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课程设计
课程名称：Hop 冲孔工序
学院：机械工程学院专业：成型姓名：学号：
年级：任课教师：
年月日
目录
1.概述 (3)
1.1冲压工艺的基本现状及发展趋势 (3)
1.2课程设计的目的及意义 (3)
2.冲压工艺性分析与生产方案的确定 (4)
2.1设计任务 (4)
2.2冲压件工艺性分析 (4)
2.3冲压生产方案的确定 (5)
3.冲孔模具设计与计算 (6)
3.1确定模具简图 (6)
3.2冲裁力及压力中心的确定 (6)
3.3冲裁间隙的确定 (8)
3.4凸、凹模工作部分尺寸计算 (8)
3.5模具零件外形尺寸计算 (8)
3.6其他零部件的设计 (10)
3.7模具总体设计 (12)
总结 (13)
参考文献 (14)
1.概述
1.1冲压工艺的基本现状及发展趋势
冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形，或对板材施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。由于冲压加工经常在板材冷状态下进行，因而也称冷冲压。冲压加工的原材料一般为板材或带材，故也称板材冲压。冲压件的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，对于某些组合冲压或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削，焊接或铆接等工序，才能完成。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压技术及模具不断革新和发展。冲压技术的发展主要反映在以下几个方面：（1）模具的计算机辅助设计和辅助制造技术（模具CAD/CAM）,采用该技术，模具设计和制造效率可以提高，模具生产周期可以缩短。目前，已达到CAD/CAM一体化，模具图纸只是作为检验模具之用。（2）工艺分析中的板料成形模拟仿真技术（冲压CAE），对于复杂的曲面成形，近几年来，国内外已采用弹塑性有限元法，开发出板料成形过程的模拟软件，以预测某一工艺方案对零件成型的可行性和可能发生的质量问题，这一虚拟成型技术，即冲压CAE。(3)快速模具制造技术的发展，将快速成型（RPM）技术与各种常规的铸造、粉末烧结工艺相结合而发展起来的快速模具制造技术，可用于冷冲压成型。（4）采用冲压新工艺，精密冲裁、液压成型、冲压—焊接复合技术等特种工艺的采用使冲压工艺的应用范围进一步扩大。（5）冲压生产的机械化和自动化（6）逆向工程技术（Reverse Engineering,RE）,是使用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型过程。
1.2课程设计的目的及意义
（1）综合运用和巩固冲压工艺等课程及有关课程的基础理论及专业知识，培养学生从事冲压工艺设计的初步能力，为后续毕业设计和实际工作打下良好的基础。
（2）培养学生分析问题和解决问题的能力。经过实习环节，学生能全面理解和掌握冲压工艺等内容；掌握冲压工艺与模具设计的基本方法和步骤、模具零件的常用加工方法及工艺制定；独立解决在制定冲压工艺规程中出现的问题；培养正确的设计思想、计算、分析问题和解决问题的能力。
（3）通过设计，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术文献和资料等，培养工艺设计的基本技能。
（4）在冲压工艺设计中，培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。
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2.冲压工艺分析与生产方案的确定
2.1设计任务
Hop 零件材料为铜，板料厚度2mm ，零件三维图及CAD 图如下：
设计具体内容及步骤如下： （1）零件的工艺性分析
根据设计题目的要求，分析冲压零件成形的结构工艺性，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合冲压工艺要求。如发现冲压零件工艺性差，则需对冲压零件产品提出修改意见，但要经产品设计者同意。 （2）生产方案的制定
在分析了冲压件的工艺性之后，通常可以列出几种不同的冲压工艺方案，从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造难易程度和模具寿命高低、工艺成本、操作方便和安全程度等方面，进行综合分析、比较，然后确定适合于具体生产条件的最经济合理的工艺方案。根据所确定的工艺方案和冲压零件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件等选定冲压模具类型。
2.2冲压件工艺性分析
结构分析：零件结构简单、对称，t=2mm ；
材料分析：材料为铜，软态，具有较高的弹性和良好的塑性，抗剪强度
MPa b 260=τ，退火状态下断面伸长率005.3≥δ，其冲裁加工性较好。
精度分析：零件图中未标注尺寸精度和位置精度，粗糙度也无要求，设计时一般按IT 14级选取公差值。普通冲裁的冲孔精度一般在IT 13级以下，所以精度满足要求。
根据以上分析，该零件的工艺性较好，可以冲裁加工。
2.3冲压生产方案的确定
确定工件的生产方案需要先对零件进行简单的分析。由工件简图可见，该工
件的加工涉及到落料、拉深、冲孔三种工序内容。根据变形特点，对于带孔的拉深件，一般先拉深后冲孔。
底部为三个直径为Ф30mm 的圆孔。材料具有较好的伸长率，可以通过冲孔方式成形。此外，产品批量大，尺寸及精度要求不高。零件的拐角处均有圆角过渡，易于冲压成形，另外零件有两段凹坑，可暂定阶梯拉深、二次拉深和拉深加胀形的方法，零件没有凸缘，且拉深的深度比较浅，也无需修边余量。
因为材料为铜，其伸长率δ=13%，根据公式0
max 0
(0.70.75)l l l δδ-=<-进行验算,其中（0.7-0.75)δ=0.725x0.13=0.094。 在长度方向，胀形前的轮廓线长度l 0=224mm;
胀形后的轮廓线长度l=224+(37-19)=242mm;经计算，080
.0224
224
242=-=
p ε<0.094,所以在长度方向可以采用胀形工艺。
在宽度方向，胀形前的轮廓线长度l 0=124mm;
胀形后的轮廓线长度l=124+(37-19)=142mm;经计算，145.0124
124142=-=p ε>0.094,所以在宽度方向不可以采用胀形工艺。
综上所述，成形该零件时不能够使用胀形工艺。
工艺方案：
该零件包括落料、拉深和冲孔三个基本工序，可采用的冲裁方案有以下几种种：
方案一：落料独立完成，拉深进行两次，然后一次完成三个冲孔； 方案二：落料独立完成，阶梯拉深复合进行，然后一次完成三个冲孔； 方案三：落料与冲孔复合进行，阶梯拉深；
方案四：落料与阶梯拉深复合进行，冲孔独立进行。 分析上述几种方案，方案三将冲孔工艺放在首位，对后期的拉深造成了一定影响；方案四有较多的单工序，生产率低；方案一与方案二相对较为合理，但考虑到零件一次拉深可能将会产生破裂或起皱，则需要校核工件是否能够一次拉深成形。
判断零件是否能一次拉出，仅需比较实际所需的总拉深系数和第一次允许的极限拉深系数的大小即可。若拉深该工件的实际变形程度比第一次容许的极限变形程度要小，则工件可以一次拉成。否则需要多次拉深才能成形零件。
壁部呈台阶的阶梯件，其变形特点圆筒件拉伸基本相同。但由于这类工件的多样性或复杂性，现在不能统一的方法确定拉深工序次数。由于此类工件高度较小，阶梯数较少，所以采用求出工件的总高与最小直径之比值/n H d （相对高度值），若不超过带凸缘圆筒形件第一次拉深的相对高度值则可一次拉伸成形，对于不带凸缘的阶梯形件，可按照表《冲压工艺与模具设计》表5-14中/ 1.1F d α≤一行值确定。首次拉深极限高度：1/28/171.840.16h d ==，而：
/37/1240.30.16n H d ==≥，故而不能一次拉深成形。拉深的次数取决于阶梯数目，所以，工件的拉深工序由两次拉深成形。
综上多方面考虑，方案一相对于其他方案最为合理。
3.冲孔模具设计与计算
3.1确定模具简图
Hop 冲孔工序需要冲三个直径为的孔，由于零件为底部有孔拉深件，且孔边距侧壁的距离较大，所以应采用拉深件口部向下的冲孔模。利用凹模外形定位，可缩短凸模长度，提高其强度、刚性及稳定性，大大提高模具寿命。因此初步确定冲孔工序的模具结构形式，并绘制模具简图如下：
3.2冲裁力及压力中心的确定 3.2.1冲裁力的计算
普通平刃凸模冲裁时，冲裁力F 一般按下式计算：
=F kLt τ
式中 F ——冲裁力（N ）；
L ——冲裁件周长（mm ）； t ——材料厚度（mm ）；
τ——材料抗剪强度(Mpa)；
k ——安全系数。
安全系数k 是考虑到实际冲压生产中，凸、凹模刃口钝化、间隙不均、材料力学性能和厚度的波动等因素的影响而给出的修正系数，一般取k=1.3。
冲裁件的周长33 3.1430282.6L D mm π==??= 抗剪强度260Mpa τ= 因此，该冲件的冲孔力为：
=1.3282.62260191037.6F N ???=孔
推件力
=T T F nK F
式中 T K ——推件力系数
n 为同时堵塞在凹模洞口内的废料数量，n h =，其中h 为凹模洞口的直壁高度，t 为材料厚度
根据材料厚度，设计时取凹模洞口直壁高度6,6/23h mm n === 查《冷冲模具设计与应用实例》表1-26得：推件力力系数取 则推件力
30.06191037.634386.77T F N =??=
压力机采用固定装置和下出件方式冲裁，所以压力机公称压力
=191037.634386.77225424.37T F F F N +=+=Z
3.2.2压力中心的确定
根据冲模压力中心设计原则，由于此零件工件形状相同且分布位置对称，所以冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。
3.2.2选用压力机
查《冲压手册》表9-3选用压力机的主要参数为：
250kN 公称压力： 80mm 滑块行程： 50mm 垫板厚度：
70mm 闭合高度调节量： 190mm 滑块中心到床身距离：
5070mm φ?模柄孔尺寸：
360560mm ?工作台尺寸： 50mm 垫板厚度：
3.3冲裁间隙
冲裁间隙的计算通常有公式法与经验法两种。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损，生产中通常是选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就能冲出良好的零件，即采用经验法查表得出间隙。
Hop 零件设计的材料为铜，零件板料厚度为2mm 查《冷冲压模具设计与制造》1表2.12可得冲孔模的始用间隙,即可选定冲裁间隙值Z=1.1。
3.4凸、凹模工作部分尺寸计算
冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模刃口部分的尺寸。冲裁的合理间隙也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。 ①凸模刃口尺寸的计算
()0
-p
p d d x δ
=+△
式中，d p ——冲孔凸模的刃口尺寸 x ——磨损系数
p ——凸模的制造公差 d ——冲孔件内径的基本尺寸 △——工件的制造公差
零件尺寸无特殊要求公差等级取IT14级，查《互换性与检测》表得零件的公差△=0.62mm 。再查《冷冲压模具设计与制造》表2.17知磨损系数x=0.5。为
保证间隙值，凸模制造公差()()max min 0.40.40.180.140.016p Z Z mm
δ=-=-=
则
()0
-0.016
-0.016
30=30+0.50.62=30.31
mm φ?凸
②凹模刃口尺寸的计算
()min 0
d
d d d x δ+=+△+Z
式中d ——凹模的制造公差，
()()max min 0.60.60.180.140.024d Z Z mm
δ=-=-=
则 ()0.024
0.024
00
30=30+0.50.62+0.14=30.45mm
φ++?凹
3.5模具零件外形尺寸计算 3.5.1凹模的外形尺寸
由于在此零件中，冲孔工序在整个冲压过程的最后一步，因此需要根据零
件的轮廓尺寸和板料厚度，按照下列经验公式概略地计算凹模的外形尺寸
凹模厚度
()
15h kb h mm =≥
式中 k ——系数；
()b mm ——冲裁件最大孔口尺寸。
查《冲压手册》表2-40，k=0.42，所以0.423012.615,40h mm mm h mm =?=<=取再查《中国模具设计大典》表22.5-11，得出圆凹模孔径及相关参数，绘制凹模如图3.5.1所示。
3.5.2凸模的选用与设计 凸模的长度公式：123+L h h h l =++
式中
();
L mm ———凸模长度 ()1;h mm ———凸模固定板高度
()2;h mm ———卸料板高度 ()3;h mm ———导料板高度
();
l mm ———附加长度它包括凸模的修磨量（10~15mm ），凸模进入凹模的深度
(0.5~1mm)，凸模固定板的安全距离(15~20mm)等。
因为 1(0.6~0.8)H t =
由前面选取的标准件，取
12315,17,0t mm t mm t ===
12342,15174274l mm L h h h l mm =+++=++=附加长度取为因此
根据计算过的凸模刃口尺寸，查《中国模具设计大典》表22.5-2.设计凸模如
图3.5.2所示：
凸模强度----压应力校核：
校核公式为 m i n P A σ≤????孔
压
式中
P 孔——冲孔冲裁力（N ）；
2min A ——凸模最小断面积（mm ）；
σ????压——凸模材料的许用应力（Mpa ）。
凸模最小断面积222
min 3.1415706.6A R mm π==?=
凸模材料使用Cr12，查《冲压手册》，(
)=1000~1600,=1200Mpa Mpa σσ????????压压取222min 3.1415706.6A R mm π==?=
因此 m i n 191037.6
270.36706.6P M p a A σ==≤????孔压，凸模强度满足要求。
3.6其他零部件的设计 3.6.1定位装置
零件采用手工送料的方式，由于冲孔工序在整个设计过程的最后一步，凹模轮廓大致为零件形状，因此零件的定位由凹模从内撑住零件定位。
凹模的定位则通过圆柱销定位。圆柱销查手册，选取标准件如下：
3.6.2导向装置
导向零件有许多，如用导板导向则在模具上安装不便，而且阻挡操作者的视线，所以不采用；若用钢珠式导柱导套进行导向，则虽然导向精度高，寿命长，但结构比较复杂；针对这次加工产品精度不高，采用滑动式导柱导套进行导向即可。而且模具在压力机上的安装比较简单，操作方便，另可降低成本。 3.6.3模柄的选择
模柄的选择需要根据压力机模柄孔的大小进行选择，由前可知，模柄孔尺寸为：5070φ?，查《中国模具设计大典》表22.7-38，选择模柄如图3.6.3所示。
3.6.3选取模架
本模具选用适合于单个半成品件冲裁的中间导柱标准模架。这种模架的导柱安装在模具中心对称位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具偏斜，并且便于在卸料板上安装导套。定位板对冲压件起定位作用。弹性卸料板上有与凸模相配合的导向孔，并在卸料板两侧装有两导套与导柱配合，因此该卸料板除了有卸料作用外，在冲孔时还起到压件和对凸模的保护作用。冲出的废料可通过凹模的内孔从冲床台面孔漏下。
由前凹模尺寸的计算可知，粗略得出凹模的周界尺寸：=220120L B mm ?? 因此选择：??上模座 25012540 GB/T 2855.9
??下模座 25012545 GB/T 2855.10
闭合高度最小160mm,最大200mm 28150?导柱 GB/T 2861.1 2810038??导套 GB/T 2861.6
3.7模具总体设计
模具装配图组成：1.上模座 2.卸料螺钉 3.垫板 4.凸模固定板 5.模柄 6.内六角螺钉M20×45 7.下模座8.导柱9.导套10.内六角螺钉M10×80 11.凸模12.卸料板13.圆柱销14.凹模
总结
通过这次的课程设计，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冲压模具设计工作的实际训练，从而培养和提高了学生的独立工作能力，巩固了冲压课程所学的内容，掌握了冷冲压模具设计的方法和步骤。作为成型专业大三的学生，我觉得能做这样的课程设计是十分有意义的，在已经经历的大学学习中，我们大多数接触的是专业基础课，在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，冲压工艺课程设计为我们提供了良好的实践平台。同时在设计过程中，体现出了自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力，从中发现了自己平时学习的不足和薄弱环节，从而能够加以弥补。
参考文献
[1] 王鹏驹.冲压模具设计师手册.机械工业出版社，2008.10
[2] 郑展.冷冲模具设计与应用实例.机械工业出版社，2012.3
[3] 施于庆.冲压模具及模具设计.浙江大学出版社，2012.4
[4] 康俊远.冷冲压工艺与模具设计.北京理工大学出版社，2008.1
[5] 王孝培.冲压手册.机械工业出版社，1990.11
[6] 中国模具设计大典编委会.中国模具设计大典—冲压模具设计.机械工业出版社，2002.10
[7]马正元.冲压工艺与模具设计.机械工业出版社.2011.2
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。
冲压工艺与模具设计课程设计说明书 学校:十堰职业技术学院 专业:模具设计与制造 姓名:刘汉荣 学号:2009623022 分数: 目录 一、摘要————————————————————————— 二、冲压工件分析————————————————————— 三、冲压工件工艺方案的分析及确定————————————— 四、在此方案下的派样方式与计算—————————————— 五、主要设计的计算————————————————————(1压力的计算——————————————————— (2压力计算的初步选定——————————————— (3此方案下的模具采用什么结构——————————— (4模具工作部位的————————————————— a>尺寸计算——————————————————— b>凸模刃口——————————————————— c>凹模刃口———————————————————
d>压件器及卸料板———————————————— 六、模具其他零件的设计与计算——————————————— (1模架的选择——————————————————— (2定位零件———————————————————— (3固定及连接零件————————————————— (4模具材料的选择————————————————— (5模具的校核——————————————————— 七、心得体会——————————————————————— 八、参考文献——————————————————————— 一、摘要 冲压是金属成型的一种重要方法,它主要是用于材质较软的金属材料成型,可一次性成型复杂形状的精密制件。本设计是一个折弯和冲孔结合的零件成形。 本设计对工件进行了级进模设计,利用CAD 、UG软件对工件进行了设计绘图,明确了设计思路,确定了正确的冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了计算与校核,如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠,保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。 本课题通过对工件的冲压模具的设计,巩固和深化了我们所学的知识。取得了满意的效果,达到了预期的设计意图。 二、冲压工件的分析
【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。
目录 设计任务书及产品图 (2) 序言 (3) 1.制件的工艺性分析 (4) 2.冲压工艺方案的制定 (4) 3排样图设计与材料利用率计算 (6) 4工序压力计算及压力中心确定 (8) 4.1冲裁工艺力计算 (8) 4.2压力中心的确定 (8) 5.冲压设备的选择 (8) 6.模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 (9) 7模具零件的选用、设计及必要的计算 (12) 7.1落料凹模外形设计 (12) 7.2冲孔凸模的设计............................................................................... 错误！未定义书签。 7.2卸料螺钉、挡料销的选用 (12) 7.3导柱、导套的选用 (13) 7.4模柄的选用 (13) 7.5螺钉、销的选用 (13) 8.致谢 (14) 9.参考文献目录 (15)
设计任务书及产品图 一、冲压件及要求 二、主要内容 1、对所给零件进行工艺性分析并确定合理的冲压工艺方案； 2、确定模具的总体设计方案； 3、进行有关工艺与设计计算； 4、设计、选用模具零部件，绘制模具总装草图； 5、绘制模具总装图和主要工作零件的零件图； 6、编写设计说明书。 三、应完成的工作量 1、模具装配图1张； 2、模具工作零件的零件图3～4张； 3、设计计算说明书1份。 指导教师（签名）： 日期：年月日
序言 模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊的基 础工艺装备,工业要发展,模具须先行。没有高水平的模具,就没有高水平的工业产品。现在,模具工业水平既是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,也是一个国家工业产品保持国际竞争力的重要保证之一。 冲压模具是模具的重要组成部分,在模具中所占比例为40%左右。目前,我国冲压模具在数量、质量、技术和能力等方面都有了很大的发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大。造成这种差距的主要原因与人才的匮乏、标准化程度低有密切关系,因此培养适应国民经济发展需要的专门人才,提高模具标准化程度,将是促进冲压模具发展 的有力措施。
A冷冲压模具设计实例 工件名称：手柄 工件简图： 生产批量：中批量 材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。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，可有以下三种工艺方案： 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。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且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，操作不方便。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。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm，条料宽度为
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)
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.
冲模设计课程设计指导书 班级： 姓名： 学号： 2014年
一、课程设计目的 综合运用所学的知识，借助于图册和相关的设计资料培养独立地分析问题和解决问题的能力。从而得到： （1）巩固和扩大本课程所学的理论知识； （2）掌握设计冲压模的一般程序； （3）学习制定中等复杂冲压件的工艺规程； （4）学会绘制模具装配图和零件图； （5）培养设计、计算、制图（包括计算机绘图）、查阅资料的能力。 二、任务 依据一张给定的冲压件零件图，完成如下工作： （1）分析冲压件的生产工艺过程，选择最佳的工艺方案； （2）进行必要的工艺计算； （3）设计所给零件的冲压成形模具一套，给出总装配图一张，主要零件图若干张； （4）完成设计计算说明书一份； （5）填写工艺卡片一份。 三、要求 （1）工艺分析要合理，方案选择即要满足技术要求，又要考虑经济效益； （2）图纸设计要采用计算机绘图，按国标设计，图纸规范、清晰；
（3）设计说明书要计算机打印，层次清楚，语句通顺，计算数据要完整、准确； （4）工艺卡填写完与说明书一起装订（放在最后一页）。 四、设计过程 （一）工艺设计过程： 1、工艺性分析：包括对零件图分析（零件形状，尺寸精 度，材料要求等）、工艺性分析； 2、对总体工艺方案分析：基本工序分析，工序顺序与数 目分析，工序组合及模具型式选择分析，进行方案比 较； 3、工序设计和工序尺寸计算（画出必要的工序简图）； 4、工艺计算： （1）材料排样和裁板宽计算； （2）弹性元件计算； （3）冲压工艺计算； （4）压力中心计算； （5）冲模工作零件尺寸计算； （二）确定模具总体结构 1、确定模具结构形式； （1）模具类型选择； （2）操作方式选择； （3）材料送进、定位方式选择；
冲压工艺及模具课程 设计
目录 一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书 (3) 二、止动件冲裁工艺性分析 (4) 三、工艺方案及模具结构类型确定 (5) 四、排样设计 (6) 五、计算材料的利用率 (7) 六、冲裁力与压力中心的计算 (8) 七、凸凹模刃口计算 (11) 八、模具设计及其它零件设计 (13) 九、模具装配图及零件图 (17)
一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书 设计题目：“止动件”零件冲压工艺及模具设计 内容及任务： 一、设计的主要技术参数：见产品图； 二、设计任务：完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及 工作零件图； 三、设计工作量： ●制定冲压工艺方案 ●模具总图一张，凸模及凹模零件图2张 ●设计说明书一份，20页左右 四、设计要求： 1.图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档 2.本任务书应与说明书、图纸一同装订成册，并加封面，装入资料袋 中，否则不接收 3.设计必须认真仔细，允许讨论，但严禁抄袭、复制或复印 名称：止动件批量：大批量材料：Q235 厚度：2mm
二、止动件冲裁工艺性分析 ①材料：该冲裁件的材料为Q235普通碳钢，具有较好的可冲压性能。 ②零件结构：该冲裁件结构简单，形象应力也较为简单，并在转角 有四处R2圆角，没有凸角，比较适合冲裁。同时，在零件中部有两个对称的规则圆孔Φ10，并且圆孔直径满足直径落料冲裁最小孔径：min d ≥1.2t(查冲压工艺及模具设计 表3-8)，min d =2.4mm 的 要求。另外圆孔和工件外形之间的距离为7mm 。满足冲裁最小间距min l ≥1.5t=3mm 的要求，所以该零件的结构满足冲裁要求。 ③尺寸精度分析：零件上所有未标注的尺寸，属于自由尺寸，按照 规定按照IT14级确定工件公差。孔边距12mm 的偏差为- 0.11mm ，属于11级精度。查公差表可得各尺寸为：
【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。
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： )、
说 明 书 设计题目：倒装复合模 学院：机电工程学院 班级：10材料***** 学号：*********** 设计者：Yeshuai 指导老师：****** 井冈山大学
2013年4月19日
目录 摘要 0 前言 0 第一章设计任务及确定工艺方案 (1) 1.1 零件设计任务 (1) 1.2 零件工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的确定 (2) 第二章排样图设计及材料利用率分析 (3) 2.1 排样设计 (3) 2.2 材料利用率分析 (3) 第三章计算冲压力、压力中心和冲压设备的选用和校核 (4) 3.1 计算冲压力 (4) 3.2 冲压设备的选用 (5) 第四章刃口尺寸计算 (6) 4.1 落料(外形) (7) 4.2 冲孔(内形) (8) 第五章冲裁模具零件及结构的详细设计 (9) 5.1凹模设计： (9) 5.2 凸模设计： (10) 5.3 凸凹模计算 (12) 5.4 模座的选用及标准件的选取 (13) 5.4.1模架的选用 (13) 5.4.2 凸模固定板 (13) 5.4.3 卸料板 (13) 5.4.4 垫板的确定 (13) 5.4.5 模柄的选择 (13) 5.4.6 螺栓销钉的选择 (14) 5.4.7 卸料装置中弹性元件的选择 (14) 第六章模具零件制造加工 (14) 6.1 模具零件的加工 (14) 6.2 模具的装配 (19) 参考文献 (20)
摘要 本次设计的内容为冲裁模，完成落料、冲孔两道工序。模具为倒装复合模结构，由打杆推动顶件块从而顶出制件，橡胶垫驱动的卸料板卸除条料。排样方式为单斜排，由挡料销和导料销定位、导向。模架为后侧导柱矩形模架，凸缘式模柄。选择典型组合，查国家标准GB2873.1，生成装配图和相关的零件图。 关键词：落料冲孔倒装单斜排 前言 冷冲模毕业设计是在理论教学之后进行的实践性教学环节，其目的在于巩固所学知识，让学生会用课堂学到的知识解决设计过程中出现的实际问题，培养学生综合运用冲压工艺理论知识，分析解决一般的冲压过程实际问题的能力，了解和掌握冲压模具设计的一般过程、方法、步骤及零件加工工艺，进一步熟悉冲压模具的类型及结构和零件加工方法，在熟悉相关国家标准和技术规范基础上，提高学生正确查找、判断、选择相关技术参数的能力，培养学生的标准及规范意识，归纳出与相关的冷冲模工作岗位对职业的能力要求，为以后走向工作岗位做好准备。
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)
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
冲压模具课程设计题目：垫片复合模设计 黎明大学机电工程系 11模具设计与制造 姓名：
学号： 指导老师： 2013.06.18 题目：
完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。已知材料为Q235钢，材料厚度0.5mm ，生产批量为大批量。 一.冲件冲裁工艺性分析 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，外形均有圆弧连接过度，对冲裁加工较为有利。 孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。 （25.932 5 .429=--= c 1.5t=0.75） 3，精度分析 零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。 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—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。 由于所设计的零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。但为了模具制造方便，最后决定采用复合冲裁进行生产。 由工件尺寸可知，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模。
三.模具设计计算 1，材料利用率的计算及排样图的绘制 查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值： 两工件间的搭边：a=0.8mm; 工件边缘搭边：a1=1mm； 歩距为：29.18mm; 条料宽度B=【Dmax+2a1】°-δ =［29+2×1］°-0.4 =31°-0.4mm 图2排样图 确定后排样图如图2所示
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
《冲压工艺与模具设计》课程设计 说明书 设计题目柴油机滤清器外壳底孔 冲压单工序模设计 系别______________ 专业班级______________ 学生姓名______________ 学号______________ 指导教师______________ 日期______________
目录 一、零件说明。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 二、零件工艺性分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 1、材料分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2、结构分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 3、精度分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 三、工艺方案确定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 四、压力中心计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 五、冲裁力、卸料力、推件力、顶件力及总压力的计算。。。。。。。。。。。。5 六、冲裁凸凹模刃口尺寸计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 七、其他主要零件的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 1、凹模设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 2、凸模设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3、模架的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 4、卸料板的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 5、垫板的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 6、定位板的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 7、凸模固定板的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 8、弹簧的选用。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 八、压力机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 九、模柄的选用。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14