浮生丶流年《塑性成形工艺》课程设计
题目：双孔垫片复合模设计
姓名：灬焚书灬
学号：89757
系别：材料工程系
专业：材料成型及控制工程
年级：2012级
指导教师：
2015年月日
目录
1 课程设计任务书 (1)
2 冲压工艺分析 (1)
2.1 结构与尺寸 (1)
2.2 精度 (2)
2.3 材料 (2)
3 冲裁工艺方案的确定 (2)
3.1冲裁工艺分析 (2)
3.2工艺设计与工艺计算 (3)
3.2.1排样图设计 (3)
3.2.2冲裁力的计算 (4)
3.2.3卸料力和推件力计算 (5)
3.2.4总冲压力的计算 (5)
3.2.5压力中心计算 (5)
4必要工艺计算 (5)
4.1 凸模和凹模具尺寸计算的依据和计算原则 (6)
4.2 凸模和凹模工作部分尺寸和公差 (6)
5 主要工作零件设计 (8)
5.1 凹模的尺寸 (8)
5.2 凹模洞口的类型 (8)
5.3 凸模的尺寸 (9)
5.4 凸凹模的尺寸 (9)
5.5 凸模固定板 (10)
5.6 上、下垫板 (10)
5.7 弹性元件的尺寸 (10)
5.8 推件装置的选择 (10)
5.9 卸料装置 (10)
5.10 辅助零件与结构的设计 (10)
5.11 模架的选用 (11)
5.11.1 上、下模架的选择 (11)
5.11.2 导柱、导套的选择 (12)
6 模柄 (12)
7 闭合高度确认 (12)
8 压力机的确定 (13)
参考文献 (15)
1 课程设计任务书
设计题目：双孔垫片复合模设计
工件图：如图1
毛坯直径：50mm
材料：45#钢
厚度：1.5mm
技术要求：零件公差按IT13选取
图1 零件尺寸图
2 冲压工艺分析
2.1 结构与尺寸
该零件结构比较简单，尺寸较小，应用较广泛，主要由冲孔和落料组成，工件为圆形双孔垫片。
垫片外圆直径：D=50mm，上下偏差分别为0和-0.46。
内部孔心距为：25mm，上下偏差都0。
两个内孔直径：d=14mm，上下偏差分别为+0.27和0。
板料厚度为T=1.5mm。
孔与工件外边沿最小尺寸为5.5mm。
以上尺寸均符合B>2T，此零件适合冲裁加工。
2.2 精度
冲裁件的精度一般可达IT12~IT10级，较高精度可达IT10~ IT8级，该工件精度要求IT13级，精度要求不高，此零件适合冲裁加工。
2.3 材料
工件加工材料为45号钢，查《冷冲模设计》[1]表2-3：
45号钢力学性能：
σ≥539MPa
抗拉强度b
σ≥353 MPa
屈服强度s
伸长率δ≥16%
剪切强度τ≥432 MPa
45号钢机械强度低，塑性、韧性好，冷状态下容易模压成形，容易切削加工，焊接性能好，为提高表面硬度可进行渗碳和氰化处理。45号钢用于制造强度不高的焊接件、冷冲压件、锻件和渗碳零件如螺栓、垫圈，隔板、外壳等。强度硬度不高，但塑性韧性都很好。由于此材料具有较高的弹性和良好的塑性故适合适合冲裁。
3 冲裁工艺方案的确定
3.1冲裁工艺分析
根据之间工艺性分析，其本工序有落料，冲孔二种，可有以下三种工艺方案：
落料——冲孔，单工序模生产；
落料——冲孔，复合模生产；
冲孔——落料，级进模生产。
单工序模结构简单，但需要两道工序两模具、生产率低，零件质量差，难以满足该零件的生产要求。
复合模只需要一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高。尽管模具较方案（1）复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不苦难。
级进模也只需一副模具，生产率也很高，但零件的冲压精度稍差，欲保证冲压件的形位公
差，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造、安装角复合模复杂。
通过对上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产采用方案（2）为佳
3.2工艺设计与工艺计算
3.2.1排样图设计
设计复合模，首先要设计调料排样图。排样方法可分为有废料排样法，少废料排样法和无废料排样法，垫片的形状呈圆形特点，多排时因冲件尺寸较大影响冲件质量，应采用直排式。排样如下图
查《冷冲模设计》 P61表3-10 确定搭边值：
a =1.0mm; a
1=1.2mm;
A =D+a=50+1=51mm;
条料宽度查《冷冲模设计》有
05.001)22(-+?++=b a D B 公式（1） D —平行于送料方向的冲裁件宽度，取D=50mm ；
1a —冲裁件与条料侧边之间的搭边，取1a =1.2mm ；
△—板料剪裁时的下偏差，取△=0.5mm ；
0b —条料与导料板之间的间隙，取0b =0.8mm 。
05.001)22(-+?++=b a D B =(50+2×1.2+2×0.5+0.8）05.0- =54.205.0-错误！未找到引用源。
确定后排样图如下图2所示
图2 排样图
一个进距内的材料利用率（根据《冷冲模设计》 P63式3—27查得）：
η=S/AB ×100% 公式（2） 式中，S — 一个步距内冲裁件的实际面积（2
mm ） B — 条料宽度（2mm ） A — 送料步距(2mm ）
)2/(2)2/(d D S ππ-= 公式（3）
=π×25×25-2×π×7×7=1655.62（2mm ） η=1655.62/（51×54.2）×100%=64.5% 3.2.2冲裁力的计算
冲压力的大小主要与材料的力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。用平刃口冲裁时，冲裁力F （N ）可按下式进行计算：
F = KLt τ 公式（4） 式中，
L —冲裁件周边长度，取L=（π50+2π15）mm ；
T —材料厚度，取T=1.5mm ； Τ —材料抗剪强度（MPa ）；
K —系数。
考虑到模具刃口的磨损。模具间隙的波动，材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素，一般取K=1.3，查《冷冲模设计》P38表2—3取τ=500MPa。
故
F = 1.3×（πD+2πd）×1.5×500
=1.3×（π50+2π15）×1.5×500
=245.04KN
3.2.3卸料力和推件力计算
卸料力：从凸模上卸下板料料所需的力F
卸= K
卸
F；推件力：从凹模内向下推出工件或者废
料所需的力F
推= nK
推
F。
查《冷冲模设计》P57表3-8可知：K
卸=0.04 、K
推
=0.05。则：
F卸= K卸F=0.04×245.04=9.802KN
F推= nK推F =4×0.05×245.04 = 49.008KN
式中，F —冲裁力；
K卸—卸料系数；
K推—推件系数；
n —梗塞在凹模内的冲件数（n=h/t）h由《冷冲模设计》[1] P101表4-2取h=6；
F卸—卸料力；
F推—推件力。
3.2.4总冲压力的计算
采用弹压卸料装置和上出件，所以F
总=F+F
卸
+F
推
公式（5）
=245.04+9.802+49.008
=303.85KN
3.2.5压力中心计算
因为冲裁件形状是对称冲件，而对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心上，因此该模具的压力中心坐标为（0，0）。
4必要工艺计算
4.1 凸模和凹模具尺寸计算的依据和计算原则
1）落料部分以落料凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制。
2）冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。
3）孔心距孔心距由凹模孔心距保证。由于凸模和凹模具磨损不影响孔心距变化，故凹模孔心距的基本尺寸取用工件孔心距公差的中点上，按双向对称偏差标注。
4）冲模刃口制造公差。凸凹模具刃口尺寸精度的选择应以能保证工件精度要求为准，保证合理的图凹模间隙，保证模具一定的使用寿命。
4.2 凸模和凹模工作部分尺寸和公差
以凸模与凹模分别加工法，根据《多工位级进模设计与制造》[2] P18表2-4查得计算如下：Zmin=0.190mm Zmax=0.230mm
Zmax-Zmin=0.230－0.190mm=0.04mm
落料部分制造偏差：δ
凸= -0.020mm δ
凹
=0.03mm
|δ凸错误！未找到引用源。|+|δ凹|=0.05mm>0.04mm
不能满足|δ
凸|+|δ
凹
错误！未找到引用源。|≦Zmax- Zmin条件
将数据带入黄金分割公式，即可得到：
δ凸错误！未找到引用源。=0.4（Zmax-Zmin）=0.4×0.04mm=0.016mm
δ凹错误！未找到引用源。=0.6（Zmax-Zmin）=0.6×0.04mm=0.024mm
冲孔部分：
Zmin=0.190mm Zmax=0.230mm
错误！未找到引用源。凸错误！未找到引用源。= -0.020mm 错误！未找到引用源。
凹
错误！未找到引用源。=0.020 mm
|δ凸错误！未找到引用源。|+|δ凹错误！未找到引用源。|=0.04mm=0.04mm
能满足|δ
凸错误！未找到引用源。|+|δ
凹
错误！未找到引用源。|≦Zmax- Zmin条件
1）落料
错误！未找到引用源。D
凹=（Dmax-x△)
δ凹+
公式（6）
D凸= ( 错误！未找到引用源。D凹－Zmin错误！未找到引用源。0
δ凸
-公式（7）
2）冲孔
d
凸
= (Dmin+?x 错误！未找到引用源。
0δ凸
-
公式（8）
d
凹
=(错误！未找到引用源。凸+ Zmin 错误！未找到引用源。 ）
δ凹+0
公式（9）
式中 错误！未找到引用源。D 凸、D 凹 ——落料凹凸模尺寸； D 凸、d 凹 ——冲孔凸凹模尺寸；
错误！未找到引用源。凸、δ凹 ——凸、凹模的制造公差； D max ——落料件最大极限尺寸，取D max =50mm ；
D min ——冲孔件最小极限尺寸，取D min =14mm ； Δ ——冲裁件制造公差，取Δ=0.46mm ；
m i n Z ——最小初始双面间隙，取Z min
=0.19mm ；
X ——系数，在0.5～1之间，根据《冷冲模设计》 查表3-5，取X=0.5。
故 1）落料
错误！未找到引用源。D 凹 =（D max -x △)δ凹
+0
错误！未找到引用源。= 错误！未找到引用源。49.7703.00+mm
D 凸 = ( 错误！未找到引用源。D 凹 －Z min 错误！未找到引用源。0δ凸-
= 49.58错误！未找到引用源。mm
2）冲孔
d 凸 =（Dmin+?x 错误！未找到引用源。0δ凸- 错误！未找到引用源。= 14.135002.0-错误！未找到引用源。m
d 凹 =（错误！未找到引用源。凸+ Zmin 错误！未找到引用源。 ）δ凹+0
错误！未找到引用源。 = 14.32502
.00+错误！未找到引用源。mm
综上所述，模具刃口尺寸如下： 类型 名称
公称尺寸 上偏差 下偏差 落料
T D 49.58 0 -0.020 A D
49.77
+0.030
冲孔14.135 0 -0.020
14.325 +0.020 0
孔心距
d
L25 0 0
5 主要工作零件设计
5.1 凹模的尺寸
凸凹模中落料凹模高度计算，采用直壁式，根据《冲压模具设计手册》[3]查得P101表4-2取得h=6 β=2°；由P102 根据材料厚度1.5mm，b为50—100 表4-3取得k=0.4 。
凹模厚度H
落
错误！未找到引用源。= kb 公式（10）
凹模壁厚c=（1.5~2）H
落公式（11）
送料方向的凹模宽度c
b
B2
+
=公式（12）凹模长度错误！未找到引用源。c
b
L2
+
=
公式（13）
式中，H
落—落料凹模的厚度（H
落
≧15mm）；
c—落料凹模的壁厚（c≧30~40mm）；
b—工件最大外形尺寸，取b=50mm；
k—系数，取k=1.5。
故H
落
=20mm c=30mm B=110mm L=110mm
凹模的外形尺寸110mm×110mm×20mm
根据《冲压模具标准件选用与设计指南》[4]查得P16 表2-2 取125mm×125mm×20mm。
5.2 凹模洞口的类型
冲孔凹模的孔口形式通常有如图3所示的几种。图中a、e为直壁形，刃口强度高，刃磨后空口尺寸不变，制造方便。但是在孔口内易于积存工件或废料，增大了凹模的胀力、推件力和孔壁的磨损；磨损后每次的修磨量大，模具的总寿命较低。此外，凹模磨损后孔口可能成倒锥，使冲成的工件或废料反跳到凹模表面上，造成操作困难。直壁形孔口凹模适用于冲裁精度较高、厚度较大的工件。对于上顶出工件（或废料）的模具也采用此种孔口形式。a适用于圆形或矩形工件；e适用于形状复杂的工件。b、c、d的孔口为锥形，孔口内不易于积存工件或废料，孔壁所受的胀力、摩擦力小，所以冲孔凹模的磨损及每次的饿刃磨量小。但刃口强度较低，
且刃口的尺寸在修磨后略有增大。一般用于形状简单，精度要求不高和较薄的冲裁件。c 适用于较复杂的冲裁加件；d 用于冲裁薄料和凹模厚度较薄的情况。f 为凸台式凹模，适用于冲裁软而薄的金属与非金属材料，这种材料一般不淬火或淬火强度不高[（35～38）HRC]，可以用手锤敲打凸台斜面以调整模具间隙，直到试冲出满意的冲压件为止。
图3 凹模洞口 而根据上述分析本模具采用 b 为合理。
5.3 凸模的尺寸
两个冲孔凸模采用B 型根据《冲压模具设计手册》 查得P92表4-3 d=14mm
D(m6)=18018
.0007.0++mm H=40mm
5.4 凸凹模的尺寸
凸凹模长度计算 查《最新冲压模具标准及应用手册》[5] P36查公式4-4可有：
L=H 1+H 2+ t +Y 公式（14）
式中，H 1－凸凹模固定板的厚度，取H 1=16mm ； H 2－弹性卸料板的厚度，取H 2=12mm ； T －板料的厚度；，取T=1.5mm ；
Y －附加长度，包括凸模刃口修模量，凸模进入凹模的深度（0.5～1）mm ，凸模固定板与卸料板的安全距离A 等，其中A 取15～20mm ，取Y=15.5mm 。
所以L=H1+H2+ t +Y= 16 + 12 + 1.5+ 15.5=45mm
5.5 凸模固定板
凸模固定板厚度H =（1~1.5）D 公式（15）式中，D－凸模与固定板相配合部分的直径，取D=14mm。
故H =1.4×14=19.6mm
根据《冲模模具设计手册》P165表7—2 总结得到凸模固定板尺寸如下：
冲孔凸模固定板长度125mm 宽度125 mm 厚度20 mm
5.6 上、下垫板
采用垫板加固设计，上下垫板厚度取6mm。
根据《冲模模具设计手册》查得P167 表7-4 取125mm×125mm×6mm。
5.7 弹性元件的尺寸
根据《冲压模设计指导》[6]P86表3-45 弹性导料销的标准圆柱螺旋压缩弹簧型号0.5×6×20；弹性卸料螺钉的弹簧型号取标准1mm×14mm×20mm。
5.8 推件装置的选择
1）推杆：根据《冲模设计手册》[7]P191表2—41选择带肩推杆A型d=6mm L=90mm
2）顶板：根据《最新冲压模具标准及应用手册》P190表2—40选择A型D=50mm H=6mm
3）顶杆：根据《冲压模设计指导》P75表3-34 取d=6mm 取L=35mm
5.9 卸料装置
本方案采用弹性卸料板卸料，因为模具采用倒装复合模，落料凹模装在上模上，废料从凸凹模的凹模中落下，卸料可靠。根据《冲模模具设计手册》P170表7—8选取125mm×125mm ×12mm。
5.10 辅助零件与结构的设计
1）螺钉的选择：根据《冲压模具设计手册》P132表5—8取M10型号。
2）导料销的选择：采用弹簧弹顶导料装置，导料销放在弹性卸料板，根据《冲模设计手册》P168 表2-8 d=4mm。
3）销钉的选择：根据《冲压模具设计手册》P134表5—2查得圆柱销钉孔选d（m6/h8）=10mm。4）卸料螺钉的选择：根据《冲压模具设计手册》P132表5—9选用圆柱头卸料螺钉M10型号。5）弹簧的选择：根据弹性卸料螺钉的规格查《冲压模设计指导》P86表3—45选择弹簧GB/T2089 2mm×14mm×15mm；根据弹性导料销的规格查《冲压模设计指导》P86表3—45选择弹簧GB/T2089 1mm×6mm×20mm。
5.11 模架的选用
5.11.1 上、下模架的选择
常用的导柱导套式模架，是由上、下模座和导向零件组成。模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并承受冲压过程的全部载荷。
模具上模座和下模座分别与冲压设备的滑块和工作台固定。上、下模间的精确位置，由导柱、导套的导向来实现。四种模架类型如下图：
（a）（b）
（c ） （d ）
图（a ）为后侧导柱模架。优点：左、右不受限制，送料和操作比较方便。缺点：工作时偏心距会造成导柱导套单边磨损且不能使用浮动模柄结构
图（b ）为中间导柱模架。优点：向平稳、准确。缺点：能一个方向送料。 图（c ）为对角导柱模架。优点：模座在导柱上滑动平稳。
图（d ）为四导柱模架。优点：动平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。 根据以上特点选用a 较为适合。
以凹模周界尺寸为依据，根据《冲压模具设计手册》P18表2-3和P20表2-4选择模架规格如下：
后侧导柱上模L=125mm B=125mm H=35mm D(H7)=35025
.00+mm 后侧导柱下模L=125mm B=125mm H=35mm d(R7)=2202.0041.0--mm
5.11.2 导柱、导套的选择
根据上、下模座的选择查《冲压模具设计手册》P67表3-2选用A 型导柱和P68表3-3A 型导套
导柱d=22mm L=150mm 导套D=35mm L=80mm H=33mm 零件 尺寸名称 尺寸 A 导柱 d ×L （mm ） 22×150 A 导套 d ×L ×D （mm ） 22×80×35 后侧导柱上模座 L ×B ×H （mm ） 125×125×35 后侧导柱下模座 L ×B ×H （mm ）
125×125×35
6 模柄
模柄:根据《冷冲模设计》P12表1-3选择压力机的型号JH23-40可查得模柄孔的直径为50mm,，深度为60mm ，根据《冲压模设计手册》P83表3-41选用旋入式模柄。
7 闭合高度确认
模具闭合高度应为上模座板、下模座板、上下垫板、凸凹模固定板、落料凹模固定板、弹性卸料板等厚度的总和。
即 H 上+H 下+H 冲固+H 凹+H 上垫+H 凸凹固+H 下垫+H 弹+A=< H 1
式中，H 上 ——上模座的厚度，取H 上=35mm ； H 下——下模座的厚度，取H 下=35mm ；
H 冲固——冲孔凸模固定板的厚度，取H 冲固=20mm ； H 凹——凹模的厚度，取H 凹=20mm ； H 上垫——上模座垫板厚度，取H 上垫=6mm ； H 凸凹固——凸凹模固定板厚度，取H 凸凹固=16mm ； H 下垫——下模座垫板厚度，取H 下垫=6mm ； H 弹——弹性卸料板厚度，取H 弹=12mm ； A ——安全距离，取A=17mm ；
H 1 ——曲柄压力机的最大装模高度，取H 1=330mm 。
故模具闭合高度为 H 上+H 下+H 冲固+H 凹+H 上垫+H 凸凹固+H 下垫+H 弹+A =35+35+20+20+6+16+6+12+17 =167mm
8 压力机的确定
在选择冲压设备的类型后，要进一步根据冲压加工中所需的冲压力包括卸料力、压料力，变形功以及模具的结构形状或闭合高度、外形轮廓尺寸等选择冲压设备的规格。
1）公称压力 压力机滑块离下止点前一特定距离,既压力机的曲轴旋转侄离下止点前某一角度时滑快上所容需的最大工作压力。压力机的工称压力一般情况下应大于或等于冲压工艺力的1.1～1.3倍。
2）滑快行程 滑快从上止点到下止点所经过的距离压力机的行程的小来保证毛胚或半成品的放入及成型零件的取出。
3）闭合高度 滑快在下止点时，滑快底平面到工作台面之间的高度模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范围的要求：
min H +10mm-1H ≤模具H ≤max H -5mm-1H 公式（16）
式中，H min ——当连杆调至最长时压力机的最小装模高度，取H min =260mm ； H 1 ——垫板的厚度，取H 1 =120mm ； H
模具
——模具在最低工作位置时上模座的上平面与下模座的下平面之间的高度，取
=167mm ；
H max ——当连杆调至最短时压力机的最大装模高度，取H max =330mm 。 故 m i n H +10mm-H 1≤模具H ≤max H -5mm-H 1 150mm ≤167mm ≤205mm
模具的闭合高度符合使用要求。
根据《冷冲模设计》P12 表1-2 选择开式固定台压力机 型号JH21-40 标称压力 400 KN 标称行程 3.2 mm 滑块行程 80 mm 滑块行程次数 80次/min
工作台尺寸 460×700mm
电动机功率
5.5KW
模柄孔尺寸 直径 50mm 深度 70mm 最大装模高度
330 mm
连杆调节长度
70mm
参考文献
[1] 丁松聚. 冷冲模设计. 机械工业出版社，2012
[2] 陈炎嗣. 多工位级进模设计与制造. 高等教育出版社，1992
[3] 马朝兴. 冲模模具设计手册. 化学工业出版社，1998
[4] 高军. 冲压模具标准件选用与设计指南. 化学工业出版社，2007
[5] 杨占尧. 最新冲压模具标准件及应用手册. 化学工业出版社，2010
[6] 王立人. 冲压模设计指导. 北京理工大学出版社，2009
[7] 郑展. 冲模设计手册. 机械工业出版社，2013
摘要 本次设计了一套冲孔，落料的模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，采用冲孔落料工序，通过冲裁力，顶件力，卸料力等的计算，确定压力机的型号。在分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各个工作零件部件的设计过程表达出来。在文档中第一部分，主要叙述了冲压模具的发展状况，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是对冲压件的工业分析，完成了材料利用率的计算。在进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算，对选择冲压设备提供依据。最后是对主要零部件的选择。 本次设计阐述了冲压落料复合模的结构设计及工作过程。本模具性能可靠，运行平稳，提高了产品质量和生产效率，降低劳动强度和生产成本。 关键字：冲压：落料冲孔：复合模：模具结构
ABSTRACT The design of a punching, blanking die. Through access to information, we must first process the parts analysis, technology analysis and comparison by using the punch blanking process, through the blanking force, the top pieces of force, discharge force of the calculations to determine the type presses. In the analysis of the stamping process to select the desired type of mold for the mold. Types obtained after the design of the mold die parts of the various working parts of the design process of expression. In the first part of the document, the main account of the development of stamping die, stamping die shows the importance and significance of this design, then is the stamping industry analysis, completed the material utilization rate calculation. Calculation of force during the blanking process and the work of some of blanking die design calculation, provide the basis for the selection of stamping equipment. Finally, the choice of the main components. The design described blanking compound die stamping design and working process.Reliable performance of the mold, smooth operation, improved product quality and production efficiency, reduce labor intensity and production costs. Keywords: Stamping: Blanking punch: Compound Die: die structure
目录 绪言 (2) 1冲裁件的工艺分析 (3) 2冲压工艺方案的确定 (4) 3排样设计 (4) 3.1 排样方法 (4) 3.2.1 搭边值的确定 (4) 3.2.2 条料宽度的确定 (6) 3.3材料利用率 (7) 4冲裁力相关的计算 (8) 4.1计算冲裁力的公式 (8) 4.2总冲裁力、推料力、卸料力、顶件力和总冲压力 (9) 4.3压力机公称压力的选取 (11) 5模具压力中心的确定 (13) 6冲裁间隙 (14) 7凸模与凹模刃口尺寸的计算 (16) 7.1 刃口尺寸计算的基本原则 (16) 7.2 刃口尺寸计算方法 (17) 7.3 刃口尺寸计算 (20) 8 模具总体设计 (21) 8.1 模具类型的选择 (21) 8.2定位方式的选择 (21) 8.2.1 送进导料方式的选择 (21) 8.2.2 送料定距方式的选用 (21) 8.3 卸料、出件方式的选择 (22) 9主要零部件的设计 (22) 9.1工作零件的结构设计 (22) 9.1.1凸凹模的设计 (22) 9.1.2 冲孔凸模的设计 (23) 9.1.3 落料凹模的设计 (24) 9.2 卸料板的设计 (25) 9.3 定位零件的设计 (26) 9.4 模架及其它零件的设计 (26) 10模具总装图 (27) 11压力机设备的选定 (28) 结论 (29) 致谢 (30) 参考文献 (31)
绪言 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。
前言 伴随着科技的提高，技术的进步，市场需求不断提高，模具生产的发展方向越来越广，包括信息化、无图化、数字化、精细化、自动化等方面发展；简单的模具企业已经无法满足市场的需求，模具企业的转型向着设备精良化、技术集成化、产品品牌化、经营国际化方向发展。以冲压模具为例： 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
目录 前言 (1) 目录 (2) 设计任务书 (3) １. 零件的工艺分析 (4) ２. 确定工艺方案 (4) ３. 工艺计算 (5) ３.1 计算工艺力 (5) ３.2 确定拍样样式和裁板方法 (5) ３.3 材料利用率计算 (6) ４. 压力中心确定，压力机的选择 (7) ４.1 压力中心的确定 (7) ４.2 压力机的选择 (8) ５. 模具设计 (9) ５.1 确定模具结构 (9) ５.2 模具零件尺寸计算及确定 (9) ５.2.1 冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定 (9) ５.2.2 凸模、凹模、外形尺寸计算 (9) ６. 模具其他零件的选用 (11) ６.1 模具上下模板及模柄的选择 (11) ６.2 垫板、凸模固定板 (11) ６.3 闭合高度 (11) ６.4 卸料螺钉 (11) 设计心得体会................................................. 错误!未定义书签。参考文献..................................................... 错误!未定义书签。
摘要 金属板料冲压是一种在工业生产中应用广泛的加工方法。随着现代各行各业突飞猛进的发展，金属件的结构复杂，精度高，需求量多，加上对生产的安全性、操作的方便性，加工的经济性等要求也日益提高，采用单工位模具已经无法满足生产的需要，许多制造商均采用多工位级进模进行生产。因此，多工位级进模在国内外模具制造业中应用日趋广泛。多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种模具，是当代所有模具中冲压功能最多、结构最复杂、生产效率和自动化程度最高的一种冲模。在多工位级进模结构设计过程中，首先必须设计级进模的总装结构，然后再在此基础上进行模具其他零部件的设计。本论文分析了铰链垫片的工艺性,介绍了铰链垫片多工位级进模总体结构设计，对工件进行了展开计算，确定了工件加工成型的工艺方案和排样方案,对模具进行了工艺计算，根据计算结果进行了凸模、凹模、垫板、导料板、卸料板、镶块等主要零部件的设计，还根据各标准对模具中用到的其他标准件，如模架、导柱导套等，进行了选择与设计。实践证明：该模具结构合理、可靠,并能保证产品质量,对此类零件的级进模设计有参考价值。 关键词：级进模; 铰链垫片;排样设计
Abstract Sheet metal stamping is a widely used method in industrial production. With the rapid development of modern businesses，the structure of the metal pieces becomes more and more complex. The metal pieces also need to have high accuracy. At the same time, the demands of the production security, the ease of operation, the economy of processing are increasing. Single-stage molds can’t meet the the needs of production. Many manufacturers use the multi-position progressive die in production. Therefore, Multi-position Progressive Dies are used increasingly widespread in the die manufacturing at home and abroad. Multi-position Progressive Die is developed basing on the general progressive die. It has the most pressing function, the most complex structure, productivity and the highest degree of automation. In the design of the multi-position progressive die, we must design the assembly structure of the progressive die. And then, we design other components of it. In this page, I analyzed the manufacturability of a hinge gasket piece, as well as design of the overall structure. I also did the calculation of the workpiece, determined the workpiece’s forming process and the nesting program and did a calculation of the mold process. After that, I designed the die in all aspects. The application shows that the die is feasible and reliable in structure and can ensure the quality of the products. Key words: progressive die; hinge gasket piece; layout design
目录 一．冲压件工艺分析 (2) （一）材料： (2) （二）零件结构： (2) （三）尺寸精度： (2) 二．工艺方案及模具结构类型 (2) 三．排样设计 (3) （一）少废料排样 (3) （二）无废料排样 (3) 四．冲压力与压力中心计算 (4) （一）计算冲压力的目的是为了合理地选择冲压设备和设计模具。 (4) （二）压力中心 (5) 五．压力机的选择 (6) （一）压力机的选择原则 (6) （二）冲压设备规格的选择 (6) （三）压力机的其它参数 (7) 六．工作零件刃口尺寸计算 (7) 七．工作零件结构尺寸 (9) （一）落料凹模板尺寸： (9) （二）落料凹模板的固定方式： (10) （三）凸凹模尺寸计算： (10) （四）凸凹模内外刃口间壁厚校核： (10) （五）冲孔凹模洞口的类型 (11) （六）凸凹模的固定方法和主要技术要求 (12) （七）冲孔凸模尺寸计算： (12) （八）凸模的固定方式 (13) （九）标准模架和导向零件 (13) 八．有关模具设计计算: (15) （一）卸料橡胶元件的选择： (15) （二）设计和选用卸料与出件零件 (15) （三）选择上、下模板及模柄 (16) （四）垫板的结构设计： (17) （五）闭合高度： (18) 双孔垫片冲压模具设计与制造
一．冲压件工艺分析 材料：紫铜板 材料厚度：2mm 图1.双孔垫片零件图 （一）材料： 该冲裁件的材料是紫铜板，具有良好的冲压性能，适合冲裁。 （二）零件结构： 该零件结构简单，在对称中心线上有两个直径为8mm的圆孔。孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为5mm（直径为10mm的孔与最边缘的之间的尺寸）。由此可以看出该零件具有良好的冲压性能。（三）尺寸精度： 零件上所有未标公差的尺我寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。 零件外形尺寸：长度：；宽度：； 零件内形尺寸：； 孔心距尺寸：； 结论：适合冲裁 二．工艺方案及模具结构类型 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： 1.先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 2.落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 3.冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。
学校代码：10410 序号：20091077 本科毕业设计 题目：垫片冲压模设计 学院：工学院 姓名：力立 学号：20091077 专业：机械设计制造及其自动化 年级：机制092 指导教师：胡淑芬 二O一三年五月
摘要 模具是现代工业生产中重要的工艺装备之一。在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、瓷等生产行业中得到广泛应用。近年来，我国的模具工业也有了较大的发展，模具制造工艺和生产装备智能化程度越来越高，极提高了模具制造的精度、质量和生产率。 本设计是垫片的冷冲压模具设计，利用的是级进模生产的。级进模，又称为多工位级进模、连续模、跳步模，它是在一副模具，按所加工的工作分为若干等距离的工位，在每个工位设置一个或几个基本冲压工序，来完成冲压工作某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定宽度的条料，采用某种送进方法，每次送进一个步距。经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压工件。在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成形等工序。一般来说，无论冲压零件形状怎么复杂，冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲成完成。 本设计重点是在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，主要介绍冲裁件的工艺性分析、确定冲裁工艺方案、选择模具的结构形式、进行必要的工艺计算、选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸、校核模具闭合高度及压力机有关参数、绘制模具总装图及零件图都是这次设计的主要容。 本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且我做了把所学到的知识运用到实践当中，更让我了解了级进模设计的全过程和加工实践的各种要点。 关键词：垫片级进模冷冲压
The pad stamps forming handicraft and design for die Abstract:The mod is one of the most important Technology and Equipment in modern industry.It’s been widely used in casting ,forging,stamping plastic, rubber, glass, powder metallurgy, ceramics etc.In recent years,die industry gets larger development.die manufacturing process and the more intelligent level of production equipment improve the accuracy ,quality and productivity greatly. The graduation project is progressive die design.In a pair of mod, according to the process of the work is divided into a number of equal distance to the station, set up the basic stamping one or several steps in each station, to complete the processing of a part of the stamping work..Materials to be processed, previously processed into strip width, a feeding method, each in one step.Each station by punching, stamping workpiece will be a complete.In a progressive die, blanking, bending can be continuously completed, drawing, forming process. In general, no matter how complex shape stamping parts and stamping process are, it’s can make by a progressive die . This design focus on the analysis of blanking deformation process and impact factors based on quality of blanking pieces,main introduction and analysis of the blanking process,determining the plan of stamping process,selection of die structure,calculation the necessary process, selection and determination the structure and size of the main components of the mod,checking the mold height and press parameters,drawing die assembly drawings and part drawings are the main content of this design. This design not only let me know the textbook knowledge, put the knowledge into practice, but also let me understand the various points of the whole process and processing practice of progressive die design. Key words:Piecening progressive die cold stamping
如图所示为一批量生产的冲压件，该零件材料为30号钢，材料厚度为6mm。冲件数量为批量生产，可选择复合模或者连续模结构形式。但材料的厚度远远大于2mm，故选择倒装复合模，其典型组合模具设计基础及模具CAD图2-20。下面将简述该零件落料模的设计过程。 1、零件分析及工艺性确定 零件有落料、冲孔两种工序，形状简单，精度一般。可采用配合加工方法制造。 2、毛坯排样 从该冲压件形状特点可以看出，该冲压件宜采用直排方式进行生产，其排样如图所示。查表可得最小搭边值分别为6mm和5mm，则可计算出调料的宽度和步距分别为： B=62mm+6mm+6mm=74mm H=30mm+5mm=35mm 材料的利用率η=A/BS×100％=64.3％
3、冲裁力及压力中心计算 （1） 冲裁力 F=Lt σb=62×6×500=186000N=19KN （2） 压力中心 该零件为左右对称、上下对称图形，则压力中心在零件的中心点上。 4、模具总体结构设计 1) 确定冲裁间隙值 材料厚度t=6，查表取Z ｍｉｎ=0.075mm ，Z ｍａｘ=0.08mm 。 2) 刃口尺寸计算 外形尺寸由落料而得，以凹模为基准件，冲孔尺寸由冲孔凸模决定，以冲孔凸模为基准件。分析凸、凹模刃口的磨损情况，经分析落料磨损后凹模增大，没有缩小和尺寸不变的情况；冲孔磨损后冲孔凸模缩小，没有增大和尺寸不变的情况。 由题意可得，取其公差尺寸为mm 050.032-，mm 050.030-，,mm R 040.015-均取 x=0.5。孔径尺寸mm 15 .010.012++φ，取x=0.75。 ①落料凹模按公式1-31，() ?+?-=41 max x A A M 计算刃口尺寸：
9 工作零件结构尺寸 9.1 落料凹模 9.1.1 落料凹模厚度 凹模厚（高）度： H=KS (≥15mm)（9-1） 式中：S——凹模刃口尺寸的最大尺寸,本设计中长度方向S1为86mm，宽度方向S2为84mm； K——系数，考虑板料厚度的影响。查书得K=0.25 H=0.25×86=21.5mm 9.1.2 凹模壁厚 C= （1.5~2）H=（1.5~2）x21.5=32.25~43mm 图9.1凹模结构 取C1=37mm，C2=43mm，C3=33mm，C4=47mm 式中：H——凹模厚度 9.1.3 凹模板外形尺寸 L=S1+C1+C2=166mm
B=S2+C3+C4=164mm 所以凹模板外形尺寸为166 X 164 X 21.5（单位：mm） 9.2 其他模具零件 （1）垫板的厚度为6~8mm 取8mm 外形尺寸为166×164 ×8（单位：mm） （2）卸料版的厚度为10mm以下取10mm 外形尺寸为166× 164×10（单位：mm） （3）凸模固定板厚度为（0.6~0.8）H凹取16mm 外形尺寸为166× 164 ×16（单位：mm） （4）凸凹模固定板厚度为（0.6~0.8）H凹取16mm 外形尺寸为166× 164 ×16（单位：mm） 将其他模具模板尺寸列于表9-1： 表9-1模具板类尺寸 序号名称长x宽x厚(mm) 材料数量 1 垫板166x164x8 45钢 1 2 卸料版166x164x10 45钢 1 3 凸模固定板166x164x16 45钢 1 4 凸凹模固定板166x164x16 45钢 1 9.3 卸料橡胶的选用和计算 材料较薄，料厚为1mm，由于橡皮允许承受的负荷较大，安装调整方便，因此选用橡胶作为弹性元件，采用聚氨酯橡胶作为弹性卸料零件。 （1）所选橡胶必须满足压力要求，即橡胶工作时的弹力F 大于或等于卸料力Fx F≥ Fx Fx =6192N （2）确定橡胶的自由高度H0 H0 = H工/（0.25~0.30） H工——橡胶的工作行程，包括卸料板工作行程h工作和凸模修磨余量h修磨， 即H工=h工作+ h修磨。其中h工作= t + 1mm，t为材料厚度，h修磨一般取3~5mm。
课程设计 （说 明 书） 题 目：垫片模具设计 姓 名： 印小莉 学 号： 070708239 常熟理工学院 2010 年 11月
目录 第1章垫片图纸及技术要求 1.1零件图 1.2技术要求 第2章冲压工艺与模具设计 2.1冲裁的工艺分析 2.2确定冲裁工艺方案及模具结构形式 2.3冲压模具的设计计算 2.3.1排样方式的确定及其计算 2.3．2冲压力的计算 2.3.3压力中心的确定及相关计算 2.3.4模具刃口尺寸计算 2.3.5确定各主要零件的外形尺寸 2.4绘制冲模总装图 第3章主要零件及其他零件设计选取 3.1 主要零件设计 3.1.1 工作零件结构设计 3.1.2 定位零件设计 3.2 其他零部件结构设计 3.2.1导料板的设计 3.2.2卸料部件的设计 3.2.3推件装置 3.2.4模架的选择 3.2.5其他标准件的选择 第5章结论 参考文献
第1章垫片图纸及技术要求 工件名称：垫片 工件简图：如图所示。 材料：Q235 材料厚度：1.5mm 技术要求：零件的精度要求公差等级均为IT110
标准公差表 注：基本尺寸小于1mm时，无IT14至IT18。
第2章冲压工艺与模具设计 2.1 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，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有两个φ10mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为6mm(φ10mm的孔与R10mm外圆之间的壁厚)。此零件厚度小，形状简单，要求设计的模具具有高精度和高成型效率。，普通冲裁完全能满足要求。 2．2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，工件精度要求高，生产批量大，表面要求平整，并且零件的几何形状简单对称，模具制造也并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，但工件的精度要求不容易满足。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二为佳。 但是复合模具在设计过程中应注意以下问题： （1）复合模在模具的同一位置上完成两道或两道以上的工序，模具结构较复
哈尔滨理工大学荣成学院 专科生毕业设计 题目: 垫圈冲压模具设计 专业年级: 模具08-1 学生姓名: 学号: 指导教师: 张伟 哈尔滨理工大学荣成学院 完成时间: 年 6 月 15 日
哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计( 论文) 评语 哈尔滨理工大学荣成学院
专科生毕业设计( 论文) 任务书 垫圈冲压模具设计
摘要 本文首先介绍了冲压成形与模具技术概况,包括冲压成形与模具技术的概念、冲压设备的选用、冲压工序的分类, 冲模的分类, 冲模设计与制造的要求, 常见冲压设备种类, 设备选用和模具安装等。然后针对圆形垫片, 分析了冲压工艺方案, 确定了排样方式及设计方法等; 在模具结构设计中, 主要介绍了冲压力与压力中心的计算, 工作零件刃口尺寸计算, 工作零件设计及其它模具结构零件设计等。最后选择了模架, 绘制了总装图和零件图。所设计的垫片冲压模具结构基本合理, 基本符合生产要求。 关键词冲压设备; 压力中心; 刃口尺寸
目录 摘要…… ................................................. I 第1章绪论 ............................... 错误!未定义书签。 1.1 冲压成形与模具技术概述 ............. 错误!未定义书签。 1.1.1 冲压与冲模概念 ................. 错误!未定义书签。 1.1.2 冲压工序的分类 ................. 错误!未定义书签。 1.1.3 冲模的分类 ..................... 错误!未定义书签。 1.1.4 冲模设计与制造的要求 ........... 错误!未定义书签。 1.2 冲压设备及选用 ..................... 错误!未定义书签。 1.2.1 常见冲压设备 ................... 错误!未定义书签。 1.2.2 冲压设备的选用 ................. 错误!未定义书签。 1.2.3 模具的次序 ..................... 错误!未定义书签。第2章工艺方案的分析及确定 ............... 错误!未定义书签。 2.1 零件图 ............................. 错误!未定义书签。 2.2 零件的工艺分析 ..................... 错误!未定义书签。 2.3 工艺方案的确定 ..................... 错误!未定义书签。 2.4 排样的确定 ......................... 错误!未定义书签。第3章模具结构设计 ....................... 错误!未定义书签。 3.1 冲压力与压力中心的计算 ............. 错误!未定义书签。 3.1.1 冲裁方式与冲压力的计算 ......... 错误!未定义书签。 3.1.2 冲裁力的计算 ................... 错误!未定义书签。
酒泉职业技术学院 毕业设计（论文）题目：双孔垫片冲压模具设计与制造
目录 摘要： (4) 第一章综述 (6) 第二章冲压模具设计 (11) 一．冲压件工艺分析 (11) （一）材料： (11) （二）零件结构： (12) （三）尺寸精度： (12) 二．工艺方案及模具结构类型 (12) 三．排样设计 (12) （一）少废料排样 (12) （二）无废料排样 (12) 四．冲压力与压力中心计算 (13) （一）计算冲压力的目的是为了合理地选择冲压设备和设计模具。 (13) （二）压力中心 (15) 五．压力机的选择 (15) （一）压力机的选择原则 (15) （二）冲压设备规格的选择 (15) （三）压力机的其它参数 (16) 六．工作零件刃口尺寸计算 (16) 七．工作零件结构尺寸 (18) （一）落料凹模板尺寸： (18) （二）落料凹模板的固定方式： (19) （三）凸凹模尺寸计算： (20) （四）凸凹模内外刃口间壁厚校核： (20) （五）冲孔凹模洞口的类型 (20) （六）凸凹模的固定方法和主要技术要求 (21) （七）冲孔凸模尺寸计算： (21) （八）凸模的固定方式 (22) （九）标准模架和导向零件 (22) 八．有关模具设计计算: (24) （一）卸料弹簧选择： (24) （二）设计和选用卸料与出件零件 (24) （三）选择上、下模板及模柄 (25) （四）垫板的结构设计： (25) （五）闭合高度： (26) 第三章塑料模具设计 (27) 一.塑件工艺性分析： (28) （一）塑料 (29) （二）塑件的尺寸精度分析 (30) （三）塑件表面质量分析 (30) （四）塑件收缩率 (30) （五）塑件结构工艺性分析 (31)
级进模设计要点 来源：模具制造 中国华录松下电子信息有限公司(辽宁大连 116014) 窦智 [摘要]通过介绍级进模排样、镶块、模板和其它零件的设计过程，指出了级进模设计中应注意的事项，并介绍了模具生产中一些常见故障和解决办法。 关键词：级进模；排样；镶块；间隙 1 引言 对冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过于复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产，就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。 2 级进模设计要点 2.1 产品的展开计算与排样 读懂产品图后，首先要进行展开计算，产品的展开尺寸一般是通过经验公式得来的，也有的是通过软件计算得来的。无论用哪种方法，应该保证计算结果是在允许的范围内。因为一旦展开尺寸计算错了，最后的产品—定是不合格的，再改正会很麻烦。所以应该对展开计算的结果进行验算，以保证展开尺寸准确无误。 设计排样图的过程，就是确定模具结构的过程，如果排样图确定了，那么模具的基本结构也就确定下来了。所以，在进行排样设计时，要从全局进行详尽的考虑，不能受限于局部结构，而且还要多注意细节。例如：在分配每一步工位时，不但要考虑哪一工位冲裁，哪一工位折弯，哪一工位成形，还要考虑各个镶块应如何排布，排布的空间够不够，各个镶块之间有没有相互影响。对于冲裁的工位，应主要考虑冲裁力如何分布均匀合理，冲裁模强度是否能够保证，复杂的冲裁应适当分察。对于折弯和成形等工位，则应考虑是否能一次成形，如果没有把握，应增加一步预成形或空步，以方便模具调整。对于平面度要求高或成形中易形成翘曲的产品，应增加校平工位来保证平面度。 在排布工位顺序时，应注意前后工位不能有影响，否则应调整工位顺序。例如：在进行z字形弯曲时，如果z字形弯曲而上有冲孔且冲孔位置有较严格的公差要求，那么就应该先进行z字形弯曲，然后再冲扎，这样就保证了冲孔的位置。 级进模的最后工位是根重要的工位．因为它涉及到产品如何从模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下，有的特殊产品也需要机械手取件。不论哪种方式，都需要进行切断，切断处的大小尺寸和位置要经过仔细考虑，因为它们不但影响到模具的出件，还影响到条料能否稳定、顺利地送进。而如果采用落料的出件方式，切断处的毛刺方向与其它位置是相反的，这要同产品设计人员进行研讨后才能确定。 设计排样时，在保证条料能顺利送进和稳定生产的前提下，应尽量减小料宽和步距，以降低钣金零件的成本。 2.2 镶块设计 (1)冲裁凸模。 冲裁凸模的形状是由产品的形状决定的，它可以采用直身结构也可采用加强型结构。主要的固定方式有：挂台固定、销钉固定、螺丝固定。压块固定、顶丝固定。这其中挂台固定最安全可靠，销钉固定不常用，其它3种固定方式主要是便于维修时快速更
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 =?
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 ： 学号： 指导老师：
2013.06.18 题目： 零件名称垫片1 图号 材料Q235 料厚0.5mm 生产批量大批量 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
辽宁工程技术大学 课程设计 题目：垫片级进模设计 （一行写不下时，写两行） 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
辽宁工程技术大学课程设计I 一、设计题目 垫片级进模设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图（草图）1张 (2) 生产类型:中批或大批大量生产 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图1张 (2) 模具装配图（A0或A1，结合具体零件决定）1张 (3) 模具主要零件图，具体情况结合设计内容，由指导老师指定 (4) 课程设计说明书(包含方案选择、设计计算等内容，8000字左右) 1份 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择方案,确定模具类型及结构草图3天 (3) 计算分析，画模具装配图及主要模具零件图7天 (4))编写说明书2天 (5) 准备答辩1天 五、指导教师评语 该生设计的全过程表现，设计内容反映的基本概念综合运用知识和分析解决问题能力，说明书书写，工程绘图图纸表达，外语水平。 综合评定成绩： 指导教师 日期
摘要 本套模具设计，我所设计的是生活中极为常见的是与其它零件配合 使用的零件，主要介绍的是冲压生产中应用最广泛的落料、冲孔工序，设计的模具是级进模。我首先对冲压工艺性件进行了分析，比较和确定工艺方案，然后进行主要工艺参数的计算，再进行模具的总体设计，选择合理的冲压设备，最后选择工作零件的加工工艺及模具的装配和试冲等十个步骤，完成了对整套模具的设计与制造。 通过本次的课程设计，我不仅巩固了以前所学的知识，而且掌握了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，熟悉标准和规范等，使理论和生产实际知识综合运用，从而培养和提高了 我独立工作的能力。 关键词：落料,冲孔，级进模
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