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1、前言随着科学技术的迅猛发展，各种产品的更新换代速度愈发愈快，已相当明星，而任何产品的更新换代无一不是以新产品的研发和模具的设计，制造与更新为前提的。模具的设计是模具更新的基础，模具设计工作的更新息息相关。模具技术作为现代制造技术的一个重要组成部分，为国民经济的发展起着越来越来重要的作用。冲压加工工具有生产率高、生产陈本低、操作简单适合大批量生产等优点，在航空、机械、电子、家电等领域得到越来越广泛的应用。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家生产水品的重要标志，因为模具在很大程度上决定了产品的质量、效率和新产品的开发能力。模具是技术密集型产品，属单件小件小批量生产，不仅要求生产设备多、全、精
2、，而且要求操作人员技术全面，知识面广，知识更新迅速，掌握现代加工技术和具有较高的技能。可以看到不少过去用铸造、锻造、切削加工法发制造的零件现在被刚性好、质量轻的冲压件取代。此说明书简明概要的介绍了普通冲裁模具设计与制造的一些基础的相关知识。说明书中尽量做到减少理论分析和复杂的公式推导，重点介绍结论的实际意义和应用，并对所运用的基础公式做了一些解释说明，力求读者能够看的明白。由于编者的水平有限，说明书中的错误、缺点在说难免，恳请读者给与批评纠正。 编者摘要毕业设计作为学生毕业前夕必须完成的一项重要教学环节，具有十分重要的实际意义是学生在学校苦读的一个缩影，从中可以清晰的看出学生的成果何如，学到了
3、多少基本知识，具备了哪些基本技能。同时培养学生解决具体问题的能力。因此我们每一个人都应该认真对待，争取做出不错的成绩。本说明书主要份五章，内容朴实无华，没有为加长篇幅而增加一些不必要没有什么实际意义的东西，尽量做到简洁明了。第一章主要介绍了模具工业的发展概括以及发展方向。第二章的内容为冲压工艺方案的确定，通过几种方案的分析比较，综合评价，最终选择了方案二。第三章为冲压工艺的相关计算，主要介绍了冲压工艺的一些基本计算内容。第四章为模具结构方案的确定，采用什么样的结构才合理。第五章为压力机的选择，由第三章计算的相关参数，选择合适的压力机，为模具的正常工作提供保障。关键词：毕业设计 落料拉伸 切边冲
4、孔 冲矩形孔目录第一章 冷冲压基础知识 1.1概述41.2冷冲压工序的分类51.3 冷冲压材料51.4 冷冲压模具的分类6第二章 零件的工艺性分析和冲压工艺方案的确定2.1 零件的工艺性分析72.2 冲压工艺方案的确定8第三章 冲压工艺计算3.1 落料工艺的相关计算93.2 拉深工艺的相关计算123.3 切边冲孔工艺的相关计算153.4 冲拉深见低部矩形孔工艺的相关计算18第四章 模具的总体设计4.1 落料拉深复合模的总体设计204.2 切边冲孔复合模的总体设计204.3 冲矩形孔模的总体计算设计21第五章 机械压力机的选用5.1 压力机类型的选择225.2 压力机规格的选择225.3 落料拉
5、深复合模适用压力的选择235.4 切边冲孔复合模适用压力的选择235.5 矩形孔模复合模适用压力的选择24参考文献25第一章1.1概述1.1.1冲压与冲压模具的概念冲压是塑性加工的基础方法之一，冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施力，使材料产生分离或塑性变形，以获得所需零件或工序件的一种压力加工方法，冲压不但可以加工金属材料，还可以加工非金属材料。在冲压加工中，将材料加工成冲压零件或工序件的一种特殊工艺装备，称为冲压模具或冷冲模。冲压模具在实现冲压加工中是必不可少的工艺装备，没有符合要求的冲压模具，冲压加工就无法进行；没有先进的模具，先进的冲压工艺就无法实现。在冲压零件的生产中，合
6、理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三个要素。1.1.2冷冲压工艺的特点冷冲压加工同切削、铸造、电加工等方法一样，广泛的应用于工业生产的各个方面。冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料的加工过程，冲压加工工艺具有如下特点：1.生产效率高、操作简单、易实现机械化和自动化，特别适合于成批量大量生产 2.冲压的零件表面光洁，尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉 3.在材料消耗不多的情况下，可获得强度高、刚性好、重量轻的领奖 4.可以获得其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状的零件1.1.3冷冲压工艺和模具加工在工业生产中的地位由于冲压加工工具有节约材料，节约能源和生产率高等
7、显著特点，从而决定了冲压生产成本低廉，效益较好，因而冲压生产在制造行业中占有重要的地位。 在国民经济各工业部门中，几乎都有冲压加工和冲压产品的生产。如在汽车、飞机、拖拉机、电机、仪表、铁道、电信、化工和轻工日用产品中，均占有相当大的份额。仅以汽车制造业为例，有65%-75%的零件是采用冷冲压制造的。随着科学技术的进步和工业生产的迅猛发展，模具已成为当代工业生产的重要手段，冲压生产和模具工业得到了世界各国的高度重视和前所未有的发展。1.1.4冷冲压工艺和模具的发展方向1冲压工艺方面提高劳动生产和产品质量，减少成本和扩大冲压工艺的应用范围，冲压新工艺的应用是研究和推广的大方向。冷挤压是一种生产率高
8、，产品质量好的现金加工工艺。用冷挤压方法生产的零件一般不需要或之需要少量的切削加工。目前，冷挤压不但应用于生产有色金属零件，还用于生产黑色金属零件。随着模具设计和制造技术及模具材料的发展，冷挤压的应用范围将进一步扩大。精密冲裁是提高冲裁零件质量的有效方法。它可以扩大冲压加工范围。目前，精冲技术已用于大型、厚、硬度材料的加工。精密冲裁加工零件的厚度已达25mm。一部分过去用切削加工方法生产的零件现在已改用精密冲裁制造。不仅如此，三维精神件已在生产中开发和应用。2冲模方面冲模是实现生产的基础条件。在冲模设计和制造上，目前正朝着以下两个方面发展。一，为了适应高速。自动、精密、安全等大批量现代化生产的
9、需要，冲模正向高效率、高精密、高寿命、自动化方面发展。为了产品更新换代和试制小批量生产的需要，悻基合金模、聚氯胶模、薄板冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造也得到迅速发展。为适应汽车工业的发展，大型覆盖件冲模设计与制造水品也有很大的提高，已能生产成套轿车覆盖件模具。模具的计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）也已引起国内外模具行业极大重视。可以说，计算机辅助设计的重要措施。由于采用了CAD/CAM技术，不仅使冲模设计和制造的周期大幅缩距，且提高了质量。因而它的开发和应用已成为当前冲模乃至其他模具技术发展中引人注目课题。在我国，一些大，中专院校，科研和企业单位正积极进行这方面的研究开
10、发工作，并取得了一定的成果。可以预计，模具的CAD/CAM技术将会有较快的发展。1.2冷冲压工序的分类冲压工序按照变形性质可分为分离工序和成形工序两大类。1. 分离工序：是指板料或佩料受力后，应力超过材料的强度极限，而使材料发生剪切裂或局部剪切而分离，从而获得一定形状，尺寸和切断质量的冲压件2. 成形工序：是指材料受力后，应力超过了材料的屈服点，经过塑性变形后而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序，如弯曲、拉伸、翻边等。1.3冷冲压材料1.3.1冲压常用材料的基础要求冷冲压所用的材料绝大数都是板料，卷料及块料，有时也对，某些型型材进行冲压加工。为了适应各种冲压加工，冲压材料必须是有以下冲压性能：1
11、. 冲压材料必须便于加工，容易得到高质量和高精度的冲压件2. 冲压材料应便于提高生产率3. 冲压材料对模具的损耗要低，且不易出现废品对冷冲压所用材料，不仅要满足上述冲压性能要求，还应当满足冲压工艺的要求：1. 材料应具有良好的塑性，即要有较高的伸长率和断面收缩率，较低的屈服点和较高的抗拉强度2. 材料应具有光洁，平整五缺陷的表面状态3. 材料的厚度公差应符合国家规定的标准4. 材料应对机械连接及继续加工有良好的适应性1.3.2常用冲压材料冲压生产常用的材料是金属材料，分为有色金属和黑色金属两种1. 有色金属：铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金、钛合金2. 黑色金属：普通碳素结构钢、优质碳素钢、合金
12、结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电子硅钢等1.3.3冷冲压材料的规格对与大型零件的冲压，坯料的尺寸较大，主要规格有50mm1500mm、900mm1800mm、1000mm2000mm等。在冲小型零件时可根据需要而定做，有不同的宽度和长度，宽度在300mm以下，长度可达几十米。带料的优点是便于运输和实现自动化及高效，大批量生产。块料仅适用于单件小批量生产和价格贵的有色金属冲压。棒料主要在冷挤压工序中使用。各种材料的牌号，规格，力学及物理性能可查阅相关资料及标准以便与使用。1.4冷冲压模具的分类1.4.1按冲压工艺分类1.冲裁模：冲裁模具又可分为冲孔模、落料模、切变模、切断模、割切模等2.弯曲模：弯
13、曲模又可分为自由弯曲模、校正弯曲模、V型弯曲模、U型弯曲模等3.拉深模：拉深模又可分为五凸缘筒形件拉深模、有凸缘筒形件拉深模、锥形件拉深模、阶梯形件拉深模4.成形模：可分为胀形模具、翻边模具、缩口模具、校形模具等1.4.2按工序组合方式进行分类1.单工序模：压力机滑块行程一次；只对板料完成一种冲压工序的模具。单工序模结构简单工序模结构简单,造价低，但生产率不高，精度低2.复合模：模具上仅有一个工位，安排有两对或两对以上的凸凹模，压力机滑块行程一次，能对板料完成两种或两种以上的冲压工序的模具。主要特点是：具有复合形式的凸凹模，它既是落料的凸模又是冲空的凹模。复合模结构复杂，造价高，但生产率适中，精度高3.级进模：模具上有n个工位，在一直线上等距离安装几对凸凹模，条料送进一次，压力机行程一次，模具对板料的不同位置上完成n对冲压，连续送进连续冲压。级进模结构复杂，成本贵，但生产率高，精度适中第二章2.1零件的工艺性分析此零件为中批量生产，年产量为10万件，材料为08F，料厚为1mm, 冲压件尺寸精度未为IT14级，普通冲压，其图样如下所示：制件图工艺性分析：1.结构与尺寸的分析:该零件形状相对比较规则，结构较简单，工作时受力不大，对其强度和刚度不高，该零件的年产量为10万件，属于中批量生产材料为一般冲压用材料，采用冲压加工经济性良好
