xx工业职业技术学院《汽车冲压件模具设计》课程设计说明书
课程名称U型支架
专业班级xx 模具xxx
学号 20091023125
学生姓名XXX
指导老师XXXXXXX
年月
目录
前言 (4)
课题 (5)
一、经济性分析 (6)
二、工艺性分析 (6)
1.材料分析 (7)
2.结构分析 (7)
3.精度要求 (7)
三、工艺方案的确定 (7)
四、确定模具结构形式 (8)
1.冲裁模结构形式 (8)
2.弯曲模结构形式 (8)
五、冲压工艺计算 (8)
1.毛坯尺寸计算 (8)
2.弯曲力的计算 (9)
3.计算凸凹模工作部分尺寸 (9)
（1）凸、凹模的圆角半径 (9)
（2）凸、凹模间隙 (10)
（3）凸凹模工作部分的尺寸与公差 (10)
4. 刃口尺寸的计算 (10)
5.排样 (11)
6.冲裁力的计算 (12)
7.压力机公称压力的确定 (12)
8.压力中心计算 (12)
六、冲压设备选用 (12)
七、模具零部件结构的确定 (13)
1.标准模架的选用 (13)
2.其他零部件结构 (13)
（1）冲孔落料凸凹模相关尺寸计算 (13)
（2）弯曲模主要零部件设计 (13)
3弹顶装置中弹性元件的计算 (14)
（1）确定橡胶垫的高度H0 (14)
（2）确定橡胶垫的横截面积A (14)
（3）确定橡胶垫的平面尺寸 (15)
（4）校核橡胶垫的自由高度H0 (15)
八、模具的安装调试保养 (16)
1．模具的安装、调试 (16)
2．模具维护保养 (16)
（1）模具上机前检查及保养 (16)
（2）生产中的保养 (17)
（3）使用后模具保养 (17)
九、结束语 (17)
十、参考文献 (18)
前言
课程设计是高等职业教育教学计划的重要组成部分，是加强理论与实际相结合的实践性教学环节，是各专业的必修课程。
本次课程设计是为了让我们更清楚地理解怎样确定模具的加工方案，通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行模具制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行模具零件各类尺寸的确定和加工工艺规程的设计。
本课程设计重点是冲裁、弯曲两个基本工序及其模具的计算和设计，本课程设计在冲压基本理论的基础上，详尽的针对冲裁模和弯曲模的设计原理、方法的应用，还特别对冲裁、各类弯曲工艺及模具的设计计算。
通过课程设计，我真正认识到理论和实践相结合的重要性，并培养了我综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力，使我建立了正确的设计思想，掌握了工艺设计的一般程序、规范和方法，并进一步巩固、深化地吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能。
由于本人能力有限，缺少设计经验，设计中漏误在所难免，敬请各位老师指正批评，以使我对自己的不足得到及时的发现并修改，也使我在今后的设计工作中避免再次出现。
在这里，向在这次课程设计中给予过我鼓励、指导及帮助的每位老师表示我虔诚和衷心的感谢！
课题
1、所示图1为U型支架，设计该制件冲裁、弯曲工艺及模具。
图1 弯曲工件图
2、技术指标：
制件材料为20钢，料厚1.5mm，中批量生产
设计计算及内容结果
一、经济性分析
冲压加工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有更好的经济效
果。例如在零件上加工孔，批量小时采用钻孔比冲孔要经济；有些旋
转体零件，采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以，要根据冲压
件的生产纲领，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效
益。
二、工艺性分析
图1
工件为图1所示的落料冲孔件，材料为20钢，材料厚度为1.5mm生
产批量为中批量，工艺性分析如下：
1.材料分析
20钢为优质碳素结构钢，具有良好的冲裁弯曲性能。
2.结构分析
零件结构简单对称，无尖角，对弯曲、冲孔加工有利。零件中部有一孔，其最小尺寸为16mm，满足冲孔最小孔径d min≥1.0t=1.5mm的要求。另外，经计算，孔与外形间的最小距离为7mm，满足冲裁件最≥1.5t=2.25mm的要求。所以该零件的结构满足冲裁的要小孔边距l
min
求。
在弯曲冲孔时，孔位于变形去外，t<2mm，L≥t，不会在弯曲时候发生变形。
3.精度要求
零件上没有公差要求，由分析可知，该零件可以用普通冲裁弯曲加工方法制得。
4.结论
由上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。三、工艺方案的确定
零件为U形弯曲件，，该零件的生产包括冲孔、弯曲和落料三个基本工序，可以有以下三种方案：
方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。
方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。
方案三：冲孔—落料连续冲压，再弯曲。采用级进模和单工序弯曲模生产。
方案四：冲孔—落料—弯曲，采用级进模。
方案一模具结构简单，但是需要三道工序三副模具，生产效率低。
方案二需要两幅模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸
精度易保证，生产效率高。
方案三也需要两幅模具，生产效率也很高，但零件冲压精度较差。欲保证冲压件的形状位置精度，需设置导正销导正。故模具制造、安装较复合模略复杂。
方案四仅需要一副模具，且生产效率很高，相对两幅或者三副模具来讲，降低了成本。
通过三种方案的综合分析比较，该制件的冲压生产采用方案四为佳。
四、确定模具结构形式
1.冲裁模结构形式
根据前面工艺方案的分析，该制件大批量生产，尺寸小形状简单根据各类模具的特点，最后确定该冲裁模采用复合模的结构形式。
2.弯曲模结构形式
该制件属于较复杂的弯曲为保证制件的质量和模具的寿命，同时为提高生产效率，根据工艺方案的分析，确定采用两次弯曲的方式，即级进弯曲模。
有以上工艺方案可知，生产该制件的模具结构为级进模。
五、冲压工艺计算
1.毛坯尺寸计算
对于r>0.5t有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按中性层展开原理，坯料总长度等于弯曲件直线部分和圆弧部分的长度之和，查表4-4可得中性层位移系数为x=0.32所以毛坯总长度为
L0=Σl直+Σl弯
Σl直=12×2＋3.5×2＋27=58mm X=0.32 Σl直
=58mm Σl弯
=13mm L
=70mm 毛坯为71mm×30mm
Σl弯=4×
()
()?
?
?
?
?
?
+
-
Xt
R
π
α
180
180=12.43mm≈13mm
故L0=70mm
由于零件宽度为30mm，故毛坯尺寸应为71mm×30mm，弯曲件平面展开图为图2
图2
2.弯曲力的计算
弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据，该零件是U形制件弯曲模，
F 自=
t
R
Kbt
b
+
σ2
7.0=86KN
F
校
=Ap=2.64KN
3.计算凸凹模工作部分尺寸
（1）凸、凹模的圆角半径
①凸模圆角半径r
p
由于r/t=1较小,凸模圆角半径等于弯曲件的内弯半径r，即
r
p
=r=1.5mm
②凹模的圆角半径r
d
在实际生产中，凹模的圆角半径通常根据材料的厚度t选取：
因材料的厚度t=1.5<2mm r
d
=(3 ~6)t 即:
r d =1.5×4=6mm
F自=86KN
F
校
=2.64KN
r
p
=1.5m
m
r
d
=6mm
C=1.825
mm
（2）凸、凹模间隙
对于U 型件弯曲，必需有适当的间隙，间隙的大小对工件质量和弯曲力有很大的影响，故需确定其凸、凹模单边间隙C ： C=t max +xt =t+Δ+xt=1.5+Δ+0.05×1.5=1.825mm （3）凸凹模工作部分的尺寸与公差
该弯曲件的27是标注为内形尺寸的；所以应以凸模为基准件，先确定凸模尺寸，然后再决定凹模尺寸：
L p =（L+0.75Δ）-δp 0
L p =27+0.75×0.52=27.370-0.033 凹模尺寸L d 为：
L d =（Lp+2c ）0+δd
L d =27.37+2×1.825=31.020+0.039 4. 刃口尺寸的计算
该零件属于一般冲孔、落料件和弯曲件，根据零件形状特点，冲
裁模的凸凹模采用分开加工方法制造。尺寸30mm 、70mm 由落料获得，Ф16由冲孔获得。
（1）凸、凹间隙计算
由经验公式得Ct Z
=2
得 Z min =0.27mm
Z max =0.41mm
所以Z max －Z min =0.14mm
按照模具制造精度高于冲裁精度3~4级得原则，设凸、凹模制造精度为IT8级，查表2-2可知，该落料件精度为IT10级。
(2)外形尺寸计算
凹模磨损后尺寸变大：70mm ，30mm 。查表2-6可得，磨损系数为X=1
A d1=4/12.0070+mm=03
.0070+mm A d2=4/12.0030+mm=03
.0030+mm
（3）冲孔：16Φmm 。
L p =27.370-0.033
L d =31.020+0.039
d p =04/12.016-mm=0
03.016-mm
5.排样
分析零件形状，应采用直排的排样方式有以下两种，但是由于该冲裁件为方形的，故无废料，所以，两种排样方式均可。
图3
现选用1.5mm ×600mm ×800mm 的钢板，经查零件制件的搭边值为a 1=2mm ，零件与条料间的搭边值为a 2=2mm ，条料与导料板的间隙值为C=0.5mm ，则条料宽度应为：
B=()0max 2?-++C a D =（70+2×2+0.5）012
.0-mm=74.50
12.0-mm 步距S=D+a 1=30+2=32mm
由于弯曲裁板时应考虑纤维方向，故只能采用横裁，即裁成宽74.5mm 、长600mm 的条料，则一张板能出的零件总个数为
n=??????-???????3226005.74800=10×18=180个 计算每个零件的面积
S=70×30－2R π=1899.04mm 2
则材料的利用率为%100???=
b b B L s n η=71.214%,排样如图4所示
B=74.5
12
.0-mm
η=71.214
%
图4
6.冲裁力的计算
此零件的落料周长为200mm ，冲孔周长为50.24mm ，材料厚度为
1.5mm ，20钢的抗剪强度取300MPa,查资料得，冲裁力的基本计算公式为τKLt F =。则该制件所需要的落料力 F 1=5.12003003.1???=117KN 所需冲孔力为
F 2=24.503005.13.1???=29390.4N ≈29.4KN 模具采用刚性卸料和上出料方式所需要的推件力为
F T
=()21F F NK T +=21.96KN
零件所需总的冲压力为
F 冲总=F 1+F 2+F T =168.36KN
7.压力机公称压力的确定
F 压机≥F 自+F 压+F 冲总=257KN
8.压力中心计算
零件为一对称件，所以压力中心就是冲裁轮廓图形的几何中心，但是由于采用级进模，故此需要计算模具压力中心，排样时零件的前后对称，故仅需要计算压力中心横坐标。设模具压力中心横坐标为x 0，，建立如图所示坐标系，
则有F 1（32-x 0）=F 2·x 0得 x 0=25.57
所得模具压力中心坐标为（-25.57,0）
六、冲压设备选用
由于该模具为级进模，故以弯曲和冲裁的最大压力为标准，选用一台压力机JB23-8，主要技术参数如下：
公称压力：250KN 行程滑块：80mm 行程次数：55次/min 最大闭合高度：270mm
F 冲总
=168.36KN F 压机
=257KN
模具压力中心坐标 （-25.57,0）
连杆调节长度：55mm
工作台尺寸：370×560mm
电机功率：2.2KW
模柄尺寸：Ф50×70
七．模具零部件结构的确定
1.标准模架的选用
模架的选用依据是凹模的外形尺寸，由于该模具为级进模，有两个凹模，故由此叠加。计算凹模的周界尺寸大小，根据凹模高度和壁厚的计算公式得
凹模高度：H
冲=31-
10
?
冲
F K=55.13mm
H
弯曲=31-
10
?
弯曲
F K=28.05mm
凹模厚度：C=（1.5～2）H
故此：C
冲
=82.7mm
C
弯曲
=42.08mm
所以，凹模总长L=42.08+2×82.7+60=265.48mm为了保证凹模足够的强度，并对称，将其长度调整到280mm。
凹模的宽度B=2×1.5×H
冲
+74=239.39mm
模具采用后侧式导向模架，根据以上计算结果，查《中国模具设计大典》，该模架标准规格为：上模座315×250×50mm；下模座315×250×60mm；导柱40×200mm；导套40×125×48mm。
2.其他零部件结构
（1）冲孔落料凸凹模相关尺寸计算
凸模固定板与凸模采用过渡配合，厚度取凹模厚度的0.8倍，即约为60mm，平面尺寸与凹模外形尺寸相同。
导料板厚度，采用固定挡料销，查教材表3-14得导料板厚度H=6mm。
（2）弯曲模主要零部件设计
①凸模圆角半径的计算H
冲
=55.13m m
H
弯曲
=28.05m m
C
冲
=82.7mm
C
弯曲
=42.08m m
凹模的宽度
B=239.3 9mm
经教材查表4-1计算得最小弯曲半径为1.5mm ，当零件的相对圆角半径r/t 较小时，凸模圆角半径等于零件的弯曲半径，即r T =r=1.5mm ②凹模圆角半径 凹模圆角半径不宜过小，以免擦伤零件表面，影响冲模寿命，且凹模两边的圆角半径一致，否则会在弯曲时坯料发生偏移。根据材料厚度取
r A =(2～3)t=3mm ③凹模深度 ④凸、凹模间隙 根据U 形件弯曲模凸、凹模单边间隙的计算公式得 Z=t+Δ+Ct
经查资料得材料厚度正偏差Δ=0.17mm ，经教材表4-10得C=0.05，则Z=1.745mm 。
⑤U 形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差 凸、凹模横向尺寸分别为 L T =()0min 75.0T
L δ-?+=33.260
03.0-mm L A =()A Z L T δ
++02=36.49039.00+mm
3弹顶装置中弹性元件的计算
由于该零件在成型过程中需压料和顶件，所以模具采用弹性顶件装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下：
（1）确定橡胶垫的高度H 0
0H =（3.5~4）工H
认为自由状态时，顶件板与凹模平齐，故
工H =h h r A ++0=(3+0+9.5)mm=12.5mm
故：0H =50mm
（2）确定橡胶垫的横截面积A
P
F A D
=
L T =33.260
03.0-mm
L A =36.49039
.00+mm
工H =12
.5mm
0H =50m
m
A =5280mm 2
查得圆筒型橡胶在预压量为10％~15％时的单位压力为0.5MPa ，故
A =5
.02640=5280mm 2
（3）确定橡胶垫的平面尺寸
根据零件的形状特点，橡胶垫应为圆筒型，中间开有圆孔以避让螺杆，结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为，则其直径D 为：
D=π
4
?
A =π
4
5280?
=82mm
（4）校核橡胶垫的自由高度H 0
82
50
0=D H =0.61 橡胶垫的高径比在0.5～1.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理橡胶的装模高度约为
H 0=0.85×50=42.5mm
D=82mm
八、模具的安装调试保养
1．模具的安装、调试
根据设计要求将模具安装在冲床上，安装步骤如下：
（1）将模具的上表面和压力机的上滑块下表面用干净的抹布擦抹干净，将模具的上模安装在压力机的上模部分，不要锁紧螺栓方便合模时对凸凹模；
（2）将模具的下表面和压力机的下滑块上表面用干净的抹布擦抹干净，将模具的下模安装在压力机的下模部分，不要锁紧螺栓方便合模时对凸凹模；
（3）合模，调整上下模之间的间隙，开模时看卸料板是否高出凸模1mm左右，达到合理后锁紧上下模的螺栓；
（4）打开压力机让模具运行几分钟，看模具安装是否合理；
（5）上料，调整压力机，模具以及工艺参数直至正常生产。
2．模具维护保养
（1）模具上机前检查及保养
①按模具冲剪力的大小，正确使用足够吨位的冲床。(一般机床的吨位必须大于模具的冲剪力)
②在模具上机前，必须检查调整模具冲剪刃口的间隙，以防运输途中装卸模具时刃口间隙走样，调整均可后再上机台。
③架模前要对模具的上下表面进行清洁，保证模具安装面和冲床的工作台面压伤及模具在生产中上下安装面的平行度。
④冲床的工作台面与滑块底面必须平行，平行度的偏差应小于0.03
⑤模具架好后将模具打开，将模具各部分清檫干净，特别是导向机构，对于表面件（外观件）的模具其型面清檫干净，以保证制件的质量。对模具各滑动部位进行润滑和模具各部位的检查，特别是安全件（如冲孔废料孔等）。
⑥冲出样品后，须当即确认是否与产品规格相符。
（2）生产中的保养
①模具使用时，导柱和导套要定时加润滑油。
②在生产中定期对模具的相应部位和刃口上应多次加润滑油或冲压油
③严禁双料冲剪，除冲压材料、润滑油外其它物品应远离作业区域。
④刃口内铁粉状物不能滞溜太多，应及时出处理滞留物和定期清理废料，生产结束后要对模具进行全面检查、全面的清檫，保证模具的清洁度。
（3）使用后模具保养
①模具长时间使用后必须磨刃口，研磨后刃口面必须进行退磁，不能带有磁性，否则易发生堵料。
②弹簧等弹性零件在使用过程中弹簧最易损坏，通常出现断裂和变形现象。采取的办法就是更换，在更换过程中一定要注意弹簧的规格和型号，弹簧的规格和型号通过颜色、外径和长度三项来确认，只有在三项都相同的情况下才可以更换。
③模具使用过程中冲头易出现折断、弯曲和啃坏的现象，冲套一般都是啃坏的。冲头和冲套的损坏一般都用相同规格的零件进行更换。冲头的参数主要有工作部分尺寸、安装部分尺寸、长度尺寸等。
④紧固零件，检查紧固零件是否松动、损坏现象，采取的办法是找相同规格的零件进行更换。
⑤压料零件如压料板、优力胶等，卸料零件如脱料板、气动顶料等。保养时检查各部位的配件关系及有无损坏，对损坏的部分进行修复，气动顶料检查有无漏气现象，并对具体的情况采取措施。如气管损坏进行更换。
九、结束语
紧张的冷冲压模具设计，在老师和我们的共同努力下，终于结束了。通过这次课程设计实习，使我在原来的理论基础上增加了实战性的知识，同时我也感受到要成为一个模具设计师需要付出很多努力。
本次设计中，本次课程设计让我学会了怎样综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力，让我建立了正确的设计思想，掌握了工艺设计的一般程序、规范和方法，并进一步巩固、
深化地吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能。并且在绘图的同时使用使设计达到最佳水平，比动手画图更省时省力，而且清晰明了，可见（CAD）技术在冲模设计中已从研究阶段走上了实用阶段。
在此感谢老师和同学们的帮助！
十、参考文献
【1】赵孟栋.《冷冲模设计》第一版.北京.机械工业出版社.2009.03
【2】《中国模具设计大典》PDF文件格式.网上下载
【3】《机械制图》国家标准
【4】百度.网上查资料
1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称：端盖 生产批量：大批量 材料：F 08 材料厚度：2mm 零件图
1.1 冲压工艺性分析 （1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能； （2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 （3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。工件中间有孔，且孔在平面上，。这部分可以用冲裁工序完成. （4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案： 方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。 方案二：拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++
U 形弯曲件模具设计 （一）零件工艺性分析 工件图为图15所示活接叉弯曲件，材料45钢，料厚3mm 。其工艺性分析内容如下： 1.材料分析 45钢为优质碳素结构钢，具有良好的弯曲成形性能。 2.结构分析 零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利。可查得此材料所允许的最小 弯曲半径mm 5.15.0min ==t r ，而零件弯曲半径mm 5.1mm 2>=r ，故不会弯裂。另外，零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔不会变形，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径567.0/<=t r ，卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。 3.精度分析 零件上只有1个尺寸有公差要求，由公差表查得其公差要求属于IT14，其余未注公差尺寸也均按IT14选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。 4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。 （二）工艺方案的确定 零件为U 形弯曲件，该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲三个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，再弯曲。采用连续模和单工序弯曲模生产。 方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。 方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。但由于该零件的孔边距为4.75mm ，小于凸凹模允许的最小壁厚6.7mm ，故不宜采用复合冲压工序。 方案三也需两副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造、安装较复合模略复杂。 通过对上述三种方案的综合分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 图15 弯曲工件图
冲压课程设计说明书
目录 3 4 4 3. 1冲裁力、卸料力、推 件力计算及初选压 力机 ................................ 4 3. 2计算排样 ........................ 7 3.3冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差 计算 .. (7) 3.3.1落料刃口尺寸计算 .......... 7 3. 3. 2冲孔刃口尺寸计算 (8) ..9 9 10 10 11 12 12 12 1冲压件工艺分析 ................ 2确定冲裁工艺方案 .............. 3冲孔、落料复合模工艺和设计计算 4、模具设计计算
12 .13 4.1卸料弹簧的选择........ 4. 2选择上下模板及模柄... 4. 3凹模、凸模、凸凹模尺寸4.4垫板、凸模固定板..... 4.5闭合高度.............. 4. 6导柱、导套........... 4. 7卸料螺钉............. 4.8推杆..................
1冲压件工艺分析 图1-1弹簧吊耳零件示意图 1材料：45号钢，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便，适合冲裁。 2工件结构：结构简单，形状对称，有利于材料的合理利用。 3生产批量：大批量 2确定冲裁工艺方案 该零件包括落料、冲孔、弯曲三道工序，根据零件结构以及生产批量，采用冲孔、落料复合模和单工序弯曲模两幅模具进行生产。本次课程设计只针对落料、冲孔复合模进行设计。 3冲孔、落料复合模工艺和设计计算 落料、冲孔复合模的零件示意图如图3-1所示
冲压模具实例
9 冲压模具实例 工件名称：手柄 工件简图：如图9-1所示。 生产批量：中批量 材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm 图9-1 手柄工件简图 一，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。 二，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。 三，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9-2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135mm，步距离为53 mm，一个步距的材料利用率为78%（计算见表9-1）。查板材标准，宜选950mm×1500mm的钢板，每张钢板可剪裁为7张条料（135mm×1500mm），每张条料可冲56个工件，故每张钢板的材料利用率为76%。
冲压模具设计书班级
学号 同心圆垫片冲压模具设计 目录 一．冲压件 1.1.冲压件零件图 二．零件的工艺性分析 2.1.零件的工艺性分析 2.2.冲裁件的精度和粗糙度 2.3.确定工艺方案 三．冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 2.2.操作及定位方式 2.3.卸料及出料方式 2.4.模架类型及精度 四．冲压模具工艺及计算
4.1.排样设计及条料宽度计算 4.2.设计冲裁压力及压力中心，初选压力机五．冲裁模间隙的分析及确定 5.1.冲裁模间隙的分析 5.2.冲裁模间隙的确定 六．凸凹模刃口尺寸的计算 6.1.刃口尺寸的计算的基本原则 6.2.刃口尺寸的计算 6.2.1凸凹模的刃口尺寸计算 七．主要零部件的设计 7.1.工作零件设计及计算 7.2.模架及其与它零件的设计
一．冲压件 二．零件工艺性分析 2.1.零件工艺性分析 该零件只有冲孔落料两个工序，材料为15钢，强度极限为450MPa，具有良好的冲压性能，适合普通冲裁。该零件冲孔及落料的尺寸均满足冲裁要求
2.2.冲裁件的精度和粗糙度 按零件的尺寸公差查公差表得零件的冲裁精度不超过IT11，故冲孔的精度为IT11,落料的精度为IT12，均满足普通冲裁要求。 2.3.确定工艺方案 以上分析可得，有冲孔落料两道工序，结构简单，可采用两工位连续冲裁，可选择级进模或复合模。 三．冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 复合模和级进模均只需要一副模具，但是复合模结构相对复杂，设计难度较大，而级进模的结构简单，更容易设计和制作，故选级进模。 2.2.操作及定位方式 该级进模可同时两工位连续冲裁，为提高工作效率，可选用自动送料。采用固定定位销和导料板定位 2.3.卸料及出料方式 为了实现快速卸料，采用弹性卸料，并采用下出料方式。在落料的同时，将零件顶出。 2.4.模架类型及精度 综合比较无导向模架，导板式模架，导柱式模架，该级进模更适合导柱式模架。该模架在模具冲孔落料时，有定位的作用，提高零件的精度，且导柱和导套也容易加工到较高精度。故选用导柱式模架，模架的尺寸根据凹模的尺寸选择标准的模架。 四．冲压模具工艺及计算
冲压模具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 材料：08F,厚度1.5mm生产批量为大批量生产（级进模） 1.冲压件工艺性分析 （1）材料 O8F为优质碳素钢，抗剪强度=220~310Mpa、抗拉强度b=280~390Mpa、伸长率为 10=32%、屈服极限s=180Mpa、具有良好的冲压性能，适合冲裁加工。 （2）结构与尺寸 工件结构比较简单，中间有一个直径为22的孔，旁边有两个直径为8的孔，凹槽宽度满足b 2t,即卩6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足I 5b，即5《5x6=30。结构与尺寸均适合冲裁加工。 2.冲裁工艺方案的确定 该工件包括落料和冲孔两个工序，可采用一下三种工艺方案。
方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料一一冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔一一落料级进冲压，采用级进模生产。 综合考虑后，应该选择方案三。因为方案三只需要一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，所以应该选用方案三比较合算。 3.选择模具总体结构形式 由于冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。 （1）确定模架及导向方式 采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。 （2）定位方式的选择 该冲件采用的柸料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置；控制条料的送进步距采用侧刃粗定距；用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。 （3）卸料、出件方式的选择 因为该工件料厚1.5mm，尺寸较小，所以卸料力也较小，故选择弹性卸料，下出件方式。 4.必要的工艺计算 （i）排样设计与计算 该冲件外形大致为圆形，搭边值为a i=1.5mm,条料宽度为43.57mm，步距为A=88.4mm， 一个步距的利用率为63.98%。见下图 S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28
冲压模具设计说明书 班级：G08模具（3）班 姓名：楼小波卢鹏程 学号： 19 20
工件名称：传动片 工件见图：如图（1） 生产批量：大批量 材料：A3 厚度：2mm 1.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。抗剪强度为310~380 t/MPa，抗拉强度为380~470 бb/MPa，屈服强度为240 бb/MPa。工件结构相对简单，有2个Φ10的孔，孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为7MM，工件除 了12 0-0.11为IT11级外，其余都是IT14级。尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 图（1） 2.冲裁工艺方案的确定 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—冲孔复合冲模。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲模。采用级进模生产。 方案一结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的要求。 方案二只需要一副模具，工件精度及生产效率都教高，工件最小壁厚为7MM模具强度较好。 方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但是制造精度不如复合模。 通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压声场采用方案二为佳，即复合模。 3.主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 传动片的形状为左右对称，下端水平，采用直对排效率较高。 如图（2）所示的排样方法。查（《冲压工艺与模具设计》表2.5.2 ）所得，工件间a1=2MM，沿边a2=2.2MM，条料宽度为70MM，步距S=32MM，一个步距的材料利用率为56%。计算部分见表（1）。
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
【范例】 (1)题目：东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产，材料为Q215，t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁，工件结构中等复杂，有一个直径φ44mm的圆孔，一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求，孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级，冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般，普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序，可有以下三种工艺方案。 方案一：先冲孔，后落料。采用单工序模生产。 方案二：冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一：模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且更重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。
方案二：级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大，采用此方案，势必会增大模具尺寸，使加工难度提高，因而也排除此方案。 方案三：只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述，本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性，正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模，只需在上模装一副推件装置，故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a ．排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图7 2所示。 b ．确定搭边值查表，取最小搭边值：工件间a l =2.8，侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过程中须在两边设置压边值，则应取。a=5；为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距：257.5mm ，宽度：250+5+5=260mm ． d ．条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e ．画出排样图根据以上资料画出排样图，如图7-3所示。
目录 1 序言 (1) 1.1绪论 (1) 1.2目的 (2) 1.3任务 (2) 2 工件工艺性分析 (3) 2.1 工件图 (3) 2.2 工艺分析 (3) 2.3工艺方案确定 (3) 3 模具结构形式的确定 (4) 4 模具设计计算 (5) 4.1 排样、材料利用率计算 (5) 4.2 计算工序压力 (7) 4.3 确定模具压力中心 (8) 4.4 冲模刃口尺寸及公差的计算 (9) 5 模具零件设计 (11) 6 冲压设备选取 (16) 7 设计总装图、选取标准件 (18) 8 心得体会 (19) 9 致谢 (20) 10 参考文献 (2) 附录A：产品图 附录B：冲压工艺过程卡 附录C：零件加工工艺过程卡
1 序言 1.1绪论 冲压是使板料经分离或成型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。 模具可保证冲压的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产吕表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料，且在生产中不需加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列的优点，是其它加工方法所不能比拟的，使用模具已成为工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代的制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。 目前，工业生产中普遍采用模具成型工艺方法，以提高警惕产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机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产品，有90%左右的零件是用模具加工出来的。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位渐为人们所共识。 模具的出现可以追溯到几千年前的陶器炼制和青铜器铸造，但其大规模应用却是随着现代工业的崛起而发展起来的。20世纪模具生产得到了进一步的发展，在此期间归纳出的模具设计原则上，使得压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新，并向实用化的方向推进。进入20世纪70年代，不断涌现出各种高效率、高精度、高寿命的多功能自动模具。其代表是五十多个工位的级和十几个工位的多工位传递模。从20世纪70年代中期至今，计算机逐步进入精度进入模具生产的设计、制造、管理等各个领域；辅助进行零件图形输入、毛坯展开、条料排样、确定模座尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出NC程序（用于数控加工中心和线切割编程）等工作，使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高，模具制造周期不断缩短。当
广西科技大学 冲压工艺及模具设计课程设计 说明书 系别职教院 专业班级机自Z113班 学生姓名何结美 学号201102202003 指导教师孔凡校 日期2014-5-6
目录 第一章、模具设计的目的、任务和要求 一、模具设计的内容 (4) 1.设计内容 (4) 1.2 模具设计的要求 (4) 1.3装配图 (4) 一、冲裁件的工艺分析 (5) 1.1冲裁件形状、尺寸精度及形位公差的精度分析 (5) 二、冲裁工艺方案及模具结构的确定 (6) 2.1冲压加工方案的拟定 (6) 2.2方案的比较 (7) 2.3模具结构形式的确定 (8) 2.3.1模具结构形式的确定 (8) 2.4复合模设计内容 (8) 三、复合模的排样设计 (8) 3.1排样设计原则 (8) 3.2冲裁件的图样展示 (9) 3.3排样设计 (9) 3.3.1载体形式的分析与方案确定 (9) 3.3.2条料尺寸及步距精度 (10)
四．计算总冲压力 (10) 4.1、冲裁力 (10) 4.1.1降低冲裁力的方法 (11) 4.2、推料力 (11) 4.3、顶料力 (12) 五、主要零件的尺寸计算 (12) 5.1、冲裁模具间隙 (12) 5.2、间隙对冲裁的影响 (12) 5.3、间隙值的确定 (12) 5,4凸模与凹模的刃口制造精度与工件精度 (13) 5.5、冲模刃口尺寸及公差的计算 (13) 5.6、确定各主要零件结构尺寸 (15) 5.6.1、凹模外形尺寸的确定 (15) 5.6.2、凸模长度L1的确定 (15) 5.6.3凸模的强度校核 (15) 六、定位零件的设计 (16) 七、导料板的设计 (16) 八、卸料部件的设计 (17) 九、垫板的设计 (17) 十、模具材料的选定……………………………………1 7 10.1 模具材料选用原则 (17) 10.2. 模具材料选用 (18)
冲压模具设计与制造实例 例：图1所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。 零件名称：止动件 生产批量：大批 材料：A3 材料厚度：t=2mm 一、冲压工艺与模具设计 1.冲压件工艺分析 ①材料：该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。 ②零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。 ③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸， -0.74 0 -0.52 -0.52 -0.52 -0.52
可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm 的公差为-0.11，属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为： 零件外形：65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm 零件形：10 mm 孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。 2.工艺方案及模具结构类型 该零件包括落料、冲孔两个工序，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。 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或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定 用复合冲裁方式进行生产。 +0.36 0 0 -0.11
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最 小壁厚，为便于操作，所以复合模 结构采用倒装复合模及弹性卸料 和定位钉定位方式。 3.排样设计 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=2.2mm 工件边缘搭边：a1=2.5mm 步距为：32.2mm 条料宽度B=D+2a1 =65+2*2.5 =70 确定后排样图如2所示 一个步距的材料利用率η为： η=A/BS×100% =1550÷（70×32.2）×100% =68.8% 查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每钢板可剪裁为14条料（70mm×1000mm），每条料可冲378个工件，则η为： η=nA1/LB×100%
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
目录 1 序言1 1.1绪论3 1.2目的2 1.3任务2 2 工件工艺性分析 (3) 2.1 工件图3 2.2 工艺分析3 2.3工艺方案确定 (3) 3 模具结构形式的确定4 4 模具设计计算 (5) 4.1 排样、材料利用率计算5 4.2 计算工序压力7 4.3 确定模具压力中心8 4.4 冲模刃口尺寸及公差的计算9 5模具零件设计11 6 冲压设备选取16 7 设计总装图、选取标准件 (18) 8 心得体会19 9 致谢20 10 参考文献2
附录A：产品图 附录B：冲压工艺过程卡 附录C：零件加工工艺过程卡
1 序言 1.1绪论 冲压是使板料经分离或成型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。 模具可保证冲压的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产吕表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料，且在生产中不需加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列的优点，是其它加工方法所不能比拟的，使用模具已成为工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代的制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。 目前，工业生产中普遍采用模具成型工艺方法，以提高警惕产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机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产品，有90%左右的零件是用模具加工出来的。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的决
摘要 本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工序的选择是经查阅相关资料和对产品形状仔细分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺寸的计算是在方便计算但不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压模具成型零件和其他相关零件的选择原则及选择方法进行了说明。冲压件的设计首先要从冲压生产工艺上对所要设计的铁芯片进行冲压工艺的分析与计算，然后在分析计算的基础上并参看相关的冲压设计资料确定冲压工艺方案，再在此基础上确定各工序的复合关系后，再进入冲模各具体结构的设计。在此基础上对各副冲压模具的主要零部件的尺寸进行设计与计算，期间要参考大量与冲压相关的资料和翻阅各种“冲压手册”，并通过计算以确定各副模具具体的结构及尺寸，通过不断的计算与修改，并在指导老师的悉心关怀和耐心指导下进行不间断的反复修改，最终确定画出了一副装配图和3副零件图和一张立体图。通过这次毕业设计使我了解和掌握了许多实际的东西，结合我在生产实习中所看所想的一些东西，有了自己的一些收获。在此特别感谢学院，学校各位老师给我的这次机会和悉心指导。 【关键词】冲压工序，冲压模具，冲压工艺，设计计算
Abstract The design of a given product plans for stamping die design. Stamping process is the choice of the available relevant information and a detailed analysis of the shape of the products on the basis of; stamping die option is considered in the economy, parts of the stamping process and the complexity of many factors, and so on the basis of; Products rough start calculating the size is calculated at a convenient but does not affect mold forming on the premise familiar to simplify the model. The paper also forming part of the stamping dies and other relevant parts of the principle of choice and select the method described. Stamping parts from the design of the first stamping on the production process to be designed to cover iron of chipfor stamping process of analysis and calculation and then calculated on the basis of analysis and see stamping design information related to determine the programme stamping process, and on this basis The process of determining the relationship, and then entered the concrete structure of the die design. On this basis, all of the major parts stamping die design and size, the large number of reference during the relevant information with the press and read all kinds of "stamping Manual" and calculated to determine the specific mold of the structure and Size, by the calculation and constant changes in the careful guidance of teachers under the guidance of patient care and continuously repeated changes to draw the final 1 assembly and 3 parts map. Through this I graduated from design to understand and master the many practical things with my internship in the production of which would like to see some of the things, with some of their own harvest. In this special thanks to college, school teachers for giving me this opportunity and the careful guidance. Key words: S tamping process, Stamping dies, Sheet metal forming technology, Design calculation
摘要 随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对筒形零件的落料工艺性和拉深工艺性，确定用一幅复合模完成落料和拉深的工序过程。介绍了筒形零件冷冲压成形过程，经过对筒形零件的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，拉深次数，冲压工序性质、数目和顺序的确定。进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。同时具体分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。 关键词：复合模；拉深；落料；
目录 目录................................................................................................................................... I II 前言 第一章课程设计任务书 (1) 第二章模具结构设计 (2) 2.1 读产品图：分析其冲压工艺性 (2) 2.2 分析计算确定工艺方案 (3) 2.2.1 计算毛坯尺寸 (3) 2.2.2 计算拉深次数 (3) 2.2.3 确定工艺方案 (3) 2.3 主要工艺参数的计算 (4) 2.3.1 确定排样、裁板方案 (4) 2.3.2 确定拉深工序尺寸 (5) 2.3.3 计算工艺力，选设备 (5) 2.4 模具结构设计 (6) 2.4.1 模具结构型式选择 (6) 2.4.1 模具工作部分尺寸计算 (7) 第三章模具标准件选择及闭合高度计算 (8) 3.1 标准模架的选择 (8) 3.2 模具的实际闭合高度计算 (8)
冲压模具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 材料：08F ，厚度1.5mm ，生产批量为大批量生产（级进模）。 1. 冲压件工艺性分析 （1） 材料 O8F 为优质碳素钢，抗剪强度τ=220~310Mpa 、抗拉强度b σ=280~390Mpa 、伸长率为 10δ=32%、屈服极限s σ=180Mpa 、具有良好的冲压性能，适合冲裁加工。 （2） 结构与尺寸 工件结构比较简单，中间有一个直径为22的孔，旁边有两个直径为8的孔，凹槽宽度满足b ≥2t ，即6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足l b 5≤，即5《5x6=30。结构与尺寸均适合冲裁加工。 2. 冲裁工艺方案的确定 该工件包括落料和冲孔两个工序，可采用一下三种工艺方案。 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。 综合考虑后，应该选择方案三。因为方案三只需要一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，所以应该选用方案三比较合算。 3.选择模具总体结构形式 由于冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。 （1）确定模架及导向方式 采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。 （2）定位方式的选择 该冲件采用的柸料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置；控制条料的送进步距采用侧刃粗定距；用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。 （3）卸料、出件方式的选择 因为该工件料厚1.5mm，尺寸较小，所以卸料力也较小，故选择弹性卸料，下出件方式。 4.必要的工艺计算 （1）排样设计与计算 =1.5mm,条料宽度为43.57mm，步距为A=88.4mm，一该冲件外形大致为圆形，搭边值为a 1 个步距的利用率为63.98%。见下图 S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28
成人高等教育 毕业设计（论文） 题目铁心冲片复合模设计学院机电工程学院 专业机械设计制造及其自动化（模具设计与制造）4班年级 姓名姚赞彬 指导教师罗方河老师 （年月）
广东工业大学继续教育学院制 前言 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，因此这次我们的毕业设计要求设计一个模具以便检验自己所学模具有关方面的知识是否牢固。 由于产品的材料和工艺特性不同，生产用的设备也各异，模具种类繁多，但用的最为广泛的大约有以下几种：冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模、窑业制品模、食品糖果模、建材用模等。其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。 据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表等产品的零件，有60%左右是用模具加工完成的；自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工业产品，有80%的零件需由模具来制造。至于标准件中的紧固件、轴承、日用五金、餐具、塑料制品、玻璃制品、玻璃器皿、皮胶鞋等的大批量生产，完全靠模具来保证。例如生产海鸥牌照相机，其占总数的92%的零件就需500套模具，又如解放牌汽车改型后约需400套模具，其总重量达2500t。即使一个自动玩具的生产也需要近90套模具。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位越来越被人们所共认。 实践证明，只有依靠先进的科学技术，广泛地采用新技术、新工艺、新材料和新设备，加强科学管理，才能促进生产的持续发展。而要完成上述新课题和新项目就离不开精密、复杂、大型、长寿命模具的及时工艺。 从接到设计任务到完成,短短的三个月来,从刚开始朦胧的学习模具设计与制造,到可以独立完成一套小型的模具,这是一个量的积累到质的变化.在设计方面,用CAD软件协助进行绘图,大大的提高工作效率. 设计过程是充实而又快乐的,每当一次又一次的通过查数据,攻破一个小难关,到最后完成有点小成就感,从进学校学习模具这个专业,就以模助为中心,以后要好好朝模助设计师这个目标好好努力! 这次设计能顺利完成，还得感谢罗方河等老师的精心指导。但错误之处在所难免，望批评指正。非常感激!