摘 要

本文简单介绍了模具行业国内外的发展现状，并以一个垫片零件为研究对象，设计了一副正装式复合模。主要内容包括：1.工艺分析及工艺参数计算；2.借助Solidworks设计各个零件的三维模型并完成总装配；3.借助AutoCAD绘制出正装式复合模的总装配图及主要零部件的工程图；4. 选择冲压设备；5.编写设计说明书。

通过设计正装式复合模，了解模具的基本构造及工作原理，并在设计过程中巩固专业知识，提高软件使用熟练度，为今后的工作积累经验，奠定良好基础。

关键词：模具发展；冲压工艺；复合模

Abstract

This article simply introduces the mould industry’s development present situation at home and abroad, and designs a formal type compound die with a gasket parts as the research object. The main contents include:1. Process analysis and process parameters calculation;2. Design all components of the three-dimensional model and complete the final assembly with the aid of Solidworks;3. Draw up of the general assembly drawing of the compound die and the main parts of engineering drawing with the help of AutoCAD;4. Choose stamping equipment;5. Write design specifications.

Through the design of suit type compound die, understand the basic structure and working principle of the mould, and consolidate the professional knowledge in the design process, improve the proficiency of software, accumulate experience and lay a good foundation for the future work.

Key Words：Mold development；Stamping process；Composite modulus

目 录

第一章 绪论 1

1.1课题设计的目的及意义 1

1.1.1设计的目的和意义 1

1.1国内外研究现状 1

1.2本文设计内容 2

第二章 冲压工艺设计及工艺参数计算 3

2.1冲压工件的工艺分析 3

2.1.1材料 3

2.1.2工件结构 3

2.1.3尺寸精度 3

2.2工艺方案确定 3

2.3排样设计与计算 4

2.3.1确定排样方法 4

2.3.2确定搭边值 4

2.3.3计算送料步距与条料宽度 4

2.3.4计算材料利用率 5

2.3.5排样图 6

2.4冲压工艺力与压力中心计算 6

2.4.1冲压工艺力计算 6

2.4.2压力中心计算 7

2.5 凸、凹模刃口尺寸计算 8

2.5.1冲裁间隙的选用 8

2.5.2冲孔凸凹模刃口尺寸计算 8

第三章 模具结构形式与冲压设备的选择 11

3.1模具结构形式的选择 11

3.1.1模架及导向方式 11

3.1.2条料定位方式的选择 11

3.1.3卸料、出件方式的选择 11

3.1.4主要零部件的定位与固定方式 11

3.2冲压设备的选择 11

第四章 主要零部件的结构与尺寸的选择和设计 13

4.1确定工作零件 13

4.1.1冲孔凸模 13

4.1.2凸凹模 13

4.1.3落料凹模 14

4.2卸料部件的设计 14

4.2.1卸料板 14

4.2.2弹性元件的选取与设计 15

4.2.3卸料螺钉的选用 16

4.3模架及其他零部件选取与设计 16

4.3.1模架与模柄 16

4.3.2固定板、垫板 16

第五章 模具的总体装配 18

5.1模具组成 18

5.2模具闭合高度 19

5.3工作过程 19

第六章 总结与展望 20

6.1总结 20

6.2展望 20

参考文献 22

致谢 23

第一章 绪论

1.1课题设计的目的及意义

1.1.1设计的目的和意义

通过对所给垫片件进行模具设计，了解模具行业的发展、根据零件的特点选择更加合适的模具类型，了解模具设计的流程及部分模具标准件的选用方法和非标准件的设计、制造方法，以提高垫片件的质量和生产效率，降低生产成本，在整个过程中综合运用本科在校期间所学的专业知识，到达复习和巩固的目的。除此之外，运用CAD/CAE/CAM设计出符合生产制造要求的模具，可以增加相应软件使用的熟练度，提高机械制图、机械设计的能力，规范制图标准，为以后工作打下坚实的基础。

模具加工相比传统的机械加工有着无可比拟的优势，生产效率更高，工人操作方便、简单、快捷，容易实现自动化，还可以节约材料，降低成本。同时由于模具的稳定性，由模具加工出来的制件质量稳定，制件之间可互换。不仅如此，对于形状更为复杂的制件，传统机械加工难度大，精度不容易保证，因此模具加工更为合适。目前，电子、汽车等众多行业的零部件生产，模具加工的占比约为60%~80%，模具的重要性由此可见。了解我国模具行业的发展历史及现状，是进一步推动我国模具行业发展的基础，发挥着重要的作用。

1.1国内外研究现状

欧美日韩等发达国家的模具产业起步较早，所设计生产的模具科技含量也比较高。尤其是在精度高、体积大、结构复杂的模具设计中有丰富的经验和先进的技术。其最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。国外的模具种类繁多，就重量而言，小到几克，大到几十吨；随着计算机技术的迅猛发展，CAD/CAE/CAM技术越来越多地被应用在模具制造领域且发挥地作用日益明显，国外众多企业都建立了自己的数据库，用来上传保存以往的设计数据和设计经验，以便于在之后的设计借鉴参考，在多年的技术积累下，数据库的参考价值越来越高，在保证模具质量、缩短模具开发时间、降低成本等方面发挥了很大了作用。除此之外，国外在模具零部件的设计上，已经实现了70%~80%标准化，在模具制造所需的材料开发和表面处理技术等方面也拥有更为先进的技术。国外模具行业发展历史基础深厚有利于其产品更新换代，在世界市场中占有有利地位。

而在国内，模具制造和使用的时间虽早，但长久以来未形成规模，所幸近年来发展速度较快，已形成了较为完整的产业链。我国是一个制造业大国，模具的发展水平直接影响国家工业产品的国际竞争力。我国现在已经有了规模巨大的模具总量，但模具制造水平相比发达国家较低。产品主要集中在中低端领域，科技含量不高，市场利润极低。而科技含量高的高端模具远远未满足经济发展需求，在模具标准化、自动化技术应用、模具材料研发等方面仍有很大的发展空间。不断突破技术壁垒，日益精进模具设计高端技术，逐步进军高端市场并占的一席之地，是我国模具现阶段发展的重要任务。

1.2本文设计内容

设计题目：垫片