机电与能源实验中心
冲压工艺与模具设计
课程综合设计
项目名称 圆管冲压模具拆装与设计 专业班级 机制113 姓 名 陈浩健，葛坚豪，卢华丞，梁庆，何鹏飞 学 号
2014年 10 月 20日
宁波理工学院
一、设计分组情况
二、课程设计说明书
1.模具数据信息采集
1．模具总体视图，如下所示
图 1
①模柄②上模座③凸模垫板④凸模固定板和杆⑤凸模及塑胶⑥圆管固定件（凹模）⑦下模座⑧支撑立板⑨定位销⑩侧支撑板⑾导柱⑿导套
2．模具拆装
上模部分的拆装：①拆除模柄②拧下上模座上的三个螺母（使用6号
工具）③分离得到凸模垫板、凸模固定板、凸模和凸模橡胶
图 2 模柄
图 3 上模座
图 4 垫板
图5 凸模固定板
图6 凸模
图7 螺栓
图8 塑胶
下模部分的拆装：①拆侧支撑板②拧下侧支撑板上的二个螺母（使用4号工具）③卸下定位销和定位销弹簧④拆下凹模螺母（6号工具)和垫圈⑤拆下凹模⑥分离支撑立板⑦拧下立板与下模座连接螺母（6号
工具）⑧卸下导柱
图9 支撑立板
图10 侧支撑板
图11 定位销
图12 凹模
图13 凹模固定板
图14 导柱
表1 模具装拆试验所用工具明细
1.圆管冲压模具3D视图
图16 主视图
图17 左视图
图18 俯视图
图19 爆炸图
2.上模零件二维图，如下所示
图20 垫板
图21 凸模
图22 凸模固定板
图23 上模板
3.下模零件二维图，如下所示
图24 侧支撑板
图25 凹模
图26 支撑立板
图27 下模板
（2）模具原理及功能说明
图28 产品零件
功能：对一定直径的圆管进行冲孔，同时可以对同一圆管多次冲孔，提高工作效率，对工件的加工精度也有所保障。
原理：首先将圆管放置在凹模上，凸模向下移动，对圆管进行冲孔，然后旋转圆管，并且定位销辅助定位，凸模再次对圆管进行向下冲孔，按实际生产需求进行加工，最后加工成所需的冲孔圆管。
三、课程设计心得体会
通过这次制作冲压模具，我们学习到了很多知识，从拆装模具到测量模具中的各个零件中，我们学会了如何精确地测量数据来为画出零件做准备；在使用PROE遇到困难的时候，我们团队共同进退，查找资料，直到将问题解决，比如如何在使用PROE中制作爆炸图，零件设计，三维导二维等一些软件上的问题；在写说明书的时候，由于缺乏经验，在WORD上遇到排版，图片的格式等等问题处理的不够妥当，不过在刘老师的指导下，让我们对说明书有了一个清晰而又深刻的认识。总的来说，我们在这个设计过程中收获颇丰，同时，也有一些小问题还是有待我们改进。我们会在每一次设计中取得进步，不断学习，巩固知识，提高技能水平。
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(??-??++
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
冲压模具设计课程设计 姓名： 分院、系： 专业： 年级： 学号： 指导教师： 2016年5月26 日
目录 第1章绪论 1.1 冲压模具现状与发展趋势 1.1.1我国模具技术的现状—————————————————————4 第2章冲压成型工艺和方案工艺性的确定 2.1 设计任务 2.2 工件的工艺性分析——————————————————————-5 2.2.1 工艺分析——————————————————————5-6 2.2.2工艺方案的确定————————————————————5-6 第3章落料冲孔模工艺计算及模具结构设计 3.1 排样设计与计算————————————————————————7 3.1.1 排样方法的选择———————————————————————7 3.1.2 计算冲裁件面积——————————————————————7 3.1.3步距和条料宽度的计算————————————————————7 3.1.4材料利用率的计算——————————————————————7 3.1.5排样图———————————————————————————7 3.2 冲裁力计算——————————————————————————8 3.3 压力机选择——————————————————————————8-9 3.3.1冲压设备的选择原则————————————————————9 3.3.2选择压力机与压力机参数———————————————————9 3.4 确定模具压力中心————————————————————————9 3.5凹、凸模刃口尺寸计算————————————————————9-10 3.5.1 刃口尺寸计算的一般原则————————————————10-11 3.6确定凹模外形尺寸，选择标准—————————————————11-12 3.7模具结构型式分析——————————————————————13 第4章冲压模具工件的机械加工 4.1冲压工作零件的技术要求————————————————————14 4.2冲模工作零件机械加工工艺过程—————————————————14 4.2.1 凸模加工工艺过程————————————————————14 4.2.2 凹模加工工艺过程————————————————————14
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编制。 零件名称：止动件 生产批量：大批 材料：A3 材料厚度：t=2mm 图1 产品零件图 一、冲压工艺与模具设计 ⒈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，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：650 74 .0 -mm 240 52 .0 - mm 300 52 .0 - mm R300 52 .0 - mm R20 25 .0 - mm 零件内形：1036.0 +mm 孔心距：37±0.31mm 结论：适合冲裁。 ⒉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，采用连续模生产。 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12011.0-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。 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。 ⒊主要设计计算 ⑴ 排样设计及计算 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:a 1=2.5mm ； 步距为: 32.2mm ； 条料宽度B=(D+2a 1)?- =(65+2×2.5)?- =70 确定后排样图如图2所示。 图2 排样图 一个步距内的材料利用率η为： %100?=BS A η =1550÷(70×32.2)×100％ = 68.8％
【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 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。
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)
课程设计 冷冲压模具说明书 目录 第一章设计任务————————————————3 1.1零件设计任务———————————————3 1.2分析比较和确定工艺方案——————————3 第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5 2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————5 2.2计算冲裁力、卸料力————————————5 2.3确定模具压力中心—————————————6 第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7 3.1冲孔部分—————————————————7 3.2落料部分—————————————————7
第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9 4.1凹模外形尺寸确定—————————————9 4.2其他尺寸的确定——————————————9 4.3合模高度计算———————————————9 第五章模具零件的加工—————————————9第六章模具的装配———————————————10第七章压力机的安全技术措施——————————12参考文献————————————————————14
第一章设计任务 1.1、零件设计任务 零件简图：如图1所示 生产批量：小批量 材料：Q235 材料厚度：0.5mm 未标注尺寸按照IT10级处理,未注圆角R2. （图1） 1.2、分析比较和确定工艺方案 (一)加工方案的分析.由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。材料低硬度，强度极限为40MPa. 根据镶片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序。可采用以下两种方案可采用以下几个方案： （1）方案一（级进模） 夹头镶片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。可采用级进模。 （2）方案二（倒装复合模） 将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采用冲孔、落料倒装复合模（弹性卸料）。模具结构参看所附装配图。 （3）方案三（正装复合模） 正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。弹性卸料板卸料。 方案比较： 方案一：采用级进模，安全性好，，但是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以及加工难度较大，装配位置精度要求高，按照实际生产，级进模成本也高。 方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料.
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
4 冲裁模具设计 教学容：确定模具类型，设计计算凸凹模刃口的形状、尺寸、精度、配合间隙以及选择定位、卸 料方式等。 教学要求：了解各种类型冲裁模具的结构形式、使用围及其特点。掌握冲裁模具的设计步骤。 根据工艺方案所定的工艺顺序、工序性质 和设备选用情况设计一般的冲裁模具。4.1 普通冲裁模设计 基本原则： (1) 模具与制件的尺寸精度及生产批量适应 (2) 模具与压力机适应 (3) 模具与工艺适应 (4) 尽量选用标准模架和模具零件 (5) 模具工作与存放安全 4.1.1 无导向开式简单冲裁模 特点：结构简单，重量轻，尺寸小，制造容易，成本低。但调整麻烦，寿命低，冲裁件精度差， 操作不够安全。 应用：精度要求不高、形状简单、批量小的冲裁件。
图4.1 无导向开式简单冲裁模 4.1.2 导板式落料冲裁模 特点：有导板导向，但压力机行程要短(一般不大于20mm)。
. .. . 图4.2 导板导向式冲裁模 4.1.3 设计实例 4.1.3.1 导柱导套式落料冲裁模 特点：导柱、导套进行精确导向定位 应用：精度要求较高、生产批量较大的冲裁件
图4.3 导柱导套式落料模4.1.3.2 设计举例
. .. . 图4.4 制件图 材料Q235，大批量生产 1) 冲裁件工艺分析 外形简单，一次冲裁加工即可成形。 大批量生产，采用单工序、后侧导柱导套式冲裁模进行加工。 制件尺寸较厚，采用固定卸料板刚性卸料和下出料的方式。 2) 工艺计算 (1) 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机 查表Q235的 MPa MPa b 460375～=σ，取 MPa b 460=σ。 表4-1 部分碳素结构钢力学性能 牌 号 屈服强度s σ/ MPa 伸长率 δ/% 抗拉强度b σ/ MPa Q215 Q235 Q255 Q275 165～215 185～235 205～255 225～275 26～31 21～26 19～24 15～20 335～410 375～460 410～510 490～610 计算冲裁力：
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)
冲压模设计说明书
目录 目录-------------------------------------------------------------------------------1 1.1冲裁件-----------------------------------------------------------------------2 1.2，模具CAD----------------------------------------------------------------2 1.2.1冲裁件工艺性分析-----------------------------------------------------2 1.2.2工艺方案及模具结构类型--------------------------------------------2 1.2.3排样分析-----------------------------------------------------------------3 1.2.4冲阿里与压力中心计算-----------------------------------------------3 1.2.5弹性元件选择-----------------------------------------------------------5 1.2.6工作零件刃口尺寸计算-----------------------------------------------5 1.2.7工作零件结构尺寸-----------------------------------------------------6 1.2.8其他模具零件结构尺寸-----------------------------------------------7 1.2.9冲床选用-----------------------------------------------------------------7 1.2.10模具总装图集零件图-------------------------------------------------8 2.小结---------------------------------------------------------------------------13 参考文献-------------------------------------------------------------14
编号： 12 课程设计说明书 题目：冲压零件2冲裁模设计 课程序号: 1710322 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号：14 指导教师：杨连发 职称：教授 题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2017年11月17 日
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目录 1 计任务书及冲压件（产品）图 (1) 1.1 设计任务书 (1) 1.2 冲压件（产品）图 (1) 2 冲压件的工艺性分析 (3) 2.1 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 2.2 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 3 冲压件工艺方案的拟定 (3) 4 模具类型及结构形式的选择 (3) 5 排样设计及材料利用率的计算 (4) 6 冲压各工艺力计算、压力中心的确定 (5) 7 模具工件零件的刃口尺寸及公差的计算 (6) 8 模具零部件的选用、设计及必要的计算 (6) 9 压力机的选择 (8) 10 其它需要说明的内容 (8) 参考文献 (8)
1 设计任务书及冲压件（产品）图(黑体四号) 1.1 设计任务书(黑体小四号) 2017-2018(1)《模具设计综合实训》设计任务书年级： 2014 面向专业：机械设计制造及其自动化学生人数： 155 设计学时 2 周实施时间第 10 11 周 指导教师杨连发设计场所教室、宿舍 设计组号12 产品名称冲压零件 2 学生序号56 班级学号1400110306 学生姓名何焕学生序号57 班级学号1400110307 学生姓名黄柏富学生序号58 班级学号1400110308 学生姓名黄仁光学生序号59 班级学号1400110309 学生姓名黄振永学生序号60 班级学号1400110311 学生姓名李丽强 冲压件图 产品说明材料：08 钢；料厚 2 mm；生产批量：大批量生产（月产 47 万件）设计要求采用滑动式中间导柱模架、固定卸料装置
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
目录 1、冲压件工艺性分析－－－－－－－－－－－－－－2 2、冲压工艺方案的确定－－－－－－－－－－－－－2 3、必要的工艺计算－－－－－－－－－－－－－－－3（1）排样的设计－－－－－－－－－－－－－－－－3（2）计算凸、凹模刃口尺寸－－－－－－－－－－－4 （3）冲压力的确定－－－－－－－－－－－－－－－7 （4）压力中心的确定－－－－－－－－－－－－－－7 4、模具总体设计－－－－－－－－－－－－－－－－7 5、模具主要零件结构的设计－－－－－－－－－－－7 （1）落料凸、凹模的结构设计－－－－－－－－－－8 （2）卸料装置的设计－－－－－－－－－－－－－－10 6、模架的设计－－－－－－－－－－－－－－－－11 7、冲压设备的选择－－－－－－－－－－－－－－－14 8、绘制模具总装图－－－－－－－－－－－－－－－14 参考文献－－－－－－－－－－－－－－－－－－－16
冲孔落料模具设计 工件名称： 生产批量：大批量 材料：10钢 厚度：1.5mm 工件简图：如图所示 一、冲压件的工艺分析 该零件形状简单，是由圆弧和直线组成，是以拉深件（半成品）为毛坯，经过冲孔落料得到。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11-IT14，零件图上尺寸均未标注尺寸偏差属未注公差可按IT14级 确定工件的公差。差公差表各尺寸为：000.30 00.740.7400.2562532R φ+---、、4、。 结论：可以进行冲裁加工。
二、工艺方案的确定 该零件所需的冲压工序为冲孔和落料，可拟定出一下三种工艺方案： 方案一：用简单模分两次加工，即冲孔——落料。 方案二：冲孔、落料复合模具。 方案三：冲孔、落料级进模具。 采用方案一，生产率底，工件的累计误差大，操作方便，由于该零件为大批量生产，方案二和方案三更具优越性。复合模具的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高，尽管结构比较复杂，但由于零件的几何形状简单，模具制造并不困难。级进模随生产率高，但零件的冲裁精度稍差，欲保证冲压件的形位精度需要在模具上设置导正销导正，故模具制造，安装较复合模具复杂。通过对上述三种方案的分析比较， 该零件的冲压件生产采用方案二的复合模为佳。 三、必要的工艺计算 1、由该零件为半成品的冲压件故不用设计排样 2、计算凸，凹模刃口尺寸，查《冲压工艺与模具设计》表 2.4得间隙值min max 0.1320.24Z mm Z mm ==、 1）孔4φ凸、凹模尺寸计算 凸、凹模刃口尺寸的计算。由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凸模凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸凹模刃口尺寸计算如下： 查表2.5得凸，凹模制造公差： 0.020.02mm mm δδ==凹凸、 校核： max min 0.240.1320.108z z -=-=+0.04mm δδ=凹凸而 满足ma x min -+Z Z δδ≥凹凸的条件。 查《冲压工艺与模具设计》表2.6得：IT14级时磨损系数X=0.5
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
《冲压工艺与模具设计》 课程设计 题目：垫片冲压模具设计 姓名：胡昊璋 班级：14级材控一班 学号：1406031013 教师：郭渊 2017年6月9日
冲压设计任务书设计题目冲压模具设计零件 设计内容根据零件图，设计冲裁模具1副（复合模或级进模），主要内容如下： 1、产品零件图1张（纸质版二维图） 2、模具装配图1#图幅1张（纸质版二维图） 3、凸模零件图1张（纸质版二维图） 4、凹模零件图1张（纸质版二维图） 5、课程设计说明书1份 6、用PRO-E绘制模具三维装配图（电子版） 进度安排1、根据设计条件，进行零件工艺性分析、冲压工艺分析，确定方案（1天）。 2、模具设计基本参数计算（2天） 3、冲压模具零部件结构设计（2天） 4、画模具的非标准零件图及绘制模具的装配图（1.5天）。 5、编写课程设计说明书（3天） 6、课程设计答辩（0.5天） 主要参考文献1、《冲压工艺与模具设计》柯旭贵编机械工业出版社 2、《最新冲压模具标准及应用手册》杨占荛编化学工业出版社 3、《冲压模具设计指导》伍先明国防工业出版社
本文介绍了一种利用侧刃初定位、导正销精定位的多工位级进模。在分析弹簧卡零件冲压工艺的基础上,详细对比了零件的几种排样方案和冲切刃口的设计以及模具总体结构设计和主要零部件的设计。列举了零件的毛坯进行展开、冲压工艺的计算以及凸模强度的校核等过程，最终确定了本模具设计方案；本文所介绍的级进模共有12个工位，其成形的工序主要包括落料、冲孔等；为了保证模具在工作时不发生干涉，在设计时应予以综合考虑；在文章的最后简单的介绍了级进模材料的选用及热处理并且详细列出了压力中心的计算过程。 关键词弹簧卡级进模排样模具设计
广西工学院 《冲压工艺与模具设计》课程设计 说明书 设计题目门铰链右片落料冲孔倒装复合模 系别机械工程系 专业班级材料071 学生姓名王文献 学号 2 日期2011.1
指导教师赵克政 目录 绪论一．设计的任务和要求 二．冲压件的工艺分析三．冲压工艺方案的确定四．模具结构形式的确定五．模具总体设计六．模具设计计算七．主要零部件设计八．校核模具闭合高度及压力机有关参数 总结 参考文献
图14门铰链右片 技术要求： 1. 未标注尺寸公差按IT14; 2. 与左片相配合后应转动灵活; 3. 未注圆角R1； 4. 大批量生产. 名称：门铰链右片 材料：LF21 生产批量：大批量 姓名 王文献 班级材料071_学号_200700102006 -+^.06 1 3 0 -用 I —| 46
设计任务：设计该零件的冲孔落料复合模模具
绪论 模具，作为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛的与重要的工艺装备。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，实现无切削加工；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；能制造出其他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。 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。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺。充分了解模具各部件的作用是设计者的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。 一．设计的任务与要求 1. 拟定冲压件的工艺过程，并填写工艺过程卡1 份； 2. 设计指定冲压件的其中一道工序的冲压模，并绘制装配图和凸凹模零件图各一张； 3. 装配图的零件必须完整，保证冲出合格的工件； 4. 模具结构简单，寿命长，成本低且与生产批量相适应； 5. 操作简便，安全；