冲压模课程设计指导--设计及绘制装配图
1.设计及绘制装配图
冲模图纸由总装配图，零件图两部分组成。
一个零件往往需多道工序，用几副模具才能加工完成，由指导老师指定一副模具进行设计。为防止总装配图设计反复，应先画装配结构草图，经指导教师认可后，再画正式的总装配图。
总装配图应有足够说明冲模构造的投影图及必要的剖视，剖面图，一般主视图和俯视图对应绘制。绘图时，先画工作零件，再画其它各部分零件，并注意与上一步计算工作联合进行。如发现模具不能保证工艺的实施，则须更改工艺设计。
装配图的绘制除遵守机械制图的一般规定外，它还有一些习惯或特殊规定的绘制方法。绘图的步骤如下：
一. 布置图面及选定比例
1. 图样幅面应符合国家标准(GB4457.1-84)，基本幅面代号及尺寸如下表2-2：
表2-2 图纸基本幅面代号及尺寸
必要时允许将表中幅面的一边加长(1号及0号幅面允许加长两边），其加长量根据需要确定。一般常用1号图纸绘制装配图即可，必要时亦可用0号图纸。绘图时先将图纸及标题栏的外框线按规定绘出，这样在图纸上所剩的空白图面即为绘图的有效面积。
2. 绘图比例最好取1:1，这样直观性好。小尺寸模具的模具图可放大，大尺寸可以缩小，但必须按照机械制图要求缩放。
二. 模具总装配图
模具总装配图的一般布置情况如图2-2
1. 视图
一般情况下，用主视图和俯视图表示模具结构(图2-3)。主视图上尽可能将模具的所有零件剖出，可采用全剖视或阶梯剖视，绘制出的视图要处于闭合状态或接近闭合状态，也可一半处于工作状态，另一处于非工作状态(图2-4)。俯视图可只绘出下模或上，下模各半的视图。有必要时再绘一侧视图以及其它剖视图和部分视图。
图2-2
在剖视图中所剖切到的凸模和顶件块等旋转体时，其剖面不画剖面线；有时为了图面结构清晰，非旋转形的凸模也可以不画剖面线。
条料或制件轮廓涂黑（涂红），或用双点画线表示。
2. 工件图和排样图
工件图是经模具冲压后所得到的冲压件图形。有落料工序的模具，还应画出排样图。工件图和排样图一般画在总图的右上角，并注明材料名称，厚度及必要的尺寸。若图面位置不够，或工件较大时，可另立一页。工件图的比例一般与模具图一致，特殊情况可以缩小或放大。工件图的方向应与冲压方向一致（即与工件在模具中的位置一样），若特殊情况下不一致时，必须用箭头注明冲压方向。
3. 技术条件
在模具总装配图中，只要简要注明对该模具的要求和注意事项，在右下方适当位置注明技术条件。技术条件包括冲压力、所选设备型号、模具闭合高度、以及模具打的印记，冲裁模要注明模具间隙等。
4. 标题栏和明细表
标题栏和明细表放在总图右下角，若图面不够，可另立一页。其格式应符合国家标准（GB10609.1-89,GB10609.2-89)。(见附录2)
图2-4 装配样图2
5. 标注
总装配图中需标注模具的闭合高度，外围尺寸，便于冲模使用管理。此外，还应标注靠装配保证的有关配合尺寸及精度，其它尺寸一般不标注。
2. 设计及绘制零件图
完成模具的总装配图设计后，还不能直接按它制造各个零件。因而必须拆绘及设计模具零件图，以作为生产及检验各个零件的技术文件。模具零件图既要反应出设计意图，又要考虑到制造的可能性及合理性，零件图设计的质量直接影响冲模的制造周期及造价。因此，设计得好的零件图可以减少出废品，方便制造，降低模具成本，提高模具使用寿命。目前大部分模具零件已标准化，供设计时选用，这对简化模具设计，缩短设计及制造周期，集中精力去设计那些非标准件，无疑会收到良好效果。
在课程设计中，主要是锻炼同学们的设计能力，掌握零件图的要求及绘制方法。
在生产中，标准件不需绘制，模具总装配图中的非标准零件均需绘制零件图。有些标准零件（如上，下模座）需补加工的地方太多时，也要求画出。
模具零件图是冲模零件加工的唯一依据，包括制造和检验零件的全部内容，因而必须满足下列要求：
1. 正确而充分的视图所选的视图应充分而准确地表示出零件内部和外部的结构形状和尺寸大小。而且视图及剖视图等的数量应为最少。
2. 具备制造和检验零件的数据零件图中的尺寸是制造和检验零件的依据，故应慎重细致地标注。尺寸既要完备，同时又不重复。在标注尺寸前，应研究零件的工艺过程，正确选定尺寸的基准面，以利加工和检验。零件图的方位应尽量按其在总装配图中的方位画出，不要任意旋转和颠倒，以防画错，影响装配。
3. 注有加工尺寸的公差及表面粗糙度
所有的配合尺寸或精度要求较高的尺寸都应标注公差（包括表面形状及位置公差）。未注尺寸公差按IT14级制造。模具的工作零件（如凸模，凹模和凸凹模）的工作部分尺寸按计算出的标注。
所有的加工表面都应注明表面粗糙度等级。正确决定表面粗糙度等级是一项重要的技术经济工作。一般地说，零件表面粗糙度等级可根据对各个表面的工作要求及精度等级来决定。具体决定表面粗糙度等级时，可参考表2-3或图册中相应的图纸类比确定。
4. 技术条件
凡是图样或符号不便于表示，而在制造时又必须保证的条件和要求都应注明在技术条件中。它的内容随着不同的零件，不同的要求及不同的加工方法而不同。其中主要应注明：
（1）对材质的要求。如热处理方法及热处理表面所应达到的硬度等。
（2）表面处理，表面涂层以及表面修饰（如锐边倒钝，清砂）等要求。
（3）未注倒圆半径的说明，个别部位的修饰加工要求。
（4）其它特殊要求。
表2-3 冲模零件表面粗糙度表
注：1.表中——轮廓的算术平均偏差，——不平度十点平均高度。 2. 和分别以和表示为合理，表中数值为和两者间的参考对应值，圆括号中数值为对应原表面光洁度等级的粗糙度系列范围中的表达值。
3. 冲模图的一些习惯画法
模具图的画法主要按机械制图的国家标准规定。考虑到模具图的特点，允许采用一些常用的习惯画法。
一. 内六角螺钉和圆柱销的画法
同一规格，尺寸的内六角螺钉和圆柱销，在模具总装配图中的剖视图中可各画一个，各引一个件号。当剖视图中不易表达时，也可从俯视图中引出件号。内六角螺钉和圆柱销在俯视图中分别用双圆（螺钉头外径和窝孔）
同一规格，尺寸的内六角螺钉和圆柱销，在模具总装配图中的剖视图中可各画一个，各引一个件号。当剖视图中不易表达时，也可从俯视图中引出件号。内六角螺钉和圆柱销在俯视图中分别用双圆（螺钉头外径和窝孔）及单圆表示。当剖视位置比较小时，螺钉和圆柱销可各画一半，见图2-5中的件1,2,3,4。
图2-5
在总装配图中，螺钉过孔一般情况下要画出，为了简化画图，可以不画过孔，但在一副模具图中应一致。
二. 弹簧窝座及圆柱螺旋压缩弹簧的画法
在冲模中，弹簧可用简化画法，用双点划线表示。当弹簧个数较多时，在俯视图中可只画一个弹簧，其余只画窝座，见图2-6
三. 弹顶器的画法
装在下模座下面的弹顶器起压料和卸料作用。目前许多工厂均有通用弹顶器可供选用，但有些模具的弹顶器也需专门设计，故画图时要全部画出。
四. 绘制零件图时的习惯画法
1. 直径尺寸大小不同的各组孔可用涂色，符号，阴影线区别（图2-7）。
图2-7
2. 圆柱销孔尺寸标注（图2-8）
图2-8
3. 推杆长度按尺寸计算后，加10--15使成整数。
4. 编写设计计算说明书
编写设计说明书，是整个设计工作中的一个重要组成部分。它是设计者设计思想的体现，是设计成果的文字表达，也是学生撰写技术性总结和文件的能力的体现。
说明书是设计者将自己的设计成果，意图，理论根据等用文字，图表系统地阐述而成的，它应重点对设计方案加以论证和分析。除此之外，它还应包括设计过程中独立考虑问题的出发点和最后抉择的依据，以及必要的计算过程或其他说明。
说明书要求内容完整，分析透彻，文字简明通顺，计算结果准确，书写工整清晰，并按合理的顺序及规定的格式缮写，计算部分只须写出计算公式，代人有关数据，即直接得出计算结果（包括“合格”，“安全”等结论），不必写出全部运算及修改过程。
设计说明书的内容及顺序建议为：
（1）封面（用本校统一印刷的设计说明书专用封面）
（2）设计任务书及产品图（应装订入原发的任务书）
（3）目录（标题及页次）
（4）序言
（5）零件的工艺性分析
（6）冲压零件工艺方案的拟定
（7）排样形式和裁板方法，材料利用率计算
（8）工序压力计算，压力中心的确定，压力机的选择
（9）模具类型及结构形式的选择
1目的和适用范围 为使冲压工装得到安全正确的使用和精心维护，确保冲压零件质量，提高冲压生产效率，延长模具寿命，以达到完好的技术状态和环保要求。特制定以下《模具使用及维修保养规范》 2职责 操作人员严格执行工艺文件，严肃工艺纪律，规范操作，维护保养设备，完善原始记录。3作业程序 3.1冲压模具的使用规范 3.1.1整理工作场地及检查《设备点检记录》： 从压力机工作台上，将与工作无关的物件与工具清理干净，查看《设备点检记录》，有无未解决的问题。 3.1.2对设备进行全面检查： 首先确保设备的运转正常。 3.1.3认真阅读《冲压操作指导书》 3.1.4压板、调节螺钉及压板螺钉使用规范： a）检查压板、调节螺钉及压板螺钉是否有损伤； b）模具长度大于1.5米的使用相应冲床配套的压板不少于6套，模具长度不大于1.5 米的使用相应冲床配套的压板不少于4套； c）尽量使用压板槽固定模具。 3.1.5模具安装： a）确认模具安装前的高度； b）调整压力机闭合高度大于模具安装前的高度10mm c）将上下模板安装面擦拭干净； d）将模具放置在工作台上，（带气顶杆的模具安装时，首先按相应工艺要求装入气顶杆），调整压力机滑块，使之与模具上模板安装面贴合，若是双动模具先安装凸模再安装压料 圈，用相应压板、压板螺丝、垫块拧紧固定好； e）将压力机滑块开至上死点，检查上、下冲模是否清洁，有无毛刺，刃口处有无裂纹、凹痕或伤痕等，模具导柱涂油润滑； f）开动机床将上下模导正后，将模具下模板安装板固定好。 3.1.6冲压件生产调试 a）准备好工作时所需的工具、夹具等； b）调整模具高度，放入料片，进行试冲，参考作业指导书并由检验确认合格； c）压力机重新启动、模具修理后及压缩空气压力改变后均要重复以上操作。
目录 目录 (1) 1. 工件的冲压工艺设计 (2) 1.1工艺分析 (2) 1.2确定工艺方案 (3) 1.3工艺计算 (5) 1.4凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 (9) 1.5其他模具零部件的选择 (13) 2.装配图 (14) 3.小结 (14) 4.参考文献 (15)
1. 工件的冲压工艺设计 1.1工艺分析 冲压件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量零件设计是否合理。一般来讲，满足使用要求的条件下，能以最简单、最经济的方法将工件加工出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的冲压工艺性就差。工艺性的好坏是相对的，他直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件的影响。 该零件尺寸中，未注公差按照IT13确定工件尺寸的公差。查公 差表，则其外形尺寸为被包容尺寸00.3942mm -,00.3933mm -,0 0.229.6mm - 零件简图：如图所示
零件名称: 典型盖板件 上产批量: 中批量生产（10万件） 材料：Q235钢 厚度：2mm 1.2确定工艺方案 确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应对不同的工艺方案进行全面的分析与研究。在选择工艺时，一般要考虑模具的结构形式，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。 在确定冲压件的工艺路线时，应主要考虑以下几个方面：冲压零件的几何形状、尺寸大小、精度等级、生产批量、加工零件时操作的难易程度、模具的加工成本及时间等。 经分析该零件属于大批量生产，形状简单，工艺性较好、冲压件
尺寸精度较高。冲压该零件需要的基本工序有落料和冲孔。 方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模（连续模）生产。 方案一单工序模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，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级进冲裁方式。 方案二复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，由于压料冲裁的同时得到了校平，冲件平直且有较好的剪切断面。 方案三级进模可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲裁件，且可冲裁比较厚的零件，但级进模冲裁受压力机工作台面尺寸与工序数的限制，冲裁件尺寸不宜太大。另外级进模冲裁中、小型零件时零件平面度不高，高质量工件需校平。 根据冲压模工艺原理，结合该零件结构的特点，通过对比以上三种方案，采用复合模结构简单实用，冲压工艺过程稳定可靠，比较适合该零件了生产制造。
目录 前言 课程设计任务书 第一章概论 (1) 1.1 冲压的概念和其加工特点 (1) 1.1.1 冲压的概念 (1) 1.1.2 冲压技术的加工特点 (1) 1.2 冲压技术和模具工业的重要地位 (1) 1.3 冲压工序的分类 (2) 1.4冲压模具技术的发展前景 (2) 第二章零件的工艺性分 (4) 2.1 零件的工艺性分析 (4) 2.2 确定冲裁件的工艺方案 (5) 第三章工作零件刃口尺寸的计算 (6) 3.1 刃口尺寸的计算 (7) 第四章排样方式 (8) 4.1 排样 (9) 第五章冲裁力和压力中心的计算 (10) 5.1 冲裁力计算 (10) 5.2 压力中心的计算 (11) 第六章工作零件结构尺寸 (12) 6.1 卸料块的设计 (12) 6.2 弹性元件橡胶的设计 (13) 6.3 落料凹模板尺寸 (14) 6.4 凸凹模的设计 (15) 6.5 冲孔凸模的设计 (16) 第七章模架及其它零件的设计 (17) 7.1 上下模座 (17)
7.2 模柄 (18) 第八章总结 (19) 参考文献 (21)
前言 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。 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。与机械加工及塑件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，易于实现机械化和自动化。 (2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不压件的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。 (3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加工冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 (4)冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需要其它加热设备，因为是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是各种各样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类：分离工序是指将坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲压件）的工序；成形工序是指使坯料在不破坏的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
钣金车间冲压作业指导书 1．目的和适用范围 为了保障操作人员的人身安全和设备安全，保证产品质量，特制订本作业指导书，以规范 作业程序。本作业指导书规定只准许经过公司培训的人才能使用冲压机械。 2．作业程序 2.1 作业前的准备 2.1.1 看懂图纸要加工的内容，选用正确的模具。 2.1.2 开机前，对滑轨、离合器、转动轴处进行加油润滑。 2.2 装模、试模 2.2.1 装模前，要弄清楚本模具所需工作压力是否小于被装冲床的工作压力，严禁超负荷运 转，以免损坏冲床，但也不能不考虑功率消耗，一般取机床额定压力的85%左右，还要 清楚模具的闭合高度必须小于冲床的最大闭合高度，小于最小闭合高度时要加装垫板；
其次要知道模具的模柄与冲头孔径是否相符；以上三者有不符之一的就要调换冲床。 2.2.2 用推车把模具推到工作机旁，开始清理冲床周围工作环境并清洁工作台面。 2.2.3 开启电机，让冲床空转几下，听听工作声音是否正常，并试一下离合器，操纵杆、刹 车等控制部位是否运转正常。 2.2.4 关闭电机，把上下闭合的模具放到工作台面上。 2.2.5 松开连杆上的锁紧螺母和紧定螺钉，适当调整滑块高度后，再松开滑块上的上模柄锁 紧螺母。 2.2.6 当上模上平面与滑块下平面贴紧无缝后锁紧模柄螺母，调整滑块螺母，让上模向上稍 稍抬起，但不得使上、下模脱开，用扳手把下模向内轻打后，稍稍固定下模。 2.2.7 用撬杠或用手转动大飞轮带动滑块作几次空行程转动，目测后用纸试冲，看模具的周 边间隙是否均匀，不均时调整下模，直到均匀为止。 2.2.8 调整好行程后，固定锁紧螺母和紧定螺钉。2.2.9 再次锁紧下模，开启电机进行试冲。
前言 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(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(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、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系.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、效益和新产品的开发能力. 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距.这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距.覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平.虽然在设计制造方法和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和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种.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《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,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,则用一般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432～549米pa,抗拉强度为540～685米pa,伸长率为16%.适合冲压成形. 综合以上分析,得到最终结论:该制件可以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2米米,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,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命. 二、工艺方案的确定 由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案: 方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产. 方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产. 方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产.
【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。 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：257.5mm ，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。
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（论文）连接零件冲压工艺及模具设计 教学系：机电工程 指导教师：******* 专业班级：成型1081 学生姓名： @@@ 摘要
本论文应用所学专业理论课程和生产实际知识进行了冷冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容。本设计采用落料冲孔复合模，模具设计制造简便易行。落料冲裁效果好，能极大地提高生产效率。本设计主要工序包括：冲孔和落料。本设计分别论述了产品工艺分析，冲压方案的确定，工艺计算，模板及主要零件设计，模具装配等问题。本设计的内容是确定复合模内型和结构形式以及工艺性，绘制模具总图和非标准件零件图。 我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的： 1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。 2.巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本技能，懂得了怎样分析零件的工艺性。 3.掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范，同时对相关的课程进行了全面的复习，使独立思考能力有了提高等。 关键词：冷冲压、冲裁、复合模、落料
目录 前言 (2) 1 设计任务书………………………………………………………………………………错误！未定义书签。 2 工艺方案分析及确定 (2) 2.1 零件的工艺分析 (3) 2.2 工艺方案的确定 (3) 2.3 排样的确定 (4) 3 工艺设计与计算 (6) 3.1 冲压力与压力中心的计算 (6) 3.2 工作零件刃口尺寸计算 (8) 3.3 工作零件结构设计与其他模具结构零件 (10) 3.4 冲压设备的选用 (12) 4模具总装图 (11) 5模具的装配 (15)
冲床作业指导书 1. 作业准备: 1.1. 检查模具里是否有杂物,以避免因杂物引起产品压伤和模具损坏. 1. 2. 检查送料机的电源开关是否打开,以避免因未送料而错位. 1. 3. 给冲床用手动加黄油和排废气,废水并做好记录. 1. 4. 整理冲床周边环境,以确保乾净整洁,以利身心健康. 1. 5. 检查冲床无异常后进行正常操作. 2. 作业方法 2.1. 按《冲床操作说明书》之开机方法开动冲床,并打开吹风管之开关,以避免因产品未吹走而叠压. 2.2. 用手动的方式试冲几个零件,检查无品质异常后打开计数器进行连续冲压,并对冲出的产品5-10 分钟检查外观一次,其范围为压伤,少孔,变形,毛边,油污等不良情形. 2.3. 正常连续冲压中用一只手按住红色刹车按钮,眼睛要正视模具里和出料口,坐姿端正, 精力集中,绝对不能互相攀谈和开玩笑,以避免因错位,掉冲子叠压而损坏模具. 2.4. 正常冲压详细记录冲压人员该填写的项目,同时在《个人生产日报表》上记录每卷料或每小时的生产数量. 2.5. 正常冲压中若发现机床,产品异常时务必立即停机,报告上级及时处理,并协助质检员对不良品进行区分,隔离处理. 2. 6. 冲压完成下班后应整理好工作区域环境(空箱,成品箱,凳子摆放整齐),按正确顺序关闭冲床和吹风管,关闭所有的电源开关和油道开关,方可离开工作岗位. 2. 7. 冲压作业中如有任何模具.冲床.送料机调整修理发生,调整修理后第一次生产品必须交品质单位检查,品质单位检查没有品质异常,开具《首件单》后方可继续生产. 2. 8. 正常冲压生产中出现异常停机(停电,气压不够等)时产生的部品务必作废弃处理,重新生产时务必经品质部检验OK 后方可继续生产. 2. 9. 针对模具内外导柱每隔 4 小时加油一次(90#). 3.作业注意事项 3.1. 冲压作业应精力高度集中,以确保产品,模具正常. 3.2. 冲床作业中禁止把手伸进模具里和旁边,以确保身体健康,安全. 3.3. 正常冲压中严禁两人或三人同一机台作业,特别注意拿取产品自检动作,接料槽中扒产品的动作, 务必格外小心,以确保生命安全. 3.4. 正常冲压作业中务必选用"双手同时按下"的方式操作. 4. 环境注意事项4.1. 离开机台需10 分钟以上时务必关掉电源,以节约用电. 4.2. 操作与机器维护时所产生之含油碎布必须放入指定回收处. 4.3.操作时所产生之废品必须放置於指定之废品区,严禁随处乱丢. 4.4. 作业时所使用之手指套务必放置於手指套回收箱中,禁止乱丢乱放. 4.5. 作业与机器维护等使用之油类务必以分开放置统一回收,不可随意乱倒洗手间等处. 5. 安全注意事项 5.1. 非电工人员严禁私自打开配电箱等电路接触活动,以免触电而造成伤害. 5.2. 严禁在有油及储气罐周边抽烟等,防止火灾或爆炸发生. 5.3. 机器在运作时马达皮带务必要安装防护罩. 5.4. 冲压作业务必实施双手按启动按钮作业,预防工伤事故发生.
编号： 12 课程设计说明书 题目：冲压零件2冲裁模设计 课程序号: 1710322 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号：14 指导教师：杨连发 职称：教授 题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2017年11月17 日
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目录 1 计任务书及冲压件（产品）图 (1) 1.1 设计任务书 (1) 1.2 冲压件（产品）图 (1) 2 冲压件的工艺性分析 (3) 2.1 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 2.2 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 3 冲压件工艺方案的拟定 (3) 4 模具类型及结构形式的选择 (3) 5 排样设计及材料利用率的计算 (4) 6 冲压各工艺力计算、压力中心的确定 (5) 7 模具工件零件的刃口尺寸及公差的计算 (6) 8 模具零部件的选用、设计及必要的计算 (6) 9 压力机的选择 (8) 10 其它需要说明的内容 (8) 参考文献 (8)
1 设计任务书及冲压件（产品）图(黑体四号) 1.1 设计任务书(黑体小四号) 2017-2018(1)《模具设计综合实训》设计任务书年级： 2014 面向专业：机械设计制造及其自动化学生人数： 155 设计学时 2 周实施时间第 10 11 周 指导教师杨连发设计场所教室、宿舍 设计组号12 产品名称冲压零件 2 学生序号56 班级学号1400110306 学生姓名何焕学生序号57 班级学号1400110307 学生姓名黄柏富学生序号58 班级学号1400110308 学生姓名黄仁光学生序号59 班级学号1400110309 学生姓名黄振永学生序号60 班级学号1400110311 学生姓名李丽强 冲压件图 产品说明材料：08 钢；料厚 2 mm；生产批量：大批量生产（月产 47 万件）设计要求采用滑动式中间导柱模架、固定卸料装置
【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。 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ａl ＝3。 c. 确定条料步距步距:２５7.5mm,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。
垫圈冲压模课程设计 说明书
湖南涉外经济学院机械工程学部 冲压成型工艺及模具设计 课程设计任务书机械工程学院材料成型及控制工程专业 题目垫圈冲压模具设计 任务起止日期： 2012 年 9 月 18 日至 2012 年 11 月 20 日止 学生姓名：王曦明班级：材料0902班 指导老师：何雅槐日期： 系主任：日期：审查 学部主任：日期：批准
冲压模具课程设计 一、题目 垫圈 二、原始数据 冲裁制件如图2-1所示。材料为Q235，材料厚度0.8mm，生产批量为10万件，属中大批量生产。 三、冲裁件工艺分析 此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为Q235、t=0.8mm 的碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁，工件结构简单，内有一个直径为 12mm的圆孔。此工件满足冲裁的加工要求，工件尺寸未标注公差，按IT14级计算。尺寸精度较低，普通冲裁完全能够满足要求。 四、冲裁工艺方案的确定 （一）方案种类该工件包括落料、冲孔两个基本工序，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-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：采用冲孔-落料同时进行的复合模生产。 （二）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，达不到所需要的要求，难以满足生产需要。故不选此方案。 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，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。 （三）方案的确定综上所诉，本套模具采用冲孔-落料复合模。 五、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。 六、工艺尺寸计算 （一）排样设计 1.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多行排法，初画排样图如图6-1所示。
冲压工艺及模具设计》课程设计指导书 2.1 课程设计目的 本课程设计是在学生学完“冲压工艺与冷冲模具设计”理论课并进行了上机练习之后 进行的一个重要教学环节。是学生运用所学理论，联系实际，提高工程技术能力和培养严 谨细致作风的一次重要机会。通过本次设计要达到以下目的： 1、巩固与扩充“冲压工艺与冷冲模具设计”以及有关技术基础课程所学的内容，掌握 制订冲压工艺规程和设计冲压模具的方法。 2、培养综合运用本专业所学课程的知识， 解决生产中实际问题的工程技术能力 设计、计 算、绘图、技术分析与决策、文献检索以及撰写技术论文的能力)。 3、养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。 2.2 课程设计步骤 1. 设计准备 1) 阅读产品零件图 (1) 设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、绘图用具、图纸、说明书用纸。 (2) 认真研究任务书及指导书，分析设计题目的原始图样、零件的工作条件，明确设 计要求 及内容。 (3) 熟悉各种可采用的模具结构形式及其优缺点。 2) 冲件图样分析 产品零件图是分析编制冲压方案、设计模具的重要依据，对零件图的分析 主要是从冲 压工艺的角度出发，对冲压件的形状、尺寸 ( 最小孔边距、孔径、材料厚度、最大 外形 精度、表面粗糙度、材料性能等逐项分析，确定冲压工序图。若有与冲压工艺要求相悖者， 应采 取相应的解决措施或与指导教师协商更改。 (1) 工艺分析。 合理的冲压工艺，既能保证冲件的质量，使冲压工艺顺利进行，提高模具寿命，降低 成本，提高经济效益，同时给模具的设计、制造与修理带来方便。所以必须对指定的冲压 件图样进行充分的工艺分析，在此基础上，拟订各种可能的不同工艺方案。 工艺分析主要是分析冲件的形状、尺寸及使用要求，分析冲件的工艺性；根据成形规 律，确定所用冲压工艺方法；根据生产批量、冲压设备、模具加工的工艺条件等多方面因 素，进行全面的分析、研究，确定冲件的工艺性质、工序数量、工序的组合和先后顺序。 在几种可能的冲压工艺方案中，选择一种经济、合理的工艺方案，并填写冲压工艺卡。 (2) 制订冲压工艺。 制订冲压工艺方案时，应做如下工作： ① 备料。确定板料、条料的规格、要求，并计算出材料利用率。 ② 确定工序性质、数目、先后顺序、工序的组合形式。 包括： )、
垫板冲压模具课程设计 摘要：本设计为一垫板的冷冲压模具设计，根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过工艺设计计算，确定排样和裁板，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，对于部分零部件选用的是标准件，就没深入设计，并且在结构设计的同时，对部分零部件进行了加工工艺分析，最终才完成这篇毕业设计。 关键词：模具；冲裁件；凸模；凹模；凸凹模； Abstract: The design for a plate of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, mass production, etc., the first part of the process of analysis to determine the blanking process planning and die structure of the program, and then through the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculate the pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concave Die Cutting Edge dimensions and tolerances, the final design selection of parts and components, to press for checking, drawing die assembly drawings, as well as Mold processing technology of the main parts to the preparation procedures. In which the structural design, primarily to the punch and die, punch and die, positioning parts, unloading and out of pieces of equipment, mold, pressing
1.目的: 确认自制模具和外来模具、产品结构、塑料原料、色母（色粉）是否符合开发设计的要求，保证量产顺利进行。 2.适用范围: 适用于本公司自制模具和外来模具的试模打样过程。 3.术语和定义： 3.1CP:控制计划 3.2SIP:检查规格书 3.3SOP:作业指导书 4.职责： 4.1工艺部：负责外来模具的验收、模具相关信息输入系统、试模、写试模报告、开试检讨会、试模问 题的处理跟进。 4.2模具部：负责自制模具试模资料准备、模具相关信息输入系统、开“打样单”、模具问题的纠正。 4.3品质部：负责试模样品的检验，制定CP、SIP。 4.4业务部：开“打样单”；试模原材料的准备、制定试模计划；负责外部模具问题的外部联络处理、 样品送样签样。 4.5注塑部：负责试模原料的领料、拌料、加料、烘料、领模、架模、制定注塑作业指导书、制定注塑 捆包仕样书。 4.6丝印组装部：负责样品后工序加工（组装、丝印、烫金）以及制定后加工工序管理工程图、作业指 导书。 5.作业内容： 5.1外来模具试模准备 5.1.1业务接到客户外发模具通知后，业务员按排车辆把模具拉回，然后通知工艺部对模具进行验收， 模具验收合格后通知模具维修组入库，模具入库依《模具维修保养程序》有关模具入库相关规定进行。模具验收不合格，则通知业务部联系客人处理。 5.1.2外部模具相关信息，由工艺部输入生产管理系统中。 5.1.3各部门收到“打样单”前，业务员需从客人处要回产品图纸、BOM、移模样品（如有），弄 清楚打样数量、送样日期、打样要求及注意事项等；业务部PMC准备好试模原材料，作好试模计划； 丝印组装部做好样品后工序加工的工装夹具准备（如样品有后工序加工）。 5.1.4业务员进入电脑系统“打样通知单”内填写“打样单”给相关部门。 5.1.5注塑部根据业务部“打样单”的要求及试模计划，进行领料、拌料、加料、烘料作业，具体作 业依《注塑加料作业指导书》规定执行。
目录 1、冲压件工艺性分析－－－－－－－－－－－－－－2 2、冲压工艺方案的确定－－－－－－－－－－－－－2 3、必要的工艺计算－－－－－－－－－－－－－－－3（1）排样的设计－－－－－－－－－－－－－－－－3（2）计算凸、凹模刃口尺寸－－－－－－－－－－－4 （3）冲压力的确定－－－－－－－－－－－－－－－7 （4）压力中心的确定－－－－－－－－－－－－－－7 4、模具总体设计－－－－－－－－－－－－－－－－7 5、模具主要零件结构的设计－－－－－－－－－－－7 （1）落料凸、凹模的结构设计－－－－－－－－－－8 （2）卸料装置的设计－－－－－－－－－－－－－－10 6、模架的设计－－－－－－－－－－－－－－－－11 7、冲压设备的选择－－－－－－－－－－－－－－－14 8、绘制模具总装图－－－－－－－－－－－－－－－14 参考文献－－－－－－－－－－－－－－－－－－－16
冲孔落料模具设计 工件名称： 生产批量：大批量 材料：10钢 厚度：1.5mm 工件简图：如图所示 一、冲压件的工艺分析 该零件形状简单，是由圆弧和直线组成，是以拉深件（半成品）为毛坯，经过冲孔落料得到。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11-IT14，零件图上尺寸均未标注尺寸偏差属未注公差可按IT14级 确定工件的公差。差公差表各尺寸为：000.30 00.740.7400.2562532R φ+---、、4、。 结论：可以进行冲裁加工。
二、工艺方案的确定 该零件所需的冲压工序为冲孔和落料，可拟定出一下三种工艺方案： 方案一：用简单模分两次加工，即冲孔——落料。 方案二：冲孔、落料复合模具。 方案三：冲孔、落料级进模具。 采用方案一，生产率底，工件的累计误差大，操作方便，由于该零件为大批量生产，方案二和方案三更具优越性。复合模具的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高，尽管结构比较复杂，但由于零件的几何形状简单，模具制造并不困难。级进模随生产率高，但零件的冲裁精度稍差，欲保证冲压件的形位精度需要在模具上设置导正销导正，故模具制造，安装较复合模具复杂。通过对上述三种方案的分析比较， 该零件的冲压件生产采用方案二的复合模为佳。 三、必要的工艺计算 1、由该零件为半成品的冲压件故不用设计排样 2、计算凸，凹模刃口尺寸，查《冲压工艺与模具设计》表 2.4得间隙值min max 0.1320.24Z mm Z mm ==、 1）孔4φ凸、凹模尺寸计算 凸、凹模刃口尺寸的计算。由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凸模凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸凹模刃口尺寸计算如下： 查表2.5得凸，凹模制造公差： 0.020.02mm mm δδ==凹凸、 校核： max min 0.240.1320.108z z -=-=+0.04mm δδ=凹凸而 满足ma x min -+Z Z δδ≥凹凸的条件。 查《冲压工艺与模具设计》表2.6得：IT14级时磨损系数X=0.5
学 院：机电工程学院 班 级：机自065班 姓 名：廖小琴 李朝万 指导老师：吴海涛 日 期：2008/9/4 说明书索引 自动送料冲压机构及送料机构设计 自动送料冲床用于冲制、拉延薄壁零件。冲床的执行机构主要包括冲压机构和送料机构，其工作原理如图（a ）所示，上模先以较大速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成型工作，然后上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。 冲床动作工艺图 上模运动规律S-Φ图 本题要求设计能使上模按上述运动要求加工零件的冲压机构和从侧面将坯料推送至到下模上方的送料机构。 1）以电动机作为动力源，下模固定，从动件（执行构件）为上模，作上下往复直线运动，其大致运动规律如图1b 所示，具有快速下沉、等速工作进给和快速返回等特性。 2）机构应具有较好的传力性能，工作段的传动角 大于或等于许用传动角 40。 3）上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工位置（下模上方）。 4）生产率为每分钟70件。 5）上模的工作段长度l = 30100mm ，对应曲柄转角0 = (1/3 1/2 )；上模总行程长度必须大于工作段长度的两倍以上。 6）上模在一个运动循环内的受力如图1c 所示，在工作段所受的阻力F 1=5000N ，其它阶段所受的阻力F 0=50N 。 自动送料冲压机构设计 设 计 题 机构工作原原始数据与设计
7）行程速度变化系数K 。 8）送料距离H = 60 250mm 。 9）机器运转速度波动系数 不超过。 冲压机构的原动件为曲柄，从动件（执行构件）为滑块（上模），行程中有等速运动段（工作段），并具有急回特性，机构还应有较好的动力特性。要满足这些要求，用单一的基本机构（如偏置式曲柄滑块机构）是难以实现的。因此，需要将几个基本机构恰当地组合在一起来满足上述要求。送料机构要求作间歇送进，可结合冲压机构一并考虑。 1. 齿轮－连杆冲压机构和凸轮－连杆送料机构 如图2所示，冲压机构采用有两个自由度的双曲柄七杆机构，用齿轮副将其封闭为一个自由度（齿轮1与曲柄AB 固联，齿轮2与曲柄DE 固联）。恰当地选择C 点轨迹和确定构件尺寸，可保证机构具有急回运动和工作段近似匀速的特性，并使压力角 尽可能小。 送料机构由凸轮机构和连杆机构串联组成，按运动循环图可确定凸轮推程角和从动件的运动规律，使其能在预定时间将坯料推送至待加工位置。设计时，若 使l OG l OH ，可减小凸轮尺寸。 2. 导杆－摇杆滑块冲压机构和凸轮送料机构 如图3所示，冲压机构是在摆动导杆机构的基础上，串联一个摇杆滑块机构组合而成。摆动导杆机构按给定的行程速度变化系数设计，它和摇杆滑块机构组合可以达到工作段近于匀速的要求。适当选择导路位置，可使工作段压力角 较小。 送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连。按机构运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件运动规律，则机构可在预定 时间将坯料送至待加工位置。 3. 六连杆冲压机构和凸轮－连杆送 料机构 如图4所示，冲压机构由铰链四杆机构和摇杆滑块机构串联组合而成。四杆机构可按行程速度变化系数用图解法设计，然后选择连杆长l EF 及导路位置，按工作段近似于匀速的要求确定铰链点E 的位置。若尺寸选择恰当，可使执行构件在工作段中运动时机构的压力角 较小。 凸轮－连杆送料机构的凸轮轴通过齿轮机构与曲柄轴相连，按机构运动循环图确定凸轮推程运动角和从动件运动规律，则机构可在预定时间将坯料送至待加工位置。设计时，使l IH l IR ，可减小凸轮尺寸。 图2 冲床机构方案之一 D 1 E B A 1 2 2 H K O G C F R 图3 冲床机构方案之C D E F O A B G H 1 参考方案