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摘 要

一般来说，一副冲压模具的设计首先要分析所要设计零件的工艺结构，再依据图纸要求和形状确定设计方案，然后确定制造精度等级并进行排样设计，最后确定出所要设计的模具结构。

一方面，对本次零件进行结构分析发现是由冲孔、落料、弯曲等工艺组成，且这个零件是对称的。另一方面，考虑到实际生产问题，本次零件采用级进模具冲裁，这样既可以提高利润和生产效率，又能使零件的精度有保障。确定方案后就先查找未标注的尺寸公差，从而确定该模具的制造精度，再进行排样并分析，然后设计模具结构和计算，主要是模具闭合高度、冲裁力、弯曲力、卸料力、总压力、确定压力中心和压力机、冲裁间隙、装配配合间隙、凸凹模尺寸，所有方案计算之后开始用CAD进行装配图和零件图的绘制。

关键词：级进模 排样 冲裁 压力

Design of the Stamping Die for 4mm-thick H62 Bending Pieces

Abstract

In general, the design of a stamping die must first analyze the process structure of the parts to be designed, then determine the design plan according to the requirements and shapes of the drawings, then determine the manufacturing accuracy level and carry out the layout design, and finally determine the die structure to be designed.

On the one hand, the structural analysis of this part was found to consist of punching, blanking, bending and other processes, and this part is symmetrical. On the other hand,considering the actual production problems, the parts are stamped with a progressive die, which not only improves profits and production efficiency, but also ensures the accuracy of parts. Determine the program after the finding unlabeled dimensional tolerances to determine the manufacturing accuracy of the mold, and then nesting and analysis, and then design the mold structure and calculation, mainly contains the mold closed height, punching force, bending force, unloading force , total pressure, then determine the pressure center and press, blanking clearance, assembly fit clearance, boss size. After all calculations, start drawing of assembly drawings and part drawings with CAD.

Key Words: Progressive die; Nesting; Blanking; Press

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景和意义 1

1.2 冲压模具现状和发展 1

1.3 课题研究内容 2

1.3.1 材料特性 2

1.3.2 模具分析 2

1.4 拟解决的问题 2

1.4.1 冲裁间隙问题 3

1.4.2 模具安装问题 3

1.4.3 寿命问题 3

第二章 零件工艺分析 4

2.1 材料分析 4

2.2 结构形状分析 4

2.3 确定尺寸的精度等级 4

第三章 冲压工艺方案确定 6

3.1 冲裁工艺方案的选择 6

第四章 模具总体结构 7

4.1 定位方式的选择 7

4.2 送料方式的选择 7

4.3 出件方式的选择 7

4.4 模架结构的选择 7

第五章 工艺参数计算 9

5.1 弯曲展开尺寸的计算 9

5.1.1 弯曲中性层确定 9

5.1.2弯曲件展开尺寸计算 9

5.2 排样 9

5.2.1 排样方案 9

5.2.2 选择搭边值 10

5.2.3 计算条料宽度 10

5.2.4 计算材料利用率 11

5.3 力的计算 11

5.3.1 冲裁力计算 11

5.3.2 卸料力计算 12

5.3.3 弯曲力计算 12

5.3.4 总冲压力的计算 13

5.3.5 压力机初步选择 13

5.3.6 确定压力中心 13

第六章 刃口尺寸的计算 15

6.1 冲裁间隙的确定 15

6.2 刃口尺寸的计算及依据与法则 15

6.2.1 凸、凹模的设计原则 15

6.2.2 凸、凹模刃口制造公差 15

第七章 主要零部件设计 18

7.1 凹模设计 18

7.1.1 凹模刃口结构形式的选择 18

7.1.2 凹模精度和材料的选用 18

7.1.3 计算凹模外形尺寸 18

7.2 凸模的设计 19

7.2.1 凸模结构的确定 19

7.2.2 凸模高度、长度的确定 19

7.2.3 选择凸模材料 20

7.2.4 确定凸模精度 20

7.3 卸料装置的设计 20

7.3.1 卸料板材料的选择 20

7.3.2 卸料板的外形设计 21

7.3.3 卸料板的结构设计 21

7.3.4 卸料板整体精度的确定 21

7.3.5 卸料弹性元件的的确定 21

7.3.6 选择卸料螺钉 22

7.4 凸模固定板的设计 22

7.5 导向零件的设计 22

7.6 模柄的选用 23

第八章 冲压设备的校核与选定 24

8.1 冲压设备的校核 24

8.2 压力机的选择 24

第九章 经济性分析 25

9.1 模具的制造经济性 25

9.2 冲压件的工艺性分析对模具经济性的影响 25

总结 26

参考文献 27

致 谢 29

第一章 绪论

1.1 课题背景和意义

冲压模具是在冲压过程中，金属或者非金属材料被加工成零件（或半成品）的特殊加工装备^[1]。得利于冲压模具的功能、作用、设计与制造方法等因素，使得它具有质量稳定、低消耗、高效率、高一致性的特点，所以这是个集技术与附加值于一体的产品^[2]。但同时冲模价格昂贵，所以综合分析来看批量生产更会使得其作用最大化。

一个国家的模具生产能力对许多工业部门的产品升级换代起着巨大的作用，这是因为模具就好比是机械、电子等行业的地基，它促进和推动着国名经济的高速发展。因此我国非常重视这块领域工业的发展，为此，国家将其置于经济发展的重要战略位置并制定了一系列冲压模具优惠政策^[3]。

1.2 冲压模具现状和发展

这些年，CAD已经在一些国内模具企业被大规模使用，这说明越来越多的公司开始重视模具技术上的投资^[4]。此外，越来越多的院校也开始了模具的研究与开发，他们和研究机构合作，并通过不懈的努力在模具CAD/CAE技术上取得了不小的成绩。这些软件技术的进步不但提高了模具质量，还缩短了模具设计制造周期。

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