一设计内容
设计一套如下图所示的零件成型模具
二设计要求
1.完成详尽的设计说明书一份
2.完成模具装配图一份
3.完成零件及模具的三维设计
三模具设计的意义
冲压成型工艺与模具设计是材料成型及控制工程专业的基础课程，通过模具的课程使我们加强对课程知识的理解，在掌握材料特性的基础上掌握金属成型工艺，掌握一般模具的基本构成和设计方法，为我们进一步发展打下坚实的理论实践基础。四零件工艺性分析
一）零件的尺寸精度
从零件图上可以看出，零件尺寸全部按照IT14级尺寸精度，查公差尺寸表确定零件各构成尺寸在实际冲压中的公差
为：2±、9.5±、5.2±、
3±、6±、5±
二）零件结构工艺
零件外形简单，结构对称，零件中有三处弯曲，一处为L型弯曲，一处为U型弯曲，一处为多弯成型，由图可知，
零件为薄型零件，，零件尺寸精度和位置精度只是一般要求，
且零件的相对弯曲半径都大于最小相对弯曲半径，以上条件
都适合弯曲。
（一）确定工艺方案
由图可知，零件冲压生产所需的基本工序有弯曲、落料两种工序，因此，可能的冲压方案有:
1：全部单工序生产即：落料，弯曲
2：采用级进模生产
由于零件尺寸较小，根据零件外形尺寸和坯料厚度，以及生产过程中的操作方便以及精度要求的角度出发，易采用单工序模具生产。
（二）零件坯料展开如图所示
（三）零件排样
1：根据零件的结构特点：材料较薄，尺寸小，且要求工件纹向为.
45，因此采用Q11——3*1200型号剪床（《模具设计手册》）下料，且排样为有废料排样，沿冲件外形冲裁，在冲件周边都有搭边，冲件尺寸完全由冲模来确定，因此模具寿命较长，但材料利用率较低。
2计算条料宽度：根据零件形状，及排样方法，查《冲压模具设计手册》，工件之间搭边值为1.8，工件与侧搭边值为2，条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料方便，规定其上偏差为0，下偏差为—△，
0max 1(2)B D a ∆∆=+⨯
式中Dmax —条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；
a 1---冲裁件之间的搭边
△—板料剪裁下的偏差；（其值查表5）可得△=0.4mm
B 0
△=0
0.4
2222.822422-⎛⨯+⨯+⨯ ⎝⎭
=00.422.03-
故条料宽度为22.03mm 。
3：确定布局：送料距S ：条料在模具上每次送进的距离
称为送料步距，每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关，是决定侧刃长度的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。
送料步距S
1max a D S +=
D max 零件横向最大尺寸，a 1搭边 S ＝22.03＋0.4＝22.43mm
排样图如图所示
4：．计算材料利用率
一个步距内的材料利用率
η＝Ａ/BS ×100%
式中 A —一个步距内冲裁件的实际面积；
B —条料宽度；
S —步距； η=Ａ／BS ×100%
= 257.748／（22.03×22.43）×100% =52.16%
根据计算结果知道排材料利用率可达52.16%，满足要求。
（四）冲压力计算
1：冲裁力计算
用平刃冲裁时，其冲裁力Ｆ一般按下式计算：
b KLt F τ= ）
式中：F —冲裁力；
L —冲裁周边长度； t —材料厚度；
τb —材料抗剪强度；Qbe-2的τb 的值查《冲压成型工艺与模具设计》附录表2为590——830Ｍ
pa,则取τb=660Mpa
Ｋ—系数；一般取Ｋ=1.3。
则落料力：F=KLt
b
τ
= 1.3*73.53*0.3*660
= 18926.62N 卸料力：F缷= K缷F
=0.05*18926.62
=946.33N
顶件力：F顶=K顶F
=0.08*18926.62
=1514.13N
则F总=F+F缷+F顶=21387.08N
2弯曲力计算:
由
2
0.7KB
=
r+t
t
F bσ
U
，
2
0.6KB
=
r+t
t
F bσ
L
得=
F上
2
0.7KB
r+t
t
b
σ
=
2
0.7 1.34660
0.30.5
0.3
⨯⨯⨯⨯
+
+
2
0.7 1.33660
0.31
0.3
⨯⨯⨯⨯
+
+
2
0.7 1.33660
0.3 2.25
0.3
⨯⨯⨯⨯
+
=467.33N
=F 下
2
0.7KB r+t
t b
σ
=2
0.7 1.33660
0.30.5
0.3⨯⨯⨯⨯+
=202.71
=F 小
2
0.6KB r+t
t b
σ
= 2
0.6 1.3 2.07660
0.30.5
0.3⨯⨯⨯⨯+
=119.89N
校正弯曲力：查《冲压成型工艺及模具设计》得
Q
f
=20MP ，又由弯曲件被校正部分的投影面积为A ，则Q
F
=
Q
f
A 得
1116.4N
=147.85N =48N
F F
Q Q Q F =上
下小
则F F F F =++下压冲小压冲压=21905.53N
由 Z F P >-0%)60%50(,即冲压时工艺力的总和不能大于压力机公称压力的50%-60%，取Z F P ⨯=8.10,则公称压力
0 1.839429.95Z P F N =⨯=.由上可知，查《模具设计手册》，初选压
力机的公称压力为40KN,即J113型压力机，具体如下：
