落料冲孔模具设计说明书

大学
毕
业
设
计
说
明
书

设计题目：落料冲孔模具
院系：机电工程学院
专业：模具设计与制造（2）班
姓名：
学号：200806
指导老师：
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目录
前言……………………………………………………………………………3～4
设计课题：落料冲孔模具………………………………………………5
1、 零件简图………………………………………………………5
2、 要求……………………………………………………………5
3、 材料的厚度………………………………………………5
4、 生产类型………………………………………………………5
一、 零件冲压工艺性分析：…………………………………………………5
1、 零件材料………………………………………………………………5
2、 零件结构 ………………………………………………………………6
3、 零件尺寸精度…………………………………………………………6
4、 结论……………………………………………………………………6
二、 冲压工艺方案…………………………………………………………6
1、 方案一…………………………………………………………………6
2、 方案二…………………………………………………………………7
3、 方案三…………………………………………………………………7
4、 排样……………………………………………………………………7
5. 材料的利用率…………………………………………………………7
三. 压力中心和拉伸次数…………………………………………………8
四. 1.落料力………………………………………………………………8
2. 拉伸力…………………………………………………………………8
3. 卸料力…………………………………………………………………8
4. 压边力…………………………………………………………………8
5. 总冲裁力………………………………………………………………8
6. 冲压设备～压力机……………………………………………………8
五， 模具结构零件………………………………………………………9
六. 模具工作部分尺寸计算………………………………………………9
1. 落料………………………………………………………………………9
2. 拉伸………………………………………………………………………10
七， 参考文献………………………………………………………………11
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毕业设计说明书
前言

模具是工业的重要工艺装备,是许多工业产品生产中不可缺
少的组成部分.我国加入WTO以后,吸引外资能力的遂年增强,成
为世界产品制造工厂地位愈加突出,而模具也在这其间扮演着越
来越重要的角色，模具作为高效率的生产工具的一种，是工业生
产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制件与零
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，
对操作人员么有很高的技术要求；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特点。
设计出正确合理的模具不仅能提高产品质量、生产率、使用
寿命，还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时，必须清楚
零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模
具各部分作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然
带来新的模具结构。
毕业设计是大学三年的综合性实践环节，目地是通过课程课
题的设计研究，培养综合运用各门课程的能力，培养独立分析问
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题和解决问题的能力。在指导老师的周密安排和精心指导下，这
次毕业设计从确定设计课题，拟定设计方案，设计过程到毕业答
辩都按照毕业设计计划进行。

开封大学
机电工程学院08模具设计与制造（2）班：杨社辉
2010年12月～2011年5月
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设计课题：落料拉深模具3型
1 ,零件简图：

2，按产品图样和技术要求.
3, 材料Q235，料厚1mm.
4, 生产规模：大批量生产。

一 ·零件冲压工艺性分析。
1，零件材料
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该零件选用的材料为Q235钢，该类钢属于优质碳素结构
钢，这种钢的塑性很好，具有比较优良的冲裁性能，主要用
来制造冷冲压件。
2， 零件的结构
工件结构形状相对简单，成中心对称，需落一直径为30x50
的料，然后冲φ10的空即可。
3， 零件的尺寸精度
因零件无特殊尺寸精度要求，为自由尺寸，其公差等级
为IT14级来确定。查附录表可得各零件尺寸的公差为：
外形尺寸：300-0.25，50
0
-0.62,

4，结论

以上零件个尺寸的精度要求，都满足冲裁工艺要求。
二 冲压工艺方案

完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有
落料，拉伸两道工序。从工序的集中与分散，工序间的组合
可能来看，该零件的冲压可以有以下几种方案。
1.方案一
采用单工序模生产方式，先落料再拉伸。该方案模具结
构简单，需要两道工序，两幅模具才能完成零件的加工，生
产效率低，生产过程中由于零件较小，操作也不方便。同时
零件精度也不易保证。
2.方案二
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落料，拉伸连续冲压，采用级进模生产。
级进模生产适用于产品批量大，模具设计制造与维修水平相
对较高的外形较小零件的生产。
3.方案三
采用复合模生产，落料与拉伸复合。为了提高生产率和保证零
件的尺寸精度，决定采用复合模进行生产。从工件的尺寸可知凸
凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，复合模采用倒装式结构以
及刚性卸料、定位钉定位方案。
4.排样
查表知，两工件之间搭边a1=1.5；工件边缘搭边a=2mm，步
距为31.5mm
B=D+2a=103.72mm。
零件排样图为：
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三.压力中心
该零件为几何对称零件，所以其压力中心与几何中心重合。
修边余量
当零件的相对高度H/d很小，并且高度尺寸要求不高时可以
不用切边工序（不需修边余量）
四.冲裁力
查附录知：材料Q235对应的
τ=304MPa—373MPa, 取τ=350MPa
1、落料力 F落=1.3tLτ=1.3x1x160x450=93.6kn
2. 拉伸力 F拉=∏d1tσbK=18.369kn
3、卸料力 F卸=K卸F落=0.05x93.6=4.68kn表知K卸=0.05)
4、总冲裁力 F总= F落+ F拉+ F卸+ F压=122.1597kn

6.压力机
有力初选压力机为J(23-25)
主要数据：
工程压力为：250KN 滑块行程：65
最大封闭高度270
模柄：直径40 深度70

五.模具结构零件
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根据凹模零件尺寸，结合顺装式复合模结构的特点，查标准
JB/IT7643.1—2008,确定其它模具结构零件。
序号 名称 长X宽X厚 材料 数量
1 上垫板 125x125x11 T8A 1
2 凸模固定板 125x125x14 45 1
3 落料凹模 125x125x14 45 1
4 卸料板 125x125x10 45 1
5 凸凹模固定板 125x125x16 45 1
6 下垫板 125x125x11 45 1
根据零件结构尺寸，查标准选滑动导向中间导柱模架一副。

六.模具工作部分尺寸计算：
300-0.25，500-0.62,
1.落料：D凹=(Dmax-x△)+0δ凹=49.83
0

+0.085

式中x =0.5:δ凹 =0.34由教材34页查得
D凸=
（D凹-Zmin）0-

δ凸

=（49.83--0.1）
0
-0.085

=49.73
0
-0.085

式中Zmin=0.1 ,δ凸=-0.085教材查得。

验算：|δ凹|+|δ凸|=0.02得。满足条件可以落料。
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（1）凸凹模单边间隙 Z=1.05t=1.05mm
（2）冲孔φ100+0.36

凸模Dd=(D+0.5Δ)0-δ=(10+0.5x0.14)=10.070-0.02
凹模 Dp=(D+0.5Δ+Zmin)-0δP=(Dd+Zmin)
-0δP
=10.17
+0.02
0
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参考文献
1.冲模设计手册 《冲模设计手册》编写组. 机械工业出版社，2001
2.冲压手册 王孝培主编 机械工业出版社 1998
3.冷冲模设计资料与指导 新世纪高职高专教材编审委员会 组编
4.公差配合与测量技术 顾元国 主编
5.机械制图及计算机绘图 南玲玲 主编
6.冲压与塑压成型设备
7.冷冲压工艺与模具设计 主编 康俊远 副主编 姬裕江 徐勇军