题目名称： 单工序模具设计
班 级： 20 级 专业 班
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20 年 月 日
目录
一、设计任务
二、零件工艺性分析
2.1结构与尺寸分析
2.2材料分析
2.3精度分析
三、冲裁工艺方案的确定
四、确定模具总体结构方案
4.1模具类型
4.2操作与定位方式
4.3卸料与出件方式
4.4导向方式
4.5模架类型及精度
五、垫片冲压工艺计算
5.1排样设计与计算
5.2计算冲压力
5.3计算模具压力中心
5.4模具刃口尺寸计算
六、垫片凸模和凹模主要零件的设计计算
6.1模胚>抓鸡工具凹模设计
6.2固定板
6.3垫板的设计
6.4卸料板的设计
6.5凸模设计
6.6凸模的校核
6.7模架设计
6.8校核模具闭合高度
6.9模柄的设计
7、总结
8、参考文献
绪论
冲压是使板料经分离或成型而得到制件的加工方法。冲压利用冲压模具对板料进行加工。常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。模具是大批生产的工具，是工业生产的主要工艺 装备，模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产吕表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料，且在生产中不需加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列的优点，是其它加工方法所不能比拟的，使用模具已成为工业生产的重要手段和工艺发展方向。 现代的制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。 目前，工业生产中普遍采用模具成型工艺方法，以提高警惕产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表等产品；有60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工产品，有90%左右的零件是用模具加工出来的。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位渐为人们所共识。
模具的出现可以追溯到几千年前的陶器炼制和青铜器铸造，但其大规模应用却是随着现代工业的崛起而发展起来的。20世纪模具生产得到了进一步的发展，在此期间归纳出的模具
设计原则上，使得压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新，并向实用化的方向推进。进入20世纪70年代，不断涌现出各种高效率、高精度、高寿命的多功能自动模具。其代表是五十多个工位的级和十几个工位的多工位传递模。从20世纪70年代中期至今，计算机逐步进入精度进入模具生产的设计、制造、管理等各个领域；辅助进行零件图形输入、毛坯展开、条料排样、确定模座尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出NC程序（用于数控加工中心和线切割编程）等工作，使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高，模具制造周期不断缩短。当前国际上计算机辅助设计（CAD）。计算机辅助工艺（CAE）和计算机辅助制造（CAM）的发展趋势是：继续发展几何图形系统，以满足复杂零件和模具的要求；在CAD和CAM的基础上建立生产集成系统（CIMS）；开展塑性成形模拟技术CAE（包括物理模拟和数学模拟）的研究，以提高工艺分析和模具CAD的理论水平和实用性；开发智能数据库和分布式数据库，发展专家系统和智能CAD等。
三维CAD技术的出现，极大地推动了模具工业的发展，使零件设计及模具结构设计在非常直观的三维环境下进行，模具设计完成后，可根据投影关系自动生成工程图。模具属于标准化程度较高的工艺装备，模具设计中使用的模架及各种标准件可以直接从CAD系统中建
立的标准库中直接调用，大大提高了模具设计的质量和效率。同时，三维CAD系统中设计生成的三维模型可直接用于有限元模拟零件的成形过程及数控加工编程等后续应用，适应现代化生产，满足了CAD/CAM集成技术的要求。目前，三维CAD技术已广泛地应用于模具的设计，缩短了新产品的开发周期和产品的更新期，使得开发的新产品达到“高质量、低成本、上市快”的目标成为可能。
《冷冲压工件及模具设计》课程设计说明书
一、设计任务
工件为圆形片，材料为30号钢，未标注公差，精度要求取IT13，尺寸如图所示，设计一套冲压模具，大批量生产。
图1 圆形片零件图
二、 零件工艺性分析
气胀式救生衣1.结构与尺寸分析
零件结构简单，形状对称，圆直径为80mm，满足冲裁最小孔径Dmin ≥t=0.5mm的要求；从零件的形状，尺寸标注及批量生产等情况来看，均满足冲裁的要求。并且只需要一次落料即可，故采用单工序落料模进行加工。
2.材料分析
30为优质碳素结构钢，具有很好的冲裁成形性能。
3.精度分析
零件的精度要求为IT13，模具按精度IT11计算，普通冲裁即可满足图样要求。由以上分析可知，该零件工艺性较好，可以进行冲裁加工。
三、冲裁工艺方案的确定
零件为落料件， 可采用落料模一次冲压，生产。该方案只需要一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。
四、确定模具总体结构方案
1．模具类型
根据之前确定的零件冲裁工艺方案，采用正装式简单冲裁模。
2．操作与定位方式
为降低成本，可采用手工送料方式。板料定位靠导料销和橡皮顶的活动挡料销完成，因为该模具采用的是条料，采用导料板控制材料的送进方向。
3.卸料与出件方式
冲压完毕后，在橡胶垫的弹性力作用下，弹压卸料板将零件从凹模中推出。弓箭从凹模孔通过工作台孔落下。
4.导向方式
根据零件尺寸大小，该模具为中小型模，采用滑动导柱导套导向。
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5. 模架类型及精度
考虑到零件的结构特点，采用后侧导柱模架。
五、圆形片冲压工艺计算
1．排样设计与计算
（1）分析零件形状，并考虑到定位方便，采用单行直排；
（2）搭边值确定：查《冲压模具设计手册》表2-16，确定搭边值a，b。
当t=0.5时 a=2 b=1.5
覆盖膜图2 排样图
（3）材料利用率计算：
该冲裁件的面积A=π×402=5024mm2
条料宽度：b=83mm
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