摘要成形加工是现代工业生产中应用广泛的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术，或称成型工具、成型工装产品，是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品，是价值很高的社会财富。
由于模具生产技术的现代化，在现代工业生产中，模具已广泛应用于电动机和电器产品、电子计算机产品、仪表、家用电器产品与办公设备、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。
模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
随着模具的迅速发展，在现代工业生产中，模具已经成为生产各种工业产品不可缺少的中要工艺设备，为了适应社会需求，学校举行了课程设计，这次设计是在学习完冲压模具课程的基础上进行的，是对我综合能力的考核，也是对所学知识的综合运用及对所学知识的回顾与检查。
冲压是安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。
本文通过在浙江机电职业技术学院的学习，设计法兰零件的冲裁模。
首先对零件工艺分析包括产品结构、尺寸精度极断面粗糙度等分析。
然后初步确定模具结构形式确定排样方案计算材料利用率等，再进行必要的工艺计算设计非标准零件选取标准的零件及设备，最后进行模具的总体设计。
目录1.冲压工艺分析 (3)1.产品结构形状分析： (3)2精度： (4)2.1.冲裁剪断面质量 (4)3．产品材料分析 (4)4. 生产批量： (4)2.工艺方案确定 (4)1）第一方案----单工序逐步加工 (4)2）第二种方案----采用复合模加工成形： (6)3）.第三种方案：采用级进模加工成形： (6)3.冲压模的结构确定 (7)1.模具的形式 (7)2.定位装置 (7)3.卸料装置 (7)4.导向零件 (7)5.模具结构 (7)4.冲压工艺计算 (7)一、排料利用率 (8)方案（1）----横排 (8)方案(2)----纵排 (9)方案（3）----斜排 (10)5.冲压力计算及压力机选定 (12)（一）冲压力的计算 (12)(二)压力机的选定 (13)6.凸、凹模刃口尺寸及公差 (14)1.刃口尺寸计算 (14)2、计算压力中心 (16)7.主要工作零件的设计计算 (16)1、落料凹模 (16)○1凹模的长度和宽度L 、 B (17)2、凸凹模的设计 (17)○1凸凹模的壁厚 (17)○2凸凹模的结构及固定 (18)3、卸料弹簧的自由高度 (18)4、凸模的长度 (19)8.定位零件 (20)导料销 (20)9.模架及其零件 (21)1.模架 (21)2.模柄 (23)3.凸模固定板 (23)4.垫板 (23)5.卸料板 (24)6.紧固件 (24)10．典型冲压模具拆装 (25)1.模具的拆装及结构 (25)2.工作原理 (25)11.总结............................................................................................................ 错误！未定义书签。
12.参考文献.................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.冲压工艺分析1.产品结构形状分析：图1-1由零件图可知，产品形状对称且为规则冲孔落料，形状结构简单，无窄槽和尖角，孔与孔，孔与边缘之间最小距离C＞1.5ｔ2精度：外形φ44039.0-取13级精度，φ29033.0-取13级精度内形 φ1512.00+取12级精度， φ6.82216.00+取13级精度，冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般落料件公差等级最好低于16，冲孔件公差等级最好低于IT9级，因此尺寸精度合格。
2.1.冲裁剪断面质量这零件断面质量与材料的塑性、厚度、冲裁间隙、刃口锋利程度、冲模结构以及凸凹模工作部分表面粗糙度值等有关。
因为一般用普通冲裁方式冲2mm 和2mm 以下的金属板料，其断面粗糙度R a 可达到12.5~3.2µm,毛刺允许高度为0.01~0.05mm ；本产品在断面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。
3．产品材料分析冲裁剪所用材料要为08号钢，08钢属于碳素结构钢，经退火后，其力学性能是强度、硬度、和塑性指标适中，经退火后，用冲裁的加工方法是完全可以成形的。
另外，该产品对于表面质量未标注严格的要求，4. 生产批量：该产品是中批量生产，采用冲压加工方法，最好采用复合模和连续模2.工艺方案确定完成此工件需冲孔、落料两道工序，其加工方案分以下几种：1） 第一方案----单工序逐步加工○1冲孔、落料单工序简图如下：图2-1冲孔图2-2落料冲孔、落料单工序模○2落料、冲孔单工序模简图如下：图2-3落料图2-4冲孔落料、冲孔单工序模特点：由于采用单工序模，模具制造简单，维修方便，但生产效率低，工件精度低，不适合中大批量生产。
2）第二种方案----采用复合模加工成形：图2-5冲孔落料冲孔落料复合模特点：生产效率高，工件精度高，但模具制造较复杂，调整维修较麻烦，同时使用寿命短。
3）.第三种方案：采用级进模加工成形：图2-6 级进模冲孔落料特点：生产效率高，便于实现自动化，机械化，但模具制造较复杂，调整维修麻烦，而且，工件精度较低。
综合考虑：选择第二种方案，冲孔落料复合模。
送料方式：手动送料。
3.冲压模的结构确定1.模具的形式根据零件图分析，该工件有三个孔，如采用正装式复合模，操作不方便，此外，该工件没有较高的平直度需求，工件精度要求也很低，所以从操作方便，模具制造简单等方面考虑，但是经初步校核之后壁厚不满足倒装结构，所以采用正装式复合模。
2.定位装置板料定位靠导料销和挡料销完成，以为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用的是导料板，无侧压装置。
控制条料的送进步距采用的是挡料销定距。
3.卸料装置①条料的卸除采用弹性卸料板，同时用倒装式复合模，所以卸料板安装在下模。
②工件的卸除采用打料装置，将工件从凹模中顶出推下，落在模具工作面上。
③冲孔废料的卸除采用下模座上漏料孔排出。
4.导向零件针对本产品精度要求不太高，采用滑动式导柱导套进行导向即可。
5.模具结构本次设计决定采用对角导柱模架。
4.冲压工艺计算一、排料利用率方案（1）----横排图4-1横排搭边查表4-18得a =1.8,a 1=1.5与条料间的间隙查表4-19得z =0.5，条料宽度公差查表4-20得 △=0.2D max =290△-B =z a D ++2max =020.01.33-L=a 12/44+=23.5S=44+a 1=45.5B 0=B+Z=33.1+0.5=33.6图4-2竖排搭边查表4-18得a =1.8,a 1=1.5与条料间的间隙查表4-19得z =0.5，条料宽度公差查表4-20得 △=0.2D max =440△-B =z a D ++2max =48.1020.0-L=a 12/29+=16S=a 129+=30.5B 0=B+Z=48.1+0.5=48.63）图4-3斜排 搭边查表4-18得a =1.8,a 1=1.5与条料间的间隙查表4-19得z =0.5，条料宽度公差查表4-20得 △=0.2D max =290△-B =z a D ++2max =020.01.33- L=a 1225.1422+-=16.5+1.5=18 S=2a 1225.1422+-=34.5板料的裁剪（a ）纵剪 （b ） 横剪 图4-4对于方案（1）要加工的零件的面积为S 1=881.385一个进距内的材料率用率根据公式（4-19）ŋ=S1/BS⨯100%=881.385/(33.1⨯45.5)⨯100%=58.5%板料横剪时的条料数n1=2000/B=2000/33.1=60.4条可冲裁60条每条件数n2=1000/S=1000/45.5=21.9件可冲21 件板料可冲总件数n=n1⨯n2=1260件横剪是板料利用率ŋ12=n S1/2000⨯1000=55.5%板料纵剪时的条料数n1=1000/B=1000/33.1=30.2条可冲裁30条每条件数n2=2000/S=2000/45.5=43.9件可冲43件板料可冲总件数n=n1⨯n2=1290件纵剪是板料利用率ŋ12=n S1/2000⨯1000=56.8%对于方案（2）要加工的零件的面积为S1=881.385一个进距内的材料率用率根据公式（4-19）ŋ=S1/BS ⨯100%=881.385/ (48.1⨯30.5)⨯100%=60.1%板料横剪时的条料数n1=2000/B=2000/48.1=41.5条可冲裁41条每条件数n2=1000/S=1000/30.5=32.7件可冲32 件板料可冲总件数n=n1⨯n2=1312件横剪是板料利用率ŋ12=n S1/2000⨯1000=57.8%板料纵剪时的条料数n1=1000/B=1000/48.1=20.7条可冲裁20条每条件数n2=2000/S=2000/30.5=65.5件可冲65件板料可冲总件数n=n1⨯n2=1300件纵剪是板料利用率ŋ12=n S1/2000⨯1000=57.3%对于方案（3）要加工的零件的面积为S1=881.385一个进距内的材料率用率根据公式（4-19）ŋ=S1/BS ⨯100%=881.385/ (33.1x41.4)⨯100%=64.2%板料横剪时的条料数n1=2000/B=2000/33.1=60.4条可冲裁60条每条件数n2=1000/S=1000/41.4=24件可冲24 件板料可冲总件数n=n1⨯n2=1440件横剪是板料利用率ŋ12=n S1/2000⨯1000=63.5%板料纵剪时的条料数n1=1000/B=1000/33.1=30.2条可冲裁30条每条件数n2=2000/S=2000/41.4=49件可冲49件板料可冲总件数n=n1⨯n2=1470件纵剪是板料利用率ŋ12=n S1/2000⨯1000=64.7%综上所述，方案（3）纵剪材料利用率最高，同时有没有改变原零件图的形状，所以要选择方案（3）纵剪这种方案。
冲压力计算及压力机的选定5.冲压力计算及压力机选定（一）冲压力的计算材料是08号钢经退火后材料抗剪强度查表2-3得σb =255-353Mpa 则取σb=280Mpa卸料力系数（k x）、推件力系数（k t）、顶件力系数（k d）查表4-22得：k x =0.04~0.05 则取k x=0.04 k t =0.055 k d =0.06平刃口模具的冲裁力根据公式（4-18）F= KL tσb修正系数K=1.3 零件图中落料件周长L=111.65冲孔件周长L=91.061）落料冲裁F落料力F落料力= KL tσ=1.3⨯111.65⨯280=40640.6Nb2)冲孔冲裁F冲孔力F冲孔力=33145.84F冲裁力= F落料力+F冲孔力=73786.44N3）卸料力F卸料力F卸料力=k x⨯ F落料力=0.04⨯43543.5N=1625.624 N 4)推件力F推件力假设凹模刃口直壁高度h=6则3h=tn2/6=/=F推件力=n k t F冲孔力=3⨯0.055⨯33145.84=5469.06N5)顶件力F顶件力F顶件力=k d（F落料力+F冲孔力）=0.06⨯（73786.44+33145.84）=4277.29N 6）总冲压力F总F总= F冲裁力+ F卸料力+ F推件力=80881.124N(二)压力机的选定对于冲裁工序，压力机的标称压力应大于或等于冲裁时的总冲压力的1.1倍，即根据公式（4-23）~3.1≥p F总= 88969.23N到105145.4612N~)3.11.1(通过查表3-5 初选压力机的型号J23-16，其主要技术参数如下：公称压力 160KN滑块的行程 55mm最大闭合高度 220mm闭合高度调节量 45mm工作台尺寸 300x450mm工作台孔尺寸 160x240xφ210mm模柄孔尺寸φ40x60mm垫板厚度 40mm6.凸、凹模刃口尺寸及公差1.刃口尺寸计算由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料，216.0082.6+φ1512.00φ+ 15.030± 由冲孔获得； 44039.0- 29033.0φ- 7R 由落料获得。