摘 要

冲裁是利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。其研究与设计涉及到了机械原理及零件，公差技术与测量，模具制造工艺，材料的热处理性能，材料的力学性能，工程图学等各方面的专业知识。模具的设计可以帮助学生极大的巩固所学的知识，并且能够将其熟练掌握并加以运用，对专业知识与技能的提升有很大帮助。

本文主要目的是研究带孔冲裁件的设计分析，通过结合所学以及查阅大量的资料对模具的发展现状以及设计流程有充分的认知。设计出零件合适的排样顺序，计算出各刃口的详细尺寸以及对零件进行受力分析，选择出合适的压力机。最终设计与选择出模具的各个零件，研究凸凹模的材料选取与加工工艺，绘制出各零件组合起来的模具装配图，说明其装配方式。

关键词：冲压模；排样；级进模；线切割

Abstract

Blanking is to use the mold separation sheet along a certain outline of a stamping process involves the research and design of mechanical principle and components of tolerance and measurement technology, mould manufacturing technology, the performance of heat treatment of materials, material mechanical properties, engineering graphics and so on various aspects of professional mold design knowledge can help students a great deal of consolidate knowledge, and be able to master and use, it is of great help to the promotion of professional knowledge and skills.

The main purpose of this paper is to study the design and analysis of punched parts with holes, and to have a full understanding of the development status and design process of dies by combining what we have learned and consulting a large number of data. The proper arrangement sequence of parts is designed, the detailed size of each cutting edge is calculated, and the mechanical analysis of parts is carried out to select the appropriate press. The final design and selection of the various parts of the mold, the study of the material selection and processing technology of the convex and concave mold, draw the assembly drawing of the mold of the combination of the parts, to illustrate its assembly method.

Keywords: Stamping die；Layout;；Progressive die；Wire-electrode cutting

目录

第1章 绪论 1

1.1研究的目的及意义 1

1.2国内外研究现状与发展 1

1.3研究（设计）的目标 2

第2章 零件工艺分析设计计算 3

2.1制件工艺性分析 3

2.2.冲压工艺方案确定 4

2.3排样设计计算 4

2.3.1排样方式的选择 4

2.3.2排样方式计算 5

2.4材料利用率计算 6

2.5 冲裁工艺力计算 7

2.5.1 冲裁力计算 7

2.5.2 卸料力及推件力的计算 7

2.6 冲裁压力中心确定 8

第3章 凸凹模设计计算 10

3.1凸凹模刃口尺寸计算 10

3.2凸模设计 12

3.3凹模设计 12

3.4凸模加工工艺 13

3.4.1模具材料的选择 13

3.4.2模具加工方式 13

第4章 模具总体设计 15

4.1卸料装置设计 15

4.2定位装置设计 16

4.3其他部分设计与选取 16

4.3.1模架设计 16

4.3.2导柱导套选择 17

4.3.3 模柄设计 17

4.4冲压设备的确定 17

4.5 模具装配 18

4.5.1定位及固定方式确定 18

4.5.2模具总装图 19

4.5.3模具装配步骤 19

第5章 总结与展望 20

参考文献 21

致谢 22

第1章 绪论

1.1研究的目的及意义

冲裁在工业生产中有着极为重要的地位，其目的是让板料沿着要求的形状进行分离。其研究与设计涉及到了机械专业的各方面的专业知识。模具的设计可以帮助学生极大的巩固所学的知识，并且能够将其熟练掌握并加以运用，对专业知识与技能的提升有很大帮助。

能够培养学生自主研发能力。在设计研究的过程中，会涉及到很多的计算以及材料的选用等问题，这就需要进行仔细分析并且独立思考来完成设计。同时在模具的设计过程中，必不可少的会出现许多意想不到的问题与错误，这就考验了学生克服困难的决心和毅力。能够培养出一种不畏艰险，坚决克服困难的精神，同时为以后的工作或研究打下坚实的基础。

掌握更多的技能。在与时俱进的当下，很多设计研究都需要利用到新的技能与知识，例如模具的设计要利用到AutoCAD，UG等建模软件，掌握这些知识能让我们快速跟上时代的步伐，更好的适应社会工业的发展。

在进行工业化生产的过程中，使用模具加工效率很高，且对于操作的技术要求偏低，同时也比较容易设计出自动化生产线。由于通过使用模具进行加工，所有的零件尺寸均相同，这样使得被加工生产出来的零件具有较高的互换性。冲裁模可以加工一些其他加工方式无法加工的薄壁零件，这样一来，模具在某些产业的生产过程中就无法被替代。由于模具的生产无需像其他一些加工方式，例如车削，铣削等产生大量摩擦热的同时会产生许多废料，因此模具加工是一种节能环保型的加工方式。对模具的研究以及改善其性能能够对工业生产起到巨大的作用，通过设计出尺寸精度更高，耐磨性更好，承压能力更大的模具，可以提高模具的使用寿命，高效率、高质量地生产出精度更高，更加符合使用要求的零件，进而大大降低了零件再加工的成本，使得模具生产的效益有着极大的提升。模具加工是将各种金属原材料加工成型的主要手段，因此要使国民经济快速发展，使工业生产化快速进步，模具的研究具有重大的意义。

1.2国内外研究现状与发展

根据史料记载，模具的使用最早起源于2000多年前的青铜器时代，迄今为止已经有了十分慢长的的发展时间。而自从改革开放以来，随着国民经济的飞速发展，在工业生产中占据极为重要的模具加工工艺也随之以每年极高的增长速度快速发展。中国的模具工业已经成为了工业生产的基石，基本的理论体系已经完备，能够将模具在合理合适的地方运用，增加生产效率。同时利用有限元分析来进行塑性成形模拟仿真的技术也逐渐成熟，这使得模具的制作过程大大简化。并且利用CAD,CAM等软件进行模具设计的方法也应用的越来越广泛，提高了模具质量，降低了生产周期。

模具与冲压工艺的发展的方面有如下几点：