本篇课题是对油漆桶衬圈的研究，首先对工件的材料、结构和精度做多元化的分析。材料方面，工件选用08钢做为生产材料。结构方面工件外形呈绝对对称，厚度为0.25mm,工件没有特别的条件，采用精度等级IT14，通过对油漆桶衬圈分析，工件有落料、冲孔、拉深、修边和翻边五个工序，拉深为一次成形拉深，翻边有两次翻边。本篇仅对落料、拉深、冲孔、修边以及第一次翻边进行介绍说明，综上所述我们大家可以使用一副落料拉深复合模，一副翻边冲孔复合模、一副修边翻边复合模来对油漆桶衬圈生产。

  首先需要对油漆桶衬圈做多元化的分析，从而得出最适合的设计的具体方案，通过油漆桶衬圈的工件图我们可知其有落料、冲孔、拉深、修边和翻边五个工序。对于工件材料的选择，首先要分析材料的通用性、性价比以及材料的精度能否达到对工件的生产。然后确定合适的模具工艺方案，可以从单工序模、复合模和级进模三种方案来作对比。从而决定出批量生产的最优方案，即：一套落料拉深复合模，一套翻边冲孔复合模、一套修边翻边复合模。

  中国模具工业协会的统计，中国的模具产值为世界之最。模具制造水平是一个国家制造业水平重要标志。足以证明模具在工制造和日常生活中的及其重要的作用。模具料成型加工中的重要的一种工艺装备。

  我们也可以在日常生活感觉到无论是航空、航天、轻工、军工、还是机械、汽车、信息、交通、建材、医疗、生物、能源、电子通讯、家电等工业产品中都能看到模具所起到的作用。他们中有将近八成的零部件都是需要用过模具冲压才能加工成型的。可以直言不讳地说模具在根本上上决定了产品的质量、产品生产效率和新产品的开发能力。由于我们所见到的都是生产后的成品，但其实他们都是运用到模具进行冲压制件，批量话进行工业化生产。最终流入市场，成为能够足够满足我们需求的产品。这样一个时间段我们见到的成品的价值是远超于模具本身的价值的。

  2005-2015年全世界的模具生产行业绝大多数都处于稳步上升阶段，直到2015年时，模具市场规模已达到1,150亿美元。其中需求量最大的模具行业是汽车行业占到了总行业的34%；其次是电子行业的约28%；产品最具有竞争力的国家德国、日本、韩国、美国、中国。且随世界各大国家的各方面工业进阶战略的实施，全世界的模具制造业必将持续保持其良好的发展的新趋势，这一点是毋庸置疑的。

  我国作为模具产业最大的国家，有将近30,000模具制造厂点，约100万人从业人员，约100万人，2017年全国模具总销售额达到1890亿元.冲压模具约占总销售额的37%。

  在国外，人们往往将模具行业比作“goldenkeys”、“Metalprocessingemperor”等，在这说明在国外，，模具行业在整个工业化过程中占有很主体地位，它能够很好的带动汽车、航空航天、电子仪表、机械轻工等行业的发展，并与之一同发展。国外的那些模具行业起步较早的如美国、日本、德国等发达国家的地区，他们拥有值得我国学习、借鉴。

  相比国外，我国模具工业起步较晚，从一开始的模具生产单一化，供需不合理的起步阶段，遇到改革开放的契机，积极引进国外先进的技术理念，进行学习模仿到和本国情况做很好的结合，成功的自主研发新的钢种的加快速度进行发展的阶段，在这一阶段模具发展一步步成型；随国民经济发展的持续不断的发展，综合国力的日益增强，对于工业产品需求的增加，已经一步步成型的模具行业郑重进入产品之间的竞争和品牌之间的竞争，一些具有技术优势的国外模具行业进军中国模具市场，随着竞争阶段的深入，愈来愈多的模具行业也开始在品牌和服务上做更多的投入，为开拓更高阶段的模具市场奠定基础。

  根据油漆桶衬圈的产品图纸，对本产品的工艺性、结构性做多元化的分析，经过计算，从而选择最合适的模具的设计的具体方案以及其所需的冲压设备。良好的工艺分析将减少材料消耗，有效利用原料，确定保证产品质量的同时并减少成本，并促进模具的整体设计。

  （2）通过初步分析，我们大家可以确定我们应该使用哪种模具来生产这样的产品，以及需要采用哪种结构来进行设计。

  （3）因为该产品需要落料、冲孔、拉深、修边和翻边5个步骤，所以要先对该产品做分析，然后计算出生产该产品所需要的数据。

  （5）计算完工艺参数后，就要把模具的整体结构设计出来了，首先，我们应该计算工作零件的一些相关尺寸，然后依据这一些尺寸确定标准零件的选择。

  （1）生产率，在生产更多产品的同时使用更少的材料，合理的布局是处理问题的关键

  （2）计算冲压力，经过一系列计算选取比较合适的压力和压力机，使得封闭模具的尺寸精度满足模具设计的要求。

  （3）刃口尺寸要保证，要知道好的刃口尺寸能对减少产品的不合格率起到极大的作用。

  独立完成模具工艺分析、结构设计及其计算，并完成模具总装配图和部分零件图，完成一份设计说明书。毕业设计完成后进行答辩。

  如图2-1所示油漆桶衬圈零件，它的材质为08钢，制裁件的厚度是0.25mm。制件的公差要求IT14，生产的制件是需要大量的生产，所以制件的时候要考虑它的加工效率。

  准确地分析工件图是至关重要的，如图2-1所示是本制件，0.25毫米是他的厚度，本次所使用的材料是08钢，是要进行大批量生产的，所以要把生产速度以及加工精度考虑在内。

  由上表2-1可知：08钢是它的原材料，拥有非常良好的塑性和韧性，这样一种材料的成型能力好，在冲压模具生产中被大范围的应用，由于其拥有非常良好的热加工性和延展性，故适合做生产的原材料。

  此次设计的冲压模具，油漆桶衬圈是一种相对简单而且生产精度比较低的，而且它的尺寸都不用标注尺寸公差用IT14来计算，粗糙度未注，按Ra6.3来考虑。

  方案一：采用简单模来加工，即落料采用落料模，冲孔采用冲孔模，拉深使用拉深模，修边使用修边模，翻边采用翻边模；

  方案二：采用复合模和简单模设计，即采用落料拉深使用单独的复合模做，翻边冲孔工序使用单独的复合模做，修边翻边使用修边翻边复合模；

  方案一设计最简单，但如果有多道工序的话，就会有多副模具，所以生产率就会较低，反正生产成本也会增加，一般很难满足规定的要求大批量生产对效率的要求。

  方案二中只需3副模具，冲裁件的几何精度和尺寸精度都会比较高，相比第一种方案的生产率会大幅度的提升，但操作会比较复杂

  方案三只需一副，生产率也不会比前两种的效率低，同样方案三模具复杂，设计误差大。

  排样是冲压模具设计中一个最重要的环节，它可以被定义为安置在具有一定表面积的金属片或者带上的毛坯最大数量。排样的设计，目的是提高材料利用率和降低满足冲压工艺的废钢用量。在板料冲压成型中，材料成本被作为主要的成本。不管是在条料，还是在整体生产中，任何以减少废料而做出的努力都可能节省大量的材料。除此之外，排样是模具结构设计和布局设计的前提，如脱模和模板的设计，在材料合理利用率的前提下，通常情况下，有三种适合的排样方法，一是有废料的排样方法，二是少量废料的排样方法，三就是无浪费废料的排样方法。

  在冲裁件表面将所有的冲裁，所以在冲件周围都有搭边，冲压完成后这个搭边就冲压成了废料。

  沿着冲件部分外形冲裁或者切断，只有在冲件之间或者冲件与条料侧边之间留有搭边。因为受到定位误差和裁剪质量的影响，造成冲件质量较差，同时边缘毛刺因为凸模带入间隙会造成寿命产生影响，但材料利用率较高，冲模结构相对比较简单。。

  冲裁力就是说模具在工作时能够受到的最大压力，它其中又有板料受到的正压力和摩擦阻力，选取压力机和设计模具还有根据冲裁力是不是适合，与此同时，计算冲裁力之前一定要计算好材料的抗剪强度还有厚度是多少，这样做才能够防止模具遭到破坏：

  顶件力、推荐力和卸料力是从顶件装置、卸料装置还有压力机中分析得知，因此在选取设备的同时，公称压力和模具的标准因素。影响这些力的因素比较多，主要有材料长度宽度高度、材料的力学、外形、硬度、凹模口的、长度宽度表面结构、，一般采用以下列经验公式计算：

  选用冲压设备就是选用压力机，冲压工作就是用所选的设备操作冲压模具，因此模具的设计要和冲压设备的类型相一致，其次就是大小各方面要相配合，否则不能工作。

  选用压力机必须要选择合适的压力机,压力机的压力最低要比总冲压压力的1.3倍大

  选用压力机的闭合高度应和冲模的闭合高度相对应，而且压力机的工作台面的尺寸必须大于模具的下模座外形尺寸，并且还要留有安装固定余地

  冲裁力就是说模具在工作时能够受到的最大压力，它其中又有板料受到的正压力和摩擦阻力，选取压力机和设计模具还有根据冲裁力是否适合，与此同时，计算冲裁力之前一定要计算好材料的抗剪强度还有厚度是多少，这样可以有效的预防模具遭到破坏：

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