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1、I摘 要此课题主要研究关于冷冲压方面的模具设计与制造，侧重于模具 的设计。作为基础工业，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展 起着十分重要的作用，近十年来，随着国民经济的快速发展，作为工 业品基础的模具工业，也得到了蓬勃的发展。该课题主要针对所学专 业的课程内容，选用典型零件，综合运用所学知识，将其贯穿，发挥 设计思路，掌握正确设计思路与设计方法。模具在国内外现代制造业 中有着不可替代的作用。其优势在于生产效率高、产品质量高、成本 低等优点。应用于各个场合，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航 空、航天、家电及轻工行业。模具是机械、汽车、电子、家电等工业 产品的基础工艺装备，属于高新技术产品。
2、据零件图的技术要求，采 用弯曲工艺路线，设计一道工序的弯曲模，并通过使用 CAD 等辅助设 计软件将整个设计过程完成。设计过程中查阅各种资料，最终能达到 分析问题，解决问题，能独立设计机械产品的实际工作能力，培养对 所学专业的创新思想，为以后的工作做好前期准备。关键词 冷冲压 模具 工艺路线II目 录摘要.I目录.II第 1 章 绪论.11.1 冷冲模具的分类及结构组成.1 1.1.1 冷冲模具的分类.1 1.2 冷冲模具的结构组成.2 1.2 冷冲压工艺的特点及其应用.2 1.3 模具技术在当今社会的发展.3第 2 章 结构设计.62.1 零件的工艺分析 .6 2.2 确定工艺方案 .6 2
3、.3 工艺与设计计算.8 2.3.1 毛坯计算.8 2.3.2 弯曲力的计算.9 2.3.3 冲裁力的计算.10 2.3.4 压力中心的计算.12 2.4 计算各主要零件尺寸 .13 2.4.1 冲裁部分凸凹模计算.14 2.4.2 折弯部分凹凸模的设计计算.18 2.4.3 定位零件的设计.20 2.4.4 卸料装置.21 2.4.5 冲模模架的选择.22 2.4.6 导向零件设计与标准.23 2.5.选定设备.25结论.27致谢.28参考文献.291第 1 章 绪论1.1 冷冲模具的分类及结构组成冲压模具-在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零 件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称
4、为冷冲压模具（俗称冷冲模） 。冲压-是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力， 使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。 冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接 关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水 平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新 产品的开发能力。11.1.1 冷冲模具的分类1根据工艺性质分类(1)冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落 料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。(2)弯曲模 使板料毛坯或其他坯
5、料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变 形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。(3)拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改 变形状和尺寸的模具。(4)成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制 成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、 扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。2根据工序组合程度分类(1)单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模 具。(2)复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位 上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。2(3)级进模(也称连续模) 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多 的工位，在压力机的一次行程中
6、，在不同的工位上逐次完成两道或两 道以上冲压工序的模具。冲压加工可分成四大类:剪切加工,弯曲加工,成型加工,引伸加工,且 冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。21.2 冷冲模具的结构组成通常模具是由二类零件组成:第一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料 有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；第二类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和 坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能 起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等，应 该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模， 但是工作零件和
7、必要的固定零件等是不可缺少的。21.2 冷冲压工艺的特点及其应用冷冲压工艺与其他加工方法比较，有以下特点： (1)用冷冲压加工方法可以得到形状复杂，用其他加工方法难以加 工的工件，如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是有模具保证的，因 此，尺寸稳定，互换性好。 (2)材料利用率高，工件重量轻，刚性好，强度高，冲压过程耗能 少。因此，工件的成本较低。 (3)操作方便，劳动强度低，易于实现机械化和自动化，生产率高。(4)冷冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长， 成本较高。因此，在单件，小批量生产中采用冲压工艺受到一定的限 制。冲压工艺多用与成批，大量生产。近年来发展的简易冲模，组合 冲模
8、，锌基合金冲模等位单件，小批量生产采用冲压工艺创造了条件。3由于冷冲压油许多突出的优点，因此，在机械制造，电子，电器 等行业中，都得到了广泛的应用。大到汽车的覆盖件，小到钟表及仪 器，仪表原件，大多是由冷冲压发放制造的。目前，采用冷冲压工艺 所获得的冲压制品，在现代汽车，拖拉机，电机，电器，仪器，仪表 及各种电子产品和人么的日常生活中，都占有十分重要的地位。初略 统计，在汽车制造业中有 60%-70%的零件时采用冲压工艺制造的，冷 冲压生产所占的劳动量为整个汽车工业劳动量的 25%-30%。在电子产 品中，冲压件的数量占零件总数的 85%以上。在飞机，导弹，各种枪 弹与炮弹的生产中冲压件所占的
9、比列也相当大。人们日常生活中的金 属制品，冲压件所占的比列更大，如铝锅，不锈钢餐具等都是冷冲压 制品。占世界刚产量的 60%-70%以上的板材，管材及其他型材，其中 大部分是经过冲压制成成品的。在许多先进的工业国家里，冲压生产 和模具工业得到高度的重视，例如美国和日本，模具工业的产值已超 过机床工业，模具工业成为重要的产业部门，而冲压生产则成为生产 优质先进机电产品的重要手段。171.3 模具技术在当今社会的发展模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如 模具的 CAD/CAM 技术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形 技术，模具的超精密加工技术，模具在设计中采用有限元法、边界元 法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术，模具的 CIMS 技术， 已在开发的模具 DNM 技术以及数控技术等，几乎覆盖了所有现代制 造技术。现代模具制造技术朝着加快信息驱动、提高制造
