模具是制造业的重要基础工艺装备,在国民经济各部门中发挥重要作用。级进模是一种具有高效率、高精度和高寿命等优点的模具,广泛应用于各个行业的冲压生产中。随着技术的发展,对级进模的成形质量要求越来越高,但传统的级进模设计中较少能全面考虑影响成形精度的因素,从而造成设计、制造的误差,最终使零件精度下降。负载盘级进模设计涉及冲压成形理论、冲压工艺方案、排样设计、产品展开尺寸计算、模具结构设计、产品的成形仿真以及模具材料选择等许多关键技术。本文在探讨了级进模冲压成形理论和数值模拟相关问题的基础上,结合负载盘的典型实例,利用一步逆成形有限元法得到毛坯外形尺寸,并经多次数值模拟实验分析,提出了一个包括三次正拉深、两次反拉深的28个工步的级进模冲压工艺成形方案。同时在此基础上经模拟分析、比较,设计了一种新型的级进模载体——切缝载体,该载体在级进模成形过程中变形小,能显著提高送进精度,提高级进模冲压成形精度,特别适合于拉深级进模的成形。采用正交实验结合有限元模拟优化了负载盘级进模冲压成形工艺参数,获得了最佳的摩擦系数(润滑条件)、压边力、冲压速度、模具间隙等工艺参数。最后着重讨论了主要的模具结构设计,并对模具快换结构作了探讨。本文取得的结论和成果,对实际生产有一定的指导意义和参考价值。