法兰盘冲压模具设计

1、河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）法兰盘冲压模具设计摘要本文介绍了法兰盘的冲压模具设计，文章介绍了冲压模具设计的全过程。对冲压模具的设计进行了全面的介绍和分析，并在此基础上进行了模具的设计，设计包括分析工艺性、拟定零件的工艺方案及模具结构、排样裁板、计算工具压力选取压力机及确定压力中心、确定模具结构和绘制模具总装配图，冲裁刃口尺寸及公差的计算、冲模刃口尺寸及公差的计算、确定各主要的零件结构尺寸、设计并绘制总图和选取标准件、绘制出部分非标零件图等一系列的工作。关键词： 法兰盘；冲压； 模具I河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）AbstractThis paper describes t

2、he flange punching die design. this paper introduces the whole process of flange punching die design. On cold stamping mould design a comprehensive introduction and analysis, and on this basis the die design, the design includes analysis of the technology of technological scheme, drew up parts die s

3、tructure, arrangement and cutting board, computational tool pressure pressure center and confirming the selected press mould structure and rendering, identify sketch, punching mould assembly blade dimensions and tolerances of calculation, punching the blade dimensions and tolerances of computing, co

4、nfirm the main parts structure size, design and drawing layout, and select the standard parts, and draw the part of non-standard parts graph, and a series of work.Key words:flange;punching;dieI河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）目录前言 .- 1 -第一章 冲压基本知识 .- 3 -1.1冲模的概念、特点及应用 .- 3 -1.2冲压基本工序 .- 3 -1.3冲压模具 .- 5 -1.3.1冲模的

5、要求 .- 5 -1.3.2冲模的分类 .- 5 -1.3.3冲模基本结构组成 .- 5 -1.4冲压技术的现状及发展方向 .- 6 -第二章冲压工艺分析及方案论证 .-13-2.1冲压工艺分析 .-13-2.1.1零件的工艺分析 .-13-2.1.2冲裁件的精度与粗糙度 .-13-2.2确定工艺方案 .-13-第三章主要工艺参数计算 .-15-3.1毛坯尺寸的计算 .-15-3.2判断拉深次数 .-16-3.3压力中心的确定 .-16-3.4排 样.-16-3.4.1排样设计 .-16-3.4.2冲裁单件材料的利用率 .-17-3.5计算工序压力 .-18-3.5.1落料力计算 .-18-3

6、.5.2卸料力计算 .-18-3.5.3冲孔力计算 .-19-3.5.4推件力计算 .-19-i河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）3.5.5拉深力计算 .-19-3.5.6选择冲床时的总冲压力： .错误！未定义书签。第四章 初选冲压设备 .错误！未定义书签。第五章 模具主要工作部分尺寸计算 .错误！未定义书签。5.1落料刃口尺寸计算 .错误！未定义书签。5.2冲孔刃口尺寸计算 .错误！未定义书签。5.3拉深工作部分尺寸计算 .错误！未定义书签。5.3.1凸、凹模圆角半径 .错误！未定义书签。5.3.2凸、凹模工作部分尺寸及其公差错误！未定义书签。第六章 模具各主要零件设计 .-21-6.

7、1落料凹模及相关组件设计 .-21-6.1.1凸凹模材料 .-21-6.1.2落料凹模厚度、壁厚设计 .-21-6.1.3相关组件设计 .-21-6.2冲孔凸模及相关组件设计 .-22-6.2.1凸凹模材料 .-22-6.2.2冲孔凸模设计 .-22-6.2.3相关组件设计 .-22-6.3弹性元件的设计计算 .-23-6.3.1上卸料弹性元件计算 .-23-6.3.2下顶件弹性元件计算 .-23-6.4上下模座的外形尺寸和厚度 .-24-6.5模具总体设计 .-24-6.6凸模强度校核 .-26-6.6.1压应力校核 .-26-6.6.2弯曲应力校核 .-26-6.7冲压设备校核 .-27-

8、第七章模具装配 .-28-ii河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）7.1复合模的装配 .-28-7.2凸凹模间隙的调整 .-28-结束语 .-30-iii河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）前言冲模模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、 技术基础和专业课的基础上， 所设置的一个重要的实践性教学环节。 其目的是：具体应用和巩固本课程及有关修课的理论知识、 生产知识，了解冲压模模具设计的一般设计方法和步骤； 培养设计能力， 为以后进行设计工作打下基础；结合生产和使用等条件， 独立地完成模具总体结构及其零部件的设计。熟练掌握徒手测绘的能力和 CAXA 绘图软件的应用能力，熟悉和

9、运用参考文献、设计手册、了解有关国家标准、规范等，加强对模具设计的认识，培养独立分析问题和解决问题的能力。冲压模具是用于制造加工冲压产品的一种成形工艺装备， 其设计过程是依据冲压件的产品图样进行冲压工艺过程设计， 确定冲压工艺方案， 在收集、整理有关设计参考资料和技术标准的基础上， 进行冲压模具的设计。主要设计内容与过程：冲压件产品的图样分析和冲压件材料的选择。冲压工艺方案设计，确定相关工序和冲压件排样、工艺成本分析等。冲模类型的选定与方案确定， 进行主要零部件设计计算并绘制零件图与装配图。冲压设备的选择及冲压安全分析。机械化与自动化。确定质量检验方法。冲压件在现代工业生产中， 尤其是大批量生

10、产中应用十分广泛。 通过调查，目前市场上对产品质量的要求越来越高， 且其更新换代的周期大为缩短，冲压生产为适应市场的要求， 开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具，从而提高生产效率，缩短生产周期，获得较好的经济效益。本文将对法兰盘冲压工艺与复合模设计作一个系统、 详细的介绍与运用。它将我们所学课程的理论和生产实际知识联系在一起， 培养了个人独立工作能力和创新能力， 树立理论联系实际和严谨求实的工作作风， 巩固、- 1 -河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）扩充模具专业课程所学内容，掌握复合模的设计方法和步骤。从而更加熟练的掌握了我们所学的模具设计知识和其他机械方面的技能，如计算分析、

11、 CAXA 绘图、查阅设计资料和撰写设计说明书，熟悉标准和规范。通过毕业设计，能够提高自我分析、解决问题的能力，对学过的基础知识进行复习和运用， 对专业知识有个更进一步的掌握和了解，提高自己创新思维的能力。毕业设计的涉及面较广， 需要我们查阅各种相关的资料。整个法兰盘的设计是按照我个人对模具的理解和查阅相关资料的情况下完成的，由于个人设计水平有限， 设计内容难免会有一些漏洞和错误，希望各位老师及领导予以批评和指正，恳请老师不吝赐教，同时提出宝贵的意见和建议，在此表示衷心的感谢！- 2 -河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）第一章冲压基本知识1.1 冲模的概念、特点及应用冲模是将材料（金属或

12、非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。所谓冲压是指在常温下利用模具在压力机的作用下，对材料施加压力， 将材料分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和精度零件的一种加工方法，又可称为冷冲压或板料冲压。 冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程技术。与机械加工及塑性加工的其它方法相比， 冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下：（ 1）在压力机的简单冲击下，能得到其它加工方法不能或难以得到的形状复杂、精度一致的制件。（ 2）操作简便，劳动强度低，生产效率高，适合批量生产，便于实现机械化和自动化。（ 3）尺寸稳定，制件精度高，互换性好。（ 4）材料利用率

13、高，制件重量轻、刚性好、强度高，在批量生产条件下成本低。（ 5）在生产过程中，材料表面不易遭受破坏，制件表面质量好，通过塑性变形后，还可以使制件的力学性能有所提高。由于冲压工艺的这些特点，因此其在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。 从精细的电子元件、 仪表指针到汽车的覆盖件和大梁、高压容器封头及航空航天器的蒙皮、机身等，均需冲压加工。目前用冲压工艺所获得的制品，在现代汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表及无线电电子产品和人们日常生活中，都占有十分重要的地位。1.2 冲压基本工序冲压是机械中常见的一种金属加工方法。冲压既可以加工金属材料，也可以加工非金属材料。 由于冲压件的形状、 尺寸

14、和精度要求不同， 因此，冲压加工的方法是多种多样的。根据材料的变形特点， 冲压的基本工序可- 3 -河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）分为分离工序和变形工序两大类。（ 1）分离工序 板料在冲压力的作用下，其应力超过材料的强度极限，使之发生剪切而分离的加工工序。（ 2）变形工序 板料在冲压力的作用下，其应力超过材料的屈服强度，而低于抗拉强度， 使之发生塑性变形而成为一定形状的制件的加工工序。主要冲压工序的分类及特征可见下表 1-1。表 1-1 主要冲压工序的分类类别工序名称工序特征切断用剪刀或模具切断板料， 切断线不是封闭的落料用模具沿封闭线冲切板料， 冲下的部分为工分件离冲孔用模具沿封闭

15、线冲切板料， 冲下的部分为废工料序切口用模具将板料局部切开而不全分离， 切口部分材料发生弯曲切边用模具将工件边缘多余的材料冲切下来弯曲用模具使板料弯成一定角度或一定形状拉深用模具将板料压成任意形状的空心件变压肋用模具将板料局部拉伸成凸起和凹进的形状形翻边用模具将板料上的孔或外缘翻成直壁工用模具对空心件口部加由外向内的径向压序缩口力，使局部直径缩小胀形用模具对空心件加向外的径向力， 使局部直径扩张- 4 -河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）将工件不平的表面压平， 将原先弯曲或拉深整形件压成正确形状1.3 冲压模具1.3.1 冲模的要求冲压模具（简称冲模） 是对金属板材进行冲压加工以获得合格

16、产品的工具。在冲压加工过程中， 冲模的凸模与凹模直接接触被加工材料并相对作用使其产生塑性变形达到预期的零件。 因此对冲模的要求： 冲模应该具有足够的强度， 刚度和相应的形状尺寸精度； 冲模主要零件应具有足够的耐磨性和使用寿命；冲模的结构应该确保操作安全，方便，便于管理和维修；冲模应有使材料方便送进，工件方便取出，定位可靠的装置，以保证生产的工件质量稳定；为使冲模上下运动准确，需要有导向装置；冲模零件的加工和装配应该尽可能简单， 尽量采用标准件， 以缩短模具的制造周期，降低成本；冲模应具有与压力机连接的部位，以适应安装和管理的需要。1.3.2 冲模的分类冲模按冲压工艺性质分为：冲裁、弯曲、拉深、

17、成形等；按模具的导向方式分为：导柱模、导板模、导筒模和无导向模等；按机械化程度分为：手工操作模、半自动模、自动化模等；按冲模材料分为：钢模、硬质合金模、铸铁模、低熔点合金模、聚氨酯橡胶模等。1.3.3 冲模基本结构组成主要组成有工作零件， 辅助装置，导向装置，支撑零件，紧固零件，其他。（ 1）工作零件：冲模的工作零件是凸模和凹模，在复合模中还有凸凹模。它们成对互相配合，完成对坯料的成形。他们的形状尺寸，尺寸精度，固定方法决定着冲模的性能，模具成本及使用寿命。- 5 -河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）（ 2）辅助装置：辅助装置是协助凸模，凹模完成工艺成形不可缺少的装置。（ 3）导向装置：

18、它是保证上模，下模准确运动的装置，要求工作可靠，导向精度好，有一定的互换性。（ 4）支承零件：在上模座和下模座上安装着凸模，凹模及其它所有的零件。它们和压力机连接，传递并承受着工作压力。（ 5）紧固零件：中大型模具大多采用沉头螺栓和销作可卸式连接。模具的连接可靠，拆卸方便也是冲模设计的一个基本要求。1.4 冲压技术的现状及发展方向模具是机械制造业中技术先进、 影响深远的重要工艺装备， 具有生产系效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点，被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。 2005 年中国模具工业生产值达到 610 亿元，增长率保持在 25的高水平，

19、行业的生产能力约占世界总量的 10，仅次于日本、美国而位于世界第三。然而，与国际先进水平相比， 中国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、交货周期长等方面，模具寿命也只有国际先进水平的 50左右，大型、精密、技术含量高的轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具模具，每年都要花费大量的资金进口。由于冲压工艺具有生产率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其应用范围。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要由模具来完成。 因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。在近半个世纪以

20、来，我国的冷冲压工艺和其它生产工艺一样，得到了迅速的发展。在一些工厂中，建立了具有现代规模和技术先进的冷冲压生产车间，并建立了专门研究冷冲压技术的科研机构及专业性工厂，培养了大批从事冷冲压生产的科技人员，广泛地开展了冷冲压生产的科技及学术活动，编辑出版了各种冷冲压技术- 6 -河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）资料，从而使冷冲压生产技术得到了迅速发展。在冷冲压生产中，出现了很多可喜的高科技成果。 冲压加工的工艺和设备正在不断地发展， 例如精密冲裁、冷挤压、多工位自动冲压、高速成形、液压成形、超塑冲压等，把冷冲压生产技术提高到了新的水平。为了适应冷冲压工艺水平的提高，我国对冲模的研制也在不

21、断加强。近年来，出现了很多制造周期短、使用寿命长的新型冲模结构。 并且，模具加工工艺及模具材料也相应地在不断革新，例如采用钢结硬质合金、硬质合金或低熔点合金浇注模具、采用电加工技术及计算机制造冲模等以适用于不同的生产条件。 从而使冲压生产的产品质量、劳动生产率大大提高，成本也大幅度下降，有利地推动了我国社会主义经济建设和发展模具工业是国民经济的基础产业， 是“百业之母”， 是永不衰亡的行业，模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力。 我国模具工业解放后从无到有，在经历了半个多世纪的发展， 已有了较大的提高，发展速度十分迅速，目前已初具规模。近年来，对模具技术的探索和研究取得了可喜

22、的成绩。 我国模具设计与制造技术的发展经历了手工作坊制造阶段、工业化生产阶段和现代化生产阶段。 伴随着计算机技术的快速发展，数字化、信息化模具 CAD/CAE/CAM/CAXA技术和数控加工机床已普遍采用，模具产业正处于高速发展阶段。虽然我国模具技术水平正在逐步提高，但与工业较为先进的国家相比，仍存在较大的差距， 纵观我国的模具工业， 既有高速发展的良好势头，又存在模具品种少、精度低、结构欠合理、寿命短等一系列的不足，无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展， 许多新技术、 新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发

23、展方向如下：（ 1）冲压成形理论及冲压工艺方面冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。 目前，国内外对冲压成- 7 -河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）形理论的研究非常重视， 在材料冲压性能研究、 冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（ FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的

24、优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。研究推广能提高生产率及产品质量、 降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种冲压工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、 软模成形工艺、 高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围， 目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm，精度可达 IT16 17 级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺， 能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果； 采用爆炸等高能效成形方法对于加

25、工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义； 利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序， 这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性； 无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术， 我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备， 解决了多点压机成形法， 从而可随意改变变形路径与受力状态， 提高了材料的成形极限， 同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力， 实现无回弹成形。 无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE/CAXA技术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自

26、动化成形。（ 2）冲模设计制造方面- 8 -河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）冲模是实现冲压生产的基本条件在冲模的设计制造上， 目前正朝着以下两方面发展：一方面，为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具 CAD/CAM技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。精密、高效的多工位及多功能级进

27、模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前， 50 个工位以上的级进模进距精度可达到 2 微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达 25 微米，进距精度 23 微米，总寿命达 1 亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具， 在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平， 模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。 计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在

28、不断向传统制造技术渗透、 交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量 （主轴转速一般为 1500040000r/min ），加工精度一般可达 10 微米，最好的表面粗糙度 Ra1微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高 3 摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（ 60HRC）加工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工） 是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工- 9

29、-河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的 EDSCAN8E电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平； 慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到2300mm/min ，加工精度可达± 1.5 微米，表面粗糙度达 Ra=0.1 0.2 微米 ;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、 数控光学曲线磨床、 数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术 ; 模

30、具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展， 现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外，其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（ RPM）与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用 RPM技术快速成形三维原型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M -RPMS-型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造 SSM和熔融挤压成形 MEM）的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造， 具有较

31、好的价格性能比。 一汽模具制造公司在以 CAD/CAM加工的主模型为基础， 采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。（ 3）冲压设备和冲压生产自动化方面性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件。高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高， 各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。 如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后， 在计-10-河

32、南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时， 一分钟可冲几百片， 并能自动叠成定、转子铁芯， 生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达 97%；公称压力为 250KN的高速压力机的滑块行程次数已达 2000 次 /min 以上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的 2000KN“冲压中心”采用 CNC控制，只需 5min 时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的 CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的 4 10 倍，并能进行冲孔、分

33、段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。 冲压生产为适应这一新的要求， 开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、 CNC万能折弯机等新设备已投入使用。 特别是近几年来在国外已经发展起来、 国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（ FMC）和冲压柔性制造系统（ FMS）代表了冲压生产新的发展趋势。 FMS系统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现 24 小时无人控制生产。同时

34、，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。（ 4）冲压标准化及专业化生产方面模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产， 冲模零件既具有一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此， 只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70% 80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生-11-河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）产率大幅度提高。模具制造厂

35、专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模， 这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展， 除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求， 主要体现在标准化程度还不高（一般在 40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家还未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。经过几十年的发展， 我国的冲压模具行业获得了飞速的发展， 具体表现

36、在：（ 1）计算机辅助设计、加工、工程技术得到广泛应用，模具总量名列世界第三位。（ 2）大型模具企业拥有高速数控加工、加工中心、数控机床等先进的加工工艺与装备， 可以开展 RP/RT或模具逆向工程工作， 硬件装备已经站在了与世界基本同步的水平线上。（ 3）在冲模的表面精整加工技术方面，开展了积极探索，积累了一些经验。采用 CAD/CAM/CAE/CAXA软件进行三维设计和模拟，减小试模时间和缩短周期。借助高速、 精密的加工设备加工生产，获得良好的尺寸精度和表面粗造度，用新型的研磨或抛光方法代替传统的手工研磨抛光， 提高模具质量。这些都代表了冲压模具的发展趋势。综述，模具生产技术水平的高低， 已

37、成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 随着科学技术的不断进步和工业水平的不断发展， 我国模具行业的发展将面临新的机遇和挑战。-12-河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）第二章冲压工艺分析及方案论证2.1 冲压工艺分析2.1.1 零件的工艺分析图 1 法兰盘零件图0. 4该零件名称为 408 法兰盘，结构简单，形状对称，主要尺寸 2000.2孔、 71 0.3 外形的精度为 IT11 级，材料为 SUM22L 钢料，厚度 10mm。（ 1）根据参考文献 1 知冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小。冲孔的最小尺寸取决于材料性能、凸模的强度和模具结构等。可查得圆形孔最小值 d=1

38、.3t即：d=1.3t=1.3 10=13mm<20mm×2.1.2 冲裁件的精度与粗糙度一般冲裁件内、外形所能达到的经济精度均不高于IT10 级。在选取冲裁件的精度时，一般要求的冲裁件精度最好低于IT10 级，冲孔件最好低于 IT9 级，而 20 孔的精度为 IT11 级，所以普通冲裁即可达到要求。粗糙度是加工表面具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状。此零件的粗糙度满足要求。2.2 确定工艺方案由以上分析可知，生产出该工件需经过落料、拉深、冲孔、整孔四道-13-0.2 的圆角与修边。总河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）工序。由于材料厚度较小，2.545°倒

39、角尺寸很小，设计整孔模具时凸模精度要求较高， 给模具工作零件的加工带来困难，所以在经过前三道工序0之后，采用机加工加工2.545°倒角与修边及 R 6.2体而言，加工该零件要经过落料拉深 冲孔三道工序。该零件结构简单，形状对称，数量 6000PCS，一般对于这样的工件，通常采用落料、拉深，冲孔单工序加工方法。 单工序模具加工模具寿命长，结构简单，但生产成本高，工序多，模具数量多，生产效率低，精度不容易保证，在进行第二道之后的工序时，操作者需把手伸进模具中，安全性差。由于该工件中批量成产， 如果采用复合模， 生产效率高，减轻工作量，节约能源，降低成本， 易保证精度，而且避免传统加工方法

40、中须将手伸进模具的问题，对保护操作者的安全也有利，冲出制件的质量也好。采用复合模可以有以下两个不同的方案：方案一：落料一冲孔一拉深方案二：落料一拉深一冲孔采用方案一加工工件， 冲孔之后再拉深可能在内孔边缘出现毛刺， 也可能使冲孔时留下的微裂纹在拉深时扩大； 采用方案二加工的工件外观平整，产品质量较高。经分析考虑，选用方案二为工件的加工方案。-14-河南理工大学万方科技学院毕业设计（论文）第三章主要工艺参数计算3.1 毛坯尺寸的计算根据等面积原则，用解析法求该零件的毛坯直径。由参考文献1 可查得制件形状的直径公式为：Dd 24dh1.72rd0.56r 2法兰盘毛坯图如图3-1 所示。图 3-1法兰盘毛坯图工件的相对高度：h16.30.267d61由表 3-1可查得制件拉深的修边余量h2m