前言模具是工業產品生產用的工藝裝備，是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的製品的工具。在各種材料加工工業中廣泛地使用著各種模具。我們在學完模具設計、數控工具機、cad/cam、pro/e軟體等課程後，安排數週時間的畢業設計進行綜合技能訓練，培養了我們的實際動手能力，將我們所學的課程有機地結合起來，鞏固所學的專業知識，從而真正掌握計算機輔助模具設計製造及數控程式設計的技能。
隨著模具技術的發展，模具已成為現代化不可缺少的工藝備，模具設計是程學校機械專業最重要的教學環節，它是我們對所學知識的綜合運用，通過對專業知識的綜合運用，使學生對模具從設計製造的過程有個基本的了解，為以後的工作及進一步學習深造打下了堅實的基礎。
中國模具生產總量雖然已位居世界第三，但設計製造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業發達國家落後許多，也比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、南韓、新加坡等國落後。國內自配率不足80%，其中中低檔模具供過於求，中高檔模具自配率不足60%。模具是製造業的重要工藝基礎，在我國，模具製造屬於專用裝置製造業。
中國雖然很早就開始製造模具和使用模具，但長期未形成產業。直到20世紀80年代後期，中國模具工業才駛入發展的快車道。近年，不僅國有模具企業有了很大發展，三資企業、鄉鎮（個體）模具企業的發展也相當迅速。
隨著改革開放的進行，時代的進步，市場經濟的不斷發展，產品更新換代的加快，各種新型產品的出現；模具作為一種生產工具已廣泛地應用於各行各業，科學技術的發展。冷衝壓模具製造業作為模具製造業的先行產業，其發展之快，模具需求量之多，是前所未有的。為滿足這一新形式的需要，我們刻苦學習多方面收集資料進行設計。
畢業設計的主要目的有三個：一是讓學生掌握查閱查資料手冊的能力，能夠熟練的運用cad進行模具設計。二是掌握模具設計方法、步驟和了解模具的工藝流程。
三是提高自身的設計能力，認識自我所學的知識在實際中的應用，對模具產品設計開發有一
定的了解，在大腦裡形成一種無形的概念。雖然中國模具工業在過去十多年中取得了令人矚目的發展，但許多方面與工業發達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工裝置在模具加工裝置中的比重比較低；cad/cae/cam技術的普及率不高；許多先進的模具技術應用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型、精密、複雜和長壽命模具依賴進口。
模具技術的發展應該為適應模具產品「交貨期短」、「精度高」、「***」、「**低」的要求服務。
1.總體設計方案
圖所示為衝裁件,材料為a3,厚度為2mm,大批量生產。
產品生產零件圖
零件名稱：資料架
生產批量：大批
材料：a3
材料的厚度：t=1mm
1.1 沖壓工藝與模具設計
1.11沖壓件工藝分析
（1）材料：該衝裁件的材料a3鋼是普通碳素鋼，具有良好的可沖壓效能。
（2）零件結構：該衝裁件結構簡單，並在轉角有四處r2圓角，比較適合衝裁。
（3）尺寸精度：零件圖上所有未標註公差的尺寸，屬自足尺寸，可按it8級確定工件尺寸的公差。u型孔邊的公差為-0.11,屬11級精度。查公差錶可各尺寸公差為：
零件外形：
零件內形：
結論：適合衝裁。
1.2確定工藝方案及模具結構形式
該零件包括落料、沖孔兩個基本工序，可以採取以下三種工藝方案：
（1） 先落料，再沖孔，採用單工序模生產。
（2） 落料—衝復合孔，採用級進模生產。
（3） 沖孔—落料連續沖壓，採用進模生產。
方案（1）模具結構簡單，但是需要兩道工序，兩套模具才能完成零件的加工生產效率較底，難以滿足大批量生產的要求，由於零件結構簡單，為提高生產效率，主要應採用復合衝裁或級進部裁方式。中於孔邊距尺寸有公差要求，為了更好地保證尺寸精度，最後確定復合衝裁方式進行生產。
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大於最小壁厚，為便於操作，所以復合模結構採用倒裝復合模及彈性卸料和定位方式。
2.模具設計計算
2.1確定排樣和步距，計算條料寬度
查《衝裁模設計與製造》 表2.5.2，確定搭邊值：
兩工件間的搭邊：；
工件邊緣搭邊：；
步距為：140mm；
條料寬度
確定排樣圖如圖2所示。
圖2排樣圖
2.2計算材料利用率
乙個步距內材料利用率為：
查板材料標準，宜選鋼板，每個鋼板可剪裁為8張條（），每條料可衝336個工件，則為：
即每張板材的材料利用率為。
2.3衝裁力的計算
其中按退火a3鋼板計算。
其中： 為沖孔直徑，為兩個孔圓周長之和。
其中是有乙個孔。
總衝壓力：
2.4壓力中心的計算
圖3壓力中心圖
其中：計算時，忽略邊緣4-r2圓角。
由於計算可知沖壓件壓力中心有座標為（70,13）。
2.5工作零件刃口尺寸計算
落料部分以落料凹模為基準計算，落料凸模按間隙值配製；部孔部分以沖孔凸模為基準計算，沖孔凹模按間隙值配製。既以落料凹模、沖孔凸模式為基準，凸凹模按間隙配製。刃口尺寸計算見表一
表一刃口尺寸的計算
2.6確定模具尺寸
落料凹模板尺寸:
凹模壁厚:
實取c=60mm
查標準jb/t—6743.1—94:凹模板寬b=260mm
故確定凹模板外形為:。將凹模板作成薄型式並加空心墊板後實取為：。
凸凹尺寸：
其中—凸凹模固定板厚度
—彈性卸料板厚度
—增加長度（包括凸模進入凹模深度，彈性元件安裝高度等）
凸凹模內外刃口間壁厚校核：根據衝裁件結構凸凹模內外刃口最小壁厚為7mm，根據要求查《沖壓模具設計與製造》表2.9.6知，該壁厚為4.9mm即可，故該凸凹模側壁強度足夠。
沖孔凸模尺寸：
其中：—凸模固定板厚 —空心墊板厚
凹模板厚
凸凹模強度校核：該凸模不屬於細長杆，強度足夠。
2.7計算凸凹模及墊板零件的尺寸
2.7.1凸凹模間隙值的確定：
凸、凹模間隙對沖裁件斷面質量、尺寸精度、模具壽命以及衝裁力、卸料力、推件力等有較大的影響,所以應選擇合理的間隙。衝裁間隙主要按製件質量要求，根據經驗數字來採用，此工件的公差要求不高，可採用較大公差。
由表[8]查得
2.7.2 凹模厚度：
凹模板的厚度主要不是從強度需要考慮的，而是從連線螺釘旋入深度與凹模剛度的需要考慮的，凹模板的厚度一般應小於10mm ，特別是小型的模具可取8mm 。隨著凹模板的外形尺寸的增大，凹模板的厚度也應相應的增大。
由於b＝125mm(按u型孔)，k按表[8]查得，k=0.30，故
h＝kb=0.3×125mm=37.5mm2.20）
由於該件上需衝乙個較大的u型孔，且工藝在乙個凹模上進行，所以凹模厚度應適當增加，
故取 h＝40mm c＝(1.52)h2.11)
c＝(1.52)h≈80mm
根據工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸；
長度×寬度為 290mm×290mm。
2.7.3 凸模固定板的厚度及長度的確定：
凸模固定板的外形與尺寸通常與凹模板相同，厚度為凹模板厚度的0.8~1倍。
h1＝0.8h＝0.8×40mm＝32mm，取整數為30mm。
凸模長度l計算為
l=h1+h2+h3-0.2mm2.12)
式中h——凸模固定板厚度（mm）；h1=65mm;
h——彈壓卸料板厚度（mm）；h2=40mm;
h——預壓狀態下卸料，h=（0.85～0.9）h，h為自由狀態下橡皮的厚度。
公式中的0.2mm是凸模端麵縮排卸料板的距離。凸模固定板的外形與尺寸通常與凹模板相同，厚度為凸模板厚度的0.
81倍。
2.7.4 墊板的採用與厚度：
在凸模固定板與上模座之間加一塊淬硬的墊板，可以避免硬度較低的模座因區域性受凸模；較大的衝擊壓力而出現凹陷，至使凸模鬆動。採用墊板目的是為了提高模具的使用壽命。墊板的平面形狀尺寸與固定板相同，其厚度一般取6~10mm。
是否採用墊板，以承壓面較小的凸模進行計算，衝u型孔的凸模承壓應力
2.13）
查表[8]得鑄鐵模板的σp=90~140mpa。
故p因此可採用墊板，墊板厚度取8mm。
2.8 橡膠塊的選用與計算
橡膠塊作為彈性元件，具有承受負荷比彈性大、安全及安裝調整方便等優點。
2.8.1 卸料橡膠的自由高度：
根據工件材料厚度為4mm，衝裁時凸模進入凹模深度取lmm，考慮模具維修時刃磨留量2mm，再考慮開啟時卸料板高出凸模lmm。
則總的工作行程h工件=8mm
橡皮的自由高度
2.14)
沖壓模具設計說明書
課程設計名稱 設計說明書 起止日期 2011 年 12 月日至 2012 年 1 月日 機械工程學院 部 2011年 12 月 30日 目錄引言4 第1章沖壓件工藝分析5 1.1 沖壓加工方法的經濟性分析5 1.2 零件工藝分析5 1.3 沖壓件質量分析6 第2章工藝方案的確定6 2.1 沖壓工藝方...
沖壓模具設計說明書
一 沖壓工藝的介紹1 二 衝裁模介紹3 三 模具簡介4 四 使用電腦軟體繪圖5 五 模具零件及其加工工藝6 六 模具裝配圖9 七 實驗心得10 1.沖壓工藝的介紹 沖壓模具在實際工業生產中應用廣泛。在傳統的工業生產中，工人生產的勞動強度大 勞動量大，嚴重影響生產效率的提高。隨著當今科技的發展，工業生...
沖壓模具設計說明書 2
專案任務說明書2 確定毛坯形狀尺寸8 口尺寸及公差計算9 排樣設計及利用率就算11 工藝卡片15 彎曲模具設計16 v型彎曲模的設計19 u型彎曲模的設計25 心得體會32 參考書33 專案設計任務書 一 設計 的原始資料及依據 工件名稱 支架 材料 20鋼 二.設計 主要內容及要求 設計具有典型結...