冲压模具课程设计说明书Word格式文档下载.docx

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这个时期是模具技术发展最快最迅速的时期。

模具标准化工作是代表模具工业和模具技术发展的重要标志。

特种加工工艺设备的改进和提高，使模具加工的自动化程度和效率都大大提高。

模具新材料的应用，以及热处理技术和表面处理技术的开发和应用，使模具寿命大幅度地提高。

我国模具制造技术水平，从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型，精密，复杂，长寿命模具。

而模具领域最重要的组成部分就是冷冲压模具，约占模具总比例的40%。

冷冲压是利用安装在压力机上上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种加工方法。

冷冲压不但可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料和复合材料。

冲压模具是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备，冲压模具在冷冲压中至关重要，一般来说，不具备符合要求的冲压模具冷冲压就无法进行；

先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。

§

1.1冲压模具的现状与发展趋势

随着社会主义市场经济的不断发展，工业产品的品种增多，产品更新换代加快，市场竞争日益激烈。

因此模具制造质量的提高和生产周期的缩短显得尤为重要，谁占有优势，谁就将占领市场，促使模具制造技术的发展出现以下趋势。

（1）模具粗加工技术向高速加工发展

以高速铣削为代表的高速切削加工技术代表了模具零件外形表面粗加工发展的方向。

高速铣削可以大大改善模具表面质量状况，并大大提高加工效率和降低加工成本。

另外，毛坯下料设备出现高速锯床。

阳极切割和激光切割等高效率加工设备。

还出现了高速磨削设备和强力磨削设备。

（2）成型表面的加工精度

自动化发展，成型表面的精加工数控，数显和计算机控制等方向发展，使模具加工设备的CNC水平不断提高。

推广应用数控电火花成型加工设备，连续轨迹计算机控制坐标磨床和配有CNC修整装备和精密测量装置的成型磨削加工设备等先进设备，是提高模具制造水平的关键。

（3）光整加工技术向自动化发展

在当前，模具成型表面的研磨，抛光等光整加工仍然以手工作业为主，不仅花费工时多，而且劳动强度大和表面质量低。

目前工业发达的国家正在研制由计算机控制，带有磨料磨损自动补偿装置的光整加工设备，可以对复杂型面的三维曲面进行光整加工，并开始在模具加工上使用，它大大提高了光整加工的质量和效率。

（4）快速成型加工模具技术

快速成型制造技术是本世纪80年代以来，制造技术上的又一次重大发展，它对模具制造具有重大的影响。

特别适用于多品种，少批量用模具。

预测本世纪末多品种，少批量生产方式将占工业生产的75%左右，因此快速成型制模技术必将有极大的发展前途。

（5）模具CAD/CAM技术将有更快地发展

模具CAD/CAM技术在模具设计和制造上的优势越来越明显，它是模具技术的又一次革命，普及和提高模具CAD/CAM技术的应用是历史发展的必然趋势。

综上所述，在模具结构与精度方面正朝几个方面发展。

首先为了适应高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多工能方向发展。

其次为了适应市场上产品更新换代速度的要求，快速成形方法、简易经济冲模也得到迅速的发展。

再次模具正向着设计与制造现代化发展。

1.2冲压模具与技术经济性指标

1.2.1精度

机械产品的精度包括：

尺寸精度，形状精度，位置精度和表面粗糙度。

模具的精度主要体现在模具工作零件和相关部位的配合精度。

影响模具精度的主要因素有：

（1）产品制件精度

产品制件精度越高，模具工作零件的精度就越高。

模具精度的高低不仅对产品制件的精度有直接影响，而且对模具生产周期，生产成本都有很大的影响。

（2）模具加工技术手段的水平

模具加工设备的加工精度如何，设备的自动化程度如何，是保证模具精度的基本条件。

今后模具精度更大地依赖于模具加工技术手段的高低。

（3）模具装配钳工的技术水平

模具的最终精度很大程度依赖装配调试来完成，模具光整表面的粗糙度数值主要依赖模具钳工来完成，因此模具钳工技术水平如何是影响模具精度的重要因素。

（4）模具制造的生产水平和管理方式

模具工作刃口尺寸在模具设计和生产时，是采用“实配法”，还是“分别制造法”是影响模具精度的重要方面。

对于高精度模具只有采用“分别制造法”才能满足高精度的要求和实现互换性生产。

1.2.2刚度

刚度对于机械行业来说非常重要，如果没有高的刚度就没有安全性对于高速冲压模，大型件冲压成型模，不仅要求具有精度高，还应有良好的刚度。

刚度是保证设备安全性的重要指标，如果没有足够的刚度的话就安全性能来说就是一句空话。

提高刚度的方法有：

1、材料的选择，尽量选用强度大的材料；

2、结构的尺寸，基本结构尺寸要进行校核，刚度不够的话则需要加大尺寸；

3、结构构架，选用合理的构架。

1.2.3模具生产周期

模具的生产周期是从接受模具订货任务开始到模具试模鉴定后交付合格模具所用的时间。

模具生产周期长短是衡量模具企业生产能力和技术水平的综合标志之一，也关系到一个模具企业在激烈的市场竞争中有无立足之地。

同时模具的生产周期长短也是衡量一个国家模具技术管理水平高低的标志。

影响模具生产周期的主要因素有：

（1）模具技术和生产的标准化程度

模具标准化程度是一个国家模具技术和生产发展到一定水平的产物。

（2）模具企业的专门化程度

目前，我国模具企事业的专门化程度还较低，只有各模具企业生产自己最擅长的模具类型，有明确和固定的服务范围，同时各模具企业互相配合搞协作生产，才能缩短模具生产周期。

1.2.4模具寿命

模具寿命是指模具在保证产品零件质量的前提下，所能加工的制件的总数来表示，它包括工作面的多次修磨和易损件更换后的寿命。

影响模具的主要因素有：

（1）模具结构

合理的模具结构有助于提高模具的承载能力，减轻模具承受的热-机械负荷水平。

（2）模具材料

应根据产品零件生产批量的大小，选择模具材料。

生产的批量越大，对模具的寿命要求也越高，应选择承载能力强，服役寿命长的高性能模具材料。

另外应注意模具材料的冶金质量可能造成的工艺缺陷及工作时的承载能力的影响，采取必要的措施来弥补冶金质量的不足，以提高模具寿命。

（3）模具加工质量

模具表面粗糙度，残存的刀痕，电火花加工的显微裂纹，热处理时的表层增碳和脱碳等缺陷都对模具的承载能力和寿命带来影响。

（4）模具工作状态

模具工作时，使用设备的精度与刚度，润滑条件，被加工材料的预热和冷却条件都对模具寿命产生影响。

（5）模具零件状况

被加工零件材料的表面质量状态，材料硬度，伸长率等力学性能，被加工零件的尺寸精度都对模具寿命有直接的关系。

模具的技术经济指标：

精度和刚度，生产周期，模具生产成本以及模具寿命，他们之间是互相影响和互相制约的，而且影响因素也是多方面的。

在实际生产过程中要根据产品零件和客观需要综合平衡，抓住主要矛盾，求得最佳的经济效益，以满足生产的需要。

二．概述

§

2.1止动片的简介

本次设计是由冲孔模，落料模设计组成，冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。

模具的设计与制造主要考虑到模具是否满足工件的工艺性设计，能否加工出合格的零件，以及后来的维修和存放是否合理等，本次设计的止动片，不仅考虑要使做出的零件能满足工件要求，还要保证模具的使用寿命。

由于多工位级进模能够将复杂的零件采用一副级进模快速冲压完成，因而在工业生产中得到广泛的应用。

本文在分析止动片零件冲压工艺基础上，介绍冲孔、落料级进模排样设计、模具总体的设计和主要零部件设计，确定的级进模设计方案，模具设计充分考虑冲压制件的结构特点和精度要求，模具采用了自动卸料、出料、少废料冲裁，有效提高了材料利用率和生产效率。

2.2设计的题目

设计题目：

止动片的设计

2.3设计的任务

A设计内容

1）止动片零件冲压工艺设计；

2）止动片零件图一张；

3）止动片零件冲压模具（复合膜）总装图一张；

4）止动片冲压工艺卡片一套；

5）重要非标零件图两张；

6）设计计算说明书一份。

B设计要求

1）设计图样必须用计算机绘制。

图样正确清晰，结构完整合理，尺寸标注，技术要求规范且符合实际生产。

2）说明书条理清楚，内容充实，分析透彻，计算准确。

3）说明书中应用的内容，公式，数据必须注明出处。

2.4设计的目的

模具设计是高等学校机械类近类专业本、专科学生较全面地运用已学过的知识，特别是模具设计原理部分已学过的知识的知识第一次较全面地对一项零件图和零件工艺分析与计算的基本训练，是一个重要实践环节。

其目的是在于运用已学过的知识培养学生创新能力，用创新思想确定出解决模具设计实际问题的方案及其有关尺寸，并学会将方案绘制出简图和工艺分析与计算的能力。

培养学生对确定的零件简图绘制和工艺分析与计算，学会按任务进行调研、实验、查阅技术资料、设计计算、制图等基本技能。

在此基础上初步掌握计算机程序的编制，并能用计算机解决模具设计技术问题。

学会运用团队，集体解决技术难题的能力。

2.5设计的方法

大致可分为图解法和解析法两种，图解法的几何概念清晰、直观，但需逐个分别分析设计计算精度较低；

解析法精度较高，且可对各个进行迅速分析计算，但需要有效方便的计算软件。

随着计算机的普及，计算绘图增多，图解法除了人工绘图分析设计，还出现了利用计算机进行图解设计分析计算，他的精度也可随之提高，同时又保持了形象，直观的优点，因此此法也不失是一种值得提倡的方法。

三冲裁件的工艺分析与计算

3.1工艺分析

产品零件图如下

图

（1）

零件简图：

如图

（1）所示

生产批量：

大批量

材料厚度：

0.7mm

材料：

H62

工件精度：

IT9级

毛培尺寸：

1000×

2000mm

设计该零件落料冲孔复合模

3.1.1冲压件工艺分析

1）材料：

该冲裁件的材料是普通黄铜，有良好的力学性能，切削性能好，可冲压。

2）零件结构：

结构简单，2×

Ф9孔和圆弧R20适合冲裁。

3）尺寸精度：

该零件尺寸精度为IT9级

结论：

适合冲裁。

3.1.2分析比较和确定工艺方案

I加工工艺方案的分析

由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序，形状较为规则，尺寸较小，精度要求喂IT9，材料硬度低。

根据止动片（如图1）包括冲孔落料两