课程设计
课程名称材料成型工艺及设计
题目名称圆筒件的模具设计
专业班级材控112 学号33311227
学生姓名张孝富
指导教师聂信天夏荣霞徐秀英2014年 9 月 25日
目录
课程设计任务书 (2)
产品图及设计说明 (2)
序言 (3)
第1章制件的工艺性分析 (4)
1.1 圆筒件工艺性分析 (4)
1.2 零件工艺方案的确定 (4)
第2章工艺方案的制定及分析比较 (5)
第3章圆筒形拉深件工艺计算 (6)
3.1 工艺尺寸的计算 (6)
3.2 拉深力的确定 (8)
3.2.1首次拉深 (8)
3.2.2第二次拉深 (9)
3.2.3第三次拉深 (9)
3.2.4第四次拉深 (9)
3.2.5确定压力中心 (10)
3.3 拉深模间隙 (10)
3.4 凸凹模工作部分的尺寸及公差的确定 (10)
3.4.1第一次拉深 (10)
3.4.2第二次拉深 (10)
3.4.3第三次拉深 (11)
3.4.4第四次拉深 (11)
3.5 落料拉深复合模其它工艺计算 (11)
3.6 排样图设计及材料利用率计算 (12)
3.7 压边的橡胶计算 (13)
(14)
3.8 卸料装置的设计
(14)
3.8.1刚性卸料装置
(14)
3.8.2弹性卸料装置
(14)
3.8.3橡皮的选用
(15)
3.8.4卸料板
(15)
3.8.5推件装置
(15)
3.8.6卸料螺钉
第4章模具结构的确定 (16)
4．1模具的形式 (16)
4.1.1 正装式特点 (16)
4.1.2 倒装式特点 (16)
4.2 定位装置 (16)
4.3 卸料装置 (16)
4.3.1 条料的卸除 (16)
4.3.2 工件的卸除 (16)
4.4 导向零件 (16)
4.5 模架 (16)
4．5．1标准模架的选用 (17)
第5章编写工艺卡片 (17)
结束语 (18)
参考文献 (19)
课程设计任务书
题目名称圆筒件的模具设计
专业班级材控112
姓名张孝富
学号
产品图及设计说明
零件简图：如右图所示。
名称：圆筒
生产批量：大批量
材料：30钢
材料厚度：0.5mm
要求设计此工件的落料拉深模。
序言
冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。冲压利用冲压模具对板料进行加工。常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。
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。模具工业是国民经济的基础工业。
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。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧钢钢板或钢带为坏料，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业方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通的压力机设备每分钟可成形零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、等产品，有60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品，有90%左右的零件时用模具加工出来的；至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。显而易见，模具作为一种专用的工艺设备，在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。
本次课程设计的内容为用模具生产无凸缘圆筒件，其中包括落料、拉深、二次拉深、三次拉深、四次拉深、切边等工序。其中把落料和首次拉深用复合模完成，而其他不出图但进行了相关的尺寸计算，重点在复合模上，解决落料和拉深的计算问题同时对相关的模具的零件给以详细的设计。生成装配工程图和相关的零件图。
第1章制件的工艺性分析
1.1 圆筒件工艺性分析
（1）零件材料为30钢，其塑性，韧性较好，屈服强度σs为295MPa,抗拉强度σb为490MPa,利于各种工序的加工。
(2)从零件图样上看,其尺寸有公差要求,故精度较高,属于一般零件，其公差按IT14处理,给模具制造带来一系列方便. A、如果冲压件零件图上没有标注公差，只有公称尺寸，则应该给以标注公差；
……圆形件，冲模按IT7～6级制造模具。
B、按“入体”原则把它们逐个改为单向公差（目的是方便于以后的刃口尺寸计算）；
……外形部分，化为上偏差为零，下偏差为负（相当为基轴制标注，只小不大）；
2零件的形状、结构及冲压工艺性
(1)该零件总体属于圆筒形拉深件,无凸缘的普通件.
(2)该零件的厚度t=0.5mm，且材料较软对于各种工序都有可以适应
(3)零件圆微形部分高为75mm,可能需要几次拉深成形
(4)综上所述，此零件可用冷冲压加工成形
(5)成形半径为10mm的半圆球形，需几次成形
1.2 零件工艺方案的确定
（1）模具类型的确定
经分析，工件尺寸精度要求较高，形状不复杂，且不大，根据材料较薄（0.5mm）的特点，为保证较高的生产率，落料模具采用带料（或条料、卷料），漏料方式的冲裁模结构形式；从零件的结构形状，尺寸公差来看，该零件可以使用单工序模、级进模或复合模，各种模具都有各自的优缺点，下面通过对其进行比较，得出较合适的模具类型。
①单工序模。制件公差等级一般，生产率较低，在高速自动冲床上不能使用，安全性不高，
但模具制造工作量小，成本低。
②级进模。公差可达IT14~IT10级，可加工复杂制件，生产率高，可使用高速自动冲床机，
安全性高，模具制造工作量较大，成本高。
③复合模。公差IT9~IT8级，生产率略高，安全性不高，模具制造工作量大，成本高。
综上所述制件公差为IT14级，比较简单，生产率要求高，所以可采用单工序模。
（2）制件工艺方案的确定
从产品零件结构形状可知，所需基本工序有落料、拉深；
（3）设计制图落料拉深复合模
第2章工艺方案的制定及分析比较
完成此工件需要落料、拉深两道工序。其加工方案分为3种，见表2.1。
表2.1 工艺方案
根据本零件的设计要求以及各方案的特点，决定采用第2种方案复合模比较合理。
第3章 圆筒形拉深件工艺计算
3.1 工艺尺寸的计算
（1） 确定切边余量δ
由H=75-0.25=74.75、d=40-0.5=39.5 H/d=74.75/39.5≈1.89 见文献[1]p120查表4-2得：取修边值δ=5mm ⑵计算毛坯直径
D=2256.072.14r rd dH d --+
=()2
21056.039.51072.1574.7539.5439.5?-??-+??+
=116 mm
⑶确定拉深形式及拉深次数
根据毛坯首次拉深不起皱的条件是:D-d>22t
即116-39.5=76.5>22x0.5得76.5>11,故：D-d>22t 成立 所以应采用压边圈。 ⑷确定每次拉深的拉深系数和直径 毛坯的相对厚度t/D ?100≈0.4 总拉深系数为m
总
=d/D=39.5/116=0.341
取m 1=0.56，m 2=0.78，m 3=0.8得：
83.0976.0m m 3
21>==
m m m n 总
由上计算可得共需要4次拉深；
取m 1=0.57，m 2=0.78，m 3=0.8，m 4=0.82
则：12.66d 11==D m 取1d =66.1mm 51.56d d 122==m 取2d =51.5mm
41.2d d 233==m 取
3
d =41.2mm
33.78d d 344==m 取4d =33.7mm
由于4d =33.7mm<39.5mm,所以可适当增大拉深系数，但变形程度分布合理，现调整为
m 1=0.6，m 2=0.81，m 3=0.83，m 4=0.844
调整后拉深件直径：
9.66d 11==D m 取1d =69.6mm 56.376d d 122==m 取2d =56.4mm
46.812d d 233==m 取
3
d =446.8mm
39.49d d 344==m 取4d =39.5mm ⑸凸凹模圆角半径的确定
①凹模圆角半径的确定
第一次： r d1=0.80t d D )(-=0.802)39.5116(?-=5mm
第二次： 4~3)8.0~6.0(r 12==d d r 取3.5mm
第三次： 2.8~2.1)8.0~6.0(r 23==d d r 取2.5mm
第四次： mm r r d 104==
②凸模圆角半径的确定
第一次： r p1=(0.7～1.0)r d1=(0.7～1.0)?5=3.5～5 取4mm 第二次： mm t
d d 1.62
2r 212p =--=
第三次： mm t
d d 4.32
2r 32p3=--=
第四次： mm r r d 104==
⑹计算每次拉深工序件的高度
见文献[1]p127根据式4-8计算各次拉深工序件的高度 h 1=0.25(D 2/d 1-d 1)+0.43r 1/d 1(d 1+0.32r 1)
=0.25(1162/69.6-69.6)+0.43?4/69.6?(69.6+0.32? 4) =32.68mm 取33mm
h 2=0.25(D 2/d 2-d 2)+0.43r 2/d 2(d 2+0.32r 2)
=0.25(1162/56.4-56.4)+0.43?6.1/56.4?(56.4+0.32?6.1) =48.26mm 取48mm 同理h 3 =62mm ， h 4=80mm
由80-75=5mm 即有5mm 的修边余量，满足要求。
3.2 拉深力的确定
3.2.1
首次拉深
模具为落料拉深复合模，动作顺序是先落料后拉深，现分别计算落料力落F 、拉深力拉F 和压边力压F 。
kN 01.116N
4900.511614.33.1≈????==τ
KLt F 落
落卸卸P K P =
式中 卸K —卸料系数，查参考文献[1]知450.0=卸K ～0.055，取50.0=卸K 。
所以 5.8116.0150.0=?=卸P KN 查表得 k 1=0.86 σb =490N 公式P=πd 1tσb k 1 拉p =3.14?69.6?0.5?490?0.86≈46KN
因为拉深力与压边力的和落料力，即
52
.0/182.2KN 116.0120.246压落压拉F F F F <=++=++
所以，应按照的大小选用设备。初选设备为J23—25 3.2.2
第二次拉深
公式：P=πd 2tσb k 2
查表得 k 2=0.81 σb =490N
P 2=3.14?56.4?0.5?490?0.81≈34.7KN 3.2.3
第三次拉深
P 3=3.14?46.8?0.5?490?0.74≈26.6KN
3.2.4
第四次拉深
P 4=3.14?39.5?0.5?490?0.71≈21.6KN 由于 P 2 >P 3 >P 4 则：
Q=(1/3～1/6)P 2=(11.6～5.8)KN 取Q=10 P 总=P 1+Q=34.7+10=44.7KN<63KN
由文献[1]p15表1-5得：压力机选63KN ，型号J23-6.3。
kN
220. 3.5
])420.569.6(116[4
3.5])2[4
22212≈??++-=
++-=π
π
，其中ｐ取（压P r t d D F A
3.2.5确定压力中心
该模具属图形对称旋转件，圆心即压力中心，不必进行压力中心的计算。
3.3 拉深模间隙
有压边圈模具的间隙
第一次拉深 C=1.1t=0.55mm
第二次拉深 C=(1～1.05)t=0.5～0.525 取C=0.5mm 第三次拉深 C=(1～1.05)t=0.5～0.525 取C=0.5mm 第四次拉深 C=(0.9～0.95)t=0.45～0.475 取C=0.45mm
3.4 凸凹模工作部分的尺寸及公差的确定
3.4.1第一次拉深
第一次拉深后零件直径为69.6mm ，由公式c=1.2t 确定拉深凸凹模间隙值c, 所以c=1.2x0.5=0.6mm,则：
以凹模为基准；凹模尺寸的计算为： 03
.000
d 6.69D ++==d
i D δ 查表得δd =0.03
凸模尺寸的计算为
02.00-i p 4.68 2c)-(D D p -==δ 查表得δp =-0.02
3.4.2第二次拉深
以凹模为基准；c=1.2x0.5=0.6mm;凹模尺寸的计算为： 03
.000
d 56.4D ++==d
i D δ 查表得δd =0.03
凸模尺寸的计算为
02.00-i p 55.2 2c)-(D D p -==δ 查表得δp =-0.02
3.4.3第三次拉深
以凹模为基准；c=1.2x0.5=0.6mm;凹模尺寸的计算为： 03
.000
d 46.8D ++==d
i D δ 查表得δd =0.03
凸模尺寸的计算为
02.00-i p 45.6 2c)-(D D p -==δ 查表得δp =-0.02
3.4.4第四次拉深
以凹模为基准；
凹模尺寸的计算为 d
)0.75-(D D d δ?= 查表得δd =0.03
03
.00
d 39.625 0.75x0.5)-(40D 03
.00+==+
则凸模尺寸的计算为
p p 2c)-0.75-(D D δ?= 查表得δp =-0.04
0.04-004.0p 38.725 2x0.45)-5.00.75x -(40D ==-
3.5 落料拉深复合模其它工艺计算
根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。查文献[2]p574落料尺寸为φ
087.0116-，落料凹模刃口尺寸计算如下。
查得该零件冲裁凸、凹模最小间隙C ，最大间隙08mm .0max =Z ，最小间隙
mm 06.0Z min =，凸模制造公差mm 02.0p =δ，凹模制造公差mm 03.0d =δ。将以上各值
代入
t p δδ+≤min max Z Z -校验是否成立。经校验，不等式成立，则
201.0Z 6.0min max d =-=Z δ，080.0Z 4.0min max p =-=Z δ所以可按下式计算工作零件刃
口尺寸。
落料时以凹模为基准件计算：
mm
565.115mm 87.05.0116)(012.00012
.000
max d d
+++=?-=-=）（δX ΔD D
mm
505.115mm )06.087.0x 5.0116()(0008.00008.00min p p
---=--=-?-=δZ x D D
3.6 排样图设计及材料利用率计算
毛胚直径为116mm,考虑操作方便，采用单排排样，无侧向压边装置。其排样图
如图3-1：
由文献[1]p32表2-10得：
搭边值：a=1.2mm , b=1.5mm 送近距离：A=D+b=116+1.5=117.5mm
条料宽度：查表2-11，2-12得：△=0.5 ，b o =0.6
mm
120]6.0)5.02.1(2116[])(2[L B 05.005.000--?
-=+++=+?++=b a 材料利用率：
排样图3-1
%
9.74%100x 120x 5.117)
2116(x 14.3%100x )2(%100x A F
2
2
==?=
?=
B
A D
B πη
3.7 压边的橡胶计算
其产生的压力开始就为压边力，其总的行程mm 40.565.0133S =+++=总 橡胶的直径mm P
F
d 227.55
.02022
27.12027.1D 22=?+=+≥
为保证橡胶垫不过早失去弹性而破坏，其允许的最大压缩两不得超过摘要高度的45%，一般取自由高度的35%～45%。橡胶垫的预压缩量一般取自由高度的10%～15%。橡胶垫产生的力 Ap F = 式中：F —压力；
A —橡胶垫横截面积；
p —与橡胶垫压缩量有关的单位压力，如表3-1所示。
表3-1 橡胶压缩量和单位压力
mm
h mm h mm h h h h 42.7520.255.3220.2535115.01353
.040.5
3.015.0~1.0=+==?====
=总预工作自自
预）（
又因为mm
h D
h 33.7545.14.5=>=ο小块每块高则分成自
3.8 卸料装置的设计
卸去冲裁后紧箍在凸模外面的带孔部分（制件或条料） ，卸料装置分为刚性卸料装置和弹性卸料装置；
3.8.1刚性卸料装置
特点：优点：卸料力大。
缺点：冲裁时，板料没有受到压料力作用，因此冲 裁后的带孔部分有明显的翘曲现象。 适用场合：常用于材料较硬、厚度较大、精度要求不太高 的工件的冲裁。（当t ＞3时，一般都采用刚性卸料）
3.8.2弹性卸料装置
特点： 优点：冲裁时弹性卸料板对条料有预压作用，因此 冲裁后的带孔部分表面平整，精度较高。 缺点：卸料力小。
适用场合： 常用于材料较薄（t ＜2 ）、硬度较小、精度要求高的工件的冲裁。 所以：选用弹性卸料装置——卸料橡胶
3.8.3橡皮的选用
⑴橡皮材料：聚氨酯橡胶（PUR ）。 ⑵聚氨酯橡胶：ε2=15～35% ；ε1=10%。
⑶橡皮工作时的总压缩量L ：L=A+t+B+（3～5）=15+0.5+33+（3～5）=51.5～53.5取52mm 式中：A —装配完成时，凸模低于卸料板的高度； t —料厚；
B —冲裁完成时，凸模将落料推入凹模的深度； 3～5—刃口磨损量 ⑷橡皮自由高度H 计算公式：
式中：L —橡皮工作时的总压缩量，mm; ε1—橡皮预压缩率，%;
ε2—橡皮工作时的总压缩率，%。
1040mm
208%10%)35~%15(52
1
2～εε=-=
-=L H
3.8.4卸料板
卸料板外形尺寸计算：
外形尺寸：同凹模（或凹模固定板）外形尺寸;
内形尺寸：与凹模孔形状基本相同，和凸模间有一定间隙;
①弹性卸料时：与凸模单面间隙按（0.05～0.1）＞Z/2配合； ②刚性卸料时：与凸模单面间隙取（0.2～0.5）＞Z/2配合； ③导板式卸料板时：与凸模刃口尺寸按H7/h6配合。
采用刚性卸料，材料：45钢
厚度:①仅作卸料时：Hx=（10～20）mm ②既作导板又作卸料时：
式中：Hx ——卸料板厚度，mm ； Ha ——凹模厚度，mm 。
3.8.5推件装置
推件装置安装在上模部分，利用压力机横梁或模具内弹性元件，通过推杆、推板 等，将制件或废料从凹模型腔内推出。分为弹性推件装置和刚性推件装置。 弹性推件装置：利用压力机横梁，通过安装在模柄内的打杆进行推件。 特点：压平使冲裁件质量较好；但模具较厚；推件力小。 刚性推件装置：利用安装在模具内部的弹性元件完成推出动作。 特点：模具紧凑；推件力大、可靠。 采用：刚性推件装置，材料：45钢
3.8.6卸料螺钉
⑴卸料螺钉作用：固定弹性卸料板，限制弹性卸料板的静止位置。 ⑵卸料螺钉的形状：标准件
JB/T7650.5-94
(0.8~1.0)x a
H H
第4章模具结构的确定
4．1模具的形式
复合模又可分为正装式和倒装式。
4.1.1 正装式特点
冲出的工件表面比较平直为后续加工提供条件。
4.1.2 倒装式特点
操作方便，应用很广，但工件表面平直度较差，凸凹模承受的张力较大，因此凸凹模的壁厚应严格控制，以免强度不足。
经分析，此工件，若采用正装式复合模，操作很不方便；另外，此工件无较高的平直度要求，工件精度要求也较低，所以从操作方便、模具制造简单等方面考虑，决定二、三、四次拉深采用倒装式复合模，首次拉深用正装。
4.2 定位装置
首次拉深采用固定式挡料销纵向定位，安装在凹模上，工作很方便。
4.3 卸料装置
4.3.1 条料的卸除
采用弹性卸料板。因为是正装式复合模，所以卸料板安装在上模。
4.3.2 工件的卸除
采用打料装置将工件从落料凹模中推下，落在模具工作表面上。
4.4 导向零件
导向零件有许多种，如用导板导向，则在模具上安装不便而且阻挡操作者视线，所以不采用；若用滚珠式导柱导套进行导向，虽然导向精度高、寿命长，但结构比较复杂，所以也不采用；针对本次加工的产品的精度要求不高，采用滑动式导柱导套极限导向即可。而且模具在压力机上的安装比较简单，操作又方便，还可降低成本。
4.5 模架
若采用中间导柱模架，则导柱对称分布，受力平衡，滑动平稳，拔模方便，但只能一个方向送料。若采用对焦导柱模架，则受力平衡，滑动平稳，可纵向或横向送料。若采用后侧导柱模架，则可三方向送料，操作者视线不被阻挡，结构比较紧凑，但模具受力不平衡，滑动不平稳。
本设计决定采用后侧导柱模架。
4．5．1标准模架的选用 ⑴ 落料拉深复合模零部件设计
标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得
拉深凹模的工作部分长为33mm,由于在凹模内要安装打料块且与打杆相连，为保证修模余量且能正常工作，在凹模内留至少20mm 自由尺寸。
即拉深凹模高度为80mm
内径为0.03069.6+mm
外径为00.08-115.05mm 拉深凸模直经为00.02-68.4mm
落料凹模内径为0.0120115.565+mm
模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规格为：上模座200mm×160mm×40mm ，下模座200mm×160mm×45mm ，导柱28mm×180mm ，导套28mm×100mm×38mm 。
⑵第二、三、四次拉深模零部件设计
由于零件高度较高，尺寸较小，所以未选用标准模架，导柱导套选用标准件，其规格分别为25mm×180mm ，25mm×105mm×43m ，上模座mm 40160160??。下模座
40mm 160160??。
第5章 编写工艺卡片
各工序详细说明见表5-1.
表5-1 圆筒工序表
序号 工序说明 工序简图
设备规格 模具形式
1
落料 与拉深
250KN
正装式
落料拉深 复合模
2 拉深63KN
倒装式拉深复合模
3 拉深63KN
倒装式拉深复合模
4 拉深63KN
倒装式拉深复合模
结束语
通过对无凸缘筒件的相关模具的设计、计算，使我对冲裁模的设计流程有了更深的了解，包括零件的工艺分析、工艺方案的确定、模具结构的形式的选择、必要的工艺计算、主要的零件设计、压力机的选择、总装配图及零件图的绘制。在设计的过程中，有些数据、尺寸是一点也马虎不得的，只要一个数据有误，就得全部的改动，使设计难度大大的增加。在这次设计中，我感觉要完成设计不仅要有扎实的专业的知识，还要有过硬的计算机的基础保障，方才能很好的完成这次设计。所以我们今后的学习中不仅要学习好应该所学的，还要尽可能多的去扩展我们的其他方面的领域，只有这样我们才能做得过更好。
课程设计 冷冲压模具说明书 目录 第一章设计任务————————————————3 1.1零件设计任务———————————————3 1.2分析比较和确定工艺方案——————————3 第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5 2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————5 2.2计算冲裁力、卸料力————————————5 2.3确定模具压力中心—————————————6 第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7 3.1冲孔部分—————————————————7 3.2落料部分—————————————————7
第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9 4.1凹模外形尺寸确定—————————————9 4.2其他尺寸的确定——————————————9 4.3合模高度计算———————————————9 第五章模具零件的加工—————————————9第六章模具的装配———————————————10第七章压力机的安全技术措施——————————12参考文献————————————————————14
第一章设计任务 1.1、零件设计任务 零件简图：如图1所示 生产批量：小批量 材料：Q235 材料厚度：0.5mm 未标注尺寸按照IT10级处理,未注圆角R2. （图1） 1.2、分析比较和确定工艺方案 (一)加工方案的分析.由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。材料低硬度，强度极限为40MPa. 根据镶片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序。可采用以下两种方案可采用以下几个方案： （1）方案一（级进模） 夹头镶片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。可采用级进模。 （2）方案二（倒装复合模） 将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采用冲孔、落料倒装复合模（弹性卸料）。模具结构参看所附装配图。 （3）方案三（正装复合模） 正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。弹性卸料板卸料。 方案比较： 方案一：采用级进模，安全性好，，但是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以及加工难度较大，装配位置精度要求高，按照实际生产，级进模成本也高。 方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料.
广西科技大学 液压控制课程设计 专业班级：机自Z111班 学生姓名：韦宇新 指导老师：丁黎光 设计时间：2014年1月6日-15日上午
一、前言 (3) 二、课程设计题目 (4) 三、原始资料 1、液压系统图 (4) 2、额定流量 (5) 3、油口符号 (5) 4、液压站简介 (5) 四、设计内容 1、设计前了解集成连接装置 (5) 2、分析集成块 (6) 3、介绍问题 (7) 4、差动连接回路集成块图纸说明 (7) 5、集成回路底板和顶盖介绍 (8) 五、结束语 (9) 六、参考文献 (11)
本次气液压课程设计是液压站集成回路及集成块设计。每位学生都是根据液压系统图设计集成块，但设计的内容不一样。在课程设计之前，学生已经气液压相关知识，对气液压传动有一定的了解，可自行分析气液压传动回路图了。老师也在课程设计开始之前把课程设计的相关事项进行了详细的说明了。 学生要通过思考，查阅资料，选择零件，设计，动手来完成本次的课程设计。 本次课程设计的目的： 本课程设计是学完液压传动之后，进行的下一个实践性教育环节，它一方面要求学生能根据液压系统图，用集成块单元回路表示出来，另一方面，为今后的毕业设计进行一次综合训练。 设计任务如下： 1、把液压系统图分解成集成块单元回路图； 2、图纸画出其中一个集成块的主视图、俯视图、左视图、右视图、 后视图、主视图的三个剖面图； 3、图纸画出集成块的外观图； 4、图纸画出集成块的单元回路图； 完成的工作量： 1、设计说明书一份 2、集成块各视图（A1纸绘出）
一、课程设计题目： 液压站集成回路及液压缸集成块设计 液压缸差动连接回路 集成块型号：JK63 三孔 尺寸：155×140×112 （长×宽×高） 二、原始资料 1、液压系统图：
冷冲压模具设计实例和编写说明书 、冲裁模 图1车门垫板 1 ?零件的工艺分析 零件尺寸公差无特殊要求，按 ITI4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该 2 ?确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好。但不宜采用复合模。因为最窄处 A 的距 离为6? 5mm 图1），而复合模的凸凹模最小壁厚需要 8. 5mm 见表2— 27），所以不能采用 复合模?如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大， 因此确定零件的工艺方案为冲孔一切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留 一空步，排样如图 2所示。 件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。材料为 Q235钢板, % = 45QMP B 如图1所示工件为22型客车车门垫板。每辆车数量为6个，材料为Q235,厚度t=4mm.
图2排样图 ?工艺与设计计算 (1)冲裁力的计算根据式(2 —4)，冲孔力 F.二Lt? = 494X4 X450N = 889200N 切断力 A L EG R3丁5 X 4 X 450N = 675000N Ffcj=(凤十儿〕K K 根据式(2 —5)，冲孔部分及切断部分的卸料力 二、弯曲模 如图6—10所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背，每辆车16个。材料为Q235,厚度t=3mm。
图6—10塑料闸瓦钢背本工序简图 设计步骤： 1 .分析零件的冲压工艺性并确定工艺方案 弯曲模没有固定的结构型式，有可能设计得很简单，也可能设计得很复杂，这需要根据工 件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，确定模具结构型式。本工件的断面 是燕尾形的，其表面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔，确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序。本工序主要完成弯曲工艺，达到如图 6 —10所示的燕尾形工件。这种燕尾形 一般分两次弯成，先弯成四个直角槽形件，然后再侧弯成燕尾形，这就需要两套模具，生产效率低。考虑该工件的批量较大，因此应该尽量设计一种效率较高的模具，本方案就是 采用了能一次成形的转轴式压弯模。 2 ?进行必要的计算 (1)毛坯尺寸计算毛坯尺寸分析如图6,11 所示 三、拉深模及翻边模 如图6—19所示工件，为180柴油机通风口座子，每台车用数量4个。材料为08酸洗钢板, 厚度t = 1. 5mm 设计步骤；
广东机电职业技术学院冷冲模课程设计说明 设计题目: 冷冲压模具设计 模具设计与制造 级:模具0910班 学生姓名:陈广爵学号：06091001 指导教师:翟小兵起止日期：2011年4月11日一2011年4月24日
设计任务书. 冲压件工艺性分析 冲压工艺方案的确定 主要设计计算 4.1 排样方式的确定及其计算 4.2 冲压力的计算 4.3 压力中心的确定及相关计算 4.4 工作零件刃口尺寸计算 5 模具总体设计 5.1 模具类型的选择 5.2 定位方式的选择 5.3 卸料、出件方式的选择 5.4 导向方式的选择 ...... 6 主要零部件设计 .......... 6.1 工作零件的结构设计 6.2 定位零件的设计 6.3 导料板的设计 ........ 6.4 卸料部件的设计 ...... 6.5 模架及其它零部件设计 6.6 模具总装图 .......... 参考文献 设计总结及体会 1、设计任务书 冷冲模课程设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课 6.7 冲压设备的选定 6.8 模具零件加工工艺 6.9 模具的装配 ...... 25 26 28 33 34
和专业技术课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。目的是： 1）综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲模设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。 2）巩固与扩充“冷冲压工艺与模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲模设计的方法和步骤。 3）掌握冷冲模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册、熟悉标准和规范等。
2、冲压件工艺性分析 2.1需制造的零件图 O ir 60 制件如图所示，材料为Q235料厚2mm制件精度为IT14级，年产量30万件。 2.1.1冲裁件工艺分析 从冲裁件的结构工艺性和冲裁件的精度和断面粗糙度两个方面进行分析。 1.冲裁件的结构工艺性 表1冲裁件结构工艺性分析表 2、冲裁件的精度和断面粗糙度
垫板冲压模具课程设计 摘要：本设计为一垫板的冷冲压模具设计，根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过工艺设计计算，确定排样和裁板，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，对于部分零部件选用的是标准件，就没深入设计，并且在结构设计的同时，对部分零部件进行了加工工艺分析，最终才完成这篇毕业设计。 关键词：模具；冲裁件；凸模；凹模；凸凹模； Abstract: The design for a plate of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, mass production, etc., the first part of the process of analysis to determine the blanking process planning and die structure of the program, and then through the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculate the pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concave Die Cutting Edge dimensions and tolerances, the final design selection of parts and components, to press for checking, drawing die assembly drawings, as well as Mold processing technology of the main parts to the preparation procedures. In which the structural design, primarily to the punch and die, punch and die, positioning parts, unloading and out of pieces of equipment, mold, pressing
A冷冲压模具设计实例 工件名称：手柄 工件简图： 生产批量：中批量 材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm，条料宽度为
一、液压课程设计的题目 设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。采用900V型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.9。设计原始数据如下表所示。 试完成以下工作： 1、进行工况分析，绘制工况图。 2、拟定液压系统原理图（A4）。 3、计算液压系统，选择标准液压元件。 4、绘制液压缸装配图（A3）。 5、编写液压课程设计说明书。 上料机示意图如下：
图2 上料机示意图
4.1 一、工况分析及参数确定 1.1 方案的拟定 1）供油方式 从系统速度相差很大可知，该系统在快上和慢上时流量变化很大，因此可以选用变量泵或双泵供油。 2）调速回路 由于速度变化大，所以系统功率变化也大，可以选容积调速回路或双泵供油回路。 3）速度、换接回路 由于系统各阶段对换接的位置要求高，所以采用由行程开关发讯控制二位二通电磁阀来实现速度的换接。 4）平衡及锁紧 为了克服滑台自重在快下过程中的影响和防止在上端停留时重物下落，必需设置平衡及锁紧回路。 根据上述分析，至少有两种方案可以满足系统要求。 （1）用变量泵供油和容积调速回路调速，速度换接用二位二通电磁阀来实现，平衡和锁紧用液控单向阀和单向背压阀。系统的机械特性、调速特性很好，功率损失较小，但是系统价格较贵。 （2）用双泵供油，调速回路选节流调速回路，平衡及锁紧用液控单向阀和单向背压阀实现。系统的机械特性、调速特性不及第一种方案，但其经济性很好，系统效率高。
1.2方案的确定 综上所述，考虑到系统的流量很大，变量泵不好选，第二种方案的经济性好，系统效率高，因此从提高系统的效率，节省能源的角度考虑，采用单个定量泵的、供油方式不太适，宜选用双联式定量叶片泵作为油源，所以选第二种方案。 1.3负载分析 1）工作负载 工作负载等于工作台自重加上物料的重量即 L G F F ==（5800+1400）N=7200N 2）摩擦负载 /sin 2 f N F fF α = 由导轨的角度与间隙计算平均摩擦 由于工件为垂直起升，垂直作用于导轨的预紧力F=60N,取f s =0.2，f d =0.1则有 静摩擦负载 F fs =（0.2×60/sin45°）N=16.96N 动摩擦负载F fd =（0.1×60/sin45°）N=8.458N 3）惯性负载
冲模设计课程设计指导书 班级： 姓名： 学号： 2014年
一、课程设计目的 综合运用所学的知识，借助于图册和相关的设计资料培养独立地分析问题和解决问题的能力。从而得到： （1）巩固和扩大本课程所学的理论知识； （2）掌握设计冲压模的一般程序； （3）学习制定中等复杂冲压件的工艺规程； （4）学会绘制模具装配图和零件图； （5）培养设计、计算、制图（包括计算机绘图）、查阅资料的能力。 二、任务 依据一张给定的冲压件零件图，完成如下工作： （1）分析冲压件的生产工艺过程，选择最佳的工艺方案； （2）进行必要的工艺计算； （3）设计所给零件的冲压成形模具一套，给出总装配图一张，主要零件图若干张； （4）完成设计计算说明书一份； （5）填写工艺卡片一份。 三、要求 （1）工艺分析要合理，方案选择即要满足技术要求，又要考虑经济效益； （2）图纸设计要采用计算机绘图，按国标设计，图纸规范、清晰；
（3）设计说明书要计算机打印，层次清楚，语句通顺，计算数据要完整、准确； （4）工艺卡填写完与说明书一起装订（放在最后一页）。 四、设计过程 （一）工艺设计过程： 1、工艺性分析：包括对零件图分析（零件形状，尺寸精 度，材料要求等）、工艺性分析； 2、对总体工艺方案分析：基本工序分析，工序顺序与数 目分析，工序组合及模具型式选择分析，进行方案比 较； 3、工序设计和工序尺寸计算（画出必要的工序简图）； 4、工艺计算： （1）材料排样和裁板宽计算； （2）弹性元件计算； （3）冲压工艺计算； （4）压力中心计算； （5）冲模工作零件尺寸计算； （二）确定模具总体结构 1、确定模具结构形式； （1）模具类型选择； （2）操作方式选择； （3）材料送进、定位方式选择；
（一）冲裁件工艺性分析 生产零件如右图所示。 1、CM-002 落料复合模具 2、制件：圆形垫圈 3、材料：冷轧钢板10A 4、生产批量：60万/年 5、材料厚度：2mm 6、技术要求：工件要求平整，表面不得有划痕等缺陷。 由此可见，此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为冷轧钢板10 具有良好的塑性，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个40mm的孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为10mm。工件的尺孔的部分为IT14 级精度。尺寸精度比较低，普通冲裁完全能满足要求。 （二）冲压工艺方案的确定 该工件包括冲孔和落料的两个基本工序，可能有以下3种冲压工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料—冲孔正装复合冲压。采用复合膜生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 优劣性比较： 方案一：模具结构简单，但需要两道工序两副模具，生产成本高，生产效率可以满足中小批量生产要求：但此工件材料较软，厚度较小，落料后冲孔时操作不方便。 方案二：只需要一幅模具，工件的精度及生产效率都较高，保证工件的平整要求。工件的最小壁厚10mm，大于凸凹模许用壁厚1.8mm。冲压后成品留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。 方案三：也只需要一副模具，生产效率更高，操作方便，工作精度也能达到要求：但此工件生产为中小批量。 通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案二为最佳。 （三）模具主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 排样方式的确定： 根据工件的特点，采用如图1-1所示的排样方法，搭边值取1.2mm和1.5mm， =1.2mm,沿边无侧压装置时的条料宽度B的计算：查表得，两工件之间的距离a 1 a=1.5mm。进料步距n=26.2mm.条料宽度B= (D+2a+δ)0-δ，查表得δ=0.5式中，B为条料宽度；D为工件直径；a为沿边搭边值；δ为条料公差值
课程设计说明书 （2016-2017学年第二学期） 课程名称液压传动与控制技术课程设计 设计题目卧式组合钻床动力滑台液压系统 院（系）机电工程系 专业班级14级机械设计制造及其自动化x班 姓名陈瑞玲 学号20141032100 地点教学楼B301 时间2017年5月25日—2017年6月22日成绩：指导老师：蓝莹
目录 液压传动与控制技术课程设计任务书 (3) 1．概述 (4) 1.1 课程设计的目的 (4) 1.2 课程设计的要求 (4) 2. 液压系统设计 (4) 2.1 设计要求及工况分析 (4) 2.1.1设计要求 (4) 2.1.2 负载与运动分析 (5) 2.2 确定液压系统主要参数 (7) 小结 (17) 参考文献 (18)
液压传动与控制技术课程设计任务书
1．概述 1.1 课程设计的目的 本课程是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。本课程的学习目的在于使学生综合运用《液压与气压传动》课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动的设计实践，使理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。通过设计实际训练，为后续专业课的学习、毕业设计及解决工程问题打下良好的基础。 1.2 课程设计的要求 (1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练，它不仅可以巩固所学的理论知识，也可以为以后的设计工作打好基础。在设计过程中必须严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。 (2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题，按设计进度进行阶段审查。 (3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。任何设计都不能凭空想象出来，利用已有资料可以避免许多重复工作，加快设计进程，同时也是提高设计质量的保证。另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件。 (4) 学生应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。 2. 液压系统设计 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式组合钻床动力滑台液压系统为例，介绍液压系统的设计计算方法。 2.1 设计要求及工况分析 2.1.1设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进→工进→快退→停止。
课程设计说明书 课程名称：冷冲压模具设计与制造 题目名称：盖的二次拉深模具设计 班级：20XX 级XXXXX专业XXXX 班 姓名： 学号： 指导教师： 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 2013 年月日
目录 摘要 一冷冲压的概念及发展状况 (1) 二设计任务及意义 (3) 2.1设计任务书 (3) 2.2设计目的与意义 (4) 三零件尺寸的计算与确定 (5) 3.1毛坯尺寸的计算 (5) 3.2第一次拉深尺寸的计算 (7) 3.3拉深件工艺分析 (8) 3.4确定拉深次数 (9) 3.5确定工艺方案 (10) 四确定模具的总体结构方案 (10) 4.1模具类型选择 (10) 4.2操作与定位方式选择 (11) 4.3卸料与出件方式选择 (12) 4.4模具类型选择 (12) 五冲压设备的选择 (13) 六进行必要的计算 (14) 6.1计算拉深力及压力中心 (14)
6.2模具工作部分尺寸计算 (15) 七模具设计 (16) 7.1凹模外形设计 (16) 7.2凸模设计 (16) 7.3固定零件 (17) 7.4紧固零件 (17) 7.5总装配图及附表 (18) 八心得体会 (20) 九参考文献 (21)
摘要：冷冲压是利用磨具对板料进行分离或塑性成形加工的压力加工方法，在现代社会运用得越来越广泛。本文以圆筒形盖为研究对象，利用冲压工艺与磨具设计的工艺过程方案，对盖的二次拉深进行了整体设计。介绍了磨具冷冲压成型过程，经过对其材料质量、大批量生产及结构要求的分析，以满足使用要求为前提，对盖的二次拉深简要分析了零件尺寸、拉深次数、拉深工艺等。同时，具体分析了磨具的主要零部件（拉深凸模、卸料装置、固定装置等）的设计与制造，模具工作部分的尺寸计算、工艺力的计算、冲压设备的选择以及磨具的整体结构设计；并且还附上了磨具的总装配图和所需零件详表及工艺过程表。 关键词：冲压模具、拉深、工艺设计 一、冷冲压的概念与发展状况 1.1冷冲压的概念 冷冲压是利用安装在压力机上的模具，在常温下对板料进行分离或塑性成型，从而获得一定尺寸、形状和性能的制件的压力加工方法。加工对象一般为板料、薄管料、薄型材等，冲压工艺、冲压设备、冲压模具是构成冲压加工的三要素。 1.2冲压的发展状况 随着经济的发展，冲压技术应用围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。
冷冲模设计说明书
模具设计与制造专业 毕业设计任务书 姓名 班级065121 学号61 一、设计题目： 设计弹簧片（cybs-001）零件的冲压工艺及冲裁、弯曲工序的冲压模具。 二、产品零件图及要求： 名称弹簧片 材 料 QSn6.5-0.1 Y 料 厚 1mm 生产 批量 大批量 三、设计内容： 1．产品零件的冲压工艺规程：1份 2．模具设计图样（含二维总装图、二维非标准零件图5张）：1套 3．设计说明书：1份 发题日期：200 9 年 4 月27 日完成日期：200 9 年 5 月30 日指导教师：宋斌教研室主任：徐政坤
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1 前言 (1) 2 零件图的分析 (1) 2.1 零件的功用与经济性分析 (1) 2.2 零件的冲压工艺性分析 (2) 2.2.1 结构形状与尺寸 (2) 2.2.2 精度与表面粗糙度 (2) 2.2.3 材料 (2) 3 冲压工艺设计 (3) 3.1 冲压工序性质与数量的确定 (3) 3.1.1 冲压工艺方案的确定 (3) 3.1.2 冲压工艺方案的分析与确定 (4) 3.2 冲压工艺参数的计算 (4) 3.2.1 工序尺寸的计算 (4) 3.2.2 排样设计与下料方式的确定 (4) 3.2.3 各工序冲压力的计算与冲压设备的选择 (6) 3.3 冲压工艺规程的编制 (7) 4 冲压模具设计 (7) 4.1 模具类型和结构形式的确定 (7) 4.1.1 模具结构类型的确定 (7) 4.1.2 工件的定位方式的确定 (7) 4.1.3 卸料与出件方式的确定 (7) 4.1.4 模架类型及模具组合形式的确定 (7)
液压课程设计 说明书 设计题目液压集成回路及集成块设计 系别 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 日期
目录 一、液压站 二、集成块连接装置 1、通用集成块组结构 2、集成块的特点 3、集成块装置设计步骤 4、集成块设计注意事项 5、过渡板 三、液压集成块设计 1、底板及供油块设计 2、底盖及测压块设计 3、中间块设计 4、集成块零件图的绘制 四、设计任务 五、心的体会 六、参考资料
一液压站 液压站是有液压油箱、液压泵装置及液压控制装置三大部分组成。液压油箱装有空气滤清器、滤油器、液面指示器和清洗孔等。液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。液压控制装置是指组成液压系统的各阀元件及其联接体。 机床液压站的结构型式有分散式和集中式两种类型。 二集成块连接装置 1 通用集成块组结构 集成块组，是按通用的液压典型回路设计成的通用组件。它由集成块、底块和顶盖用四只长螺栓垂直固紧而成。 液压元件一般安装在集成块的前面、后面和右侧面、左侧面不安放元件，留着连接油管，以便向执行元件供油。为了操纵调整方便，通常把需要经常调节的元件，入调速阀、溢流阀、减压阀等，布置在右侧面和前面。 元件之间的联系借助于块体内部的油道孔。根据单元回路块在系统中的作用可分为调压、换向、调速、减压、顺序等若干种回路。每
块的上下两面为叠积结合面，布有公用的压力油孔P、回油孔O、泄漏油孔L和连接螺栓孔。 2 集成块的特点 从集成块的组成原理图可以看出，集成块由板式元件与通道体组成，元件可以根据设计要求任意选择，因此，集成块连接装置广泛地应用在机床及组合机床自动线中，其工作压力为0.3×106～3.5×107Pa，流量一般在30～60l/min，集成块与其它的连接方式相比有以下特点： （1）可以采用现有的板式标准元件，很方便地组成各种功能的单元集成回路，且回路的更换很方便，只须更换或增、减单元回路 就能实现，因而有极大的灵活性。 （2）由于是在小块体上加工各种孔道，故制造简单，工艺孔大为减少，便于检查和及时发现毛病。如果加工中出了问题，仅报废 其中一小块通道体，而不是整个系统报废。 （3）系统中的管道和管接头可以减少到最少程度，使系统的泄漏大为减少，提高了系统的稳定性，并且结构紧凑，占地面积小，装配与维修方便。 （4）由于装在通道体侧面的各液压元件间距离很近，油道孔短，而且通油孔径还可选择大一些，因而系统中管路压力损失小，系 统发热量也小。 （5）有利于实现液压装置的标准化、通用化、系列化，能组织成批生产。由于组成装置的灵活性大，故设计和制造周期大为缩短，
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.
冷冲压工艺及模具设计课程设计说明 书 1
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湖南信息职业技术学院 学生课程设计 题目: 铁芯冲片冲压模具设计 姓名 : xx 班级、学号 : 系 (部) : 专业 : 模具设计与制造 指导教师 : 开题时间: 完成时间: 20年月日 目录 3
一.冲裁件的工艺分 析 (3) 1.1制件的冲压工艺分析 1.2 尺寸精度分析 二、工艺方案的制定 (3) 2.1基本工序 2.2各种方案的比较 三、模具类型的选择 (4) 3.1,模具的选择 四、压力机的选择 (5) 5.1 各工序压力的计算 5.2压力机的选择 5.3模具压力中心的计算 五、排样 (5) 4
4.1排样方式的确定 4.2条料宽度,导料间距 4.3材料的利用率 七、模具结构形式的选择 (9) 7.1定位方式及定位零件的选择 7.2 导向方式及导向零件的选择 7.3卸料方式及卸料零件的选择 八、模架的架构形式和相关尺寸 九、模具工作零件设计 (6) 6.1凹凸模的间隙 6.2刃口尺寸计算 6.3外形尺寸计算 6.4压力机校核 十、模具的安装、调整和安全措施 (10) 十一、冲压工作的其它事项 (10) 5
6 <冷冲压工艺及模具设计>课程设计说明书 一、冲裁件的工艺性分析 t=0.5mm 材料为 Q235 图1 上图产品属于结构简单的板状制品,材料为Q235, 属于普通碳素钢,查表可知其屈强比小,延伸率较高,具有良好的冲压性能。 几何形状:该冲裁件简单对称。 尺寸精度:17.030±,尺寸公差为IT13级。 孔德中心距为10.020±,尺寸精度为IT12,其余尺寸为50、10、35、 7.5、15、8,均按IT14级进行加工 ,查表能够得未注公差的尺寸偏差为62.0050- 36.0010-、62.0035-、36.005.7-、43.0015- 、036.08+ 以上符合冲裁件的经济精度。
一、设计题目及其要求 1、1题目： 设计一台汽车变速箱体孔系镗孔专用组合机床的液压系统。要求该组合机床液压系统要完成的工作循环是：夹具夹紧工件～工作台1快进～工作台2工进～终点停留～工作台快退～工作台起点停止～夹具松开工件。该组合机床运动部件的重量（含工作台基多轴箱）为20000N，快进、快退速度为6m/min，一工进的速度为800～1000mm/min，二工进的速度为600～800mm/min，工作台的最大行程为500mm，其中工进的总行程为300mm，工进是的最大轴向切削力为20000N，工作台采用山字形～平面型组合导轨支撑方式，夹具夹紧缸的夹紧行程为25mm，夹紧力在20000～14000N之间可调，夹紧时间不大于一秒钟。 依据以上题目完成下列设计任务： 1）、完成该液压系统的工况分析，系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的工作； 2）、根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件； 3）、对上述液压系统钟的液压缸进行结构设计，完成液压缸的相关计算何部件装配图设计，并对其中的1～2个非标零件进行零件图设计。 1、2明确液压系统设计要求 本组合机床用于镗变速箱体上的孔，其动力滑台为卧式布置，工件夹紧及工进拟采用液压传动方式。 2、夹紧时间不大于一秒钟，按一秒计算。 3、属于范围数值取中间值。 二、工况分析 2、1 动力滑台所受负载见表2-1，其中 静摩擦负载：= Ffsμ×20000N=3600N s ? =G 动摩擦负载：= Ffdμ×20000N=2400N d ? =G
F /KN 惯性负载： N N t v g G F 10202 .01 .08.920000=?=??= α 式中 s μ、d μ，分别为静、动摩擦因数，考虑到导轨的形状不利于润滑油的储存，分别取s μ=、d μ=。 v ?，启动或者制动前后的速度差，本例中v ?=s t ?，启动或者制动时间，取t ?= 2、2 由表1-1和表2-1可分别画出动力滑台速度循环图和负载循环图如图2-1和2-2 6 图2-2
湖南农业大学教育学院 课程设计说明书 课程名称：冷冲压模具设计与制造 题目名称：盖的二次拉深模具设计 班级：2010 级机械设计制造专业机械教育班姓名：胡 学号： 2010409141 指导教师：周光永 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 2013 年月日
目录 摘要 一冷冲压的概念及发展状况 (1) 二设计任务及意义 (3) 2.1设计任务书 (3) 2.2设计目的与意义 (4) 三零件尺寸的计算与确定 (5) 3.1毛坯尺寸的计算 (5) 3.2第一次拉深尺寸的计算 (7) 3.3拉深件工艺分析 (8) 3.4确定拉深次数 (9) 3.5确定工艺方案 (10) 四确定模具的总体结构方案 (10) 4.1模具类型选择 (10) 4.2操作与定位方式选择 (11) 4.3卸料与出件方式选择 (12) 4.4模具类型选择 (12) 五冲压设备的选择 (13) 六进行必要的计算 (14) 6.1计算拉深力及压力中心 (14) 6.2模具工作部分尺寸计算 (15) 七模具设计 (16)
7.1凹模外形设计 (16) 7.2凸模设计 (16) 7.3固定零件 (17) 7.4紧固零件 (17) 7.5总装配图及附表 (18) 八心得体会 (20) 九参考文献 (21)
摘要：冷冲压是利用磨具对板料进行分离或塑性成形加工的压力加工方法，在现代社会运用得越来越广泛。本文以圆筒形盖为研究对象，利用冲压工艺与磨具设计的工艺过程方案，对盖的二次拉深进行了整体设计。介绍了磨具冷冲压成型过程，经过对其材料质量、大批量生产及结构要求的分析，以满足使用要求为前提，对盖的二次拉深简要分析了零件尺寸、拉深次数、拉深工艺等。同时，具体分析了磨具的主要零部件（拉深凸模、卸料装置、固定装置等）的设计与制造，模具工作部分的尺寸计算、工艺力的计算、冲压设备的选择以及磨具的整体结构设计；并且还附上了磨具的总装配图和所需零件详表及工艺过程表。 关键词：冲压模具、拉深、工艺设计 一、冷冲压的概念与发展状况 1.1冷冲压的概念 冷冲压是利用安装在压力机上的模具，在常温下对板料进行分离或塑性成型，从而获得一定尺寸、形状和性能的制件的压力加工方法。加工对象一般为板料、薄管料、薄型材等，冲压工艺、冲压设备、冲压模具是构成冲压加工的三要素。 1.2冲压的发展状况 随着经济的发展，冲压技术应用范围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。 由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的
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。
课程设计 课程名称机电液综合设计项目 题目名称卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置设计学生学院机电工程学院 专业班级08级机电（6）班 学号 学生姓名 指导教师 2011年12 月18 日
广东工业大学课程设计任务书 卧式半自动组合机床液压系统及其有关装置 题目名称 设计 学生学院机电工程学院 专业班级08机电6班 姓名柳展雄 学号3108000566 一、课程设计的内容 综合应用已学的课程，完成卧式半自动组合机床的液压系统的原理设计、液压系统的设计计算、液压系统元部件的选择、液压基本回路的实验验证、液压集成油路的设计、液压集成块的设计等。 二、课程设计的要求与数据 1．机床系统应实现的自动工作循环 (手工上料) →(手动启动) →工件定位(插销)→夹紧工件→动力头(工作台)快进→慢速工进→快退→停止→工件拔销→松开工件→（手工卸料）。 要求工进完了动力头无速度前冲现象。工件的定位、夹紧应保证安全可靠，加工过程中及遇意外断电时工件不应松脱，工件夹紧压力、速度应可调，工件加工过程中夹紧压力稳定。 2．工件最大夹紧力为F j；工件插销定位只要求到位，负载力小可不予计算。3．动力头快进、快退速度v1；工进速度为v2可调，加工过程中速度稳定；快进行程为L1，工进行程为L2；工件定位、夹紧行程为L3，夹紧时间t=1s。 4．运动部件总重力为G，最大切削进给力（轴向）为F t； 5．动力头能在任意位置停止，其加速或减速时间为△t；；工作台采用水平放置的平导轨，静摩擦系数为f s，动摩擦系数为f d。
设计参数表 序号 F j (N) F t (N) G (N) v1 (m/m in) v2 (mm/mi n) L1 (mm ) L2 (mm ) L3 (mm ) △t (s) f s f d 1 4 600 300 00 5500 6 30～ 1000 140 60 40 0.1 2 0.2 2 0. 1 三、课程设计应完成的工作 (一) 液压系统设计 根据设备的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理进行工况分析，拟定合理、完善的液压系统原理图，需要写出详细的系统工作原理，给出电磁铁动作顺序表。再经过必要的计算确定液压有关参数，然后按照所得参数选择液压元件、介质、相关设备的规格型号（或进行结构设计）、对系统有关参数进行验算等。 （二）系统基本回路的实验验证 以小组为单位设计实验验证回路，经老师确认后，由该组成员共同去液压实验室在实验台上进行实验验证。该部分说明书的撰写格式可参考液压课程实验报告，实验过程要拍一定数量的照片。 （三）液压装置结构设计 由指导老师选出其中一个小组成员的设计方案和数据，由该组成员共同完成该方案液压系统的集成块组的结构设计，尽量做到每个小组成员负责其中的一个集成块的设计。集成块之间必须考虑到相互之间的连通关系，是一个完整的液压系统的集成块。 （四）绘制工程图、编写设计说明书 1. 绘制液压系统原理图