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方形
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冲孔
复合
设计
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冲压、塑料模具设计 封面和任务书.doc
冲压课程设计正文.docx
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工艺卡工序卡.doc
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落料凹模.dwg
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说明书版本2.doc
方形垫片冲孔、落料复合模模具说明书
摘要
此课程设计主要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。通过本次设计，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，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了相应工程设计规范和标准，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。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。
关键词：冷冲压、冲孔、落料
目录
前言
1 设计课题及设计任务书
1.1 设计课题
1.2 设计任务书
2 工艺方案分析及确定
2.1 零件的工艺分析
2.2 工艺方案的确定
2.3 排样的确定
3 工艺设计与计算
3.1 冲压力与压力中心的计算
3.2 工作零件刃口尺寸计算
3.3 工作零件结构设计与其他模具结构零件
3.4 冲压设备的选用
4 致谢
5 参 考 文 献
- 内容简介：
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方形垫片 冲孔、落料复合模 模具说明书 摘要 此课程设计主要 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。通过本次设计，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，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了相应工程设计规范和标准，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。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。 关键词：冷冲压 、冲孔、 落料 目录 前言 1 设计课题及设计任务书 计课题 计任务书 2 工艺方案分析及确定 件的工艺分析 艺方案的确定 样的确定 3 工艺设计与计算 压力与压力中心的计算 作零件刃口尺寸计算 作零件结构设计与其他模具结构零件 压设备的选用 4 致谢 5 参 考 文 献 前 言 随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备， 模具对产品的产量和质量有着非常重要的作用。模具在汽车，飞机，家用电器，工程机械，机床兵器，仪表仪器，轻工，日用五金等制造中起着极为重要的作用。模具是客观上述行业的钣金件，锻件，粉末研金件，铸件，压铸件，橡胶件玻璃件和陶瓷加等生产的重要工艺装备采用模具生产毛坯或成品零件，是材料成型的重要方式之一。与切削加工相比具备材料利用率高，能耗低，产品性能好，生产效率高和成本低等显著特点。 我国冲压模的标准化，在国家标准 T 2861 1990， 1994和 7642 1995 等等推动下，已取得了长足进步。模具标准化的意义： 模具标准化，是指在模具设计和制造中肺遵循的技术规范、基准和准则。其意义主要体现在如下几个方面： 1)模具标淮化的实施能有助于稳定、提高和保证模具设汁质量和制造户必须达到的质量规范，使工业产品零件的不合格率减少到最低限度。 2)模具标准化可以提高专业化协作生产水平、缩短模具生产周期、提高模具制造质量和使用性能。实现模具标准化后，模具标准件和标 准棋架可由专业厂大批量生产和供应。 3)模具标准化可使棋具工作者摆脱大量重复的一般性设计，将主要精力用来改进模具设汁、解决模具关键技术问题、进行创造性的劳动。 4)模具标准化，是采用现代化模具生产技术和装备、实现模具加入 5)模具标准化有利于模具技术的国际交流和组织模具出口外销。因此、模具标准化对于提高模具设计和制造水平、提高模具质量、缩短制模周期、降低成本、节约材料和采用高新技术，都具有十分重要的意义。 进入新的世纪，中国的模具发展事业正在随着国际潮流迎头赶上，此外 ，许多研究机构 和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具 提高模具质量和缩短模具设计周期等方面作出了贡献。 根据目前我国模具制造业的情况，对于传统的制造模具业必须加以改造，发展先进，显得制造模具技术，因为现代模具技术具有快捷精益，智能等诸多特征是多科学多种先进技术的集成，面向 21 世纪，先进的制造，模具技术将得到迅速的发展和广泛的应用。模具的制造业也将全面进入一个新的时代。相信不久，我国的模具水平能达中等发达水平。 模具设计是模具专业一个最重要的 教学环节 ,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用，使学生对模具从设计到制造的过程有了一个基本的了解和认识，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。 冲压课程 设计的主要目的： 在相关模拟加工软件下对模具零件进行模拟加工 。 件支持下在数控电火花成型机床、数控加工中心对主要模具零件进行加工 。 造的基本知识。 本文是 方形垫片 冲孔 、 落料复合模设计说明书，结合模具的设计，广泛听取 其他人 的意见，经过多次修改和验证编制而成。为了达到设计的规范化，标准化和合理性， 我 通过查阅多方面的资料文献，力求内容简单扼要，文字顺通，层次分明，论述充分。文中附有必要的插图和数据说明。 1、 设计课题及设计任务书 计课题 方形垫片冲孔、落料 复合模 在模具拆装实验室里选择的模具 目的 ： 用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一项冷冲模设计的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。 扩充 “ 冷冲模设计 ” 课程所学内容，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知识。如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 基本要求 ： 达到课题研究的目的所提的要求。 以生产者的身份来设计模具，为求所设计模具适合在所在设备条件下生产，即要综合生产实际，又要满足生产要求，更要提高生产效率和经济效益。 计任务书 本设计为 方形垫片 冲孔 、 落料 复合模具，设计工件如图 图 术要求： （ 1） 方形垫片 （ 2） 批 (3)4)材料厚度： t=12、 工艺方案分析及确定 件的工艺分析 冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。一般来讲，在满足工件使用要求的条件下，能以最简单最经济的方法将工件冲制出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的工艺性就差。当然工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上要求是确定冲压件的结构，形状，尺寸等是确定冲裁件工艺实应性的主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析如下： （ 1） 材料 :该冲裁材料为 具有良好的可冲压性。 （ 2） 零件结构：该冲裁件结构简单，比较适合冲裁。 （ 3） 尺寸精度： 冲裁件 内外形所能达到的经济精度为 中心与边缘距离尺寸公差为 艺方案的确定 确定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，应进行全面的工艺分析分析与研究，比较其综合的经济技术效果，选择一个最佳的合理冲压工艺方案。 该零件包括落料、冲孔两个基本工序 ,可以采用以下 3种工艺方案： (1)先落料，后冲孔，采用单工序模生产。 (2)落料 用复合模生产。 (3)冲孔 用级进模生产。 方案（ 1）模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率低，难以满足大批量的生产要求 ； 方案（ 2）和方案 ； （ 3）对于该零件都可以采用，但由于孔心距尺寸精度要求高，为更好地保证尺寸精度，最后确定用复合冲裁的方式进行生产。 该零件方孔与圆孔间距离为最小壁厚 3于此零件要求的最小壁厚（ 可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料级进模。 级进模虽生产率也高，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、安装较复合模复杂。复合模模具的形状精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高，尽管模具结构比较复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。通过对上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产采用方案二的复合模为佳。 样的确定 在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好地确定冲件尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。 排样是指冲件在条料 、带料或板料上布置的方法。冲件的合理布置（即材料的经济利用），与冲件的外形有很大关系。 根据不同几何形状的冲件，可得出与其相适应的排样类型，而根据排样的类型，又可分为少或无工艺余料的排样与有工艺余料的排样两种。 考虑到该制件的生产纲领与加工条件，采用条料加工有余料的排样。排样图见右图 图 材料利用率 衡量材料经济利用的指标是材料利用率。 一个进距内的材料利用率为 = A/B s 式中： A 冲裁件面积（包括冲出小孔在内）（ B 条料宽度（ s 进距（ . 根据一般的市场供应情况，原材料选用 10006361块可剪切成 10000条。 A=60 35=2100S=（ 35+= A 100 = 排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以及保证条料有一定刚度，便于送料。 搭边数值取决于以下因素： （ 1）工件的尺寸和形状。 （ 2）材料的硬度和厚度。 （ 3）排样的形式（直排、斜排、对排等）。 （ 4）条料的送料方法（是否有侧压板）。 （ 5）挡料装置的形式（包括挡料销、导料销和定距侧刃等的形式）。搭边值一般是由经验再经过简单计算确定的。 3 工艺设计与计算 压力与压力中心的计算 当一次冲裁完成以后 ， 为了能够顺利地进行下一次冲裁，必须适时的解决出件、卸料及排除废料等问题。选取的冲裁方式不同时，出件、卸料及排除废料的形式也就不同。因此冲裁方式将直接决定冲裁模的结构形式，并影响冲裁件的质量。 顶 件力的计算 由于影响卸料力、推件力的因素很多，无法准确计算。 落料时的卸料力： 落 查课本表 落 =85500 =2565N 冲孔时的顶件力： 孔 查课本表 顶 =孔 =62478 =冲裁力的计算 计算冲裁力的目的是为了确定压力机的额定压力，因此要计算最大冲裁力。 落料力： 2 95 1 450 =85500N 冲孔力： （ 5+7） 2 5+2 2 1 450 =62478N 总冲压力为： + + =85500+62478+565 =了保证冲压力足够，一般冲裁时压力机吨位应比计算的冲压力大 30左右， 即 = 压力中心的计算 该零件是对称的，所以压力中心在该零件的几何中心。 作零件刃口尺寸计算 落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配置。冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，冲孔凹模按间隙值配制。既已落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。 查课本表 1） 冲孔时应以凸模为基准来配作凹模 凸模磨损后，冲裁件尺寸变小的是： 3、 5、 7 尺寸变大的是： 寸不变的是： 48 变小尺寸刃口尺寸计算公式： （ ） 0 查课本表 3x=x=1,， 48x=1 则 3凸 =（ 3+凸 =（ 5+ 7凸 = 变大尺寸刃口尺寸计算公式： （ ） 0 则 不变尺寸刃口尺寸计算公式： （ C+ 则 48凸 =（ 孔凹模的基本尺寸与凸模相同，分别是 必标注公差，但只要在技术条件中注明：凹模实际刃口尺寸与冲孔凸模配制，保证最小双面合理间隙 孔凸模刃口部分尺寸见图 a （ a） （ 2） 落料时以凹模为基准来配作凸模 凹模磨损后，尺寸均变大 刃口尺寸计算公式： （ 0+ 查课本表 60x=35x=1 则 60凹 =（ 60） 0+ =5凹 =（ 35） 0+ =料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是 必标注公差，但只要在技术条件中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙 料凹模刃口部分尺寸见图 b （ b） 作零件结构设计与其他模具结构零件 在落料凹模内部，由于要设置推件块，所以凹模刃口应采用直筒形刃口，查课本表 得刃口高度 h=5凹模的结构简单，宜采用整体式。 查课本表 k= 凹模高度 H=60 =12模壁厚 C=12 =18模的外形尺寸的确定 凹模外形长度 L=（ 60+2 18） =96模外形宽度 B=（ 35+2 18） =71模整体尺寸标准化， 取为 1208012凸凹模尺寸 本模具为复合冲裁模，除了冲孔凸模和落料凹模外，还有一个凸凹模。根据整体模具的结构设计需要，凸凹模的结 构简图应如图（ c）所示。确定凸凹模安排在模架上的位置时，要依据计算的压力中心的数据，使压力中心与模柄中心重合。 c） 校核凸、凹模的强度： 查课本表 凸、凹模的最小壁厚为 实际最小壁厚为 3符合强度要求。 凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证最小双面间隙为 凸凹模上圆孔中心与边缘距离尺寸 6及方形孔中心与边缘最小距离尺寸 13比零件所标注的精度高 3 4级，即定为（ 6 13 （ 1） 冲孔直径为 3为 7为 5为了增加凸模的强度与刚度，使装配修模方便，圆孔凸模选用台阶式标准圆凸模，方孔凸模选用直通式凸模。 凸模固定板厚度取 14模长度根据结构上的需要来确定。 L=h 落料凹模 =14+12 =26模强度、刚度的校核： 压应力校核： 圆凸模的压应力校核： d 4 1 303 1800=凸模的压应力校核： A 5 62478 1800=凸模所受压应力满足许用要求 弯曲应力校核： 圆形凸模的弯曲应力校核： 6 90 2d F=形凸模的弯曲应力校核： 6 425 J F=34 故凸模所受弯曲应力满足许用要求 （ 1） 模架的设计 模架各零件标记如下： 根据凹模零件尺寸，结合 正 装式复合模结构特点，确定其他模具结构零件，如下表所示： 序号 名 称 长 宽 厚 材料 数量 1 导柱 30 2 导套 028 3 弹性卸料版 12005 1 4 模柄 05 1 5 上垫板 1208058A 1 6 凸模固定板 12080145 1 7 垫板 1208045 1 8 顶件块 120075 1 9 凸凹模固定板 12080145 1 10 下垫板 1208048A 1 11 上模座 25016045 12 下模座 25016050 +t =45+50+5+16+1+10+7+12+14+14+4 =178典型零件加工工艺方案如下 以凹模板的加工为例，典型零件的加工工艺为：备料 热处理 磨平面 钳工 磨平面 热处理 线切割。工艺过程如表 表 模板加工工艺 序号 工序名称 工序的主要内容 1 备料 根据图纸下适合的毛胚料 2 热处理 退火 3 磨平面 铣 (刨 )六平面 4 钳工 划线、打螺纹孔、销钉孔和穿丝孔 5 磨平面 光上下平面至图纸要求 6 热处理 淬火、回火达到硬度要求 7 线切割 线割内型 ,保证间隙达到要求 压设备的选用 压力机对模具寿命的影响也不容被忽视。压力机在不加载状态下的精度称为静精度，加载状态下的精度称为动精度。当压力机的动精度不好时，就等于用精度不好的压力机进行冲压加工。由于测量动精度很困难，目前还没有压力机动精度的标准，生产厂家也只保证压力机的静精度。因此压力机的动精度一般只能根据其静精度的好坏、框架结构形式和尺寸以及对压力机生产厂家的信任程度来推断。 根据总的冲裁力、模具闭合高度、冲床工作台面尺寸等 ,故选压力机型号为并在工作台面上备制垫块。其技术规格如下 : 公称压力： 2500块行程 : 75大的封闭高度为 : 260柄孔尺寸： 4060板尺寸（厚度孔径）： 50260杆调节长度 : 80作台尺寸前后 : 前后 370右 650谢 课程设计结束了，回想整个过程，我要特别感谢 所有的任课老师和帮助我的同学，没有你们的帮助，我不会这么快的就做完课程设计， 在此次毕业设计过程中我也学到了许多有关 模具 设计方面的知识，对其现状和未来发展趋势有了很大的了解。 通过这次模具设计， 我 在多方面能力都得到了提高。通过这次毕业设计，综合运用了本专业所学课程的理论知识和结合生产实际知识进行一次冷冲压模具
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