冲压模具设计书

一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示，该工件形状简单对称，为轴对称拉深件，在圆周方向上的变形是均匀的，属普通冲压件。

模具加工也比较容易。

试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。

图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析（1）材料分析工件的材料为08钢，属于优质碳素结构钢，优质沸腾钢，强度、硬度低，冷变形塑性很好，可深冲压加工，焊接性好。

成分偏析倾向大，时效敏感性大，故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理，防止冷加工断裂。

08钢的主要机械性能如下：σ（兆帕） 280-390抗拉强度bσ（兆帕） 180屈服强度s抗剪强度（兆帕） 220-310延伸率δ 32%（2）结构分析工件为一窄凸缘筒形件，结构简单，圆角半径为r=7，厚度为t=0.5mm，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。

（3）精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的精度要求。

经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。

在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下：零件的生产包括落料、拉深（需计算确定拉深次数）、修边（采用机械加工）等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，经比较决定采用落料与第一次拉深复合。

二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算（1）计算原则相似原则：拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似；等面积原则：拉深前坯料面积与拉深件面积相等。

（2）计算方法由以上原则可知，旋转体拉深件采用圆形毛坯，其直径按面积相等的原则计算。

计算坯料尺寸时，先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体，分别求出其面积后相加，得拉深件总面积A。

图3 拉深件的坯料计算如图3所示，筒形件坯料尺寸，将圆筒件分成三个部分，每个部分面积分别为：（3）确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响，拉深后零件的边缘不整齐，甚至出现耳子，需在拉伸后进行修边。

关于模具设计书籍
模具设计是金属加工和塑料制品生产过程中的重要一环，其涉及到工程材料学、机械设计原理、热力学、流体力学等多个领域。

以下是一些关于模具设计的书籍推荐:
1.《塑料模具设计与制造》:该书侧重于塑料模具的设计和制造，介绍了塑料模具设计的基本原理、方法和技巧，同时提供了大量的实例和案例。

2.《冷墩模具设计》:该书主要针对冷冲压模具的设计，介绍了模具设计的步骤、方法和经验，同时提供了大量的实例和案例。

3.《挤压模具设计》:该书主要介绍了铝合金、铜合金等挤压模具的设计理论、方法和技巧，同时也提供了大量的实例和案例。

4.《模具设计实用技巧》:该书汇聚了多位模具设计专家的经验和技巧，介绍了模具设计过程中的常见问题和解决方法，对于提高模具设计水平具有较高的参考价值。

5.《铝型材挤压模具设计制造使用及维修》:该书是铝型材挤压模具设计的经典之作，侧重挤压模具设计理论，同时也介绍了挤压模具的制造、使用和维修方面的知识。

此外，除了上述书籍之外，还有一些关于模具设计的电子书籍和在线资源，例如《模具设计教程》、《模具设计手册》等，可供读者参考和学习。

弓形连接固定片复合模设计零件名称：弓形连接固定片生产批量：中批量材料：零件材料为08钢，厚度为1.5mm图1-1一、零件工艺性分析弓形双孔连接固定块片是家用发电风扇中的一连接固定零件，零件的精度要求较低，具有较高的强度和刚度。

外形最大尺寸为70mm，属于小型零件。

该零件应中批量生产，外精度不高，只需平整，外轮廓是该零件需要保证的重点。

该零件用到的冲压工序有冲孔、落料，因此可设计冲孔落料复合模生产此零件。

二、工序设计及工艺计算1、排样毛坯最大尺寸70mm，不算太小，为保证冲裁件的质量，模具寿命和操作方便，采用有搭边，单排排样，如下图2-1所示，冲裁件之间的搭边值a=1.5mm,冲裁件与条料件侧边之间的搭边值a=2.3mm。

1图2-1-1计算条料的宽度：B=70+2×2.3+c=74.7（mm）其中c为调料可能的摆动量，c=0.1mm计算条料的步距：A=20+1.5=21.5（mm)图2-1-2一个步距内材料的材料利用率：η＝985.182/(74.7*21.5)×100％= 61.34％2、压力中心确定和压力机的选择(1)、冲裁力的计算冲裁力 F p＝Lt σb Kp (2-2-1) 其中：由图2-2知，周长L=213.057mm；=900Mpa, 此时，Kp=1，则：材料:08F钢板，查表，σbFp＝213.057X1X900X1＝191.75（kN） (2-2-2) 根据以上模具结构类型，采用弹性卸料和漏料出件，卸料力F q＝KF,取K＝0.05,则：F q ＝0.05×191.75＝9.59（kN） (2-2-3)推料力Fq1＝nK1Fp，去凹模刃壁垂直部分高度h＝5mm,t＝1mm,n＝5/1=5;取K1＝0.06，则：F q1＝5X0.06X191.75＝57.53（kN） (2-2-4)顶件力Fq2=K2Fp,K2=0.06,则：Fq2=0.06X191.75=11.51 （kN） (2-2-5) 本套模具用到的由压力机提供的有冲裁力和推料力，因此：总冲压力F＝FP+ F q1总＝191.75+57.53=249.28（kN） (2-2-6) （2）、压力中心的确定压力中心在两小圆垂直中心线上（3）、压力机的选择，取系数为1.3，则选用的压力机公称压力P≥(1.1~1.3) F总＝1.3×249.28＝324（kN）P≥1.3F总初选压力机公称吨位为400kN,型号为J23-40，其主要工艺参数如下：公称压力：400KN;滑块行程：100mm;行程次数：80次∕分;最大闭合高度：300mm;最大装模高度：220mm；闭合高度调节量：80mm;工作台尺寸（前后×左右）：150mm×300mm;模柄孔尺寸：直径50mm,深度70mm;工作垫板：厚度80mm,孔径200mm；电动机功率：1.5kW。

江苏省自学考试《冲压工艺与模具设计》课程设计计算书设计题目力调节杠杆的级进模冲压设计学生姓名准考证号指导老师成绩评定南京工程学院二〇一三年十月目录前言 .............................................................................................................................................................................. - 3 -1.绪论................................................................................................................................................................................. - 4 -1.1课题设计简介及意义.................................................................................................................................... - 4 -1.2 冲压工艺分类 ................................................................................................................................................ - 4 -1.3国内模具的现状和发展趋势...................................................................................................................... - 5 -2.冲压件工艺性分析..................................................................................................................................................... - 8 -2.1分析冲压件工艺性 ........................................................................................................................................ - 8 -2.2.拟定冲压工艺方案 ....................................................................................................................................... - 9 -3.冲裁模工艺计算及设计.......................................................................................................................................... - 10 -3.1 冲裁尺寸计算 .............................................................................................................................................. - 10 -3.2 冲裁工艺力计算.......................................................................................................................................... - 12 -3.3模具刃口尺寸计算 ...................................................................................................................................... - 14 -4.模具主要零件的设计 .............................................................................................................................................. - 16 -4.1 凸凹模结构设计.......................................................................................................................................... - 16 -4.2 凹模固定板................................................................................................................................................... - 17 -4.3凸模固定板.................................................................................................................................................... - 18 -4.4 卸料板 ............................................................................................................................................................ - 18 -4.5定位零件设计................................................................................................................................................ - 19 -4.6 卸料橡胶的设计.......................................................................................................................................... - 19 -4.7其他结构设计................................................................................................................................................ - 20 -4.8冲压设备的选择........................................................................................................................................... - 20 -5. 设计并绘制装配总图............................................................................................................................................ - 22 -7.主要参考资料 ............................................................................................................................................................ - 24 -8．附件 ............................................................................................................................................................................ - 25 -前言力调节杠杆冲压工艺及冲压模具设计，通过对冲压件的全面分析和有关冲压工艺的资料阅读，了解有关模具设计的基本概况，确定合理的冲压工艺方案，设计冲压工序的模具，使用标准的模架，使用UG三维绘图软件绘制模具三维图，对冲压机构进行工艺分析。

`课程设计说明书目录一、设计依据、原始数据 (3)二、零件冲压加工工艺分析 (3)2、1冲裁件结构工艺性2、2冲裁件的精度和断面粗糙度三、确定零件冲压工艺方案 (4)3、1方案比较3、2确定方案四、排样设计 (5)4、1导正孔4、2 确定条料的宽度4、3 排样的方式4、4 材料的经济利用五、冲裁工艺力的计算 (8)5、1导正孔5、2 确定条料的宽度5、3 排样的方式5、4 材料的经济利用六、零件冲压工艺计算 (13)6、1凸、凹模间隙值的确定6、2凸、凹模刃口尺寸的确定七、参考文献 (19)一、设计依据、原始数据图1-1 空调机垫片零件图空调机垫片，材料：45号钢，厚度3mm，生产批量为大批量生产。

二、零件冲压加工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。

一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。

良好的冲裁工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。

1、冲裁件结构工艺性（1）冲裁件孔的最小尺寸模具凸模的强度受冲裁件上孔的尺寸的影响，所以冲裁件上的孔不能太小，查《冷冲压模具设计指导书》表2-2，冲裁空调机垫片时，冲孔的最小尺寸为1.3t=0.39mm，该零件的孔远比0.39mm大，所以凸模的强度不受冲裁件上孔的尺寸的影响。

（2）最小孔距、孔边距冲裁件的孔与孔、孔与边缘之间的距离a(见图2-1)不能太小，否则模具强度不够或使冲裁件变形，一般a≥2t，但是不得小于3～4mm。

该零件最小孔边距a=3.75m m<2t=6mm。

因为模具强度不够，故得分开冲小孔，先冲八个奇数孔，后冲八个偶数孔。

图2-12、冲裁件的精度和断面粗糙度（1）精度零件图1-1状规则，适合冲裁加工。

但零件尺寸公差要求较高，按IT11级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。

查《冷冲压模具设计指导书》表2-3，该冲裁件内形尺寸公差为0.20mm，外形尺寸公差为0.40mm；表2-4，孔中心距公差为±0.25（2）断面粗糙度查《冷冲压模具设计指导书》表2-5，材料厚度t=3m m，得断面粗糙度R=25m。

冲压模具课程设计说明书.doc冲压模具课程设计说明书导言本文档是冲压模具课程设计的详细说明书，旨在帮助学生深入理解冲压模具的设计原理、工艺流程和相关技术要求。

本文档详细介绍了冲压模具的基本概念、设计流程、材料选择、加工工艺等内容，以及课程设计的具体要求和评估标准。

第一章冲压模具概述1.1 冲压模具的定义1.2 冲压模具的分类1.2.1 单工位模具1.2.2 多工位模具1.2.3 复合模具1.3 冲压模具的基本组成部分1.3.1 上模1.3.2 下模1.3.3 引导装置1.3.4 顶针1.3.5 顶板1.4 冲压模具的工作原理1.5 冲压模具在工业生产中的应用第二章冲压模具设计流程2.1 产品设计分析2.2 模具设计准备2.2.1 工艺方案选择2.2.2 材料选择2.2.3 设计任务书编写2.3 模具零部件设计2.3.1 上模设计2.3.2 下模设计2.3.3 引导装置设计2.3.4 顶针设计2.3.5 顶板设计2.3.6 其他相关组件设计2.4 模具总体设计2.5 模具制造与加工2.6 模具调试与试产第三章冲压模具材料选择3.1 冲压模具材料性能要求3.2 常用模具材料3.2.1 工具钢3.2.2 合金工具钢3.2.3 超硬合金3.2.4 陶瓷材料3.2.5 复合材料3.3 模具材料的选择原则第四章冲压模具加工工艺4.1 冲压模具加工流程4.2 模具零部件加工4.2.1 零部件加工设备选择4.2.2 加工工艺规程确定4.2.3 加工工艺文件编制4.3 模具装配与试验4.3.1 模具装配前准备工作4.3.2 模具装配过程4.3.3 模具试验与调试4.4 模具维护与保养4.4.1 模具使用生命周期管理4.4.2 模具保养与维护方法4.4.3 模具故障排除与处理第五章课程设计要求与评估标准5.1 课程设计要求5.2 评估标准5.2.1 设计方案合理性评估5.2.2 模具设计准确性评估5.2.3 模具加工工艺评估5.2.4 模具试验与调试评估5.2.5 学生报告书评估附件1.产品设计分析报告范本2.模具零部件设计图纸范本3.模具装配图范本4.模具加工工艺文件范本5.模具试验与调试记录范本法律名词及注释1.冲压模具：指用于冲压加工的模具，用于将板材等材料加工成具有一定形状和尺寸的零件。

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）排样设计与计算该冲件外形大致为圆形，搭边值为a1=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项目分类计算方法和结果排样冲裁件面积面积为1188.28mm条料宽度B=39.97+1.8+1.8=43.57mm 步距A=86.9+1.5=88.4mm材料利用率η冲压力的相关计算F 冲=KLt b τ=1.3*275*1.5*300=160875N F 卸=K 1F=0.04*160875=64350N F 推=nK 2F=4*0.055*160875=35392.5N F= F 冲+ F 卸+ F 推=260617.5N (3)计算模具压力中心代入公式X0=132.25115.69132.25396.14874.61132.2519.44115.6993.26132.250396.148++++++X X X X =19.73Y0=132.25115.69132.25396.14827.13132.250115.69)27.13(132.250396.148+++++-+X X X X =0（4） 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 由于凸凹模的形状相对简单且材料较厚，冲裁间隙较大，可采用分开加工法确定凸凹模的刃口尺寸及公差。

《冲压模具设计》课程设计指导书《冲压模具设计》课程设计指导书一、课程设计的性质与目的冲模课程设计是冲压工艺及模具设计课程的一个重要环节，是运用所学知识的一次综合练习。

其主要目的是：·1．使学生初步掌握冲压工艺过程的拟定和模具结构设计与计算的步骤和方法：2．巩固、深化所学的基础及专业知识,培养独立工作能力；3．提高学生使用国标、手册和图册的能力。

二、课程设计的任务在两周的时间内完成下列任务，统一交到指定的地点。

1．拟定冲压件的工艺过程，并填写工艺过程卡1份;2．填写凸、凹模（及凸凹模）的加工工艺卡片；3．设计指定冲压件的其中一道工序的冲压模（每人设计一副不同的模具),并绘制装配图和凸、凹模零件图：1套；（注：①指定冲压件的生产批量可以根据需要进行更改;②未注尺寸公差按GB／T15055的m级）4．编写设计说明书1份,约20页左右。

三、设计原则1．装配图的零件必须完整，保证冲出合格的工件;2．模具结构简单，寿命长,成本低且与生产批量相适应；3．操作方便，安全.四、设计前的准备1．熟悉设计任务书，明确设计任务和要求；2．了解冲压零件的形状，尺寸精度和表面粗糙度，材料等技术要求和生产批量；3．配备资料：（1)冲压设备资料：从此资料中选择冲压设备的类型，规格，查出漏料孔尺寸，模柄孔尺寸，闭合高度，工作台面尺寸等,为模具设计作准备：（2）冲模标准化资料；（3）其他参考资料:《冷冲模设计》手册，《冷冲模结构图册》.五、冲模课程设计的一般步骤及方法1．分析冲压件的工艺性冲裁件的工艺性主要从冲裁件的形状，尺寸（最小孔边距，孔径，材料厚度，最大外形）精度，表面粗糙度，材料性能等逐项分析，确定冲压工序图，若有不符者，应与指导老师协商更改或采取相应的措施。

2．确定合理工艺方案（1）确定基本冲压工序的性质：冲孔，落料，冲搭边，切料边等.(2)根据基本工序的性质，数量,结合工件的形状尺寸，公差要求，材料性能，生产批量,冲压设备，模具加工条件等因素,考虑模具类型的同时确定工序组合和先后顺序，在满足冲件质量要求的前提下,选择一个经济合理的工艺方案，填写工艺过程卡片。

简单冲压模具设计(共15页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-内容摘要目录第一章零件工艺性分析........................................ 错误!未定义书签。

1．1材料分析 .................................................. 错误!未定义书签。

1. 2结构分析 .................................................... 错误!未定义书签。

1. 3精度分析 .................................................... 错误!未定义书签。

第二章冲裁工艺方案的确定 ................................ 错误!未定义书签。

第三章冲裁工艺方案的确定 ................................ 错误!未定义书签。

刃口尺寸计算原则............................................ 错误!未定义书签。

刃口尺寸计算.................................................... 错误!未定义书签。

排样计算 ........................................................... 错误!未定义书签。

冲压力计算 ....................................................... 错误!未定义书签。

第四章冲压设备的选用........................................ 错误!未定义书签。

第五章模具零部件结构的确定 ............................ 错误!未定义书签。

标准模架的选用................................................ 错误!未定义书签。