目录第1章绪论 (3)1.1现代模具的地位及其重要性 (3)1.2本次模具设计的重点和难点 (3)第2章冲压件形状和工艺方案分析 (4)2．1工艺性分析 (5)2.2技术、经济综合分析比较和工艺方案的选择 (6)2.2.1 技术、经济综合分析 (6)2.2.2 模具结构型式的合理性分析 (7)2.2.3 工艺方案的确定 (7)第3章落料冲孔复合模的设计 (8)3.1复合模总体结构的初步设计 (8)3.2零件的工艺计算 (9)3.2.1 冲压件的尺寸参数 (9)3.2.2 搭边值的确定 (10)3.2.3 毛坯的排样方式 (10)3.2.4 条料宽度的确定 (11)3.3冲裁力的计算及冲压设备的选择 (12)3.4压力中心计算 (13)3.5凸凹模刃口尺寸确定 (14)3.5.1 冲孔时凸凹模刃口尺寸计算 (14)3.5.2 落料时凸凹模刃口尺寸计算 (15)第4章冲压设备的选用及其参数 (18)第5章冲裁模主要零部件的设计及选用 (19)5.1落料凹模的设计 (19)5.2凸凹模的设计 (21)5.3冲孔凸模的设计 (22)第6章其他零部件的设计及选用 (27)6.1卸料装置的尺寸选择 (27)6.1.1 卸料装置的选择 (27)6.1.2 弹性元件的设计 (27)6.1.3 推件装置的选择 (27)6.2定位零件的选取 (28)6.3模架及其它零件的选择 (28)第7章模具的闭合高度 (30)第8章弯曲模的设计 (31)8.1弯曲工艺性分析 (31)8.1.1 材料分析 (31)8.1.2 结构分析 (31)8.2弯曲件毛坯尺寸的计算 (32)8.3弯曲力计算 (33)8.4弯曲模主要工作零部件的设计 (34)8.4.1 凸凹模圆角半径的确认 (34)8.4.2 凹模工作部分深度 (35)8.4.3 凸、凹模间隙的确定 (36)8.4.4 凸、凹模宽度的计算及其公差 (36)8.5弯曲模的结构设计 (37)8.6弯曲模其它零部件的选用 (37)结论 (40)参考资料： (41)致谢......................................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论1.1 现代模具的地位及其重要性模具是现代工业生产中重要的工艺装备之一。
在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷等生产行业中得到广泛应用。
某些发达国家的模具总产值以超过机床工业的总产值在这些国家，模具工业已摆脱了从属地位而发展成为独立的行业。
近年来，我国的模具工业也有了较大的发展，模具制造工艺和生产装备智能化程度越来越高，极大地提高了模具制造的精度、质量和生产率。
模具是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。
模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。
现代工业产品的生产对模具要求越来越高，模具结构日趋复杂，制造难度日益增大。
模具制造正由过去的劳动密集和主要依靠人工技巧及采用传统机械加工设备转变为技术密集，更多的依靠各种高效、高精密的数控切削机床、电加工机床，从过去的机械加工时代转变成机、电结合加工以及其他特殊加工时代，模具钳工量正呈逐渐减少之势。
现代模具制造集中了制造技术的精华，体现了先进制造技术，已成为技术密集型的综合加工技术。
1.2 本次模具设计的重点和难点本设计的目的是为了巩固和扩大该课程的理论知识，提高学生计算制图与阅读参考资料的能力，使学生能正确地运用所学到的专业知识，以初步掌握一般性冲压弯曲件的工艺制定和模具设计的方法和原则，同时培养学生独立工作的能力。
毕业设计的主要目的有两个：一是让学生掌握查阅查资料手册的能力，能够熟练的运用工程软件进行模具设计。
二是掌握模具设计方法和步骤,了解模具的加工工艺过程。
本文是U型件的落料、冲孔复合模和弯曲单工序模的设计说明书，结合模具的设计，广泛听取各位人士的意见，经过多次修改和验证编制而成。
为了达到设计的规范化，标准化和合理性，本人通过查阅多方面的资料文献，力求内容简单扼要，文字顺通，层次分明，论述充分。
文中附有必要的插图和数据说明。
冲压是利用模具在压力机上对材料加压，使之分离或变形，以得到一定形状工件的一种加工方法。
工业生产中普遍采用模具成型工艺方法，有效地保证了产品的生产率，使操作简化，还能省料、节能、获得显著的经济效益。
而冲压工艺为采用得最多的一种工艺方法。
冲压根据其变形特点分为分离工序和变形工序。
此外，为了提高生产率，常将两个以上的基本工序合并成一个工序。
冲压对材料的的主要要求有：(1) 好的冲压性能；(2) 良好的表面质量；(3) 符合国标规定的厚度公差；本课题应用了冲裁和U型弯曲两个工序。
冲裁：冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序，包括冲孔和落料，它是冲压工艺中最基本的工序。
弯曲：是指将金属材料弯成一定形状和角度的工艺方法。
常见的有V型、U型和一些其它形状的弯曲件。
第2章冲压件形状和工艺方案分析工艺分析包括技术和经济两方面内容。
在技术方面，根据产品图纸，主要分析该冲压件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料姓名、性能等因素是否符合冲压工艺的要求；在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得经济效益。
图2-1冲压工件三维图2．1 工艺性分析（1）材料分析：图2-1为产品的工件图，材料为Q235钢，Q235钢的主要力学性能如下：屈服强度：235MPa;抗拉强度:375-460MPa;伸长率26%；冲击功：27J。
在板材里，Q235是最普通的材质，属普板系列。
普通碳素结构钢－普板是一种钢材的材质。
Q代表的是这种材质的屈服度，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235MPa左右。
并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。
由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。
（2）精度分析：此零件的特点是工件尺寸为中型尺寸，尺寸精度要求一般，材料强度、刚度高，采用1.5mm 厚的板料，零件图上的尺寸除了四个孔的尺寸有偏差外，其他的形状尺寸均未标注公差，属一般冲裁精度，采用一般冲模，可按IT14级确定工件的公差。
经查公差表，各尺寸公差为：Ø6 0+0。
10Ø8 0+0。
10但四个孔的中心距之间有尺寸要求，因此需要一次一起成型。
（3）结构分析：工件结构形状简单，左右对称，对弯曲成形较为有利，制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序。
（4）结论：该制件可以进行冲裁弯曲，制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。
2.2 技术、经济综合分析比较和工艺方案的选择2.2.1 技术、经济综合分析（1）单工序冲裁模在一副冲模中，只能完成一个冲裁工序的冲模称为单工序冲裁模。
单工序冲裁模又称简单模，优点是制造简单，生产周期短，冲压时不受材料厚度，外形尺寸限制。
其缺点是：用这种冲模加工出来的工件尺寸精度较低，并且一个工件的冲制所需要模具的数量多，不便于管理，同时所占用设备也多，生产效率低。
（2）连续模连续模又称级进模和跳步模。
它是在一副冲模中，能在不同的冲压位置上，同时完成两个或两个以上的多个工序，而最后将零件成形并与条料分离的冲模。
连续模是目前利用比较多的冲模结构，其主要优点在于：①生产效率较高；②冲压时送料方便，并安全可靠不易发生事故；③连续模易实现单机自动化及机械化生产；连续模的结构一般都比较复杂，与一般冲模相比制造困难。
（3）复合模复合模是指压力机依次行程中，模具在同一位置上同时完成落料及冲孔多个工序的模具。
如下优点：①冲压后的工件内孔对外形的同心度较高，一般可达±0.02～0.04mm②所冲出的工件表面垂直，精度较高，用复合模冲出的工件一般可达IT11-IT12级精度③复合模应用较广，一般可适宜冲裁厚度为0.01mm的薄材料以及较软的金属材料④生产效率高，可适于大批量生产⑤冲压时，所要求条料的尺寸精度较低，一般不受条料的形状及尺寸限制缺点是：在加工制造上比较困难，成本较高。
综上所述此工件，决定选用复合模。
2.2.2 模具结构型式的合理性分析合理的模具结构型式应尽可能满足以下要求：①能冲击符合技术要求的工件②能提高生产率③模具制造和修磨方便④模具有足够的寿命⑤模具易于安装调整，且操作方便、安全。
2.2.3 工艺方案的确定零件为U型弯曲件，该零件的生产工序包括落料，冲孔，弯曲三个基本工序，可有以下三种工艺方案：(1)落料——冲孔——弯曲；采用三套单工序模冲压(2)落料冲孔——弯曲；采用落料冲孔连续模冲压，再采用弯曲单工序模。
(3)落料冲孔——弯曲；采用落料冲孔复合模冲压，再采用弯曲单工序模。
方案(1) 模具结构简单，但需三道工序和三道模具，生产效率低。
方案(2) 属于先连续模后单工序模的组合，连续模是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。
于制件的结构尺寸小，厚度小，连续模结构复杂，又因落料在前弯曲在后，必然使弯曲时产生很大的加工难度，且工件不是一次成型，容易造成尺寸误差加大，欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造，安装较复合模更为复杂，且制造经费增加，因此，不宜采用该方案。
方案(3) 属于复合模和单工序模的组合，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。
由于该工件的孔边距为8mm，大于凸凹模允许的最小壁厚6.7mm，故可考虑采用复合膜。
采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高，易于冲压尺寸精度要求一般且一次成型的工件，且操作简单安全，适用于大批量生产，又降低的工人的劳动强度，所以此方案最为合适。
根据分析采用方案(3) 复合冲裁。
第3章落料冲孔复合模的设计3.1 复合模总体结构的初步设计（1）模具类型的选择：由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。
（2）定位方式的选择：因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，有侧压装置。
控制条料的送进步距采用导正销定距。
（3）卸料方式的选择：因为工件料厚为1.5mm，相对较薄，卸料力不大，故可采用弹性料装置卸料。
（4）导向方式的选择：为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用后侧导柱的导向方式。
3.2 零件的工艺计算3.2.1 冲压件的尺寸参数图3-1 零件展开图由图3-1可知毛坯尺寸为64mm×113mm根据计算得冲压件的总面积为S冲孔面积： S=π×32×2=56.52mm21=π×42×2=100.48mm2S2=6300.46mm2落料面积： S3冲孔落料后的总面积：S总= S3- S2- S1=6143.46mm23.2.2 搭边值的确定排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。
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