哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计
题目：盖板落料冲孔复合模具设计专业年级：09模具设计与制造3班学生姓名：李建龙
学号：0930140320
指导教师：张萍
系主任：兰虎
哈尔滨理工大学荣成学院
完成时间：2011 年月日
1
专科生毕业设计（论文）评语
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年月日
2
3 专科生毕业设计（论文）任务书
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冲压生产是一种先进的金属加工方法。它是利用模具和冲压设备对板材金属进行加工，通过冲压生产可以获得所属要的零件形状和尺寸。
本课题是盖板零件的冲压模具的设计。根据设计零件的尺寸、材料、生产批量等要求，分析零件的工艺性，确定冲裁工艺路线方案，从而设计一套复合模具，在保证工件的尺寸和形状位置精度要求的同时，尽量的提高材料的利用率和生产效率。随着计算机技术的不断发展，采用CAD/CAE/CAM一体化技术可以准确、快速的完成模具设计制造。
本文主要是介绍说明了盖板零件成形的各个工序及其模具的设计及尺寸计算，在结构设计的同时，对主要零件的设计和装配要求技术进行了分析。设计时考虑到模具设计合理、简单，便于制造和修模，有利于缩短模具生产制造周期，降低成本。
关键词：盖板零件；工艺路线；复合模；模具设计
错误！未找到引用源。
4
目录
摘要...... .................................................................................................... I 第1章绪论 (1)
1.1 我国模具技术的现状及发展趋势 (1)
1.2 冲压模的现状与发展趋势 (2)
1.3 外国模具工业的发展状况 (3)
1.4 课题研究的内容 (3)
第2章零件的工艺性分析 (5)
2.1 设计题目内容 (5)
2.2 材料的性能 (5)
2.3 冲压成型工艺分析 (5)
2.4 冲裁工艺方案的确定 (6)
2.5 模具结构型式的确定 (6)
2.6 排样的确定 (6)
2.6.1 搭边值的确定 (6)
2.6.2 确定条料步距 (6)
2.6.3 画出排样图 (7)
2.6.4 毛坯材料利用率的计算 (7)
2.7 冲裁压力中心的确定 (7)
2.8 各部分工艺力的计算 (8)
2.8.1 落料力、冲孔力的计算 (8)
2.8.2 弯曲力的计算 (8)
2.8.3 卸料力、顶件力、推件力的计算 (8)
2.9 总力的计算 (9)
2.10 压力机的选择 (10)
2.11 本章小结 (10)
第3章模具结构的计算 (11)
3.1 凸、凹模刃口尺寸的计算 (11)
3.1.1 确定凸、凹模间隙及制造公差 (11)
3.1.2 落料是凸、凹模刃口尺寸的计算 (12)
3.1.3 冲孔时凸凹模刃口尺寸计算 (13)
3.2 选用模架、确定闭合高度及总体尺寸 (14)
3.3 模具各零部件的设计与计算 (15)
3.3.1 冲孔凸模的设计 (15)
图3-1 圆形凸模型式 (15)
1
3.3.2 凸凹模的设计 (16)
3.3.3 凸模固定板的设计 (16)
3.3.4 垫板的设计 (16)
冲孔凸模垫板的厚度H取10mm。 (16)
3.3.5 定位零件的设计 (16)
3.3.6 模柄的选择 (17)
3.3.7 连接件与紧固件的选取 (17)
3.3.8 下模板的确定 (18)
3.4 模具材料的选用 (18)
3.5 本章小结 (19)
第4章模具的装配图的设计 (20)
4.1 零件的技术要求 (20)
4.2 装配技术要求 (20)
4.3 复合模具的安装调试要求 (21)
4.3.1 复合模安装要求 (21)
4.3.1 复合模的调试要求 (21)
4.4 主要组件的装配 (21)
4.5 模具的装配图 (21)
4.6 模具的工作过程 (22)
4.7 本章小结 (22)
第5章冲压模具零件加工工艺的编制 (23)
5.1凹模加工工艺过程 (23)
5.2凸模加工工艺过程 (23)
5.3卸料板加工工艺过程 (25)
5.4 凸模固定板加工工艺过程 (26)
5.5上模座加工工艺过程 (26)
5.6下模座加工工艺过程 (27)
5.7导料板加工工艺过程 (28)
结论 (29)
参考文献 (30)
第1章绪论
1.1我国模具技术的现状及发展趋势
我国模具工业近年来发展很快。近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其产能增加较快；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来说，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，这两个省的模具产值已占全国总产值的6成以上。我国模具总产值虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比德国、美国、日本、法国、意大利等发达国家落后许多，也要比英国、加拿大、西班牙、韩国、新加坡等落后。
落后和差距主要表现在下列5方面：
1.供不应求，国内自配率只有70%左右。其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率只有50%左右。
2.组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不合理。我国模具生产厂点中多数是自产自配的工模具车间(分厂)，自产自配比例高达60%左右，国外70%以上是商品模具；国内模具总产值中，大型、精密、复杂、长寿命模具所占比例不足30%，国外在50%以上。
3.产品水平和国际水平相比还有很大差距，模具生产周期比国际水平长许多。产品水平低主要表现在精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度等方面。
4.能力较差，经济效益欠佳。我国模具企业技术人员比例低，水平也较低，不重视产品开发，在市场经济中常处于被动地位。随之而来的是我国模具企业经济效益差，大都微利，不少企业亏损，缺乏后劲。
5.技术水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。国内大多数模具企业还沿用过去作坊式管理模式，真正实现现代化企业管理的还不多。
根据模具行业实际情况，今后发展进步的重点应放在如下方面：
1.制订法律法规，出台相应政策，引导投资方向。建议借鉴日本在20世纪六七十年代的几个振兴法(振兴措施)及其实践经验，针对我国模具工业振兴的具体对象，制订我们的法律法规。
2.加快体制改革，努力调整产业结构。目前模具行业产业结构不合理。主要表现在企业组织结构、产品结构、技术结构及进出口结构等方面。“十一五”期间应在有关政策的引导下，采取积极措施进行调整，使之逐步合理化。
3.坚持扩大开放，加强国内外企业之间的交流与合作，进一步加强吸收外资工作的力度，积极引进技术和装备。
4.在国家有关部门大力支持下，加强产学研合作，推进模具行业科技开发和技术攻关工作，组织行业内产学研重点单位，分工合作，联合作战，争取早出成果，多出成果，共同享受成果，并加速成果产业化，以迅速提高行业的技术水平。
5.用电子信息工程等高新技术和先进适用技术改造企业传统的生产模式，将先进技术转化为生产力。
6.制订和完善模具标准，组织模具标准件大批量规模化生产，搞好模具标准件的产需衔接，促进模具行业发展。
7.加强人才培训，提高人才素质。
8.努力发展优质模具钢和各种先进适用的模具加工和测试设备，以及刀具、夹具，努力改善模具行业和有关的周边配套条件。
1.2冲压模的现状与发展趋势
近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到1～2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra<1.5μm的精冲模，大尺寸（Φ>300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。
未来冲压模具制造技术发展趋势：
1.全面推广CAD/CAE/CAM技术
2.高速铣削加工
发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。
3.模具扫描及数字化系统
模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。
4.电火花铣削加工
削加工技术是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。
5.提高模具标准化程度
我国模具标准化程度正在不断提高，目前我国模具标准件使用率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。
6.优质材料及先进表面处理技术
优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理技术是能否充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。
7.模具研磨抛光将自动化、智能化
模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。
8.模具自动加工系统的发展
1.3外国模具工业的发展状况
国外发达国家的模具厂大体分为独立的模具厂和隶属于一些大的集团公司的模具厂，一般规模都不大，但专业化程度高，生产效率极高。
国外模具企业一般不超过100人，多数在50人以下。在人员结构上，设计、质量控制、营销人员超过30%，管理人员在5%以下。我国每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右，而国外模具工业发达国家大多15～20万美元，有的达到25～30万美元。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上，而我国才达到45％。国内模具企业中一些私营、合资企业人员结构和国外差不多。
国外模具企业对人员素质要求较高，技术人员一专多能，一般能独立完成从工艺到工装的设计；操作人员具备多种操作技能；营销人员对模具的了解和掌握很深。国内模具企业分工较细，缺乏综合素质较高的人员。
国外模具企业CAD/CAE/CAM的技术的应用比较广泛,逆向工程、快速原型制造铸造模具的使用也比较多。国内模具企业中一些骨干厂家在这方面和国外差距已经不大，有些已经达到国外水平。但一些中小型模具企业与国外的差距还是很大的。不过在模具材料方面，随着国外技术的引进和中国研发能力的提高，差距在逐渐缩小。
国外模具总量中,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上；国外模具企业的组织形式是"大而专"、"大而精"。在模具的价格和制造周期上，国外模具价格一般是国内模具的5-10倍，制造周期是2-3倍。在这两方面应该说国内模具企业还是具有一定竞争优势的。
1.4课题研究的内容
1.从老师指定的零件图入手，根据零件的材料与厚度，进行工艺分析与计算。初步确定零件的加工制造工艺。确定模具的类型，选择多工
序复合模。根据制件的形状确定加工工序。
2.要进行模具的结构设计。本次设计还需要选择模架，初步拟定选择后侧导柱模架，尺寸规格的选择还需要进一步的计算。本次设计先设计出排样图，计算出搭边值，这要考虑到提高原材料的利用率。确定模具的压力中心后计算冲裁力，顶件力，弯曲力等，算出总力后即可根据模具设计大典选择压力机的种类及型号。之后计算模具的刃口尺寸。再确定模具的主要结构要素，如确定送料方式，确定卸料方式。选择各模具零件的标准外形尺寸，有上模板、固定板、凹模、卸料板、固定板、下垫板的尺寸。再确定一下螺钉和销钉的数量与尺寸。
3. 进行模具的装配图与零件图的设计。查找零件与装配的技术要求，以及各零件的材料、硬度和规格，最后用计算机绘制正式的装配图，再由指导教师指定零件图，用计算机绘出图纸，标明尺寸，技术要求以及形位公差、粗糙度等，经指导老师检查无误后，CAD出图。撰写毕业设计论文，最后进行修改，工作即可完成。
第2章零件的工艺性分析
2.1设计题目内容
图2-1 工件图
原始资料：如图2-1所示
盖板零件材料：为Q235；厚度：为3mm；生产批量：属于大批量生产
2.2材料的性能
Q235是普通碳素结构钢。Q代表的是这种材质的屈服，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。保证机械性能,不保证化学成分,不能热处理,机械性能较低,比较常用,价格便宜。
2.3冲压成型工艺分析
此工件为Q235，厚度为3mm,具有良好的冲压性能，适合冲裁，
具有良好的冲压工艺性。主要工艺难点在于两个精度要求，及其零件的形状不规则，在大批量的生产条件下，要保证生产效率。选取合理的模具类型、结构，采用最经济的制模工艺。因为该零件包含了落料、冲孔、弯曲这三道工序，对于弯曲的回弹,可以用减小间隙的方法来避免或减小回弹。该冲压件的形状较为简单对称, 弯曲部分有 R=2.5mm 的圆
角过渡。除孔021
.0018+φmm 和 15.0042+mm 有精度要求外, 其余尺寸精度要求不高。Q235钢冲压性能较好, 孔与外缘的壁厚较大, 复合模中的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。 因此, 该工件可选用落料、 冲孔及弯曲复合模加工。
2.4 冲裁工艺方案的确定
通过工艺分析我做出了两个方案：（1）落料、冲孔、弯曲在同一模具中加工成型；（2）两套复合模具，落料、冲6φ定位孔为一套模具，冲18φ孔和弯曲在一套模具。从模具的复杂程度和指导难度考虑，我选用方案（2），在方案（2）中我采用一模两件的加工方式，提高生产效率。
2.5 模具结构型式的确定
模具结构型式的确定是一项关键的内容。它直接关系到冲压过程的生产效率、冲压件的生产成本、冲压件的质量和尺寸精度以及模具寿命的高低。必须考虑到工件成形后，如何脱模方便。一般情况下：正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取也不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模，只须在上模装一推出装置，借助模具的合模力就可以轻松的将工件给卸下来。综合考虑，两套模具都采用倒装复合模。
2.6 排样的确定
2.6.1 搭边值的确定
排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，便于送料。
搭边数值取决于以下因素： （1）件的尺寸和形状。 （2）材料的硬度和厚度。
（3）排样的形式（直排、斜排、对排等）。 冲裁金属材料的搭边值 查得搭边值a=3mm,b=4mm
2.6.2 确定条料步距
简单计算零件展开后的长度L=190.68mm ，零件宽度b=40mm
步距：l=b+a=40+3=43mm （2-1） 宽度：B=L+2×b=190.68+2×4=198.68mm （2-2）
2.6.3 画出排样图
根据以上的内容，可以确定出制件的排样图，如图2-2
所示。
图2-2 排样图
2.6.4 毛坯材料利用率的计算
零件所用的
22.6500]25.80)2640(4084.14[2mm S =÷?++??= （2-3）
材料的利用率为 0000001.7610043
68.1982.6500100=??=??=B l S η （2-4）
2.7 冲裁压力中心的确定
如对毛坯进行加工必须要用到压力机。而压力机位置的确定必须先确定压力中心。其出公式如下：
11
221121
n
i i
n n
i n
n
i
i L X
L X L X L X X L L L L
==+++==++∑∑ （2-5a ）
11221121
n
i i
n n
i n
n
i
i LY
L Y L Y L Y Y L L L L
==+++==
++∑∑ （2-5b ）
本次设计中制件的结构为中心对称图形，且材料分布均匀，因此压
力中心的位置一定在制件的中心位置，即中心点处。
2.8 各部分工艺力的计算
对模具的运动过程进行分析，可知第一套模具一共要有落料力、冲孔力、卸料力、推件力、压料力。这五种力的共同作用才能完成模具的运动。这几种力是为了压力机的选择做准备。第二套模具有冲孔力、弯曲力、顶件力、卸料力四种力共同作用完成零件的成型，并为选压力机做准备。
2.8.1 落料力、冲孔力的计算
b Lt F τ3.1= （2-6） 式中 F ——冲裁力（N ）；
L ——工件外轮廓、或孔的周长(mm)； t ——材料厚度（mm ）,t=3mm ；
b τ——材料的抗拉强度,查得a b MP 350=τ。 所以 KN F 38.6313503552.4623.1.3Lt 1b =???==τ落 KN Lt F b 72.253503614.33.13.16=????==τφ KN Lt F b 14.7735031814.33.13.118=????==τφ .1KN 6572.7258.3631F 61=+=+=φ落F F 式中 186F F F φφ、、落——分别为毛坯落料力、冲孔力 2.8.2 弯曲力的计算
U
形
件
弯
曲
t
r t F b
+=σ2.7KB 0自
（2-7）
式中 自F ——自由弯曲力（N ）；
K ——安全系数，一般取K=1.3； B ——弯曲件的宽度（mm ）；
T ——弯曲件的材料的厚度（mm ）； r ——弯曲件的内圆角半径（mm ）；
b σ——弯曲材料的抗拉强度（a MP ），查课本 1.6，b σ取440a MP
则 KN 1.2263
.52440
340.31.702=+????=
自F 所以第二套模具的
冲裁力为：
103.35KN 14.771.226F
182=+=+=φ自F F 2.8.3 卸料力、顶件力、推件力的计算
F K ?=F （2-8）
F K ?=推推n F （2-9） F K ?=顶顶F （2-10）
式中卸F 、推F 、顶F 分别为卸料力、推件力、顶件力的系数，由表2-1取卸F =0.04，推F =0.045，顶F =0.05。对于设有顶尖装置或压料装置的弯曲模，顶件力或卸料力课近似取自由弯曲力的30%~80%，且在一定范围内可以视实际需要进行调整。F 、卸F 、推F 、顶F 依次为冲裁力、卸料力、推件力、顶件力（N ）。
此设计中的第一套模具当中的卸料力、顶件力、推件力分别为： 26.284K 657.10.04F K 11=?=?=卸卸F 29.57KN 657.10.045F K 11=?=?=推推n F 32.855KN 657.10.05F K 11=?=?=顶顶F
第二套模具的卸料力、顶件力、推件力分别为： KN 63
.871.226.30F K 22=?=?=自卸卸F 4.65KN 103.350.045F K 222=?=?=推推n F 5.17KN 103.350.05F K 222=?=?=顶顶F
表2-1 卸料力、推件力和顶件力系数
材料及厚度（mm)
K 卸
K 推
K 顶
钢
≤0.1 0.065～0.075 0.1 0.14 ＞0.1～0.5
0.045～0.055 0.063 0.08 ＞0.5～2.5 0.04～0.05 0.055 0.06 ＞2.5～6.5 0.03～0.04 0.045 0.05 ＞6.5
0.02～0.03 0.025
0.03
铝、铝合金 0.025～0.08 0.03～0.07 紫铜、黄铜
0.02～0.06
0.03～0.09
2.9 总力的计算
所有在模具工作过程中产生的力已算出，取所有力之和即求出总力 则
KN 1.874555.8327.52984.226.1657F F F F 11111=+++=+++=顶推卸总F （2-11）
KN 033.12117.565.4863.7103.35F F F F 22222=+++=+++=顶推卸总F （2-12）
为安全起见，防止设备超载，公称压力按总压力的1.3倍来计算
KN 53.59691.8745
.31.3F 1=?==F
KN 43.315733.0121.31.3F 122=?==总公称F
2.10 压力机的选择
按照公称压力选取压力机。经查阅模具大典，可选取公称压力为1000kN 和160kN 开式可倾工作台压力机，其有关技术参数为如表2-2所示。
公称压力/kN
1000 160 发生公称压力时滑块离下极点距离/mm
10 5 滑块固定行程/mm
140 70 标准行程次数（不小于）（次/min ）
60 115 （最大闭合高度）活动台位置（最低/最高）/mm
500/260
300/160 闭合高度调节量/mm
110 60 （标准型）滑块中心到机身距离（孔深）/mm 320
160 （标准型）工作台尺寸（左右×前后）/mm 900×600 450×300 （标准型）工作台孔尺寸（左右×前后）/mm 420×230 220×110
（标准型）工作台孔尺寸（直径）/mm
300 160 （标准型）立柱间距离（不小于）/mm
420 220 模柄孔尺寸（直径×深度）/mm 5030?φ 5070φ? 工作台板厚度/mm
110
60
表2-2压力机的技术参数
2.11 本章小结
本章节主要是对零件进行工艺分析与计算，确定了制件的冲裁方
案、排样图，计算出了毛坯的尺寸和材料的利用率，选定压力机确定了压力中心，以及计算出各工艺力，最后通过计算出总压力、公称压力选择了压力机。
第3章 模具结构的计算错误！未找到引用源。
3.1 凸、凹模刃口尺寸的计算
凸、凹模刃口尺寸的计算是本次设计需要重点解决的对象，其中包括落料的凸、凹模刃口尺寸；以及冲孔的凸、凹模刃口尺寸。
在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对比较简单，适合采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各孔的同轴度，使装配工作简化。
因此工作零件刃口尺寸计算就按照凸模和凹模分开加工的方法。这种加工方法的特点是模具的凸凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。缺点是为了保证初始间隙在合理的范围内，需要采用较小的凸模、凹模公差才能满足凹凸δδ-≥-min max Z Z 的要
3.1.1 确定凸、凹模间隙及制造公差
查《实用冲压设计技术》表3-18得凸、凹模间隙
mm Z 460.0min = mm Z 640.0max =
材料除了021
.0018+φ和15.0042+有公差要求外其余为自由公差，取IT14
级，则X=0.75，凸凹模制造公差按IT7级精度选取，由《实用冲压设计技术》附录表D 查得：
对于冲021
.0018+φ孔：凹δδ==0.018mm
对于冲6φ孔：凹δδ==0.012mm ；
对于落料尺寸10.338mm ：凹δδ==0.018mm ； 对于落料尺寸26mm: 凹δδ==0.021mm ； 对于落料尺寸40mm: 凹δδ==0.025mm ； 对于落料尺寸161mm: 凹δδ==0.040mm 。
3.1.2 落料是凸、凹模刃口尺寸的计算
查询《冲压工艺学》根据公式，落料以凹模为基准
()0D D x δ
+=-?凹凹 （3-1）
()0
min D D Z δ-=-凸
凸凹 （3-2）
式中 D 凸、D 凹——落料凹模刃口名义尺寸（mm ）。
δ凸、δ凹 ——凸、凹模的制造公差；
min Z ——最小冲裁间隙；
x ——磨损系数,与冲件精度有关；
?——冲裁件的公差，未注公差的毛坯尺寸按照IT14设计； D ——落料件公称尺寸（mm ）；
所以落料（10.338mm ）:
mm x D 018
.00018.0001055.10)43.075.038.310)D +++=?-=?-=（（凹凹δ
mm
Z x D 0018.00018.00min 1555.9)460.043.075.038.310)D ---=-?-=-?-=（（凸凸δ
式中x 查《实用冲压设计技术》表3-17得，x=0.75；?查附录表D ，?=0.43
落料（26mm ）:
mm x D 021
.00021.000274.25)52.05.026)D +++=?-=?-=（（凹凹δ
mm
Z x D 0021.00021.00min 228.25)460.052.05.026)D ---=-?-=-?-=（（凸凸δ
式中x 查《实用冲压设计技术》表3-17得，x=0.5；?查附录表D ，?=0.52
落料（40mm ）:
mm x D 025
.00025.000369.39)62.05.040)D +++=?-=?-=（（凹凹δ
mm
Z x D 0025.00025.00min 323.39)460.062.05.040)D ---=-?-=-?-=（（凸凸δ
式中x 查《实用冲压设计技术》表3-17得，x=0.5；?查附录表D ，?=0.62
落料（161mm ）:
mm x D 04
.0004.00045.160)0.15.0161)D +++=?-=?-=（（凹凹δ
mm Z x D 004.0004.00min 404.160)460.00.15.0161)D ---=-?-=-?-=（（凸凸δ
式中x 查《实用冲压设计技术》表3-17得，x=0.5；?查附录表D ，?=1.0
3.1.3 冲孔时凸凹模刃口尺寸计算
式中查询《冲压工艺学》根据公式，冲孔以凸模为基准
=d d x δ-+?凸凸（） （3-3） min 0
=d d Z δ++凹
凹凸（） （3-4） 式中 d ——冲件的公称尺寸（mm ）；
d 凸、d 凹——冲孔凸、凹模刃口尺寸(mm)；
δ凸、δ凹 ——凸、凹模的制造公差；由表3-1查取；
min Z ——最小双边合理间隙（mm ）；
x ——磨损系数,与冲件精度有关；
?——冲裁件的公差，未注公差的毛坯尺寸按照IT14设
计；
所以冲孔（021
.0018+φ）：
mm x d 0
018.00018.00132.183.405.7018)d ---=?+=?+=）（（凸凸δ
mm Z x d d 018
.00018.000min 178.18)46.043.075.018()(+++=+?+=+?+=凹凹δ
式中x 查《实用冲压设计技术》表3-17得，x=0.75；?查附录表D ，?=0.43
冲孔（6φ）：
mm x d 0
012.00012.002225.630.05.706)d ---=?+=?+=）（（凸凸δ
mm Z x d d 012
.00012.000min 2685.6)46.030.075.06()(+++=+?+=+?+=凹凹δ
式中x 查《实用冲压设计技术》表3-17得，x=0.75；?查附录表D ，?=0.30
表3-1冲裁模初始双面间隙Z （mm ）
板料 厚度 软铝
纯铜.黄铜含碳（0.08-0.2）%的软
钢
杜拉铝含碳（0.3-0.4）%的软钢 硬钢含碳（0.5-0.6）% Z min Z max Z min Z max Z min Z max Z min Z max 0.5 0.020 0.030 0.025 0.035 0.030 0.048 0.035 0.045 1.0 0.040 0.064 0.050 0.070 0.060 0.088 0.070 0.090 1.5 0.060 0.096 0.075 0.105 0.090 0.128 0.105 0.135 2.0 0.080 0.130 0.100 0.140 0.120 0.168 0.140 0.180 2.5 0.100 0.160 0.135 0.175 0150 0.208 0.175 0.225 3.0
0.120
0.194
0.170
0.210
0.180
0.248
0.210
0.270
3.2 选用模架、确定闭合高度及总体尺寸
设计第二套冲压模具，根据压力机的选择就可以初步选择模架以及闭合高度。
为了工作过程的稳定，进料与卸料的过程方便，根据《模具设计大典》中的“后侧导柱模架的选取”选择与压力机的最大、最小闭合高度范围内相适应的模架。再按其标准选择具体结构，尺寸见表3-2。
表3-2 模架规格选用
名称 尺寸 材料 热处理
上模座 250×160×55 HT200 下模座 250×160×60 HT200 导柱 32×210 20 渗碳58～62HRC 导套 32×115×45 20 渗碳58～62HRC
初步定义模具的闭合高度为237mm
冲裁模总体结构尺寸必须与所选用的压力机相适应，即模具的总体
平面尺寸应该与压力机工作台或垫板尺寸和滑块下平面尺寸相适应；模具的封闭（闭合）高度应与压力机的装模高度或封闭高度相适应。 所谓模具的闭合高度H 是模具在最低工作位置时，上、下模座之间的距离。它应与压力机的装模高度相适应，即需满足如下要求。
广西大学 《冲压工艺及模具设计》课程设计 说明书 设计题目止动片落料冲孔复合模具设计 系别机械工程系 专业班级机制082班 学生姓名王猛 学号2008333221 指导教师钟得分 日期2011年12月20日
目录 第一章设计任务 3 第二章工艺分析和方案选择 4 第三章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机 6 第四章模具工作部分尺寸及公差 9 第五章零件图 11 第六章装配图 21 感想 23 参考文献 24
第一章 设计任务 1.零件设计任务 生产批量：大批量 材料：H62 材料厚度：0.7mm 工件精度：IT9级 图1 设计该零件的落料冲孔复合模
第二章 工艺分析和方案选择 1.冲压件工艺分析 ①材料：该冲裁件的材料是普通黄铜，有良好的力学性能，切削性好，可冲压。 ②零件结构：结构简单，2×Φ9孔和圆弧R20，适合冲裁。 ③尺寸精度：该冲裁件精度为IT9级。 结论：适合冲裁. 2.分析比较和确定工艺方案 2.1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IT9。材料低硬度. 根据止动片（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） 止动片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT9。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）。 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. 方案三：正装复合模，冲孔废料和工件都落在下模表面，安全性更差。 结论：综合以上两个方案分析比较结果说明，本零件采用第二方案最为合适。 2.2模具结构型式的选择 确定冲压工艺方案后，应通过分析比较，选择合理的模具结构型式，使其尽量满足
课程设计说明书 题目：落料冲孔复合模设计 姓名： 专业：材料成型及控制工程班级：班 学号： 指导老师： 2 0 年7 月15 日
集美大学 专业课程设计任务书 ——材料成型及控制工程 设计题目：落料冲孔复合模 设计任务：设计一简单冲压零件，并根据该零件设计一副冲压模具。 制件年产量：50万件 完成的任务： 1.冲压工艺过程卡一份； 2.产品零件图一份； 3.冲压模具装配及模具成形零件工程图各一份； 4.设计说明书一份。 时间安排： 1. 借资料、产品的结构设计及绘制零件图；（1.5天） 2.确定零件冲压工艺方案，填写冲压工艺过程卡；（1天） 3.零件工艺性分析及冲压工艺方案的确定；毛坯排样方案设计及材料利用率计算； 冲裁力及压力中心计算；选择压力设备；模具总体结构设计，包括送料方式、卸 料和出件方式、凹模板外形尺寸的计算、其它模板尺寸的确定和模架的选择；凸、 凹模零件设计，包括刃口尺寸计算、凸模结构及凹模型腔结构设计；卸料和顶件 装置设计；模具结构三维设计。（4天） 4.绘制模具结构装配图、模具成型零件工程图；（2.5天） 5.编写设计说明书；（2天） 6.答辩。（1天） 参考书目： [1]翁其金.冲压工艺及冲模设计[M].北京：机械工业出版社，2012.1 [2]匡和碧.冲压模具设计实用教程[M].北京：化学工业出版社，2014.2 [3]薛啓翔.冲压模具设计和加工计算速查手册[M].北京：化学工业出版社，2007.10 [4]黄毅宏.模具制造工艺[M].北京：机械工业出版社，2004 [5]王新华.冲模结构图册[M].北京：机械工业出版社，2004 [6]杨玉英.实用冲压工艺模具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2005 指导教师：年月日 材料成型及控制工程12 级12 班 学生：李立煌学号：201221136051
冲压模具课程设计学校：五邑大学 院系：机电学院 姓名： 学号： 指导教师：周俊荣
目录 1. 冲压件工艺性分析———————————————————（2） 2.冲压工艺方案的确定——————————————————（3） 3. 主要设计计算 （1）排样方式的确定以及计算—————————————————————（3）（2）压力中心的确定及相关计算————————————————————（3）（3）冲压力的计算—————————————————————————（4）（4）工作零件刃口尺寸计算——————————————————————（4）（5）卸料橡胶的设计—————————————————————————（5） 4.模具总体设计 （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—————————————————————（6）（4）导向方式选择—————————————————————————（6） 5. 主要零部件设计 （1）主要零件的结构设计———————————————————————（6）（2）定位零件的设计—————————————————————————（8）（3）导料板的设计——————————————————————————（8）（4）卸料板部件设计—————————————————————————（8）（5）模架及其他零部件设计——————————————————————（8） 6．模具总装图 7．冲压设备的选定——————————————————————（8） 8.工作零件的加工工艺—————————————————————（8） 9. 模具的装配—————————————————————————（10）主要参考文献————————————————————————（12）
落料冲孔复合模设计说明书 院系：机电工程学院 专业：材料成型及控制工程班级：09及材控二班 学号：20091185 姓名：李明红 指导老师：周健老师
目录 1、概论______________________________________2 2、工艺分析方案及确定________________________2 3、模具结构的确定____________________________4 4、工艺计算__________________________________5 5、主要工作零件的设计________________________9 6、总装配图__________________________________15 7、参考文献__________________________________16
1、概论 模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。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，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。 设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、模具使用寿命，还可以提高产品的经济效益。本次设计的是一套落料冲孔模，经过查阅资料，对零件进行结构和工艺分析，通过冲裁力、顶件力卸料力等力计算并确定压力机的型号。对模具各部分进行强度校核，确认其是否满足使用要求。总而言之，要通过合理的设计，能够制造出既节省原材料，又能加工出符合要求的零件的落料冲孔模。 2、工艺方案分析及确定
理工学院毕业设计（论文） 落料、拉深、冲孔复合模设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 理工学院机械工程学院 二零一五年六月
四川理工学院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：落料、拉深、冲孔复合模设计 学院：机械学院专业：材控班级：2011级1班学号：11011023174 学生：指导教师： 接受任务时间 2015.3.9 教研室主任（签名）院长（签名） 一.毕业设计（论文）的主要容及基本要求 容：落料、拉深、冲孔复合模设计；产品工件图见附图；生产批量：大批量要求：要求有摘要（中、英文）、目录、设计任务书、产品图及设计说明书。。 1.工件工艺性分析 （1）根据工件图，分析其形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系等要求。 （2）根据生产批量，决定模具的结构形式、选用材料。 （3）分析工件所用材料是否符合冲压工艺要求。 2.确定合理的工艺方案：应有两个以上的工艺方案比较分析。 （1）根据工艺分析，确定基本的工序性质。如：落料—拉深 （2）根据工艺计算，确定工序数目。 （3）根据生产批量和条件（材料、设备、工件精度）确定工序组合。如：复合冲压工序或连续冲压工序 3.工艺计算 （1）计算毛坯尺寸，合理排样，绘排样图，计算材料利用率。 （2）计算冲压力，如：冲裁力、弯曲力、拉伸力、卸料力、推件力、压边力等以便确定压力机。 （3）计算压力中心，防止模具受偏心负荷，受损。 （4）计算并确定模具主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、垫板等）外形尺寸及弹性元件的自由高度。 （5）确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸。 4.模具总体结构设计 （1）进行模具结构设计，确定结构件形式和标准。 （2）绘制模具总体结构草图，初步计算并确定模具闭合高度，概算模具外形尺寸。 5.选择冲压设备 根据工厂现有设备及要完成的冲压工序性质、冲压加工所需的变形力、变形功
前言 冲压加工技术是工业的一项基础技术,在机械、电子、航空、航天、汽车、轻工等制造行业中应用广泛。同时也对模具制造业提出了应用信息技术将先进的设计理论、方法与制造技术加以系统的集成创新的要求，促进了冲压模具设计、制造的信息化与智能化的快速发展。 进入21世纪，制造技术在中国发展更加迅速，作为制造业大国，培养数以万计的应用性、技能型人才必须采用现代教育技术手段，以实现国家的人才培养战略的需求。 概论 1.1引言 日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到 一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形 状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各 种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压 模等非塑胶模具，以及塑胶模具。 随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，冲压加工技术的应用愈来愈广泛， 模具成形已成为当代工业生产的重要手段。 1.2冲压模地位及我国冲压技术 1.2.1冲压模相关介绍 冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形， 从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。 冲压可分为五个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。 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）。 冲压模按照工序组合分为三类：单工序模、复合模和级进模。 复合模与单工序模相比减少了冲压工艺，其结构紧凑，面积较小；冲出的制件精度 高，工件表面较平直，特别是孔与制件的外形同步精度容易保证；适于冲薄料，可充分 利用短料和边角余料；适合大批量生产，生产率高，所以得到广泛应用，但模具结构复 杂，制造困难。 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
《毕业设计(论文)_150T-2(HD)侧板冲孔落料复合模(全套含图纸)》
学校代码：10410 序号：055019 本科毕业设计题目：150T-2(HD)侧板冲孔落料复合模 学院： 姓名： 学号： 专业：机械设计制造及其自动化 -
班级：机制052 指导教师： 二OO九年五月 摘要 本文是对150T-2（HD）侧板零件的冲孔及其落料模具的设计，通过对零件图形的结构和生产工艺性的分析，决定采取冲孔和落料在同一道工序完成的复合模，同时考虑到倒装式复合模的冲孔废料直接由冲孔凸模从凸凹模内孔推下，无顶件装置，结构简单，操作方便，故选用倒装式复合模具。 此倒装式复合模具的设计，包含 1.首先对零件的工艺性进行分析，然后选择了几个可行的方案，接着对工艺方案进行演算和比较，最终确定采用倒装式复合冲裁模，2.制订工艺流程，选择排样图，对材料的利用率进行计算，3.初步确定冲模结构，包括（1）模具的具体形式（2）定位装置（3）卸料装置 （4）导向零件（5）模架 4.冲裁力的计算 5.模具刃口尺寸的计算 6.冲裁模具主要零件的设计及计算包括（1）落料凹模（2）冲孔凸模（3）凸凹模 7.标准零件的设计计算包括（1）模架（2）导柱，导套（3）上，下模座（4）卸料螺钉 8.其它支承零件包括（1）模柄（2）固定板及垫板 9.紧固件的选择 关键词：冲孔落料倒装式复合模 亲，由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:153893706，数万篇现成
图示连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，试确定该零件的冲压工艺方案，并设计模具。 1.冲压工艺性分析及工艺方案确定 （1）冲压工艺性分析该零件的材料为10钢，冲压性能好，形状简单。零件图上所有为标注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔中心距40mm的公差为0.3，属于12级精度。所以普通冲裁就可以达到零件的精度要求。 （2）冲压工艺方案该零件的成形包括落料和冲孔两个基本工序，由于该零件的生产批量大，形状简单，所以该零件宜采用复合成形方式加工。 2.排样设计 根据该零件毛坯的形状特点，可确定采用直列单排的排样模式。查表课的条料边缘的搭边和工作间的搭边分别为2mm和1.5mm。从而可计算出条料宽度和送进步距分别为64mm 和21.5mm。 确定后可得排样图如图所示：
材料利用率为： 3.工作零件刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸采用分开制造法计算。查表得凸、凹模最小间隙Z min =0.15mm ，最大间隙Z max =0.19mm 。 （1）落料件尺寸的基本计算公式为 A 0max A )(δ+-=X ΔD D min max 0min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D 对于Ф20，Δ=0.52，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δ T=0.025mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。 对于14mm ，Δ=0.43，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δT=0.020mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。 （2）冲孔基本公式为 0min T T )(δ-+=X Δd d A 0min min A )(δ+++=Z X Δd d 对于Ф8.5，Δ=0.36，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δ T=0.020mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。 （3）中心距基本公式为 L T = L+ 4.确定压力中心，计算冲压力，选择压力机 该零件为对称形状制件，压力中心位于制件轮廓图形的几何中心上。 ? 81
落料冲孔复合模设计实例 （一）零件工艺性分析 工件为图1所示的落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度2mm ，生产批量为大批量。工艺性分析内容如下： 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，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm ，满足冲裁最小孔径min d ≥mm 20.1=t 的要求。另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ，满足冲裁件最小孔边距min l ≥ mm 35.1=t 的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。 3. 精度分析： 零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。 由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。 （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。 方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具， 生产效率也很高， 图1 工件图
但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。 所以，比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm ，现零件上的最小孔边距为5.5mm ，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。 （三）零件工艺计算 1.刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。 （1）落料件尺寸的基本计算公式为 A 0max A )(δ+-=X ΔD D min max 0min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D 尺寸mm 10022.0-R ，可查得凸、凹模最小间隙Z min =0.246mm ，最大间隙Z max =0.360mm ，凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 03.0A =δ。将以上各值代入A T δδ+≤min max Z Z -校验是否成立，经校验，不等式成立，所以可按上式计算工作零件刃口尺寸。 即 mm 835.9mm 22.075.010030 .0003.00 A1++=?-=）（D mm 712.9mm 246.0835.90 020.0002.0T1--=-=）（D （2）冲孔基本公式为 0min T T )(δ-+=X Δd d A 0min min A )(δ+++=Z X Δd d 尺寸mm 5.418 .00 +R ，查得其凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 02.0A =δ。经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 mm 65.4mm )18.075.05.4(0 02.0002.0T1--=?+=d mm 76.4mm )2/246.065.4(02 .0002.00A1++=+=d 尺寸mm 318 .00 +R ，查得其凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 02.0A =δ。经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得
垫片的落料冲孔复合模具毕业设计(doc 25页)
表 1-7 江门职业技术学院 学生毕业论文（设计） 摘要： 本文通过在江门职业技术学院的学习,设计该零件的冲裁模.
中。 模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产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，它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。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改选序列的第一位。 模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件，组件和部件的生产加工。 模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将 不断换型，汽车换型时约有80%的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计， 中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托
车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电建筑等，也存在巨大的模具市场。 目录 摘要 (4) 一冲压件 (7) 二零件的工艺性分析 (7)
题目: 落料拉伸冲孔复合膜设计 分院：机械与电子学院 姓名：沈星星 学号： 20093729 专业：模具设计与制造 指导老师：焦锡岩 毕业论文答辩时间： 2012-6-14 前言 随着工业发展，冲压模具的应用越来越广泛。同时由于产品更新换代速度
的加快，除了要保证模具设计质量以外，对模具设计效率的要求也越来越高。为了促进我国冲压模具技术的发展，从计算机技术、先进加工技术及装备、其它新技术与冲压模具等方面分析了我国冲压模具的技术现状。结果表明：经过几十年的发展，我国的冲压模具总量位居世界第三位，加工技术装备基本已与世界先进水平同步。 本文首先分析了复合模具的工艺结构，介绍了复合模具的设计，重点介绍了模具的结构、凹凸模的设计、冲裁力的计算以及冲压机的选型。其次详细阐述了落料拉深冲孔复合模的工艺设计与结构设计过程、对拉深凸模、落料凹模、落料拉深凹凸等模具主要的成型零件以及各种标准零件进行设计计算和选择，基本上确定了落料拉深冲孔复合模的整体结构框架。本文设计的复合模具适用于加工几何尺寸较大、形状复杂、精度要求较高的冲压类零件，通过理论分析和大量的工程实践探索，在模具上采用了一些特殊机构，可使操作简单，提高生产效率,对提高企业的市场竞争力有着现实的意义。通过了复合模具的设计，可以将传统的分模加工合二为一，使落料、拉深、冲孔一次成形，避免了分模加工中定位误差的生产，从而保证了质量，降低了成本，提高了生产效率。 -Ⅰ-
目录 \ 前言 (Ⅰ) 目录 (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1冲压模具简介 (2) 1.1.1 冲压成形与冲压模具的概念 (2) 1.1.2 冲压模具的分类 (2) 1.2 本课题主要研究的内容及意义 (3) 第2章复合模具总体方案的分析与确定 (5) 2.1 工艺方案分析 (5) 2.1.1 工件的分析 (5) 2.1.2 落料拉深工艺分析 (5) 2.2工艺方案的确定 (6) 第3章主要的工艺参数计算 (7) 3.1 毛坯尺寸的计算 (7) 3.2 排样 (7) 3.3 工序压力计算 (8) 3.4 冲压设备的选择 (9) 第4章主要工作部分尺寸计算 (11) 4.1 落料刃口尺寸计算 (11) 4.2 冲孔刃口尺寸计算 (11) 4.3 复合模具主要零件的设计 (12) 第5章落料拉深冲孔复合模装配 (18) 5.1 冲压模具装配的技术要求 (18) 5.2 落料拉深冲孔复合模装配的特点 (19) 5.3复合模具的总体设计 (19) 5.4复合模具总装配 (19) 总结与展望 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26) - Ⅱ-
学校代码：10410 序号：20055015 本科毕业设计 题目：冲孔落料拉深复合模 学院：工学院 姓名： 学号：20055015 专业：机械设计制造及其自动化 年级：机制051 指导教师： 二OO九年五月
冲孔落料拉深复合模 目录 前言· 1．设计课题 (1) 1．1 设计任务书 (2) 2．工艺方案分析及确定 (3) 2．1 件的工艺分析 (3) 2．2 工艺方案的确定 (4) 2.3 冲压件坯料尺寸的确定 (4) 2. 4 拉深次数的确定 (4) 2.5 排样的确定 (5) 3.工艺设计与计算 (7) 3．1 冲裁的方式与冲压力的计算 (7) 3.1.1、冲裁方式与冲压力的计算 (7) 3.1.2.力的计算 (7) 3.1.3、卸料力、推料力和顶件力的计算 (8) 3.1.4、压力中心的计算 (9) 3．2 计算各主要零件的尺寸 (9) 3.2.1、计算落料凸、凹模的工作部分的尺寸 (10) 3.2.2、计算拉深凸、凹模的刃口尺寸的确定 (11) 3.2.4、凸凹模选材，热处理及加工工艺过程 (11) 3.2.5、条料宽度的设计 (12) 3.2.6、导料板的导料尺寸为 (14) 3.2.7、推杆的选材，热处理工艺方案 (15) 3.2.8、工艺方案如下 (15) 3.2.9、模柄的确定 (15) 3.2.10、冲压设备的选用 (16) 3.2.11、模具的闭合高度的计算 (16)
3.2.13 导向零件的选择 (17) 3.2.14、定位零件的设计 (18) 3.2.15、推杆与推板的设计 (18) 3.2.16、压边圈的设计 (24) 3.2.17、固定方式的确定 (24) 3.2.18、凸模的固定 (24) 3.2.19、凹模的固定 (24) 3.2.20、凸凹模的紧固 (24) 3.2.21、确定装配基准 (24) 结束语 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25) 前言 随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，模具设计是机械专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用，使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。 毕业设计的主要目的有两个：一是让学生掌握查阅查资料手册的能力，能够熟练的运用CAD进行模具设计。二是掌握模具设计方法和步骤,了解模具的加工工艺过程。 本书是落料冲孔拉深模设计说明书，结合模具的设计和制作，广泛听取各位人士的意见，经过多次修改和验证编制而成。为了达到设计的规范化,标准化和合理性，本人通过查阅多方面的资料文献，力求内容简单扼要，文字顺通，层次分明，论述充分。其中附有必要的插图和数据说明。 本书在编写过程中得到了老师的精心指导和同学们的大力帮助,在此表示衷心的感谢。由于本人是应届毕业生,理论水平有限，实践经验不足，书中难免有不当和错误的地方，敬请各位老师与广大读者批评指正。
设计题目：垫片的冲孔落料复合模设计 一、 原始数据 如图所示的垫片，外形直径D=80mm ，内孔直径d=40mm ，厚度3mm δ=，材料为A3(Q235)，生产批量：大批量。 二、 冲压件工艺分析 1、 材料性能 A3（即Q235）是普通碳素结构钢，具有良好的冲裁成形性能，其抗拉强度为432~461Mpa ，抗剪强度为304~373MPa 。 2、 零件结构 该零件结构简单且中心对称，无尖角，对冲裁成形加工较为有利。零件中间有一圆 孔，孔的最小尺寸为d=40mm ，满足冲裁最小直径min d ≤1.0t=3mm 的要求。同时，经过计算，孔的边缘距离零件外形的最小尺寸()11 8040202 b mm = ?-=,满足冲裁最小孔边距min b ≥1.0t=3mm 的要求。所以，该零件的结构满足冲裁件的结构要求。 3、 尺寸精度 查表得，该工件内外形所能达到的经济精度为IT12~IT14级。而零件图上标注了零件的尺寸公差，由公差表查得其公差要求为IT14级，未注公差由IT14级查取。由此，通过普通冲裁可以达到零件的精度要求。 综合以上材料性能、零件结构、尺寸精度的分析，该零件可以采用普通冲裁的方法获得。
三、 冲裁方案及模具类型的选择 该零件包括冲孔和落料两个基本工序，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。 方案一模具结构简单，模具制造容易，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。 方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽 模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。 方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差 欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。 所以，综合尚需三个方案，宜采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行 核，当材料厚度为3mm δ=时，可查得凸凹模最小壁厚为3C mm =，现零件上的最小孔边距为min 20b mm =，有min b C >，满足该凸凹模结构要求，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。 因材料厚度较大，也为了方便卸料和排出冲孔废料，进而提高生产率，宜采用倒装式复合模生产。 综上得，该零件采用冲孔落料倒装式复合模生产。 四、 零件的工艺计算 1、 刃口尺寸计算 冲孔模刃口尺寸计算公式： 凸模：()00.0240 0.02479.42079.6300.210p mm D --==- 凹模：() min d p d d d z δ+=+ 落料模刃口尺寸计算公式 凹模：() 2max d d D D x δ+=-? 凸模：()min 0 p p d D D z δ-=- 由0.620 40d +=?得max 40.620mm d =，min 40.000mm d =，10.620mm =?
目录 1、冲压工艺性分析及工艺方案的确定 (3) 1.1 冲压工艺性分析 (3) 1.2 冲压工艺性方案 (3) 2、毛坯展开及毛坯排样 (3) 3、冲压力和压力中心计算 (4) 3.1 落料力的计算 (4) 3.2 冲孔力的计算 (4) 3.3 冲裁力的计算 (4) 3.4 卸料力的计算 (4) 3.5 推件力的计算 (5) 3.6 总冲压力的计算 (5) 3.7 压力中心的确定 (5) 4、冲压设备的选用 (5) 5、凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 (5) 5.1 计算模具刃口尺寸 (5) 5.2 落料凹模结构尺寸计算 (7) 5.3 冲孔凸模与凸凹模结构尺 (8) 6、模具总体结构设计 (9) 7、模具总装图 (10) one
题目：图为一垫片零件图，材料为Q235，厚度2mm,大批量生产。要求按照冷冲模具的设计步骤完成整体设计，编写设计说明书画出模具总装图 1、冲压工艺性分析及工艺方案的确定 1.1 压工艺性分析 该材料为Q235钢，冲压性能较好，形状结构简单，尺寸精度不高，且孔与边缘的距离较大。因此，该零件具有良好的工艺性。 1.2 冲压工艺性方案 由该零件的形状特点可看出，该零件的成形包括冲孔、落料2种基本工序。由于该零件的生产批量大，形状简单，而且它的孔边距满足凸凹模壁厚要求，因此，该零件宜采用复合模成形方式加工。 2、毛坯展开及毛坯排样 根据该零件毛坯的形状特点，可确定采用直列单排的排样模式，查表可得条料边缘的搭边和工件间的搭边分别为1.5mm和2mm。从而可计算出条料宽度和送进步距分别为： two
送进步距 h=52+b=52+1.5=53.5mm 条料宽 B=52+2a=52+4=56mm 排样图 3、冲压力和压力中心计算3.1 落料力的计算 F 落=KLtτ F 落 ---落料力 L----冲裁轮廓总长 t----材料厚度 τ----材料抗拉强度 K=1.3 L=πD=3.14×52=163.28 τ=340MPa F 落 =1.3×163.28×2×340=144.34KN 3.2 冲孔力的计算 F=KLtτ L=πD=3.14×25=78.5mm F 冲孔 =1.3×78.5×2×340=69.39KN 3.3 冲裁力的计算 F 冲裁力=F 落 +F 冲孔 =144.3+69.39=213.69KN 3.4 卸料力的计算 three
落料冲孔复合模具设计 绪论 模具主要类型有：冲模，锻模，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃模，橡胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。 （1）冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50％以上。按工艺性质的不同，冲模可分为落料模，冲孔模，切口模，切边模，弯曲模，卷边模，拉深模，校平模，翻孔模，翻边模，缩口模，压印模，胀形模。按组合工序不同，冲模分为单工序模，复合模，连续模。 （2）锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压设备不同，锻模分为锤用锻模，螺旋压力机锻模，热模锻压力锻模，平锻机用锻模，水压机用锻模，高速锤用锻模，摆动碾压机用锻模，辊锻机用锻模，楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同，锻模可分为预锻模具，挤压模具，精锻模具，等温模具，超塑性模具等。 （3）塑料模：塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35％，而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模，挤塑模，注射模，此外还有挤出成型模，泡沫塑料的发泡成型模，低发泡注射成型模，吹塑模等。 （4）压铸模：压铸模是压力铸造工艺装备，压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的6％。 （5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工艺分类粉末冶金模有：压模，精整模，复压模，热压模，粉浆浇注模，松装烧结模等。 目前，我国17000多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义，模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。东华理工大学长江学院 《冲压工艺与模具设计》 机电工程系：材料成型专业学生姓名：邓非学号：06311304
一、设计任务 冲压件7、塑料件7见附件产品图，并取第一组尺寸。具体任务： 1、拟定所指定的冲压件、塑料件的成型工艺，正确选择成型设备； 2、合理选择模具结构，正确确定模具成型零件的形状和尺寸； 3、正确绘制模具装配图和工作零件图； 4、正确确定冲模、塑模（各选一个）工作零件的工艺流程； 5、撰写模具设计说明书； 6、课程设计完成工作量： （1）冲模、塑模装配图各一张；冲模、塑模工作零件零件图； （2）设计说明书一份（其中包含冲压件、塑料件的成型工艺；冲模、塑模工作零件的工艺流程；模具设计计算过程）（约1万字）。 二、设计要求 1、在课程设计中，学生要独立思考和钻研，学会根据具体情况灵活运用所学过的知识，不 应盲目照搬其他样本或他人的设计； 2、课程设计中的每一个环节都必须认认真真、一丝不苟地去完成； 3、设计应按计划进行，并确保所设计的模具结构合理、操作方便、制造方便、造价便宜， 设计图纸符合国标和行业标准，设计说明书规范； 4、设计时间安排： （1）冲压件工艺、冲模设计并绘制模具装配图、工作零件图1.2~1.5周； （2）塑件成型工艺、模具设计并绘制模具装配图、工作零件图1.2~1.5周； （3）撰写设计说明书、答辩0~0.6周（是否需要答辩由指导老师决定）。 目录 前言 第1章冷冲压工艺与模具设计 (1) 1.1 设计内容及要求 (1) 1.2 冲压工艺性分析 (1) 1.3 工艺方案的确定 (1) 1.4 确定模具类型及结构形式 (2) 1.5 工艺计算 (2)
1.6 编写冲压工艺文件 (5) 1.7 选择和确定模具主要零部件的结构与尺寸 (5) 1.8 校核所选压力机 (6) 1.9 编制工作零件机械加工工艺卡 (6) 第2章塑料成型工艺与模具制造 (8) 2.1 设计内容及要求 (8) 2.2 塑料制品工艺性分析 (8) 2.3 成型设备的选择与模塑工艺参数的确定 (8) 2.4 模具结构方案及尺寸的确定 (9) 2.5 注射机有关工艺参数的校核 (12) 2.6 编制零件机械加工工艺 (12) 第3章结束语 (13) 第4章参考文献 (14)
冲压模具设计说明书 一、课题名称：垫片冲孔落料连续模 二、设计要求： 1．主要内容 （1）编制冲压工艺 （2）设计模具（分析、计算、装配图、非标零件图）（3）编制模具主要零件制造工艺 （4）分析估算工时，确定完成工期 （5）核算成本，报价 （6）编写全套设计制造说明书 2．基本要求： （1）分析计算全面，图纸表达准确； （2）工艺水平规程制定，力求符合实际； （3）必要的数据须进行市场调查； （4）分析核算工期、成本，着重于过程。
第2章工艺分析及模具结构设计2.1 制件的工艺性分析及工艺计算 2.1.1 工艺分析 ，方形垫片，结构如图所示， 材料08，t=1.2mm。精度要求为IT14。 三、主要内容 1、制件的工艺性分析 1.1、可行性分析 1.1.1、形状、尺寸： 制件形状规则、简单、对称。 1.1.2、精度：
该制件尺寸精度为IT14，用一般精度制造模具即可满足。 1.1.3、材料： 08是冲压用钢板中沸腾钢的一种牌号（中国称08，日本称S9CK，德国用C10，前苏联用08）08指的是含碳量万分之八； 特性： 强度低和硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。 用途： 钢板用作深冲压和深拉延的容器，如搪瓷制品、仪表板、汽车驾驶室盖板等。圆钢用作心部强度要求不高的渗碳或氰化零件。 力学性能： 抗拉强度σb （MPa）：≥295（30） 屈服强度σs （MPa）：≥175（18） 伸长率δ5 （%）：≥35 断面收缩率ψ （%）：≥60 硬度：未热处理，≤131HB 推荐热处理/℃：正火930正火推荐保温保温时间≤30min，空冷； 淬火推荐保温时间≤30min，70.80和85钢油冷，其余钢水 冷；回火推荐保温时间≤1h。 2、总体工艺方案的确定 2.1、冲压工序性质的确定： 先进行冲孔再进行落料。 2.2、冲压方案的确定： 方案一：采用单工序模生产。 方案二：采用复合模生产。 因为方案二的工件精度和生产效率较高，属于大批量 生产，所以选用方案二最为合适。 3、主要工艺计算 3.1、排样设计 3.1.1、排样方式：
冲孔、落料连续模设计 1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 内容：如图式所示零件 （1）生产批量：大批量； （2）材料：10钢； （3）材料厚度：t=2mm。 1.1 模具市场发展趋势 模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K g大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模
三角垫片落料，冲孔复合模设计 摘要 随着模具制造的技能化逐步向科学化发展，逐渐由以前手动方式发展为利用软件等高科技方式来辅助设计的完成。冷冲模是其中的一种。 毕业设计是在模具专业理论教学之后进行的实践性教学环节。是对所学知识的一次总检验，是走向工作岗位前的一次实战演习。其目的是，综合运用所学课程的理论和实践知识,设计一副完整的模具训练、培养和提高自己的工作能力。巩固和扩充模具专业课程所学内容，掌握模具设计与制造的方法、步骤和相关技术规范。熟练查阅相关技术资料。掌握模具设计与制造的基本技能，如制件工艺性分析、模具工艺方案论证、工艺计算、加工设备选定、制造工艺、收集和查阅设计资料，绘图及编写设计技术文件等。 冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况，从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑，选择技术先进、经济合理、使用安全可靠的工艺方案和模具，以使冲压件的生产在保证达到设计图样上的各项技术要求，尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。 关键词： 工艺性分析、模具工艺方案论证、工艺计算、加工设备选定、制造工艺等。
DESIGN OF COMPOUND DIE FOR BLANKING AND PUNCHING OF TRIANGULAR GASKET ABSTRACT With the skill of the mold manufacturing gradually to the scientific development, and gradually from the previous manual mode to the development of the use of software and other high-tech methods to assist the design of the completion of the cold stamping die is one of them. Selected mold to after graduation design is in the mold professional theory teaching practice teaching. It is the knowledge of a general inspection, is jobs before a combat exercises. The purpose is, the integrated use of curriculum theory and practice knowledge, design a pair of full training, training and improve their ability to work, consolidate and expand professional mold curriculum content, master mold design and manufacturing methods, steps and related technical specifications, good access to relevant technical data. Master mold design and manufacture of basic skills, such as parts of the process analysis and mould process scheme demonstration, process calculation, processing equipment, manufacturing Process, collect and consult the design documents, drawings and technical documents. Stamping process and die design should be combined with the factory equipment, personnel, and so the actual situation, from the quality of the parts, production efficiency, production cost, labor intensity, environmental protection and production safety aspects considering, select the advanced technology, economic reasonable, use the reliable process scheme and die, to make the forming part of the production to ensure that the design drawings on the technology to meet the requirements, as far as possible reduce stamping process cost and ensure safety in production. KEY WORDS:Process analysis，Demonstration of Die & Mold Technology，Process calculation，Selection of processing equipment，manufacturing process