接线头模具设计毕业设计(共19页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1、 选题的依据及意义：是应用最广泛的模具品种之一，冲压模具设计与制造是模具设计与制造专业的一门主干专业技术课程。冲压模具按专业服从市场，服务于专业的原则，积极进行课程教学实践。根据模具技术发展对工程技术应用性人才的实际要求，采用系统观点与工程并行的思想，将理论知识的传授与模具设计和制造的实践相结合，做到基础理论适度，突出专业知识的实用性、综合性和先进性。以培养从事冲压模具设计与制造工作能力为核心，将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，实现重组和优化，通过多种素材和媒体手段，系统地分析了各类冲压工序的成形规律、成形工艺设计

2、与模具设计，同时相应了解各类冲压模具零件的不同加工方法、加工工艺及装配方法，通过典型冲模（冲裁模、弯曲模、拉深模）的设计与制造学习，了解现代设计与制造技术的发展，了解多工位级进模设计与制造等技术。冲压模具-在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压-是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生塑性变形或分离，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具的形式很多，根据工艺性质分类：冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。弯曲模使板料毛坯或其他坯料沿

3、着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。拉深模是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。成形模是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产 局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。1.1国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：根据考古发现，早

4、在2000多年前，我国已有利用模具成形方法用于制造铜器，证明了中国古代在模具成型技术方面的成就在世界前列。1953年，长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间，该厂于1958年开始制造汽车模具零件。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了漫长的发展道路之后，目前我国已形成了300多亿元（未包括港、澳、台的统计数字，下同。）各类冲压模具的生产能力。 我国冲压模具市场无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的

5、简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。 现将2004年我国冲压模具市场情况简介如下： 据中国模具工业协会发布的统计材料，2004年我国冲压模具总产出约为220亿元，其中出口0.75亿美元，约合6.2亿元。 根据我国海关统计资料，2004年我国共进口冲压模具5.61亿美元，约合46.6亿元。从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元。其中国内市场总需求为260.4亿元，总供应约为213.8亿元，市场满足率为82%。在上述供求总体情况中，有几个具体情况必须说明：一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具，因此技术含量高的中高档

6、模具市场满足率低于冲压模具总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率；二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多，具有一定的竞争力，因此其在国际市场的前景看好，2005年冲压模具出口达到1.46亿美元，比2004年增长94.7%就可说明这一点；三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速，这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内市场将继续高速发展，另一方面，冲压模具制造

7、也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但将成为模具大国，而且亦将逐步向冲压模具制造强国的行列迈进。“十一五”期间，中国冲压模具工业水平不仅在量和质的方面有很大提高，而且行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。 冲压模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科，是一个综合性多学科的系统工程。冲压模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技

8、术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，冲压模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，冲压模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。 1.2“十一五”期间模具产品发展重点: 1.2.1汽车覆盖件冲压模具 冲压模具占模具总量的40%以上。汽车覆盖件模具主要为汽车配套，也包括为农用车、工程机械和农机配套的覆盖件模具，它在冲压模具中很具代表性；模具大都是大中型，结构复杂，技术要求高。尤其是为轿车配套的覆盖件模具，要求更高，它可以代表冲压模具的水平。此类模具中国已有一定技术基础，为中档轿车配套，但水平不高，能力不足，目前满足率只有一半左右。中高档轿车覆

9、盖模具主要依靠进口，每年花费几亿美元。汽车覆盖件模具水平不高，能力不足，生产周期长已成了汽车发展的瓶颈，极影响车型开发。今后，中高档轿车所需覆盖件模具是重中之重，争取到2010年时中高档轿车及以下水平的汽车覆盖模具可以完全自配。 1.2.2精密冲压模具多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向，其精度要求和寿命要求极高，主要为电子信息产业、汽车、仪器仪表、电机电器等配套。这两种模具，国内已有相当基础，并引进了国外技术设备，个别企业生产的产品已达到世界水平，但大部分企业仍有较大差距，总量也供不应求，进口较多。对于为超大规模集成电路配套、为引线脚100以上及间隙0.2mm以下的框架配套、为精度5

10、m以上的精密微型连接件配套、为1.6mm以下的微型马达铁芯配套及为显像管和电子枪等配套的精密模具是发展的重中之重。为汽车覆盖件及其他大中型冲压件配套的大型多工位级进模也应重点发展。 1.2.3大型及精密塑料模具 塑料模具占模具总量近40%，而这个比例仍不断上升。塑料模具中为汽车和家电配套的大型注塑模具，为集成电路配套的精密塑料模具，为电子信息产业和机械及包装配套的多层、多腔、多材质、多色精密注塑模，为新型建材及节水农业配套的塑料异型材挤出模及管路和喷头模具等，目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展，但技术水平与国外仍有较大差距，总量也供不应求，每年进口达几亿美元，因此“十一五”期间应重点发展。

11、 1.2.4主要冲压模具标准件 现时，国内已有较大产量的模具标准件，主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等，但质量较差、品种规格较少。这些产品不但国内配套大量需要，出口前景也很好，应继续大力发展。氮气缸和热流道元件国内至今仍缺乏像样的专业厂生产，主要依靠进口，应在现有基础上提高水平，形成标准，并组织规模化生产。 1.2.5其他高技术含量的模具 占模具总量近8%的压铸模具中，大型薄壁精密压铸模技术含量高、难度大。镁合金压铸模和真空压铸成形模虽然刚起步，但发展前景好，有代表性。子午线橡胶轮胎模具也是发展方向，其中活络模技术难度最大。与快速成型技术相结合的一些快速制模技术及相应的快速经济模具有理想

12、的发展前景。这些高技术含量的模具在“十一五”期间也应重点发展。 2、冲压模具水平状况 近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到1-2m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。3、模具的发展重点与展望3.1冲压模具产品发展重点。冲压模具共有7小类，并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。3.2

13、冲压模具技术发展重点。模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。4.本课题研究内容：4.1首先选材、明确工艺与结构设计4.2进行冲裁力及必要的力学计算设计4.3冲床的选定4.4绘制复合模具总装图5.本课题研究方法：5.1利用网络资源收集冲压模具的相关资料；5.2利用机械手册和相关书目合理选用与设计；5.3利用所学知识，并在指导老师帮助下，进行

14、各部分的分析计算并完成设计。5.4利用计算机绘制装配图和零件图6研究目标、主要特色及工作进度：6.1研究的目标：了解冲压模具设计；6.2主要特色：复合模具结构简单、成本低、符合大批量生产等优点；6.3工作进度：在设计初期，大量的收集相关资料，并且大量参考文献中有关机械设计、冲压模具设计等方面的资料，完成复合模具结构设计；在设计中期，初步定下设计方案，并对所研究的内容的各个方面进行深入的分析，形成初步的设计构思；最后开始设计，绘图，编写设计说明书。7.参考文献：7.1王孝培冲压手册机械工业出版社2000.107.2王树勋模具实用技术设计综合手册华南理工大学出版社2003.67.3徐灏机械设计手册

15、机械工业出版社1993.87.4郑家贤冲压工艺模具设计实用技术机械工业出版社。 8JD.156.015-017接线头模具设计 摘要； 以衬垫模具设计为例，了解模具设计的步骤及结果，明确指出冲裁模的设计流程，包括冲裁件的工艺分析，工艺方案的确定，模具结构形式的选择，必要的工艺计算，主要零部件的设计 ，压力机型号的选择，部装图及零件图的绘制，了解模具设计理论与实践相结合在模具专业学生设计教学环节的重要性和必然性。 关键字： 模具设计 ，毕业设计 ，冲压 ABSTRACT: Taking the mold of gasket design for example ,I can know the mo

16、ld design steps and results. Die design process with a deeper level of understanding ,including blanking process ,the identification process,Die structure choice ,the necessary process ,the main components of the design,the choice of press models .GAD plans and the drawing parts.Die understanding of

17、 design theory is combined with practice in Mold Design graduate students teaching the importance and inevitability. Key word: Mold design ;Graduation project ;stamping 目录前言1、冲压的概念、特点及应用12、冲压的基本工序及模具23、冲压技术的现状及发展方向34、方案的种类45、方案的比较56、模具类型57、操作与定位方式58、卸料与出件方式59、模架类型及精度610、冲裁件排样611、凸凹模工作部分尺寸和公差712、凸凹模配

18、合尺寸计算813、冲裁力的计算914、卸料板的设计915、垫板的设计1016、固定板的设1017、几何中心的确定1018、外文资料如下1119、致 谢1320、附录 211、冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工

19、具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，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) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件

20、的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，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。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 冲压地、在现代工业

21、生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。2、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，

22、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

23、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

24、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。3、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。(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

25、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

26、，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软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点

27、压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。(2.)冲模是实现冲压生产的基本条件.在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生

28、产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前，50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达2 5微米，进距精度23微米，总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成

29、本方面与国外相比还存在一定差距。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为1500040000r/min）,加工精度一般可达10微米，最好的表面粗糙度Ra1微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高3摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（60HRC）

30、加工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到300mm /min,加工精度可达1.5微米，表面粗糙度达Ra=010.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技

31、术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（RPM）与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用RPM技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M-RPMS-型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM）的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造，具有较好的价格

32、性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。(3) 冲压设备和冲压生产自动化方面性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边

33、弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%；公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的410倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的

34、周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）代表了冲压生产新的发展趋势。FMS系统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现24小时无人控制生产。同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。(4)冲压标准化及专业

35、化生产方面模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模

36、标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。4、 方案的种类：该工件包括落料，冲孔两个基本的工序，可以有以下方案 方案1，先冲孔，再落料，采用单工序模生产 方案2，冲孔 落料一起的级进模生产 方案3，复合模生产，采用凹凸模生产5、 方案的比较： 方案一，模具的制造简单，制造方便，但要两道工序，两副

37、模具，成本相对较高，生产效率低，且更重要的是在工序之间多次转移生产必然会增大误差，使工件精度，质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要，固不选此方案 方案二，级进模是一种多工位，效率高的一种加工方法，但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用于大批量。小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大采用此方案，势必会增大模具尺寸，使加工难度提高，进而排除此方案 方案三 ，只需一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸，制造对前两种方案都比较好6、模具类型根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模.7、 操作与定位方式零件中批量生产,安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产,且能降低

38、模具成本,因此采用手工送料方式.零件尺寸较大，厚度较高，保证孔的精度及较好的定位，宜采用导料板导向，导正销导正，为了提高材料利用率采用初始挡料销和固定挡料销。8、 卸料与出件方式考虑零件尺寸较小，厚度较高，采用固定卸料方式，为了便于操作，提高生产率，冲件和废料采用凸模由推杆推出。凹模由顶杆顶出的方式9、模架类型及精度由于零件材料较厚，尺寸较大，冲裁间隙较小，又是复合模因此采用导向平稳的中间导柱模架，考虑零件精度要求不是很高，冲裁间隙较小，因此采用级模架精度。10、冲裁件排样1，（材料厚t为4mm）样板是900*1200 材料为A3 参考零件图如下: 方案一 由表查得搭边距a1=4.0 a=4.

39、5 由经验可知，按单排如下： 在900*1200上如何裁出板料，比较方案如下： 方案一、 由计算可得55+4.5*2=64 12+4.0=16 1200/64=18.75 900/16=56.25所废弃的材料是64*0.75+16*0.25=52方案二 如下图所示由计算可得：900/64=14.0625 1200/16=75 所废弃的材料为64*0.0625=4 综上所述选用第二种方案为佳11、凸凹模工作部分尺寸和公差由于材料较厚,模具间隙较小,模具的间隙由配作保证,工艺比较简单,并且还可以放大基准件的制造公差,(一般可取冲件公差的1/4),使制造容易,因此采用配作加工为宜.由查表可知2Cmi

40、n=Zmin=0.64 2Cmax=Zmax=0.882Cmax-2Cmin=0.88-0.64=0.22对于落料模尺寸，由表可得 =0.03 =-0.02 /+/=0.050.22 对于冲孔尺寸的凸凹模偏差 =-0.02 =0.02同理对于冲孔尺寸的凸凹模尺寸偏差 =-0.02 =0.02由表查得X=0.75 +=0.040.22 从而有落料和冲孔满足要求12、 凸凹模配合尺寸计算由表查得凹模尺寸增大的是图中的A1 ，A2由查表可得 X1=0.75，X2=0.75 =0.25 A1 =（A-X） =（55-0.75*0.46） =A2=（A-X） =（12-0.75*0.27） = 相对应的

41、凸模尺寸按凹模尺寸配制，其双面间隙为0.640.88,相对应的凸模尺寸为A11=A1-2Cmin=,A21=A2-2Cmin=凸模尺寸B1 ， B2的尺寸按T13的精度可查得公差为0.14 X=0.75 由此可得B1=（B+X） B2=（B+X） =（2.5+0.75*0.14） =（2+0.75*0.14） = = 相对应的凹模尺寸按凸模尺寸配制，其双面间隙0.640.88 B11=B1+2Cmin B12=B2+2Cmin =2.605+0.64 =2.105+0.64 = =13、 冲裁力的计算 冲裁力包括卸料力，推件力和顶件力 冲裁时，工件或废料从凸模上取下来的力叫卸料力，从凹模内将工

42、件或废料顺着 冲裁的方向推出的力叫推件力，逆冲裁方向顶出的力叫顶件力（如下是目前的经验公式） 卸料力 ：F卸=K卸F冲（N） 推件力： F推=nK推F冲（N） 顶件力： F顶=K顶F冲（N） 因为材料是A3，由查表可得=304-373Mpa取=343冲裁力计算： F落=LT L=2（a+b）F落=2（a+b）T =2（55+12）*4*343 =F1孔=1.3dt=1.3*3.14*2.5*4*343=14001F2孔=1.3dt =1.3*3.14*2*4*343 =11201F冲=F落+F1孔+F2孔 = 14、卸料板的设计： 选板原则 卸料板包括刚性卸料板（即固定卸料板）和弹性卸料板两种

43、形式，通过螺钉，弹簧固定在上模板或下模板上，采用刚性卸料板时，卸料力大，但卸料板不起压料作用，毛坯材料厚度大于0.5mm以上时常常采用这种方式，弹性卸料板的卸料力较小，但在冲压成形过程中还能起到压料的作用，冲裁质量较好，多用于薄板的卸料，对于卸料力要求大，卸料板与凹模之间又要求有较大的空间位置，可采用刚，弹性相结合垢卸料方式。 冲模用的卸料板一般可选用Q235或45钢制作，对热处理硬度无特殊要求。 由上述原则可知，应选刚性卸料板为佳，且选用矩形的为好，由查表可知 厚度为10，长为80,宽 63 15、垫板的设计： 当冲压件的厚度较大而外形尺寸又较小时，在冲压成形中凸模或凹模的下端面对模板作用有较大的单位压力，有时可能超过模板的允许的抗压应力，此时就要采用垫板了，垫板的作是是直接受和扩散凸凹模传递的压力，以降低模板所受的单位压力，防止模板局部破坏导致模具的寿命的降低，冲模中最为常见的凸模垫板 模板所受单位压力的计算公式为： =F/A 压