冷冲压模具设计课程设计说明书

目录

第一章绪论 (2)

§1.1 冲压模具的现状与发展趋势 (2)

§1.2冲压模具与技术经济性指标 (3)

1.2.1 精度 (3)

1.2.2 刚度 (4)

1.2.3 模具生产周期 (4)

1.2.4模具寿命 (5)

§1.3冲压模具工艺特点分析 (6)

第二章零件结构工艺性分析和工艺方案的确定 (7)

§2.1零件材料尺寸公差要求及工艺分析 (7)

§2.2 工艺方案及模具类型的确定 (8)

§2.3 排样设计及有关计算 (8)

第三章拉深工艺设计及有关计算 (10)

§3.1拉深系数及拉深次数的确定 (11)

§3.2拉深力与压边力的确定 (11)

§3.3拉深模工作部分结构参数确定 (12)

3.3.1 凸、凹模圆角半径的确定 (11)

3.3.2 拉深凸、凹模间隙的确定 (12)

3.3.3 拉深凸、凹模工作部分尺寸计算 (12)

第四章冲裁工艺设计及有关计算 (13)

§4.1冲裁力及压力中心的计算 (13)

4.1.1 冲裁力的确定 (13)

4.1.2 压力机公称压力的确定 (14)

4.1.3压力中心的确定 (14)

§4.2工作零件刃口尺寸的计算 (16)

4.2.1 冲裁凹、凸模间隙的确定 (15)

4.2.2工作零件及刃口尺寸计算 (16)

第五章模具总体设计及各标准件的选用 (18)

§5.1主要结构件的形式与标准的确定 (19)

5.1.1落料凹模模板尺寸设计 (19)

5.1.2冲孔凸模的长度计算 (19)

5.1.3 落料凸模（拉深凹模）长度计算 (20)

§5.2卸料、推件机构的确定 (21)

§5.3导向零件的种类和标准确定 (22)

§5.4其它支撑零件的选用 (22)

§5.5模架与冲压设备的选用 (24)

附录 (25)

总结 (27)

参考文献 (28)

第一章绪论

模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个生产部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。在产品生产的各个阶段，无论是大量生产，批量生产，还是产品试制阶段，也都越来越地依赖于模具。因此模具工业已是国民经济的基础工业。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。目前，模具已成为衡量一个国家，一个地区，一家企业制造水平的重要标志之一。

我国模具制造技术是随着现代工业建设而发展的。在50年代以前，当国内需要少数模具，只有少数企事业可以仿制，主要依靠模具钳工凭着个人技艺制造一些间单的模具，如电话机听筒之类的模具。50年代以后，随着国民经济建设高潮的到来，随着国际经济技术合作交流的发展，国外的模具技术书刊，模具设计手册，模具制造资料等逐渐介绍到我国，对指导和促进模具技术的发展起了重要的作用。

自1959年起，电火花成型加工机床开始应用于模具生产，采用成形磨削方法加工凸模和电极，用电火花成型加工凹模，卸料板型孔，使模具制造水平又有一个较大的提高。随后，由于模具制造技术的不断改进，模具技术的研究，模具标准化工作的开展和模具新材料的开发也得到进一步的发展。这时我国的模具工业开始形成，出现了一些模具专业厂。

近年来，改革开放和国民经济的高速发展，推动了模具技术和模具工业的新发展，模具的品种。精度和数量有了很大的发展，模具对工业产品的影响也越来越大，模具也更加引起人们的关注，很多科研院所和高等院校在模具技术的基本理论，模具的设计与结构，模具制造加工技术，模具材料以及模具加工设备等方面都取得了可喜的实用性成果。这个时期是模具技术发展最快最迅速的时期。模具标准化工作是代表模具工业和模具技术发展的重要标志。特种加工工艺设备的改进和提高，使模具加工的自动化程度和效率都大大提高。模具新材料的应用，以及热处理技术和表面处理技术的开发和应用，使模具寿命大幅度地提高。

我国模具制造技术水平，从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型，精密，复杂，长寿命模具。而模具领域最重要的组成部分就是冷冲压模具，约占模具总比例的40%。

冷冲压是利用安装在压力机上上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种加工方法。冷冲压不但可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料和复合材料。冲压模具是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备，冲压模具在冷冲压中至关重要，一般来说，不具备符合要求的冲压模具冷冲压就无法进行；先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。

§1.1 冲压模具的现状与发展趋势

随着社会主义市场经济的不断发展，工业产品的品种增多，产品更新换代加快，市场竞争日益激烈。因此模具制造质量的提高和生产周期的缩短显得尤为重要，谁占有优势，谁就将占领市场，促使模具制造技术的发展出现以下趋势。

(1)模具粗加工技术向高速加工发展

以高速铣削为代表的高速切削加工技术代表了模具零件外形表面粗加工发展的方向。高速铣削可以大大改善模具表面质量状况，并大大提高加工效率和降低加工成本。另外，毛坯下料设备出现高速锯床。阳极切割和激光切割等高效率加工设备。还出现了高速磨削设备和强力磨削设备。

(2)成型表面的加工精度

自动化发展，成型表面的精加工数控，数显和计算机控制等方向发展，使模具加工设备的CNC水平不断提高。推广应用数控电火花成型加工设备，连续轨迹计算机控制坐标磨床和配有CNC修整装备和精密测量装置的成型磨削加工设备等先进设备，是提高模具制造水平的关键。

(3)光整加工技术向自动化发展

在当前，模具成型表面的研磨，抛光等光整加工仍然以手工作业为主，不仅花费工时多，而且劳动强度大和表面质量低。目前工业发达的国家正在研制由计算机控制，带有磨料磨损自动补偿装置的光整加工设备，可以对复杂型面的三维曲面进行光整加工，并开始在模具加工上使用，它大大提高了光整加工的质量和效率。

(4)快速成型加工模具技术

快速成型制造技术是本世纪80年代以来，制造技术上的又一次重大发展，它对模具制造具有重大的影响。特别适用于多品种，少批量用模具。预测本世纪末多品种，少批量生产方式将占工业生产的75%左右，因此快速成型制模技术必将有极大的发展前途。

(5)模具CAD/CAM技术将有更快地发展

模具CAD/CAM技术在模具设计和制造上的优势越来越明显，它是模具技术的又一次革命，普及和提高模具CAD/CAM技术的应用是历史发展的必然趋势。

综上所述，在模具结构与精度方面正朝几个方面发展。首先为了适应高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多工能方向发展。其次为了适应市场上产品更新换代速度的要求，快速成形方法、简易经济冲模也得到迅速的发展。再次模具正向着设计与制造现代化发展。

§1.2冲压模具与技术经济性指标

1.2.1 精度

机械产品的精度包括：尺寸精度，形状精度，位置精度和表面粗糙度。模具的精度主要体现在模具工作零件和相关部位的配合精度。

影响模具精度的主要因素有：

(1)产品制件精度

产品制件精度越高，模具工作零件的精度就越高。模具精度的高低不仅对产品制件的精度有直接影响，而且对模具生产周期，生产成本都有很大的影响。

(2)模具加工技术手段的水平