目 录第1章 绪论……………………………………………………………1.1冲压设计概论 ……………………………………………………………1.2冲压设计的基本内容 …………………………………………1.3冲压设计的一般工序……………………………………………………第2章 材料的性质第3章 工艺分析及模具结构设计……………………………………………3.1 制件的工艺性分析及工艺计算……………………………………………3.1.1 工艺分析………………………………………………………………3.1.2 排样及工艺计算 ………………………………………………………3.2 冲压力及压力中心的计算…………………………………………………3.3 凸模 凹模 凸凹模刃口及结构尺寸计算…………………………………3.3.1 计算模具刃口尺寸………………………………………………………3.3.2 落料凹模结构尺寸计算 ………………………………………………3.3.3冲孔凸模与凸凹模结构尺寸确定 ……………………………………3.4 模具总体结构设计………………………………………………………3.4.1送料定位机构设计 ……………………………………………………3.4.2卸料机构设计 …………………………………………………………3.4.3出件机构设计 ………………………………………………………3.5压力机的确定 ……………………………………………………………结束语……………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………引言1.冲压工艺的介绍 冲压模具在实际工业生产中应用广泛。
在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动量大，严重影响生产效率的提高随着当今科技的发展，工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值 冲压靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法冲压和锻造同属塑性加工合称锻压冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带全世界的钢材中，有60％～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件 特点 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加[工热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。
冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机(单工位或多工位的)上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件 分类 冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺 冲压材料 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大对于冲压材料的要求是：厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率 模具:模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。
模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产 冲压设备: 除厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线2.冲裁模介绍 冲裁模是从条料、带料或半成品上规定轮廓分离板料所使用的模具，通常指落料模和冲孔模根据冲制零件尺寸、精度要求不同，冲裁模分为普通冲裁模和精密冲裁模普通冲裁是以凸、凹模之间产生剪切裂纹的形式实现板料的分离精密冲裁是以塑性变形的形式实现板料的分离精密冲裁冲出的零件断面垂直、光洁、精度高 冲裁模结构的合理性和先进性，对冲裁件的质量和精度，冲裁加工的生产率与经济效益、模具的使用寿命与操作安全等全都有密切的关系 任何一副冲裁模都是由上模和下模两部分组成的上模通过模柄或上模固定在压力机的滑块上，可随滑块做上、下往复运动，是冲模的运动部分；下模通过下模座固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。
冲裁是冲压工艺中最基本的工序之一，它既可直接冲出成品零件、又可为弯曲、拉深和成形等其他工序制备坯料，因此在冲压加工中应用非常广泛第1章 绪论1.1冲压设计概论随着冲压技术的不断进步和冲压生产的迅速发展，对冲压设计工作提出了愈来愈高的要求冲压设计是一项技术性很强的工作，其设计过程是实质上是再创造的的劳动过程冲压设计质量的优劣，不仅直接影响冲压产品的质量、成本及生产效率，而且也影响着冲压生产的组织与管理因此，冲压设计工作不仅要求设计人员具有较好的理论基础、丰富的实践经验、熟练的设计技能和认真负责的态度，而且还要求设计人员能在不断积累总结设计经验的基础上，及时获取最新的科学技术知识，尽快掌握现代化的设计手段只有这样，冲压设计工作才能适应工业生产迅速发展的需要1.2 冲压设计的基本内容冲压设计包括工艺设计和模具设计两方面内容冲压工艺设计是针对给定的产品图样，根据其生产批量的大小、冲压设备的类型规格、模具制造能力及工人技术水平等具体生产条件，从对产品零件图的冲压工艺分析入手，经过必要的工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后编写出冲压工艺卡片的综合性的分析、计算、设计过程冲压模具设计则是依据制定的冲压工艺规程，在认真考虑毛柸的定位、出件、废料排除诸问题以及模具的制造维修方便、操作安全可靠等因素后，构思出与冲压设备相适应的模具总体结构，然后绘制出模具总体装配图和所有非标准零件图的整个绘图设计过程。
1.3冲压设计的一般工作程序在实际生产中，冲压件的形状、尺寸及其精度要求各异，且具体生产条件也不尽相同，这常给开始从事冲压设计的人员带来一定困难从另一方面看，只要遵循冲压变形的基本规律，搞清楚冲压基本工序的各自变形特点，尽管冲压件的形状、尺寸及精度要求不同，冲压设计的基本原则与方法则还是大同小异的一般情况下按以下工作程序进行：（1） 搜集冲压设计必要的原始资料；（2） 分析产品零件图的冲压工艺性；（3） 确定冲压工艺方案；（4） 确定模具类型；（5） 选择冲压设备；（6） 编写冲压工艺过程卡；（7） 重新审查产品零件图和冲压工艺过程卡；（8） 进行模具的总体设计；（9） 进行模具的主要零部件设计；（10） 绘制模具总装配图和零件图；（11） 编写模具设计计算说明书 第二章 材料的性质08钢, 牌号：08 标准：GB/T 699-1988 ●特性及适用范围： 为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。
●化学成份： 碳 C ：0.05～0.12 硅 Si：0.17～0.37 锰 Mn：0.35～0.65 硫 S ：≤0.035 磷 P ：≤0.035 铬 Cr：≤0.10 镍 Ni：≤0.25 铜 Cu：≤0.25 ●力学性能： 抗拉强度 σb (MPa)：≥325(33) 屈服强度 σs (MPa)：≥195(20) 伸长率 δ5 (％)：≥33 断面收缩率 ψ (％)：≥60硬度 ：未热处理,≤131HB 试样尺寸：试样尺寸为25mm ●热处理规范及金相组织： 热处理规范：正火930℃,45min,空冷 金相组织：铁素体+极少量珠光体 第3章 工艺分析及模具结构设计3.1 制件的工艺性分析及工艺计算3.1.1 工艺分析 由图可知，产品为异形件外形落料产品形状结构简单对称，无狭槽、尖角1）尺寸精度 查参考文献知，普通冲裁时对于该冲件的精度要求为IT14级，尺寸均为自由公差，冲模加工采用线切割2）冲裁件断面质量 因为一般用普通冲裁方式冲1mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达12.5～3.2，毛刺允许高度为0.05～0.1mm；本产品在断面粗糙度上没有太严格的要求，单要求孔及轮廓边缘无毛刺，所以只要模具精度达到一定要求，在冲裁后加修整工序，冲裁件断面的质量就可以保证。
3）产品材料分析 对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准本设计的产品材料为08钢，属优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加工另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证 经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求3.1.2 排样及工艺计算3.1.2.1排样 零件外形为异形 ，可以采用单排或多排；考虑到零件为大批量生产，如果采用交叉双排或多排，则模具尺寸和结构就会相应增大，从而增加模具生产成本，所以本设计决定采用单排结构 3.1.2.2 搭边查表3-12 ，确定搭边值，当t=1.5时，a=1.0，=1.23.1.2.3条料宽度以及步距 S=75+1=76mm B=D+2=43+2*1.2=45.2mm 3.1.2.4材料利用率η 式中 —一个歩距内冲裁件数目； A——冲裁件面积（包括内形结构废料）； S——歩距长度； B——板料宽度；取：n=1; A=1885.65mm²；S=76mm；B=45.2mm η=1885.65／76*45.2=54.9%3.2 冲压力及压力中心的计算3.2.1 计算冲压力 3.2.1.1 冲裁力 冲裁力公式为 式中 —冲裁力； —冲孔冲裁力； —落料冲裁力。
3.2.1.3 落料冲裁力 所以 3.2.1.4卸料力 式中 —卸料系数，查参考文献[1]知～0.05，取 所以 3.2.1.5 推料力 3.2.1.6 顶件力 式中 —顶件系数，查参考文献[1]取 所以 N 3.2.1.7 总冲压力冲裁时，压力机的压力值必须大于或等于冲裁各工艺力的总和，即大于总的冲压力总的冲压力根据模具结构不同计算公式不同，当采用弹压卸料装置和下出件的模具时，总的冲压力为=130806+3924.18+5380.85+2305.45=142416.21N 初选压力机：Jc21-10 3.2.2 计算模具压力中心 由于该零件完全对称于相互垂直大大两条多层次线，所以模具的压力中心在几何图形的狭槽点上3.3 凸模 凹模 凸凹模刃口及结构尺寸计算3.3.1计算模具刃口尺寸 模具采用复合模结构，计算刃口尺寸时宜采用尺寸转换法计算。
零件上包含三个尺寸：落料尺寸；查表3-2得冲裁模刃口双间隙， mm1）落料刃口尺寸计算：的凸凹模的制造公差由表查得 由于 ， 故采用凸模与凹模当作个整体进行加工的方法，由表查得X=0.5，则： 3.3.2落料凹模结构尺寸计算3.3.2.1厚度 式中 —凹模的理论厚度所以凹模厚度为60mm3.3.2.2 凹模板直径 零件外形为圆形，而且完全对称，所以将凹模板做成类圆形 式中 —切断轮廓线到凹模边缘的尺寸，轮廓为平滑曲线时， 所以 查参考文献[2]按推荐值取 mm 所以凹模板外形尺寸3.4 模具总体结构设计采用正装复合模进行加工3.4.1送料定位机构设计采用伸缩式挡料销纵向定位，安装在橡胶垫和活动卸料板之间工作时可随凹模下行而压入孔内，工作很方便.3.4.2卸料机构设计 3条料的卸除 采用弹性卸料板因为是正装式复合模，所以卸料板安装在上模。
3.4.2.2 工件的卸除 采用打料装置将工件从落料凹模中推下，罗在模具工作表面上3.4.2.3 冲孔废料的卸除下模座上采用漏料孔排出冲孔废料在下模的凸凹模内积聚到一定数量，便从下模座的漏料孔中排出 3.4.3 出件机构设计 因为是复合模结构，所以采用上出件机构3.4.4模座根据凹模板的尺寸，模座采用标准的中间导柱圆形模座，材料采用HT200标记为：上模座 GB/T2856.7下模座 GB/T2856.8 导柱：20160 GB/T2861.3 导套：2010033 GB/T2861.83.5 压力机的确定选择压力机JC21-10公称压力100KN最大闭合高度180mm闭合高度调节量50mm 压力机工作台尺寸 结束语通过本次课程设计，我学到了很多最大的收获是对复合模有了更深刻得认识通过三周的课程设计，我基本掌握了落料拉深复合模模设计的总体过程，能够做到查阅资料和有关手册，能对零件进行必要的工艺分析，进行工序设计及计算，能够正确的选择模具结构，进行有关的模具结构设计及计算，能够正确的进行凸模、凹模工作尺寸和相关的尺寸标注，能够正确地选择压力机设备，进行有关使用参数的校核和计算，能够按照有关国家标准正确地绘制模具装配图及主要零件的零件图，能够按照有关规定正确编写设计说明书。
不仅如此，通过这三周的努力，我的个人能力也有了很大的提高本人的自学能力，独立思考能力及动手能力都有了很大的进步而且通过对模具结构的设计，对所学的专业课知识有了更深刻的理解和掌握，真正地做到了消化和吸收，理论联系了实际，为我们即将走向工作岗位打下了坚实的基础很感谢学校和老师为我们安排的这次难得的学习机会，今后我会继续努力，争取更大的进步 参考文献【1】牟林、胡建华，冲压工艺与模具设计（第2版），北京：北京大学出版社，2008【2】王孝培，实用冲压技术手册，北京：机械工业出版社，2001【3】周本凯，冲压模具设计实践100例，北京：化学工业出版社，2008【4】钟翔山，冲模模具精选88例设计分析，北京：化学工业出版社，2010【5】模具工程大典（2、4卷），北京：机械工业出版社，2007【6】林承全，冲压模具课程设计指导与范例，北京：化学工业出版社，2008.1【7】张黎骅、郑严，新编机械设计手册，北京：化学工业出版社，2007【8】洪沈章，实用冲压工艺及模具设计，北京：机械工业出版社 。