一、零件设计
零件简图：如图1.1所示
成产批量：大批量
材料：Q235钢
材料厚度：2mm
零件简图1.1
二、冲压件的工艺分析
2.1、结构分析
该零件形状简单、对称，由两段Φ20圆弧、两个Φ10的圆和直线组成t=1.5mm(t 为材料厚度)。
2.2、材料分析
材料为Q235普通碳素结构钢，由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，抗拉强度（σb/MPa）：375-500。
2.3、精度分析
由于图中没明确标出公差尺寸，所以冲裁件内外形的经济精度为IT14，可以根据GB1800—79标准公差数值表查得。标注如下图：
三、确定冲裁工艺方案
该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,因此，工艺上可采用的工艺冲裁方案有五种：
方案一：单工序模生产，先落料，后冲孔，需要两副模具。
方案二：级进模生产，一模两件，如图（A）。
方案三：复合模生产，一模两件如图（B）。
方案四：级进模生产，一模一件，如图（C）。
方案五：复合模生产，一模一件，如图（D）。
以上五种工艺方案，从生产率方面看，第一、四、五方案较低，与大批量生产不相符，因此应予淘汰。现比较二、三方案，级进模生产时，导料板导料便于送进操作，但搭边需略增大，料耗增加；若以挡料销和始用挡料销定距，对生产率略有影响，若以侧刃定距，料耗更为增加。而且在级进模中，零件的中心距不好保证。而由于零件的结构简单，复合模的结构并不比级进模复杂，中心距能够更好保证，材料利用率更高。因此决定采用第三种方案，用复合模生产，一模两件。
A B
C D
四、工艺计算
（1）排样图及坯料尺寸
由于条料送进采用有侧刃导料板送进，搭边按正常情况选取。完整排样图如图1.2所示。根据常用钢板规格表，选择650mm X1300mm的板材余料最少，每张板可以裁成64mmX1300mm的条料十条，每个条料可生产零件59件。
A≈2xπx102+(40-16)x12-2xπx52=759mm2
则材料总利用率为：
η=Na/BL=59x759/（64x1300）x100%≈54%
（2）冲压力计算与压力中心
落料力：根据零件图可算得一个零件的落料轮廓线长为L1=160.8mm,
F1=2KL1tτb =2x1.3x160.8x1.5x350=219492N（K是修正系数取1.3；τb是材料抗剪切强度根据常用冲压金属材料力学性能表查得在304~373间取350τ/MPa）
冲孔力：单个零件内孔周长L2=31.4mm,则冲孔力为：
F2=2KL2tτb =4x1.3x31.4x1.5x350=85722N
卸料力：根据课本表3—17查得K X=0.04，K T=0.055，F D=0.06,则：
F X=K X F1=0.04x219492=8779.68N
推件力：
F T=K T F1=0.055x85722=4714.71 N
顶件力：
F D=K D F1=0.06 x219492=13169.52N
总冲压力：
F∑= F1+ F2 +F X +F T=219492+85722+8779.68+4714.71=318708.39N
1.2
压力中心
(3)刃口尺寸及公差
表1 工作零件刃口尺寸计算
（1）将零件图尺寸全部按入体原则标注,未注公差按IT14，可以根据GB1800
—79标准公差数值表查得。如图1.3：
查表3-3冲裁模初始双面间隙Z得Z min=0.132mm,Z max=0.24mm.。Z max—Z min =0.108mm 。
（2）Φ10mm冲孔。查表3—7得凸、凹模制造公差为：δp=0.02mm，δ d =0.02mm，δp +δ d=0.04mm，满足δp+ δ d≤ Z max—Z min的条件。故采用凸、凹模单独加工的方法。查表3—6得磨损系数x=0.5，则刃口尺寸计算如下。
d p=（d min +x?）0-δ p=(10+0.36x0.5)0—0.02=10.180—0.02mm
d d=（d p+ Z min）0+δ d=(10.18+0.132) 0+0.02 =10.3120+0.02mm
(3)外轮廓落料。虽然落料形状不规则，但并不复杂，凸、凹模刃口均可采用线切割加工，
又Z max—Z min =0.108mm ，满足δp+ δ d≤ Z max—Z min的条件。因此，也采用凸、凹模分别
加工的方式，考虑凹模尺寸检测比凸模难，所以凸、凹模刃口制造公差分别取0.02和0.025，
刃口尺寸计算如下表。
(6)卸料弹簧的设计( 根据课本弹性元件计算和GB-T2089-1994)
（1）根据模具结构初选6根弹簧，每根弹簧的顶压力为：
FO≥FX/n=8779.68/6=1463.28N
(2)该模具卸料板的工作行程?H’，和凸凹模的修模量?H”之和为：
?H’+ ?H”=2.5+5=7.5mm（?H’——卸料板的工作行程，一般取t+1，t为料厚;
?H”——凸模刃口磨量和调整量，一般取5~10mm。）
（3）初选工作极限负荷为1732N，外径30mm，钢丝直径6mm，自由高度H0=85mm ，最大允许工作量下弹簧形变量H预=21.9mm的圆柱型螺旋弹簧。(4)最大允许压缩量：
?H2=H0-H预=85-21.9=63.1mm
(5)预压缩量
? H0 =1463.28/1732x63.1=53.31mm
（6）总压缩量
?H=53.31+7.5=60.81mm
(7)总压力
F=1463.28x60.81/53.31=1669.14N
工作及限负荷大于总压力，且?H2>?H，所以弹簧满足要求。
所以选用工作及限负荷1732N, 外径30mm，钢丝直径6mm，自由高度H0=85mm。
五、模具总体设计
（1）主要设计
1、工作零部件（凸模、凹模、凸凹模）的结构设计
①落料凹模
落料凹模的轮廓尺寸的确定：
Ⅰ.凹模板的厚度H ：H=KS 2（≥15mm ）(注：H —凹模板厚度；S 2=凹模宽度方向刃口最大距离；K=考虑板料厚度的影响系数，按课本表3-3查取。) 查得K=0.26，S 2宽度即和送料方向垂直的方向取得S 2=84.5mm ，
则：H=0.26X84.5=21.97mm 根据冲模设计手册圆整取：H=22mm
Ⅱ .凹模刃壁至凹模板外缘的距离（W 1 、W 2 、W 3 、W 4）一般取凹模板厚度的1.5—2倍，刃口形状为圆弧时取最小值，为直线时取中值，为尖角时取最大值。 （1）长度L ：L= S 1+2W 1=60+2X1.5X22=126mm
（2）.宽度B ：B= S 2+2W 1=84.5+2X1.5X22=151.5mm 根据冷冲模标准模架选取LX B=160 mm X125 mm 的模架，从而确定凹模L=125 mm ， B=160 mm ；
②冲孔凸模
形式：因为所冲的孔均为圆形，且都不需要特别保护的凸模，所以冲孔凸模采用台阶式。一方面加工简单，另一方面又便于装配和更换，冲孔φ10mm孔的凸
模的刃口尺寸为10.18 0
-0.02，凸模的长度L：L=h
1
+h
2
=18+22=40mm
h
1
-------凸模固定板的厚度（mm）
h
2
-------凹模厚度（mm）
查冷冲模设计手册按A型凸模标准制造。
凸模③凸凹模
凸凹模的长度L：
L=h
1+h
2
+h
o
+h
a
=16+18+24+1=59mm
h
1
-------凸凹模固定板的厚度（mm）
h
2
-------卸料板厚度（mm）
h
o
-------弹簧预压后高度（mm）
h
a
-------凸凹模凸进凹模的尺寸（mm）
凸凹模
模架及其他零部件的设计
（1）定位零件的设计
定位零件的作用是使毛坯在模具上能够迅速准确地放正。此模具为正装复合模，根据模具总体设计，因为送料步距较大，采用导料板导料，挡料销挡料。
（1）导料板尺寸计算和结构，从经济，方便性考虑，导料板采用独立结构。尺寸厚度根据课本3—37取得
H=8m m,因采用右侧压装置送料所以根据课本3-29计算
两导板间距是：B
O =B+Z=D
m a x
+2a+Z=64+5=69m m(Z根据课
本表3-27导料板与条料之间最小间隙表查得)
（2）挡料销，根据模具结构采用固定挡料销，装在凹模上，采用钩形挡料销，安装区域小，避免削弱凹模强度。根据模具的结构尺寸,由课本3—37得导料销
h=3m m，所以根据冷冲压设计手册选用D=12m m,d=6m m的钩形挡料销，L=13m m,h=3m m.
（2）卸料部件的设计
①卸料板的设计
采用弹压卸料装置即起卸料又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平直度高。卸料板的周边尺寸与凹模的周界尺寸相同。厚度为取凹模的0.8-1倍，则h=0.8×22=17.6mm，取整数为18mm，则卸料板的长宽高为:
L×B×h=160×125×18
卸料板凸台部分高度h与导料板厚度H的关系：据课本公式h=H-（0.1—0.3t）=8-0.45=7.55mm
根据课本表3-40查得弹压卸料板与凸模间隙为0.1mm.
②卸料螺钉的选用
卸料板上设置6个卸料螺钉，公称直径为10mm，螺纹部分为M8.
卸料板
（3）导向零件的设计
导向零件的作用是确保上下模运动方向准确，使凸模和凹模之间保持均匀的间隙。我们此次选用的是滑动
导套导柱，为标准件，具体为导柱JB/T8070-199525×
180、导套JB/T8070-199525×95×38。导柱的下部与下
模座导柱孔采用过盈配合（H7/r6），导套的外径和上
模座采用过盈配合（H7/r6），导柱导套之间采用间隙
配合，其配合间隙必须小于冲裁间隙，采用H7/h6配合（4）支撑类零件的设计
5.6.1模座的设计
上模座用来固定上模部分零件，并通过模柄把上模固定到压机滑块上，同时又起传递并承受冲裁力的作
用。下模座用来固定下模部分零件，通过螺栓，压板将下模座固定在压机工作台面上，同时起着承受并分散冲裁力的作用。根据凹模周界选用标准上下模座。最终选用的上模座为：GB/T 2855.5—1990 160×125×40
下模座为：GB/T 2855.6—1990 160×125×50
（5）模柄的选用
模柄的作用是使模具的中心线与压力机的中心线重合，并把冲压模具上模部分零件固定在压力机滑块上。
我此次据压力机选用的是凸缘模柄尺寸φ50m m×100m m，采用过盈配合将模柄压入上模座的窝孔内。具体的国标为：JB/T7646.3—1994
（6）固定板的设计
固定板主要用于小型凸模，凹模或凸凹模等工作零件的固定。此次要设计的是冲孔凸模固定板和凸凹模固定板，冲孔凸模固定板的冲孔凸模安装孔与冲孔凸模采用过渡配合H7/m6，压装后将凸模端面与固定板一起磨平。在这里
=70%x22=15.4mm，取整数为16mm(取凹模厚度的60%—凸凹模固定板厚度H
固
80%)
=80%x22=17.6mm，取整数为18mm(取凹模厚度的60%—80%) 凸模定板厚度H′
固
凸模固定板
凸凹模固定板
（7）垫板的设计
该模具中垫板的作用是直接承受和扩散冲孔凸模和落料凸凹模传递的压力，以降低模座所受的单位压
力，防止模座被压出凹坑，影响模具的正常工作。垫板
的外形尺寸与落料拉深凸凹模固定板相同，其厚度一般
取3～10m m，我们这里取它的厚度为8m m。垫板上下表
面应磨平，以保证平行度要求。
（8）顶件和推件装置的设计
正装式复合模工作时工作嵌在上模部分，必须根据工作不同形状采用各种推杆装置将它打下。
推板：复合模利用冲床滑快回升力推下工件或废料，为了使推料力均衡分布，将模柄中的打杆一点力分为几点力，就要用推板作过度，通过推杆，均匀传递到推块上，使推块平稳地推下工件，因此推板的形状要按被推下工件的形状来设计，即要力点小又要保证能平稳推下工件，推板的厚度应根据推料力和推块的形式来估计决定，根据模具结构尺寸查冷冲压设计手册选择A型推板厚度为9mm，直径D=90mm。
推杆：为了使推块平稳地推下工件，推杆上的推料力必须均匀分布到推杆上，推杆位置必须与打杆中心对称。对于大型工件即使是对称形状的，也会因为制造上
的种种不对称因素，造成推块推件时倾斜，这时可以把打杆，推板和推杆连成一
体，要求打杆和推杆与推板保持垂直，利用打杆孔作为导向，可以有效防止推块倾斜而卡住。使推件平稳可靠。推杆可分为带肩推杆与带螺纹推杆。根据国标选用，直径d=10mm，长度L=65mm的推杆。
顶件块：顶件块工作时与凹模孔口配合并作相对运动，他们要求是：模具处于闭合状态时，其背后空间要有大于2t，以备修模和调整需要，模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面应高出凹模平面0.2~0.5mm，已保证可靠顶件，这里用0.5mm。凹模与顶件块采用阶梯式配合，凹的厚度H=22mm，根据凹模的结构尺寸选取推件块的高度H=16mm。
顶件块
顶杆：装在下模，为了使顶件块平稳地顶出工件，顶杆上的顶料力必须均匀分布到顶杆上，这里采用4根一致顶杆对称顶压在凸凹模上，顶杆采用带肩式顶杆，根据模具结构尺寸，查冲模手册， d=6mm，L=90mm.
弹顶器：弹顶器可做成通用的，其弹性元件是弹簧或橡胶。
打杆选用：
打杆长度的确定：
—为打杆在上模座平面以下的长度：—为压力机滑块底平面到打杆横梁孔之间最小尺寸，（为考虑各种误差而加的常数可取为10～15 ，取C=15）
由柄模可知柄模小孔直径为17mm ，查冲模设计手册选择推杆A16×110
GB2867.1-81
（9）侧压装置
如果条料宽度偏差较大，为了避免条料在导料板中偏摆，保证的到最小搭边，可以在送料方向的一侧设置侧压装置，时条料始终紧靠一侧的导料面送料。侧压装置有弹簧式侧压装置，侧压力较大，常用于厚板；簧片式侧压装置，常用于厚度
为0.3~1mm的板料。簧片压块式侧压装置，应用场合同弹簧式侧压装置；板式侧压装置，多用于级进模。因为材料厚度为1.5mm，所以采用弹簧式侧压装置，根据JB/T 7649.3-94标准选用L=34mm，H=4mm.
（10）螺钉销钉的选用
卸料螺钉的选用：销钉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个卸料螺钉的直径根据模具大小可选8～12个卸料螺钉的长度应一致，以证装配后卸料板水平的均匀卸料，由于卸料板为矩形选用4个，卸料螺钉的直径根据模具大小查GB2873.1-81选10mm
紧固螺钉销钉的选用：冲裁中用到的紧固见主要是螺钉和销钉，其中螺钉起到连接固定作用，销钉起定位作用，螺钉和销钉都是标准件，种类很多，但冲模中广泛使用螺钉是内六角螺钉，它紧固牢靠，螺钉头不外露，模具结构外形美观。销钉常用圆柱销。同一组合中，螺钉的数量一般不少于3个（对中小型冲模，，被接件为圆形时用3～6个，为矩形时用4～8个，并尽量沿被连接件的外缘均匀布置。销钉的数量一般都用2个，且尽量远距离开布置，以保证定位可靠。螺钉和销钉的规格应根据冲压工艺力大小和凹模厚度等条件确定。螺钉规格可参考机械制造手册选用，销钉的公称直径可取与螺钉大径相同或小一个规格。螺钉的旋入深度和销钉的配合深度都不能太浅，也不能太深，一般可取其公称直径的1.5～2倍。螺钉之间，螺钉与销钉之间的距离，螺钉，销钉距凹模刃口及外边缘的距离，均不应过小，以防降低模板加强，其最小距离定位也可根据GB2873.1-81确定，根据模具结构做出适当调整。销的直径根据模具大小查GB2873.1-81选10mm，螺钉选M10。模具上有关螺钉孔得尺寸，可根据《冷冲模具常用零件标准》
表8 内六角螺钉通过孔尺寸和表9 卸料螺钉孔的尺寸确定，各被联接件的销孔应配合加工，以保证位置精度。销钉与销孔之间采用H7/m6 或H7/ n6配合。
模架的设计
上模座：160m m×125m m×40m m
下模座：160m m×125m m×50m m
模柄：φ50m m×100m m
垫板厚度：160m m×125m m×8m m
凸模固定板厚度：160m m×125m m×18m m
凸凹模固定板厚度：160m m×125m m×16m m
冲压设备的选择
由于制件为中小形状的冲裁件，精度要求不是很高，所以采用开式通用压力机。根据冲压总力，凹模
尺寸及模具闭合高度，选择型号为J C23——40的开式
双柱可倾压力机，其最大装模高度为215m m,可调装模
高度为60m m，1.3F
=1.2X319805.85=383767.82N<400K N
总
能满足使用要求，其主要技术参数如下：
公称压力：40K N滑块行程：80m m
最大闭合高度：300m m闭合高度调节量：80m m
滑块中心线至床身距离：220m m立柱距离：300m m
工作台尺寸（m m）:（前后×左右）420m m×630m m
工作台孔尺寸：（前后×左右×直径）150m m×300m m×200m m
垫板尺寸（m m）:80m m模柄孔尺寸：（直径×深度）φ50m m×70m m床身最大可倾角：30°
该模具采用后侧导柱模架，这种模架的导柱在模具后侧位置以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。
（A型滑动导柱按JB/T8070-1995规定。）
①导柱d/㎜×L/㎜分别为25×180；
②导套d/㎜×L/㎜×D/㎜分别为25×95×38；（A型滑动导套按
JB/T8070-1995规定）
=40mm
③取上模座厚度H
上模
④下模座厚度H
=50mm
下模
=70%x22=15.4mm，取整数为16mm(取凹模厚度的60%⑤凸凹模固定板厚度H
固
—80%)
⑥上模垫板厚度H
=8mm（一般取6—10mm）
上垫
=80%x22=17.6mm，取整数为18mm(取凹模厚度的60%—⑦凸模定板厚度H′
固
80%)
=8mm（一般取6—10mm）
⑧下模垫板的厚度H
下垫
(5)闭合高度的计算
H
闭=H
上模
+H
上垫
+L
凸凹
+L
凹
+ H
凸固
+H
下垫
+ H
下模
-h
=40+8+59+22+18+8+50-1
=204mm
(h为凸凹模进入落料凹模的深度)
可见，该模具闭合高度小于所选压力机J23-25的最大装模高度（215mm），故可使用。
6 模具总装图
由以上设计可得到如下图所示的模具总装图如下图。
1.下模座；
2.销钉；
3.垫板；
4.凸模固定板
5.凹模
6.顶件块；
7.卸料板；
8.弹簧；
9.凸凹模固定板；10.螺钉；
11.销钉；12.螺钉；13.模柄；14.打杆；15.上模座；
16.卸料螺钉；17.推板；18.导套；19.推杆；20.凸凹模；21.导柱；22.导料板；23.凸模；24.螺钉；25.弹顶器；
26.顶杆；27.侧压装置；28.挡料销；
冲裁模具设计步骤 第一步工作:对所设计模具之产品进行可行性分析 , 以电脑机箱为例, 首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析 (套图 , 确保各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处。 第二步:对产品进行分析采用什么样的模具结构 , 并对产品进行排工序, 确定各工序冲工内容, 并利用设计软件进行产品展开, 在产品展开时一般从后向前展开, 例如一产品需要量五个工序, 则从加工成品开始展开,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。注意, 这一步很重要, 同时要细心。 第三步:依产品展开图进行备料, 在图纸中确定模板尺寸, 包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意:如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。可以大大的提高设计效益。如果进行手工计算效率太低。 第四步:模具图的绘制 , 在备料图纸中再制一份出来, 进行各组件的绘制,并且加入线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙, 一定不能忘记。尺寸的标注也是一个非常重要的工作。 第五步:校对 设计实例 1 冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工 序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。零件简图:如图 3-1所示. 名称:垫圈
生产批量:大批量 材料:Q235钢 材料厚度:2mm 要求设计此工件的冲裁模。 图 3-1 一 . 冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称, 是由圆弧和直线组成的。根据冲模手册表 2-10、 2-11查得,冲裁件内外所能达到的经济精度为 IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为 ±0.1mm .将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较, 可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证. 其它尺寸标注、生产批量等情况, 也均符合冲裁的工艺要求, 故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一:采用复合模加工。复合模的特点是生产率高, 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高, 冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂, 制造精度要求高, 成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案二:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,
案例2：复合模实例 零件简图：如图1所示；零件名称：支架。 生产批量：大批量；材料：Q235A；材料厚度：2mm。 图1 零件图 1、冲压件的工艺分析 该支架零件形状简单，是一个外圆弧为R4.5m m的折弯件，其中Ф6mm的圆孔和6×12mm的腰形孔为安装孔，所以此两孔的位置尺寸是该零件需要保证的重点。另外，该零件属隐蔽件，被其他零件完全遮蔽，外观上要求不高。 该零件板厚t=2mm，内表面弯曲半径为R2.5mm，大于Q235A板料的最小弯曲半径；腰形孔边到弯曲中心的距离L=4.5mm，大于2t(4mm)，即腰形孔在弯曲变形区外，弯曲件的结构工艺性良好。 零件展开后形状简单、结构对称。由冲压设计资料中可查出，冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT12~IT10，而零件图中的尺寸未标注公差，即该零件的精度等级为IT14级，可知该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其他尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，冲裁工艺性良好。 2、确定冲裁工艺方案与模具结构形式 首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。因该零件的孔在弯曲变形区外，故其需要的基本工序有落料、冲孔和弯曲。其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸，为最后一道工序。根据冲载工序的不同选择可做出以下几种组合方案： 方案一：先落料，再冲孔，最后折弯，由三套模具完成。 方案二：先采用落料冲孔复合模，然后折弯，由二套模具完成。 方案三：先采用冲孔落料级进模，然后折弯，由二套模具完成。
比较上述各方案可以看出，方案一的优点是：模具结构简单、寿命长、制造周期短、投产快。缺点是：工序分散，需用模具、压力机和操作人员较多，劳动生产率低。 方案二落料冲孔在一道工序内完成，内、外形的位置尺寸精度高，工件的平整性好；方案三由于是先冲孔后落料，内、外形的位置尺寸精度不如方案二高，工件易弯曲，平整性不如方案二好，但操作安全、方便。方案二和方案三与方案一相比，工序集中，劳动生产率高，但模具结构复杂，制造周期长。 综上所述，虽然该零件外观要求不高，但要求平整，两孔的安装位置尺寸要求得到保证，且为大批量生产，生产率要高，故采用方案二。 复合模有正装复合模和倒装复合模，该零件材料为Q235A ，板厚为2mm ，不属软、薄材料，且倒装复合模的废料可直接从压力机台面漏下，冲裁件由推件装置从上模推下，比较容易取出，操作安全方便，生产效率高，故采用倒装复合模，并采用后侧导柱导套导向，弹性卸料。 3、 主要工艺参数计算 （1） 毛坯展开尺寸 L=L 1+L 2+L 3 其中 L 1=70-4.5=65.5（mm ） 20 ()180 L r xt π? =+ r=2.5mm, t=2mm, 则r/t=2.5/2=1.3，查表得x=0.34 20 90()(2.50.342)5()180 180 L r xt mm π? π= += +?= L 3=30-4.5=25.5(mm) 则 L=L 1+L 2+L 3=65.5+5+25.5=96(mm) 零件展开图（复合模的工序图）如图2所示 （2） ① 用单排方案 （见图3）。查表得a min =2.2mm ，a 1min =2mm ，板料剪裁时的下偏差Δ=0.9mm ，取a=3mm ，a 1=2.5mm 。 ② 计算材料利用率 条料宽度：B=96+2×3=102(mm) 送料步距：A=40+2.5=42.5(mm) 一个步距内零件的实际面积： S 1=(96-10)×40+(40-10×2)×10+(π×102)/2-2×π×32-(12-6)×6=3704.53（mm 2）
《塑性成型与模具设计》课程设计设计题目：“垫板”零件冲压工艺及模具设计 学院：机械与汽车工程 班级：材控 ： 学号：
《塑性成型与模具设计》课程设计 设计题目：“垫板”零件冲压工艺及模具设计 冲压工艺分析 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面: 名称：垫板 生产批量：大批量 材料：A3 厚度：0.5mm 零件图如下： 冲裁模： 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面:
(1) 冲压加工方法的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法，因其生产率高，材料利用率高， 操作简单等一系列优点而广泛使用，由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作该零件可能会更有效果。 (2) 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度，在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求，良好的工艺性应保证材料消耗少，工序目少，模具结构简单，而且寿命长产品质量稳定，操作简单，方便等。 零件的工艺分析 A3即Q235.4 代表这种钢的屈服强度为235MPa,是一种普通碳素钢，能够保证力学性能。 1.该冲裁件结构对称、简单，由圆弧组成的，无悬臂。 2.圆形孔直径d>0.35t,符合要求。 3.孔间距与孔边距c>2t，在模具强度和冲裁件质量的限制围之。 冲裁： 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。精密级是指冲压工艺在技术上所允许的最高精度; 而经济级是指模具达到最大许可磨损时，其所完成的冲压加工在技术上可以实现而在经济上有最合理的精度。为降低
冲裁模课程设计说明书 题目：冲裁模设计 指导老师 姓名： 班级： 学号： 作业内容 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，冲压设备初选为250kN开式压力机，要求： 1.冲裁件工艺性分析。 2.选择模具的结构形式。 3.设计排样，画排样图。 4.进行必要的工艺计算。冲压力、凸凹模间隙及尺寸等 5.选择与确定模具的主要零部件的结构。 包括：定位、导向、卸料、支撑结构 6.选择压力机，校核模具闭合高度及压力机有关参数。 7.绘制模具总图。 1.冲裁工艺分析
冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。良好的冲裁工艺性是指能用普通冲裁方法，在模具寿命和生产效率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。当然工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上要求是确定冲压件的结构，形状，尺寸等对冲裁件工艺的实应性的主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析。 1.1 几何形状 该冲裁件外形简单，形状规则，且成几何中心对称。 1.2 冲裁件的外形和内孔没有尖角。 1.3 冲孔的尺寸适宜。冲孔的直径d 1.3t ≥；1.3t=1.3x2= 2.6小于8.5mm 满足条件。 1.4 最小孔距、孔边距经应满足a 2t ≥，经计算零件的孔边距为5.75mm 大于最小孔边距2t=2x2=4mm 、孔距为40mm 明显足够。 1.5 材料 10钢属于碳素钢，查附表可知其屈强比较小，延伸率较高，具有良好的冲压性能。 1.6冲裁件的精度和断面粗糙度 由于零件内外形尺寸均未注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸公差，经查公差表得各尺寸公差分别为： 零件的外形尺寸：00.5220- 0 0.4314- 零件的空尺寸：0.3608.5+ 工艺性分析的结论：此零件适合冲裁 2.模具结构形式的选择 2.1 确定冲压工艺方案 确定方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包
复合模设计案例 例题： 零件简图如图1所示 生产批量 : 大批量 材料 :10 钢 材料厚度 :2.2mm 1．冲压件的工艺分析 该零件形状简单、对称 , 是由圆弧和直线组成的。查表得出冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT12－IT13, 孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.6mm 。将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较 , 可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲孔落料复合冲裁模进行加工，且一次冲压成形。 2．排样 采用直对排的排样方案如图2所示。 由表查得最小搭边值α=3mm 。 计算冲压件毛坯面积 : A=（44×45 + 66×20 + 1/2π×102 )mm 2=3457mm 2 条料宽度:b =120mm+ 3mm × 3+44mm=173mm 步距:h =45mm+3mm=48mm 一个进距的材料利用率 : %83%10048 17334572%100=== x x x x bh nA η
图2 排样图 3．计算冲压力 该模具采用弹性卸料和下出料方式。 1.落料力 F1=Ltσb=(321.4 × 2.2 × 300)N=212 ×103N 2.冲孔力 F2=LMb=(81.64 × 2.2 × 300)N=53.9 × 103N 3.落料时的卸料力 F 卸 =K卸F1 取 K 卸 =0.03 故 F 卸 =(0.03 × 212 × 103)N=6.36 × 103N 4. 冲孔时的推件力 取凹模刃口形式 ,h =5mm, 则 n=h/t=5mm/2.2mm＝2 个 查表K推 =0.05 F推 =(2 × 0.05 × 53.9 × 103)N=5.39 × 103N 选择冲床时的总冲压力为 : F总 =F1+F2+F 卸 +F 推 =277.6kN 4.确定模具压力中心 按比例画出零件形状 , 选定圆的中心为坐标系原点，因零件左右对称 , 即 Xc=0 。故只需计算 Yc，可以求出Yc=46.27mm。 5．计算凸、凹模刃口尺寸 查表得间隙值 Zmin=0.34,Zmax=0.39 对冲孔φ26mm 采用凸、凹模分开的加工方法 , 其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下 : 查表得凸、凹模制造公差 :δ凸 =0.02mmδ凹 =0.025mm
摘要 本次设计的是复合冲裁模，复合冲裁是在冲床的一次冲压过程中可以同时完成两步或两步以上的工序。该复合冲裁模将落料、冲孔两步工序在一起完成。该模具选取了合理的凸、凹模间隙及最佳的模具设计结构完成工件的加工要求。它具有操作方便、一次成形、生产效率高的特点。阐述了零件冲压复合模具的整体结构及其工作过程，为保证冲裁件的质量，指出了复合模具设计和加工注意的要点。该设计思路可扩展应用到其它类似零件的冲裁加工中。 关键词：模具设计；模具加工；冲压； 复合冲裁模；模具结构； Abstrast In this paper , a compound die is designed .The compound die can produce two parts or more by one punching procedure .It introduce the design and way of fine blanking and chose the blanking clearance between punch and matrix .The best structure is introduced to complish the desire of the making https://www.doczj.com/doc/f03156122.html,pared with the traditional dies ,this whole structure and working process of the die were stated,and the main points method can be used to the forming of other similar parts. Key Word:die design; die manufacturing; stamping; compound die; structure so the structing of die.
目录 一、冲裁件工艺性分析 (2) 1.1零件工艺性分析 (3) 1.1.1材料分析 (3) 1.1.2结构分析 (3) 1.1.3精度分析 (3) 1.2冲裁工艺方案 (3) 二、冲裁工艺设计计算 (4) 2.1凸、凹模间隙值的确定 (4) 2.2凸、凹模刃口尺寸的确定 (6) 2.2.1确定凸、凹模刃口尺寸的原则 (6) 2.2.2凸、凹模分别加工时的工作部分尺寸 (6) 2.3毛坯排样方案设计 (8) 2.3.1排样方案时应遵循的原则 (9) 2.3.2搭边值以及料条宽度的确定 (9) 2.3.3材料利用率计算 (10) 三、冲裁力及压力中心计算 (11) 3.1冲裁工艺力的计算 (11) 3.1.1冲裁力 (11) 3.1.2降低冲裁力的方法 (13) 3.1.3卸料力、推件力和顶件力 (13) 3.2压力中心确定 (14) 3.3选择压力设备 (14) 3.4冲模的闭合高度 (15) 四、凸、凹模零件设计 (16) 4.1凹模外形尺寸 (16) 4.1.1凹模厚度 (16)
4.1.2刃口高度 (17) 4.2凸凹模外形尺寸 (17) 4.3冲孔凸模外形尺寸 (18) 4.4凸、凹模装配结构设计 (18) 4.4.1螺钉选择 (18) 4.4.2定位板和定位销 (18) 4.4.3螺钉定位 (19) 五、模具总体结构设计 (19) 5.1冲模模架标准设计 (19) 5.1.1冲模模架设计 (19) 5.1.2导柱及导套设计 (21) 5.2模柄设计 (22) 六、卸料装置和顶件装置设计 (22) 6.1卸料装置设计 (22) 6.2弹性元件的选择 (22) 6.2.1橡胶压力P (23) 6.2.2橡胶自由高度H (23) 6.3顶件装置设计 (23) 七、模具结构三维设计 (24)
课程编号： 青岛理工大学 专业课程设计说明书 设计人：许广良 专业班级：材料073 学号： 200706168 指导教师：郑少梅 日期： 2010年1月 7日
目录 一序言 (3) 二设计任务书及零件图 (5) 三零件的工艺性分析 (6) 四冲裁零件工艺方案的确定 (7) 五压力计算与压力机的选择 (9) 六模具刃口尺寸和公差的计算 (11) 七凸模与凹模的结构设计 (14) 八模具总体设计及主要零部件设计 (19) 九其他需要说明的内容 (20) 十参考资料 (21)
一序言 21世纪,现代工业的迅猛发展使冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的便是对冲压模具设计与制造的要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要工艺设备,其设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响巨大。因此，研究冲压模具的各项技术指标，对冲压模具设计和冲压技术发展是十分必要的。 我们这次课程设计的任务是设计一套简单冲裁模具，即由老师给出零件及生产要求与精度要求，在老师的指导下设计出一套符合要求的冲裁模。 由于是初次设计,经验不足，因此在设计过程中难免走了不少弯路，犯了不少错误,但是这些都将成为我们以后进行设计的宝贵经验。虽已经过多次计算、修改，但仍可能还存有疏漏和不当之处，敬请批评、指出。 在此次设计过程中，得到了郑少梅老师的和广大同学的热心帮助，获益非浅,在此表示衷心的感谢。
二设计任务书及产品图2.1 已知： （1）产品零件图： 图2-1零件图主视图 图2-2零件图俯视图 零件图（2）生产批量：大批量 （3）零件材料：08钢 （4）材料厚度：2.0mm
目录 目录 (1) 1. 工件的冲压工艺设计 (2) 1.1工艺分析 (2) 1.2确定工艺方案 (3) 1.3工艺计算 (5) 1.4凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 (9) 1.5其他模具零部件的选择 (13) 2.装配图 (14) 3.小结 (14) 4.参考文献 (15)
1. 工件的冲压工艺设计 1.1工艺分析 冲压件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量零件设计是否合理。一般来讲，满足使用要求的条件下，能以最简单、最经济的方法将工件加工出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的冲压工艺性就差。工艺性的好坏是相对的，他直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件的影响。 该零件尺寸中，未注公差按照IT13确定工件尺寸的公差。查公 差表，则其外形尺寸为被包容尺寸00.3942mm -,00.3933mm -,0 0.229.6mm - 零件简图：如图所示
零件名称: 典型盖板件 上产批量: 中批量生产（10万件） 材料：Q235钢 厚度：2mm 1.2确定工艺方案 确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应对不同的工艺方案进行全面的分析与研究。在选择工艺时，一般要考虑模具的结构形式，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。 在确定冲压件的工艺路线时，应主要考虑以下几个方面：冲压零件的几何形状、尺寸大小、精度等级、生产批量、加工零件时操作的难易程度、模具的加工成本及时间等。 经分析该零件属于大批量生产，形状简单，工艺性较好、冲压件
尺寸精度较高。冲压该零件需要的基本工序有落料和冲孔。 方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模（连续模）生产。 方案一单工序模具结构简单，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产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。 方案二复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，由于压料冲裁的同时得到了校平，冲件平直且有较好的剪切断面。 方案三级进模可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲裁件，且可冲裁比较厚的零件，但级进模冲裁受压力机工作台面尺寸与工序数的限制，冲裁件尺寸不宜太大。另外级进模冲裁中、小型零件时零件平面度不高，高质量工件需校平。 根据冲压模工艺原理，结合该零件结构的特点，通过对比以上三种方案，采用复合模结构简单实用，冲压工艺过程稳定可靠，比较适合该零件了生产制造。
题目典型冲压复合模具设计 摘要 模具工业是国民经济中重要的基础工业，模具设计与制造水平的高低是衡量一个国家综合制造能力的重要标志。模具在国民经济中占有很高的比重，在飞机、汽车、发动机、电机、电器、电子、仪表和通信等产品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。 本文采用Solidworks三维设计软件进行顶罩的冲压工艺分析及复合模具的设计。按照冲压复合模具的设计步骤,进行工艺分析，确定冲压工序和排样图，根据计算规则计算出毛坯尺寸、凸模、凹模尺寸及冲压力等。计算完成后，按照零件计算结果绘制模具零部件三维图、工程图及模具装配图。通过上述过程最终完成片状弹簧冲压复合模具的设计。 关键词：顶罩；冲压工艺；复合模；Solidworks
Abstract Mold & Die Industry is an important basis for national industry, the design and manufacture of mold level is an important indicator to measure the comprehensive manufacturing capabilities of one nation. The molds has occupies an important place in the national economy. In aircraft, automobiles, engines, motors, electrical appliances, electronics, instrumentation and communications products, 60% ~ 80% of the parts depend on the mold to formation. The three dimensional software Solidworks is used to design the stamping progressive die of the cover. Based on the design process of the progressive die, the stamping technique of the sheet spring has been analyzed, and the stamping step and the layout diagram has been established, then the dimension of blank, the dimension of punch and cavity die, the stamping force have been calculated. The three dimensional model, engineering drawing of the mold components, and the assembly drawing of the progressive die have been drew based on the calculation result. Keywords: cover; stamping process; compound die; solidworks
任务：冲裁模的设计 名称：垫片 材料：45钢（冷轧，退火） 料厚：1mm 批量：100万件/年零件见图1-1 1—1 一、垫片冲压工艺分析 1、产品结构形状分析由图1-1可知，产品为圆片冲孔。产品形状简单对称，无狭槽、尖角；孔与孔之间、孔原零件边缘之间最小距离c 满足c>1.5t要求。 2、产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析 ①要求普通冲裁件的尺寸精度低于IT13级，现在产品的射击精度低于IT13级，所以尺寸精度满足要求。 ②冲裁件断面质量。因为一般用普通冲裁方式冲2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达12.5—3.2um,毛刺允许高度为0.01— 0.05mm；本产品在断面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。 3、产品材料分析对于冲压件材料的一般要求力学性能是强度低、塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料是45钢，属于优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，经退火
后，用冲裁的加工方法是完全可以成形的。另外产品对于厚度和表面质量没有严格的要求，所以尽量采用公家标准的板材，期冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。 经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。 4、产量100万件/年。 由于产品的生产纲领100万件/年可知，产品批量为大批量，很适合采用冲压加工方法，最好采用复合模或连续模，若是能加上自动送料装置，会大大提高生产效率，降低成本。零件如上所有尺寸均未标注公差，可按IT14确定工件尺寸公差。查标注公差数值表（GB/T 1800.3—1998）各尺寸公差为 二、垫片冲压工艺方案的确定和模具结构类型 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，采用基金膜生产。 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产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁和级进冲裁方式。为更好地保
正装复合模设计 1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 内容：如图所示的零件， （1）生产批量：大批量； （2）材料：10钢； （3）材料厚度：t=1.2mm。 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；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化 1.2 冲压模具的现状和技术发展 一、现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。
课程设计 课程名称__材料成型工艺及设计__题目名称_________47___________专业班级______材控113班______学号_______33311310_______学生姓名_______李雅文_________指导教师聂信天夏荣霞徐秀英 2014年 09 月 23 日
课程设计任务书 题目名称 47 专业班级材控113班 姓名李雅文 学号 33311310 一、产品图及设计说明 二、课程设计的目的 应用和巩固本课程及有关先修课程的基础理论和专业知识，学会查阅和使用本领域里的技术文献、资料，掌握冲压工艺及模具设计的方法和步骤，培养学生的初步设计能力。 三、课程设计应完成的工作 1. 依照教师指定的冲压件进行冲压工艺设计：包括工艺分析及方案选择，工艺计算，模具结构尺寸的确定，选择压力机；
2. 设计一道工序的一套冲模的详细结构：要求绘制冲模总装配图及部分零件图（其中的标准件除外）； 3. 制定冲压工艺规范，编写冲压工艺过程卡片； 4. 编写设计计算说明书，说明书页数约为15页，并装订成册。 四、课程设计的要求 在课程设计中要求学生注意培养认真负责，踏实细致的工作作风和保质保量，按时完成任务的习惯。在设计过程中必须做到： 1. 作好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性，及时了解和收集有关资料和设计用品； 2. 要求计算正确，结构合理，图面整洁，图样及标注符合国家标准； 3. 设计计算说明书要求文字通顺，书写工整。 五、课程设计进程安排
目录 第一章引言 (5) 第二章确定冲压方案及模具结构形式 (5) 2.1分析制件的冲压工艺性 (6) 2.2确定零件冲压工艺方案 (6) 第三章工艺计算 (7) 3.1 排样、计算条料宽度及确定步距 (7) 3.2材料利用率 (8) 第四章计算冲压力和选择设备 (8) 4.1冲压力计算及初选设备 (8) 4.2确定压力中心 (9) 第五章模具零部件结构的确定 (10) 5.1凸凹模零件设计 (10) 5.2弹性元件设计 (11) 5.3凸凹模刃口尺寸设计 (11) 第六章选择模架及其它 (12) 6.1模架 (12) 6.2导柱和导套 (12) 6.3模柄 (13) 6.4凸模固定板 (13) 6.5导料板和承料板 (13) 第七章模具装配总图 (14) 工艺卡片 (16) 参考文献 (17)
【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。
目录 一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案得确定 (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、冲压设备得选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (1) ３ 一、课程设计任务 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: ①毛胚计算 ②工序件计算或排样图
3、工艺方案得确定 ①工序得确定 ②基准与定位方式得选择 （二）模具设计 1、总图 2、零件图 二、冲压工艺性及工艺方案得确定 一、工艺性分析 1、材料零件得材料为Q235普通碳素钢,具有良好得冲压性能,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、凹模允许得最小壁厚(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: 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得尖角,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、冲压工艺方案得确定 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得加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产得需求、方案②只需要一套模具,冲压件得形位精度与尺寸易于保证,且生产效率也高、尽管模具结构较方案①复杂,但由于零件得几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具,生产效率高,但零件得冲压精度不易保证。通过以上三种方案得分析比较,对该冲压件生产以采用方案②为佳。 三、主要设计计算 (1)排样方式得确定及计算 查参考文献①表2。5、2,查得:取两工件间得最小搭边:a １=2、０mｍ侧面搭边值:a=2.２ｍm 由下表计算可知条料宽度ｍｍ,步距6２、2ｍm、查参考文献③第8页选取t=2。0mm,950mm２0０0mm得钢板、一个步距材料利用率90。３％(计算见下表)。每条钢板可剪裁为11张条料(85。5mｍ 2、2、
冲制图3-146所示工件，材料为08钢，料厚1mm，大批量生产，试完成： 1)工艺设计 2)模具设计 3)绘制模具装配草图 1.零件的工艺性分析 （1）结构工艺性该零件结构简单，形状对称，无悬臂，孔径、孔边距均大于 1.5倍料厚，可以直接冲出，因此比较适合冲裁。 （2）精度由表3-11和表3-12可知，该零件的尺寸精度均不超过ST4等级，因此可以通过普通冲裁方式保证零件精度要求。 （3）原材料 08钢是常用的冲压材料，具有良好的塑性，（伸长率δ= 33%），屈服极限>=195MPa，适合冲裁加工。 2.工艺方案确定 该零件需要落料和冲孔两道工序完成，可采用的方案有三种： 方案一：单工序冲裁，先落料再冲孔。 方案二：复合冲裁，落料冲孔同时完成。 方案三：级进冲裁，先冲孔再落料。 由于是大批量生产，因此方案一不满足生产率的要求，方案二和方案三都具
有较高的生产效率，虽然方案三比方案二操作方便，但方案二能得到较高的精度，且由于被冲板料较薄，特别是外形与内孔的同轴度要求，因此选用方案二，即采用复合冲压。 3.模具总体设计 （1）模具类型的确定考虑操作的方便与安全性，选用倒装复合模。 （2）模具零件结构形式确定。 1)送料及定位方式。采用手工送料，导料销导料，挡料销挡料。 2)卸料与出件方式。采用弹性卸料装置卸料，刚性推件装置推件。 3)模架的选用。选用中间导柱导向的滑动导向模架。 4.工艺计算 （1）排样设计根据工件形状，这里选用有废料的单排排样类型，查表3-3得搭边a1 = 1.5mm，侧搭边a = 2mm，则搭边宽度B= 40mm + 2 x 2mm = 44mm，进距S = 23.66mm + 23.66mm + 1.77mm = 49.01mm。查 表3-4得裁板误差Δ = 0.5mm，于是得到如图所示排样图。 根据GB/T708---2006可知，这里选用的钢板规格为1420mm x 740mm， 采用横裁法，则可裁得宽度为44mm的条料32条，每条条料可冲出 零件15个。由图3-146可计算出该零件的面积：A=1279.92mm2，则 材料利用率为 η= NA LB x 100% = 32 x 15 x 1279.92 1420 x 740 x 100% = 58.47% （2）冲裁工艺力计算由于采用复合冲裁，则总的冲裁力F冲裁为 落料力F 落料和冲孔力F 冲孔 之和。其中： F 落料= KL 落料 tτ b = 1.3 x 162.0238 x 1 x 400 = 84.25kN F 冲孔= KL 冲孔 tτ b = 1.3 x ( 2 x 27.6460 + 69.1150 ) x 1 x 400 = 64.69kN
课程编号：专业课程设计说明书 设计人： 专业班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日
目录 一序言 (3) 二设计任务书及零件图 (4) 三零件的工艺性分析 (6) 四冲裁零件工艺方案的确定 (7) 五压力计算与压力机的选择 (8) 六模具刃口尺寸和公差的计算 (10) 七凸模与凹模的结构设计 (12) 八模具总体设计及主要零部件设计 (15) 九其他需要说明的内容 (19) 十参考资料 (20)
一序言 21世纪,现代工业的迅猛发展使冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的便是对冲压模具设计与制造的要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要工艺设备,其设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响巨大。因此，研究冲压模具的各项技术指标，对冲压模具设计和冲压技术发展是十分必要的。 我这次课程设计的任务是设计一套简单落料模具，即由老师给出零件及生产要求与精度要求，在老师的指导下设计出一套符合要求的落料模。 由于是初次设计,经验不足，因此在设计过程中难免走了不少弯路，犯了不少错误,但是这些都将成为我们以后进行设计的宝贵经验。虽已经过多次计算、修改，但仍可能还存有疏漏和不当之处，敬请批评、指出。 在此次设计过程中，得到了XXX老师的和广大同学的热心帮助，获益非浅,在此表示衷心的感谢。 XXX 年月日
二设计任务书及产品图2.1 已知： （1）产品零件图： 图 1零件图 （2）生产批量：小批量 （3）零件材料：08钢 （4）材料厚度：2mm
2.2 求作： （1）进行冲压工艺性分析（从材料、零件结构、尺寸精度几个方面进行）（2）确定工艺方案及模具结构类型 （3）进行相关工艺计算，包括： ①排样设计； ②冲压力计算及压力中心的确定； ③凸凹模刃口尺寸计算； ④模具零件结构尺寸计算； ⑤设备选择等。 （4）绘制模具总装配图 （5）绘制工作零件及主要零件的零件图 （6）编写课程设计说明书 2.3 要求： 根据所设计工件的尺寸、形状、批量等原始数据和要求，每人独立设计、绘制完成一套冲压模具。包括： （1）模具装配图1张（按照1：1比例，或适当比例）； （2）模具工作零件图2-3张（按照1：1比例，或适当比例）； （3）设计说明书1份；
10钢舌片倒装复合冲裁模具设计
序言 模具是现代加工行业中的基本工艺装备。模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。现代工业需要先进的模具设备和高技术人才。 目前国内模具技术人员短缺，要解决这样的问题，关键在于职业培训。我们做为踏入社会的当代学生，就应该掌握扎实的专业基础，现在学好理论基础。本设计是以适应企业技术的发展，能体现出在学校所学，能体现先进性和前瞻性，所涉及到的知识包括冲压成型基本原理、冲压工艺方案的确定、冲压工艺规程编制、模具结构设计、模具材料的选择、压力机的选择、模具制造方法。希望通过这些知识的介绍，能使自己掌握模具加工的核心技术，了解周边技术和跟踪前沿技术。希望能通过这次设计，能掌握模具设计的基本方法和基本理论。
10#钢舌片倒装复合冲裁模具设计 机械系04级模具(3)班陈国锋 436000 [摘要] 毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节。其主要目的：1、综合运用所学专业课程的理论和生产实践知识，进行冷冲模设计的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。2、巩固与扩充“冲压模工艺与设计”课程内容，掌握其设计的方法和步骤。3、掌握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；熟悉模具标准及其它有关的标准和规范，并在模具设计中加以贯彻。 [关键词]工艺；工艺性；倒装复合模具；落料；尺寸 Abstract: After the graduation project is the specialized curriculum theoretical study and the practice last the teaching link. Its main goal: 1. syntheses utilization study the specialized curriculum the theory and the production practice knowledge, carries on the Coldly flushes the mold design the actual training, thus raises and sharpens the ability which the student independently works. 2. Consolidates with the expansion "the ramming mold craft and the design" the curriculum content, grasps its design the method and the step. 3. grasps the basic skill which the ramming mold designs, like computation, cartography, consult design material and handbook; The familiar mold standard and other related standards and the standard, and perform in the mold design to implement.