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1、目 录引言31 工艺分析和工艺方案确定51.1冲压模的分类和结构型式51.2冲模设计的步骤和内容61.3设计任务71.4工艺性分析81.5工艺方案的分析和确定91.6模具类型的选择122 级进模总体结构设计132.1级进模总体结构方案132.2排样设计132.3冲裁力和压力中心计算162.4压力机选择182.5刃口尺寸的计算193 弯曲模总体结构设计313.1模具总体方案设计313.2弯曲力计算313.3弯曲模刃口尺寸计算313.4模具零件的结构分析334 级进模零件设计344.1工作零件的结构设计344.2导向零件和紧固件的选择354.3选择坚固件及定位零件364.4出件和卸料方式的选择37
2、4.5模架类型的选择374.6模柄的选择38结论39致谢40参考文献41摘 要模具在当代工业发展中扮演着很重要的角色，模具工业具有很强的推动力，推动着社会进步，推动着民族工业的发展。通过对该模具零件的设计，进一步培养了设计者综合运用多学科理论并加以创造，来解决实际生产中遇到比较麻烦问题的能力。本课题研究支架的精密冲压模具的设计，通过对工件的分析比较确定采用级进模弯曲模进行生产。级进模的采用好处就是可以提高工件的生产效率，节省人力、物力，能尽早实现机械加工的自动化。再加上级进模加工时操作方便，能保证施工人员的安全，比较适合大批量生产。但是采用级进模就要考虑条料的精确定位问题，还有级进模结构复杂，
3、工件的加工时间比较长，工件的加工成本也较高等问题。因此，综合每一个原因，针对性的对级进弯曲模开展探讨课题是特别有研究价值的。本课题的内容包括级进模和弯曲模的排样设计、凸模设计、凹模设计、冲裁力计算、冲压机构的选择、压力中心的确定，冲压模具的刃口尺寸大小的确定和卸料装置、出件结构的设计等，并根据设计要求对各个工件进行了详细的计算。保证各个部件部件的配合合理。 关键词：模具设计；冲压模具；级进模；弯曲模AbstractMold plays in contemporary industrial development a very important role, mold industry has
4、a strong push in the social advancement and development of national industry. The design of the mold parts through further training a designer integrated use of multi-disciplinary theories and to create, the ability to solve practical problems encountered in the production of too much trouble.The re
5、search stent precision stamping die design, through analysis and comparison of the work piece is determined using progressive die, bent mold production. Progressive Die adoption benefit is that the work can increase productivity and save manpower, material resources, can be automated machining as so
6、on as possible. Coupled with the higher feed-processing operation at a convenient time, to ensure the safety of construction workers, more suitable for mass production. However, we must consider the use of progressive die strip of pinpoint problems, as well as progressive die structure complex work
7、piece machining time is longer, higher processing costs of the work piece and other issues. Therefore, every reason for a comprehensive, targeted to carry out progressive die, bent to explore research topics are particularly valuable.The contents of this subject includes determining progressive die
8、and bending die strip layout, punch design, die design, punching force calculation, select the punching mechanism to determine the pressure center of stamping die edge size and unloading feeding device, a piece of design, construction, and according to the design requirements for the detailed calcul
9、ations for each work piece. Reasonable assurance with various components parts.Key words:Mold design; stamping die; Progressive Die; flexural modulus引 言作为一名即将要步入社会的应届毕业生，本人想通过这次毕业论文设计来提高自己综合利用所学的一些知识分析和解决实际问题的能力。可以让我通过实践学习CAD绘图和手册查阅等方面的技能，让我知道并懂得冲压模具设计的理论技巧和方法规律，锻炼了我实际操作的能力和设计思维。冲压工艺大致是通过冲模实现的，设计过程中
10、应该保证冲模设计的合理，这样才不能影响到冲压件的品质、生产效率和经济效益。所以设计者应该熟悉冲模的结构设计和技术性能。冲裁作为一种基本的一个冲裁工序，它的过程大致有三个阶段。第一阶段是弹性变形阶段，第二阶段是塑性变形阶段，第三阶段就是断裂阶段。经过冲裁的三个阶段之后，制件的断面其实并不是光华垂直的，而是变成了由圆角带、光亮带、断裂带、环状毛刺四个部分。圆角带在塑性变形阶段形成，是因为被冲压材料的弯曲和拉伸造成的。制件的塑性的好坏决定着冲裁后形成圆角的大小；光亮带也是在塑性变形阶段中形成的，光亮带的表面是垂直光华的；断裂带在断裂分离阶段中形成，使材料受到拉应力的作用，制件的裂纹就会扩大；环状毛刺
11、形成的原因是凸凹模刃口与刃口之间存在间隙，并且裂纹不在刃口尖端处产生。普通冲裁会产生毛刺是属于正常现象，可以通过减小凸凹模刃口之间的间隙等一系列有效措施来减少毛刺的产生。为了改善制件的断面质量，也就是增加光亮带，减少圆角带、断裂带。可以采取较高精度的设备加工，适当使用润滑剂，选用塑性强度较好的材料加工等方法。模具是工业生产中最重要的工艺装备，已经成为工业生产的基础。使用模具生产零部件可以很大程度上提高生产效率，节约原材料。目前，模具还有很大的市场等待开发，世界各国都在研究更为新型的模具设计技术，随着现代化工业的发展，模具工业在未来的国民经济中担当重要的角色。以后模具的发展趋势将会是发展精密、高
12、效、长寿命模具和自动化加工设备。 1 工艺分析和工艺方案确定1.1冲压模的分类和结构型式模具是工业生产中主要的工艺装备。模具生产必须要满足零件要求的技术指标，模具和产品的形状、尺寸大小、材料形式、质量和表面状态都需要保持一致。每一个产品应该有属于自己或者相对应的模具为其生产。冲模的结构形式很多，可以根据以下特征进行分类：按照冲压工序的组合方式可以分为单工序的简单模和复合模，连续模等；按照冲压的性质可以分成落料模、切边模、冲孔模、弯曲模、成形模和翻边模等;按照模具的结构型式，根据上、下模导向方式，有无导向模和导板模、导柱模等；按照卸料装置可以分为固定卸料板和弹性卸料板冲模；根据挡料形式可以分为固
13、定挡料钉、活动挡料钉、活动挡料销、导正销和侧刃定距冲模。冲模的典型结构和特点：（1）单工序冲模（亦称单冲模）单冲膜是指在压力机的作用下，每完成一次途程便只能形成一个冲压工艺的工序。这种冲模结构简单，尺寸和质量都比较小，工件的精度相对较差，同样制作成本相对也低。（2）级进模（亦称多工序连续模）在压力机的作用下，模具在各个工位上，能一起做完不少于2个冲压工序的叫级进模。级进模加工的冲压工序都是分布在物料的给进方向上，例如，在刚带上做连续拉深工序就是采用级进模的。（3）复合模复合模是压力机在模具表面上的某个位置依次完成两道以上冲压工序的模具。像常见的落料模、拉深模都是一种复合模，垫圈的生产的过程中就
14、是采用复合模冲压工艺。三种模具各有不同，各有各的优点和缺点，工业生产中还要依据自己的实际情况来选择模具的种类。单工序冲模外形尺寸小，操作简单，模具成本较低，但生产效率低下，工作精度低，适合小批量生产；级进模和复合模的优点是生产效率高，模具的设备能力强，工作精度高，工作条件较好，适合大批量生产。缺点就是模具比较复杂，制作成本较大，外形尺寸较大。1.2冲模设计的步骤和内容冲压工艺和模具设计是相辅相成的，应该充分考虑到工厂的设备安装，人员的配备等实际情况，从生产成本、生产效率、环境的保护、设备的安全性等各方面综合考虑，设计和选择出经济合理、使用安全可靠的冲压工艺和模具设计方案。依据冲压模具图和其他的
15、零件图的图纸要求、现场冲压设备的操作说明等进行模具设计，一般来说，将要完成的主要工作内容和步骤如下：（1）工艺设计应该依据冲压件的产品图，结合制件的外形尺寸、精度要求、生产批量等因素，分析零件的冲压工艺性，在确保冲件质量的基础上，改善制模工艺性并提高模具寿命。保证设计出来得方案合理，使材料消耗少、使用设备少、模具设计结构简单、操作安全。（2）查看与冲模设计有关的工艺文件是否齐全。（3）分析冲压工艺的合理性。排样图及冲模结构选型是否先进、恰当、经济合理。（4）依据冲压工艺的性质和加工设备的使用说明，充分考虑冲压工艺所需要的变形力和模具轮廓的大小等主要因素，合理安排工厂设备的安装，根据安装情况合理选择设备类型和吨位。（5）依据工艺设计方案，充分考虑模具加工条件、操作方便和安全等因素，选定模具的冲模结构形式。（6）模具的冲模结构形式确定下来之后，然后计算和校核模具结构的参数，比如凸凹模的外形尺寸大小、运动工件的运动参数等。（7）绘制模具图，需要绘制总装配图和非标准零件的零件图。总装配图就是要清楚的显示各个部件之间的配合关系，主要包括部件的主视图、俯视图还有部分剖视图。零件图根据总装配图进行绘制，需要标明结构尺寸、表面粗糙度、公差等技术要求。（8）最后编写工艺设计文件要求、计算说明书，以后可以方便查阅资料。设计说明书应该包括工艺设计和
