摘 要

本次的模具设计题目为中空盖零件，冲压模具设计作为模具行业中，占比较重的类型，是由板料或者条料通过模具的作用下产生变形从而得到想要的产品，而由冲压产生变形的类型又分为冲裁，弯曲，拉深，以及成形等等。

首先我们需要先对题目的中空盖零件进行初步的分析，分析其材料工艺性以及成型的性能，判断该零件的材料以及成型方式是否能够满足此次冲压的要求。然后针对该零件所需的冲裁工序，比如落料工序、冲孔工序、弯曲工序以及拉深工序等等，确定出最为合理的，最具有经济性以及最为方便加工的模具冲裁方案，比如复合模或者级进模等等。然后通过对零件进行排样图设计，排样图的设计作为冲压模具设计的重点，就好比是建筑行业的地基一般，整个冲压模具的设计都会围绕到排样图的设计，所以这一块将是本次设计的重点内容。

在排样图设计完成之后，根据确定的模具冲裁方式，进行凹模，凸模，卸料板，固定板等等模具零件的设计。然后将进行凸凹模刃口尺寸的计算，以及模具所需的冲压力，针对计算出的冲压力给本套模具选择合适的压力机，最后对本次设计工作进行总结。

在本次的中空盖零件冲压模具设计之中，将会运用到CAD、及office文本编辑等软件，所以本次设计仅仅是针对模具专业知识的考核，还是对整个学习生涯综合能力的考验。

关键词：冲压模具设计；CAD；弯曲工序；级进模；排样图

Abstract

The title of this die design is hollow cover parts. As a relatively important type in the die industry, the stamping die design is to obtain the desired product by the deformation of sheet metal or strip material under the action of the die. The types of deformation generated by stamping are divided into punching, bending, drawing, forming, etc.

First of all, we need to make a preliminary analysis of the hollow cover part, analyze its material processability and forming performance, and judge whether the material and forming method of the part can meet the requirements of this stamping. Then according to the blanking process, such as blanking process, punching process, bending process and drawing process, the most reasonable, economical and convenient die blanking scheme, such as compound die or progressive die, is determined. Then through the layout design of parts, the layout design as the key point of stamping die design, just like the foundation of the construction industry, the whole stamping die design will focus on the layout design, so this part will be the key content of this design.

After the completion of layout design, according to the determined die blanking method, the design of die parts such as die, punch, discharge plate, fixed plate, etc. Then we will carry out the calculation of the cutting edge size of the convex and concave die, as well as the punching pressure required by the die. According to the calculated punching pressure, we will select a suitable press for this set of die, and finally summarize the design work.

In the stamping die design of hollow cover parts, CAD, office text editing and other software will be used, so this design is only for the assessment of mold professional knowledge, or the test of the overall learning ability of the whole learning career.

Key words: stamping die design; CAD; bending process; progressive die; layout

目录

1、绪 论 6

1.1 冲压工艺与模具的发展方向 6

1.2 设计思路与创新思路 8

2、 零件工艺分析 10

2.1 零件分析 10

2.2冲压件材料特性 11

2.3 材料成型性能 11

2.4确定冲裁工艺方案 11

3、工艺参数计算 13

3.1毛坯尺寸确定 13

3.1.1外缘翻边展开尺寸的计算 13

（1） 确定中间层的曲率半径 13

（2）外翻边展开尺寸的计算 13

3.1.2拉深展开尺寸的计算 14

3.2拉伸系数和拉伸次数确定 15

3.3内孔翻孔展开计算 16

3.4排样方式的选择 17

3.5排样及搭边值的计算 17

4、冲裁力的计算与冲压设备的选择 20

4.1 压力的计算 20

4.2 压力中心计算 22

4.3 冲压设备的选取 22

4.4 冲裁间隙 24

4.5 计算刃口 24

5 、模具及零件设计与选用 27

5.1模具主要零件 27

5.2 模架和模座的选择 29

5.3垫板的选用 30

5.4卸料机构的设计 30

5.5定位零件的设计 31

5.6弹性元件的选用 31

5.7卸料板 31

6 、压力机的校核 33

6.1 压力机的压力的校核 33

6.2 压力机的滑块的行程校核 33

6.3 压力机的行程次数 33

6.4 滑块模柄孔尺寸 33

6.5 模具的闭合高度 33

7、模具的总体结构设计 35

8、总 结 36

参考文献 37

致 谢 39

1、绪 论

1.1 冲压工艺与模具的发展方向

1.1.1 成形工艺与理论的研究

自从现代工业飞速发展以来，模具行业的相关技术也得到了长足的进步，模具细分为注塑模具、冲压模具、压铸模具以及铸造模具等等，其中特别是注塑模具以及冲压模具行业，这两各板块占据的模具行业的绝大部分份额，本次设计中涉及冲压模具设计，对于我国来说，冲压模具设计相关技术的研发因为开始时间相对较晚，所以技术的成熟性以及精密性相比于外国冲压模具技术强国还存在一定的差距，但是近年来，各国之间的技术交流越来越频繁，专业技术的流通性得到了极大的加强，我国的冲压模具设计相关技术也得到了飞速的发展。放眼现如今的顶件技术精密模具来说，从数年前连人人都会运用到的圆珠笔芯我国都是依赖纯进口，庞大的供应量，依赖纯进口，每年数十亿的经济流失，我们却无能为力。但是现如今我国已经能够自给自足，通过对精密模具的开发成功，虽然还不够国外成熟，但是已经不会完全依赖进口，如果今后我国能够在精密模具的研发中，能够完成对弯曲零件，拉深零件的精密冲裁，而不仅仅停留在平板料的应用上，那么我国将会成功跻身世界顶尖。