模具设计与制造专业毕业论文--手柄冲孔—落料级进模设计
绪论
一.冷冲压在工业生产中的地位
模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压产品的尺寸精度。使产品质量稳定，而在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的扎制刚板或刚带为坏料，且在生产中不需加热，具有生产效率高质量好重量轻成本低且节约能源和原材料等一系列优点，是其它加工方法所不能比拟的。使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。
目前，工业生产中普遍采用怒局成形工艺方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机汽车拖拉机电机电器仪器仪表等产品，游60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车手表洗衣机电冰箱及电风扇等轻工产品，有90%左右的零件是用模具加工出来的；至于日用五金，餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。
二.了解目前国内外冲压模具的发展现状
1.国内冲压模具的发展现状
1.1现状
改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。
随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。
以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件
模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
1.2未来冲压模具制造技术发展趋势
模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：
(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术
模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。
(2)高速铣削加工
国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。
(3)模具扫描及数字化系统
高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。
(4)电火花铣削加工
电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。
(5)提高模具标准化程度
我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。
(6)优质材料及先进表面处理技术
选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。
(7)模具研磨抛光将自动化、智能化
模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。
(8)模具自动加工系统的发展
这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。
2.国外冲压模具的发展现状
由于工业生产技术的迅速发展，目前国内外制造业广泛地采用了无切削、少切削加工工艺，如精密冲压、精密锻造、压力铸造、冷挤压、热挤压及等温超塑成形等新工艺，代替传统的切削加工工艺。模具作为主要的成形工具，已成为一种重要的加工装备。家用电器行业约80％的零部件、机电行业约70％的零部件均采用模具成形，塑料、橡胶、陶瓷、建材、耐火材料制品大部分均采用模具成形。
一种中型载重汽车的改型，需要4000套模具，重达2000多吨。生产一种型号的照相机，需要500套模具，在很多行业中，模具费用已经占产品成本的15％～30％。因此，工业产品质量的改进、生产率的提高、成本的降低、产品更新换代的速度，在很大程度上取决于模具的制造精度和质量、制造周期、生产成本、使用寿命等因素。
随着全球经济一体化进程加快，模具工业在国民经济中所发挥的作用越来越明显，机械电子、汽车、轻工、建材和国防工业等部门都大量采用模具进行生产，并提出越来越高的要求。模具工业已成为新技术产业化的重要组成部分，模具技术水平的高低与产品的质量、效益和新产品的开发能力有密切关系，它成为衡量一个国家工业水平高低的重要标志之一。20世纪80年代以来，日本、美国、德国等工业发达国家，模具工业的产值超过机床工业的产值。
当前模具工业发展有两个特点：一是要缩短制模周期、降低制模成本。由于人们对工业晶的品种、数量和质量要求越来越高，产品更新换代周期越来越短，而且多品种小批量生产较多，因此对模具制造提出了严格的要求。二是模具向大型化、复杂化、精密化和自动化发展。模具制造要求越来越高，制造工艺越来越复杂。为了降低模具生产成本，增加效益，保证质量，在采用先进设备和制造工艺的同时，必须采用多种工艺措施尽量延长模具使用寿命。其中合理选用模具材料，采用先进的热处理和表面强化工艺，不断推广应用新材料就是一个主要的方面。
模具钢是制造模具的主要材料。尽管模具材料品种繁多，但是模具钢在模具制造业中使用最多，是模具工业最重要的技术和物质基础。近年来随着模具工业的迅速发展，模具钢的发展也极为迅速。世界各国都把模具钢分类于合金工具钢中，其产量已占合金工具钢产量的70％一80％。
落料冲孔级进模设计
工件名称：手柄
生产批量：大批量
材料：45号钢
厚度：2.0mm
工件简图：
图1工件简图
1 工艺分析、排样设计
1.1 工件的工艺性分析
图示零件材料为45号钢板，能够进行一般的冲压加工，市场上也容易得到这种材料，价格适中。
手柄外形落料的工艺性：手柄属于中等尺寸零件，料厚 2.0mm ，外形复杂程度一般，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工艺获得。
手柄冲孔的工艺性：大小为φ5mm 和φ8mm 的孔，尺寸精度要求一般，可采用冲孔。
此工件只有外形落料和冲孔两个工序。图示零件尺寸均为未注公差的一般尺寸，按惯例取IT14级，符合一般级进冲压的经济精度要求，模具精度取IT9级即可。
由以上分析可知，图示零件具有比较好的冲压工艺性，适合冲压生产。
1.2 排样设计
（1）确定零件的排样方案
设计模具时，条料的排样很重要。手柄零件具有一头大一头小的特点，单向排列时材料的利用率低，采用对排（图2所示）的排样方案可以提高材料的利用率，减少废料。为了避免制作两套凸模和凹模零件，降低模具的制造成本，采用调头冲的送料方式，即隔位冲压，条料完成一个方向的冲压后，将条料水平方向旋转1800，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。
（2）条料宽度、导尺间宽度和材料利用率的计算
查表取得搭边值为2.5mm 和3.5mm 。
送料步距如图2所示
B=32+16+2.5+2.5=53 mm
条料宽度的计算：拟采用无侧压装置的送料方式，由b -Δ=〔D+2a +c 1〕- Δ D —条料宽度方向冲裁件的最大尺寸
a —侧搭边值
c 1—导料板与最宽条料之间的间隙
代入数据计算，取得条料宽度为135mm 。
导尺间距离的计算：由s=D+2(a +c 1),代入数据计算得导尺间距离为136 mm 。
材料利用率的计算：
根据一般的市场供应情况，原材料选用1000 mm ×2000 mm ×2.2 mm 的冷轧薄钢板。
每块可剪2000mm ×135 mm 规格条料7条，材料剪切利用率达94.5%。由一个步距的材料利用率通用计算公式：
η =%100⨯Bs
nA
式中 A —一个冲裁件的面积，A ≈2653.66mm 2;
n —一个进距内的冲裁件数量；
B —条料宽度，mm;
s —步距， mm
得
η=
%100135
5366.26532⨯⨯⨯=74.2%
2 工艺方案的确定
2.1 工艺方案的确定
手柄零件所需的基本冲压工序为落料和冲孔，可拟订出以下三种工艺方案。
方案一：用简单的单工序模分三次加工，即落料——冲孔——冲孔。
方案二：冲孔落料复合模。
方案三：冲孔落料级进模。
图2 工件排样图方案一：模具结构简单，成本低，但工件的累计误差大，操作不方便，由于该工件为中批量生产，需三套设备成本高，生产率低。
方案二：生产率较方案一和三都高，加工精度高，但模具结构复杂，制作难度较大成本高，还有模具对压力机吨位要求较方案一和三都高。
方案三：生产率较方案二低，精度略低于方案二，但是模具结构不太复杂成本较低，压力机吨位要求低，故节省能源，由于此为大批量生产，精度要求不高，相比较而言方案三更具有可行性，更具有优越性。
手柄零件大端φ5mm的孔与R16mm的外圆及φ8mm的孔之间的距离为3.5mm，大于此零件要求的最小壁厚（3.2mm）（1），可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料级进模。复合模模具制造难度大，并且冲压后产品留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，因此选用级进模更为合理。
3 工艺计算3.1工作零部件的计算
由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸凹模。这时需要分别计算和标注凸模和凹模的尺寸和公差。
冲孔时，间隙取在凹模上，则：
凸模尺寸
d
ap =（d+x△）
-δp
凹模尺寸
d d =(d+x△+Z
min
)
+δ
式中D d D p——落料凹模和凸模的刃口尺寸，mm
d p d d——冲孔凹模和凸模的刃口尺寸，mm
x——磨损系数，查表2-30[1]得：IT14级时x=0.5。
Z min——双面间隙，mm
△——工件公差，mm
δ——凸模和凹模的制造公差，mm
（1）冲裁φ5mm孔凸模、凹模刃口尺寸的计算
凸模尺寸
由表2-10[1]查得△=0.3
d
ap =（d+x△）
-δp
0 =(5+0.5×0.30)0
-0.02
=5.150
-0.02
凹模尺寸
由表2-23[1]得Z min=0.26
d d =(d+x△+Z
min
)
+δ=(5+0.5×0.30+0.26)
+0.02 =5.41
+0.02
（2）冲裁φ8mm孔凸模、凹模刃口尺寸的计算凸模尺寸由表2-10得△=0.36
d
ap =（d+x△）
-δp
0 =(8+0.5×0.36) 0
-0.02
=8.18 0
-0.02
凹模尺寸查表2-23得Z
min
=0.26
d d =(d+x△+Z
min
)
+δ=(8+0.5×0.36+0.26)
+0.02=8.44
+0.02
（3）外形落料凸模、凹模刃口尺寸的计算
因此落料件为复杂的制件，所以利用凸凹模配合法，这种方法有利于获得最小的合理间隙，放宽对模具的加工设备的精度要求。
采用配作法，计算凹模的刃口尺寸，首先是根据凹模磨损后轮廓变化情况正确判断出模具刃口各个尺寸在磨损过程中是变大还是变小，还是不变这三种情况，然后分别按不同的计算公式计算。
a、凹模磨损后会增大的尺寸-------第一类尺寸A
第一类尺寸：A j=(A max-x△)0+0.25△
b、凹模磨损后会减小的尺寸-------第二类尺寸B
第二类尺寸：B j=(B max+x△)-0.25△
c、凹模磨损后会保持不变的尺寸第三类尺寸C
第三类尺寸：C j=(C min+0.5△) 0.125△
其落料凹模的基本尺寸计算如下：
1max 0 0 0
A 2=(A max -x △)∆+25.00 =(16-0.5×0.62) 62.025.00
⨯+=15.69 16.00+ 落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是7.785mm ，15.69mm ，不必标注公差，但要在技术条件中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值Zmin=0.26。
图3（b ）凸模尺寸示意图
4 冲裁力与压力中心的计算，初选压力机
4.1 冲裁工序总力的计算
由工件结构和前面所定的冲压方案可知，本工件的冲裁力包括以下部分。
冲四个φ5mm 孔的力P 1、冲φ8mm 孔的力P 2，落外型料的力P 3，向下推出φ5mm
冲孔废料的力P 4，向下推出φ8mm 孔废料的力P 5，向下推出工件的力P 6。由弹性
卸料板卸条料的废料的力是压力机提供的，故用计算在内，冲裁φ5mm ，φ8mm 及
工件外形后卸条料的力分别为P 7、P 8、P 9。
考虑到模具刃部被磨损、凸凹模间隙不均匀和波动、材料力学性能及材料厚
度偏差等因素的影响，实际计算冲裁力时按下面公式：
P=KLt τ
式中 P —冲裁力（kN ）
L —冲裁件剪切周边长度（mm ）
t —冲裁件材料厚度（mm ）
τ—被冲材料的抗剪强度(MPa)
K —系数，一般取1.3。
上式中抗剪强度τ与材料种类和坯料的原始状态有关，可在手册中查询。为方便
计算，可取材料的τ=0.8σb ,故冲裁力表达式又可表示为：
P=1.3Lt τ≈Lt σb
式中 σb —被冲材料抗拉强度(MPa)。查手册[1]表8—7得45钢的σb =600MPa
P 1=4×5π×2.0×600=25.12kN
P 2=8π×2.0×600=30.14kN
由于
L 3=360
16958arcsin 28895216958arcsin 36032222ππππ⨯⨯-+-⨯++⨯⨯ =268.7mm
则：P 3=268.7×2.0×600=322.4kN
推件力 P t =nK t P
K t —推件力系数, K t =0.055
n —同时卡在凹模的工件(或废料)数,其中
n=h/t
h —凹模刃部直壁洞口高度（mm ），
t —料厚( mm)
查手册[2]表2—40可得和h=6mm,故n=3如图4所示：
图4 冲孔凹模示意图
P 4=29.46055.03⨯⨯=7.64kN
P 5=52.18055.03⨯⨯=3.06kN
P 6=3×0.055×198.1=32.69kN
卸料力 根据经验公式得
P 卸 =0.03P
P 7 =0.03×46.29=1.39 kN
P 8 =0.03×18.52=0.56 kN
P 9 =0.03×198.1=5.95 kN
工序总力
P=P 1+P 2+P 3+P 4+P 5+P 6+P 7+P 8+P 9
=25.12+30.4+322.4+7.64+3.06+32.69+1.39+0.56+5.95
=429.1KN
4.2 弹性橡胶板的计算。
本模具中橡胶板的工作行程由以下几个部分组成：凸模修模量5mm ；凸模凹进卸
料板1mm ；公件厚度2.2mm ；凸模冲裁后进入凹模2mm ；以上四项长度之和就是
橡胶板的工作行程S 工作；即
S 工作=（5+1+2.2+2）mm=9.2mm
取压缩量为自由高度的0.3则橡胶的自由高度为:
H 自由=3.0工作S =3
.02.9=30.7mm 由上面计算可知：P 卸= P 7+ P 8+ P 9=1.39+0.56+5.95=7.9KN
预压缩量取15%，由图1-17可查出P=0.5MPa ，此时橡胶板应具有足够的卸料
力，其卸料力的大小用式1-2计算橡胶板所需的面积。则
A=P F =5
.0109.73
⨯=158002mm =1582cm 结合模具的实际结构，将橡胶板分成若干块安装。橡胶高度H 自由与直径D 之
比需要满下式： 0.55.1D H ≤≤自由
橡胶板的自由高度为30.7mm ，厚度不可低于要求的尺寸，超出这个厚度
时应考虑到每加厚1mm ，就将增加相应的工作载荷约。橡胶板的总面积为1582cm ,
分为4块，每个用螺钉安装在一块，每个卸料螺钉安装一块，中间钻孔φ13mm 。
四块橡胶板的厚度无比一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具
的正常工作，卸料板采用45钢制造，淬火硬度为40---45HRC 。
4.3 初选压力机
开式可倾压力机参数初选压力机型号为J23-63和J23-100
型号 公称压力/kN 滑块行程/mm 最大封闭高度/mm 工作台尺寸/mm 滑块底面尺寸/mm
可倾斜角/· 封闭高度调节量/mm J23-63 630 130 360 480×710 —— 30 80 J23-100 1000 130 480 710×1080
190×210 30 60
4.4 压力中心的计算
模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工
作，应使模具的压力中心与压力机的中心滑块中心线重合。否则，冲压时滑块就
会承受偏心载荷，导致滑块导轨与模具的导向部分不正常的磨损，还会使合理的
间隙得不着保证，从而影响制件的质量和降低模具的寿命，甚至损坏模具。
此为多凸模模具的压力中心，首先计算大凸模的压力中心
计算其压力中心的步骤如下：
①按比例画出凸模的工作部分剖面图（见图5a）
②在任意距离处作x-x轴y-y轴
③分别计算出各线段和圆弧的重心到x-x轴的距离y1, y2, y3, y4和到y-y轴的距离
x1, x2, x3, x4,
④大凸模的压力中心到坐标轴的距离下式确定：
到y-y轴的距离
x0=
4
3
2
1
4 4
3
3
2
2
1
1
l
l
l
l
x l
x
l
x
l
x
l
+
+
++
+ +
=
94
.
52
67
.
94
67
.
94
77
.
23
64
.
112 94
.
52
5.
54
67
.
94
5.
54
67
.
94
64
.2
77
.
23
+
+
+⨯
+
⨯
+
⨯
+
⨯
=61.4mm 到x-x轴的距离
y0=
4
3
2
1
4 4
3
3
2
2
1
1
l
l
l
l
y l
y
l
y
l
y
l
+
+
++
+ +
=
()
94
.
52
67
.
94
67
.
94
77
.
23
94
.
52
12
67
.
94
12
67
.
94
77
.
23
+
+
+
⨯
+
-
⨯
+
⨯
+
⨯
=0mm
⑤由于其余三个凸模为规则的凸模，则总的压力中心为
图5（b）压力中心示意图到y-y轴的距离
x0=
7
6
5
4
3
2
1
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
l
l
l
l
l
l
l
x
l x
l
x
l
x
l
x
l
x
l
x
l
+
+
+
+
+
++
+
+
+
+
+
=
7.
15
7.
15
24
.
50
7.
15
7.
15
4.
61
7.
15
115
7.
15
97
24
.
50
103
7.
15
97
7.
15
8
+
+
+
+
+
⨯
+
⨯
+
⨯
+
⨯
+
⨯
+
⨯
=89.8mm
到x-x轴的距离
y0=
7
6
5
4
3
2
1
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
l
l
l
l
l
l
l
y
l y
l
y
l
y
l
y
l
y
l
y
l
+
+
+
+
+
++
+
+
+
+
+
=
05
.
266
7.
15
7.
15
24
.
50
7.
15
7.
15
05
.
266
)
53
(
7.
15
)6.
42
(
7.
15
)
53
(
24
.
50
)4.
63
(
7.
15
)
53
(
7.
15
+
+
+
+
+
⨯
+
-
⨯
+
-
⨯
+
-
⨯
+
-
⨯
+
-
⨯
=-15.8mm
5 模具结构形式的选择与确定
1）正倒装结构：根据上述分析，本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序，为方便小孔废料和成形工件的落下，采用正装结构，即冲孔凹模和落料凹模都安排在下模。
2）送料方式：采用手工送料方式。
3）定位装置：本工件在级进模中尺寸是较大的，又是大批量生产，顺冲时第一个工位采用始用挡料销定位，第二个工位采用固定挡料销定位。调头冲时第一个工位设置一个始用挡料销定位（和顺冲时的始用挡料销定位不在同一个位置），第二工位靠固定挡料销定位。送料时废料孔与固定挡料销作为粗定距，在大凸模上安装一个导正销，利用条料上φ5mm和φ8mm的孔做导正销孔进行导正，依此作为条料送进的精确定距。
4）导向方式：为确保零件的质量及稳定性，选用导柱、导套导向。由于已经采用了手工送料方式，为了提高开敞性和导向均匀性，采用对角导柱模架。
5）卸料方式：本模具采用正装结构，冲孔废料和工件留在凹模孔洞中，为了简化模具结构，可以在下模座中开有通槽，使废料和工件从孔洞中落下。工件厚度为 2.0mm，为了保证工件有比较好的平整度，采用弹压性卸料装置。选用JB/T8068.3-1995 弹压纵向送料典型组合。
6 主要工作机构的设计和主要工作机构的设计
6.1 工作零部件的设计（尺寸、位置、标准与示意图）
工作零部件的设计（用一个整体的凸模固定板）
冲小圆孔的凸模，为了增加凸模的强度与刚度，凸模非工作部分直径应作成逐渐增大的多级形式如图6所示：
图6 冲孔凸模
凸模长度一般是根据结构上的需要而确定的，其凸模长度用下列公式计算：L=h1+h2+h3- h4
式中L—凸模长度，mm
h1—凸模固定板高度，m m
h2—卸料板高度，mm
h3—橡胶板的厚度，mm
h4—凹进卸料板内1mm
图7整体式凹模
整体式凹模如图7装于下模座上，由于下模座孔口较大因而使工作时承受弯曲力矩，若凹模高度H及模壁厚度C不足时，会使凹模产生较大变形，甚至破坏。但由于凹模受力复杂，凹模高度可按经验公式计算，即
凹模高度H=KB
凹模壁厚C=(1.5~2)H
式中B----凹模孔的最大宽度（mm），但B不小于15mm
C-----凹模壁厚（mm），指刃口至凹模外形边缘的距离；
K=系数，取0.20
凹模高度H=KB=0.20×119=23.8mm 取标准值28mm
凹模壁厚C=1.5H = 1.5×28=40mm
凹模上螺孔到凹模外缘的距离一般取（1.7~2.0）d,
d 为螺孔的距离，由于凹模厚度为28mm，所以根据表2.46﹝2﹞查得螺孔选用4×M8的螺钉固定在下模座。
螺孔到凹模外缘的最小距离a2=1.5d=1.5×8=12mm
=1.13d≈9mm
a
3
凹模上螺孔间距由表2.47查得最小间距为40mm，最大间距为90mm。
螺孔到销孔的距离一般取b>2d,所以b应大于１６。
根据上述方法确定凹模外形尺寸须考虑到装橡胶块的尺寸，故选用矩形凹模板的周界尺寸为250×200×28。
①冲裁φ5mm孔凸模、凹模各尺寸及其组件确定和标准化（包括外形尺寸和厚度）
小凸模长度L=20+14-1+30.7=63.7mm
由小凸模刃口d=5.15mm
可知h=3mm, D1=11mm, D=8mm, L=63.7mm
小凸模强度校核要使凸模正常工作，必须使凸模最小断面的压应力不超过凸模材料的许用压应力，即
对于圆形凸模 d min ≥]
[4στt 式中 d min —圆形凸模最小截面直径，mm
t —冲裁材料厚度，mm
τ—冲裁材料的抗剪强度，MPa
[]σ—凸模材料许用强度，取（1.0~1.6）×103MPa
d min ≥]
[4στt =3100.13352.24⨯⨯⨯=2.95mm 所以承压能力足够。 抗纵向弯曲力校核 对于圆形凸模（有导向装置）
Ｌmax≤F d 2
270⨯
式中 Lmax ——允许的凸模最大自由长度，mm
F ——冲模力,N
ｄ——凸模最小截面的直径，mm Lmax≤F d 2
270=57.1115.52702
⨯=66.57mm 所以长度适宜。
选用冲孔圆凸模：JB/T8057.2—1995 B Ⅱ 5.15×63.7
凸模固定端面的压力
q =A
F <[]σ 式中 q —凸模固定端面的压力，MPa
F —落料或冲孔的冲裁力，N
[]σ—模座材料许用压应力，MPa
q =95
1005.153
⨯=158.5MPa 凸模固定板端面压力超过了80～90ＭＰa ，为此应在凸模顶端与模座之间加一个淬硬的垫板。矩形垫板材料可用45钢，结构形式和尺寸规格见JB/T7643.3—1994查得250×200×10
由于采用整体式凹模，所以由外形落料凹模确定其凹模板厚度（图7），其凹模刃口高度由表2.40JB/T7643.1—1994查得h=6mm ，β=20
②冲裁φ8mm 孔凸模、凹模各尺寸及其组件确定和标准化（包括外形尺寸和厚度）
凸模长度 L=20+14-1+30.7=63.7mm
由凸模刃口d=8.18mm 查得D=12mm,D1=15mm,h=3mm,L=63.7mm
选用圆凸模：JB/T8057.2—1995 B Ⅱ 8.18×63.7
③外形落料凸模、凹模各尺寸及其组件的确定和标准化（包括外形尺寸和厚度）外形凸模的设计：外形凸模用线切割机床加工成直通式凸模，用两个M8的螺钉固定在垫板上，由于采用弹性卸料板，凸模按下式计算：
L=h1+h2-h3+h4
图8 外形凸模长度尺寸示意图
其中：h1为固定板厚度（20 mm），h2
为卸料板厚度（14mm），h3考虑到凸模下端面到卸料板下端面的距离-（1mm），h4为弹性橡胶块的厚度（30.7mm）。
所以：L=20+14-1+30.7=63.7 mm
凸模固定板材料可用45钢，结构形式和尺寸规格见（GB…）/T7643.2—1994可得250×200×20
模具毕业设计111手柄冲裁模设计与制造
目录 摘要 (2) 引言 (3) 1 冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定 (4) 2主要设计计算 (5) 2.1 排样方案的确定及计算 (5) 2.3 压力中心的确定及相关计算 (8) 2.4 工作零件刃口尺寸计算 (9) 2.5 卸料橡胶的设计 (12) 3模具总体设计 (14) 3.1 模具类型的选择 (14) 3.2 定位方式的选择 (14) 3.3 卸料﹑出件、导向方式的选择 (14) 4 零件的结构设计 (16) 4.1 落料凸模的设计 (16) 4.2 冲孔凸模的设计 (17) 4.3 凹模的设计 (18) 5模具材料的选用及其它零部件的设计 (20) 5.1 模具材料的选用 (20) 5.2 定位零件的设计 (21) 5.3 料板及卸料部件的设计 (22) 5.4 模架及其他零部件的设计 (22) 6 模具总装图及设备的选定 (24) 6.1模具的总装图 (24) 6.2 设备的选定 (25) 7 模具零件加工工艺 (26) 8 模具的装配和冲裁模具的试冲 (28) 8.1 模具的装配 (28) 8.2 冲裁模具的试冲 (29)
总结 (32) 致谢 (33) 参考文献 (34)
摘要 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。因而只有培养模具人才才能缩小我国同发达国家之间的距离。 这次毕业设计我设计的是手柄冲裁模，利用的是级进模生产的。级进模，又称为多工位级进模、连续模、跳步模，它是在一副模具内，按所加工的工作分为若干等距离的工位，在每个工位设置一个或几个基本冲压工序，来完成冲压工作某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定宽度的条料，采用某种送进方法，每次送进一个步距。经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压工件。在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成形等工序。一般来说，无论冲压零件形状怎么复杂，冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲成完成。 本设计重点是在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，主要介绍冲裁件的工艺性分析、确定冲裁工艺方案、选择模具的结构形式、进行必要的工艺计算、选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸、校核模具闭合高度及压力机有关参数、绘制模具总装图及零件图都是这次设计的主要内容。 用于级进模的材料，都是长条状的板材。材料较厚、生产批量较少时，可剪成条料；生产批量大时，应选择卷料。卷料可以自动送料，自动收料，可使用高速冲床自动冲压。级进模对材料的厚度和宽度都有严格的要求。宽度过大，条料不能进入模具的导料板或通行不畅；宽度过小则影响定位精度，还容易损坏侧刃、凸模等零件。 本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且我做了把所学到的知识运用到实践当中，更让我了解了级进模设计的全过程和加工实践的各种要点。 关键词：手柄冲压模排样
模具设计-手柄
模具课程设计试做 例：冲裁模设计与制造实例 工件名称：手柄；生产批量：中批量；材料：Q235-A钢；材料厚度：1.2mm 工件简图：如下图所示。 设计步骤： 一、冲压件工艺性分析
此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A 钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3．5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm 的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 二、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，
成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚3．5mm接近凸凹模许用最小壁厚3．2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 三、主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图二所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲
模具设计与制造毕业论文范例
模具设计与制造毕业论文范例 绪论 {一} 【模具在加工工业中的地位】 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。 对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造容易、成本低廉。 模具影响着制品的质量。首先,模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次,在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时,模具的费用在制件上的成本所 占的比例将会很大,这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具,以降低成本。 现代生产中,合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素,尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其
作用,产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大,对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展,首选 [二] 【模具的发展趋势】 近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面: (1)加深理论研究 在模具设计中,对工艺原理的研究越来越深入,模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展,使得产品的产量和质量都得到很大的提高。 (2)高效率、自动化 大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具,对提高产品质量,提高生产率,降低成本起了很大的作用。 (3)大型、超小型及高精度 由于产品应用的扩大,于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具,为了满足这些要求,研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。 (4)革新模具制造工艺 在模具制造工艺上,为缩短模具的制造周期,减少钳工的工作量,在模具加工工艺上作了很大的改进,特别是异形型腔的加工,采用了各种先进的机床,这不仅大大提高了机械加工的比重,而且提高了加工精度。 (5)标准化
冲孔落料级进模设计
1 绪论 目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、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。 1.1 国内模具的现状和发展趋势 2冲孔落料级进模设计 基本资料： 工件名称:垫片 生产批量:大批量 材料: A3 厚度: 1mm 工件简图:见图1
图1 垫片 2.1工艺性分析 图示零件材料为A3（即Q235碳素结构钢），适合一般的冲压加工。该零件形状对称、简单，为长方形结构，结构相对比较简单，只有一个φ8.5与四个φ3.2的孔。此工件只有落料和冲孔两个工序，图示零件的尺寸全部为未注公差的一般尺寸，一般按IT14级取，尺寸精度较低，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其他尺寸标注、生产批量等情况，也符合冲裁的工艺要求，普通冲裁完全可以满足要求。 由以上分析可知，图示零件具有比较好的冲压工艺性，适合冲压生产。 图2 排样图 2.2.2 条料宽度、导料板间距离和材料利用率的计算 查《冲压工艺与模具设计》表2.9取得侧搭边值为1.5 mm，工件见搭边值为 1.2m 条料宽度的计算：拟采用无侧压装置的送料方式，由图2 条料的排样a—侧搭边值 &—条料宽度的单向偏差由《冲压工艺与模具设计》表 2.10查得 &=0.10 C—导料板与最宽条料之间的间隙由《冲压工艺与模具设计》表2.12 查得C＝0.5 代入数据计算，取得条料宽度为37.5mm。
导料板间距离的计算：由A=B+C,代入数据计算得导料板间距离为38 mm。 由设计可得送料步距为S=D+a=23.2mm D---平行于送料方向的冲裁件宽度； a---冲裁件之间的搭边值。 材料利用率的计算： 得 =(1×659)/(37.5×23.2)×100% =75.74% 2.3 冲压工艺方案的确定 该工件包括落料和冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 3 主要参数计算 3.1 模具结构形式的选择与确定 1）正倒装结构：根据上述分析，本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序，为方便小孔废料和成形工件的落下，采用正装结构，即冲孔凹模和落料凹模都安排在下模。 2）送料方式：因是大批量生产，但工件简单，所以采用手动送料方式比较好，能够使模具制造简单。 3）定位装置：本工件在级进模中尺寸是较小的，又是大批量生产，冲时第一个工位采用始用挡料销定位，第二个工位采用固定挡料销定位。送料时始用挡料销与固定挡料销作为粗定距，在凸模上安装一个导正销，利用条料上φ8.5mm的孔做导正销孔进行导正，依此作为条料送进的精确定距。 4）导向方式：为了提高模具寿命和工作质量，便于安装调整，该级进模采用对角导柱模架。 5）卸料方式：本模具采用正装结构，冲孔废料和工件留在凹模孔洞中，为了简化模具结构，可以在下模座中开有通槽，使废料和工件从孔洞中落下。工件厚
课程设计——冲孔,落料级进模-冲压工艺模具设计说明
目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 第一章绪论和概述 (2) 1.1国内外模具发展现状及前景 (2) 1.2模具工艺发展过程及发展方向 (3) 第二章冲裁理论和主要计算 (4) 2.1冷冲压概念 (4) 2.2模具方案论证 (5) 2.2.1工艺计算 (6) 2.2.2凸模和凹模工作部分尺寸的计算 (8) 2.2.3凹模的外形尺寸确定 (10) 2.2.4 凸模固定板的确定 (11) 2.2.5凸模的外形尺寸确定 (11) 2.2.6 导料板的确定 (12) 2.2.7卸料装置的确定 (12) 2.2.8 模柄的选用 (12) 2.2.9冲模闭合高度计算 (12) 2.2.10压力机的选择 (12) 第三章模具设计 (12) 3.1凹模结构 (12) 3.2凸模结构—................................. .. (13) 3.3凸模固定板结构 (13) 3.3.1卸料板的结构 (14) 3.3.2导料板的结构 (14) 3.3.3垫板的结构 (14) 3.3.4模架 (16) 3.3.5模柄的结构 (19) 3.3.6卸料螺钉的结构 (19) 3.3.7固定挡料销的结构 (19) 3.3.8 圆柱销的结 (20) 3.3.9 弹簧结构 (20)
第四章模具的加工 (21) 4.1 凸模的加工 (22) 4.2 凹模的加工 (22) 4.3 垫板、凸模固定板、卸料板 (22) 设计总结 致谢 参考资料 垫片冲裁 摘要此次设计为简单的单工序模，工序只有一道，落料。是冲压模具的基本形式。设计选用最普通的压力机，使用简单的定位件，尽量选用标准件。模具零件材料则大多取用常用材料，以减少成本。该模具易于制造，可在普通冲床上使用，适合在生产中推广使用。 第一章绪论和概述 1.1国内外模具发展现状及前景 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 中国模具行业发展现状：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%。 在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模具企业十分重视技
模具毕业设计112手柄冲孔、落料级进模设计与制造
手柄冲孔、落料级进模的设计与制造 （） 指导教师： 一、前言 模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。在汽车、电机、仪表、电器、电子、通信、家电和轻工等行业中，60%~80%的零件都要依靠模具成形，并且随着近年来这些行业的迅速发展，对模具的要求越来越迫切。精度要求越来越高，结构也越来越复杂，用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产效率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品的制造水平的重要标志。 目前，国内模具工业发展很快，其产值已超过机床工业的产值。我国模具工业作为一个独立的新型的工业，正处于飞速发展阶段，已成为国民经济的基础工业之一，其发展前景十分广阔。据预测，未来我国将成为世界的制造中心，这更加给模具工业带来前所未有的发展机遇和空间。但由于我国模具工业起步较晚，底子薄―九五‖期间虽有较快发展，但与发达国家相比，差距还相当大。许多模具还需要进口，模具制造高级人才也供不应求。为进一步加快我国模具工业的发展，基本任务之一就是加快人才的培养，普及先进的模具设计与制造技术，培养模具专业的高级人才。 为满足模具制造业对技术工人的需求，很多职业技能培训学校都开设了模具制造相关专业，而目前我国模具制造工还没有成为独立的专业工种，还没有统一的模具制造专业教学大纲和教材，也没有统一的技能鉴定标准，各学校和企业都只能在摸索中自行组织安排，这种状况显然不利于该专业
的发展和人才培养的规范性。 三百六十行，各行各业对从业人员都有自己特有的职业技能要求。从业人员必须熟练掌握本行业、本岗位的职业技能，具备一定的包括职业技能在内的职业素质，才能胜任工作，把工作做好，为社会做出应有的贡献，实现自己的人生价值，在激烈的市场竞争中立于不败之地。 在此次毕业设计当中，我设计的产品零件是一个手柄。该产品采用级进模加工成型。经过本人的努力，查阅了大量资料，加上指导老师的精心指导，完成了此副模具的设 计。在设计过程中难免有 些不足之处，恳请各位专 家和老师加以批评指正。 二、零件的工艺性分析 工件名称：手柄 生产批量：小批量 材料：Q235-A ：料厚1.2mm 工件简图：如图1所示 冲裁工件的工艺性，是指冲裁工件对冲压工艺的适应性，既冲裁件的形状结构、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准等是否符合冲裁工艺的要求。冲裁工件的工艺性对冲裁工件的质量、材料利用率、生产率、模具制造难易、模具寿命、操作方式及冲压设备的选用等都有很大的影响。一般情况下，对冲裁工件的工艺性影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。良好的冲裁工艺性应能够满足材料省、工序少、产品质量稳定、模具较易加工。 图1
模具设计与制造专业毕业论文--分度盘冲孔落料复合模设计
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，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
落料冲孔翻边复合模具设计的 毕业设计论文(DOC)
前言 冲压加工技术是工业的一项基础技术,在机械、电子、航空、航天、汽车、轻工等制造行业中应用广泛。同时也对模具制造业提出了应用信息技术将先进的设计理论、方法与制造技术加以系统的集成创新的要求，促进了冲压模具设计、制造的信息化与智能化的快速发展。 进入21世纪，制造技术在中国发展更加迅速，作为制造业大国，培养数以万计的应用性、技能型人才必须采用现代教育技术手段，以实现国家的人才培养战略的需求。 概论 1.1引言 日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到 一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形 状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各 种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压 模等非塑胶模具，以及塑胶模具。 随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，冲压加工技术的应用愈来愈广泛， 模具成形已成为当代工业生产的重要手段。 1.2冲压模地位及我国冲压技术 1.2.1冲压模相关介绍 冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形， 从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。 冲压可分为五个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。 冲压模具:在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的 一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。 冲压模按照工序组合分为三类：单工序模、复合模和级进模。 复合模与单工序模相比减少了冲压工艺，其结构紧凑，面积较小；冲出的制件精度 高，工件表面较平直，特别是孔与制件的外形同步精度容易保证；适于冲薄料，可充分 利用短料和边角余料；适合大批量生产，生产率高，所以得到广泛应用，但模具结构复 杂，制造困难。 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生 产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高 低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质
模具设计与制造专业毕业设计论文
模具设计与制造专业毕业设计论文 本文将围绕着模具设计与制造专业的毕业设计展开论述，主要介绍模具设计与制造的概念、发展历程、现状与发展趋势，并结合模具设计与制造的实际，从模具设计 的选材、结构设计和加工工艺三方面具体阐述模具设计的全过程。 一、模具设计与制造的概念 模具是制造各种工业制品的机器设备中的一种，其功能是在一定的温度、压力和速度条件下，对各种物料（金属、非金属、粉末、液体等）进行成型、冷却、涂装、 贮存以及运输等过程中所使用的工具。模具制造是工业生产中的重要环节，也是现代 科技发展的重要组成部分。模具制造技术的发展，影响着制造业的品质与效益，对现 代工业的发展起着至关重要的作用。 二、模具设计与制造的发展历程 模具设计与制造技术的演进可以追溯到人类社会的最早时期。最初的模具是由土和粘土制成的，主要用于制作日用品、器皿等生活用品。随着时间的推移，人们逐渐 发展出金属、木材、石材等材料的模具，大大提升了生产效率，促进了生产力的发展。在近现代，半导体、电子、通讯等行业爆发性地增长，模具制造技术也得到迅速的发展。现代化的模具设计与制造涉及到注塑模具、压铸模具、冲压模具、钣金成型模具、挤压模具、玻璃成型模具、外形件测量设备、计算机辅助设计与制造等众多领域。 三、模具设计与制造的现状分析 目前我国模具设计与制造的技术水平尚处于发展初期，生产自主创新能力尚未达到国际先进水平。模具设计与制造行业的发展面临诸多挑战，其中最主要的是高精度、高效率和高可靠性的制造要求。为了提高模具制造质量，我国模具设计与制造行业正 不断地引进新技术、新设备，加强模具产业链的建设。在高速发展的经济环境下，模 具行业的市场需求也越来越大，促进了模具设计与制造行业的发展。
冲孔落料模具设计
课程设计 姓名：邓敏 班级：材控092 学号：200906104214 指导教师：杨俊杰 日期：2011-10 - 8 江汉大学 目录 第一章前言 第二章设计任务书 第三章制件的工艺性分析
第四章零件工艺计算 4.1 刃口尺寸计算 4.2 排样计算 4.3 冲压力计算 第五章压力中心计算 (08) 第六章冲压设备的选用 (09) 第七章模具零部件结构的确定 7.1 凸凹模零件的设计 7.2 标准模架的选用 7.3 卸料装置中弹性元件的计算 7.4 . 其他零部件结构 参考文献 第一章前言 在现代工业生产中，模具时重要的工艺装备之一，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型，模具车成型由于具有优质高产省料和低成本等特点现已在国民经济各个部门得到了广泛的应用。
模具产业是高新技术产业的一个组成部分，目前我国模具企业就达到3万多家，电子产品、航天航空领域都离不开精密模具。许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。 模具课程设计是一个很专业的训练环节，学生通过对金属制件的冲孔和落料，成型工艺和模具的综合分析设计，训练，要求达到如下目的： 1·通过课程设计，帮助学生具体运用和巩固模具设计课程及相关课程的理论知识，了解冷冲模的一般设计的方法和程序。 2·训练学生查询相关资料，如：《冲压模具简明设计手册》，《冲压模具设计和加工计算速查手册》，使学生能熟练地运用有关资料，熟悉有关国家标准，规范，使用经验数据，进行估算等方面的全面的训练。 3·掌握模具的基本设计方法和程序，综合运用相关专业的理论知识，并按照有关的设计技术规范，进行冲压模具设计的基本技能训练，为今后在实际的工程设计中打好必要的基础。 第三章制件的工艺性分析 工件为图1所示的落料冲孔件，材料为08钢，材料厚度2mm，生产批量为大批量。工艺性分析内容如下：
连接板冲孔落料级进模课程设计.
课程设计任务书 课程设计题目：连接板冲孔落料级进模 学院： 专业： 学生姓名： 学号： 指导老师： 目录 摘要.................................................... (2) 一课程设计题目.................................................... .4 二冲裁件的工艺性计题目 (4)
三模具的结构与工序安排，冲件 (5) 四根据模具类型画排样图，计算材料利用率 (5) 五冲，推，卸料力的计算................................................... .. (7) 六选择冲压设备................................................... .. (8) 七压力中心的计算................................................... . (9) 八凸凹模工作刃口计算................................................... (10) 九冲裁模主要零部件的结构设计 (12)
总结.................................................... (15) 参考文献 (16) 摘要 目前，模具的设计特别是冲压模具的设计在现代化制造行业起着越来越重要的作用。本次设计是从零件的工艺性分析开始，根据工艺要求确定设计的基本思路。在分析冲压变形过程及冲压件质量影响因素的基础上，经过方案比较，选择级进模作为该模具工艺生产方案。然后设计模具的工作部分，即凸、凹模的设计。包括冲压工艺计算、工艺方案制订和冲模设计以及典型零件的工艺分析。 设计中涉及冲压变形过程分析、冲压件质量及影响因素、间隙确定、刃口尺寸计算原则和方法、排样设计、冲压力与压力中心计算、冲压工艺性分析与工艺方案确定、冲压典型结构、零部件设计及模具标准应用、冲压模具设计方法与步骤等。紧接着根据模具的装配原则，完成模具的装配，装配好后，进行试
模具设计与制造-毕业论文
内容摘要 要了解模具整个的机械运动原理。对模具钳工的工作中起很大作用，效率也会提高。在调试的过程中会遇到很多困难,不管是什么问题都是需要模具钳工来解决的，为了高效调试模具，有一些办法，用一些快捷实用的方法来替代原有的方法，从而使得调试过程效率提高.不仅是调试的过程，模具装配调试的过程都需要我们灵活的动脑，想办法如何的解决问题。 关键字：机械运动高效拆装钳工模具
第一章模具钳工的工作内容 1。1冷模的机械运动 在冲压过程中，机械运动贯穿始终.各种冲压工艺的实现都要有它本身的基本运动原理,这种基本运动原理都和模具工序工艺密切相关.不同的模具结构设计和力学设计说直接点就是为了满足它特定的运动要求。设计好的模具能否完成严格的冲压工艺所需要的那个运动，会直接影响生产出来的制件的品质，所以在磨具设计中应该对机械运动进行控制.同时为了达到制件所要求那个尺寸精度。也不能单单局限于工艺的基本运动模式，应该不断地发展和创新.在模具设计中对机械运动灵活运用.了解并且内心明白整个过程和原理，这只是模具钳工的基本，不管是磨具方面什么岗位都必须做到，我在实习的过程中职位是模具钳工,下面就是我的岗位的介绍和遇到的问题和困难及其通过自己动脑筋的解决方法 1.2模具钳工的工作内容 模具钳工识图能力测量能力引言随着科学技术的发展,各个专业的基础 知识结构和专业知识结构都在不断地发生变化，同样作为模具专业的学生，必 须跟得上科学技术的发展，必须具备以下几种能力:识图、绘图和空间想象能 力；分析问题和解决问题的能力；测量能力、掌握精度定义和实质的能力.一 般来说，模具专业的学生进入企业之后大部分都从事模具钳工的工作。模具的 设计加工过程介绍从设计图纸送达钳工手中，由钳工安排各零件的加工工序直 至机械加工结束后将模具的各种零件装配起来,并通过试模对制件加以确认， 最后整副模具完成。在这段时间中，零件的流转离不开钳工,并且有许多工作 都要用手工完成。要通过试模，才能发现差错和进行调整、修整等，这些都是 无法预测的问题。根据模具制造的传统见解，这些钳加工、装配、调整以及修 整等问题都是模具制造中的重点，而机械加工不过是它们的前道工序.三种应 该具备的能力近年来，数控机床的应用，使得机械加工的比重有了很大的提高，
级进模模具毕业设计论文
目录 摘要.......................................................................................................I 1 绪论. (2) 2冲压的现状及趋势 (4) 3冲压件工艺分析 (7) 3.1冲压工艺方案的设计 (7) 3.1主要设计步骤计算 (7) 4工作零件刃口尺寸计算 (11) 4.1模具总体设计 (12) 4.2主要零部件设计 (12) 5模具主要零件加工工艺规程的编制 (16) 5.1 冲压模具制造技术要求 (16) 5.2 总装工艺 (16) 6 压力机的校核 (18) 6.1 公称压力 (18) 6.2 滑块行程 (18) 6.3 行程次数 (18) 6.4 工作台面的尺寸 (18) 6.5 滑块模柄孔尺寸 (18) 6.6 闭合高度 (18) 总结 (19) 致谢 (19) 参考文献 (20)
1 绪论 材料成型是先进加工技术的重要组成部分，属于少、无切削加工，制造方法简单、生产效率高，特别是经过成型加工后的金属零件具有优越的力学性能，可满足工程需要。因此，成型加工在未来制造业技术发展中，将占有举足轻重的地位。而目前的成型加工，都需要采用相应的模具才能实现，模具工业的发展和提高是材料成型加工的必要保证。 在现代化基本建设中，模具工业已经逐渐形成为制造工业的基础核心产业。越来越多的工业生产制造与模具有关，根据国际生产协会的专家预测，在21世纪末，50%~75%的机械模具生产制件产品都将利用模具进行加工制造。模具是工业的基础工艺装备，用模具生产制件所表现出的高精度、高复杂度、高一致性、高生产力和低消耗，是其他加工方法所不能比拟的，工业发达国家的模具生产总值已超过机床生产总值。因此，模具工业已经成为现代化制造业的重要支柱性产业。特别是近些年来，模具设计制造的需求量以及高速度化、高效率化已经成为汽车制造业有待提高的一项重要技术。模具生产技术水平的高低不仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着这个国家产品质量、笑意及新产品的开发能力。 随着社会经济的发展，对于工业产品的品种、数量、质量及款式等都提出了越来越高的要求，因此，也促进了模具工业的快速发展。许多新产品的开发和生产，在很大成都上依赖与模具制造技术，特别是在汽车轻工电子和航天的行业尤显重要。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低，已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一，直接影响国家经济中许多部门的发展。 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。 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点。主要表现如下。 特的优]1[
冲孔落料级进模设计
题目：冲孔、落料连续模 专业：07材料成型及控制工程姓名：孙晓洁 学号：0729401129
目录第一章零件设计任务 第二章冲裁件的工艺性分析 第三章冲裁工艺方案 第四章模具的基本结构 4.1模具的类型选择 4.2条料（工件）送进与定位方式 4.3卸料装置 4.4导向方式 4.5模具的正装关系 4.6模架类型及精度 第五章冲压工艺计算 5.1排样 5.2冲压力计算 5.3压力中心计算 5.4冲模刃口尺寸的计算 5.5凸模组件及结构设计 5.6凹模设计 5.7模架的标准选择 第六章具体零件尺寸细化 6.1挡料销 6.2导料板
6.3导正销 6.4弹性卸料装置 6.5螺钉和销钉等定位元件的尺寸和位置 6.6精度要求 6.7模具闭合高度 6.8卸料板的设计 6.9卸料板上的垫板设计 6.10凸模固定板的设计 第七章结论
第一章零件设计任务 零件简图：如下图所示 材料：冷轧钢Q235 材料厚度：1.5mm 所有尺寸按IT8精度处理 第二章冲裁件的工艺性分析 2.1工艺材料分析 材料选择为Q235A型， =375~470MPa，这里取400MPa。材料能 b 满足一般工程结构及普通零件的性能要求。 2.2工件结构分析 工件结构形状相对简单，有三个圆孔，孔与边缘之间的距离 b为 1 2mm，材料厚度t为1.5mm， b>t, 满足冲裁的工艺性（见《模具设计 1 基础与模具CAD》P17页冲裁工艺性要求）。 2.3工件尺寸精度 根据零件设计要求，所有尺寸精度为IT8，需采用精密冲裁。但精密冲裁结构相对复杂，可以先使用普通冲裁，后使用修整程序。
第三章冲裁工艺方案 完成此工件需要冲孔、落料两道工序。其加工工艺方案分为以下3种： 1、方案一：单工序模生产，先冲孔，后落料; 2、方案二：复合模生产，冲孔——落料复合冲压； 3、方案三：连续模生产，冲孔——落料连续冲压。 各模具结构特点及比较如下表： 根据分析结合相关方面分析： 方案一模具简单，但不能满足制件的精度要求。 方案二能满足制件的精度要求，但复合模必须用到凸凹模，但凸凹模有最小壁厚要求，材料厚度为1.5mm，则最小壁厚为3.8mm。故不能使用复合模。（《冷冲模设计》） 方案三能满足精度要求，且生产率高，操作方便。 综合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。
冲压模设计课程设计冲孔落料模具设计大学论文
课程设计说明书题目：冲孔落料模具设计 姓名： 专业： 班级： 指导老师： 2 0 1 5 年1 月12 日
专业课程设计任务书 ——材料成型及控制工程（模具方向） 设计题目：冲孔落料模 设计任务：设计一简单冲压零件，并根据该零件设计一副冲压模具。 制件年产量：50万件 完成的任务： 1.冲压工艺过程卡一份； 2.产品零件图一份； 3.冲压模具装配及模具成形零件工程图各一份； 4.设计说明书一份。 时间安排： 1. 借资料、产品的结构设计及绘制零件图；（1.5天） 2.确定零件冲压工艺方案，填写冲压工艺过程卡；（1天） 3.零件工艺性分析及冲压工艺方案的确定；毛坯排样方案设计及材料利用率计算； 冲裁力及压力中心计算；选择压力设备；模具总体结构设计，包括送料方式、卸 料和出件方式、凹模板外形尺寸的计算、其它模板尺寸的确定和模架的选择； 凸、凹模零件设计，包括刃口尺寸计算、凸模结构及凹模型腔结构设计；卸料和 顶件装置设计；模具结构三维设计。（4天） 4.绘制模具结构装配图、模具成型零件工程图；（2.5天） 5.编写设计说明书；（2天） 6.答辩。（1天） 参考书目： [1]翁其金.冲压工艺及冲模设计[M].北京：机械工业出版社，2004 [2]黄毅宏.模具制造工艺[M].北京：机械工业出版社，2004 [3]王新华.冲模结构图册[M].北京：机械工业出版社，2004 [4]陈锡栋.实用模具设计简明手册[M].北京：机械工业出版社，2001 [5]郑家贤.冲压工艺与模具设计实用技术[M].北京：机械工业出版社，2005 [6]杨玉英.实用冲压工艺模具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2005 目录 引言 (1)
毕业论文(设计)手柄冲压工艺与模具设计
诚信声明 本人郑重声明：本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成设计时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名：年月日
毕业设计任务书 设计题目：手柄冲压工艺与模具设计 系部：机械工程系专业：材料成型及控制工程学号：112018122 学生：指导教师（含职称）：（副教授） 1．课题意义及目标 通过毕业设计，锻炼学生综合运用所学的基础与专业知识分析、解决工程实际问题的能力，初步掌握冲压模具设计的方法、流程，熟练掌握使用各种工具书籍，使学生初步达到工程师所具备的基本素质。 2．主要任务 (1)对给定工件进行工艺分析，确定出科学合理的工艺方案； (2) 进行冲压工艺计算； (3) 参考模具图册，查阅相关资料，设计出合理可行的模具结构； (4) 模具主要工作零部件的设计计算： (5) 编写设计说明书。 3．主要参考资料 [1] 王孝培主编：冲压设计资料机械工业出版社 [2] 李天佑主编：冲模图册机械工业出版社 [3] 阵锡栋、周小宇主编：实用模具技术手册机械工业出版社 [4] 李绍林、马长福主编：实用模具技术手册上海科学技术出版社 [5]《冲模设计手册》编写组：冲模设计手册机械工业出版社 4．进度安排 审核人：2015 年12 月15日
手柄冲压工艺与模具设计 摘要： 冲模是一种特殊工艺装备，无通用性，模具结构复杂且制造成本高，但是采用模具生产制件所具备的高精度、高一致性和高生产率是任何其他加工方法所不能比拟的。这次我的毕业设计所设计的是手柄冲压模具，我所选用的模具类型是级进模。级进模是在压力机的一次行程中，在模具平面不同坐标位置上完成两道工序或以上的连续冲压，是多工位单一模具制造多个冲压工序产品的冲压。级进模加工工件的过程是将被加工材料事先加工成一定宽度的条料，选用某种送进方式，利用挡料销等定位装置使每次送进一个步距,经逐个工位冲裁后，即可得到一个完整的冲压工件。 本次设计中的主要内容包括对手柄工件进行工艺分析、确定合理的工艺方案、选择合理的模具结构、进行必要的工艺计算、选择与确定主要零部件的结构和尺寸、校核模具闭合高度及压力机相关参数、绘制模具零件图及总装图。在模具设计完成后，还对模具装配工艺以及模具的试冲做了相应的分析与说明。其中重点是对制件的工艺分析及排样方案、工序的确定。 关键词：级进模，排样，对角导柱模架 Handle The Stamping Process and Die Design Abstract： Mold is a kind of special process equipment, without versatility the mold’s structure is complex and the manufacturing cost is high, but the mold production parts with high precision high consistency and high productivity is can't be compared by any other processing methods. The graduation project is the design of the handle stamping die, the mold type which have been chosen is progressive mold. The progressive die which can finish two or more processes on different coordinates at the mold plane is the stamping with multi position single mold manufacturing multiple stamping processes. The machining process of the progressive is choosing one way to sent and using stop pin to ensure the step make processed material that has been processed into the width of the Strip blank to become a complete stamping. The main content in this design include the process analysis for the work piece、determine a reasonable process scheme、choosing the reasonable mold’s structure、
毕业设计(论文)-手柄冲孔、落料级进模的设计与制造
手柄冲孔、落料级进模的设计与制造 [摘要] 本文介绍的是一副手柄冲孔、落料级进模的设计与制造，其内容包括：零件的工艺分析、工艺方案的确定、冲压工艺的相关计算及设计、模具类型及结构的确定、模具材料的选择、主要零部件的设计、主要零部件的制造及模具的装配。 此模具采用人工送料，送料时板料依靠左右两导料板进行导向。因工件具有一头大一头小的特点，所以采用双向排样，隔位冲裁。首个工件冲裁时的定位依靠始用挡料装置来确定，之后用固定挡料销进行定位。冲压过程中工件还须通过装在凸模上的导正销来进一步精确定位，使冲出的制件达到图样要求。模具采用弹性卸料方式，这样在冲压时卸料板可压紧条料，使冲出的工件表面平整，毛刺少或无毛刺。工件和废料则直接从压力机工作台孔中漏下，不需对模具进行清理，节省了时间，提高了生产率，同时操作安全、方便。 [关键词] 手柄冲孔、落料级进模设计、加工装配 目录 一、前言 (1)
二、零件的工艺分析 (2) 三、工艺方案的确定 (2) 四、冲压工艺计算 (3) (一)排样设计 (3) (二)裁板设计 (4) (三) 冲裁力 (5) (四)卸料力 (5) (五)总压力计算及冲压设备的选择 (5) (六)模具压力中心计算 (6) (七)弹性橡胶板的算 (7) (八) 凸、凹模刃口尺寸计算 (8) 五、模具类型及结构的确定 (9) 六、模具材料的选择要求 (10) 七、主要零部件的设计 (10)
(一)凸模设计 (10) (二)凹模设计 (12) (三)导尺的设计 (13) (四)卸料板的设计 (14) (五)凸模固定板的设计 (15) (六)始用挡料装置 (15) (七)模架的确定 (15) 八、主要零部件的制造 (16) (一)凹模 (16) (二)外形凸模 (17) 九、模具装配 (18) (一)复检模具零件 (18) (二)左、右导料板的补充加工 (18) (三)下模座的补充加工 (19) (四)下模部分的组