摘 要: 随着工业的发展，冲压成型技术在机械工业、电子工业、航天航空工业及日用品等领域的生产中的作用日益重要。Auto CAD 和PRO/ENGINEER自问世以来，经过多年的发展已成为极其重要的模具设计和辅助生产应用软件。本设计根据客户提供的支架冲压件零件图，通过工件结构工艺性分析、零件材料的选用、排样图的设计、冲裁力及压力中心的计算、压力机的选择、模具结构的设计、典型零件加工工艺的设计和模具图纸的绘制，设计了由冲孔、翻孔、冲凸包、弯曲和落料等工序所组成的一副级进模，该级进模具能够实现自动化生产。
关键词：打印机支架；级进模设计；排样；凸模；凹模
前 言
模具是成型不同形状制品的一种装置。按照制品所采用的原料不同，成形的方法也不同；一般将其分为金属冲压模具，金属压铸模具，塑料模具，橡胶模具，玻璃模具等。
在制造行业中，冲压加工是借助于常规或专用设备的动力，使板料在模具里直接得到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。冲压加工简称冲压，也称为冷冲压或板料冲压；冲压模具是冲压加工中安装在设备上的专用模型、工具，是将板料或带料在压力机的作用下通过完成各种不同工序加工成所须制件的机械装备和工艺设备，冲压模具简称冲压模或冲模，在生产中能实现切断、落料、冲孔、切口、切边等分离工序和弯曲、拉深、起伏、翻边、缩口、胀形、整形等成形工序。冲压加工具有生产效率高、生产成本低、操作简单、材料利用率高，能耗低，产品性能好、适合大批量生产等优点。
板料冲压加工在国民经济制造行业中占有十分重要的地位，在机械、电子、汽车、航空、轻工业(如自行车、五金、日用器皿等生产)等领域中有60%～80%的零部件都要依靠冲压模具成形。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，其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。其技术应用、研究和开发在世界范围内都引起了极高的重视：从20世纪80年代开始，工业发达国家的模具行业，已从床工业中分离出来，并发展成为一种独立的工业部门，其产值已超过了机床工业的产值；相对而言，我国自改革开放以来，模具工业发展十分迅速，近年来，一直每年15%左右的速度快速发展，在高校中也专门设置了专门的模具专业，培养出了大批的高级技术人才，但目前我国的冲压模大多为简单模、单工序模和符合模等，精冲模，精密多工位级进模还为数不多，模具平均寿命不足100万次，模具最高寿命达到1亿次以上，精度达到3～5um，有50个以上的级进工位，与国际上最高模具寿命6亿次，平均模具寿命5000万次相比，处于80年代中期国际先进水平，，因此，在我国现代化建设中有广泛的应用和发展前景。
此设计是在学习了《工程材料》，《模具制造工艺》、《材料成型工艺基础》、《机械设计》、《冲压工艺与模具》等课程以及在现场实习的基础上，在老师的指导下进行设计的。是根据客户提供的冲压零件图，通过工件结构工艺性分析、零件材料的选用、排样图的设计、冲裁力及压力中心的计算、压力机的选择、模具结构的设计、典型零件加工工艺设计和模具图纸的绘制等过程而完成具有15个工位的级进模设计，其中有5个弯曲、三个翻孔、2个冲凸包。设计目标是实现模具步距精度高、保护性能好、自动化程度高、寿命高等特点，由于知识和经验的不足，设计中存在很多不足，恳请各位老师指正。
目 录
前言…………………1
1 级进模简介………1
2 制件成形工艺分析3
3 制件的排样………5
3.1 制件的展开5
3.1.1 展开原理 …………………………………………5
3.1.2 尺寸公差确定原则…………………………………6
3.1.3 目标值的选取………………………………………6
3.1.4 制件的展开 ………………………………………7
3.2 制件成形工艺设计及工位确定………………………7
3.3 制件的排样8
3.3.1 制件的排样方法……………………………………8
3.3.2 制件的排样原则……………………………………8
3.3.3载体设计 …………………………………………9
3.3.4搭边值的确定………………………………………9
3.3.5 排样的步骤 ………………………………………10
4 力的计算和冲裁间隙的确定 ………………………………14
4.1 力的计算 14
4.1.1冲裁力的计算 ……………………………………14
4.1.2弯曲力的计算 ……………………………………15
4.1.3冲凸包力 …………………………………………16
4.1.4 翻孔力的计算 ……………………………………16
4.1.5 卸料力、推料力、顶件力的计算 …………………18
4.1.6 冲压设备的选取 …………………………………19
4.1.7 压力中心的确定 …………………………………21
4.2 冲裁间隙的确定 ……………………………………24
4.2.1 凹模、凸模间隙的确定……………………………24
4.2.2 冲裁间隙方向的确定原则 …………………………25
4.2.3 确定冲裁间隙的方法………………………………25
5 模具总体结构和主要零件的设计 …………………………27
5.1 模具总体结构的确定 ………………………………27
5.2 模具材料的选取 ……………………………………28
5.3 工作零件的设计——冲裁外形凸模和凹模的设计 28
5.3.1 冲裁G区的凸模和凹模G的设计 …………………28
5.3.2 凸模、凹模K的设计………………………………32
5.3.3 凸模Q1、Q2的设计 ………………………………33
5.3.4 凸模A、B、C、D、E的设计 ………………………34
5.4 带料定位模具的设计 ………………………………35
5.4.1 冲导正孔凸模的设计 ……………………………35
5.4.2 导正销的设计 …………………………………36
5.4.3 托料钉的设计……………………………………37
5.4.4 弯曲凸模和凹模的设计 …………………………38
5.5 模板、模座设计………………………………………40
5.5.1 模板、模座厚度的确定……………………………40
5.5.2 模座、模板宽度的设计……………………………40
5.5.3 模具高度 ………………………………………41
5.6 导向部分的设计 ……………………………………41
5.6.1、内导柱的设计 ……………………………………41
5.6.2 外导柱和限位柱的设计 …………………………42
5.7 让位孔的设计 ………………………………………43
5.8 卸料组件设计 ………………………………………43
5.9 紧固螺钉和定位部分的设计 ………………………45
5.9.1 模板、模座之间的紧固螺钉设计……………………45
5.9.2 垫铁和限位柱的固定………………………………46
5.9.3 定位销的设计 ……………………………………46
5.10 自动出料和防错位装置的设计……………………47
5.10.1 自动自动出料的设计 ……………………………47
5.10.2 防错位装置的设计 ………………………………47
6 零件加工及程序的编制 ……………………………………48
参考文献 …………52
致谢 ………………53
