`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2-1
2、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。
a
三、确定零件冲压工艺方案
该零件的外形简单，形状规则，材料为45钢板，厚度t=3mm，=600MPa。由于生产批量为大批量生产。而且成型工艺只有冲孔和落料两个工序，所以设计关键是设计模具工作零件的结构，保证模具使用寿命。
1、方案比较
方案一：采用单工序模，对于该零件，冲模的结构简单、制造周期短，价格低，而且通用性好，比较容易在实现自动化，但是压力机一次行程内只能完成一个工序，生产效率不太高。
方案二：采用复合模，压力机一次行程内可以完成两个或者两个以上工序，生产效率高，适合大批量零件生产，冲件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置一致性好，适宜冲薄料，但是很难实现自动化，只能实现部分自动化，而且制造复杂性和价格都比单工序模高。
方案三：采用级进模，压力机一次行程内可以完成多个工序，生产效率高，冲件精度高，适合中小型零件的大批量零件生产，容易实现自动化，较难保证内外形相对位置一致性。模具强度高，耐磨性能要好，级进模制造复杂性和价格要比复合模低。
2、确定方案
比较以上方案，决定采用级进模冲裁该零件，由于生产批量为大批量生产，而且具有操作方便、安全制造方便，维修容易等特点，模具强度较高，
寿命较长。便于实现自动化。采用侧刃定距保证定位.该零件属于小型零件，而且产量是大批量生产。从模具的制造复杂性和价格还有生产效率等方面考虑，所以决定采用级进模冲裁该零件。
四、排样设计
1、导正孔
利用中间的孔作为导正孔
2、确定条料的宽度
条料宽度的确定原则是：最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够
的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并与导料板之间有一定的间隙。因此，在确定条料宽度时必须考虑到模具的结构中是否采用侧压装置和侧刃，根据不同结构分别进行计算。
因为此级进模考虑采用的是自动送料方式，所以设计时采用侧刃装置，和采用侧压装置，所以计算条料宽度时，无按以下式计算：
B=〔D+2+nb〕0
δ-
(mm)
式中：B为条料宽度的基本尺寸；
D为条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸(mm)
δ条料下料剪切公差(mm) ，
查《冲压工艺与模具设计》表2.5.3。
得δ=0.9mm，c=0.5mm。
B=〔114+2x2.5+1〕0
9.0-(mm)=1200
9.0
-
(mm)。
3、排样的方式
根据以上分析，排样图见图4-4所示。
图4-4
4、材料的经济利用
冲压件大批量生产成本中，毛坯材料费用占60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料。衡量排样经济性、合理性的指标是材料的利用率。其计算公式如下：
一个进距内的材料利用率η= X100% = X100%
式中F为工件的实际面积；
为所用材料面积，包括工件面积与废料面积；
A为送料进距；B条料宽度。
得η=X100% ==37.13%
所以一个进距内的材料利用率为37.13%
五、冲裁工艺力的计算
1、冲裁力
计算冲裁力的目的是为了合理地选择压力机和设计模具，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。
冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。
平刃口模具冲裁时，冲裁力F（N）可按下式进行计算
式中L—冲裁件周边长度（mm）；
t —材料厚度（mm）；
—材料抗剪强度（M Pa）；
K—系数。（考虑到模具刃口的磨损，模具间隙的波动，材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素，一般取K=1.3）
一般情况下，材料的，为计算方便，也可用下式计算冲裁力F（N）式中—材料的抗拉强度（MPa）。
此制件所需的冲裁力F
由冲孔力、落料力两部分组成。
冲
查《冲压工艺与模具设计》表8-1 得=600 M Pa
=（）
=3mm*600MPa*(357.96mm+329.07mm+517.47mm)=216.81kN
所以此制件所需的冲裁力=216.81kN。
、推件力和顶件力的计算
2、卸料力F
卸
当上模完成一次冲裁后，冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹模内，模面上的材料因弹性收缩而会紧箍在凸模上。为了使冲裁工作连续，操作方便，必须将套在凸模上的材料刮下，将梗塞在凹模内的制件或废料向下推出或向上顶出。从凸模上刮下材料所需的力，称为卸料力；从凹模内向下推出制件或废料所需的力，称为推料力。从凹模内向上顶出制件所需的力，称顶件力。如图4-5所示。
图4-5 工艺力示意图
F
、、是由压力机和模具的卸料、推料、顶件装置获得的。影响这些力的卸
因素主要有材料的力学性能、材料厚度、模具间隙、凸、凹模表面粗糙度、零件形状和尺寸以及润滑情况等。要准确计算这些力是困难的，实际生产中常用下列经验公式计算
=
=
=
式中----冲裁力（k N）
—系数，查《冷冲压模具设计指导书》表2-20得，
卸料力、推件力和顶件力系数，=0.035，=0.040；
—梗塞在凹模直壁内的制件或废料数量，n=h/t。查表2-22，取h=9，得=3。
==0.035*216.81kN=7.59kN
==3*0.040*216.81kN=3.22kN
所以此制件所需的卸料力、推件力和顶件力分别为7.59 k N、3.22kN。
3、冲压设备的选择
（1）、压力机的吨位应当等于或大于冲裁时的总力。
≥
式中为所选压力机的吨位。
为冲裁时的总力。
冲压力的计算
= ++
=216.81kN+7.59kN+3.22kN
=227.62kN
查《冷冲压模具设计指导书》表8-10得，完成该制件所需的冲压力为250kN。
（2）初步选择压力机
由《冷冲压模具设计指导书》表8-10查得，选压力机为开式双柱可倾压力机，型号为J23-25，其参数如表1-1所示。
表1-1
4、模具压力中心的确定
冲裁力合力的作用点称为冲模压力中心。为了保证压力机和冲模正常平稳的工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心重合。该零件压力中心分析图如图4-6所示。
图4-6 压力中心分析图
按下列公式求压力中心的坐标值（，）：
得
取整数为437。
。
六、零件冲压工艺计算
（一）、凸、凹模间隙值的确定
凸、凹模间隙对冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命以及冲裁力、卸料力、推件力等有较大影响，所以必须选择合理的间隙。冲裁间隙数值主要按制件质量要求，根据经验数值来选用。查《冷冲压模具设计指导书》表2-9，该冲裁件为45钢板，板料厚度为3mm，故冲裁模初始双边间隙=0.27mm，=0.33mm。
（二）、凸、凹模刃口尺寸的确定
1、确定凸、凹模刃口尺寸的原则：
a 、落料模先确定凹模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最小极限尺寸，以保证凹模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格制件，凸模刃口的标称尺寸应比凹模小一个最小合理间隙。
b 、冲孔模先确定凸模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最大极限尺寸，以保证凸模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格的孔。凹模刃口的标称尺寸应比凸模大一个最小合理间隙。
c 、选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，既要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较工件精度高2～3级。工件尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公差，所谓“入体”原则是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注，即：落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为零，下偏差为负。
2、凸、凹模配合加工时的工作部分尺寸
对于冲裁复杂形状冲件的模具或薄板零件的模具，为了保证冲裁凸、凹模间有一定的间隙值，其凸、凹模常采用配合加工方法。凸、凹模工作部分尺寸计算：其落料件按凹模磨损后尺寸增大、减小和不变的规律三种；冲孔件按凸模磨损后尺寸增大、减小和不变的规律三种。计算公式见《冷冲压模具设计指导书》表2-14。
第一类尺寸：落料凹模或冲孔凸模磨损后尺寸将会增大，计算公式为： =(-x △) ∆
+25.00
第二类尺寸：落料凹模或冲孔凸模磨损后尺寸将会减小，计算公式为：
=(+x △) 0
25.0∆-
第三类尺寸：凹模或凸模磨损后尺寸基本不变，计算公式为：
=(+0.5△) ±
式中 △为零件的公差(mm)；因冲裁件尺寸公差要求较高，精度按IT11选取。X 为磨损系数，其值在0.5～1之间，按表2-13选取。该零件精度为IT11，故x=0.75
（1）设计凸模、凹模的刃口尺寸
冲裁该空调机垫片零件用级进模来完成，工序分为三步，所以有三对凸、凹模，三对凸、凹模都采用配合加工的方法来制造。
第一对凸、凹模的图形如图4-1所示：
空调机垫片零件的基本尺寸凹模刃口尺寸凸模刃口尺寸
图4-1
第一步工序为冲孔，选凸模为设计基准件，只需计算凸模刃口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模的实际尺寸按间隙要求配做。
由《冷冲压模具设计指导书》表2-8查得，冲裁模初始双边间隙=0.270mm，=0.330mm。由表2-12查得：尺寸为60mm时，=0.020mm; 尺寸为13.1mm时, =0.020mm。由表2-13查得：X=0.75。
，又工件的公差△=0.1，故冲孔凸模的基本根据第二类尺寸，=(+x△)0
-
.0∆
25
尺寸计算如下：
1= (60+0.75x0.1) mm=60.08mm
b1=(13.1+0.75x0.1) mm=13.18mm
冲孔凸、凹模的尺寸如图4-2所示。
冲孔凹模的尺寸（按凹模实际尺寸配做，冲孔凸模的尺寸
保证双面间隙值为0.270～0.330mm）
图4-2
第二对凸、凹模的图形如图4-3所示：
空调机垫片零件的基本尺寸凹模刃口尺寸凸模刃口尺寸
图4-3
第二步工序为冲孔，选凸模为设计基准件，只需计算凸模刃口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模的实际尺寸按间隙要求配做。
其计算同上，A2=B1，2= b1
第三对凸、凹模的图形如图4-5所示。
空调机垫片零件的基本尺寸凹模刃口尺寸凸模刃口尺寸
图4-4
第三步工序为冲孔，选凸模为设计基准件，只需计算凸模刃口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模的实际尺寸按间隙要求配做。
由《冷冲压模具设计指导书》表2-8查得，冲裁模初始双边间隙=0.270mm，=0.330mm。由表2-12查得：尺寸为114mm时，=0.025mm。由表2-13查得：X=0.75。
，查表2-15，由于工作部分最大尺寸〈150mm 根据第二类尺寸，=(+x△)0
-
.0∆
25
时，查得△=0.2mm。
冲孔凸模的基本尺寸计算如下：
A3= (114-0.1+0.75x0.2) mm=114.05mm
冲孔凸、凹模的尺寸如图4-5所示。
冲孔凹模的尺寸（按凹模实际尺寸配做，冲孔凸模的尺寸
保证双面间隙值为0.270～0.330mm）
图4-5
（2）、计算凹模外形尺寸：
凹模厚度：按公式H=Kb(≥15mm)
凹模壁厚：按公式C=（1.5～2）H(≥30mm)
式中 b为冲裁件的最大外形尺寸；b=114mm。
K为系数，考虑板料厚度的影响，查表2-24，得K=0.24。
则 H=Kb=0.24*114=27.36mm
但考虑到要增加凹模强度来提高模具寿命，所以凹模的厚度要适当增加，故取30mm。
C=（1.5～2）H=45～60mm
根据零件尺寸即可以估算凹模的外形尺寸；
长度X宽度为500mmX315mm。
（3）、凸模固定板的厚度：厚度一般取凹模厚度的0.6～0.8倍。
H1=0.8H=0.8X30mm=24mm。
（4）、卸料板的厚度：厚度一般取凹模厚度的0.8～1.0倍。
H2=0.8H=0.8X30mm=24mm。
（5）、凸模垫板的采用和厚度：是否采用垫板，以凸模的承压面进行计算，按以下公式计算：
=
式中F为冲裁力。
A为凸模的承压面（按最小的凸模的承压面计算）。
则===100.6MPa。
查《冷冲压模具设计指导书》表2-39得铸铁模板的[]为90～140MPa。
在之间，为了安全起见，因此须采用垫板，垫板厚度取8mm。
（6）、橡胶弹性体自由高度：根据零件材料厚度为3mm，冲裁时凸模进入凹模深度取1mm，，，弹簧的自由高度=60mm。
（7）、计算凸模外形尺寸：
凸模形长度L=24+21+24-1=68mm，考虑模具维修时刃磨留量2mm，三个凸模的长度一样都为取70mm。凸模长度确定后一般不需要作强度核算。
8）、模具总体设计
有了上述各步计算所得的数据及确定方案便可以对模具进行总体设计并画出草图，如-图4-6所示。
从结构图初算出闭合高度：
=（60+8+70+30+75-1）=242mm
根据凹模的外形尺寸，确定下模板的外形尺寸为500mmX315mm。
9）、模具的主要零部件的设计
本模具是采用自动送料的级进模，三个凸模用固定板固定，凹模可直接
用螺钉与圆柱销固定而且在横向的定位上增设一个定位销。卸料装置采用弹性的，导向装置采用导柱导套，定位零件用侧刃定位和自动送料，用始用挡料销作首次定位条料，模柄用浮动模柄。
10)、选定设备
此模具的总冲压力：=227.62kN
闭合高度：=242mm
外廓尺寸：500mmX315mm。
选J23-25压力机，根据所要的总冲压力=227.62kN
来看，要用250kN的压力机。此压力机的主要技术参数规格为：
最大冲压力250kN
滑块行程65mm
连杆调节量55mm
最大装模高度270mm
工作台尺寸370mmX560mm
因此根据冲压力、闭合高度、外廓尺寸等数据，所以选择J23-25压力机是合适的。
七、参考文献
1、《冷冲压模具设计指导书》王芳主编机械工业出版社1999
2、《冲压工艺与模具设计》成虹主编高等教育出版社2005
3、《冲压模具图册》杨占尧主编高等教育出版社2002
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冲压模具设计指导 模具课程设计是一个重要的专业教学环节，这个数学环节的目的： (1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识，了解设计冲压模的一般程序。 (2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料，如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。 (3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。 1 冲压模设计的准备工作 根据课程设计目的，设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达，课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况，由指导教师酌定。 1.1 研究设计任务 学生应充分研究设计任务书，了解产品用途，并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。 第一步，酝酿冲压工序安排的初步方案，并画出各步的冲压工序草图； 第二步，通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料，验证各步的冲压成型方案是否可行，构画该道工序的模具结构草图。 第三步，构画其它模具的结构草图，进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。 第四步，冲压工序安排方案经指导教师过目后，即可正式绘制各步的冲压工序图，并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 1.2 资料及工具准备 课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料，及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto CAD等软件来完成，相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 1.3 设计步骤 冲压模课程设计按以下几个步骤进行。 (1)拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为15%) (2)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等，初选压力机吨位(25%)；
冲压模具课程设计 冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或者塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具在冷冲压加工中，将材料（金属或者非金属）加工成零件（或者半成品）的一种特殊工艺装备，称之冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率与生产成本等，与模具设计与制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益与新产品的开发能力。 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要与国际先进水平相比仍有较大差距。这些要紧表现在飞行器钣金件、高档轿车与大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，不管在设计还是加工工艺与能力方面，都有较大差距。覆盖件模具，具有设计与制造难度大，质量与精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。尽管在设计制造方法与手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模与多功能模具，是我国重点进展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。 因此我们在学习完《飞机钣金成形原理与工艺》等模具有关基础课程后，安排了模具设计课程设计，以帮助我们掌握模具设计的过程，为以后参加工作打下基础。
设计内容 一、零件的工艺性分析 图1 零件图 1）零件的尺寸精度分析如图1所示零件图，该零件外形尺寸为R11，19；内孔尺寸为R3，6，均未标注公差，公差等级选用IT14级，则用通常精度的模具即可满足制件的精度要求。 2）零件结构工艺性分析零件形状简单，适合冲裁成形。 3）制件材料分析制件材料为45钢，抗剪强度为432～549Mpa，抗拉强度为540～685Mpa，伸长率为16%。适合冲压成形。 综合以上分析，得到最终结论:该制件能够用冲压生产的方式进行生产。但有几点应注意： 1）孔与零件左边缘最近处仅为2mm，在设计模具是应加以注意。 2）制件较小，从安全方面考虑，要采取适当的取件方式。 3）有一定批量，应重视模具材料与结构的选择，保证一定的模具寿命。 二、工艺方案的确定 由零件图可知，该制件需落料与冲孔两种冲压工艺，设计模具时可有下列三种方案： 方案一：先落料，再冲孔，使用单工序模生产。 方案二：冲孔、落料连续冲压，使用级进模生产。 方案三：落料与冲孔复合冲压，使用复合模生产。
目录 一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (3) 三、主要设计计算 (4) 四、模具总体设计 (8) 五、主要零部件设计 (8) 六、冲压设备的选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (13)
一、课程设计任务 一、题目：冲孔、落料复合模 二、零件： 材料：Q235 厚度：2.0mm 批量：大批量 三、任务内容： (一）工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算： ①毛胚计算 ②工序件计算或排样图 3、工艺方案的确定 ①工序的确定 ②基准和定位方式的选择 （二）模具设计 1、总图 2、零件图 组员：张宏伟（组长）王东张冰董雁刘宏王淞龙飞飞
二、冲压工艺性及工艺方案的确定 一、工艺性分析 1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。 2、结构该零件属于较典型冲裁件，形状简单对称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚（见参考文献 ①表2.9.5），故可以考虑复合冲压工序。 3、精度零件外形：80±0.07属于10级精度，60±0.05属于9级精度。零件内形: 16060.00 Φ+属9级精度。孔间距：42±0.08属11级精度（均由参考文献精度②附录一查得）。因零件边有90o的尖角，应以圆弧过渡，查参考文献①表2.7.1取r=0.5mm。零件精度较高，模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。 4、结论可以冲裁。 二、冲压工艺方案的确定 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: 方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。 方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案③:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才
目录 一、工艺性分析 (2) 二、工艺方案的确定 (3) 三、模具结构形式的确定 (3) 四、工艺设计 (3) 1计算毛坯尺寸 (3) 2画排样图 (3) 3计算材料利用率 (4) 4计算冲压力 (5) 5初选压力机 (6) 6计算压力中心 (7) 7计算凸凹模刃口尺寸 (8) 五、模具结构设计 (8) 1模具类型的选择 (8) 2定位方式的选择 (8) 3凹模设计 (8) 4凸模设计 (9) 6选择模架及确定其他冲模零件尺寸 (10) 六、装配图和零件图 (12) 七、结束语 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14)
设计内容 一、工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序;材料为08F,具有良好的冲压性能,适合冲裁;工件结构相对简单;有一个Φ6的孔和两个非圆孔：孔与孔.孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为4mm小孔与边缘之间的距离;工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求;但应注意： ： 图1 1有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命;
2冲裁间隙,凸凹模间隙的确定应符合制件的要求; 3各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序动作稳妥、连贯; 二、工艺方案确定 该工件包括落料.冲孔两个基本工序,可有以下三种方案： 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.采用级进生产. 方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求,方案二只需要一副模具,工件精度及生产效率都能满足,模具轮廓尺寸较小,制造成本低; 方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求; 通过对上述三种方案的分析比较,该工件冲压生产采用方案二为佳; 三、模具结构形式的确定; 因制件材料较薄,为保证制件平整,采用弹性卸料装置;为方便操作和取件可初选双立柱可倾压力机,横向送料;采用圆柱头式挡料销; 综上所述：由冲压手册1表5—3,5—8选用弹性卸料横向送料典型组合结构形式,后侧导柱滑动导向模架; 四、工艺设计; 1计算毛坯尺寸; 制件长尺寸如图一; （2）排样方式的确定及尺寸确定; 排样方式的选择 方案一：有废料排样沿冲件外形冲裁,在冲件周边都留有搭边;冲件尺寸完全由冲模来保证,因此冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低; 方案二：少废料排样因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差,模具寿命较方案一低,但材料利用率稍高,冲模结构简单; 方案三：无废料排样冲件的质量和模具寿命更低一些,但材料利用率最高; 通过上述三种方案的分析比较,综合考虑模具寿命和冲件质量,该冲件的排样方式选
冲压模具课程设计说明书 题目：冲压垫片复合模__________ 院（系）：机电工程学部_______________ 专业：机械设计制造及自动化（模具设计与 制造）方向2017级1班____________ 学生姓名： XXX_________________ 学号： XXXXXX___________________ 指导教师： XXX__________________
冲压模具课程设计任务书 题目：设计垫片零件的冲压模具设计（批量生产） 内容：1.零件图 1张 2.冲压模具装配图 1张 3.模具零件图（凸模，凹模，导柱， 导套，凸模固定板，上模座） 6张 4.课程设计说明书（15页以上） 1份 班级： 20XX级模具3班_ 学生： XXX______ 指导教师： XXX_____ 教研室主任： XXX_____ 2025年 6 月22 日
前言 冲压工艺规程是模具设计的依据，而良好的模貝结构设计又是实现工艺过程的可靠保证，若冲压工艺有所改动，往往会造成模貝的返工，甚至报废，冲裁同样的零件，通常可以采用几种不同方法，工艺过程设计的中心就是依据技术上先进，经济上合理，生产上高效，使用上安全可靠的原则，使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面： 1、冲压加工方法的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法，因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用，由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作该零件可能会更有效果． 2、冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度，在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求，良好的工艺性应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，而且寿命长、产品质量稳定，操作简单，方便等。 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何，其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始，经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削焊接或铆接等加工才能完成。
冲压工艺及模具设计模具课题设计 班级： 姓名： 学号： 日期： 材料科学与工程学院 College of Materials Science and Engineering
引言 在工业产品中，板材件占据了一个大比例。许许多多的机械零件，产品覆盖件都是用板料加工而成的，因此，研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。 现在的板材成形方法有许许多多种，其中冷冲压占据很大的一部分。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。冷冲压可以分为两大类，即分离工序和成形工序。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状，尺寸和切断面质量的冲压件的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸冲压件的工序。 冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的，便于实现自动化生产，生产率很高，操作简单。而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件，小到钟表的秒针，大到汽车纵梁，覆盖件等。 冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点，所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛。 本课程即将结束之时，为了了解冲压工艺的基本原理，掌握冲压工艺的编制和模具的设计，我将选择了一个垫片零件。通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。
目录 引言...................................................................................................................................I 一零件的工艺性分析.. (1) 1.1 零件要求 (1) 1.2 冲裁件的工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的设定 (2) 二冲模设计相关计算 (2) 2.1 排样的相关设计与计算 (2) 2.2 冲裁力的计算 (3) 2.3 冲裁压力中心的计算 (4) 2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4) 2.5主要零件的尺寸计算 (5) 三定位装置的设计 (7) 3.1 横向送料定位装置设计 (7) 3.2 纵向送料定位装置的设计 (8) 四标准件的选用 (9) 4.1 模座选用 (9) 4.2 压力机选用 (10) 4.3 紧固件选择 (10) 五模具加工工艺 (11) 5.1 凸模加工工艺 (11) 5.2 凹模加工工艺 (11)
`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。 a 图2-1 2、冲裁件的精度和断面粗糙度 （1）精度零件图1-1所示空调机垫片零件其外形相对比较简单，形状规则，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
冲压模具结构设计及实例 冲压模具是指用于冲压工艺的模具，它是冲压工艺中的重要组成部分。冲压模具的结构设计对于冲压工艺的质量和效率具有重要影响。本文将从冲压模具的结构设计和实例两个方面进行探讨。 一、冲压模具的结构设计 冲压模具的结构设计是冲压工艺的关键环节之一。一个优秀的冲压模具需要具备以下几个方面的设计要素： 1. 合理的结构布局：冲压模具的结构布局应该合理，能够满足冲压工艺的要求，并且方便操作和维护。通常包括上下模座、导向装置、冲头、顶出装置等部分。 2. 合适的材料选择：冲压模具需要承受较大的冲击和摩擦力，因此材料的选择非常重要。常用的材料有优质合金钢、工具钢等，具有较高的硬度和耐磨性。 3. 合理的导向装置：导向装置能够确保上下模具的准确对位，以保证冲压工艺的精度。常见的导向装置有滑块导向、销针导向等。 4. 适当的顶出装置：顶出装置能够将冲制件从模具中顶出，以便进行下一步的操作。顶出装置的设计需要考虑冲制件的形状和尺寸等因素。 5. 合理的冲头设计：冲头是冲压模具的重要组成部分，其设计需要
考虑冲制件的形状和尺寸等因素。同时，冲头的材料选择和热处理也非常重要。 二、冲压模具结构设计实例 以下是一个钣金冲压模具的结构设计实例： 该冲压模具用于加工一种带有凹槽的钣金零件。该零件的厚度为2mm，材料为优质冷轧板。根据对该零件的要求，设计出了以下的冲压模具结构： 1. 上模座：采用整体式上模座，材料为优质合金钢。上模座上设置有导向装置，确保上下模具的准确对位。 2. 下模座：采用整体式下模座，材料为优质合金钢。下模座上设置有顶出装置，以便将冲制件顶出。 3. 冲头：冲头采用硬质合金材料制造，并经过热处理，以提高其硬度和耐磨性。冲头的形状和尺寸与钣金零件的凹槽相匹配。 4. 引导装置：在上模座和下模座上设置有引导装置，确保上下模具的准确对位，以保证冲制件的精度。 通过以上的结构设计，该冲压模具能够满足钣金零件的冲压工艺要求。冲制过程中，上下模具准确对位，冲头能够将钣金材料冲剪成带有凹槽的零件，并通过顶出装置将零件顶出，以便进行下一步的
冲压模具课程设计 1工件名称：冲裁剪件 2冲裁件样图： 3材料：Q235 4生产批量：大批量生产 5材料厚度：1mm 二：冲裁件工艺分析 1.此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相 对简单。有四个Φ4.2和1个Φ12的孔：孔与孔.孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为 4.9mm(小孔与边缘之间的距离)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普 通冲裁完全能满足要求。 2.冲压工艺方案的确定 该工件包括落料.冲孔两个基本工序，可有以下三种方案： 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.采用级进生产. 方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求,方案二只需要一副模具,工件的精度多较高,但工件最小壁厚4.9虽然与凹.凸模许用最小壁厚3.2差距比较大，但模具冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种三种方案的分析比较，该工件冲压生产采用方案三为佳。 3．主要设计计算 1）工件的排样方式的确定 根据厚度1查表得搭边值为1.5mm和 1.8mm，条料宽度为135mm,步距为46.58mm
2冲压力的计算 冲裁力K=1.3 tb=300 mpa L= 10*3.14+36*2+12*2+4.2*3.14*4+12*3.14=217.832mm
卸料力 Fx=KxF=0.04*F=3400.8 N 顶件力 FD=KD*F=0.06*F=5101.2 N 冲压工艺总力Fz=F+Fx+FD=93522 N （3）工件零件刃口尺寸计算 由图可知，外形26mm ，50mm 由落料获得 孔Φ12和孔Φ4.1由冲孔同时获得。 查表2.3.3 Zmin=0.10mm Zmax=0.14mm Zmax – Zmin=0.04mm 精度为IT14级，X=0.5 26mm=260 -0.52 mm 50mm=500 -0.62 mm Φ12mm=Φ12+0.43 mm Φ4.2mm=Φ4.2+ 0.30 0 落料 长度 DA=（Dmax-X △）+δ 0 =(26-0.5*0.52) +δ 0=25.74+0.024 DT=（DA-Zmin ）0 –δ=(25.74-0.10) 0 –δ=25.644 0 -0.016 宽度 DA=（Dmax-X △）+δ 0=(50-0.5*0.62) +δ 0=49.69+0.024 DT=（DA-Zmin ）0 –δ=(49.69-0.10) 0 –δ=49.594 0 -0.016 冲孔 dT=（dmin+ X △）0 –δ=(12+0.5*0.43) 0 –δ=12.2150 -0.024 dA=（dT+Zmin ）+δ 0=(12.215+0.14) +δ 0=12.3550.016 dT=（dmin+ X △）0 –δ=(4.2+0.5*0.30) 0 –δ=4.350 -0.016 dA=（dT+Zmin ）+δ 0=(4.35+0.14) +δ 0=4.490.24 孔距尺寸： Ld =L 1/8±△=12054.0±=12.054 Ld1= L 1/8±△=360775.0±=36.0775
目录 一、前言-------------------------------------------------------------------------------3 二、零件加工工艺性分析-----------------------------------------------------4 1、工件图及分析----------------------------------------------------------4 2、毛坯尺寸计算----------------------------------------------------------5 3、判断拉深次数----------------------------------------------------------5 4、确定是否使用压边圈-------------------------------------------------5 5、确定工序内容及工序内容------------------------------------------5 三、确定排样图和裁板方案-------------------------------------------------5 1、板料选择-----------------------------------------------------------------5 2、排样设计-----------------------------------------------------------------5 四、主要工艺参数计算--------------------------------------------------------6 1、工艺力计算--------------------------------------------------------------6 2、压力机选择--------------------------------------------------------------7 五、模具设计-----------------------------------------------------------------------7 1、模具形状结构设计----------------------------------------------------7 2、模具工作尺寸及公差计算------------------------------------------7 六、工作零件结构尺寸和公差的确定----------------------------------8 1、落料凹模-----------------------------------------------------------------8 2、拉深凸模-----------------------------------------------------------------9 3、凸凹模--------------------------------------------------------------------9 七、其他零件结构尺寸-------------------------------------------------------10
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d m in > 1.0t = 2mm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扁.> 1.5t =3mm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：落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔一落料连续冲压，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，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。 (1)落料件尺寸的基本计算公式为 D A = (D max - X 'A D T =0 - Z min] =(D max —X△- 乙皿爲： 尺寸RlO00.22mm，可查得凸、凹模最小间隙Z min=0.246mm，最大间隙 Z max=0.360mm，凸模制造公差、；T = 0.02mm，凹模制造公差:• A = 0.03mm。将以上各值代入r< Z max -Z min校验是否成立，经校验，不等式成立，所以可按上式计算工作零件刃口尺寸。 即D A1 = (10 - 0.75 0.22) 0003mm = 9.83500.030mm D T1 = (9.83^0.246) 0002m^ = 9.71200.020mm (2)冲孔基本公式为 d T =(d min -X©；T d A =(d min - X A- Z min )0 ；A 尺寸R4.500.18mm ，查得其凸模制造公差；-T = 0.02mm ，凹模制造公差■■A =0.02mm。经验算，满足不等式-IT < Z max - Z min，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 d T1=(4.5 0.75 0.18出02 mm =4.65^.02 mm d A1=(4.65 0.246/2)00.02mm =4.7600.02 mm 尺寸R3°0.18mm ，查得其凸模制造公差= 0.02mm ，凹模制造公差:A = 0.02mm。经验算，满足不等式r 'A W Z max - Z min，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减
冲压模具课程设计 一、设计目的 随着工业制造的不断发展，冲压模具在现代工业中的重要性日益凸显。因此， 本文档旨在设计一门冲压模具课程，使学生能够掌握冲压模具的基本概念、设计方法和制造流程，从而提升应用型人才的素质。 二、课程设置 1. 冲压模具的概述 该部分主要是介绍冲压模具的基本概念和应用领域，以及模具构造的基本原理 和分类。让学生了解冲压模具在工业生产中的重要性以及对于提高生产效率的重要作用。 2. 冲压模具的设计要求 该部分主要是讲述冲压模具的设计要求，包括模具设计的基本原则、选择材料 的注意事项、模具结构的具体要求等。通过这部分的学习，让学生了解冲压模具设计的基本要求，为后续的模具设计提供理论支持。 3. 冲压模具设计的基本步骤 该部分主要是探究冲压模具设计的具体步骤，包括前期准备、构思设计、制作、试模、调整等。以案例分析为主，让学生深入了解冲压模具的设计流程，进而掌握模具制作的核心技术。 4. 冲压模具CAD设计 该部分主要是介绍冲压模具CAD设计的基本原理和技能。通过课程学习，让 学生全面了解冲压模具CAD设计的流程和方法，能够熟练运用CAD软件进行模具 设计，提升学生的实践能力。 5. 冲压模具的制造 该部分主要是讲述冲压模具的制造流程和注意事项，包括数控加工、热处理、 装配等。通过学习，让学生了解模具制造的具体操作，培养学生的动手能力和实践技能。
6. 冲压模具实验 该部分主要是进行冲压模具的实验，让学生亲身体验冲压模具设计和制造的具体流程和细节。通过实验，让学生更加深入了解冲压模具设计和制造的具体操作，提高学生的理论水平和实践能力。 三、教学方法 本课程采用理论与实践相结合的教学方法。通过课堂讲解，案例分析和实验教学等方式，让学生充分掌握冲压模具的基本概念、设计方法和制造工艺等方面的知识，提升学生的综合素质和实践技能。 四、教学评估 本课程的教学评估主要分为两个方面：一是学生学习成绩的评估，主要是通过课堂测验、作业评分、实验报告等方式，来评估学生的学习成果。二是教学效果的评估，主要是通过课堂反馈、教学评估问卷等方式，来评估本课程的教学效果。 五、总结 通过本文档的设计，我们将设计一门更具针对性的冲压模具课程，旨在通过培养学生的理论水平和实践能力，为制造业和工业生产输送更多优秀的应用型人才，为国家的制造业升级和产业转型升级做出贡献。
冲压工艺与模具设计课程设计 冲压工艺与模具设计课程设计 一、课程介绍 冲压工艺与模具设计是一门专业的工程课程，旨在培养学生熟悉冲压工艺和模具的设计，制作及使用，具有较强的技术素养，能够胜任相应的专业技术工作岗位。课程主要内容有：冲压工艺基础、冲压工艺设计、冲压模具设计、冲压机械组装、冲压操作及调试等。 二、教学目标 1. 掌握冲压工艺的基础知识； 2. 学会掌握冲压工艺设计； 3. 学会掌握冲压模具设计； 4. 掌握冲压机械组装、操作及调试； 5. 培养学生抱着系统的、较强的理论与实践能力，具有较强的技术素养，能够胜任相关技术工作岗位。 三、教学内容 1. 冲压工艺基础 （1）原理：冲压原理、冲压件分类、制造工艺要求； （2）信息技术：计算机辅助设计、自动化控制技术。 2. 冲压工艺设计 （1）工艺设计：材料分析、构型设计、加工工艺设计； （2）冲压工艺数据设计：冲压参数设计、加工参数设计、冲压缺口设计；
（3）工艺过程设计：冲压过程设计、冲压加工组合设计。 3. 冲压模具设计 （1）模具结构特性及原理：模具种类、模具结构特性、模具加工技术； （2）模具外形设计：模具尺寸设计、模具外形设计、模具开模方式设计； （3）模具细部设计：模具夹具设计、模具油道设计、模具放料口设计。 4. 冲压机械组装、操作及调试 （1）机械组装：机床部件安装、工作台安装、冲程控制装置安装； （2）机械操作：调整冲程、挤压调节、调整冲头； （3）机械调试：机械功能调试、挤压参数调试、冲头快速调试。 四、教学安排 本课程为2学期，每周3个小时，36学时。主要采取实验操作和讨论报告的方式，在实验中锻炼学生的实践能力，在讨论中增强学生的专业综合能力。 五、教学考核 及格考核和综合考核：成绩由实验操作50%、讨论报告50%组成。
垫片“级进模”冲压课程设计免费提供CAD图纸下载，且包含一份《中国模具设计大典》电子版资料 冲裁件零件图图a 零件要求： 等级IT11，厚度为2mm，材料为Q235。 一、冲裁件工艺性分析： ---------------------------------------参考书籍《冲压工艺与模具设计》------------------------------------- ●冲裁件工件形状对称； ●冲裁件无尖角； ●凹槽满足B≥1.5t（t为料厚）； ●孔间距按必要值a=(1.5~1)t算的a=2~3mm，满足孔距要求。 二、冲压工艺性方案确定： --------------------------------------参考书籍《冲压工艺与模具设计》------------------------------------- ●单工序模 ●复合模 ●级进模 考虑到各自工艺特点以及冲裁件特性，“T型孔”采用异型凸模冲出，中间5.5直径的圆采用标准圆凸模冲出即可，然后再落料，考虑到冲裁件为圆形，所以不能用“挡料销” 来定距，故采用侧刃定距，考虑到侧刃定距的精确性，故配合“导正销”使用，这样的思路很明显采用“级进模”最为恰当。 三、工艺计算： ●排样设计 查阅《冲压工艺与模具设计》表3-3 最小搭边值，可以确定a1=2mm,a=2.5mm，进距S=32mm。然后采用“纵排”，计算得到材料利用率为32.8%。 然后再计算料宽，要记住，之前说过采用侧刃定距，故计算的料宽的计算公式应该是： B−∆0= (L+2a′+nb)−∆0 这条公式在《冲压工艺与模具设计》也可以找到的。计算得到料宽37.8，上偏差为0，下偏0。 差为-0.5即37.8−0.5 ●排样图略 ●冲裁件工艺力与压力中心
冲压模课程设计 1.冲压模具的工艺分析 冲压件工艺分析 该弯曲件尺寸如图所示，材料为10钢，板料厚度t=4mm，成批生产。 总工艺方案的确定 该零件是某汽车底盘上的支撑件，弯曲半径r=6mm，大于，故弯曲时不会产生裂纹。两个小孔的边距弯曲中心线为12mm,，大于2t=8mm，故可以采用先落料和冲孔，再弯曲成型的工艺，这样孔在弯曲时不仅不会产生变形，而且还可以利用两个14孔作为定位孔。两壁35孔与芯轴配合，有公差要求，表面粗糙度Ra为。如果在弯曲前冲出两个35孔，不仅表面粗糙度难以达到要求，而且孔因孔边距弯曲中心线太近，弯曲时孔会发生变形，故应在弯曲后通过机加工达到两个孔的技术要求。根据以上分析，较合理的工艺方案为：落料、冲两个14孔复合工序；弯曲成形；机加工两个35孔。 2．冲裁模具的工艺分析 冲裁件工艺分析 于本零件形状为上下左右对称，选用的冲压材料为10钢，厚4mm，进行大批量生产。 工艺方案的确定
该零件形状简单，对称，是圆弧和直线组成的。表查得，冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14，孔中心与边缘距离公差为±，未注公差都按IT14标注，则该零件的尺寸标注、生产批量等情况，均符合冲裁的工艺要求，故采用冲孔落料模进行加工。方案一采用复合模进行加工，复合模虽然结构复杂，制造精度要求高，成本高。但复合模主要特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小，用于生产批量大，精度要求高的冲裁件。 方案二采用级进模进行加工。级进模比单工序模生产率高，减小了模具与设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化，对于特别复杂和孔边距较小的冲裁件，可用级进模进行加工。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本高，一般适用于大批量生产的小型冲压件。 比较方案一与方案二，此零件更适合用复合模进行生产加工。冲裁变形过程 1）当凸凹模间隙正常时，其冲裁过程大致分为三个阶段：弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。 2）对于普通冲裁零件的断面做进一步分析，我们可以发现这样的规律：零件的断面与零件的表面并非完全垂直，而是带有一定的锥度。除光亮带以外，其余均粗糙，并带有毛刺和塌角。而较高质量的冲裁件断面应该是：光亮带较宽，约占整个断面的1/3以上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都很
【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8m ｍ．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。 图7 2粗画排样图 (６)工艺尺寸计算 ①排样设计 a ．排样方法的确定根据工件的形状.确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法．经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图7 2所示。 b.确定搭边值查表，取最小搭边值:工件间a ｌ=2。8,侧面a ＝３。2． 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a ＝5；为了方便计算取a l =3. c ． 确定条料步距步距:25７。5m ｍ,宽度:２50+5+5=26０mm ． d ．条料的利用率 21752052.35%257.5260 η⨯==⨯ e.画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7—3所示。
弯曲模 零件简图：如图3-11所示 零件名称：汽车务轮架加固板材料：08钢板 厚度：4mm 生产批量：大量生产 要求编制工艺方案。
图3-11 汽车备轮架加固板零件图 一. 冲压件的工艺分析 该零件为备轮架加固板，材料较厚，其主要作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称，无尖角、凹陷或其他形状突变，系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求，壁部圆角半径，相 对圆角半径为，大于表相关资料所示的最小弯曲半径值，因此可以弯曲成形。的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上，孔距有们置要求，但孔径无公差配合。圆孔精度不高，弯曲角为，也无公差要求。
通过上述工艺分析，可以看出该零件为普通的厚板弯曲件，尺寸精度要求不高，主要是轮廓成形问题，又属大量生产，因此可以用冲压方法生产。 二. 确定工艺方案 （1）计算毛坯尺寸 该零件的毛坯展开尺寸可按式下式计算： 上式中 圆角半径； 板料厚度； 为中性层系数，由表查得； ，为直边尺寸，由图3-13可知，
将这些数值代入，得毛坯宽度方向的计算尺寸 考虑到弯曲时板料纤维的伸长，经过试压修正，实际毛坯尺寸取。 同理，可计算出其他部位尺寸，最后得出如图3-14所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。 （2）确定排样方式和计算材料利用率 图3-14的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用单排冲压。有三种排样方式，见图3-15a、b、c。由表查得沿送料进方向的搭边，侧向搭边，因此，三种单排样方式产材料利用率分别为64％、64％和70％。第三种排样方式，落料时需二次送进，但材料利用率最高，为此，本实例可选用第三种排样方法。
1. 冲压件工艺性分析--------------------------------- (1) 2. 冲压工艺方案的确定------------------------------- (3) 3. 主要设计计算 (1) ---------------------------------------------- 排样方式的确定以及计算 ----------------------- (3) (2) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 压力中心的确定及相关计算一一---------------------------------------------------------------- ( 3) (3)冲压力的计算----------------- ------------------------------- -------------- (4) (4 )工作零件刃口尺寸计算 ----------- ------------------------------------------- (4) (5 )卸料橡胶的设计 ----------------- ------------------------------ -------------- (5) 4. 模具总体设计 (1 )模具类型的选择 ----------------------------------------------------------- ( 5) (2 )定位方式的选择------------------------- ------------------------------ ( 5) (3) ------------------------------------------------- 卸料，出件方式的选择------------------ (6) (4) ------------------------------------------------- 导向方式选择------------------ ----------- (6) 5. 主要零部件设计 (1)主要零件的结构设计 ------------------ -------------------------- -------------- (6) (2 )定位零件的设计 --------------------- ------------------------------- --------- (8) (3)导料板的设计----------------------- ---------------------------------- ------ (8) (4) ---------------------------------------------------- 卸料板部件设计----------------- ---------- (8) (5 )模架及其他零部件设计 ------------- ----------------------------------------- (8) 6. 模具总装图 7. ---------------------------------------------------------------------------------冲压设备的选定----------------------------------------------- (8) 8. 工作零件的加工工艺----------------------------------- (8) 9. 模具的装配------------------------------------------- (10) 主要参考文献----------------------------------------- (12) 设计小结(12)