了解了液压机和各种成形设备的工作原理和特点；塑性成形，尤其是冲压工艺与模具设计这门课的学习，使我跟深刻的认识到本专业进入社会真正的工作目的是什么，工作范围是什么。为了更深入的了解冲压设计模具，我选择了一套模具设计。这套模虽简单但几乎涵盖了冲压工艺设计中的所有的知识点以及应该注意的东西。因此选择这套模具作为我的设计
6、，同时也为以后的学习和工作打下坚实的基础。第 2 章 零件的分析2.1 零件的工艺性分析2.1.1 设计题目内容图 2-1 工件图原始资料：如图 2-1 所示零件材料：为 30#；厚度：为 0.3mm；生产批量：属于大批量生产2.1.2 材料的性能30#并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。保证机械性能,不保证化学成分,不能热处理,机械性能较低,比较常用,价格便宜。2.1.3 冲压成型工艺分析此工件为 30#，厚度为 0.3mm, 具有良好的冲压性能，适合冲裁，具有良好的冲压工艺性。主要工艺难点在于两个精度要求，及其零件的形状不规则，在大批量的生产条件下，要保证生产效率。选取合理的模具类型
7、、结构，采用最经济的制模工艺。因为该零件包含了落料这道工序 30#冲压性能较好, 孔与外缘的壁厚较大, 冲压模中的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。2.2 工艺方案分析2.2.1 方案的确定该零件包括落料基本工序，可以采用以下工艺方案：单工序直接落料, 单工序冲孔获得产品，采用单工序模生产。模具结构相对而言比较简单，经济性高，能很好的保证产品的允许公差尺寸。2.3 模具间隙的确定凸模与凹模图样分别加工主要适用于圆形或简单形状的工件，设计时需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。凸凹模分别加工方法的优点是，凸凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。其缺点是，为了保证初始间隙在合理范围内，需
8、要采用较小的凸凹模具制造公差，所以模具制造成本相对较高。同时，为保证一定的间隙，模具的制造公差必须满足下列条件：（2.2）pmaxindZ即： （2.3） i0.4()（2.4）maxin6d式中： 凸模制造公差；p凹模制造公差；d最大合理间隙；maxZ最小合理间隙。in表 2.3 系数 K非 圆 形 圆 形1 0.75 0.5 0.75 0.5材料厚度t（mm）工件公差 （mm）1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30由图 1.1
9、 可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料件。外轮廓由落料获得，上下的两个冲孔由冲孔获得。最小合理间隙 2Cmin=0.012,最大合理间隙 2Cmax=0.016则： 2Cmax -2Cmin=0.016-0.012=0.004mm2.4 凸凹模尺寸冲裁件的尺寸精度，决定于凸、凹模刀口部分尺寸。冲裁的合理间隙，也要靠凸、凹模刃口部分尺寸来实现和保证。所以正确地确定刃口部分尺寸是相当重要的。尺寸计算的原则由于凸、凹模之间存在间隙，所以冲裁件断面都是带有锥度的，且落料件的大端尺才等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。在测量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔件孔径是以小端尺寸为基准。
10、冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，结果使间隙越来越大。因此，在确定凸、凹模刃口尺寸时，必须遵循下述原则：(1)落料模先确定凹模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最小极限尺寸，以保证凹摸磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格制件，凸横刃口的标称尺寸比凹模小一个最小合理间隙。(2)选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，既要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较工件精度高23 级(表 4-6)。若零件没有标注公差，则对于非圆形件按国家标准非配合尺寸的 ITl4 级精度来处理，圆形件一股可按 IT10 级精度来处理，工件
11、尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公差，所谓“入体”原则是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注，即：落料件正公差为零，只标注负公差；冲孔件负公差为零，只标注正公差。表 4-6 冲裁件精度材 料 厚 度 t（mm）冲模制造精度0.50.81.01.52 3 4 5 6 81012IT6IT7IT7IT8IT9IT8IT8IT9IT9IT10IT10IT10IT12IT10IT12IT12IT12IT12IT12IT12IT12IT14IT14IT14IT14计算方法模具工作部分尺寸及公差的计算方法与加工方法有关，基本上可分为两类。1凸模与凹模分开加工 凸、凹摸分开加工，是指凸模和凹模分别
12、按图样加工至尺寸。此种方法适用于圆形或形状简单的工件，为了保证凸、凹模间初始间隙小于最大合理间隙 ，不仅凸、凹模分别标注公差(凸棋 ，凹模 )，minZpd而且要求有较高的制造精度，以满足如下条件axinpd或取 =0.4（ ）maiZ=0.6（ ）dxin也就是说，新制造的模具应该是 ，如图 4-9 所示。否则，minaxpdZ制造的模具间隙已超过了允许的变动范围 ，影响模具的使用寿命。 i图 4-9 凸、凹模分别加工时的间隙变动范围下面对落料和冲孔两种情况分别进行讨论。(1)落料：设工件尺寸为 。根据以上原则，应先确定凹模尺寸，使凹模0DV标标尺寸接近或等于工件的最小极限尺寸，再减小凸模尺寸保
