企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体合资独资和私营也得到了快速发展。

浙江宁波和黄岩地区的模具之乡广东些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙美的康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。

随着经济的发展及我国模具技术的发展现状及存在的问题，模具正朝着以下几个方面发展模具正向集成化三维化智能化和网络化方向发展模具制造向精密高效复合和多功能方向发展快速经济制模技术得到应用特种加工技术有了进步的发展模具自动加工系统的研制和发展模具材料及表面处理技术发展迅速模具工业新工艺新理念和新模式逐步得到了认同。

课题研究的目的及论文主要内容本论文对固定支架进行了冲压工艺分析与模具设计，详细阐述了冲压模具的设计过程，本论文的主要内容如下冲压工艺分析与工艺计算，进行了排样设计以及冲裁力的计算，并选择了压力机。

冲压模具零部件设计，包括工作零件设计定位方式卸料装置以及导料系统设计倒冲机构以及顶出装置的设计。

模具装配相关的技术要求和原则，并介绍了所设计模具的工作过程。

第章冲压工艺分析与工艺计算零件的冲压工艺分析图所示为设备上的个固定支架，材料为号钢板，板厚该产品的特点是零件由两个形弯曲构成，且弯曲方向相反。

个形弯曲在侧壁有个的侧壁固定孔，在另侧壁有个宽度为，深的缺口，主要是为了锁紧定位，且弯曲高度在两侧是不致的另个弯曲方向相反的形弯曲两侧壁弯曲高度致，但要求弯曲后为直角。

在中间要求冲个的定位孔。

各弯曲处均要求为直角，弯曲后内角为清角。

原工艺采用单工序模成形，模具数量多，中间工序定位困难回弹大，各个成形部位又容易相互干扰而影响冲件精度，同时模具占用设备多，生产效率低下。

为此，设计了副冲裁弯曲切断等五工位的级进模。

图固定支架零件图根据零件图绘制零件三维图如所示。

图固定支架三维图号钢板的性质当为截面尺寸不大的钢材时，淬火和回火呈索氏体组织，从而获得良好的强度与韧性综合性能。

用于制造热锻和热冲压的机械零件，冷拉丝杠，重型和般机械用的轴拉杆钩环连杆套环，以及机械用铸件，如气缸汽轮机机架轧钢机机架和零部件机床机架飞轮等化工机械用的应力不大，工作温度不高于的零件。

生产品种圆钢方钢六角钢扁钢热轧厚钢板和宽带钢热轧和冷轧薄钢板和钢带线材钢丝。

号钢的性质参数如表。

表号钢的性质不大于屈服点伸长率断面收缩率冲击吸收功抗拉强度回火正火淬火试样毛坯尺寸未热处理硬度不大于不大于不大于不大于排样设计料宽的计算该零件为无圆角半径的弯曲，计算公式如下式中毛坯总长度平直部分的长度弯角数目中性层系数。

多角弯曲时将数据代入式得考虑到用侧刀进行送料方向上的定位，料宽增加，所以生产每个零件的材料利用率。

如公式η式中冲裁面积张板料上所冲工期件总数量板料长宽。

图零件展开图η排样图的设计根据工艺分析设计排样图如下图排样图冲裁力的计算对模具的运动过程进行分析，可知在此过程中共要有冲孔力推件力弯曲力切断力压料力。

这五种力的共同作用才能完成模具的运动。

计算这五种力是为了压力机的选择做准备。

式中冲裁力系数般取冲裁料厚冲裁轮廓线总长度材料的抗剪强度号钢的为。

冲孔力冲孔力包括冲圆孔冲方孔冲外形和侧刀切料的力。

将数据代入式得冲推件力推推式中推推件力因数，查得推冲裁力废料个数将数据代入式中得推推弯曲力零件由两个形弯曲构成，且弯曲方向相反。

个形弯曲在侧壁有个的侧壁固定孔，在另侧壁有个宽度为，深的缺口，主要是为了锁紧定位，且弯曲高度在两侧是不致的另个弯曲方向相反的形弯曲两侧壁弯曲高度致，且要求弯曲后为直角。

式中弯曲力弯曲线长度材料厚度材料抗拉强度，。

将数据代入式得下弯上弯弯切断力切断是本次设计的最后道工序，查资料知道切断力也是冲裁力的种形式。

切断多少料，那它的周长就是切断部位的周长，算法与冲裁力的算法是致的。

将数据代入公式得切断压料力关于压料力的计算有两种说法，种说法是压料力就是弯曲力的而另种说法是压料力是为了提高工件表面质量，平整度以及工件的断面质量而在凸或者凹模表面与被冲材料接触的上表面施加的压力，般压冲。

这两种说法都有各自的道理，通过对模具的结构与它的位置数量将严重影响冲件的精度，利用冲件上的定位孔来作导正孔，在第工位设导正销，不仅很好地控制了送料步距，而且也防止了由于弯曲带来零件位置偏移所造成的质量问题，在第工位采用套式浮顶器和辅助导正销导正，便于冲件和板料托起，有利于送料。

导正销的工作直径可参照冲导正销孔的凸模直径确定，参见表。

图导正销表导正销直径导正销直径备注步距精度有严格要求步距精度无严格要求步距精度有严格要求确定闭合高度及总体尺寸选用模架确定闭合高度及总体尺寸根据压力机的选择就可以初步选择模架以及闭合高度。

根据课本上的凹模高度式中系数，最大外形尺寸，将数据代入公式得取。

则凹模的最小壁厚也根据计算则取。

通过排样图的尺寸大小选择模架，模架的选择不仅要有零件加工凸凹模的空间，还要有螺钉等固定和定位零件的空间。

由前面的排样知所以选择模架的型号为凹模周界从材料较大的长方形的尺寸看，为了防止模具安装顺序的，进料与卸料的过程方便，可以定义选用对角导柱模架，对角导柱窄型模架的选取里找到与压力机的最大最小闭合高度范围内相适应的模架。

再按其标准选择具体结构尺寸见表。

表模架规格选用名称尺寸材料热处理上模座下模座导柱，渗碳导套，渗碳模具的闭合高度公共尺寸模上模下模凸凹模落料凹模初步定义模具的闭合高度为。

冲裁模总体结构尺寸必须与所选用的压力机相适应，即模具的总体平面尺寸应该与压力机工作台或垫板尺寸和滑块下平面尺寸相适应模具的封闭闭合高度应与压力机的装模高度或封闭高度相适应。

所谓模具的闭合高度是模具在最低工作位置时，上下模座之间的距离。

它应与压力机的装模高度相适应，即需满足如下要求。

式中压力机的最大和最小装模高度模具的闭合高度，。

校核由公式得则。

既模具的高度应该在至之间，不在此范围就无法满足模具开模行程与压力机的封闭高度之间的关系。

校核成功，满足条件。

模架的选择模架的尺寸和结构形式以经确定下来，选用对角导柱窄型模架结构形式如图所示。

图对角导柱模架在上面模架的尺寸已经确定，下面来确定下模板的尺寸。

如图所示。

图下模座上模座的尺寸与形状与下模座基本相同。

在导柱导套的配合方面有细微差别。

模具材料的选用选择模具材料应遵循如下原则根据模具种类及其工作条件，选用材料要满足使用要求，应具有较高的强度硬度耐磨性耐冲击耐疲劳性等根据冲压材料和冲压件生产批量选用材料满足加工要求，应具有良好的加工工艺性能，便于切削加工，淬透性好热处理变形小满足经济性要求。

模具材料的种类很多，应用也极为广泛。

冲压模具所用材料主要有碳钢合金钢铸铁铸钢硬质合金钢结硬质合金以及锌基合金低熔点合金环氧树脂聚氨酯橡胶等。

冲压模具中凸凹模等工作零件所用的材料主要是模具钢，常用的模具钢包括碳素工具钢合金工具钢轴承钢高速工具钢基体钢硬质合金和钢结硬质合金等。

由于冲裁模主要用于各种板料的冲切成形，其刃口在工作过程中受到强烈的摩擦和冲击，所以要求模具工作材料具有高的耐磨性冲击韧性以及耐疲劳断裂性能。

在本套工件冲孔落料复合模中，工件所用材料较硬，且模具工作时的冲裁力较大，所以要选用抗冲击韧性大的模具钢。

冲孔凸模，切断凸模凹凸模均采用耐磨性和耐冲击性极强的材料。

凸模垫板凸模固定板套式浮顶器导正销内六角螺钉均采用钢。

压料弹簧采用材料，抗拉抗压性能良好。

卸料板导料板这类要求般的零件采用。

弯曲凹模采用耐磨性和耐冲击性不错的材料。

连接件与紧固件的选取上模座与落料凹模的固定选用的内六角螺钉，定位销选用公称直径长度的型圆柱销。

下模座和凹凸模的固定选用的内六角螺钉。

上模座与凸模固定板凸模垫板的固定选用的内六角螺钉，定位销选用公称直径长度的型圆柱销。

上模座与弯曲凹模的固定选用的内六角螺钉。

本章小结本章主要是围绕工作零件刃口尺寸工作零件固定零件导向零件和模架等进行的设计。

在设计与选择的过程中必须要根据实际情况来选择，要结合工厂生产的实际情况来考虑。

本章将模具基本零件的形状与尺寸都已经确定出来，为装配的设计做好准备。

第章模具的总装图与部装图的设计零件技术要求冲模的设计和制造若无特殊要求，律按冲模模架，和冷冲模选用标准模架和标准件，并符合相应技术要求。

冲模各零件的材料和热处理硬度应优先按模具大典中表表选用，允许采用性能高于两表规定的其他钢种。

零件图中普通螺纹的基本尺寸应符合的规定，选用极限与配合应符合的规定。

零件图上未注明倒角的尺寸，除刃口外所有锐边均应倒角或倒圆。

视零件大小，倒角尺寸为，倒圆尺寸为。

零件上销钉孔的配合长度般不小于销钉直径的倍。

固定板凹模垫板卸料板的形状和位置公差按等的规定。

零件图中未注公差尺寸的极限偏差按的规定。

零件图中未注的形状和位置公差按的规定。

装配技术要求压力机型号为公称压力为上下模座之上下平面的平行度应达到级度导柱与下模座导套与上模座，模柄与上模座的配合为，导柱与导套的配合为模具的上模座部分沿导柱上下移动平稳无阻滞现象凸凹模之间的间隙就达到规定的要求，且四周的间隙就均匀致模柄轴心线对上模座平行的垂直度公差在全长范围内不大于模具应在生产条件下试模，试模时冲裁毛刺的高度不大于。

模具的工作过程本模具是套冲孔落料弯曲切断等五道工序的连续模。

模具工作时上模向下运动首先在第工位由冲孔凸模完成固定孔的冲裁，该孔主要用来保证工件的位置在第二工位导正销导正，同冲孔凸模和切外形凸模完成个的侧壁固定孔和个宽深的缺口的冲裁，主要用来锁紧定位在第三工位切外形在第四工位先由头部的预压装置进行预压，用来消除弯曲后产生的弯曲回弹，由弯凸模完成向上的形弯曲，导正销导正最后切断并同倒冲机构完成向下的的形弯曲，导正销导正。

在开模时由套式浮顶器将工件从凸模推出。

模具的装配图通过对以上内容的总结，可以确定出模具的装配图，如图所示。

图装配图模具的部装图根据以上的数据可以确定出模具的部装图，全开模状态，如图。

图部装图本章小结本章简单的介