目录
1绪论……………………………………………………………………………………1
2冲裁工艺设计………………………………………………………………………3
2.1冲压工艺分析……………………………………………………………………………………………3
2.2冲压工艺方案的确定……………………………………………………………………………………8
3主要的设计计算……………………………………………………………………9
3.1排样方式的确定及其计算方法…………………………………………………………………………9
3.2材料利用率的计算方法…………………………………………………………………………………10
3.3条料宽度、送进步距、导料板间距的计算……………………………………………………………10
3.4计算压边力、拉深力……………………………………………………………………………………12
3.5计算公称压力……………………………………………………………………………………………13
3.6拉深间隙…………………………………………………………………………………………………14
3.7拉深模圆角半径…………………………………………………………………………………………15
3.8冲压力的计算……………………………………………………………………………………………15
3.9压力中心的确定…………………………………………………………………………………………16
4凸凹模刃口尺寸的计算……………………………………………………………17
4.1工作零件刃口尺寸的计算………………………………………………………………………………17
4.2冲裁间隙…………………………………………………………………………………………………17
4.3尺寸计算原则……………………………………………………………………………………………18
4.4冲裁刃口尺寸的计算……………………………………………………………………………………18
4.5拉深凸凹模刃口尺寸的计算……………………………………………………………………………19
4.6凹模形状及其他尺寸的计算……………………………………………………………………………20
4.7凸、凹模形状及其他尺寸的计算………………………………………………………………………21
4.8凸模形状及其他尺寸的计算……………………………………………………………………………22
5模具的总体设计……………………………………………………………………24
5.1模具类型的选择…………………………………………………………………………………………24
5.2定位方式的选择…………………………………………………………………………………………24
5.3卸料方式和出料方式的选择……………………………………………………………………………24
5.4推件与顶件装置…………………………………………………………………………………………24
5.5橡胶的选用………………………………………………………………………………………………25
5.6模架及零部件的设计……………………………………………………………………………………25
6模具总装配图及其工作过程分析…………………………………………………29
6.1模具总装配图……………………………………………………………………………………………29
6.2模具工作过程分析………………………………………………………………………………………30
7冲压设备的选定……………………………………………………………………31
8模具的装配过程……………………………………………………………………33
9结论…………………………………………………………………………………35
致谢…………………………………………………………………………………36
参考文献…………………………………………………………………………………37
1绪论
1.1冲压工艺的应用
冲压工艺是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有时也叫板料冲压。冲压不仅可以加工金属板料，而且也可以加工非金属板料。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定的形状、尺寸和性能的零件。
冲压生产靠模具与设备完成加工过程，所以它的生产率高，而且由于操作简便，也便于实现机械化和自动化。
利用模具加工，可以获得其它加工方法所不能或难以制造的、形状复杂的零件。
冲压产品的尺寸精度是由模具保证，所以质量稳定，一般不需再经过机械工业加工便可使用。
冲压加工不一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样大量切削材料，所以它不但节能，而且节约材料。冲压产品的表面质量较好，使用的原材料是冶金工厂大量生产的轧制板料或带料，在冲压过程中材料表面不受破坏。
因此，冲压工艺是一种产品质量较好而且成本低的加工艺。用它生产的产品一般还具有重量轻且刚性好的特点。
冲压工艺在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表、各种民用轻工产品以及航空、航天和兵工等的生产方面占据十分重要的地位。现代各先进工业化国家的冲压生产都是十分发达的。在我国的现代化建设进程中，冲压生产占有重要的地位。
1.2冲压工艺的发展历史
我们的祖先早在青铜器时期就已经发现金属具有锤击变形的性能。可以肯定，中国远在2400年前已经掌握了锤击金属以制造兵器和工具的技术。因为钢铁材料在冷态下进行塑性加工需要很大的力和功，所以冷压钢铁的技术在古代是不可能性广泛使用的。当人们发现金、银、铜等金属塑性较好，变形时不需要较大的力时，锤击压制技术迅速向金、银、铜的装饰品和日用品范围发展。在西安的陕西省博物馆中陈列的一个汉代（公元前206至公元220）的量器，厚度约2mm，制作精美，花纹细致，就在今天看来，也算是一个精制品。这充分显示了我国古代劳动人民高度精巧的手工艺技术水平。
1.3冲压工艺的发展趋势
当今，随着科学技术的不断进步和工业化生产的发展，冲压工艺技术也在不断革新和发展。这些革新与发展主要表现在以下几个方面。
（1）工艺分析计算方法的现代化。例如，生产汽车覆盖件的冲压工艺，传统方法是根据已有的设计资料和设计者的经验，进行对比分析，确定工艺方案和有关参数，然后设计模具，进行试冲，经过反复试验和修改，才能转入批量生产。近几年来，国外有的公司已开始采用有限变形的弹塑性有限元法，对覆盖件成形过程进行计算模拟，分析应力应变关系，从而预测某一工艺方案的可行性和可能会产生的问题，并将结果显示在图形终端上，供设计人员进行选择和修改。这样，不仅可以节省昂贵的模具试制费用，缩短产品试制周期，而且可以建立符合生产实际的先进设计方法；既促进了冷冲压工艺的发展，又可以发挥塑性成形理论对生产实际的知道作用。
（2）模具设计及制造技术的现代化。为了加快产品的更新换代，缩短工装设计、制造周期，正在大力开展模具的计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）技术的研究和应用。采用这一技术，一般可以提高模具设计和制造效率2～3倍，模具生产周期可缩短1/2～1/3。发展这一技术的最终目标，是要达到模具CAD/CAM一体化，而模具图纸将只作为检验模具之用。采用模具CAD/CAM技术，还可提高模具质量，大大减少设计与制造人员的重复劳动，使设计者有可能把精力用在创新和开发上。
（3）冲压生产的机械化和自动华。为了满足大量生产的需要，冲压设备已由单工位低速压力机发展到多工位高速自动压力机。一般中小型冲压件，既可在多工位压力机上生产，也可以在高速压力机上采用多工位连续模加工，使冲压生产达到高度自动化。大型冲压件（如汽车覆盖件）可在多工位压力机上利用自动送料和取件装置，进行机械化流水线生产，从而减轻劳动强度和提高生产率。
（4）为了满足产品更新换代加快和生产批量减小的发展趋势，发展了一些新的成形工艺、简易模具、通用组合模具以及数控冲压设备和冲压柔性制造系统（FMS）等。这样，就使冲压生产既可适合大量生产，又可适用于小批量生产。
（5）不断改进板料性能，以提高其成形能力和使用效果。例如，研制高强度钢板，用来生产汽车覆盖件；研制新型材料板，用来生产航空构件等。
由于冲压加工的零件形状、尺寸、精度要求、批量大孝原材料性能的不同，当前在生产中所采用的冲压工艺方法也是多种多样的。但是，概括起来，可以分成分离工序与成形工序两大类。分离工序的目的是在冲压过程使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离，同时，冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求。成形工序的目的是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形，并转化成所要求的成品形状，同时也要满足尺寸精度方面的要求。
