冷冲压模具课程设计说明书
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；
1 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。与机械加工及塑性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，易于实现机械化与自动化。
（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,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，加上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，且不需其它加热设备，因而是一种省料，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多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使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（俗称冲裁件）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的冲压件的工序。
上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。
在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。
复合冲压——在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。
级进冲压——在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。
复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。
冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分
组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。
此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，排样，裁板，计算冲压工序压力，选用压力机及确定压力中心，计算
凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的结构设计和加工工艺编制，压力机的校核。冲裁模设计题目
如图1所示零件：垫扳
生产批量：大批量
材料：08F t=2mm
设计该零件的冲压工艺与模具
2 零件的工艺分析
2.1 结构与尺寸
该零件结构简单,形状对称。
硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冷冲压工艺及模具设计》表3-8,可知该工件冲孔的最小尺寸为1.3t,该工件的孔径为:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行,故最小孔边距不应小于材料厚度t,该工件的空边距(20)>t=2,(10)>t=2,均适宜于冲裁加工。
2.2 精度
零件内、外形尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差,经查表得,各尺寸公差分别为：
，38062.0-, 30052.0-, 16043.0-, 8036.0-
零件外形:580
-
74
.0
零件内形:630.00+
孔心距:18±0.215,
利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。
2.3 材料
08F，属于碳素结构钢,查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知抗剪强度τ=260MPa,断后伸长率=32％。此材料具有良好的塑性和较高的弹性,其冲裁加工性能好。
根据以上分析,该零件的工艺性较好,可以进行冲裁加工。
3 确定冲裁工艺方案
该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下几种工艺方案：
(a)先落料，再冲孔，采用单工序模生产；
(b)采用落料——冲孔复合冲压，采用复合模生产；
(c)用冲孔——落料连续冲压，采用级进模生产。
方案(a)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要求。由于零件结构简单，为了提高生产效率，主要采用复合冲裁或级进冲裁方式。采用复合冲裁时，冲出的零件精度和平直度好，生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量。
根据以上分析，该零件采用复合冲裁工艺方案。
4 确定模具总体结构方案
4.1 模具类型
根据零件的冲裁工艺方案，采用复合冲裁模。复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件——凸凹模，凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒装式复合模省去了顶出装置，结构简单，便于操作，因此采用倒装式复合冲裁模。
4.2 操作与定位方式
虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产，可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。考虑到零件尺寸大小，材料厚度，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，固定挡料销挡料，并与导正销配合使用以保证送料位置的准确性，进而保证零件精度。为了保证首件冲裁的正确定距，采用始用挡料销，采用使用挡料销的目的是为了提高材料利
用率。
4.3 卸料与出件方式
采用弹性卸料的方式卸料，弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料，卸料力不大，但冲压时可兼起压料作用，可以保证冲裁件表面的平面度。为了方便操作，提高零件生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。4.4 模架类型及精度
考虑到送料与操作的方便性，模架采用后侧式导柱的模架，用导柱导套导向。由于零件精度要求不是很高，但冲裁间隙较小，因此采用I级模架精度。
4.5 凸模设计
凸模的结构形式与固定方法：
落料凸模刃口部分为非圆形，为便于凸模与固定板的加工，可设计成固定台阶式，中间台阶和凸模固定板以H7/m6过渡配合，凸模顶端的最大台阶是用其台肩挡住凸模，在卸料时不至于凸模固定板中拉出。并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过接方式与凸模固定板固定。
5 工艺设计计算
5.1 排样设计与计算
零件外形近似矩形，轮廓尺寸为58×30。考虑操作方便并为了保证零件精度，采用直排有废料排样。如图1所示：
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-13，工件的搭边值a=2，沿边的搭边值a1=2.2。级进模送料步距为S=30+2=32mm
条料宽度按表3-14中公式计算：
B -0△=(D max+2a1)-△0查表3-15得：△=0.6
B=（58+2×2.2）0
6.0-=62.40
6.0-
（㎜）
由零件图近似算得一个零件的面积为1354.8㎜2，一个进距内的坏料面积B×S=62.4×32=1996.8㎜2。因此一个进距内的材料利用率为：
η=（A/B S）×100﹪=67.8﹪
查《冷冲压工艺及模具设计》附表3选用板料规格为710×2000×2。
采用横裁时，剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为32，每间条可冲零件个数22个零件。则一块板材的材料利用率为：
η=（n×A0/A）×100﹪
η=（22×32×1354.8/710×2000）×100﹪=67.2﹪
采用纵裁时，剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为11，每条可冲零件个数62个零件，则一块板材的材料利用率为：
η=（n×A0/A）×100﹪
η=（11×62×1354.8/710×2000）×100﹪=59.2﹪
根据以上分析，横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高，因此采用横裁。
5.2 计算冲压力与压力中心，初选压力机
冲裁力：根据零件图可算得一个零件外周边长度：
L1=16π+8+28+38×2
=162.27
内周边长度之和：
L=2π×3=18.84㎜
查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知：260
=
τMP a;
查《冷冲压工艺及模具设计》附表3可知：K x=0.05, K T=0.055.
落料力：
F落=KL1 t T
=1.3×162.27×2×260
=109.69KN
冲孔力：
F孔=KL2 t T
=1.3×6 ×2×260
=12.74
KN
卸料力：
Fx=KxF落
=0.05×109.69
=5.48KN
推件力：
根据材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,
故:n=h/t=3
F T=nKtF孔
=3×0.055×25.47
=4.20KN
总冲压力：
FЁ= F落+ F孔+Fx+ F T
则F
Ё=109.69+12.74+5.48+4.20
=132.11KN
应选取的压力机公称压力：25t.
因此可初选压力机型号为J23-25。
当模具结构及尺寸确定之后，可对压力机的闭合高度，模具安装尺寸进行校核，从而最终确定压力机的规格。
确定压力中心：画出凹模刃口，建立如图所示的坐标系：
由图可知，该形状关于X轴上下对称，关于Y轴左右对称，则压力中心为该图形的几何中心。即坐标原点O。该点坐标为（0，0）。
5.3 计算凸、凹模刃口尺寸及公差
由于模具间隙较小，固凸、凹模采用配作加工为宜，由于凸、凹模之间存在着间隙，使落下的料或冲出的孔都带有锥度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而冲孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固计算凸模与凹模刃口尺寸时，应按落料与冲孔两种情况分别进行。由此，在确定模具刃口尺寸及其制造公差时，需遵循以下原则：
（I）落料时以凹模尺寸为基准，即先确定凹模刃口尺寸；考虑到凹模刃口尺寸在使用过程中因磨损而增大，固落料件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围较小尺寸，而落料凸模的基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙；
（II）冲孔时以凸模尺寸为基准，即先确定凸模刃口尺寸，考虑到凸模尺寸在使用过程中因磨损而减小，固冲孔件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸，而冲孔凹模的基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙；
（III）凸模与凹模的制造公差，根据工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3级的精度，考虑到凹模比凸模的加工稍难，凹模比凸模低一级。
a): 落料凹模刃口尺寸。按磨损情况分类计算：
i)凹模磨损后增大的尺寸，按《冷冲压工艺及模具设计》公式：D A=(D max-X
△);计算，取 δA =△/4，制件精度为IT14级，故X=0.5
58074.0-: D A1 =(58-0.5×0.74 )185
.00
+=5185
.00
+ （㎜）
38062.0-: D A2=（38-0.5×0.62）155.00+=37.69155
.00+ （㎜） 30052.0-: D A3=（30-0.5×0.52）13.00+=29.7413.00+ （㎜） 16
043
.0-: D A4=（16-0.5×0.43）1075.00+=15.7851075.00+（㎜）
80
36.0-: D A5=（8-0.5×0.36）09.00+=7.1809
.00+（㎜）
ii)凹模磨损后不变的尺寸，按《冷冲压工艺及模具设计》公式：C A =（C min +X △）±0.5δA: 计算，取δA =△/4 ，制件精度为IT14级，故X=0.5
18±0.215: C d1=(17.785+0.5×0.43)±0.43/8=18±0.05375（㎜） 冲裁间隙影响冲裁件质量，在正常冲裁情况下，间隙对冲裁力的影响并不大，但间隙对卸力、推件力的影响却较大。间隙是影响模具寿命的主要因素。间隙的大小则直接影响到摩擦的大小，在满足冲裁件质量的前提下，间隙一般取偏大值，这样可以降低冲裁力和提高模具寿命。
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-3可知Z max =0.360㎜ , Z min =0.246㎜ 相应凸模按凹模实际尺寸配作，保证最小合理间隙为0.246mm
冲孔凸模刃口尺寸。冲孔凸模为圆形，可按《冷冲压工艺及模具设计》公式d T =(d min +x △)0-
计算，取δT =△/4，制件精度为IT14级，故X=0.5 1230
.00
+: d T1=(6+0.5×0.30)0075.0-=6.150
075.0-
6 设计选用零件、部件，绘制模具总装草图
6.1 凹模设计
凹模的结构形式和固定方法：凹模采用矩形板状结构和通过用螺钉、销钉固定在凹模固定板内，其螺钉与销钉与凹模孔壁间距不能太小否则会影响模具强度和寿命，其值可查《冷冲压工艺及模具设计》表3-23。
凹模刃口的结构形式：因冲件的批量较大，考虑凹模有磨损和保证冲件的质量，凹模刃口采用直刃壁结构，刃壁高度取6mm, 漏料部分沿刃口轮廓单边扩大0.5 mm
凹模轮廓尺寸的确定：
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-24，得：K=0.28; 查《冷冲压工艺及模具设计》表3-25, 得: s 2=36;
凹模厚度H=ks=0.28×58=16.24（㎜）B=s+（2.5～4.0）H
=58+（2.5～4.0）×16.24
=98.6～122.96 （㎜）
L=s
1+2s
2
=30+2×36
=102 （㎜）
根据算得的凹模轮廓尺寸，选取与计算值相接近的标准凹模板轮廓尺寸为L ×B×H=125×125×28.5（㎜）
凹模材料和技术要求：凹模的材料选用T10A。工件部分淬硬至HRC58~62。外轮廓棱角要倒钝。
如图2所示：
其余
图2 落料凹模
6.2 凸模设计
6.2.1 凸模的结构形式与固定方法
冲孔部分的凸模刃口尺寸为圆形，为了便于凸模和固定板的加工，将冲孔凸模设计成台阶式。
为了保证强度、刚度及便于加工与装配，圆形凸模常做成圆滑过渡的阶梯形，小端圆柱部分。是具有锋利刃口的工作部分，中间圆柱部分是安装部分，它与固定板按H7/m6配合，尾部台肩是为了保证卸料时凸模不致被拉出，圆形凸模采用台肩式固定。 6.2.2 凸模长度计算
凸模的长度是依据模具结构而定的。
采用弹性卸料时，凸模长度按公式L=h 1+h 2+h 3计算， 式中 L---凸模长度，mm ；
h 1---凸模固定板厚度，mm; h 2----卸料板厚度，mm ; h 3----卸料弹性元件被预压后的厚度 L=22mm+10mm+18.5mm =50.5mm
6.2.3 凸模的强度与刚度校核
一般情况下，凸模强度与刚度足够，由于凸模的截面尺寸较为积适中，估计强度足够，只需对刚度进行校核。
对冲孔凸模进行刚度校核： 凸模的最大自由长度不超过下式：
有导向的凸模L max ≤1200，其中对于圆形凸模I min =∏d 4/64
则L max ≤1200
260
2123.164
4
12????ππ=24.00mm
由此可知：冲孔部分凸模工作长度不能超过24.00mm ，根据冲孔标准中的凸模长度系列，选取凸模的长度：50.5 6.2.4 凸模材料和技术条件
凸模材料采用碳素工具钢T10A ，凸模工作端（即刃口）淬硬至HRC 56～60，凸模尾端淬火后，硬度为HRC 43～48为宜。 如图3所示：
其余
技术要求
材料采用碳素工具钢T10A.
2.刃口淬硬至56～60HRC,尾端淬硬至43～48HRC.
图3 冲孔凸模
6.3 凸凹模的设计
6.3.1 凸凹模的结构形式与固定方法
凸凹模的结构简图如图4所示：
技术要求：
1.上下面无毛刺，平行度为0.0
2.2.材料为T10A,热处理56-60HRC.
3.带* 号的尺寸按 凹模实际尺寸配作， 保证Zmin=0.246.
4.带**号的尺寸按 凸模实际尺寸配作， 保证Zmin=0.246.
其余
图4 凸凹模
凸凹模与凸凹模固定板的采用H7/m6配合。 6.3.2 校核凸凹模的强度
冲孔边缘与工件外开边缘不平行时，凸凹模的最小壁厚不应小于材料厚度t=2mm ，而实际最小壁厚为5mm ，故符合强度要求。 6.3.3 凸凹模尺寸的确定
凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保证最小间隙为Z min =0.246mm,内形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保证最小间隙为Z min =0.246mm 。 6.3.4 凸凹模材料和技术条件
凸凹模材料采用碳素工具钢T10A ，淬硬至56～60HRC 。
6.4 定位零件
定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相对凸、凹模有正确的位置。
选用固定挡料销一个。挡料销的作用是挡住条料搭边或冲件轮廓以限定条料送进的距离，固定挡料销固定在位于下模的凸凹模上，规格为GB/T7694.10-94，材料45号钢，硬度为43～48HRC
选用导料销两个。导料销的作用是保证条料沿正确的方向送进，位于条料的后侧（条料从右向左送进）尺寸规格为6X2，如图5所示：
图5 导料销
6.5 卸料与出件装置
出件方式是采用凸模直接顶出的下出料方式。
由于卸料采用弹性卸料的方式，弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件组成。
卸料板：
弹性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0.8倍, 卸料板与凸模的单边间隙按《冷冲压工艺及模具设计》表3-32选取,t＞1mm时,单边间隙为0.15mm。
为了便于可靠卸料，在模具开启状态时，卸料板工作平面应高出凸模刃口尺
寸端面0.3～0.5，卸料板的尺寸规格为：125mmX125mmX10mm，材料为:45#钢。如图6所示：
图6 卸料板
卸料螺钉：
卸料螺钉采用标准的阶梯形螺钉，根据卸料板的尺寸选择4个卸料螺钉，规格为，JB/T7650.5-94。如图7所示：
图7 卸料螺钉
卸料装置：
由于橡皮允许承受的负荷较大，安装调整方便，因此选用橡皮作为弹性元件，卸料橡皮的选择原则：
为了保证卸料正常工作，应使橡皮工作时的弹力大于或等于卸料力F
X
F XY =AP≥F
X=5.48KN
式中F
XY—
橡皮工作时的弹力，A—橡皮的横截面积，P—与橡橡皮压缩量有关
的单位压力，一般预压时压缩量为10%～15%。由《冷冲压工艺及模具设计》图3-64知，取P=0.6MPa，求得A=91.3cm2,由《冷冲压工艺及模具设计》表3-33中的公式求得橡皮尺寸规格为35×26×24
根据工件材料厚度为2mm，冲裁时凸模进如凹模的深度为1mm，模具维修时
刃磨留量为2mm，开启时卸料板高于凸模1mm，则求得总工作行程：h
工件
=6mm, 使用橡皮时，不应使最大压缩量超过橡皮自由高度的35%～45%否则是皮的自由高度应为：
H=h/(0.25～0.30)
=6/(0.25～0.30)
=20～24mm
模具组装时的预压缩量为：
H
预
=（10%～15%）H
=2.4～3.6mm
取H
=3mm
预
由此可知：安装橡皮高度尺寸为21mm,
式中的H———所需的工作行程。
由上式所得的高度，还在按下式进行校核:
0.5≤H/B≤1.5
如果H/D超过1.5,应把橡皮分成若干段,并在橡皮之间垫上钢圈。
由《冷冲压工艺及模具设计》表3-33中的公式求得橡皮尺寸规格为35×26×24
6.6 模架及其它零件的选用
6.6.1 模柄
模柄的作用是把上模固定在压力机滑块上，同时使模具中心通过滑块的压力中心，模柄的直径与长度与压力机滑块一致，模柄的尺寸规格选用凸缘模柄，用3～4个螺钉固定在上模座上。
如图8所示:
图8 模柄
6.6.2 模座
标准模座根据模架类型及凹模同界尺寸选用，
上模座：125mm ×125mm×35mm；
下模座：125mm×125mm×45mm；
模座材料采用灰口铸铁，它具有较好的吸震性，采用牌号为HT200。
6.6.3 垫板
垫板的作用是承受并扩散凸模或凹模传递的压力，以防止模座被挤压损伤。是否要用板，可按下式校核：
/A
P=F1
2
式中P—凸模头部端面对模座的单位面积压力；
F1
—凸模承受的总压力；
2
A—凸模头部端面与承受面积。
由于计算的P值大于《冷冲压工艺及模具设计》表3-34模座材料的许应压力，因此在工作零件与模座之间加垫板。
垫板用45号钢制造，淬火硬度为HRC43～48，其尺寸规格为：
125mm×125mm×10mm。
上下面须磨平，保证平行。
如图9所示：
图9 垫板
模架选用后侧导柱标准模架：
上模座：L×B×H =125mm×125mm×35mm 下模座：L×B×H=125mm×125mm×45mm 导柱：D×L=￠22mm×150mm
导套：d×L×D=Φ35mm×85mm×Φ38mm 模架的闭合高度：160～190mm
垫板厚度：10mm；
凸模固定板厚度：22 mm
上模底板厚：35 mm，
凹模厚度：28.5mm
橡皮厚：24mm
卸料板厚度10 mm
凸凹模固定板厚度：45 mm，
下模底板厚：45 mm
模具的闭合厚度：
Hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45
=188.5mm
6.6.4 冲压设备的选择
选用开式双柱可倾压力机J23-25。
公称压力为25t，
滑块行程为65mm,
最大闭合高度270mm,
滑块中心线至床身距离200 mm，
工作台尺寸：370 mm×560 mm，
垫板厚度：50 mm，
模柄孔尺寸：Φ40 mm×60 mm.
6.6.5 紧固件的选用
上模螺钉：螺钉起联接紧固作用，上模上6个，45钢，尺寸为M8X70下模螺钉：
6个，45钢，尺寸为M6X55.销钉起定位作用，同时也承
受一定的偏移力.上模3个，45钢，尺寸为Φ6X60.
7 压力机的校核
7.1 公称压力
根据公称压力的选取压力机型号为J23-25,它的压力为25t>15.79t,所以压力得以校核;
7.2 滑块行程
滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出.这里只是材料的厚度t=2mm,卸料板的厚度H=10mm,及凸模冲入凹模的最大深度2mm,即S1=2+10+2=14mm 7.3 行程次数 行程次数为105次/min.因为生产批量为中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核. 7.4 工作台面的尺寸 根据下模座L×B=125mm×125mm,且每边留出60~100mm,即L1×B1=325mm ×325mm,而压力机的工作台面L2×B2=560mm×370mm,冲压件和废料从下模漏出, 漏料尺寸小于58mm×30mm,而压力机的孔尺寸为250×250,故符合要求,得以校 课程设计 冷冲压模具说明书 目录 第一章设计任务————————————————3 1.1零件设计任务———————————————3 1.2分析比较和确定工艺方案——————————3 第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5 2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————5 2.2计算冲裁力、卸料力————————————5 2.3确定模具压力中心—————————————6 第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7 3.1冲孔部分—————————————————7 3.2落料部分—————————————————7 第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9 4.1凹模外形尺寸确定—————————————9 4.2其他尺寸的确定——————————————9 4.3合模高度计算———————————————9 第五章模具零件的加工—————————————9第六章模具的装配———————————————10第七章压力机的安全技术措施——————————12参考文献————————————————————14 第一章设计任务 1.1、零件设计任务 零件简图：如图1所示 生产批量：小批量 材料：Q235 材料厚度：0.5mm 未标注尺寸按照IT10级处理,未注圆角R2. （图1） 1.2、分析比较和确定工艺方案 (一)加工方案的分析.由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。材料低硬度，强度极限为40MPa. 根据镶片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序。可采用以下两种方案可采用以下几个方案： （1）方案一（级进模） 夹头镶片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。可采用级进模。 （2）方案二（倒装复合模） 将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采用冲孔、落料倒装复合模（弹性卸料）。模具结构参看所附装配图。 （3）方案三（正装复合模） 正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。弹性卸料板卸料。 方案比较： 方案一：采用级进模，安全性好，，但是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以及加工难度较大，装配位置精度要求高，按照实际生产，级进模成本也高。 方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料. 冷冲压模具设计实例和编写说明书 、冲裁模 图1车门垫板 1 ?零件的工艺分析 零件尺寸公差无特殊要求，按 ITI4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该 2 ?确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好。但不宜采用复合模。因为最窄处 A 的距 离为6? 5mm 图1），而复合模的凸凹模最小壁厚需要 8. 5mm 见表2— 27），所以不能采用 复合模?如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大， 因此确定零件的工艺方案为冲孔一切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留 一空步，排样如图 2所示。 件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。材料为 Q235钢板, % = 45QMP B 如图1所示工件为22型客车车门垫板。每辆车数量为6个，材料为Q235,厚度t=4mm. 图2排样图 ?工艺与设计计算 (1)冲裁力的计算根据式(2 —4)，冲孔力 F.二Lt? = 494X4 X450N = 889200N 切断力 A L EG R3丁5 X 4 X 450N = 675000N Ffcj=(凤十儿〕K K 根据式(2 —5)，冲孔部分及切断部分的卸料力 二、弯曲模 如图6—10所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背，每辆车16个。材料为Q235,厚度t=3mm。 图6—10塑料闸瓦钢背本工序简图 设计步骤： 1 .分析零件的冲压工艺性并确定工艺方案 弯曲模没有固定的结构型式，有可能设计得很简单，也可能设计得很复杂，这需要根据工 件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，确定模具结构型式。本工件的断面 是燕尾形的，其表面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔，确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序。本工序主要完成弯曲工艺，达到如图 6 —10所示的燕尾形工件。这种燕尾形 一般分两次弯成，先弯成四个直角槽形件，然后再侧弯成燕尾形，这就需要两套模具，生产效率低。考虑该工件的批量较大，因此应该尽量设计一种效率较高的模具，本方案就是 采用了能一次成形的转轴式压弯模。 2 ?进行必要的计算 (1)毛坯尺寸计算毛坯尺寸分析如图6,11 所示 三、拉深模及翻边模 如图6—19所示工件，为180柴油机通风口座子，每台车用数量4个。材料为08酸洗钢板, 厚度t = 1. 5mm 设计步骤； 广东机电职业技术学院冷冲模课程设计说明 设计题目: 冷冲压模具设计 模具设计与制造 级:模具0910班 学生姓名:陈广爵学号：06091001 指导教师:翟小兵起止日期：2011年4月11日一2011年4月24日 设计任务书. 冲压件工艺性分析 冲压工艺方案的确定 主要设计计算 4.1 排样方式的确定及其计算 4.2 冲压力的计算 4.3 压力中心的确定及相关计算 4.4 工作零件刃口尺寸计算 5 模具总体设计 5.1 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 5.4 导向方式的选择 ...... 6 主要零部件设计 .......... 6.1 工作零件的结构设计 6.2 定位零件的设计 6.3 导料板的设计 ........ 6.4 卸料部件的设计 ...... 6.5 模架及其它零部件设计 6.6 模具总装图 .......... 参考文献 设计总结及体会 1、设计任务书 冷冲模课程设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课 6.7 冲压设备的选定 6.8 模具零件加工工艺 6.9 模具的装配 ...... 25 26 28 33 34 和专业技术课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。目的是： 1）综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲模设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。 2）巩固与扩充“冷冲压工艺与模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲模设计的方法和步骤。 3）掌握冷冲模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册、熟悉标准和规范等。 2、冲压件工艺性分析 2.1需制造的零件图 O ir 60 制件如图所示，材料为Q235料厚2mm制件精度为IT14级，年产量30万件。 2.1.1冲裁件工艺分析 从冲裁件的结构工艺性和冲裁件的精度和断面粗糙度两个方面进行分析。 1.冲裁件的结构工艺性 表1冲裁件结构工艺性分析表 2、冲裁件的精度和断面粗糙度 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 冷冲模课程设计系别：机电工程系 班级：模具 学号： 姓名： 指导老师： 前言 冷冲模设计是模具设计与制造专业学生在学完基础课理论课，技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。其目的是： 1.应用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲模设计工作的实际训练，从而培养和提高学生工作的能力。 2.巩固与扩充“冷冲模设计”等课程所学的内容，掌握冷冲模设计的方法和步骤。 3.掌握冷冲模设计的基本技能，如计算，绘图，查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等 4.希望通过本次冷冲模设计答辩能够更好的熟悉和掌握里面所学的知识点。希望在本次答辩能够在老师的指正下和同学的帮助下迷补不足之处。 由于初学者水平能力有限，设计中难免有不足和错误之处，恳请老师、同学给予批评指正。 目录 一、冲压工艺分析 (4) 二、确定冲压工艺方案 (4) 三、排样方案的确定 (5) 四、压力中心的确定 (6) 五、计算冲压力 (7) 六、模具工作部分尺寸计算 (9) 七、凹模尺寸的确定及凸模的设计与校核 (12) 八、模具其它零件的设计与计算 (14) 九、压力机相关参数的校核 (14) 十、零件图 (15) 十一、装配图 (18) 一、冲压工艺分析 材料：QBe2 料厚：1.5mm 大批量生产 1. 材料为QBe2具有良好的冲裁性能适合冲裁 2.精度等级：IT11级。利用普通冲裁可以实现要求。 3.结构尺寸：结构简单、形状对称，水平两圆圆心距为12.5 0.1。竖直两圆其圆心距为12±0.05,制件底部宽为47±0.15,上部宽为2 4.5±0.1,4个圆的直径为三段圆 弧半径分别为R47.50 1.0 _、R44.20 1.0 _ 、R680 14 .0 _ 其余为注公差属于自由尺寸。 结论：此制件适合冲裁。 二、确定冲压工艺方案 该制件包括落料和冲孔两道工序，可以有以下三种方案： 方案一：先落料后冲孔，采用单工序模生产 方案二：冲孔---落料连续冲压，采用级进模生产 方案三：冲孔---落料复合冲压，采用复合模生产 方案一模具结构简单，但因该零件有落料、冲孔两道工序，需要2套模具，且需要进行两次定位，带来定位累计误差，导致孔的位置精度不高，而且生产效率低，不适合大批量生产。方案二只需一套模具，生产效率高，而且能够实现自动化送料，但零件的冲压精度稍差，欲要保证冲压形状精度，需要在模具上设置导正销。方案三也只要一套模具，生产效率也很高，虽然模具的结构复杂，但冲压的形状精度容易得到保证，而且该制件的几何形状简单对称，模具制造并不十分困难。 通过以上三种方案的分析：用级进模和复合模都能生产但由于该制件形状精度要求较高，故可优先采用复合模生产，又经过计算得知该制件的最小壁厚不能满足倒装复合模的条件而能满足正装复合模的条件。故采用正装复合模生产。 结论：采用正装复合模生产。 三、排样方案的确定 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； （一）冲裁件工艺性分析 生产零件如右图所示。 1、CM-002 落料复合模具 2、制件：圆形垫圈 3、材料：冷轧钢板10A 4、生产批量：60万/年 5、材料厚度：2mm 6、技术要求：工件要求平整，表面不得有划痕等缺陷。 由此可见，此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为冷轧钢板10 具有良好的塑性，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个40mm的孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为10mm。工件的尺孔的部分为IT14 级精度。尺寸精度比较低，普通冲裁完全能满足要求。 （二）冲压工艺方案的确定 该工件包括冲孔和落料的两个基本工序，可能有以下3种冲压工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料—冲孔正装复合冲压。采用复合膜生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 优劣性比较： 方案一：模具结构简单，但需要两道工序两副模具，生产成本高，生产效率可以满足中小批量生产要求：但此工件材料较软，厚度较小，落料后冲孔时操作不方便。 方案二：只需要一幅模具，工件的精度及生产效率都较高，保证工件的平整要求。工件的最小壁厚10mm，大于凸凹模许用壁厚1.8mm。冲压后成品留在模具上，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：也只需要一副模具，生产效率更高，操作方便，工作精度也能达到要求：但此工件生产为中小批量。 通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案二为最佳。 （三）模具主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 排样方式的确定： 根据工件的特点，采用如图1-1所示的排样方法，搭边值取1.2mm和1.5mm， =1.2mm,沿边无侧压装置时的条料宽度B的计算：查表得，两工件之间的距离a 1 a=1.5mm。进料步距n=26.2mm.条料宽度B= (D+2a+δ)0-δ，查表得δ=0.5式中，B为条料宽度；D为工件直径；a为沿边搭边值；δ为条料公差值 课程设计说明书 课程名称：冷冲压模具设计与制造 题目名称：盖的二次拉深模具设计 班级：20XX 级XXXXX专业XXXX 班 姓名： 学号： 指导教师： 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 2013 年月日 目录 摘要 一冷冲压的概念及发展状况 (1) 二设计任务及意义 (3) 2.1设计任务书 (3) 2.2设计目的与意义 (4) 三零件尺寸的计算与确定 (5) 3.1毛坯尺寸的计算 (5) 3.2第一次拉深尺寸的计算 (7) 3.3拉深件工艺分析 (8) 3.4确定拉深次数 (9) 3.5确定工艺方案 (10) 四确定模具的总体结构方案 (10) 4.1模具类型选择 (10) 4.2操作与定位方式选择 (11) 4.3卸料与出件方式选择 (12) 4.4模具类型选择 (12) 五冲压设备的选择 (13) 六进行必要的计算 (14) 6.1计算拉深力及压力中心 (14) 6.2模具工作部分尺寸计算 (15) 七模具设计 (16) 7.1凹模外形设计 (16) 7.2凸模设计 (16) 7.3固定零件 (17) 7.4紧固零件 (17) 7.5总装配图及附表 (18) 八心得体会 (20) 九参考文献 (21) 摘要：冷冲压是利用磨具对板料进行分离或塑性成形加工的压力加工方法，在现代社会运用得越来越广泛。本文以圆筒形盖为研究对象，利用冲压工艺与磨具设计的工艺过程方案，对盖的二次拉深进行了整体设计。介绍了磨具冷冲压成型过程，经过对其材料质量、大批量生产及结构要求的分析，以满足使用要求为前提，对盖的二次拉深简要分析了零件尺寸、拉深次数、拉深工艺等。同时，具体分析了磨具的主要零部件（拉深凸模、卸料装置、固定装置等）的设计与制造，模具工作部分的尺寸计算、工艺力的计算、冲压设备的选择以及磨具的整体结构设计；并且还附上了磨具的总装配图和所需零件详表及工艺过程表。 关键词：冲压模具、拉深、工艺设计 一、冷冲压的概念与发展状况 1.1冷冲压的概念 冷冲压是利用安装在压力机上的模具，在常温下对板料进行分离或塑性成型，从而获得一定尺寸、形状和性能的制件的压力加工方法。加工对象一般为板料、薄管料、薄型材等，冲压工艺、冲压设备、冲压模具是构成冲压加工的三要素。 1.2冲压的发展状况 随着经济的发展，冲压技术应用围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。 冷冲模设计说明书 模具设计与制造专业 毕业设计任务书 姓名 班级065121 学号61 一、设计题目： 设计弹簧片（cybs-001）零件的冲压工艺及冲裁、弯曲工序的冲压模具。 二、产品零件图及要求： 名称弹簧片 材 料 QSn6.5-0.1 Y 料 厚 1mm 生产 批量 大批量 三、设计内容： 1．产品零件的冲压工艺规程：1份 2．模具设计图样（含二维总装图、二维非标准零件图5张）：1套 3．设计说明书：1份 发题日期：200 9 年 4 月27 日完成日期：200 9 年 5 月30 日指导教师：宋斌教研室主任：徐政坤 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1 前言 (1) 2 零件图的分析 (1) 2.1 零件的功用与经济性分析 (1) 2.2 零件的冲压工艺性分析 (2) 2.2.1 结构形状与尺寸 (2) 2.2.2 精度与表面粗糙度 (2) 2.2.3 材料 (2) 3 冲压工艺设计 (3) 3.1 冲压工序性质与数量的确定 (3) 3.1.1 冲压工艺方案的确定 (3) 3.1.2 冲压工艺方案的分析与确定 (4) 3.2 冲压工艺参数的计算 (4) 3.2.1 工序尺寸的计算 (4) 3.2.2 排样设计与下料方式的确定 (4) 3.2.3 各工序冲压力的计算与冲压设备的选择 (6) 3.3 冲压工艺规程的编制 (7) 4 冲压模具设计 (7) 4.1 模具类型和结构形式的确定 (7) 4.1.1 模具结构类型的确定 (7) 4.1.2 工件的定位方式的确定 (7) 4.1.3 卸料与出件方式的确定 (7) 4.1.4 模架类型及模具组合形式的确定 (7) 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. 冷冲压工艺及模具设计课程设计说明 书 1 2 湖南信息职业技术学院 学生课程设计 题目: 铁芯冲片冲压模具设计 姓名 : xx 班级、学号 : 系 (部) : 专业 : 模具设计与制造 指导教师 : 开题时间: 完成时间: 20年月日 目录 3 一.冲裁件的工艺分 析 (3) 1.1制件的冲压工艺分析 1.2 尺寸精度分析 二、工艺方案的制定 (3) 2.1基本工序 2.2各种方案的比较 三、模具类型的选择 (4) 3.1,模具的选择 四、压力机的选择 (5) 5.1 各工序压力的计算 5.2压力机的选择 5.3模具压力中心的计算 五、排样 (5) 4 4.1排样方式的确定 4.2条料宽度,导料间距 4.3材料的利用率 七、模具结构形式的选择 (9) 7.1定位方式及定位零件的选择 7.2 导向方式及导向零件的选择 7.3卸料方式及卸料零件的选择 八、模架的架构形式和相关尺寸 九、模具工作零件设计 (6) 6.1凹凸模的间隙 6.2刃口尺寸计算 6.3外形尺寸计算 6.4压力机校核 十、模具的安装、调整和安全措施 (10) 十一、冲压工作的其它事项 (10) 5 6 <冷冲压工艺及模具设计>课程设计说明书 一、冲裁件的工艺性分析 t=0.5mm 材料为 Q235 图1 上图产品属于结构简单的板状制品,材料为Q235, 属于普通碳素钢,查表可知其屈强比小,延伸率较高,具有良好的冲压性能。 几何形状:该冲裁件简单对称。 尺寸精度:17.030±,尺寸公差为IT13级。 孔德中心距为10.020±,尺寸精度为IT12,其余尺寸为50、10、35、 7.5、15、8,均按IT14级进行加工 ,查表能够得未注公差的尺寸偏差为62.0050- 36.0010-、62.0035-、36.005.7-、43.0015- 、036.08+ 以上符合冲裁件的经济精度。 湖南农业大学教育学院 课程设计说明书 课程名称：冷冲压模具设计与制造 题目名称：盖的二次拉深模具设计 班级：2010 级机械设计制造专业机械教育班姓名：胡 学号： 2010409141 指导教师：周光永 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 2013 年月日 目录 摘要 一冷冲压的概念及发展状况 (1) 二设计任务及意义 (3) 2.1设计任务书 (3) 2.2设计目的与意义 (4) 三零件尺寸的计算与确定 (5) 3.1毛坯尺寸的计算 (5) 3.2第一次拉深尺寸的计算 (7) 3.3拉深件工艺分析 (8) 3.4确定拉深次数 (9) 3.5确定工艺方案 (10) 四确定模具的总体结构方案 (10) 4.1模具类型选择 (10) 4.2操作与定位方式选择 (11) 4.3卸料与出件方式选择 (12) 4.4模具类型选择 (12) 五冲压设备的选择 (13) 六进行必要的计算 (14) 6.1计算拉深力及压力中心 (14) 6.2模具工作部分尺寸计算 (15) 七模具设计 (16) 7.1凹模外形设计 (16) 7.2凸模设计 (16) 7.3固定零件 (17) 7.4紧固零件 (17) 7.5总装配图及附表 (18) 八心得体会 (20) 九参考文献 (21) 摘要：冷冲压是利用磨具对板料进行分离或塑性成形加工的压力加工方法，在现代社会运用得越来越广泛。本文以圆筒形盖为研究对象，利用冲压工艺与磨具设计的工艺过程方案，对盖的二次拉深进行了整体设计。介绍了磨具冷冲压成型过程，经过对其材料质量、大批量生产及结构要求的分析，以满足使用要求为前提，对盖的二次拉深简要分析了零件尺寸、拉深次数、拉深工艺等。同时，具体分析了磨具的主要零部件（拉深凸模、卸料装置、固定装置等）的设计与制造，模具工作部分的尺寸计算、工艺力的计算、冲压设备的选择以及磨具的整体结构设计；并且还附上了磨具的总装配图和所需零件详表及工艺过程表。 关键词：冲压模具、拉深、工艺设计 一、冷冲压的概念与发展状况 1.1冷冲压的概念 冷冲压是利用安装在压力机上的模具，在常温下对板料进行分离或塑性成型，从而获得一定尺寸、形状和性能的制件的压力加工方法。加工对象一般为板料、薄管料、薄型材等，冲压工艺、冲压设备、冲压模具是构成冲压加工的三要素。 1.2冲压的发展状况 随着经济的发展，冲压技术应用范围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。 由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的 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。 冷冲模止动件设计说明书 第 2 页 前 言 冷冲模模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。其目的是：具体应用和巩固本课程及有关修课的理论知识、生产知识，了解冲压模模具设计的一般设计方法和步骤；培养设计能力，为以后进行设计工作打下基础；结合生产和使用等条件，独立地完成模具总体结构及其零部件的设计。熟练掌握徒手测绘的能力和AutoCAD 和UGS NX 绘图软件的应用能力，熟悉和运用参考文献、设计手册、了解有关国家（部颁）标准、规范等，加强对模具设计的认识，培养独立分析问题和解决问题的能力。 由于个人设计水平有限，本设计定存在许多错误和不妥之处，请各位指导老师批评和雅正，恳请老师不吝赐教，同学提出宝贵的意见和建议，在此表示衷心的感谢！ 第 3 页 目 录 前 言…………………………………………………………2目 录 (3) 第一章：引言 (4) 1.1模具行业的状………………………………………… 4 1.2冲压工艺介绍 (4) 1.3冲压工艺的种类 (4) 1.4冲压行业阻力和障碍与突破 (5) 第二章止动件的设计 (7) 2.1设计题目设计一止动件 (7) 2.2冲压件工艺分析 (8) 2.3方案及模具结构类型 (9) 2.4排样设计 (10) 2.5压力计算 (11) 2.6模具压力中心计算 (12) 2.7作零件刃口尺寸计算 (13) 第 4 页 2.8冲孔刃口尺寸计算 (15) 2.9其它模具零件结构尺寸 (16) 2.10模具的零件设计与计算 (16) 2.11冲床选用 (21) 2.12模具装配及零件参考图 (22) 设计总结 (30) 第一章 引 言 1.1 模具行业的发展现状及市场前景 现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预计为600亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车产量将达到260万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分 如图1所示零件：动触片 生产批量：中批量 材料：黄铜H62 t=0.4mm 设计该零件的冲压工艺与模具 图1 冲裁件的材料 查《冲压模具设计与制造》徐政坤主编，化学工业出版社P30，表1-3 冲压常用金属材料的力学性能黄铜H62半硬的τ=294Mpa,伸长率20%，此材料具有良好的塑性和较高的弹性，冲裁性较好,可以冲裁加工。 方案的选择 方案一：采用简单模 先冲孔，后落料。采用单工序模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，成本高而生产效率低，无法满足精度要求，难以满足大批量生产要求，在此被否定。 方案二：冲孔-落料复合冲压。采用复合模生产。 最小壁厚δ=1.5-0.8=0.7mm，凹凸模的最小壁厚查参1《模具设计与制造》P42 表2-10，得知当t=0.4mm时，δ min =1.4mm, D min =15mm不符合复合模的最小壁厚要 求，复合模冲裁零件时受到壁厚的限制，模具结构与强度方面相对较难实现和保证，加工都是问题，再加上选择该方案虽只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但模具强度较差，制造难度大，成本加大，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：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 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。决定实行工序集中的工艺方案，采取利用导正钉进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的连续冲裁模结构形式。 棑样设计 查《模具设计与制造》表2-7 确定搭边和工件间距值并进行圆整两工件的的间距值a1=1.2×1.1=1.32 mm 圆整后取a1=1.3 mm 工件距离边缘的搭边值a＝1.5×1.1＝1.65mm 圆整后取a=1.6 mm 为了方便取a =a1=1.5 mm 步距为：S= 21.5 mm 条料宽度B＝（D＋2a）+△ ＝（25.4＋2×1.5）+△ ＝28.4 mm 利用AUTO CAD软件可以算出零件的自身的面积为：239.943mm*mm 周长：158.4 mm 一个步距内材料的利用率为η为 η＝A/(BS)×100﹪ ＝239.943÷（28.4×21.5） 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 冷热源课程设计说明书模板 (目录已省) 学院:土建学院 班级:建环xxxx 姓名: xxx 学号: xxxxxxxx 时间: 20xxxxxx 第一章冷热源设计初步资料 1、课程设计题目 xx市××大楼××冷热源工艺设计 3、课程设计原始资料 1、热负荷数据： 大楼热负荷为1289kw，所有热负荷由锅炉房的提供，参数为95℃/75℃。 2，冷负荷数据： 大楼冷负荷为1766kw，所有冷源由制冷机房提供，参数为7℃/12℃ 2、燃料资料： AIII / 0＃轻柴油 查资料的该轻柴油的热值为 4.27×104KJ/kg(10200kcal/kg)，密度 0.867kg/m3,十六烷值50，水分无，灰分0.1％，硫份1.8％，凝点8℃， 闪点，56℃，50度运动粘度4-6。 3、水质资料： 1)总硬度： 4.8 mmol/L 2)永久硬度：1.4 mmol/L 3)暂时硬度：3.4 mmol/L 4)总碱度： 3.4 mmol/L 5)PH值：PH=7.5 6)溶解氧： 5.8 mg/L 7)悬浮物：0 mg/L 8)溶解固形物：390 mg/L 4、气象资料： 本次课程设计选择绵阳为设计城市 1）海拔高度：501m 2）大气压力：冬季1019.4hPa 3）冬季室外计算温度：10℃ 4）夏季室外计算温度：30℃ 第二章热源课程设计计算书 1、热负荷计算及锅炉选型 2.锅炉型号及台数的选择 2.锅炉型号及台数的选择 2.1锅炉选型分析 由于本次设计建筑热负荷为1289kw 。要求的是95℃/75℃的高温供回 水，而总负荷为1289×1.05=1353KW ， 本次先采用热负荷及需用燃油量来估算值来选择锅炉的型号。 根据参考各种燃油热水锅炉的型号，选择方案为： 选定CWNS0.7-95/75-Y(Q)锅炉两台，额定供水温度95℃,回水温度75℃， 2.2锅炉选型方案分析 2、锅炉补水量及水处理设备选择 2.1锅炉设备的补给需水量 D P K G rw b gl )100 1(++=β t/h 式中： K ——给水管网泄露系数，取1.03 D —— 锅炉房额定蒸发量，t/h ； G n —— 合格的凝结水回收量（t/h ），此处采用蒸汽换热器，凝结水回水率 接近100％； β —— 设备和管道漏损，%，可取0.5%； P pw —— 锅炉排污率，取10%。 对于补水量为： 20)100 105.01(03.1++?=b gl G =22.76t/h 2.2给水泵选择 给水泵台数的选择，应能适应锅炉放全年负荷变化的要求。本锅炉房拟选用两台电动给水泵。 1) 总流量应大于1.1×22.76t/h ，即大约为25t/h ，所以每台给水泵的流量 应该大于12.5t/h 。 给水泵的扬程可按下式计算： H P P H +?+?=)(1001.1 KPa 式中： P —— 锅炉工作压力，MPa ΔP —— 安全阀较高启始压力比工作压力的升高值，因锅炉额定蒸汽 压力为1.25 MPa ，取0.04 MPa ， H —— 附加压力，50～100 KPa 。 模具属于精密机械产品，它主要由机械零件和组成，如成形工作零件、导向零件、支承零件、定位零件及送料、抽芯、推出等。模具与相应的成形设备（如冲床、塑料注射机、压铸机等）配套使用时，可直接改变金属或非金属材料的形状、尺寸、相对位置和性能，使之成形为合格的制件。 模具设计是模具制造的基础，合理正确的设计是正确制造模具的保证；模具制造技术的发展对提高模具质量、精度以及缩短制造模具的周期具有重要的意义；模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率在很大程度上取决于制造模具的材料及热处理工艺；模具成本直接关系到制件的成本以及模具生产企业的经济效益；模具工作零件的精度决定制件的精度；模具的寿命又与模具材料及热处理、模具结构以及所加工制作材料等诸多因素有关；模具的安装与使用直接关系到模具的使用性能及安全；而模具的标准化是模具设计与制造的基础，对大规模、专业化生产模具具有极重要的作用，模具标准化程度的高低是模具工业发展水平的标志。 本次设计绘图采用CAD进行，CAD为计算机辅助制图工具，是一款专业机械平面制图软件，具有很强的图象处理功能。 关键词：模具设计，排样，冷冲模 ABSTRACT The mold belongs to the precision machinery product, it mainly is composedby the machine parts and the organization, like the formed work components, the guidance components, the support ing comp onen ts, the localizati on comp onents and the feed mechanism, pull out whenthe core organization, promotes the orga ni zati on and so on the mold and the corresp onding complete installation (for example punch press, plastic injection machine, compression casting machine and so on) the necessary use, may directly change the metal or the nonmetallic material shape, the size, the relative position and the performa nce, causes it forming for the qualified work-piece . mold design is the foundation which the mold makes, the reas on able correct desig n is correctly makes the mold the guara ntee; The mold manu facture tech no logy developme nt to improves the mold quality, the precision as well as reduces makes mold the cycle to have the vital significance; The mold quality, the service life, the manufacture precision and the qualified rate are decided in the very great degree to makes the mold the material and the heat treatment craft; The mold cost directly relates the work-piece the cost as well as the mold product ion en terprise's econo mic efficie ncy; The mold冷冲压模具说明书
冷冲压模具设计实例和编写说明书
冷冲压模具说明书模具0910班01陈广爵
冷冲压模具课程设计说明书
模具毕业设计80冷冲模课程设计
冷冲压模具设计实例
冷冲压模具设计课程设计指导书
冷冲模垫圈设计说明书1
冷冲压模具课程设计报告说明书,盖的二次拉深模具设计
冷冲模设计说明书
冲压模具课程设计[优秀]
冷冲压工艺及模具设计课程设计说明书
冷冲压模具课程设计说明书
冲压工艺与模具课程设计——垫片倒装复合模
冷冲模止动件设计说明书
冷冲模设计说明书
冲压模具课程设计垫片(完整版)
冷热源课程设计说明书模板解析
冷冲压模具毕业设计说明