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1、哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘要本文对冷冲压技术的分类、特点及发展方向作了简略概述；论述了冲压零件的形成原理、基本模具结构与运动过程及其设计原理；对典型的冲压件模具进行了设计。冲压模具的设计充分利用了机械压力机的功用特点，在室温的条件下对坯件进行冲压成形，生产效率提高，经济效益显著。本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠，对类似工件的大批量生产具有一定的参考作用。本设计的主要内容是，对零件进行工艺性分析，冲裁力的计算和压力机的选择，以及刃口尺寸的确定，凸凹模结构的确定，标准件的选择。关键词模具；冲压；凸模AbstractIn this paper, the classi
2、fication of cold stamping technology, the characteristics and development of a brief overview on the principles of the formation of stamping parts, the basic structure and mold design process and movement principle of stamping parts of the typical mold for the design. Stamping die design makes full
3、use of the mechanical characteristics of the function of press in the room temperature under the condition of blanks for stamping, production efficiency, cost-effectiveness significantly. This paper presents examples of the mold structure is simple and practical and easy to use and reliable, similar
4、 to the work piece mass production has some references. The main content of this design is that parts of the analysis process, the calculation blanking press and the choice of size and edge of defining the structure of punch and die set, Wedge results of the calculation and to identify and structure
5、 of the standard parts choice. Keywords die；stamping；punch不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- III -目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 冲压的特点、概念及应用11.2 冲压的基本工序及模具21.3 冲压技术的现状及发展方向3第2章 零件的工艺性分析72.1 零件的工艺性分析72.2 冲裁工艺方案的拟定72.2.1 加工工序的拟定72.2.2 复合模具正装与倒装的比较72.2.3 模具基本方案的拟定82.2.4 模具类型102.2.5 操作与定位方式102.2.6 卸料与出件方式102.2.7 模架类型及精度102
6、.3 本章小结10第3章 冲裁力的计算、压力机的选择113.1 概念113.2 基本工序113.3 冲裁力的计算113.3.1 毛坯尺寸的确定113.3.2 冲裁力的计算143.3.3 压力机的校核183.4 本章小结18第4章 刃口尺寸确定194.1 冲裁间隙194.1.1 基本概念194.1.2 间隙的确定194.2 凸凹模刃口尺寸计算214.2.1 刃口尺寸计算原则214.2.2 刃口尺寸计算224.3 本章小结26第5章 凸、凹模结构确定275.1 凸、凹模设计原则275.2 凸模结构计算275.3 本章小结28第6章 弹簧、橡胶的选用与计算296.1 弹簧的选用与计算296.1.1
7、卸料弹簧选用原则及步骤296.1.2 卸料弹簧的计算296.2 橡胶的选用与计算306.2.1 橡胶选用原则306.2.2 橡胶的计算316.3 本章小结31第7章 标准件的选择327.1 冲模标准化的意义327.2 冲模标准模架及其标准零件327.2.1 上模座的选择327.2.2 下模座的选择337.2.3 导柱导套的选择347.2.4 模柄的选择357.2.5 模架的选择367.3 本章小结37结论38致谢39参考文献40附录41千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- 1 -第
8、1章 绪论1.1 冲压的特点、概念及应用冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机上的模具）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程技术。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工
9、的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下：1.冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。2. 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。3.冲压可加工尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵
10、梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。4.冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲
11、压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。1.2 冲压的基本工序及模具由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压件（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变
12、形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难以达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，根据组合的方法不同，可将其分为复合、级进和复合-级进三种组合方式。 复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 级进冲压在压力机的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完成两种或两种以
13、上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进在一副冲模上包含复合模和级进模两种方式的组合工序。冲模的结构类型也很多，通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。1.3 冲压技术的现
14、状及发展方向随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。冲压模具市场情况 我国冲压模具无论在数量上， 还是在质量、技术、和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍需大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。据中国模具工业协会发布的统计材料，2004年我国冲压模具总产出约为220亿元，其中出口0.75亿美元，约合6.2亿元。根据我国海关统计资料，
15、2004年我国共进口冲压模具5.61亿美元，约合46.6亿元。从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元。其中国内市场总需求为260.4亿元，总供应约为213.8亿元，市场满足率为82%。上述供求总体情况中，有几个具体情况必须说明：一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具，因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率；二是由于我国的模具价格要比国际市场价格低许多，具有一定的竞争力，因此其在国际市场的前景看好，2005年冲压模具出口达到1.46亿美元，比2004年增长94.7%就可以说明这一点；三是近年来港资、台资外资企业在我国发展迅速，这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。冲压模具水平情况 近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多t的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模
