模具课程设计实例

冲压模具设计课程设计学院：姓名：寒冰色手学号：专业：11机制目录1零件冲压工艺分析---------------------------------------------03 1.1 制件介绍---------------------------------------------------03 1.2 产品结构形状分析-------------------------------------------032.零件冲压工艺方案的确定--------------------------------------033冲模结构的确定-----------------------------------------------044.零件冲压工艺计算--------------------------------------------044.1零件毛坯尺寸计算-------------------------------------------044.2 排样------------------------------------------------------064.3 拉深工序的拉深次数和拉深系数的确定------------------------064.4 冲裁力、拉深力的计算--------------------------------------074.5 拉深间隙的计算--------------------------------------------094.6 拉深凸、凹模圆角半径的计算--------------------------------09 4.7 计算模具刃口尺寸------------------------------------------094.8 计算模具--------------------------------------------------105. 选用标准模架----------------------------------------------125.1 模架的类型------------------------------------------------125.2 模架的尺寸------------------------------------------------126. 选用辅助结构零件------------------------------------------136.1 导向零件的选用--------------------------------------------136.2 模柄的选用------------------------------------------------136.3 卸料装置--------------------------------------------------146.4 推件、顶件装置--------------------------------------------146.5 定位装置--------------------------------------------------147 参考文献--------------------------------------------------141零件冲压工艺分析1.1 制件介绍零件名称：心子隔套材料：08钢料厚：1.0mm批量：大批量1.2 产品结构形状分析由图1可知该零件为圆筒件经过翻遍处理，翻边处有过渡圆弧，且半径为R=2.5mm故非常适合用模具拉深或翻边进行处理，故要对毛坯进行计算。

模具课程设计实例文库一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握模具的基本概念、类型和应用，培养学生对模具设计和制造的基本技能，增强学生对模具行业的认识和兴趣。

具体分为以下三个部分：1.知识目标：通过本课程的学习，学生需要了解模具的定义、分类、设计和制造的基本原理，掌握模具的主要零部件及其功能，熟悉模具行业的现状和发展趋势。

2.技能目标：学生能够运用所学知识对实际问题进行分析和解决，具备基本的模具设计和制造能力，熟练使用相关软件和工具。

3.情感态度价值观目标：培养学生对模具行业的热爱和敬业精神，提高学生对模具设计和制造的实际操作能力，使学生在实际工作中能够充分发挥自己的专业素养。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括模具的基本概念、类型和应用，模具设计和制造的基本原理和方法，模具行业的现状和发展趋势。

具体包括以下几个部分：1.模具的基本概念、类型和应用：介绍模具的定义、分类及其在各个领域的应用。

2.模具设计和制造的基本原理：讲解模具设计的原则、方法和步骤，以及模具制造的工艺流程。

3.模具的主要零部件及其功能：介绍模具的各个主要零部件的名称、作用和结构。

4.模具行业的现状和发展趋势：分析模具行业的发展状况、趋势和前景。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括以下几种：1.讲授法：教师通过讲解、演示和案例分析等方式，向学生传授模具的基本知识和技能。

2.讨论法：学生针对模具设计和制造的实际问题进行讨论，培养学生的思考和分析能力。

3.案例分析法：通过分析模具设计和制造的成功案例，使学生更好地理解和掌握相关知识。

4.实验法：安排学生进行模具设计和制造的实验，提高学生的实际操作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的模具设计和制造教材作为主教材。

2.参考书：提供与模具相关的各类参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的课件、教学视频等，提高学生的学习兴趣。

二、注塑模具设计实例实例1——电流线圈架的模具设计及制造塑料制品如图3—219所示，大批量生产，试进行塑件的成型工艺和模具设计，并选择模具的主要加工方法与工艺。

图3— 219 电流线圈架零件图(一)成型工艺规程的编制1．塑件的工艺性分析(1)塑件的原材料分析(2)塑件的结构和尺寸精度表面质量分析1)结构分析。

从零件图上分析，该零件总体形状为长方形，在宽度方向的一侧有两个高度为8．5mm ，R5mm 的两个凸耳，在两个高度为12mm 、长、宽分别为17mm 和13．5mm 的凸台上，一个带有的凹槽(对称分布)，另一个带有4．lmmXl ．2 mm 的凸台对称分布。

因此，模具设计时必须设置侧向分型抽芯机构，该零件属于中等复杂程度。

2)尺寸精度分析。

该零件重要尺寸如：012.01.12-mm 、04.002.01.12++mm 、14.002.01.15++mm 、012.01.15-mm 等精度为3级(Sj1372—78)，次重要尺寸如：13．5±0．11、02.017-mm 、10．5±0．1mm 、02.014-mm 等的尺寸精度为4～5级(Sj 1372—78)。

由以上分析可见，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。

从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为1．3mm ，最小处为0．95mm ，壁厚差为0．35mm ，较均匀，有利于零件的成型。

3)表面质量分析。

该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有导电杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。

综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。

(3)计算塑件的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。

经计算塑件的体积为V ＝4087mm 3；计算塑件的质量：根据设计手册可查得增强聚丙烯的密度为ρ＝1.04g ／cm 3。

故塑件的质量为W ＝V ρ＝4.25g采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸、注射时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注射机为XS—Z—60型。

课程设计零件名称：防护罩生产批量：大批量材料：ABS；颜色：黑色。

图 1图1 防护罩1．塑料件的工艺性分析（1）明确塑件设计要求。

如图1所示为防护罩的二维工程图。

该零件表面质量要求不高。

尺寸与的尺寸要求相对其它尺寸要求较高，但是真个塑件的尺寸要求不严格。

塑件壁厚均匀，均为2mm，属薄壁塑件。

（2）塑件材料分析。

塑件材料为ABS，ABS是由丙烯晴、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成，属于热塑性塑料，价格便宜，原料易得，是目前产量最大、应用最广的工程塑料之一，其力学性能和热性能均好、硬度高、表面易镀金属、流动性中等；易加工、高光洁度及高强度，又有其耐疲劳和抗应力开裂能力、冲击强度高；耐酸碱等抗化学腐蚀性强，容易加工成型、修饰容易等优点。

其密度=1.02 1.6g/，溢边值为0.04毫米左右，吸湿性小，不需充分干燥，且不易分解，可用螺杆或柱塞式注射机注射成型。

（3）塑件结构工艺分析。

从给定的塑件产品图和技术要求可看出，塑件的形状为圆筒型，壁厚均匀为2mm，脱模斜度30’；型腔内转折处才用了过渡圆角R5mm；尺寸与要求较高，可通过提高模具制造精度和控制原材料和注射成型工艺参数来实现；表面质量要求不高，均符合成型工艺要求。

侧面的10mm孔可用侧面分型与抽芯机构成型。

（4）分型面的选择：塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，本任务中塑件的分型面有多种选择，可以把分型面选择在轴线上，这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹，影响塑件表面质量，同时这种分型面也使抽芯困难；把分型面选择在下端面，这样的选择使塑件的外表面可以在整体凸模型腔内成型，制件大部分外表面光滑，尽在侧向抽芯处留有分型面痕迹，同时侧向抽芯容易、而且脱模方便，因此选择下端面作为分型面。

（5）明确生产批量：大批量生产。

（6）计算塑件的体积和质量。

该塑件的材料是ABS，查阅相关资料得知其密度为=1.02 1.6g/，计算取其平均密度为1.31 g/。

通过Pro/ENGINEER计算得塑件的体积=12.74.塑件的质量==1.31x12.7433.4（g）2. 注射机的选用(1) 因塑件形状简单，质量较小，生产批量较大，所以应使用多型腔注射模具。

落料冲孔复合模设计实例（一）零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度2mm ，生产批量为大批量。

工艺性分析内容如下：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，无尖角，对冲裁加工较为有利。

零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm ，满足冲裁最小孔径min d ≥mm 20.1=t 的要求。

另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ，满足冲裁件最小孔边距min l ≥mm 35.1=t 的要求。

所以，该零件的结构满足冲裁的要求。

3. 精度分析：零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。

对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。

由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。

（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。

方案一模具结构简单，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。

尽管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，图1 工件图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，比较三个方案欲采用方案二生产。

现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm ，现零件上的最小孔边距为5.5mm ，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。

（三）零件工艺计算 1.刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。

【（一）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。

《模具CADCAM》课程设计（五篇范例）第一篇：《模具CADCAM》课程设计景德镇陶瓷学院《模具CAD/CAM》课程名称模具设计 ___院系：机械电子工程学院___ 专业：材料成型及控制工程__ 姓名：__陈俊_____ 学号：200910340116_____ 指导教师：刘文广_________完成时间 2012年12月10日—14日目录1．原始数据及资料 1.1课程设计任务 1.2完成的工作量 2．对设计课题的分析2.1选择并分析原材料的工艺特性和成型性能2.2分型面位置的确定确定型腔数量和排列方式 3．设计计算3.1浇注系统的设计 3.2成型零件的设计 4．模具结构设计4.1 准备工作 4.2创建模具模型 4.3设置收缩率 4.4设置分型面 4.5分割体积块4.6产生凸模、凹模零件 4.7设计浇道系统4.8设计完成后所产生的零件5．设计小结 6．参考文献一：原始数据及资料图一：零件cad图⒈ 课程设计任务根据完成时间 2012年12月10日—14日指导书提供的CAD图及相关参数，用UG6.0来进行其注塑模具成形部分的设计(型腔、型芯等)。

⒉ 完成的工作量1、设计说明书一份，包括课程设计目的，本人的设计任务，设计步骤，结论，心得体会和建议；2、上交完成的零件模型和模具相关UG6.0文件(电子文档)。

二：对设计课题的分析Ⅰ、选择并分析原材料的工艺特性和成型性能；①件的使用要求塑料制件主要是根据使用要求进行设计，由于塑件有特殊的机械性能，因此设计塑件时必须充分发挥其性能上的优点，补偿其缺点，在满足使用要求的前提下，塑件的形状尽可能地做到简化模具结构，符合成型工艺特点，在设计时必须考虑：（1）塑件的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性等；（2）塑料的成型工艺性，如流动性；（3）塑料形状应有利于充模流动、排气、补缩，同时能适应高效冷却硬化（热塑性塑料）或快速受热固化（热固性塑料）；（4）塑件在成型后收缩情况及各向收缩率差异；（5）模具总体结构，特别是抽芯与脱出塑件的复杂程度；（6）模具零件的形状及制造工艺。

目录1.引言 12.塑料工艺分析与模具方案确定 22.1 制件的分析 22.2 模具方案的初步确定 32.3总装图 33. 塑料的成型特性及工艺参数 44. 注塑设备的选择 44.1 计算塑件的体积和重量 44.2 选择设备型号、规格、确定型腔数 45. 浇注系统 65.1 确定成型位置 65.2 分型面的选择 65.3 浇口套的选用 65.4 流程比的校核 76. 脱模机构的设计 76.1 顶出机构 76.2 脱模力的计算 87. 侧向抽芯机构的设计 87.1 抽拔距与抽拔力的计算 97.1.1抽芯距 97.1.2抽芯力的计算 97.2 抽芯机构的设计 107.2.1滑块与滑块槽的设计 107.2.2定位装置的设计 117.2.3斜导柱的设计与计算 118. 温度调节机构的选择 128.1模具温度调节对塑件质量的影响 12 8.2冷却系统的设计原则 128.3冷却装置的布置如下 139. 注射机有关工艺参数的校核 139.1 注射量的校核 139.2 锁模力与注射压力的校核 149.2.1锁模力的校核 149.2.2注射压力的校核 159.3模具与注射机安装部分相关尺寸的校核 1510. 成型零部件的设计与计算机构形式 16 10.1 成型零部件的结构形式 1610.1.1凹模的结构设计 1610.1.2型芯的结构设计 1610.2成型零部件的工作尺寸的计算 1611. 模架、支承与连接零件的设计与选择 19 11.1定模座板（400mm×350mm×30mm） 19 11.2定模板（350 mm×350mm×36mm） 19 11.3动模板（350mm×350mm×90mm） 1911.4 动模座板（4000mm×350mm×30mm） 1912. 合模导向与定位机构的设计 2012.1 导柱导向机构 1012.2 导向孔、导套的结构及要求 2112.3 导柱布置 2113. 排气与引气系统 2113.1.1排气系统的作用及气体来源 2113.1.2排气系统的设计要点 2113.2引气装置 22结 论 22谢辞 22参考文献 231.引言随着各种性能优越的工程塑料不断开发，注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各种性能要求的制品。

目录1 绪论 (2)1.1概述 (2)1.2冲压的优势 (2)1.3冲压加工的问题和缺点 (3)2 冲压件分析 (3)2.1冲裁模 (3)2.1.1 冲压件 (3)2.1.2 冲裁件工艺分析 (3)2.1.3 确定工艺方案及模具结构形式 (4)2.2模具设计计算 (4)2.2.1排样计算条料宽度及确定步距 (4)2.2.2 计算总冲压力 (5)2.2.3 确定压力中心： (6)2.2.4冲模刃口尺寸及公差的计算 (6)2.2.5 确定各主要零件结构尺寸 (7)2.2.6 压力机的选用 (7)2.3设计并绘制总装图、选取标准件 (8)2.4绘制非标准零件图 (9)2.5模具主要零件加工工艺规程的编制 (12)2.5.1 凸凹模加工工艺规程的编制 (12)2.5.2 落料凹模加工工艺规程的编制 (12)3 结论 (13)4 参考文献 (13)1 绪论1.1 概述冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。

板料，模具和设备是冲压加工的三要素。

按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。

前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。

它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。

冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。

冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。

冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。

冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。

1.2 冲压的优势与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。

主要表现如下。

(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。

这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。