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  插图清单插图清单1.冲压零件质量的影响因素 12.工件图 83.排样图114.卸料力，推件力，和顶件力135.压力中心 166.整体式凹模的局部结构 207.凹模上的螺孔设计与选用 218.落料凹模的结构简图 229.冲孔凸模的结构及形式 2410.凸凹模的结构简图2511.固定挡料销的结构 2512.导料销的设计2613.模柄结构简图2914.模具总装配图33摘 要摘 要 本 设 计 题 目 为 冲 裁 模 具 设 计 ， 体 现 了 冲 裁 模 具 设 计 的 要 求 ， 内 容 与方 向 。 通 过 工 艺 分 析 ， 工 艺 方 案 的 确 定 ， 确 定 了 模 具 设 计 的 方 向 ， 对 毛坯 尺 寸 的 确 定 ， 计 算 弯 曲 力 ， 来 计 算 和 选 择 压 力 机 和 压 力 机 的 吨 位 。本 设 计 运 用 了 冲 裁 工 艺 及 模 具 设 计 的 基 础 知 识 。 首 先 ， 分 析 了 板 材的 性 能 要 求 ， 为 选 去 模 具 的 类 型 做 了 准 备 ， 同 时 ， 也 为 凸 ， 凹 模 的 材 料有 了 依 据 。 后 分 析 弯 曲 件 件 的 特 征 ， 确 定 了 模 具 设 计 参 数 ， 选 择 其 他 零件 及 卸 料 装 置 。 也 为 凸 ， 凹 模 尺 寸 的 计 算 有 了 根 据 。 还 有 零 件 的 加 工 工艺 。关 键 词 : 冲 裁 凸 模 凹 模 ABSTRACT This design topic designs for The bearing plate design of the dunnage backup plate, body now typical model The bearing plate design of request, contents and direction.Pass the craft analysis, the craft project really settles, making sure the direction of The piercing die design, really settling to the blank product size, computing to the blanking pressure, compute the pressure center, choose the tonnage of the pressure machine and the pressure machine. This design made use of to hurtle foundation knowledge of blanking craft and The piercing die design. First, Analyzed the function request of the plank material, did preparation for the type that chooses to the die, is also convex, in the meantime, the material of punch and cavitydie had a basis.Analyze to hurtle a characteristic of cut the piece behind, make sure the molding tool design parameter, choose other spare partses and unload to anticipate device.Is also convex, the calculation of the cave mold size had a basis.Still there is spare parts to process a craft. Keywords: Bearing plate punch cavitydie 机 械 加 工 工 序 卡 机 械 加 工 工 序 卡 工序名称下料工序号1零件名称冲孔凸模零件号17零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度型 号重 量Cr124550设 备名 称型 号夹 具名 称辅 助工 具锯床米尺安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时将毛坯稳定牢固的安装在锯床上锯米尺千分尺85103mm1mm100r/m50r/h5h设 计 者郭增伟指 导 教 师杜伟共 页第 页零件号零 件 名 称 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 00-03凹模设 备夹 具刀 具量 具工序号工 序 名 称名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格工 时05下料(21018045)锯床直尺10热处理电热炉火钳15粗刨牛头刨床虎钳刨刀游标卡尺20热处理（淬火、回火）电热炉火钳25磨削磨床磁力夹具、 虎钳砂轮游标卡尺30钳工老虎钳划针35线切割线切割机床复式支撑夹具铜丝游标卡尺40钳工研磨工具游标卡尺 编制 郭增伟 校对 审核 批准 1绪论绪论1 概述1 概述1.1 冲压与冲压模具的概念1.1 冲压与冲压模具的概念冲压是塑性加工的基本方法之一。冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种冲压加工方法。由于冲压通常是在室温下来加工，所以常常称为冷冲压；又由于它的加工材料主要是板料，所以又称为板料加工。冲压不仅能加工金属材料，还可以加工非金属材料。在冲压加工中，将材料加工成冲压零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具或冷冲模。冲压模具在实现冲压加工中是必不可少的工艺装备，没有符合标准要求的冲压模具，冲压加工就没有办法进行；没有先进的冲压模具，先进的冲压工艺就没办法实现。在冲压零件的生产中，合理的冲压工艺，先进的模具，高效的冲压设备是必不可少的三要素，如图 1 所示：1.2 冲压的特点及应用1.2 冲压的特点及应用 1.冲压生产的特点1.冲压生产的特点与其它加工方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要体现如下。(1)冲压件的质量稳定，尺寸精度高 由于冲压生产是有利于模具成形，模具制造精度高，故冲压件质量稳定，制件互换性好，尺寸精度高，正常的情况下，冲压生产的尺寸精度可达到 IT10IT14 级，最高可达到 IT16 级，有的制件不需要冲压设备模具工艺条件冲压零件图1 冲压零件质量的影响因素2再进行机械加工，便可满足装配和使用上的要求。（2）生产率高，成本低 冲压生产是利用冲压模具和冲压设备完成加工，其生产效率高，操作便捷，易于实现机械化与自动化。对于普通压力机，每分钟可生产几件到几十件制件，高速压力机每分钟可生产数百件甚至上千件制件。冲压件质量轻，刚性好，强度高，冲压过程耗能少，中大批量生产时，成本较低。（3）材料利用率高 冲压生产是一种少，无切削加工的方法之一。冲压生产能实现少废料甚至饿无废料生产，在某些情况下，边角余料也可以充分的利用（冲压小零件），因此，材料的利用率高，一般为 70%85%。（4）易得到复杂制件 由于利用模具加工，所以能获得用其他加工方法所不能或难以制造的形状复杂的零件。如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。冲压生产的缺点：（1） 模具制造周期长， 制造成本高， 不适应与小件生产 冲压多采用机械压力机，由于滑块往复运动，手工操作时，劳动强度较大。易发生事故，故必须重视安全生产，安全管理和采取必要的安全技术措施。（2）冲压加工生产产生振动和噪音两种公害 这些问题并不完全是冲压本身带来的，主要是由于传统的的冲压设备落后造成的，随着科学技术的进步，这两种公害会得到一定程度的解决。2 冲压生产的应用2 冲压生产的应用由于冲压生产存在着上述诸多优点，冲压加工的应用十分广泛，在汽车，拖拉机，机电，电器，仪表玩具以及日常生活用品的生产方面，都占十分重要的地位。不少过去用铸造，锻造，切削加工方法制造的零件，现在被刚度好，质量轻的冲压件代替。根据近年来的统计表明，在机电以及仪器，仪表生产中，有 60%70%的零件是采用冲压工艺完成的。在汽车生产中大概有 60%70%的零件数采用冲压工艺制成的，冲压生产所占的劳动量是整个汽车行业劳动量的 25%30%.在电子产品中，冲压件所占的比例也相当大。人们日常生活中的金属制品，冲压件所占的比例更大，如：铝锅，不锈钢餐具等，随处都可看到冲压制品，因此，冲压技术应用非常广泛。学习，研究和发展冲压技术，对发展我国国民经济和加速现代化工业建设具有重要意义。33 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。4 冲压技术的现状及发展方向4 冲压技术的现状及发展方向 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。4(1).冲压成形理论及冲压工艺方面 冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。 研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达 25mm，精度可达 IT1617 级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的

  插图清单插图清单1.冲压零件质量的影响因素 12.工件图 83.排样图114.卸料力，推件力，和顶件力135.压力中心 166.整体式凹模的局部结构 207.凹模上的螺孔设计与选用 218.落料凹模的结构简图 229.冲孔凸模的结构形式 2410.凸凹模的结构简图2511.固定挡料销的结构 2512.导料销的设计2613.模柄结构简图2914.模具总装配图33摘 要摘 要 本 设 计 题 目 为 冲 裁 模 具 设 计 ， 体 现 了 冲 裁 模 具 设 计 的 要 求 ， 内 容 与方 向 。 通 过 工 艺 分 析 ， 工 艺 方 案 的 确 定 ， 确 定 了 模 具 设 计 的 方 向 ， 对 毛坯 尺 寸 的 确 定 ， 计 算 弯 曲 力 ， 来 计 算 和 选 择 压 力 机 和 压 力 机 的 吨 位 。本 设 计 运 用 了 冲 裁 工 艺 及 模 具 设 计 的 基 础 知 识 。 首 先 ， 分 析 了 板 材的 性 能 要 求 ， 为 选 去 模 具 的 类 型 做 了 准 备 ， 同 时 ， 也 为 凸 ， 凹 模 的 材 料有 了 依 据 。 后 分 析 弯 曲 件 件 的 特 征 ， 确 定 了 模 具 设 计 参 数 ， 选 择 其 他 零件 及 卸 料 装 置 。 也 为 凸 ， 凹 模 尺 寸 的 计 算 有 了 根 据 。 还 有 零 件 的 加 工 工艺 。关 键 词 : 冲 裁 凸 模 凹 模 ABSTRACT This design topic designs for The bearing plate design of the dunnage backup plate, body now typical model The bearing plate design of request, contents and direction.Pass the craft analysis, the craft project really settles, making sure the direction of The piercing die design, really settling to the blank product size, computing to the blanking pressure, compute the pressure center, choose the tonnage of the pressure machine and the pressure machine. This design made use of to hurtle foundation knowledge of blanking craft and The piercing die design. First, Analyzed the function request of the plank material, did preparation for the type that chooses to the die, is also convex, in the meantime, the material of punch and cavitydie had a basis.Analyze to hurtle a characteristic of cut the piece behind, make sure the molding tool design parameter, choose other spare partses and unload to anticipate device.Is also convex, the calculation of the cave mold size had a basis.Still there is spare parts to process a craft. Keywords: Bearing plate punch cavitydie 机 械 加 工 工 序 卡 机 械 加 工 工 序 卡 工序名称下料工序号1零件名称冲孔凸模零件号17零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度型 号重 量Cr124550设 备名 称型 号夹 具名 称辅 助工 具锯床米尺安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时将毛坯稳定牢固的安装在锯床上锯米尺千分尺85103mm1mm100r/m50r/h5h设 计 者郭增伟指 导 教 师杜伟共 页第 页零件号零 件 名 称 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 00-03凹模设 备夹 具刀 具量 具工序号工 序 名 称名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格工 时05下料(21018045)锯床直尺10热处理电热炉火钳15粗刨牛头刨床虎钳刨刀游标卡尺20热处理（淬火、回火）电热炉火钳25磨削磨床磁力夹具、 虎钳砂轮游标卡尺30钳工老虎钳划针35线切割线切割机床复式支撑夹具铜丝游标卡尺40钳工研磨工具游标卡尺 编制 郭增伟 校对 审核 批准 1绪论绪论1 概述1 概述1.1 冲压与冲压模具的概念1.1 冲压与冲压模具的概念冲压是塑性加工的基本方法之一。冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种冲压加工方法。由于冲压通常是在室温下进行加工，所以常常称为冷冲压；又由于它的加工材料主要是板料，所以又称为板料加工。冲压不但可以加工金属材料，还可以加工非金属材料。在冲压加工中，将材料加工成冲压零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具或冷冲模。冲压模具在实现冲压加工中是必不可少的工艺装备，没有符合要求的冲压模具，冲压加工就无法进行；没有先进的冲压模具，先进的冲压工艺就无法实现。在冲压零件的生产中，合理的冲压工艺，先进的模具，高效的冲压设备是必不可少的三要素，如图 1 所示：1.2 冲压的特点及应用1.2 冲压的特点及应用 1.冲压生产的特点1.冲压生产的特点与其它加工方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。(1)冲压件的质量稳定，尺寸精度高 由于冲压生产是有利于模具成形，模具制造精度高，故冲压件质量稳定，制件互换性好，尺寸精度高，一般情况下，冲压生产的尺寸精度可达到 IT10IT14 级，最高可达到 IT16 级，有的制件不需要冲压设备模具工艺条件冲压零件图1 冲压零件质量的影响因素2再进行机械加工，便可满足装配和使用要求。（2）生产率高，成本低 冲压生产是利用冲压模具和冲压设备完成加工，其生产效率高，操作方便，易于实现机械化与自动化。对于普通压力机，每分钟可生产几件到几十件制件，高速压力机每分钟可生产数百件甚至上千件制件。冲压件质量轻，刚性好，强度高，冲压过程耗能少，中大批量生产时，成本较低。（3）材料利用率高 冲压生产是一种少，无切削加工的方法之一。冲压生产能实现少废料甚至饿无废料生产，在某些情况下，边角余料也可以充分利用（冲压小零件），因此，材料的利用率高，一般为 70%85%。（4）易得到复杂制件 由于利用模具加工，所以能够得到用其他加工方法所不能或难以制造的形状复杂的零件。如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。冲压生产的缺点：（1） 模具制造周期长， 制造成本高， 不适应与小件生产 冲压多采用机械压力机，由于滑块往复运动，手工操作时，劳动强度较大。易发生事故，故一定要重视安全生产，安全管理和采取必要的安全技术措施。（2）冲压加工生产产生振动和噪音两种公害 这样一些问题并不完全是冲压本身带来的，主要是由于传统的的冲压设备落后造成的，随着科学技术的进步，这两种公害会得到某些特定的程度的解决。2 冲压生产的应用2 冲压生产的应用由于冲压生产存在着上述诸多优点，冲压加工的应用十分广泛，在汽车，拖拉机，机电，电器，仪表玩具以及日常生活用品的生产方面，都占十分重要的地位。不少过去用铸造，锻造，切削加工方法制造的零件，现在被刚度好，质量轻的冲压件代替。根据近年来的统计表明，在机电以及仪器，仪表生产中，有 60%70%的零件是采用冲压工艺完成的。在汽车生产中大概有 60%70%的零件数采用冲压工艺制成的，冲压生产所占的劳动量是整个汽车行业劳动量的 25%30%.在电子科技类产品中，冲压件所占的比例也相当大。人们日常生活中的金属制作的产品，冲压件所占的比例更大，如：铝锅，不锈钢餐具等，随处都可看到冲压制品，因此，冲压技术应用十分普遍。学习，研究和发展冲压技术，对发展我们国家的国民经济和加速现代化工业建设具备极其重大意义。33 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类非常之多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序，按基本变形方法不一样又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到一定的要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分所组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。4 冲压技术的现状及发展趋势4 冲压技术的现状及发展趋势 随着科学技术的慢慢的提升和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展趋势如下。4(1).冲压成形理论及冲压工艺方面 冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究很看重，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的加强完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量上的问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。 研究推广能提高生产率及产品质量、减少相关成本和扩大冲压工艺应用场景范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展趋势之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达 25mm，精度可达 IT1617 级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的

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