冲压工艺学课程设计说明书模具类型：冲孔——落料连续模：
学号：
指导教师：
2015年6月
目录
一、设计任务 (1)
二、原始数据 (1)
三、零件图的工艺分析 (1)
四、工艺方案及模具结构类型 (2)
五、冲裁件排样分析 (2)
六、各种工艺计算 (3)
6.1 冲裁力计算 (4)
6.2 压力中心计算 (4)
6.3 凸凹模刃口尺寸及公差计算 (5)
6.4 压力机的选取 (6)
七、模具零件设计与选择 (6)
7.1 主要元件设计 (6)
7.2主要元件强度校核 (8)
7.3 其他元件设计及尺寸选取 (10)
八、设计心得 (11)
九、主要参考书 (12)
一、 设计任务
1. 绘制模具装配图
2. 绘制重要元件零件图2~3个
3. 完成模具设计说明书
二、 原始数据
三、 零件图的工艺分析
冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。一般的讲，在满足工件使用要求的条件下，能以最简单最经济的方法将工件冲制出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的工艺性就差。当然工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上要确定冲
压件的结构，形状，尺寸等对冲裁件工艺的适应性的主要因素。根据这一要求
φ30
φ
20
零件名称：垫圈
材料：30CrMnSi 镀锌 精度等级：IT12 产量：50万件/年
板料尺寸：1000×2000
对该零件进行工艺性分析。
零件尺寸公差要求IT12级，零件尺寸为大径30mm，公差为0.21mm，小径为20mm，公差为0.21mm。由于该件外形简单，形状规则，利用普通冲裁方式可达到图样要求。材料为30CrMnSi镀锌，厚度为3mm，σ=529～736MPa，此种材料有足够的强度，适合于冲压生产。根据以上数据分析，此产品冲压工艺性较好，故选择冲压方法进行加工。
四、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连续冲裁方式。
考虑使用连续模，可以同时完成冲孔和落料两道工序，有因为零件厚度较大，表面平直度和精度要求不高，可以采用固定卸料板。
五、冲裁件排样分析
因为外形尺寸为30mm 查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》4-19
孔边距为2mm 侧搭边值为2.2mm 方案一：
个
1860623032
2
20002.322.21000=⨯=-⨯-=
n
整个板料的材料利用率η为：
η=()
1002000
10001860
10-1522⨯⨯⨯⨯=
π%≈36.5% 方案二：
个192262312
.322
.220003221000=⨯=-⨯-=
n 整个板料的材料利用率η为： η=
()
1002000
10001922
10-1522⨯⨯⨯⨯=π%≈37.7%
所以选取案二。 调料宽度：34.4mm
六、各种工艺计算
6.1 冲裁力计算
冲裁力：F=1.30F =1.3Lt τ查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》式4-28 落料时：L=π⨯D=94.2mm t=3mm 所以1F =1.3⨯94.2⨯t ⨯500=183690N 冲孔时：L=3.14D=62.8mm t=3mm F2=1.3⨯62.8⨯3⨯500=122460N
卸料力：查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》式4-30 4-31 4-32及表4-24 3F =KF K=0.04
落料时：3F =0.04⨯184=7.4kN 冲孔时：4F =0.04⨯123=4.9kN 总冲裁力：落料F=31F F +=191.09kN 冲孔'F =42F F +=127.36kN 总F =F+'F =318.45kN 顶件力：
4F =KF K=0.05
落料时：5F =0.05⨯184=9.2kN 冲孔时：6F =0.05⨯123=6.15kN
6.2 压力中心计算
设落料凹模中心为原点，设压力中心距原点为X ，
则：()X L F X
F -⨯=⨯21
根据排样图可得：L=32 所以 183690×X=122460×(32-X)
即 落料凸模距压力机中心：X=12.8mm
冲孔凸模距压力机中心：X －L=19.2mm
6.3 凸凹模刃口尺寸及公差计算
查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》4-5 ax Z m =0.3mm
m in Z =0.24mm
ax Z m -m in Z =0.06mm
查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》4-15 落料部分：
=0.025mm
=0.02mm
+=0.025+0.02=0.045＜
冲孔部分：=0.025mm
=0.02mm
+
=0.045＜
由《冷冲压成形工艺与模具设计制造》4-16得X=0.75
L
