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冲压
模具设计
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!【包含文件如下】【冲压课程设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat
冲压装配图.dwg.dxf(1).dwg
冲压课程设计说明书.doc
凸凹模.dwg
凸凹模工艺卡工序卡.doc
凸模工艺卡工序卡.doc
目 录
（一）.冲压件的工艺性分析……………………………4
（二）.确定工艺方案模具机构形式……………………4
（三）.模具设计计算……………………………………5
（1）排样方式的确定及其计算
( 2) 计算凸.凹模刃口尺寸
（3）外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算
（4）冲压力的计算
（5）压力中心的计算
（四）.模具总体设计……………………………………8
（五）.模具主要零部件的结构设计……………………9
（1）落料凸、凹模的结构设计
（2）弹性元件的设计计算
（3）模架的设计
（六）.冲压设备的选择…………………………………12
（七）.绘制模具总装图…………………………………13
（八）.拆画零件图………………………………………13
（九）.参考文献…………………………………………14
冲裁模具设计
工件名称：压圈
生产批量：大批量
材 料：Q235
厚 度：2mm
工件简图：如右图所示
(一)．冲压件的工艺性分析
该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11～IT14。凡产品图样上没有标注公差等级或者公差的尺寸，其极限偏差数值通常按IT14级处理。将以上精度与零件的精度要求相比较，可以为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其他尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲压方式进行加工。经查公差表，各尺寸公差为：
- 内容简介：
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- 1 料工程系模具设计与制造专业 冲压工艺与模具设计 课程设计说明书 姓 名： 班 级： 学号： 指导教师 日 期： 河南机电高等专科学校 - 2 压工艺与模具设计 课程设计任务书 题 目： 压圈的设计 内 容： （ 一 ）冲压件的工艺性分析 （ 二 ） 确定工艺方案及模具机构形式 （ 三 ） 模具 设计计算 （四）模具总体设计 （ 五 ）模具主要零部件的结构设计 （六）冲压设备 的选择 （七）绘制模具总装图 （八）拆画零件图 （ 九 ）设计总结 （ 十 ）参考文献 - 3 录 （一） 4 （二） 艺方案 模具机构形式 4 （三） 计计算 5 （ 1）排样方式的确定及其计算 ( 2) 计算凸 （ 3） 外形落料 凸、凹模刃口尺寸 的计算 （ 4）冲压力的计算 （ 5）压力中心的计算 （四） 8 （五） 9 （ 1）落料凸、凹模的结构设计 （ 2）弹性 元件的设计计算 （ 3）模架的设计 （六） 择 12 （七） 具 总装图 13 （八） 13 （九 ） 14 - 4 裁模具设计 工件 名称：压圈 生产批量：大批量 材 料： 厚 度： 2件简图：如右图所示 (一 )冲压件 的 工艺性分析 该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。冲裁件内外形所能达到的经济精度为 产品图样上没有标注公差等级或者公差的尺寸，其极限偏差数值通常按 处理。将以上精度与零件的精度要求相比较，可以为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其他尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲压方式进行加工。 经查公差表， 各尺寸公差为： 20+ 22+ 4+二 ) 确定 工艺方案 及模具结构形式 该工件 所需的冲压工序 包括落料、冲孔两个基本工序，可以 拟定出以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔 ,采用单工序模 分两次 加工 。 方案二：落料 采用复合模 加工 。 方案三：落料 采用级进模 加工 。 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，难以满足顾客的要求，而且工件的累积误差大，操作不方便。 由于该 工件大批量生产，所以 方案二和方案三更具优越性。 该零件 2022 与 42小 距 离 为 9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、 - 5 料级进模，复合模模具的形位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。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。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 。 (三 ) 模具 设计计算 （ 1）排样方式的确定及其计算 设计复合模时，首先要设计条料的排样图， 因 该零件 外形为圆形 ，可采用 有废料排样的 直排 比较合适 。参考冲压工艺与模具设计表 排 样 图 由于 R=21 2 2 查 表 小搭边值可知：最小工艺搭边值 a(侧面 )=件间 )=别取 a=2 2 计算条料的宽度： B=42+2 2=46距： S=42+2=44料利用率的计算： 计算冲压件毛坯的面积： A= 212 = - 6 个步距的材料利用率： = %1006 44= (2)计算凸、凹模刃口尺寸 查冲压工艺与模具设计书中表 间隙值 1）冲孔 2022模刃口尺寸的计算 由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凹模和凸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： 查冲压工艺与模具设计书中表 20模制造公差： 凸 = 凹 =核： （ = 凸 + 凹 =（ =足 凸 + 凹 的条件 查冲压工艺与模具设计书中表 ： 时 标准公差 =因为 损系数 X=按式（ d 凸 = （ 20+ 凹 = 凸= 0 2 ）（= 冲压工艺与模具设计书中表 4模制造公差： 凸 = 凹 = 凸 + 凹 =足 凸 + 凹 的条件 (3）外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算 由于外形形状简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分 开加工的方法制作凸、凹模。 其凸、凹模刃口尺寸计算如下： 查冲压工艺与模具设计书中表 凸、凹模制作公差 凸 = 凹 = - 7 核： T+ A =满足 凸 + 凹 的条件 查冲压工艺与模具设计书中表 ： =按式（ d 凸 = d 凹 = 凸=4)冲压力的计算 落料力 F 落 = b=（ 2 R 2 450） N=孔力 F 冲 = b=（ 10 /180+4+2 2 450=孔时的推件 力 F 推 =n K 推 F 孔 由冲压工艺与模具设计书中表 h=6则 n=h/t=6=3个 查冲压工艺与模具设计书中表 K 推 = 推 =n K 推 F 孔 =3 料时的卸料力 F 卸 =K 卸 F 落 查冲压工艺与模具设计书中表 K 卸 = F 卸 =K 卸 F 落 =冲压力为： F 总 =F 落 +F 孔 +F 推 +F 卸 =（ 了保证冲压力足够，一般冲裁时压力机吨位应比计算的冲 F 总 =F 总 =5)压力中心的计算 用解析法求模具的压力中心的坐标，建立如下图所示的坐标系 - 8 图可知工件上下对称，将工件 冲裁周边分成 出各段 长度的重心位置： 因工件相对 x 轴对称，所以 0, 只需计算 1=2 r= 3= 5= 2 将以上数据 代入压力中心坐标公式 X=(1 +2+ + 5 )/ + = 0+ ( 12+(+=四） 根据上述分析，本零件的冲压包括冲压和落料两个工序，且孔边距较大，可采用倒装复合模，可直接利用压力机的打杆装置进行推件 ，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模空洞中，应在凹模孔设置推件块，卡于凸凹模上的废料可由卸料板推出；而冲孔废料则可以在下模座中开设通槽，使废料从空洞中落下。由于在该模具中压料是由落料 - 9 模与卸料板一起配合工作来实现的，所以卸料板还应有压料的作用，应选用弹性卸料板卸下 条 料。 因是大批量生产，采用手动送料方式，从 前往后 送料。 因该零件采用的是倒装复合模，所以直接用挡料销和导料销 即可。 为确保零件的质量及稳定性，选用导柱、导套导向。由于该零件导向尺寸较小，且精度要求不是太高，所以宜采用后侧导柱模架。 （五） 主要零部件的结构设计 （ 1）凸模、凹模、凸凹模的结构设计，包括一下几个方面： 落料凸、凹模的结构设计 在落料凹模内部，由于要放置推件块，所以凹模刃口应采用直筒形刃口，并查冲压工艺与模具设计书中表 得刃口高度 h=6凹模 的结构简单，宜采用整体式。 查冲压工艺与模具设计书中表 k= 凹模高度 H=42模壁厚 C=模外形尺寸的确定： 凹模外形长度： L=(42+2) = 凹模外形宽度： B=(42+) = 凹模整体尺寸标准化，取为 10010016模的工艺路线 工序号 工序名称 工序内容 1 下料 将毛坯锻成平行六面体。尺寸为： 15515535 热处理 退火 3 铣平面 铣各平面，厚度留磨削余量 面留磨削余量 磨平面 磨上下平面，留磨削余量 证 - 10 直 5 钳工划线 划出对称中心线，固定孔及销孔线 6 型空粗加工 在仿铣床上加 工型孔，留单边加工余量 加工余孔 加工固定孔及小孔 8 热处理 淬火回火，保证 58 62 磨平面 磨上下面及基准面达要求 10 型孔精加工 在坐标磨床上磨型孔，留研磨余量 1 研磨型孔 钳工研磨型孔达规定技术要求 冲孔凸模的设计 为了增加凸模的强度与刚度，凸模固定板厚度取 24凸模比较长，所以选用带肩的台阶式凸模， 凸模长度根据结构上需要来确定。 L= h 凸模固定板 +h 落料凹模 =（ 24+ (取 40凸凹模的结 构设计 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， 凸凹模的结构简图如下图所示： 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。 - 11 核凸凹模的强度：查冲压工艺与模具设计书中表 凸凹模的最小壁厚为 实际最小壁厚为 9符合强度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双间 隙为 （ 2） 卸料弹簧的设计 根据模具的结构初选 6根弹簧，每根弹簧的预压力为 F 卸 /n=(103/6)N=据预压力和模具结构尺寸，初选序号 62 67的弹簧，其最 大工作负荷 120N 弹簧的最大工作负荷符合要求，但其弹簧太长，会使模具的高度增加，所以选用最大工作负荷为 1550 试选 68 72 号中 69 号弹簧，校验弹簧最大许可压缩量 总 。 69号弹簧的具体参数是：弹簧外径 D=45材料直径 d=9由高度 0距 t=550N,极限载荷时弹簧高度 弹簧的最大的最大许可压缩量 簧预压缩量 L/=1=550=核：卸料板工作行程 t+h1+1+模刃磨量和调节量 簧实际总压缩量 L 总 =L/+t+h1+h2+ ） 于 总 ,所以所选弹簧是合适的。 69号弹簧规格为： 外 径 : D=45丝直径： d=9由高度： 0 装配高度： (簧的窝座深度： h= h 卸料板 + t +1- h 凸凹模 - h 修模 =（ 4+2+1簧外露高度： h 卸料板窝深 =（ (3)模架的设计 模架各零件标记如下： 上模座： 10010020 - 12 模座： 10010025 柱： 12035 套： 6523 柄： 3860板厚度： 10010024料板厚度： 10010014模固定板厚度： 10010024具的闭合高度： H 闭 = h 上模座 +h 垫板 +h 凸模固定板 +h 落料凹模 +t+ h 卸料板 +h 橡胶垫 + =（ 20+6+24+16+2+14+50+25）（ =157六） 择 通过校核，选择开式双柱可倾压力机 主要技术参数如下表。 公称压力 / 250 滑块行程 / 60 行程次数 (不小于 )(次 / 100 封闭高度 / 300 最大封闭高度调节量 / 70 滑块中心至机身距离 / 180 (标准型 )工作台尺寸 (左右前后 )/ 500 350 (标准型 )工作台孔尺寸 (直径 )/ 150 (标准型 )立柱间距离 (不小于 )/ 240 模 柄孔尺寸 (直径深度 )/ 38 60 工作台板厚度 / 55 - 13 斜角 (不小于 )( ) 20 电动机 / 形尺寸（前后左右高） / 1100 800 2000 总重量 /公斤 1300 （七） 工作原理： 条 料送进时采用固定挡料销进行定位，而有导料销保证送料沿正确的方向送进。当条料送到指定位置时，上模在压力机的作用下下行，卸料板首先接触条料。上模部分继续下行，即可完成冲孔落料复合工序。当冲压完成时，在压力机的作用下上模上行回程， 卡 在凸凹模上的条料由弹性卸料板卸下，当模具上的打料杆碰到压力机上的打料横梁时，打料横梁给模具打料杆一个作用力，在此作用力的作用下，将冲孔废料推出
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