摘 要

本文分析U型件的冲压工艺，计算设计模具各部位尺寸结构，制定装配工艺方案，借助三维设计软件Solidworks针对模具进行建模装配，通过对所得结果对于实际模具设计具有重要的指导意义。

论文主要研究了落料拉深复合模的工艺设计和结构设计过程。对冲裁件排样，计算冲压力，对拉深凸模，落料凹模，落料拉深凸凹模进行了尺寸和结构上的设计，对各标准件进行了选型，最终确定了模具的整体结构框架。最终通过三维设计软件Solidworks对模具模拟装配，并在AutoCAD中绘制模具装配体与各零件的二维图。

关键词：冲压；复合模；拉深；落料

Abstract

This paper analyzes the stamping process of U-shaped parts, calculates and designs the size structure of each part of the mold, formulates the assembly process plan, and models and assembles the mold with the help of the 3D Design Software Solidworks. The results are of great significance for the actual mold design.

This paper mainly studies the process design and structure design of blanking drawing compound die. The size and structure of the drawing punch, blanking die and blanking drawing punch are designed. The selection of each standard part is made, and the overall structure of the die is finally determined. Finally, the 3D Design Software Solidworks is used to simulate the mold assembly, and the 2D drawings of the mold assembly and parts are drawn in AutoCAD.

Key Words：stamping；Compound mould；drawing；blanking

目 录

第1章绪论 1

1.1论文研究意义 1

1.2模具工业的地位及现状 1

1.3论文研究内容 2

第2章工件冲压工艺分析 3

2.1零件的加工工艺分析 3

2.2零件冲压工艺方案 3

2.3排样及材料利用率 4

2.3.1毛坯尺寸计算 4

2.3.2确定拉深次数 5

2.3.3排样方式设计 5

2.3.4材料利用率计算 6

2.4落料拉深模工作部分尺寸 6

2.4.1落料工作零件的尺寸计算 6

2.4.2拉深工作零件的尺寸计算 6

2.5冲压力的计算 7

2.5.1冲裁力计算 7

2.5.2卸料力计算 7

2.5.3顶件力计算 8

2.5.4推件力计算 8

2.5.5压边力的计算 8

2.5.6拉深力计算 9

2.5.7压力中心的计算 错误!未定义书签。

2.6冲压设备的选择 9

第3章模具主要零部件的结构设计与选型 11

3.1落料凹模结构尺寸 11

3.2拉深凸模结构尺寸 12

3.3凸凹模结构尺寸 12

3.4卸料板结构尺寸 12

3.5压边装置 12

3.6顶件装置和推件装置的选用 13

3.7标准件的选用 13

3.7.1模架的选择 13

3.7.2模柄的选择 14

3.7.3导料板、挡料销的选择 14

3.7.4打料杆的选择 14

3.7.5导向零件 15

3.7.6 模具闭合高度的计算 15

第4章落料拉深复合模装配 16

4.1落料拉深复合模工作过程 16

4.2模具装配过程 16

第5章总结与展望 18

5.1总结 18

5.2展望 18

参考文献 19

致 谢 21

第1章绪论

1.1论文研究意义

随着我国经济飞速发展，需求不断增多，工业产品越来越多，冷冲压加工的应用越来越多，模具在工业领域得到了广泛的应用。一些过去使用铸造、锻造的产品也都改用模具加工。对于不同的需求，要用对应的模具来加工，对于特定的零件都要特定的生产装备，因此每幅模具都需要特定设计。虽然模具上的大多数零件都已标准化，但是对于特定的零件，如凸模、凹模和凸凹模等都是需要单独设计计算。为了满足需求，本文针对U型拉深件设计一套模具用于大批量生产该零件。

1.2模具工业的地位及现状

模具是材料成形加工中一种重要的工艺装备，素有“工业之母”的称号。模具生产出来的产品价值往往是模具本身价值的数十倍甚至上百倍。模具能够轻易生产出需要铸造、锻造等其他加工方法的产品。模具是工业发展重要支柱，为经济发展提供强大动力，模具在工业中的地位是不可替代的。模具制造业的水平已经成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。

我国模具行业起步较晚，初期发展慢，直到20世纪80年代初期才有较快发展。我国模具行业经历了纯手工制造到半机器设备加工的阶段。在发展初期，工业水平落后，缺乏加工设备，我国模具主要是由手工制作，质量低下；现如今随着机械加工设备普及，模具制造由纯手工过渡到了机器加工，不仅让工人脱离繁重的劳动，还提高了模具质量，使生产效率大大提高。

虽然我国模具制造业在四十年里取得了举世瞩目的发展，但是整体看来却大而不强。技术含量低的简单模具已经供过于求，而一些技术含量较高的复杂模具不能满足经济发展的需求。与国外发达国家相比，我国的模具制造业技术落后，模具行业存在诸多问题，包括人才储备不足、模具寿命普遍偏短、模具材料供应不足、精密设备所占比例过低、CAD/CAE/CAM技术的运用率不高等问题；与国外发展中国家相比，我国的人力成本有相对较高，价格没有优势，在低端模具的市场竞争力较弱。目前我国的模具正处在进退两难的境地。

然而，随着国外模具行业的人力成本逐渐升高，一些工业强国如美、德、日等国家为了降低制造成本，正在将一些技术含量较低的、人力成本较大的模具转移到我国来制造，但这对我国模具行业来说也是一个再次发展的好时机。

未来，随着与国外发达国家交流更加深入，各种先进的管理体系被引用到模具制造业中，各种新技术如CAD/CAE/CAM一体化技术、智能制造等许多高新技术将会运用到模具设计制造中。通过学习国外培养模式，对人才培养体制进行改革，将会有源源不断的人才投入到模具行业。随着开放力度加大，更多的新型模具材料和精密制造设备也将会被引进，模具寿命将会大幅提高。这些必将把模具行业发展到一个新的高度。

1.3论文研究内容

本文主要研究对象是U型拉深件及其拉深模，主要内容可以分为以下几个部分：

1.分析零件工艺性，制定零件加工方案，计算工作零件的刃口尺寸，选择合适的冲压设备。