毕业设计说明书
题目：U型支架冲压工艺分析及模具设计学生姓名：郭皓
学号：1000406011
指导教师：李戬、郭彦宏
专业年级：材料成型及控制工程
2010级材成（1）班
所在学院和系：机械工程学院
完成日期：2014年06月03日
答辩日期：2014年06月14日
摘要
U型支架冲压工艺分析及模具设计
摘要
冲压成型是金属成型的一种重要方法，它主要适用于材质较软的金属成型，可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题就是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型，将冷冲模具的相关知识作为依据，阐述冷冲模具的设计过程。
本设计对指定工件进行的级进模设计，利用Auto CAD软件对制件进行设计绘图。明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。
本课题通过对工件的冲压模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图。
关键词：释放键，级进模，弯曲，冲孔
青海大学本科毕业设计说明书：U型支架冲压工艺分析及模具设计
ABSTRACT
ANALYSIS OF BRACKET STMPING PROCESS AND DIE
DESIGN OF U TYPE
ABSTRACT
Stamping is an important method of metal forming, it is mainly applied to relatively soft metal forming, can be a molding of precision parts of complex shape. This topic is to petrochemical, chemical, electric power industries in the flange gasket sealing structure as a design model, Die related knowledge as a basis to explain the design process of Die.
The design of the suspension by the progressive die design, the use of Auto CAD software to design parts drawing. Clear design ideas, determine the process of stamping and forming part of the various specific details of the calculation and verification. The structure of such a design die is used to ensure reliability, ensure coordination with other components. And the mapping of the mold assembly and part drawings.
Suspension of the project through the stamping die design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intent.
KEY WORDS：the release button, progressive die, bend, punching
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目录
目录
1 绪论 (1)
1.1 模具行业的发展现状及市场前景 (1)
1.2 冲压工艺介绍 (1)
1.3 冲压工艺的种类 (1)
2工艺分析 (1)
2.1工件材料 (3)
2.2工件结构形状 (3)
2.3工件尺寸精度 (4)
3 加工工艺方案确定 (5)
3.1 各类模具结构及特点比较 (5)
4确定模具总体结构方案 (7)
4.1 模具类型 (7)
4.2操作与定位方式 (7)
4.3卸料与出件方式 (7)
4.4 模架类型与精度 (7)
4.5 导向形式的确定 (7)
5 弯曲件尺寸、排样形式和材料利用率计算 (8)
5.1 弯曲件展开尺寸的计算 (8)
5.2 排样方式的选择 (8)
5.3 搭边值的确定 (9)
5.4 送料步距与条料宽度计算 (9)
5.5计算材料的利用率 (9)
6冲裁力、弯曲力、压件力、压力机的选择和压力中心的确定 (11)
6.1 冲裁力的计算 (11)
6.2弯曲力的计算 (11)
6.3卸料力与推件力的确定 (12)
6.3.1卸料力 (12)
6.3.2推件力 (12)
6.3.3 压力中心的确定 (12)
6.3.4压力机的选用 (13)
7冲裁间隙的计算 (15)
8冲孔凹凸模刃口尺寸计算 (16)
青海大学本科毕业设计说明书：U 型支架冲压工艺分析及模具设计
8.1 凹凸模刃口尺寸的计算原则 ................................................................................................ 16 8.2 直径为10.2mm 的孔的冲裁凹凸模刃口尺寸的计算 ......................................................... 16 8.3直径为8.2mm 的孔的冲裁凹凸模刃口尺寸的计算 ............................................................ 17 8.4第三个圆弧部分半径为8.2mm 。直线部分长为12mm ，宽度为8.2mm 的非规则孔的冲裁凹凸模刃口尺寸的计算 . (18)
8.5 零件上下侧半圆弧部分的凹凸模刃口尺寸的计算 ............................................................. 18 8.6 零件间刃口部分的冲裁凹凸模刃口尺寸的计算 ................................................................. 18 9冲孔凹、凸模的设计 (20)
9.1直径为2.10φ的圆孔的冲孔凸，凹模的设计 (20)
9.1.1凸模的设计原则 .......................................................................................................... 20 9.1.2凸模的结构形式 .......................................................................................................... 20 9.1.3凹模的结构形式 .......................................................................................................... 21 9.2 直径为2.8φ的圆孔的凹，凸模的结构设计 .. (21)
9.2.1凸模的结构设计 .......................................................................................................... 21 9.2.2凹模的结构形式 .......................................................................................................... 22 9.3长为12mm 、圆半径为4.1mm 的不规则孔的凹、凸模设计 (23)
9.3.1凸模的结构设计 .......................................................................................................... 23 9.3.2凹模的结构设计 .......................................................................................................... 24 9.5 半圆形孔凹，凸模的设计 . (25)
9.5.1半圆形孔凸模的设计 .................................................................................................. 25 9.5.2凹模的结构设计 .......................................................................................................... 26 9.6定位及排样间隙部位细U 型孔的冲裁凹凸模设计 . (27)
9.6.1凸模的结构设计 .......................................................................................................... 27 9.6.2凹模的结构设计 . (28)
10 弯曲凹、凸模的设计 (31)
10.1 弯曲凹凸模圆角半径的计算 .............................................................................................. 31 10.2凹模工作部分深度的选取 ................................................................................................... 31 10.3 凸模与凹模的间隙的计算 .................................................................................................. 31 10.4 凸、凹模工作部分尺寸的计算........................................................................................... 32 10.5 45度弯曲凸模的结构设计 .................................................................................................. 32 10.6 45度弯曲凹模的设计 .......................................................................................................... 33 10.7 90度弯曲凸模的结构设计 .................................................................................................. 34 10.8 90度弯曲凹模设计 .............................................................................................................. 34 11主要零件的设计和选用. (36)
目录
11.1 模架的选择与计算 (36)
11.1.1上模座的选择与绘图 (37)
11.1.2下模座的选择与绘图 (37)
11.1.3导柱的选用与绘制 (38)
11.1.4导套的选用与绘制 (39)
11.1.5模架的结构与装配关系如下图所示 (39)
11.2凸模垫板与凹模垫板的选择与计算 (39)
11.3 凸模固定板的计算与选用 (41)
11.4 凹模固定板的计算与绘制 (41)
11.5冲孔部分卸料板的设计与绘制 (42)
11.6弹性原件的选择 (42)
11.7模柄的计算与绘制 (43)
12 模具的整体装配 (46)
13模具的安装调试 (47)
13.1 模具的安装调试 (47)
13.1.1确定装配方法和装配顺序 (47)
13.1.2装配要点 (47)
14 结论 (48)
参考文献 (49)
致谢 (51)
附录 (53)
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1 绪论
1 绪论
1.1 模具行业的发展现状及市场前景
现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预计为600亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车产量将达到260万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。
1.2 冲压工艺介绍
冲压[1]是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料[2]主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。
冲压件[3]与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔、凸台等。
冷冲压件一般不再经切削加工[4]，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。
冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。
1.3 冲压工艺的种类
冲压主要是按工艺分类[5]，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是
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使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。
冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大[6]，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。
在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。
模具的精度[7]和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。
模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。
冲压设备[8]除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。
在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。
2 工艺分析
2工艺分析
2.1工件材料
10F钢是优质碳素钢。这种钢强度不大，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉伸和弯曲性能，焊接性好，可作塑性须好的零件：管子、垫片、心部强度要求不高的渗碳和氰化零件；套筒、短轴、离合器盘。其力学性能如下：
表1.1 力学性能指标
2.2工件结构形状
工件结构简单，底面有三个孔，侧弯曲面中间各有一个半圆孔，满足许用壁厚要求，所有孔可以一次冲裁完成，可以冲裁、弯曲加工。
图1.1 工艺分析图
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2.3工件尺寸精度
根据零件图上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求较低，普通冲裁完全可以满足要求。零件图中未注公差尺寸的极限偏差按GB/T1804-2000中M 级的规定。（《冲模设计速查手册》），查公
差表可得各尺寸公差为（《互换性与技术测量》）：3.03.060+- ， 1.01.05+- ， 5.05.0150+- ， 2.02.05.12+- ， 2
.02.020+- ， 2.02.030+- ， 3.05.0148+- ， 5.05.0300+- ， 3
.03.084+- ， 1.01.02+- 。
3 加工工艺方案确定
3 加工工艺方案确定
3.1 各类模具结构及特点比较
表3.1各类模具结构及特点比较
确定工艺方案就是确定冲压件的加工路线，合理的工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究比较与其经济效果，然后选择合理的工艺方案。此零件冲压包括冲孔落料、弯曲两个基本工序，由上表可知有三种工艺方案可以选择：
方案一：先冲孔，后切断、弯曲。单工序模生产。
方案二：冲孔—切断、弯曲复合冲压。复合模生产。
方案三：冲孔—切断、弯曲级进冲压。级进模生产。
结合表分析：
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方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产的要求。
方案二只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，板料的定位精度比方案三低，模具轮廓尺寸较小。
方案三只需一副模具，生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，模具制造工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模低。
通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案三为佳。
4 确定模具总体结构方案
4确定模具总体结构方案
4.1 模具类型
根据零件的冲裁工艺方案，优先采用级进冲裁模。
4.2操作与定位方式
虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料的方式。考虑零件尺寸较小，材料厚度较薄，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，侧刃定距的定位方式。为减小料头和料尾的材料消耗和提高定距的可靠性，采用双刃左右对称布置。
4.3卸料与出件方式
考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料的方式。为了便于操作、提高生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的出件方式。
4.4 模架类型与精度
由于零件厚度薄，冲裁间隙小，又是级进模，因此采用导向平稳的中间导柱模架。考虑零件精度要求不是很高，但冲裁间隙较小，因此采用1级精度的模架。
4.5 导向形式的确定
方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。
方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导套导柱单边磨损，严重影响模具使用寿命，且不能使用浮动模柄。
方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大量生产用的自动冲压模架。
方案四：中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。但只能一个方向送料。
根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，该级进模采用中间导柱的导向方式，即方案二最佳。
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5 弯曲件尺寸、排样形式和材料利用率计算
5.1 弯曲件展开尺寸的计算
弯曲件毛坯展开长度是根据应变中性层弯曲前后长度不变以及变形区在弯曲前后体积不变的原则来计算的。
弯曲属于90°角弯曲，圆角半径mm r 2=，厚度mm t 3=，t t r 5.03/2≥=属于圆角半径较大
的
弯
曲
件
，
圆
角
90=?，则弯曲部分的长度
)
(57.12/00t x r t x r L +≈+=）（弯曲π。
其中
x 为弯曲件中性层系数，根据表3-1（《塑性成型工艺与模具设计》）选取得
x =0.40，则
02
.5024.534.0257.1≈=?+=）（弯曲L
，则弯曲毛坯长度为
∑∑=?+++=+=04
.90202.5151550L 弯曲直边总L L mm ，而坯料的宽度为
300mm 。
5.2 排样方式的选择
方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。
方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。
方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。
方案四：采用中间载体来连接各工位之间的冲裁、弯曲及切断等工作，其兼有单侧载体和双侧载体的优点，材料利用率高。
通过上述四种方案的分析比较，综合考虑模具寿命、冲件质量、材料利用率和零件结构，该冲件的排样方式选择方案四为佳。
零件的排样图如下
5 弯曲件尺寸、排样形式和材料利用率计算
图5.1 零件的排样图
5.3 搭边值的确定
搭边值的作用，搭边是指排样时零件与条料侧边这间留下的剩料。其作用是使条料定位，保证零件的质量和精度，补偿定位误差，确保冲出合格的零件，并使条料有一定的刚度，不弯曲，便于送进，并能使冲模的寿命提高。为了节约材料，应选择合理的搭边值，它一般与卸料板的形式，条料厚度，冲压宽度L 有关。
本设计采用弹性卸料方式，条料厚度t=3mm,矩形件边长L=90mm>50mm,且圆角r=2<2t=6,又其材料为低碳钢，通过查表（《塑性成型工艺与模具设计》），得工件间a=2.5,侧面搭边值8.21=a ,但由于本次设计的送料方式为直接送料，且条料精度可以达到零件要求，所以不需要搭边值。参照如图所示为了方便加工所设计的排样方式，则各零件间的距离为5mm 。
5.4 送料步距与条料宽度计算
按排样图所示，本次排样选用无废料排样，则条料宽度可由下式计算：
0)2(?-?-?++=a D B o ，其中B 为条料的宽度，D 为零件垂直于送料方向的最大尺寸（mm ）
，为90.04mm ，a 为侧搭边的最小值（mm ），为0，?为条料宽度的偏差（mm ），查表2-7（《塑性成型工艺与模具设计》）的8.0=?mm ，则计算得86.90)8.0004.90(08.0=++=-B
，但由
于本次设计的精度要求为1T14级，条料的精度要求不高，又零件在弯曲时会发生变形，使条料变宽，则可以直接选用宽度为90mm 的标准条料。
条料在模具上每次送进的距离为送料步距，用A 表示，则5.3025.2300=+=A 。
5.5计算材料的利用率
冲裁件的实际面积与所用板料的面积的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用
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材料的重要指标，用η
表示，100
)/(/101?==LB S S S η％=
6.9244.965.302/04.90300=??％。
实用标准文案 宁波大红鹰学院 毕业设计（论文） 说明书 题目 学生 系别 专业班级 学号 指导教师
摘要 先分析零件的冲压工艺；确定模具的总体结构；结合零件的冲压工艺及模具的总体结构设计排样图；根据排样图，计算利用率、冲载力、压力、选用设备及刃口的尺寸。根据资料再用 PRO/E，对模具进行设计，然后将三维图转成二维的装配图和零件图进行标注，并编制零件的加工工艺卡。 关键词：落料 ; 冲孔 Abstract First analysis of the stamping process parts; to determine the overall structure of mold; combination of parts stamping process and die design of the overall structure of the layout graph; layout plan based on calculating the utilization rate, red edge is contained, pressure, choice of equipment and cutting the size of . According to the information re-use PRO / E, the design of the mold, and then converted into two-dimensional three-dimensional map of assembly drawings and parts marked maps and compile card processing parts. Key words:Blanking ; Punching
摘要 本次设计是接触簧片冲裁模的设计，制件为接触簧片。本文借鉴了冷冲压模具设计的全部过程。文章主要过程是从产品的工艺分析到最后设计冲压模具，首先，通过对制件的特点的了解，进一步对制件进行工艺分析，确定该制件符合冷冲压加工的要求。冲压工艺方案和结构确定为级进模具冲压，并对级进模进行设计。除对制件进行排样分析和计算搭边值、冲压力、以及确定模具压力中心外还重点分析了制件的凸模、凹模及其凸凹模结构并进行设计、计算，定位零件的选取和结构分析，以及固定方式等技术难点，最终通过AutoCAD进行绘图，得到相关零件的零件图及级进模具的装配图。 关键词：冷冲压；接触簧片；级进模具设计
Abstract This design is punching blanking design of the compound die, product as a convex shaped gasket. In this paper, the whole process of cold stamping die design. The article is main process from product process analysis of the final design of the stamping die, first of all, based on the understanding of the parts, parts for process analysis, to determine the work pieces with cold stamping processing requirements. Stamping process scheme and structure determination for the Flip Style compound die punching, and the design of compound die. In addition to the parts layout analysis and calculation on the boundary, pressure, and to determine the pressure center of the mould is focus on the analysis of the parts of the punch, die and punch die structure and design, calculation, selection and structure analysis of positioning component, and the fixed mode to point, finally drawing by AutoCAD the assembly diagram, parts diagram and related parts of the composite mold. Key words: Cold stamping；convex shaped gasket；Compound die design
多工位级进模制造工艺 多工位级进模工艺介绍<一> 本文通过介绍级进模排样、镶块、模板和其它零件的设计过程，指出了级进模设计中应注意的事项，并介绍了模具生产中一些常见故障和解决办法。 【关键词】多工位级进模；级进模；精密级进模；电机级进模；冲压模；排样；镶块；间隙 1 引言 对冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过于复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产，就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。 2 级进模设计要点 2.1 产品的展开计算与排样 读懂产品图后，首先要进行展开计算，产品的展开尺寸一般是通过经验公式得来的，也有的是通过软件计算得来的。无论用哪种方法，应该保证计算结果是在允许的范围内。因为一旦展开尺寸计算错了，最后的产品一定是不合格的，再改正会很麻烦。所以应该对展开计算的结果进行验算，以保证展开尺寸准确无误。 设计排样图的过程，就是确定模具结构的过程，如果排样图确定了，那么模具的基本结构也就确定下来了。所以，在进行排样设计时，要从全局进行详尽的考虑，不能受限于局部结构，而且还要多注意细节。例如：在分配每一步工位时，不但要考虑哪一工位冲裁，哪一工位折弯，哪一工位成形，还要考虑各个镶块应如何排布，排布的空间够不够，各个镶块之间有没有相互影响。对于冲裁的工位，应主要考虑冲裁力如何分布均匀合理，冲裁模强度是否能够保证，复杂的冲裁应适当分解。对于折弯和成形等工位，则应考虑是否能一次成形，如果没有把握，应增加一步预成形或空步，以方便模具调整。对于平面度要求高或成形中易形成翘曲的产品，应增加校平工位来保证平面度。 在排布工位顺序时，应注意前后工位不能有影响，否则应调整工位顺序。例如：在进行Z字形弯曲时，如果Z字形弯曲面上有冲孔且冲孔位置有较严格的公差要求，那么就应该先进行Z字形弯曲，然后再冲孔，这样就保证了冲孔的位置。 级进模的最后工位是很重要的工位，因为它涉及到产品如何从模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下，有的特殊产品也需要机械手取件。不论哪种方式，都需要进行切断，切断处的大小尺寸和位置要经过仔细考虑，因为它们不但影响到模具的出件，还影响到条料能否稳定、顺利地送进。而如果采用落料的出件方式，切断处的毛刺方向与其它位置是相反的，这要同产品设计人员进行研讨后才能确定。 设计排样时，在保证条料能顺利送进和稳定生产的前提下，应尽量减小料宽和步距，以降低钣金零件的成本。 2.2镶块设计 (1) 冲裁凸模。 冲裁凸模的形状是由产品的形状决定的，它可以采用直身结构也可采用加强型结构。主要的固定方式有：挂台固定、销钉固定、螺丝固定、压块固定、顶丝固定。这其中挂台固定最安全可靠，销钉固定不常用，其它3种固定方式主要是便于维修时快速更换。可以根据需要自由选择。 (2) 凹模镶块。 凹模刃口可以直接在凹模板上割出，但对于产量较大或硬度较高的产品，应设计凹模镶块，以方便维修。凹模镶块的固定方式有：挂台固定、螺丝固定、压块固定。 在设计单侧冲裁的凹模镶块时，为防止产生废料上浮，应在不冲裁的一侧增加挤料尖角，挤住废料，不让其上浮，如图1所示。 （3）折弯镶块。 折弯镶块既可以用挂台固定，也可以用螺丝固定。折弯凸、凹模之间的间隙应为一个料厚。折弯凸模头部应设计为圆弧R角，以避免折弯时擦伤产品（如图2所示）。对于直角弯曲的折弯凹模靠近折弯线处，应设计一条校正筋（如图3所示），使折弯时在产品根部产生塑性变形，减小回弹，保证90O 弯曲角。
多工位级进模的设计(基础知识) 1 概述 多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点： （1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率。 （2）由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问 题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空 间。 （3）多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 （4）多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个，冲压速度达1000次／分以上。 （5）多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速，方便，可靠。所以模具工作零件选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 （6）多工位级进模主要用于冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大，形状复杂、精度要求较高的中、小型零件。用这种模具冲制的零件，精度可达IT10级。 由上可知，多工位级进模的结构比较复杂，模具设计和制造技术要求较高，同时对冲压设备、原材料也有相应的要求，模具的成本高。因此，在模具设计前必须对工件进行全面分析，然后合理确定该工件的冲压成形工艺方案，正确设计模具结构和模具零件的加工工艺规程，以获得最佳的技术经济效益。显然，采用多工位级进模进行冲压成形
多工位级进模的设计 -----------------------作者：
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多工位级进模的设计(基础知识) 01 1 概述 多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点：（1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率。（2）由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问 题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空 间。 （3）多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 （4）多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个，冲压速度达1000次／分以上。 （5）多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速，方便，可靠。所以模具工作零件选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 （6）多工位级进模主要用于冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大，形状复杂、精度要求较高的中、小型零件。用这种模具冲制的零件，精度可达IT10级。 由上可知，多工位级进模的结构比较复杂，模具设计和制造技术要求较高，同时对冲压设备、原材料也有相应的要求，模具的成本高。因此，在模具设计前必须对工件进行全面分析，然后合理确定该工件的冲压成形工艺方案，正确设计模具结构和模具零件的加工工艺规程，以获得最佳的技术经济效益。显然，采用多工位级进模进行冲压成形
U形弯曲件模具设计 1零件工艺性分析 工件图为图15所示活接叉弯曲件，材料08F钢，料厚2mm。其工艺性分析内容如下： 图15 弯曲工件图 1.1材料分析 08F优质碳结构钢，具有良好的塑形。
1.2结构分析 零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利。可查得此材料所允许的最小弯曲半径r=0.5t=1，而零件弯曲半径mm = r，故不会弯裂。另外， 2> 5.1 mm 零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔不会变形，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径1<5，卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。 1.3.精度分析 零件上只有个别尺寸有公差要求，其余未注公差尺寸也均按IT13选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。 4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。 2工艺方案的确定 零件为搭扣，该零件的生产包括冲孔，弯曲和落料三个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压然后弯曲。采用弯曲级进模。 方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。 方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。。 方案三，结合了强两种方案的有点，又节省了工序和成本，所以方案三比较适合。
3零件工艺计算 3.1.弯曲工艺计算 3.1.1毛坯尺寸计算 对于t r 5.0>有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数x=0.42，所以坯料展开长度为70 由于零件宽度尺寸为18mm ，故毛坯尺寸应为70mm×41mm 。弯曲件平面展开图. 3.1.2弯曲力计算 弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。 因为是U 型弯曲所以 1.自由弯曲力 F 自=0.7*1.3*41*4*（280~390）/4=10446N~14551N 2.顶件和压料力 FQ=0.5F 自=10446*0.5~14551*0.5=5223~7276N 3.压力机吨位的确定 F 压机>F 自+FQ=15669~21827N 所以选择JG23-40开始双柱可倾式压力机。 3.2.冲孔落料连续模工艺计算 3.2.1刃口尺寸计算 由图3-2可知，该零件属于一般冲孔、落料件。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸10mm 由落料获得，φ3.5mm 和φ5.2mm 由冲孔同时获得。查得凸、凹模最小间隙mm 246.0min =Z ，最大间隙 mm Z 360.0max =，所以mm 114.048.066.0min max =-=-Z Z 。
导柱式弹顶落料模 上次课我们一起学习了“第八节冲裁模的典型结构”。在这节里，我们认识了冲裁模常见的三大类模具的典型结构。 点：“1.单工序冲裁模、级进模、复合模的特点比较” 单工序冲裁模、级进模、复合模。我们一起来回顾一下。 点：“单工序冲裁模” 这是一副导柱式弹顶落料模，上下模由导柱、导套导向，条料由两个导料销导向，固定挡料销定距，弹性卸料板卸料，安装在下模的通用缓冲器将工件从凹模孔内向上顶出。模具结构比较简单。 点：后退；“级进模” 这是一副用导正销定距的冲孔落料级进模。上、下模用导板（也就是固定卸料板）导向，送料时由固定挡料销进行初定位，由两个装在落料凸模上的导正销进行精定位。在条料上冲制首件时，用手推动始用挡料销使它从导料板中伸出来抵住条料的前端即可冲第一件上的两个孔。 点：后退；“复合模” 这是一副倒装式复合模。凸凹模装在下模，落料凹模和冲孔凸模装在上模。采用刚性推件装置把卡在凹模中的冲件推下，冲孔废料直接由冲孔凸模从凸凹模内孔推下。 点：后退； 提问：现在我请一位同学来比较一下这三类模具的特点。×××。
这位同学回答基本正确，请坐下。我来进行补充。 点：“特点比较” 我们来看这张表，我们主要从“可加工工件的精度、平整度、尺寸大小、冲压生产效率、操作安全性、模具制造成本”这些方面来比较。 从表中我们可以看出：复合模可加工工件的精度和平整度最高；级进模适合加工大批量生产的小型制件，因为级进模可以在高速冲床上使用，再配上自动送料装置，可以实现自动化生产，操作也最安全；单工序冲裁模结构最简单，模具制造成本最低。 复合模 现在我们再来重点回顾一下复合模 点：“2.正装复合模与倒装复合模的区别”复合模有正装与倒装之分，主要根据凸凹模所处的位置来分：凸凹模在上模的为正装复合模；凸凹模在下模的为倒装复合模。 点：“正装复合模” 这就是一副正装复合模，凸凹模在上模，落料凹模和冲孔凸模在下模。落下的料卡在凹模中，由弹性顶件装置顶出凹模面；冲孔废料卡在凸凹模孔内，由上模的刚性推件装置推出。 点：×；“倒装复合模” 这就是一副倒装复合模，凸凹模在下模，落料凹模和冲孔凸模在上模。落下的料卡在凹模中，由上模的刚性推件装置打下；冲孔废料卡在凸凹模孔内，直接从漏料孔中漏出。 点：×；
第1章绪论 1.1模具工业在国民经济中的作用 模具是现代化工业生产的重要工艺装备，它以特殊的形状通过一定的方式使原材料成型。例如，冲压件和锻件是通过冲压和锻造方式使金属材料在模具内发生塑性形变而获得的；金属压铸件、粉末冶金件以及塑料、陶瓷、橡胶、玻璃等非金属制品，绝大多数也是用模具成型的。由于模具具有优质、高产、省料和低成本等特点，现已经在国民经济各个部门，特别是汽车、拖拉机、机械制造、家电等行业得到及其广泛的利用。据统计，利用模具制造的零件，在飞机、汽车、拖拉机、电机、电器等产品中占60%~80%；在电视机、计算机等行业占到了80%以上；在自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工产品中占到了85%以上。据国际生产技术协会统计，到2000年止，机械零件粗加工的75%和精加工的50%都是由模具来完成的。 随着社会经济的发展，人们对工业产品数量、品种、质量及款式都有越来越高的要求。为了满足人类的需要，世界上各工业发达的国家都十分重视模具技术的发展，大力发展模具工业，积极采用先进技术和设备，提高模具制造水平，并取得了显著的经济效益。美国是世界上超级的经济大国，也是世界模具工业的领先国家。据1989年统计，美国模具行业有12554个企业，从业人员17。28万人，模具总产值达64.47亿美元。日本模具工业是从1957年开始发展起来的，当年模具中产值仅有106亿日元，到了1991年总产值已超过了17900亿日元，在34年中增长了169倍，这也是日本经济能飞速发展，并在国际市场上占有一定优势的重要原因之一。现在，日本的模具工业已经发展到了高度的专业化、标准化和商品化。 现在，大家都意识到，研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。模具技术已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具工业能促进工业产品生产的发展和质量的提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国家的高度重视和赞赏。模具也被誉为“进入富裕社会的原动力”、“金属加工业中的帝王”等。因此可以断言，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，模具技术也会不段的发展，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。
课程编号：专业课程设计说明书 设计人： 专业班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日
目录 一序言 (3) 二设计任务书及零件图 (4) 三零件的工艺性分析 (6) 四冲裁零件工艺方案的确定 (7) 五压力计算与压力机的选择 (8) 六模具刃口尺寸和公差的计算 (10) 七凸模与凹模的结构设计 (12) 八模具总体设计及主要零部件设计 (15) 九其他需要说明的内容 (19) 十参考资料 (20)
一序言 21世纪,现代工业的迅猛发展使冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的便是对冲压模具设计与制造的要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要工艺设备,其设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响巨大。因此，研究冲压模具的各项技术指标，对冲压模具设计和冲压技术发展是十分必要的。 我这次课程设计的任务是设计一套简单落料模具，即由老师给出零件及生产要求与精度要求，在老师的指导下设计出一套符合要求的落料模。 由于是初次设计,经验不足，因此在设计过程中难免走了不少弯路，犯了不少错误,但是这些都将成为我们以后进行设计的宝贵经验。虽已经过多次计算、修改，但仍可能还存有疏漏和不当之处，敬请批评、指出。 在此次设计过程中，得到了XXX老师的和广大同学的热心帮助，获益非浅,在此表示衷心的感谢。 XXX 年月日
二设计任务书及产品图2.1 已知： （1）产品零件图： 图 1零件图 （2）生产批量：小批量 （3）零件材料：08钢 （4）材料厚度：2mm
2.2 求作： （1）进行冲压工艺性分析（从材料、零件结构、尺寸精度几个方面进行）（2）确定工艺方案及模具结构类型 （3）进行相关工艺计算，包括： ①排样设计； ②冲压力计算及压力中心的确定； ③凸凹模刃口尺寸计算； ④模具零件结构尺寸计算； ⑤设备选择等。 （4）绘制模具总装配图 （5）绘制工作零件及主要零件的零件图 （6）编写课程设计说明书 2.3 要求： 根据所设计工件的尺寸、形状、批量等原始数据和要求，每人独立设计、绘制完成一套冲压模具。包括： （1）模具装配图1张（按照1：1比例，或适当比例）； （2）模具工作零件图2-3张（按照1：1比例，或适当比例）； （3）设计说明书1份；
多工位级模（连续模）的设计 1 概述 多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点： （1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率。 （2）由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空间。 （3）多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。（4）多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个，冲压速度达1000次／分以上。 （5）多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速，方便，可靠。所以模具工作零件选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 （6）多工位级进模主要用于冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大，形状复杂、精度
机械制造工艺学 课程设计说明书 题目:设计行程开关架零件模具加工艺 设计者:龙建 学号：201110115119 指导教师:樊学良 成都学院 2013年12月 机械制造工艺学
课程设计任务书题目:设计模具零件的机加工艺 内容:1.批产量按6000件 2.绘制指定零件图 3.绘制指定零件毛坯图 4.设计机加工艺流程 5.编制各工序工艺卡 6.设计指定工序模具装配图 7.设计本模具两个复杂零件工程图 8.编制本课程设计说明书 班级:2011级车辆1班 学生:龙建 学号：201110115121 指导教师:樊学良 成都学院 2013年12月
目录 第一，零件设计任务 (1) 第二，冲裁件的工艺分析 (2) 2.1工件材料 (2) 2.2工件结构形状 (3) 2.3工件尺寸精度 (3) 第三，冲裁工艺方案 (3) 第四，模具结构形式的选择 (5) 4.1模具的类型的选择 (5) 4.2卸料装置 (5) 4.3定位装置 (5) 4.3.1．送料形式 (5) 4.3.2．定位零件： (5) 4.4.模架类型及精度 (5) 4.4.1．模架 (5) 4.4.2.精度 (6) 第五，冲压工艺计算： (6) 5.1．排样 (6) 5.1.1．排样方案分析 (6) 方案一：有废料排样沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由 冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。 (6) 5.1．2．计算毛胚的长度 (7) 根据零件形状，查<<冲压模具设计手册>>毛胚的长度： (7) 计算条料宽度 (7) 5.1.3．确定布距： (7) 5.1.4．计算材料利用率 (8) 5．2．冲压力计算 (8) 5.2.1．冲裁力计算 (8) 5.2.2．推件力计算 (9) 5.3．压力中心的计算 (9) 5.4．模具工作部分尺寸及公差 (10) 5.4.1．落料尺寸大小为 (10) 5.4.2．冲孔尺寸大小为 (10) 6.2.1.冲孔圆形凸模： (11) 6.2.3.落料凸模 (13) 6.4．固定板的设计 (14) 6.4.1.凸模固定板: (14) 6.4.2. 凹模固定板: (14) 6.5．模架以及其他零部件的选用 (15) 7.1 校核模具闭合高度 (15) 7.2 冲压设备的选定 (16) 参考文献 (19)
接触片的冲压工艺及模具设计 摘要：阐述了冲压连续模的结构设计及工作过程。通过对工件的工艺性分析，先进行冲孔工序，通过冲裁力、卸料力、推件力等的计算，确定了采用级进模冲压的方案。设计出了主要零件的结构和整体结构，绘制了模具的装配图及部分零件图。本模具的性能可靠，操作简单方便，提高了冲压产品的质量和生产的效率，降低了劳动强度和生产成本。 关键词：冲压工艺；模具；级进模
Stamping Process and Die Design of Contact Piece Abstract：The designer has expounded stamping die for the structural design and working process. Through analysis of the process of the parts, the designer has put the process of punching for the first step. The designer determined to use progressive die through the calculation of the blanking force,stripping force and ejecting force and so on. The designer designed the structure of the major parts and the entity model, painted assembly drawing and part of the detail drawings. The die has characters of reliable performance,it’s easy and simple to promote the quality and efficiency of the stamping product, it will reduce labor intensity and the cost of product. Key words：stamping process;die; progressive die
多工位级进模的设计(基础知识) 01 1 概述 多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点： （1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率。 （2）由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问 题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空 间。 （3）多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 （4）多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个，冲压速度达1000次／分以上。 （5）多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速，方便，可靠。所以模具工作零件选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 （6）多工位级进模主要用于冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大，形状复杂、精度要求较高的中、小型零件。用这种模具冲制的零件，精度可达IT10级。 由上可知，多工位级进模的结构比较复杂，模具设计和制造技术要求较高，同时对冲压设备、原材料也有相应的要求，模具的成本高。因此，在模具设计前必须对工件进行全面分析，然后合理确定该工件的冲压成形工艺技术方案，正确设计模具结构和模具零件的加工工艺规程，以获得最佳的技术经济效益。显然，采用多工位级进模进行冲压
课程编号： XXXX大学 专业课程设计说明书 设计人：XXX 专业班级：XXX 学号：XXXXXX 指导教师：XXX 日期：X年X 月X日
目录 一、绪论 (3) 二、设计任务书及产品图 (4) 三、零件的工艺性分析 (6) 四、冲裁零件工艺方案的确定 (7) 五、排样 (7) 六、工序压力计算、压力中心的确定、压力机的选择 (8) 七、模具工作零件刃口尺寸和公差的计算 (9) 八、模具零件的选用及设计 (10) 九、模具部分结构件详细设计及模具结构简图 (14) 十、其他需要说明的内容 (18) 十一、参考资料 (18)
一、绪论 1.1冲压的概念、特点及应用 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
多工位级进模设计大 全
多工位级进模的设计(基础知识) 1 概述 多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展方向之一。这种模具除进行冲孔落料工作外，还可根据零件结构的特点和成形性质，完成压筋、冲窝、弯曲、拉深等成形工序，甚至还可以在模具中完成装配工序。冲压时，将带料或条料由模具入口端送进后，在严格控制步距精度的条件下，按照成形工艺安排的顺序，通过各工位的连续冲压，在最后工位经冲裁或切断后，便可冲制出符合产品要求的冲压件。为保证多工位级进模的正常工作，模具必须具有高精度的导向和准确的定距系统，配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置。所以多工位级进模与普通冲模相比要复杂，具有如下特点：（1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成形等多道冲压工序；减少了使用多副模具的周转和重复定位过程，显著提高了劳动生产率和设备利用率。 （2）由于在级进模中工序可以分散在不同的工位上，故不存在复合模的“最小壁厚”问 题，设计时还可根据模具强度和模具的装配需要留出空工位，从而保证模具的强度和装配空 间。 （3）多工位级进模通常具有高精度的内、外导向（除模架导向精度要求高外，还必须对细小凸模实施内导向保护）和准确的定距系统，以保证产品零件的加工精度和模具寿命。 （4）多工位级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料、自动出件、安全检测等自动化装置，操作安全，具有较高的生产效率。目前，世界上最先进的多工位级进模工位数多达50多个，冲压速度达1000次／分以上。 （5）多工位级进模结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。同时要求模具零件具有互换性，在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速，方便，可靠。所以模具工作零件选材必须好（常采用高强度的高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料），必须应用慢走丝线切割加工、成型磨削、坐标镗、坐标磨等先进加工方法制造模具。 （6）多工位级进模主要用于冲制厚度较薄（一般不超过2mm)、产量大，形状复杂、精度要求较高的中、小型零件。用这种模具冲制的零件，精度可达IT10级。 由上可知，多工位级进模的结构比较复杂，模具设计和制造技术要求较高，同时对冲压设备、原材料也有相应的要求，模具的成本高。因此，在模具设计前必须对工件进行全面分析，然后合理确定该工件的冲压成形工艺方案，正确设计模具结构和模具零件
角撑件的级进模设计 院系航空航天工程学部 专业飞行器制造工程(钣金与模具) 班级84030201 学号32 姓名贠磊 指导教师占军 负责教师 航空航天大学 2012年6月
摘要 我将设计一套级进模：“角撑件的级进模设计”。本文重点论述制件的工艺分析；排样图的设计及确定；模具结构的设计与校核；压力机的选择；模具的技术经济分析以及典型模具零件的加工工艺的制订等。 本制件采用级进模生产，提高了生产效率，实现批量生产。模具共分八个工位，第一、二、三、四步是冲裁，第五、六、七步是弯曲，最后一步是冲裁切断，获得制件。第一部冲出定距侧刃和导正销孔，实现侧刃的粗定位和导正销的精确定位。由于弯曲工序的需要，必须在凹模上设置浮顶器抬起送料。同时在相应的工位的凹模板和卸料板上开设躲避槽。另外，为保证冲裁精度及稳定性，需要在卸料版上设置一对小导柱、小导套。 该级进模设计结构合理，操作方便，寿命长，成本低。制件能满足要求。 关键词：角撑件；级进模；卸料版；浮顶器。
Abstract I will design a progressive die: ‘Gusset Progressive Die Design ’. This article focuses on parts of the process; layout diagram of the design and determine; mold structure design and checking; presses choice; mold techno-economic analysis and the formulation of the typical process of the mold parts.The parts using progressive die production, improve production efficiency, to achieve mass production. The mold consists of eight stations, the first, two, three, four-step blanking, fifth, six, seven steps are curved, the last step blanking cut off access to parts. The first out of the set from the side of the blade and the guide pin hole, precise positioning of the rough location of the side edge and the guide pin. Floating roof must be set on the die due to the bending process needs to lift the feed. Open to avoid slot in the corresponding position of the concave template and discharge board. In addition, in order to ensure punching accuracy and stability, set up a pair of guide posts, small bushing in the discharge version. The progressive die design, reasonable structure, easy operation, long life and low cost. Parts to meet the requirements. Key words:gusset；progressive die； unloading board；cushion
目录 摘要绪论 (3) 绪论 (5) 第一章绪论 (5) 1.1课题目的、意义 (5) 1.2相关研究动态 (5) 1.3研究方法和设计方案 (6) 1.4设计目的 (7) 第二章冲裁件工艺分析绪论 (7) 2.1 准备工作 (8) 2.2 零件的工艺性分析 (8) 2.2.1零件的材料 (9) 2.2.2零件的结构形状 (9) 2.2.3零件尺寸精度 (9) 第三章冲裁工艺方案的确定 (10) 第四章模具结构形式的确定 (11) 第五章模具总体设计 (11) 5.1模具类型的选择 (11) 5.2操作方式 (11) 5.3卸料、出件方式 (12) 5.3.1卸料方式 (12) 5.3.2出件方式 (12) 5.5确定导向方式 (12) 第六章模具设计计算 (13) 6.1排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用 率 (13) 6.1.1 排样方式的选择 (13) 6.1.2 计算条料宽度 (13) 6.1.3 确定步距 (15) 6.1.4 计算材料利用率 (16) 6.2冲压力的计算 (17) 6.2.1 冲裁力的计算 (17) 6.2.2 卸料力、顶件力的计算 (18) 6.3压力中心的确定 (19) 6.4模具刃口尺寸的计算 (20) 6.4.1 冲裁间隙分析 (20)
6.4.2 落料尺寸 (21) 6.4.3 冲孔尺寸 (22) 第七章主要零部件设计 (23) 7.1工作零部件的结构设计 (23) 7.1.1 凸模 (23) 7.1.2 落料凹模 (23) 7.2卸料部件的设计 (24) 7.2.1 卸料板的设计 (24) 7.2.2 卸料螺钉的选用 (24) 7.3模架以及其他零部件的选用 (24) 第八章校核模具闭合高度及压力机有关参数 (25) 8.1校核模具闭合高度 (25) 8.2冲压设备的选定 (26) 第九章设计并绘制模具总装图及选取标准件 (27) 设计总结 (27) 设计图纸 第十章模具制造 (28) 10.1制造的模具装配图 (29) 10.2加工零件图 (30) 10.3加工工艺卡 (31) 10.4模具加工、装配、调试总结 (32) 参考文献 (33) 致谢 (34)