摘 要

本文主要对支承座三工序复合冲压模具的结构、工作原理、主要工作部件的设计和参数计算进行了部分介绍。通过采用新型的三工序复合冲压模具，可以使工件毛坯的落料、冲孔和弯曲三个工序在一个工步中成形。该模具的特点是生产效率高，工艺质量好。所得结果对于支承座进行大批量生产具有重要的指导意义。

本次设计共分为三个阶段完成。第一，首先参考实践成果，确定主要的冲裁工艺方案与结构。第二，对相关尺寸进行计算，同时确定模具草图。第三，利用CAD绘制模具总装图以及零件图，同时完成说明书。

关键词：复合模具；冲压；支承座

Abstract

This article has described the structure,work principle,the design methods of the key parts such as the punch,concave die,oblique plane and the design calculation of main parameters. There-process composite die can carry out cutting and punching and bending in one process. The goodness of this technology is that productivity is high and part quality is generous.The results have important guiding significance for the mass production of the structure.

The whole mold design was divided into three stages. Firstly, the punching process and structure were determined carefully on both theoretical and practical basis. Secondly, the mold dimensions were calculated and the mold structure drawing was initially designed. Thirdly, the CAD software was adopted to draw the mold assembly and part drawings, and then the research report was written.

Key Words：composite；stamping；cradle

目 录

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 任务分析 2

第2章 模具结构与工作原理 4

2.1模具结构 4

2.2 工作原理 4

第3章 主要设计计算 5

3.1材料分析 5

3.2冲裁件的结构工艺性 5

3.2.1冲裁件的形状 5

3.2.2冲裁件的尺寸精度及表面粗糙度 5

3.4冲压工艺方案的确定 5

3.5 毛坯尺寸的确定 5

3.6冲裁件的排样设计 6

3.7条料宽度和导尺间距离的计算 6

3.8材料利用率的计算 7

3.9冲压力的计算 8

3.9.1冲裁力的计算 8

3.9.2推件力的计算 8

3.9.3弯曲力的计算 8

3.9.4弯曲压料力的计算 9

3.9.5弯曲回弹的计算 9

3.10压力中心的计算 10

3.11压力机的选择与比较 10

3.12凹模周界的确定 12

3.13模架的选择 13

3.13.1上模座的选择 13

3.13.2下模座的选择 14

3.14模架导向装置的选择 14

3.14.1导柱的选择 14

3.14.2导套的选择 15

3.15模具连接与固定零件 15

3.15.1模柄 15

3.15.2垫板 15

3.15.3固定板 15

3.15.4档料销及定位销 15

3.15.5螺钉 16

3.15.6推杆 16

3.16弹性元件的确定 16

第4章 主要工作零件设计 17

4.1冲孔凸模 17

4.1.1承压应力校核 17

4.1.2失稳弯曲应力校核 18

4.2成形凸模 18

4.3落料凹模 19

4.3.1刃口尺寸计算 19

4.4斜楔 19

4.3.1固定斜楔 19

4.3.2活动斜楔 21

4.3.3斜楔行程计算 22

参考文献 24

致 谢 25

第1章 绪论

1.1 引言

模具作为未来高新技术产业的一个重要组成部分。在目前机械制造业飞速发展的情况下，作为大多数工业基础的模具工业，也明显表现出了快速发展的势头。成型的理论研究已经基本完善，数值仿真技术也得到了提高，伴随着不断出现并成功运用的新型成形方法，CAD和CAE技术也开始普遍地应用在生产中。同时作为国家经济建设中一项重要支柱产业。模具技术推动了各种高新技术设备的开发与应用。同时，相对与模具加工制品，原来的生产方法生产出来的制品效率较低，一致性无法保证，精度不均匀，产品复杂程度不高，消耗程度较高。模具技术则正好改善了原本的生产方式。所以模具在制造业产品生产、研发和创新中是非常重要的组成部分，而国家制造业水平和创新能力的高低也可以通过测评模具制造能力和技术水平来确定。

在国内，模具技术的发展趋势是1）制件优质化：体现在坯料的尺寸精化和高性能材料制件的生产。2）生产柔性化：为了适应品种多变的需要，多采用少、小、无模成形工艺。3）工艺省力化：运用回转成形方法以连续的局部成型来替代整体的同时成型。4）改善劳动环境：在实现机械化的同时，减轻劳动强度并减少废料的排出。5）模具的数字化技术：主要包括：模具数字化设计技术；模具数字化加工技术；塑形成形与模具数字化分析技术；模具数字化制造中的资源管理等。

冲压技术的发展趋势是1）冲压成形工艺理论研究近年来取得了很多新的发展，已经从原来的经验、实验分析阶段走上了由冲压理论指导的科学阶段。走向工程化和智能化的发展道路。2）冲压加工的自动化和柔性化：大批量生产通过在冲模模具和设备上普遍实用各种机械化的进出料装置，实现了整条生产线的自动化生产。小批量生产则发展柔性制造系统和快速换模系统，以适应多品种生产时要不断更换模具的要求。3）冲压技术的数字化和信息化：冲压行业的技术水平和先进性主要体现在以CAD/CAE/CAM技术为代表的数字化和信息化程度。而目前我国汽车覆盖件模具生产企业普通采用了上述技术。取得了一定的进展并已经开发出具有独立的知识产权，初步达到工业化水平的模拟软件。4）先进板料成形技术的发展和应用：针对传统的冲压加工方法的不足，发展出了特种成型方法，它们的共同特点是精密、快速、柔性、复合和高度信息化。

国内模具的发展趋势主要可以归纳为几个方面：