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1、 辽宁建筑职业学院毕业设计 题 目 金属手柄冲裁工艺与模具设计 系 （部） 机 械 工 程 系 专 业 模 具 设 计 与 制 造 班 级 模具G121 姓 名 指导老师 摘 要模具是用来成型各种工业产品的一种重要的工艺装备，是机械制造工业成型毛胚或零件的一种手段。当然，模具是现代工业生产中重要的工艺装备，模具工业的发展是和现代工业发展紧密相联的。所以，模具工业的发展对众多行业是相当重要的，同时，现在工业产品的发展对模具的要求在不断的提高，模具的需求量更大，种类更多，性能和精度更高，结构和工作条件更复杂，工作温度更高，寿命也要求更长。本次模具设计是手柄模具设计，是利用材料为Q235-A钢生产的
2、。设计内容是从工艺分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。然后是模具设计有关尺寸的计算，以及模具的总体设计，装配等。本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且让我做到所学的运用到实践当中，更让我了解了冲压模具设计的全过程和加工实践的各种要点。使我在本次设计实践当中有一个质的飞跃。关键词：模具 冲压 手柄目 录第一章冲压成型与模具技术概述 11.1冲压与冷冲模概念. 11.2冲模设计与制造要求 11.3冲压现状与发展方向 4第二章冲压变形理论 7 2.1 塑性变形的概念 7 2.2 塑性力学基础 8 2.3 冲压材料及其冲压成型性能 9第三章模具材料选用 11 3.1 冲压对模具材料的要求
3、 11 3.2 冲模材料的选用原则 11 第四章设计依据原始数据 12 4.1冲压件工艺性分析 12 4.2冲压工艺方案确定 12 4.3主要设计计算 12 4.3.1排样方式的确定及其计算 12 4.4冲压力的计算 13 4.5压力中心的确定及相关计算 13 4.6工作零件刃口尺寸计算 13 4.7卸料橡胶的设计 16 4.8模具总体设计 16第五章. 主要零部件设计 17 5.1工作零件的结构设计 17 5.2定位零件的设计 17 5.3导料板的设计 17 5.4卸料部件的设计 18 5.5模架及其它零部件设计 19 第六章. 模具总装图 21 第七章. 冲压设备的选定 22第八章. 模具
4、加工工艺 24第九章. 模具的装配 24 总结 28参考文献 29致谢 30第一章 冲压成型与模具技术概述1.1冲压与冷冲模概念冲压是在温室下，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。在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工或零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。冲模是现实冲压加工中是必不可少的工艺装备，与冲压件是“一模一样”的关系，若没有符合要求的冲模，就不能生产出合格的冲压件；没有先进的冲模，先进的冲压成型工艺就无法实现。在冲压零件的生产中，合理的冲压成型工艺，先进的模具，高效的冲压设备是必不可少的三要素。
5、冲模在种类繁多的模具中占有十分重要的地位，它占了模具总产量的30%以上，从产值上看，它占了模具总产值的50%左右。冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点，生产的制件所表现出来的高精度，高复杂度，高一致性，高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。但需要指出的是，犹豫进行冲压成型加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单件小批量生产，具有难加工，精度高，技术要求高，生产成本高（占产品成本的10%到30%）等特点。所以，只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。由于冲压加工具有上述突出的
6、优点，因此在批量生产中得到了广泛的应用，在现代工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业及民用工业生产中必不可少的加工方法。1.2 冲模设计与制造要求通常冲压产品的生产流程如下图1所示。 冲压技术工作包括冲压工艺设计，模具设计及冲模制造三方面内容，尽管三者的内容不同，但三者之间都存在着相互关联，相互影响和相互依存的联系。三者基本内容和基本要求见表1示（冲压）产品设计 冲压成型工艺设计 冲压模具设计 冲模制造 冲压产品生产 图1 表1项目名称基本内容基本要求冲压成形工艺设计 针对给定的产品图样，根据其生产批量的大小，企业现有冲压设备的类型规格，模具制造能力及工人技术水平等具体生产条件；从对产品零件
7、图的冲压工艺性分析入手，经过必要的工艺计算，制订出合理的工艺方案（包括工序性质，数量的确定，工序顺序的安排，工序组合方式及工序定位方式的确定等），最后编写出冲压工艺卡（1）冲压原材料利用率高，即材料消耗应尽可能少。（2）根据工厂的具体生产条件，制定的工艺方案应技术上先进可行，经济上合理。（3）工序组合方式和工序排列顺序应符合冲压变形规律，能确保冲压出合格的工件。（4）工序数量应尽可能少，生产效率尽可能高。（5）制订的工艺规程，应方便工厂的生产组织与管理。 续表项目名称基本内容基本要求冲压模具设计依据制订的冲压工艺规程，在认真考虑毛坯的定位、出件、废料排除等问题以及模具的制造维修方便、操作安全可
8、靠等因素后，设计计算并构思出于冲压设备相适应的模具总体结构，然后绘制出模具总装图和所有非标准零件图，要能保证冲压工艺的实施。（1）模具结构及其尺寸参数应保证能冲压出形状、尺寸、精度均符合图样要求的零件。（2）模具结构应尽可能简单，加工精度合理，制造维修方便，成本低廉。（3）模具要坚固耐用，能满足批量生产的要求。（4）模具要操作方便，工作安全可靠，工人劳动强度要低。（5）生产准备周期要短。模具制造根据模具结构、模具材料、尺寸精度、行位精度、工作特性和使用寿命等要求，综合考虑各方面的特点，并充分发挥现有设备的一切特长，正确选择加工方法和装配方法，选出最佳加工放方案，制订出合理的冲模加工工艺规程（1
9、）为了生产合格的产品和发挥模具的效能，制造的模具必须具有较高的精度。（2）一般要求模具应具有较长的使用寿命。（3）较短的模具制造周期。（4）较低的模具制造成本 应该指出，冲模设计与制造必须根据企业和产品生产批量的实际情况进行全面考虑，在保证质量的前提下，寻求最佳的技术经济性。片面追求生产效率、模具精度和使用寿命必然导致成本的增加，只顾降低成本和缩短制造周期而忽视模具精度和使用寿命必然导致质量下降。1.3冲压现状与发展方向 目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、，模具标准化、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿
10、命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。 随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产证呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快等变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅设计与制造（CAD/CAM）技术转变。 1.冲压成形理论及冲压工艺 加强冲压变形基础理论的研究，以提供更加准确、适用、方便的计算方法，正确地确定冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状，解决冲压变形中出现的各种实际问题，进一步提高冲压件的质量。 研究和推广采用新工艺，如精冲工艺、软模成形工艺，高能高速成形工艺、超塑性成形工艺以及其他高效率、经济成形工艺等，进一步提高冲压技术水平。 2，模具新材料及热处理、表面处理 随着产品质量的提高，对模具质量和寿命要求越来越高。而提高模具质量和寿命最有效的方法就是开发和应用模具新材料及热处理、表面处理新工艺，不断提高使用性能，改善加工性能。 （1）模具新材料 冲压模具使用的材料术语冷作模具钢，是应用量大、使用面广、种类最多的模具钢。主要性能要求为强度、韧性、耐磨性。目前
