【正文】 t of stamping molds is block model from top to bottom, mould plate, fixedplate of mould plate, die inserts, raising nails, I. plate, plate unloading I. Introduction sets column, unloading bombs nail plate, plate Discharge and so on. The widely application of blanking moulding is exactly the basic perpose of my design.Key wards：Piercing、Blanking4前 言模具是現(xiàn)代化的生產(chǎn)重要工藝裝備，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)都越來(lái)越多地依模具來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)加工，越來(lái)越引起人們的重視，模具也趨向標(biāo)準(zhǔn)化。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完所有模具課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是對(duì)我綜合能力的考核，是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，也是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的回顧與檢查。在此, 我表示衷心的感謝他們對(duì)我的教誨.沖模是模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的主要專業(yè)課程之一。但因本人經(jīng)驗(yàn)有限，因此很難避免的存在一些不合理之處，望各位老師批評(píng)和指正，以使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)做到合理，同時(shí)也為我走出校門(mén)步入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。早在 1989 年 3 月中國(guó)政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車(chē)，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60％~90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。汽車(chē)，摩托車(chē)行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。汽車(chē)基本車(chē)型不斷增加，2022 年將達(dá)到170 種。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車(chē)將不斷換型，汽車(chē)換型時(shí)約有 80％的模具需要更換。單輛摩托車(chē)約有零件 2022 種，共計(jì) 5000 多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場(chǎng)。中國(guó)模具出口數(shù)量極少，但中國(guó)模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。 各種模具的分類和占有量模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，6橡膠模，陶瓷模等。（1）沖模：沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏＃瑳_孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。（2）鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按工藝用途不同，鍛模可分為預(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。（4）壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。 我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀自 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。今后預(yù)計(jì)每年仍會(huì)以10℅~15℅的速度快速增長(zhǎng)。除了國(guó)有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為我國(guó)國(guó)內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活7力的地區(qū)之一。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。中國(guó)臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)，分為萌芽期（1961——1981） ，成長(zhǎng)期（1981——1991） ，成熟期（1991——2022）三個(gè)階段。由于紡織，電子，電氣，電機(jī)和機(jī)械業(yè)等產(chǎn)品外銷(xiāo)表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。1981 年——1991 年是臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長(zhǎng)的時(shí)期。隨著民生工業(yè)，機(jī)械五金業(yè)，汽機(jī)車(chē)及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺(tái)灣模具工業(yè)兩大主流。成熟期，在國(guó)際化，自由化和國(guó)際分工的潮流下，1994 年，1998 年，由臺(tái)灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計(jì)劃”與“工業(yè)用模具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展計(jì)劃” ，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級(jí)，朝向開(kāi)發(fā)高附加值與進(jìn)口依賴高的模具。整體而言，臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機(jī)械性能，加工技術(shù)，檢測(cè)能力的提升，以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，臺(tái)灣模具廠商供應(yīng)對(duì)象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機(jī)車(chē)運(yùn)輸工具業(yè)，提升到計(jì)算機(jī)與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機(jī)車(chē)用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。早在 80 年代前期，美國(guó)塑料產(chǎn)量就已達(dá) 2022 萬(wàn)噸之多，1986 年增至 23l0 萬(wàn)噸，占全球總產(chǎn)量 8100噸的 ％，此后美國(guó)塑料產(chǎn)量繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)之勢(shì)，1988 年、1990 年、1992 年、1994 年、1996 年和 1998 年分別增加到 2710 萬(wàn)噸、2810 萬(wàn)噸、30108萬(wàn)噸、3410 萬(wàn)噸、4000 萬(wàn)噸和 4360 萬(wàn)噸，占世界總產(chǎn)量的比例從 1996 年起提高到 30％以上。其次分別是氯乙烯 650 萬(wàn)噸、聚丙烯 720 萬(wàn)噸、聚苯乙烯對(duì)酞酸脂 320 萬(wàn)噸、聚苯乙烯 280 萬(wàn)噸。美國(guó)的全部塑料消費(fèi)量 2022 年為 4280 萬(wàn)噸。美國(guó)現(xiàn)有各種大小塑料企事業(yè)單位 1 萬(wàn)多家，其中職工人數(shù)少于 50 人的占總數(shù)的 53％，50~l00 人的占 21％，100~500 人的占 23％，超過(guò) 500 人的占近 4％，職工總數(shù)近 90 萬(wàn)人。 德國(guó)是世界最大的塑料(原料)生產(chǎn)國(guó)之一，上世紀(jì) 90 年代初的 1991 年、1992 年和 1993 年，德國(guó)塑料產(chǎn)量都為 990 多萬(wàn)噸，1994 年增達(dá)超過(guò) 1000 萬(wàn)噸的 1110 萬(wàn)噸．1998 年達(dá)近 1300 萬(wàn)噸，1999 年為近 1400 萬(wàn)噸，2022 年增至1550 萬(wàn)噸，超過(guò)日本為世界第 2 大塑料生產(chǎn)國(guó)，2022 年上升為 1580 萬(wàn)噸，2022 年已過(guò) 1600 萬(wàn)噸。德國(guó) 2022 年的國(guó)內(nèi)塑料消費(fèi)量為 1280 萬(wàn)噸，其中聚乙烯 265 萬(wàn)噸，聚丙烯 155 萬(wàn)噸．氯乙烯 152 萬(wàn)噸。德國(guó)塑料制品加工業(yè)的職工總計(jì)有近 30 萬(wàn)人，2022 年的出貨金額為 360億美元，人均 126 美元。 中國(guó)塑料工業(yè)多年持續(xù)高速增長(zhǎng)，1991 年產(chǎn)量?jī)H為 250 萬(wàn)噸，1995 年增為350 萬(wàn)噸，1998 年超過(guò) 700 萬(wàn)噸，到 2022 年已增達(dá)約 1400 萬(wàn)噸，超過(guò)日本而成為世界第 3 大塑料原料生產(chǎn)國(guó)。其中包裝塑料制品今年需求量將超過(guò) 850 萬(wàn)噸，工程塑料制品需求量將達(dá) 400 萬(wàn)噸左右，建材塑料制品需求量將達(dá) 300 萬(wàn)噸以上，農(nóng)用塑料制品需求量將在 500 萬(wàn)噸左右，日用塑料制品需求量約為 80 萬(wàn)噸左右。一直到1997 年，日本塑料產(chǎn)量曾經(jīng)連續(xù)多年增長(zhǎng)，年產(chǎn)量在 70 年代中期就已達(dá) 500多萬(wàn)噸，1987 年突破 1000 萬(wàn)噸，1991 年達(dá)約 1300 萬(wàn)噸，1992 年和 1993 年因受日本經(jīng)濟(jì)下滑的影響，產(chǎn)量略有減少，分別降至 1258 和 1225 萬(wàn)噸。但這種增勢(shì)在 1998 年受到遏制，產(chǎn)量大幅度減少。1999 年和 2022 年日本塑料產(chǎn)量分別回升到 1432 萬(wàn)噸和 1445 萬(wàn)噸，但仍遠(yuǎn)未恢復(fù)到 1997 年的水平。2022 年日本塑料(原料)產(chǎn)量減為 1361 萬(wàn)噸。 韓國(guó)塑料產(chǎn)量增長(zhǎng)十分迅速，1986 年超過(guò) 200 萬(wàn)噸，1990 年增達(dá) 300 萬(wàn)噸，1992 年突破 500 萬(wàn)噸，1994 年、1996 年和 1997 年分別上升到 600 多萬(wàn)噸、700 多萬(wàn)噸和 800 多萬(wàn)噸，1998 年產(chǎn)量增至 850 萬(wàn)噸，1999 年突破 900 萬(wàn)噸，2022 年達(dá) 1200 萬(wàn)噸，躋身于世界 5 大塑料生產(chǎn)國(guó)之列。AS 樹(shù)脂 86 萬(wàn)噸、聚苯乙烯 77 萬(wàn)噸。人均塑料消費(fèi)量 2022 年為 106公斤，韓國(guó)塑料制品加工業(yè)的職工總數(shù) 2022 年為 萬(wàn)人，出貨金額為 85 億美元，人均 276 美元。 我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來(lái)，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門(mén)，其產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。近年來(lái)，每年都以 15％的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國(guó)成為世界超級(jí)制造大國(guó)的重要原因。中國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著10進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。與發(fā)達(dá)國(guó)家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。（1）注重開(kāi)發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國(guó)轎車(chē)，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來(lái)越高，模具也將日趨大型化和精密化。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。實(shí)踐證明，模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。111 分析研究零件的工藝性 零件分析說(shuō)明零件形狀及其一般要求制件如圖 11 所示，材料為 20 鋼，材料厚度為 1mm，制件尺寸精度按圖紙要求，未注按 IT12 級(jí)，生產(chǎn)綱領(lǐng)年產(chǎn) 10 萬(wàn)件。一般的講，在滿足工件使用要求的條件下，能以最簡(jiǎn)單最經(jīng)濟(jì)的方法將工件沖制出來(lái)，就說(shuō)明該件的沖壓工藝性好，否則，該件的工藝性就差。以上要求是確定沖壓件的結(jié)構(gòu)，形狀，尺寸等對(duì)沖裁件工藝的實(shí)應(yīng)性的主要因素。確定合理的沖裁工藝方案應(yīng)在不同的工藝分析進(jìn)行全面的分析與研究，比較其綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果，選擇一個(gè)合理的沖壓工藝方案。而形狀較簡(jiǎn)單的彎曲件 (如 V 形,U 形,Z 形等),應(yīng)盡量采用一道工序彎曲成形.根據(jù)這一要求對(duì)該零件進(jìn)行工藝分析和工藝方案的確定。按其先后順序組合以及合理的加工方案有以下幾種： 落料沖孔，單工序沖壓。方案 1)為單工序沖壓。采用復(fù)合沖壓，解決了操作安全性和生產(chǎn)率等問(wèn)題，主要用于生產(chǎn)批量大，精度要求高的沖壓件，故此方案最為合適。2 模具設(shè)計(jì) 零件工藝分析本制件形狀簡(jiǎn)單、尺寸、厚度適中，一般批量生產(chǎn)，屬于普通沖壓件，但在設(shè)計(jì)冷沖壓模具時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：制件由落料和彎曲兩部分組成，此制件的加工難點(diǎn)主要在輪廓沖壓加工上。 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)確定的沖壓工藝方案和制件的形狀、特點(diǎn)、要求等因素確定沖模的類型及結(jié)構(gòu)形式。且，必然材料的切向流動(dòng)的壓力，有可能使工件中細(xì)小部分的凸模變形，因此考慮采用彈壓卸料裝置的復(fù)合沖壓。因?yàn)橹萍炔皇嵌喔?，采用兩副模具，一副是落料模、一副是彎曲模。給生產(chǎn)降低了成本，帶來(lái)了更大的經(jīng)濟(jì)利益。但對(duì)于本制件來(lái)說(shuō)它是一個(gè)上下不對(duì)稱的制件，為了保證在彎曲后的精度，所以要在本工序中做到的精度。制件制造時(shí)還要考慮到制件的定位，根據(jù)制件的特征，為了保證凹模的強(qiáng)度，故采用鉤形當(dāng)料銷(xiāo)、和采用外形定位的定位銷(xiāo)。1 模具結(jié)構(gòu)的分析說(shuō)明 本制件為兩側(cè)雙 U 形彎曲，為了便于加工、降低成本，將凹模做成一體式，其結(jié)構(gòu)如圖上圖的結(jié)構(gòu)是模具工作時(shí)的部位是這副模具的核心，這樣的結(jié)構(gòu)可以適用于批量生產(chǎn)，即使壞了也可以再制造一個(gè)新的重新加工，這大大縮短了工作周期，提高了生產(chǎn)率，而且卸料方便。2 彎曲模的卸料裝置的設(shè)計(jì)說(shuō)明本制件在彎曲后將脹在凹模里，在模具開(kāi)模時(shí)用采用柔性卸料，在開(kāi)模時(shí)利用彈簧把凹模里的工件頂出來(lái)，同時(shí)此裝置也有壓料作用。沖裁件的排樣，排樣是指沖件在條料、帶料或`板料上布置的方法。根據(jù)不同幾何形狀的沖件，可得出與其相適應(yīng)的排樣類型，而根據(jù)排樣的類型，又可分為少或無(wú)工藝余