目录
前言
课程设计任务书
第一章概论 (1)
1.1 冲压的概念和其加工特点 (1)
1.1.1 冲压的概念 (1)
1.1.2 冲压技术的加工特点 (1)
1.2 冲压技术和模具工业的重要地位 (1)
1.3 冲压工序的分类 (2)
1.4冲压模具技术的发展前景 (2)
第二章零件的工艺性分 (4)
2.1 零件的工艺性分析 (4)
2.2 确定冲裁件的工艺方案 (5)
第三章工作零件刃口尺寸的计算 (6)
3.1 刃口尺寸的计算 (7)
第四章排样方式 (8)
4.1 排样 (9)
第五章冲裁力和压力中心的计算 (10)
5.1 冲裁力计算 (10)
5.2 压力中心的计算 (11)
第六章工作零件结构尺寸 (12)
6.1 卸料块的设计 (12)
6.2 弹性元件橡胶的设计 (13)
6.3 落料凹模板尺寸 (14)
6.4 凸凹模的设计 (15)
6.5 冲孔凸模的设计 (16)
第七章模架及其它零件的设计 (17)
7.1 上下模座 (17)
7.2 模柄 (18)
第八章总结 (19)
参考文献 (21)
前言
冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。
冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑件加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。
(1)冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化和自动化。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不压件的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加工冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需要其它加热设备，因为是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是各种各样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类：分离工序是指将坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲压件）的工序；成形工序是指使坯料在不破坏的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉伸和成形四种基本工序，每种基本工序还包括有多种单一工序。
在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同。
复合冲压—在压力机的一次工作行程中，在模具的同一个工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。
级进冲压—在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。
复合-级进—在一副冲模上包括复合和级进两种方式的组合工序。
冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉伸模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。
此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，排样，裁板，计算冲压工序压力，选用压力机及确定压力中心，计算凸凹模刃口尺寸，主要零部件设计和加工工艺编制，压力机的校核。
《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书
设计题目：“垫片”零件冲压工艺及模具设计
内容及任务：
一、设计的主要技术参数：见产品图
二、设计任务：完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及工作零件图。
三、设计工作量
1、制订冲压工艺方案
2、模具总装图1张，凸模及凹模零件图2张
3、设计说明书1份，20页左右
四、设计要求
1、图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档
2、本任务书应与说明书、图纸一同装订成册，并加封面，装入资料袋中，否则不接收
3、设计必须认真仔细，允许讨论，但严禁抄袭、复制或复印。
名称：垫片
批量：大批量
材料：10号钢
厚度：0.5mm
第一章概论
1.1 冲压的概念和其加工特点
1.1.1 冲压的概念
冲压：是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种冲压加工方法。
1.1.2 冲压技术的加工特点
冲压加工是一种先进的金属加工方法，与其他加工方法（切削）比较，它有以下特点：
1、采用冲压加工方法，在压床简单冲压下，可以得到壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件。如汽车的前顶盖、车门等薄壳零件。
2、冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制出的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有一定精度，具有互换性。因此，冲压加工的尺寸稳定、互换性好。
3、在耗材不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件，因此，工件的成本较低。
4、冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样，大量切削金属，所以它不但节能，而且节约金属。操作简单，劳动强度低，材料利用率高（一般为70%～85%）。
5、生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则多次，多则几百次。同时，生产出的毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。最近几年发展起来的简易冲模、组合模具、锌基合金冲模等为单件大批量生产创造了条件，因此，产品造价成本低。
1.2 冲压技术和模具工业的重要地位
冲压模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。冲压模
具工业是国民经济的基础工业。冲压模具可保证冲压产品的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。用冲压模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料，且在生产中不需加热，具有生产效率高、质量好、重量。轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点，是其他加工方法所不能比拟的。使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。目前，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产率和质量。
1.3 冲压工序的分类
1、根据工艺性质分：分离工序、成形工序。
分离工序：指坯料在模具刃口作用下，沿一定的轮廓线分离而获得冲件的加工方法。
成形工序：指坯料在模具压力作用下，使坯料产生塑性变形，但不产生分离而获得具有一定形状和尺寸的冲件的加工方法。
2、根据工序组合程度分：单工序、复合工序、连续工序。
1.4 冲压模具技术的发展前景
现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预计为600亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车产量将达到260万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的
约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。
第二章零件的工艺性分析
2.1零件的工艺分析
零件图
名称：垫片
批量：大批量
材料：10号钢
厚度:0.5mm
该零件的外形规则结构对称，适用于普通冲压加工，材料为10号钢，厚度t=0.5mm，零件无特殊要要求，按IT=14级选取。其公差查《互换性与测量技术基础》P18页得到如下图：
零件公差图
2.2、确定冲裁工艺方案
该工件包括落料冲孔两个基本工序，可有以下几种方案
方案一：先落料后冲孔，采用单工序模生产。
方案二：先冲孔后落料，采用级进模生产。
方案三：冲孔落料同时进行，采用复合膜生产
各方案的特点比较如下：
方案一:膜结构简单制造方便，但需要两道工序，两幅模具，成本相对较高，生产效率低，在第一道工序完成后进入第二道工序，必然会增加误差，使工件精度降低，达不到要求，故不选用。
方案二：级进模能满足生产效率高的要求，但其难以保证内部的相对精度，故不选用。
方案三：复合膜适用于生产效率高，精度高，结构形状简单的工件，其最窄的距离为4，而工件厚度为t=0.5mm，能满足a 1.5t的要求。故选用此方案
第三章工作零件刃口尺寸的计算
3.1、刃口尺寸的计算
根据冲裁件结构的不同，刃口尺寸的计算方法如下：
落料 如图a 为工件图，图b 为冲裁该工件所用落料凹模刃口的轮廓图，图
中虚线表示凹模刃口磨损后尺寸的变化情况
冲裁件结构图
（a ） （b ）
落料时应以凹模为基准件来配作凸模。从图b 中可以看出，凹模磨损后刃口尺寸有变大、变小和不变三种情况：
1)凹模磨损后变大的尺寸（图中A 1和A 2），按一般落料凹模尺寸公式计算，系数x 课本44页表3-5得0.5代入公式得：
15.0000max 169.41)62.05.042()(462.04+++=?-=?-=?x A A 10.00
00max 278.11)43.05.012()(443.04+++=?-=?-=?x A A 2) 凹模磨损后变小的尺寸（图中B 1和B 2），按一般冲孔凸模尺寸公式计算，因它在凹模上相当于冲孔凸模尺寸，系数x 都为0.5，即：
015.0009.00min 72.8)18.064.8()(4
1---=+=?+=?x B B 015.0015.00min 69.29)31.038.29()(4
2---=+=?+=?
x B B 3)凹模磨损后无变化的尺寸（图中C ），即：
04.082.5)18.064.5()(836.082m in ±=±+=±
+=??C C 凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配置，保证双面间隙值为m ax m in Z Z -
第四章排样方式
4.1、排样
1可采用以下两种排样方式
1）少废料排样
2）无废料排样
由于该工件结构比较简单，无论采用一方案还是二方案都能满足要求。相比而言少废料排样材料利用率低，但无废料排样会加快模具的磨损，使模具寿命减少，并直接影响工件的断面质量，所以采用少废排样即一方案。
查冲压模具与制造表搭边值如下：
根据制件的厚度和排样方法得到如下：
搭边值工件间
mm
a2
1
=，沿边mm
a2.1
=
排样方式结构图（横排）
排样方式结构图（纵排）2 条料宽度的确定
采用有侧压装置，条料宽度公差查下表：
条料宽度偏差 （单位mm）
条料宽度：
mm a D B 05.005.00m ax 046)0.2242()2(--?-?-=?+=+= 条料的步距：
mm a D s 2.432.142=+=+=
一个步距内材料利用率η为：
%5.95%100=?=
A BS η
第五章 冲裁力和压力中心的计算
5.1、 冲裁力的计算
通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。
平刃口冲裁模的冲裁力F 一般按下式计算：
b KLt F τ=
式中 F ——冲裁力（N ）
L ——冲裁周边长度（mm ）
t ——材料厚度（mm ）
b τ——材料抗剪强度（MPa ）查表的Mpa b 340260-=τ
K ——系数
系数K 是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数，一般取K=1.3
N 8.348733405.0304623.1KLt =???+???==?）（落πτF x F 、 T F 、D F ——卸料力、推件力、顶件力系数，见下表
表2-8 卸料力、推件力和顶件力系数注：卸料力系数K
卸在冲多孔、大搭边和轮廓复杂说取上限值。
卸料力 F K F x x =
推件力 F nK F T T =
顶件力 F K F D D =
式中 F ——冲裁力（N ）；
n ——同时梗塞在凹模内的工件（或废料）数；n=h/t
h ——凹模洞口的直壁高度（mm ）;
t ——材料厚度（mm ）；
卸料力
N F K F x x 059.19188.34873055.0=?==
推件力 40/==t h n
N F nK F T T 976.878818.34873063.040=??==
顶件力
N F K F D D 904.27898.3487308.0=?==
根据模具结构，总的冲压力为
N 127741.127472F F T K F F F D x ≈=+++=落
压力机公称压力的确定：对于冲裁工序，压力机的公称压力应大于或等于冲裁时总压力的1.1-1.3倍，即
KN
F P 165~140)3.11.1(=-≥ 根据冷冲压模具设计指导书p210页初选压力机为：开式双柱可倾压力机
J23-25
5.2、压力中心的计算
模具压力中心是诸冲压合力作用点的位置，为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大磨损，模具导向零件加速磨损，降
低了模具和压力机的使用寿命。
模具的压力中心，可按以下原则来确定
(1)对称零件的单个冲裁件，冲模的压力中心为冲裁的几何中心。
(2)工件形状相同且分布对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。
(3)各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作用点的坐标位置0,0（x=0，y=0），即为所求模具的压力中心。
n n n L L L X L X L X L X +?????+++?????++=2122110
n
n n L L L X L X L X L Y +?????+++?????++=2122110 由于该零件是一个矩形图形，属于对称中心零件，所以该零件的压力中心在图形的几何中心O 处。如图
压力中心结构图
第六章工作零件结构尺寸
6.1、卸料板的设计
卸料装置一般是弹性的,其基本零件是卸料板、卸料螺钉和弹性元件（弹簧或橡胶）组成，弹性卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍。卸料螺钉一般采用标准的阶梯形螺钉，其数量按卸料板形状与大小确定，卸料板为圆形时常用3～4个，为矩形时一般用4～6个。卸料螺钉的直径大小可选 8～12mm ，各卸料螺钉的长度应一致，以保证卸料板水平和均匀卸料。弹性卸料装置依靠弹簧或橡皮的弹力来卸料，卸较力不太大，但冲压时可兼起压料的作用。
6.2、弹性元件橡胶的设计
（1）橡胶的形状及数量
由于橡胶允许承受的载荷较大，安装灵活方便，因而是冲裁模中常见的弹性元件。假设数量为n=1
（2）确定橡胶的自由高度0H
工）（H H 4~5.30=
mm t h 5.40.531h h 21=++=++=工作
其中：工作h 卸料板工作行程
1h 为凸凹模凹进卸料板的深度，取1mm
2h 为凸凹模冲载后进入凹模的深度3mm
t 为材料厚度0.5mm
mm 10mm )5.55.4()10~5(5.4=+=+=+=修工作工h h H
其中：工H 橡胶工作行程
修h 为凸凹模修磨量，取5.5mm
综合上述，m m 355.30==工H H
【范例】 (1)题目：东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产，材料为Q215，t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁，工件结构中等复杂，有一个直径φ44mm的圆孔，一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求，孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级，冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般，普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序，可有以下三种工艺方案。 方案一：先冲孔，后落料。采用单工序模生产。 方案二：冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一：模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。
方案二：级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大，采用此方案，势必会增大模具尺寸，使加工难度提高，因而也排除此方案。 方案三：只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述，本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性，正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模，只需在上模装一副推件装置，故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a ．排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图7 2所示。 b ．确定搭边值查表，取最小搭边值：工件间a l =2.8，侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过程中须在两边设置压边值，则应取。a=5；为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距：257.5mm ，宽度：250+5+5=260mm ． d ．条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e ．画出排样图根据以上资料画出排样图，如图7-3所示。
目录 前言 课程设计任务书 第一章概论 (1) 1.1 冲压的概念和其加工特点 (1) 1.1.1 冲压的概念 (1) 1.1.2 冲压技术的加工特点 (1) 1.2 冲压技术和模具工业的重要地位 (1) 1.3 冲压工序的分类 (2) 1.4冲压模具技术的发展前景 (2) 第二章零件的工艺性分 (4) 2.1 零件的工艺性分析 (4) 2.2 确定冲裁件的工艺方案 (5) 第三章工作零件刃口尺寸的计算 (6) 3.1 刃口尺寸的计算 (7) 第四章排样方式 (8) 4.1 排样 (9) 第五章冲裁力和压力中心的计算 (10) 5.1 冲裁力计算 (10) 5.2 压力中心的计算 (11) 第六章工作零件结构尺寸 (12) 6.1 卸料块的设计 (12) 6.2 弹性元件橡胶的设计 (13) 6.3 落料凹模板尺寸 (14) 6.4 凸凹模的设计 (15) 6.5 冲孔凸模的设计 (16) 第七章模架及其它零件的设计 (17) 7.1 上下模座 (17)
7.2 模柄 (18) 第八章总结 (19) 参考文献 (21)
前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑件加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1)冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化和自动化。 (2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不压件的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。 (3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加工冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 (4)冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需要其它加热设备，因为是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是各种各样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类：分离工序是指将坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲压件）的工序；成形工序是指使坯料在不破坏的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
冲压工艺与模具设计课程设计说明书 学校:十堰职业技术学院 专业:模具设计与制造 姓名:刘汉荣 学号:2009623022 分数: 目录 一、摘要————————————————————————— 二、冲压工件分析————————————————————— 三、冲压工件工艺方案的分析及确定————————————— 四、在此方案下的派样方式与计算—————————————— 五、主要设计的计算————————————————————(1压力的计算——————————————————— (2压力计算的初步选定——————————————— (3此方案下的模具采用什么结构——————————— (4模具工作部位的————————————————— a>尺寸计算——————————————————— b>凸模刃口——————————————————— c>凹模刃口———————————————————
d>压件器及卸料板———————————————— 六、模具其他零件的设计与计算——————————————— (1模架的选择——————————————————— (2定位零件———————————————————— (3固定及连接零件————————————————— (4模具材料的选择————————————————— (5模具的校核——————————————————— 七、心得体会——————————————————————— 八、参考文献——————————————————————— 一、摘要 冲压是金属成型的一种重要方法,它主要是用于材质较软的金属材料成型,可一次性成型复杂形状的精密制件。本设计是一个折弯和冲孔结合的零件成形。 本设计对工件进行了级进模设计,利用CAD 、UG软件对工件进行了设计绘图,明确了设计思路,确定了正确的冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了计算与校核,如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠,保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。 本课题通过对工件的冲压模具的设计,巩固和深化了我们所学的知识。取得了满意的效果,达到了预期的设计意图。 二、冲压工件的分析
冲压工艺及模具设计模具课题设计 班级： 姓名： 学号： 日期： 材料科学与工程学院 College of Materials Science and Engineering
引言 在工业产品中，板材件占据了一个大比例。许许多多的机械零件，产品覆盖件都是用板料加工而成的，因此，研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。 现在的板材成形方法有许许多多种，其中冷冲压占据很大的一部分。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。冷冲压可以分为两大类，即分离工序和成形工序。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状，尺寸和切断面质量的冲压件的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸冲压件的工序。 冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的，便于实现自动化生产，生产率很高，操作简单。而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件，小到钟表的秒针，大到汽车纵梁，覆盖件等。 冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点，所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛。 本课程即将结束之时，为了了解冲压工艺的基本原理，掌握冲压工艺的编制和模具的设计，我将选择了一个垫片零件。通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。
目录 引言 .............................................................................................................. I 一零件的工艺性分析.. (1) 1.1 零件要求 (1) 1.2 冲裁件的工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的设定 (2) 二冲模设计相关计算 (2) 2.1 排样的相关设计与计算 (2) 2.2 冲裁力的计算 (3) 2.3 冲裁压力中心的计算 (4) 2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4) 2.5主要零件的尺寸计算 (5) 三定位装置的设计 (7) 3.1 横向送料定位装置设计 (7) 3.2 纵向送料定位装置的设计 (8) 四标准件的选用 (9) 4.1 模座选用 (9) 4.2 压力机选用 (10) 4.3 紧固件选择 (10) 五模具加工工艺 (11) 5.1 凸模加工工艺 (11) 5.2 凹模加工工艺 (11)
目录 设计任务书及产品图 (2) 序言 (3) 1.制件的工艺性分析 (4) 2.冲压工艺方案的制定 (4) 3排样图设计与材料利用率计算 (6) 4工序压力计算及压力中心确定 (8) 4.1冲裁工艺力计算 (8) 4.2压力中心的确定 (8) 5.冲压设备的选择 (8) 6.模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 (9) 7模具零件的选用、设计及必要的计算 (12) 7.1落料凹模外形设计 (12) 7.2冲孔凸模的设计............................................................................... 错误！未定义书签。 7.2卸料螺钉、挡料销的选用 (12) 7.3导柱、导套的选用 (13) 7.4模柄的选用 (13) 7.5螺钉、销的选用 (13) 8.致谢 (14) 9.参考文献目录 (15)
设计任务书及产品图 一、冲压件及要求 二、主要内容 1、对所给零件进行工艺性分析并确定合理的冲压工艺方案； 2、确定模具的总体设计方案； 3、进行有关工艺与设计计算； 4、设计、选用模具零部件，绘制模具总装草图； 5、绘制模具总装图和主要工作零件的零件图； 6、编写设计说明书。 三、应完成的工作量 1、模具装配图1张； 2、模具工作零件的零件图3～4张； 3、设计计算说明书1份。 指导教师（签名）： 日期：年月日
序言 模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊的基 础工艺装备,工业要发展,模具须先行。没有高水平的模具,就没有高水平的工业产品。现在,模具工业水平既是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,也是一个国家工业产品保持国际竞争力的重要保证之一。 冲压模具是模具的重要组成部分,在模具中所占比例为40%左右。目前,我国冲压模具在数量、质量、技术和能力等方面都有了很大的发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大。造成这种差距的主要原因与人才的匮乏、标准化程度低有密切关系,因此培养适应国民经济发展需要的专门人才,提高模具标准化程度,将是促进冲压模具发展 的有力措施。
说 明 书 设计题目：倒装复合模 学院：机电工程学院 班级：10材料***** 学号：*********** 设计者：Yeshuai 指导老师：****** 井冈山大学
2013年4月19日
目录 摘要 0 前言 0 第一章设计任务及确定工艺方案 (1) 1.1 零件设计任务 (1) 1.2 零件工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的确定 (2) 第二章排样图设计及材料利用率分析 (3) 2.1 排样设计 (3) 2.2 材料利用率分析 (3) 第三章计算冲压力、压力中心和冲压设备的选用和校核 (4) 3.1 计算冲压力 (4) 3.2 冲压设备的选用 (5) 第四章刃口尺寸计算 (6) 4.1 落料(外形) (7) 4.2 冲孔(内形) (8) 第五章冲裁模具零件及结构的详细设计 (9) 5.1凹模设计： (9) 5.2 凸模设计： (10) 5.3 凸凹模计算 (12) 5.4 模座的选用及标准件的选取 (13) 5.4.1模架的选用 (13) 5.4.2 凸模固定板 (13) 5.4.3 卸料板 (13) 5.4.4 垫板的确定 (13) 5.4.5 模柄的选择 (13) 5.4.6 螺栓销钉的选择 (14) 5.4.7 卸料装置中弹性元件的选择 (14) 第六章模具零件制造加工 (14) 6.1 模具零件的加工 (14) 6.2 模具的装配 (19) 参考文献 (20)
摘要 本次设计的内容为冲裁模，完成落料、冲孔两道工序。模具为倒装复合模结构，由打杆推动顶件块从而顶出制件，橡胶垫驱动的卸料板卸除条料。排样方式为单斜排，由挡料销和导料销定位、导向。模架为后侧导柱矩形模架，凸缘式模柄。选择典型组合，查国家标准GB2873.1，生成装配图和相关的零件图。 关键词：落料冲孔倒装单斜排 前言 冷冲模毕业设计是在理论教学之后进行的实践性教学环节，其目的在于巩固所学知识，让学生会用课堂学到的知识解决设计过程中出现的实际问题，培养学生综合运用冲压工艺理论知识，分析解决一般的冲压过程实际问题的能力，了解和掌握冲压模具设计的一般过程、方法、步骤及零件加工工艺，进一步熟悉冲压模具的类型及结构和零件加工方法，在熟悉相关国家标准和技术规范基础上，提高学生正确查找、判断、选择相关技术参数的能力，培养学生的标准及规范意识，归纳出与相关的冷冲模工作岗位对职业的能力要求，为以后走向工作岗位做好准备。
前言 冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法.冲压模具在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模).冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品.冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系.模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,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. 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距.这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距.覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平.虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距.标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种.有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平. 因此我们在学习完《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,安排了模具设计课程设计,以帮助我们掌握模具设计的过程,为以后参加工作打下基础.
设计内容 一、零件的工艺性分析 图1 零件图 1）零件的尺寸精度分析如图1所示零件图,该零件外形尺寸为R11,19;内孔尺寸为R3,6,均未标注公差,公差等级选用IT14级,则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求. 2）零件结构工艺性分析零件形状简单,适合冲裁成形. 3）制件材料分析制件材料为45钢,抗剪强度为432～549米pa,抗拉强度为540～685米pa,伸长率为16%.适合冲压成形. 综合以上分析,得到最终结论:该制件可以用冲压生产的方式进行生产.但有几点应注意: 1）孔与零件左边缘最近处仅为2米米,在设计模具是应加以注意. 2）制件较小,从安全方面考虑,要采取适当的取件方式. 3）有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命. 二、工艺方案的确定 由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案: 方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产. 方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产. 方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产.
【范例】 (1）题目：东风ＥQ－1０90汽车储气简支架 (2）原始数据 数据如图7—１所示。大批量生产，材料为Q２15，t=３mm。 图7-1零件图 (３)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q23５、ｔ=３mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个６0mm×26ｍｍ、圆角半径为R6mｍ的长方形孔和两个直径13ｍm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于８mm。工件的尺寸落料按ＩTll级，冲孔按IＴ10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔，后落料。采用单工序模生产。 方案二：冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一：模具结构简单,制造方便,但需要两道工序，两副模具,成本相对较高，生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需
要。故而不选此方案。 方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大，采用此方案,势必会增大模具尺寸，使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三：只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (５)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 ａ.排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图7 ２所示。 b.确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8，侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过程中须在两边设置压边值，则应取。a=５；为了方便计算取ａl ＝3。 c. 确定条料步距步距:２５7.5mm,宽度：250+5+5=260mm ． ｄ.条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e.画出排样图根据以上资料画出排样图，如图7-３所示。
冲压工艺及模具课程 设计
目录 一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书 (3) 二、止动件冲裁工艺性分析 (4) 三、工艺方案及模具结构类型确定 (5) 四、排样设计 (6) 五、计算材料的利用率 (7) 六、冲裁力与压力中心的计算 (8) 七、凸凹模刃口计算 (11) 八、模具设计及其它零件设计 (13) 九、模具装配图及零件图 (17)
一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书 设计题目：“止动件”零件冲压工艺及模具设计 内容及任务： 一、设计的主要技术参数：见产品图； 二、设计任务：完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及 工作零件图； 三、设计工作量： ●制定冲压工艺方案 ●模具总图一张，凸模及凹模零件图2张 ●设计说明书一份，20页左右 四、设计要求： 1.图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档 2.本任务书应与说明书、图纸一同装订成册，并加封面，装入资料袋 中，否则不接收 3.设计必须认真仔细，允许讨论，但严禁抄袭、复制或复印 名称：止动件批量：大批量材料：Q235 厚度：2mm
二、止动件冲裁工艺性分析 ①材料：该冲裁件的材料为Q235普通碳钢，具有较好的可冲压性能。 ②零件结构：该冲裁件结构简单，形象应力也较为简单，并在转角 有四处R2圆角，没有凸角，比较适合冲裁。同时，在零件中部有两个对称的规则圆孔Φ10，并且圆孔直径满足直径落料冲裁最小孔径：min d ≥1.2t(查冲压工艺及模具设计 表3-8)，min d =2.4mm 的 要求。另外圆孔和工件外形之间的距离为7mm 。满足冲裁最小间距min l ≥1.5t=3mm 的要求，所以该零件的结构满足冲裁要求。 ③尺寸精度分析：零件上所有未标注的尺寸，属于自由尺寸，按照 规定按照IT14级确定工件公差。孔边距12mm 的偏差为- 0.11mm ，属于11级精度。查公差表可得各尺寸为：
冲压模具课程设计题目：垫片复合模设计 黎明大学机电工程系 11模具设计与制造 姓名：
学号： 指导老师： 2013.06.18 题目：
完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。已知材料为Q235钢，材料厚度0.5mm ，生产批量为大批量。 一.冲件冲裁工艺性分析 1，材料分析 Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 2，结构分析 零件结构简单对称，外形均有圆弧连接过度，对冲裁加工较为有利。 孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。 （25.932 5 .429=--= c 1.5t=0.75） 3，精度分析 零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。 二.冲裁工艺方案的确定 零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。 由于所设计的零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。但为了模具制造方便，最后决定采用复合冲裁进行生产。 由工件尺寸可知，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模。
三.模具设计计算 1，材料利用率的计算及排样图的绘制 查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值： 两工件间的搭边：a=0.8mm; 工件边缘搭边：a1=1mm； 歩距为：29.18mm; 条料宽度B=【Dmax+2a1】°-δ =［29+2×1］°-0.4 =31°-0.4mm 图2排样图 确定后排样图如图2所示
冲压工艺及模具设计》课程设计指导书 2.1 课程设计目的 本课程设计是在学生学完“冲压工艺与冷冲模具设计”理论课并进行了上机练习之后 进行的一个重要教学环节。是学生运用所学理论，联系实际，提高工程技术能力和培养严 谨细致作风的一次重要机会。通过本次设计要达到以下目的： 1、巩固与扩充“冲压工艺与冷冲模具设计”以及有关技术基础课程所学的内容，掌握 制订冲压工艺规程和设计冲压模具的方法。 2、培养综合运用本专业所学课程的知识， 解决生产中实际问题的工程技术能力 设计、计 算、绘图、技术分析与决策、文献检索以及撰写技术论文的能力)。 3、养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。 2.2 课程设计步骤 1. 设计准备 1) 阅读产品零件图 (1) 设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、绘图用具、图纸、说明书用纸。 (2) 认真研究任务书及指导书，分析设计题目的原始图样、零件的工作条件，明确设 计要求 及内容。 (3) 熟悉各种可采用的模具结构形式及其优缺点。 2) 冲件图样分析 产品零件图是分析编制冲压方案、设计模具的重要依据，对零件图的分析 主要是从冲 压工艺的角度出发，对冲压件的形状、尺寸 ( 最小孔边距、孔径、材料厚度、最大 外形 精度、表面粗糙度、材料性能等逐项分析，确定冲压工序图。若有与冲压工艺要求相悖者， 应采 取相应的解决措施或与指导教师协商更改。 (1) 工艺分析。 合理的冲压工艺，既能保证冲件的质量，使冲压工艺顺利进行，提高模具寿命，降低 成本，提高经济效益，同时给模具的设计、制造与修理带来方便。所以必须对指定的冲压 件图样进行充分的工艺分析，在此基础上，拟订各种可能的不同工艺方案。 工艺分析主要是分析冲件的形状、尺寸及使用要求，分析冲件的工艺性；根据成形规 律，确定所用冲压工艺方法；根据生产批量、冲压设备、模具加工的工艺条件等多方面因 素，进行全面的分析、研究，确定冲件的工艺性质、工序数量、工序的组合和先后顺序。 在几种可能的冲压工艺方案中，选择一种经济、合理的工艺方案，并填写冲压工艺卡。 (2) 制订冲压工艺。 制订冲压工艺方案时，应做如下工作： ① 备料。确定板料、条料的规格、要求，并计算出材料利用率。 ② 确定工序性质、数目、先后顺序、工序的组合形式。 包括： )、
目录 1、冲压件工艺性分析－－－－－－－－－－－－－－2 2、冲压工艺方案的确定－－－－－－－－－－－－－2 3、必要的工艺计算－－－－－－－－－－－－－－－3（1）排样的设计－－－－－－－－－－－－－－－－3（2）计算凸、凹模刃口尺寸－－－－－－－－－－－4 （3）冲压力的确定－－－－－－－－－－－－－－－7 （4）压力中心的确定－－－－－－－－－－－－－－7 4、模具总体设计－－－－－－－－－－－－－－－－7 5、模具主要零件结构的设计－－－－－－－－－－－7 （1）落料凸、凹模的结构设计－－－－－－－－－－8 （2）卸料装置的设计－－－－－－－－－－－－－－10 6、模架的设计－－－－－－－－－－－－－－－－11 7、冲压设备的选择－－－－－－－－－－－－－－－14 8、绘制模具总装图－－－－－－－－－－－－－－－14 参考文献－－－－－－－－－－－－－－－－－－－16
冲孔落料模具设计 工件名称： 生产批量：大批量 材料：10钢 厚度：1.5mm 工件简图：如图所示 一、冲压件的工艺分析 该零件形状简单，是由圆弧和直线组成，是以拉深件（半成品）为毛坯，经过冲孔落料得到。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11-IT14，零件图上尺寸均未标注尺寸偏差属未注公差可按IT14级 确定工件的公差。差公差表各尺寸为：000.30 00.740.7400.2562532R φ+---、、4、。 结论：可以进行冲裁加工。
二、工艺方案的确定 该零件所需的冲压工序为冲孔和落料，可拟定出一下三种工艺方案： 方案一：用简单模分两次加工，即冲孔——落料。 方案二：冲孔、落料复合模具。 方案三：冲孔、落料级进模具。 采用方案一，生产率底，工件的累计误差大，操作方便，由于该零件为大批量生产，方案二和方案三更具优越性。复合模具的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高，尽管结构比较复杂，但由于零件的几何形状简单，模具制造并不困难。级进模随生产率高，但零件的冲裁精度稍差，欲保证冲压件的形位精度需要在模具上设置导正销导正，故模具制造，安装较复合模具复杂。通过对上述三种方案的分析比较， 该零件的冲压件生产采用方案二的复合模为佳。 三、必要的工艺计算 1、由该零件为半成品的冲压件故不用设计排样 2、计算凸，凹模刃口尺寸，查《冲压工艺与模具设计》表 2.4得间隙值min max 0.1320.24Z mm Z mm ==、 1）孔4φ凸、凹模尺寸计算 凸、凹模刃口尺寸的计算。由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凸模凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸凹模刃口尺寸计算如下： 查表2.5得凸，凹模制造公差： 0.020.02mm mm δδ==凹凸、 校核： max min 0.240.1320.108z z -=-=+0.04mm δδ=凹凸而 满足ma x min -+Z Z δδ≥凹凸的条件。 查《冲压工艺与模具设计》表2.6得：IT14级时磨损系数X=0.5
冲压模具课程设计题目：冲孔、落料复合模 姓名：史梁君 指导老师：李** 材料工程系 09模具设计与制造 2011.5.1
目录 一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (3) 三、主要设计计算 (4) 四、模具总体设计 (8) 五、主要零部件设计 (8) 六、冲压设备的选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (13)
一、课程设计任务 姓名:叶** 班级：09模具学号： 一、题目：冲孔、落料复合模 二、零件： 材料：Q235 厚度：2.0mm 批量：大批量 三、任务内容： (一）工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算： 毛胚计算 工序件计算或排样图 3、工艺方案的确定 工序的确定 基准和定位方式的选择 （二）模具设计 1、总图 2、零件图
二、冲压工艺性及工艺方案的确定 一、工艺性分析 1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。 2、结构该零件属于较典型冲裁件，形状简单对称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚（见参考文献 ①表2.9.5），故可以考虑复合冲压工序。 3、精度零件外形：80±0.07属于10级精度，60±0.05属于9级精度。零件内形: 16060.00 Φ+属9级精度。孔间距：42±0.08属11级精度（均由参考文献精度②附录一查得）。因零件边有90o的尖角，应以圆弧过渡，查参考文献①表2.7.1取r=0.5mm。零件精度较高，模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。 4、结论可以冲裁。 二、冲压工艺方案的确定 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案: 方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。 方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案③:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生
目录 一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书 (3) 二、止动件冲裁工艺性分析 (4) 三、工艺方案及模具结构类型确定 (5) 四、排样设计 (6) 五、计算材料的利用率 (7) 六、冲裁力与压力中心的计算 (8) 七、凸凹模刃口计算 (11) 八、模具设计及其它零件设计 (13) 九、模具装配图及零件图 (17)
一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书 设计题目：“止动件”零件冲压工艺及模具设计 内容及任务： 一、设计的主要技术参数：见产品图； 二、设计任务：完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及工 作零件图； 三、设计工作量： ●制定冲压工艺方案 ●模具总图一张，凸模及凹模零件图2张 ●设计说明书一份，20页左右 四、设计要求： 1.图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档 2.本任务书应与说明书、图纸一同装订成册，并加封面，装入资料袋中， 否则不接收 3.设计必须认真仔细，允许讨论，但严禁抄袭、复制或复印 名称：止动件批量：大批量材料：Q235 厚度：2mm
二、止动件冲裁工艺性分析 ①材料：该冲裁件的材料为Q235普通碳钢，具有较好的可冲压性能。 ②零件结构：该冲裁件结构简单，形象应力也较为简单，并在转角有四处R2圆角，没有凸角，比较适合冲裁。同时，在零件中部有两个对称的规则圆孔Φ10，并且圆孔直径满足直径落料冲裁最小孔径：min d ≥1.2t(查冲压工艺及模具设计 表3-8)，min d =2.4mm 的要 求。另外圆孔和工件外形之间的距离为7mm 。满足冲裁最小间距min l ≥1.5t=3mm 的要求，所以该零件的结构满足冲裁要求。 ③尺寸精度分析：零件上所有未标注的尺寸，属于自由尺寸，按照规定按照IT14级确定工件公差。孔边距12mm 的偏差为-0.11mm ，属于11级精度。查公差表可得各尺寸为： 零件外形尺寸: 6574.0-mm 、24052.0-mm 、30052.0-mm 、R30052.0- mm 、R2025.0-mm 零件内形尺寸: Φ1036.00+ mm 孔中心距：3731.031.0+ -mm 结论:此零件适合运用普通冲裁的加工。
学 院：机电工程学院 班 级：机自065班 姓 名：廖小琴 李朝万 指导老师：吴海涛 日 期：2008/9/4 说明书索引 自动送料冲压机构及送料机构设计 自动送料冲床用于冲制、拉延薄壁零件。冲床的执行机构主要包括冲压机构和送料机构，其工作原理如图（a ）所示，上模先以较大速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成型工作，然后上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。 冲床动作工艺图 上模运动规律S-Φ图 本题要求设计能使上模按上述运动要求加工零件的冲压机构和从侧面将坯料推送至到下模上方的送料机构。 1）以电动机作为动力源，下模固定，从动件（执行构件）为上模，作上下往复直线运动，其大致运动规律如图1b 所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回等特性。 2）机构应具有较好的传力性能，工作段的传动角 大于或等于许用传动角 40。 3）上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工位置（下模上方）。 4）生产率为每分钟70件。 5）上模的工作段长度l = 30100mm ，对应曲柄转角0 = (1/3 1/2 )；上模总行程长度必须大于工作段长度的两倍以上。 6）上模在一个运动循环内的受力如图1c 所示，在工作段所受的阻力F 1=5000N ，其它阶段所受的阻力F 0=50N 。 自动送料冲压机构设计 设 计 题 机构工作原原始数据与设计
7）行程速度变化系数K 。 8）送料距离H = 60 250mm 。 9）机器运转速度波动系数 不超过。 冲压机构的原动件为曲柄，从动件（执行构件）为滑块（上模），行程中有等速运动段（工作段），并具有急回特性，机构还应有较好的动力特性。要满足这些要求，用单一的基本机构（如偏置式曲柄滑块机构）是难以实现的。因此，需要将几个基本机构恰当地组合在一起来满足上述要求。送料机构要求作间歇送进，可结合冲压机构一并考虑。 1. 齿轮－连杆冲压机构和凸轮－连杆送料机构 如图2所示，冲压机构采用有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度（齿轮1与曲柄AB 固联，齿轮2与曲柄DE 固联）。恰当地选择C 点轨迹和确定构件尺寸，可保证机构具有急回运动和工作段近似匀速的特性，并使压力角 尽可能小。 送料机构由凸轮机构和连杆机构串联组成，按运动循环图可确定凸轮推程角和从动件的运动规律，使其能在预定时间将坯料推送至待加工位置。设计时，若 使l OG l OH ，可减小凸轮尺寸。 2. 导杆－摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构 如图3所示，冲压机构是在摆动导杆机构的基础上，串联一个摇杆滑块机构组合而成。摆动导杆机构按给定的行程速度变化系数设计，它和摇杆滑块机构组合可以达到工作段近于匀速的要求。适当选择导路位置，可使工作段压力角 较小。 送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连。按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件运动规律，则机构可在预定 时间将坯料送至待加工位置。 3. 六连杆冲压机构和凸轮－连杆送 料机构 如图4所示，冲压机构由铰链四杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成。四杆机构可按行程速度变化系数用图解法设计，然后选择连杆长l EF 及导路位置，按工作段近似于匀速的要求确定铰链点E 的位置。若尺寸选择恰当，可使执行构件在工作段中运动时机构的压力角 较小。 凸轮－连杆送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连，按机构运动循环图确定凸轮推程运动角和从动件运动规律，则机构可在预定时间将坯料送至待加工位置。设计时，使l IH l IR ，可减小凸轮尺寸。 图2 冲床机构方案之一 D 1 E B A 1 2 2 H K O G C F R 图3 冲床机构方案之C D E F O A B G H 1 参考方案
冲压模具设计指导 模具课程设计是一个重要的专业教案环节，这个数学环节的目的： (1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识，了解设计冲压模的一般程序。 (2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料，如《冷冲模国家规范》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。 (3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。 1 冲压模设计的准备工作 根据课程设计目的，设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达，课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况，由指导教师酌定。 1.1 研究设计任务 学生应充分研究设计任务书，了解产品用途，并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行冲压总体技术方案的论证。 第一步，酝酿冲压工序安排的初步技术方案，并画出各步的冲压工序草图；第二步，通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料，验证各步的冲压成型技术方案是否可行，构画该道工序的模具结构草图。 第三步，构画其它模具的结构草图，进一步推敲上述冲压工序安排技术方案是否合理可行。 第四步，冲压工序安排技术方案经指导教师过目后，即可正式绘制各步的冲压工序图，并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 1.2 资料及工具准备 课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家规范》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料，及图板、图纸、绘图仪器
等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto CAD等软件来完成，相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 1.3 设计步骤 冲压模课程设计按以下几个步骤进行。 (1)拟定冲压工序安排技术方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为15%) (2)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等，初选压力机吨位(25%)； (3)确定压力机吨位(5%)； (4)设计及绘制模具装配图(25%)； (5)设计及绘制模具零件图(25%)； (6)按规定格式编制设计说明书(5%)； (7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。 1.4 明确考核要求 根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核，从而形成各阶段的考核成绩。其中课程设计面批或答辩不仅有助与当面指出学生的各类设计错例，也是课程设计考核的重要手段。最终的考核成绩在6个阶段考核成绩的基础上，由指导教师结合考勤记录及面批或答辩记录对总成绩在10%左右的范围内适度调整。 2 冲裁模结构设计示范 2.1 排样论证的基本思路 排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图。一个较佳的排样技术方案必须兼顾冲压件的公差等级、冲压件的生产批量、模具结构和材料利用率等方面的因素。 1) 保证冲压件的尺寸精度 图1所示冲压件，材料为10钢板，料厚1mm，其未注公差尺寸精度等级为IT12，属一般冲裁模能达到的公差等级，不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。从该冲压件的形状来看，完全可以实现少、无废料排样法。但该冲压件的尺度精度等级决定了应采用有废料排样法。
课程设计（论文）连接零件冲压工艺及模具设计 教学系：机电工程 指导教师：******* 专业班级：成型1081 学生姓名： @@@ 摘要
本论文应用所学专业理论课程和生产实际知识进行了冷冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容。本设计采用落料冲孔复合模，模具设计制造简便易行。落料冲裁效果好，能极大地提高生产效率。本设计主要工序包括：冲孔和落料。本设计分别论述了产品工艺分析，冲压方案的确定，工艺计算，模板及主要零件设计，模具装配等问题。本设计的内容是确定复合模内型和结构形式以及工艺性，绘制模具总图和非标准件零件图。 我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的： 1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。 2.巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本技能，懂得了怎样分析零件的工艺性。 3.掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范，同时对相关的课程进行了全面的复习，使独立思考能力有了提高等。 关键词：冷冲压、冲裁、复合模、落料
目录 前言 (2) 1 设计任务书………………………………………………………………………………错误！未定义书签。 2 工艺方案分析及确定 (2) 2.1 零件的工艺分析 (3) 2.2 工艺方案的确定 (3) 2.3 排样的确定 (4) 3 工艺设计与计算 (6) 3.1 冲压力与压力中心的计算 (6) 3.2 工作零件刃口尺寸计算 (8) 3.3 工作零件结构设计与其他模具结构零件 (10) 3.4 冲压设备的选用 (12) 4模具总装图 (11) 5模具的装配 (15)
冲压模课程冲压模课程设计及绘制装配图设计及绘制装配图 冲模图纸由总装配图，零件图两部分组成。 一个零件往往需多道工序，用几副模具才能加工完成，由指导老师指定一副模具进行设计。为防止总装配图设计反复，应先画装配结构草图，经指导教师认可后，再画正式的总装配图。 总装配图应有足够说明冲模构造的投影图及必要的剖视，剖面图，一般主视图和俯视图对应绘制。绘图时，先画工作零件，再画其它各部分零件，并注意与上一步计算工作联合进行。如发现模具不能保证工艺的实施，则须更改工艺设计。 装配图的绘制除遵守机械制图的一般规定外，它还有一些习惯或特殊规定的绘制方法。绘图的步骤如下： 一. 布置图面及选定比例 1. 图样幅面应符合国家标准(GB4457.1-84)，基本幅面代号及尺寸如下表2-2： 表2-2 图纸基本幅面代号及尺寸 必要时允许将表中幅面的一边加长(1号及0号幅面允许加长两边），其加长量根据需要确定。一般常用1号图纸绘制装配图即可，必要时亦可用0号图纸。绘图时先将图纸及标题栏的外框线按规定绘出，这样在图纸上所剩的空白图面即为绘图的有效面积。 2. 绘图比例最好取1:1，这样直观性好。小尺寸模具的模具图可放大，大尺寸可以缩小，但必须按照机械制图要求缩放。 二. 模具总装配图
模具总装配图的一般布置情况如图2-2 1. 视图 一般情况下，用主视图和俯视图表示模具结构(图2-3)。主视图上尽可能将模具的所有零件剖出，可采用全剖视或阶梯剖视，绘制出的视图要处于闭合状态或接近闭合状态，也可一半处于工作状态，另一处于非工作状态(图2-4)。俯视图可只绘出下模或上，下模各半的视图。有必要时再绘一侧视图以及其它剖视图和部分视图。 图2-2 在剖视图中所剖切到的凸模和顶件块等旋转体时，其剖面不画剖面线；有时为了图面结构清晰，非旋转形的凸模也可以不画剖面线。 条料或制件轮廓涂黑（涂红），或用双点画线表示。 2. 工件图和排样图 工件图是经模具冲压后所得到的冲压件图形。有落料工序的模具，还应画出排样图。工件图和排样图一般画在总图的右上角，并注明材料名称，厚度及必要的尺寸。若图面位置不够，或工件较大时，可另立一页。工件图的比例一般与模具图一致，特殊情况可以缩小或放大。工件图的方向应与冲压方向一致（即与工件在模具中的位置一样），若特殊情况下不一致时，必须用箭头注明冲压方向。 3. 技术条件