倒装复合模设计说明书
《模具设计》
设计题目倒装复合模模具设计
学院(系) 机械与能源工程学院
专业机电一体化
学号1251934
学生王浩
指导老师林建平
完成日期2016 年 1 月8 日
目录
引言 (3)
一．分析零件工艺性 (4)
1．冲裁件造型 (4)
2．冲裁件工艺分析 (4)
3．冲压工艺方案的确定 (4)
二．毛坯排样方案设计及材料利用率计算 (5)
1．排样方法的确定 (5)
2．布置方式的确定 (5)
三．冲裁力及压力中心计算 (6)
1．冲裁力的计算 (6)
2．其他冲压力计算 (6)
四．选择压力设备 (6)
五．模具总体结构设计 (7)
1．送料方式 (7)
2．卸料和出件方式 (7)
3．凹模板外形尺寸的计算 (8)
4．其他模板尺寸的确定 (8)
六．主要零件设计 (10)
1．凸、凹模零件设计 (10)
2．卸料和顶件装置设计 (12)
七．其他零件设计 (14)
1．模柄的设计 (14)
2．螺钉的选择 (14)
3．圆柱销的选择 (14)
八．校核模具高度 (14)
九．课程总结 (15)
参考文献 (16)
附录 (17)
1．下模座 (17)
2．下模垫板 (18)
3．凸凹模固定板 (19)
4．卸料板 (20)
5．凹模板 (21)
6．空心垫板 (22)
7．凸模固定板 (23)
9．上模座 (25)
10．凸凹模 (26)
11．推块 (27)
12．冲孔凸模 (28)
13．总装图 (28)
引言
随着我国科学技术的进步、社会经济快速发展，模具成型技术及模具设计与制造已成为当代工业生产的重要手段。近十几年来，中国模具工业发展十分迅速，特别是高新技术企业的快速发展加大了用于技术进步的投资力度，技术进步已成为企业发展的重要动力。虽然我国的模具工业和技术得到了快速发展，但与国外工业发达的国家相比仍存在较大差距，未来的中国模具工业和技术的发展空间是巨大的。
冷冲压式利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑形变形，从而获得所需要零件（俗称冲压件或冲件）的一种压力加工方法。因为它通常是在室温下进行加工，所以称为冷冲压。冲模是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备。冲模在冷冲压中至关重要，一般来说，不具备符合要求的冲模，冷冲压就无法进行；先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。由于冷冲压所用原材料多是表面质量好的板料或带料，冲件的尺寸公差由冲模来保证，所以产品尺寸稳定、互换性好。
在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门都越来越多地采用冷冲压加工产品零部件，如机械制造、车辆生产、航天航空、电子、电气、轻工、仪表及日用品等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当大，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，现在已被质量轻，刚度好的冲压件所代替。可以说，如果在生产中不广泛采用冲压工艺，，许多工业部门的产品要提高生产率、提高质量、降低成本，进行产品的更新换代是难以实现的
本文从一实例出发，详细介绍倒装复合模的设计步骤。
一、分析零件工艺性
1.冲裁件造型
2.冲裁件工艺分析
（1）该零件用材为08F钢塑性好，适用于冲压生产。
（2）该零件的生产批量为大批量，因此在制定生产方案时，应充分考虑如何提高生产率。（3）该零件形状规则，但不对称。
（4）该零件的精度等级为IT11级，因此，模具的制造精度等级IT7级。
综上，该零件具有良好的冲裁工艺性。
3.冲压工艺方案的确定。
该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：
（1）单工序模：先落料，再冲孔，分布冲压。模具制造容易，且价格低，但生产效率低，不符合大批量生产要求
（2）级进模：冲孔－落料连续冲压。由于该零件的精度要求为IT11级，为满足精度要求，有必要增加两个导正销，这样又使得模具结构变得复杂。
（3）复合模：落料－冲孔同时冲压。这样既可以提高生产率，又可以借模具精度来保证零件精度。
综上，最后采用复合模进行生产。
又由于该零件最小壁厚大于凸凹模要求的最小壁厚值（c≥（1.5～2）t）零件符合采用复合模进行生产的要求，最终确定冲压工艺方案为采用复合模进行生产。
二、毛坯排样方案设计及材料利用率计算
1.排样方案的确定
排样方法大致可以分为：
（1）有废料排样（2）少废料排样（3）无废料排样
考虑到零件形状的特殊性，无法采用无废料排样。由于采用手工送料，无法精确控制步距，出于保证冲裁件精度与模具寿命，确定排样方法为有废料排样。
由于料厚为0.5mm,查手册确定搭边值为1mm。
2.布置方式的确定
用cad进行排样设计，得如下方案为最佳方案：
接下来进行材料利用率的计算。
（1）冲裁件的实际面积A=842.11mm。无法避免的结构废料Aa=278.03mm
（2）条料宽度B=60mm，步距S=88.6mm
（3）材料利用率=A/BS=842.11/(37*49)=46.45%
三、冲裁力及压力中心计算
1.冲裁力的计算
(1)查相关手册得：08F钢材的；
(2)材料厚度t=0.5mm；?
(3)落料周边长度冲孔周边长度
(4) 总冲裁力
2.其他冲压力的计算
板厚为0.5mm的钢板，推件力系数卸料力系数___
3.压力中心的计算
用inventor进行受力分析，得到压力中心如图所示
四、选择压力设备
查手册知，安全系数为1.3。由于
D_Dd__________?e??__
考虑到开式可倾压力机机身为可倾式结构，倾斜时便于冲压件或废料从模具上滑下，可免去取件的步骤，有利于提高生产效率。并且开式的结构便于工人进行手动送料等操作，故选择可倾压力机。
由手册查得J23-16开式可倾压力机的公称压力160k/N，满足使用要求。故选择J23-16开式可倾压力计机，主要参数如下：
公称压力160KN；滑块行程55mm；立柱距离220mm
滑块行程次数120次/min；最大封闭高度220mm
封闭高度调节量45mm；滑块中心线至床身距离160mm
工作台尺寸：前后300mm；左右450m
模柄孔尺寸：直径40mm；深度60mm
五、模具总体结构设计
1.送料方式
由于零件形状简单，价格低廉，而进行自动送料的成本较高，不符合生产实际的要求，故选定送料方式为手工送料。
(1)导料方式的选择
导料方式主要分为导料板与导料销，考虑到采用倒装复合模进行冲裁，并且要进行弹性卸料，所以导料板不符合要求。导料销分为固定式和弹顶式，由于导料销的布置位置离凹模刃口位置较远，所以选择导料方式为固定式导料销，并在凹模上开设避让孔。
(2) 挡料方式的选择
挡料方式主要有固定挡料销、活动挡料销、回带式挡料销、侧刃，考虑到采用倒装复合模进行冲裁，侧刃定距的方式不符合要求。由于导料方式采用导料销，为了便于加工，挡料方式选择固定挡料销。
2.卸料和出件方式
(1)卸料方式选择
卸料装置主要可以分为（1）固定卸料装置（2）弹压卸料装置
其中固定卸料装置的卸料力大，卸料可靠，适用于冲裁板料较厚(t>0.5mm)，平面度要求不高的场合；弹压卸料装置的卸料力小，但它既起卸料作用，又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平面度较高，适用于板料较薄的场合（t<1.5mm）。
综合考虑冲裁零件的要求，冲裁件尺寸较小，卸料力较小，弹压卸料装置完全能够满足卸料力的要求，并且由于选择倒装复合模进行生产，提高生产效率的同时，导致冲裁件的平直度受影响，故应选择弹压卸料装置，弥补其平直度。确定卸料装置为弹压卸料装置。
(2)出件方式选择
成型后冲孔废料卡在凸凹模的孔中，成型件卡在凹模中。由于采用倒装复合模，卡在凸凹模孔中的冲孔废料由下次冲裁时的凸模推出，不用布置推件装置。而对于卡在凹模的成型件，必须布置推出装置进行推出。
为了保证成型件的平整与推件可靠，建议采用弹性推出与刚性推出相结合的方法，一方面在推板上布置弹簧，冲裁时起到压料作用，保证从冲裁件的平整，并且在成型后及时将冲裁件推出，避免用打杆推出时冲裁件从高处掉落在凹模上，影响冲裁件质量与模具寿命，另一方面为了防止有时弹簧未能有效推出，冲裁件卡在凹模，也要在推板上布置打杆，以确保推件的可靠。
3.凹模板外形尺寸的计算
（1）由排样可知，垂直送料方向的凹模刃壁间最大距离s=45.5mm
由手册可得，材料厚度t=0.5mm，s=45.5mm时，凹模厚度系数k=0.3
凹模厚度
所得凹模厚度较小，考虑到凹模强度与压力机的最小封闭高度，取凹模厚度H=21mm
(2) 垂直于送料方向的凹模宽度
(3)由手册得，材料宽度为60mm，厚度为0.5mm时，凹模孔壁至边缘的距离
送料方向凹模长度
初定凹模外形尺寸为H×B×L=21×119×120mm
4.其他模板尺寸的确定
由于采用复合模进行生产，主要工作部分模板大致包括：凸模固定板、限位板、凹模版、卸料板、凸凹模固定板。
根据凹模板的厚度H=21mm，大致确定凸模固定板厚度为16mm，限位板厚度为16mm，卸料板厚度为14mm，凸凹模固定板厚度为16mm。
5.模架的选择
根据国家标准，导柱模模架主要分为中间导柱模架、后侧导柱模架、对角导柱模架、四导柱模架，考虑到复合模对刚性与工作平稳度有较高要求，故后侧导柱模架不符合要求；四导柱模架精度远大于所要求的精度，并且成本较高，故也不符合要求。中间导柱模架与对角导柱模架都符合生产的要求，从中选择中间导柱模架。
根据《中国模具设计大典》表22.4-5中GB/T2851-2008规定的中间导柱模架规格。由凹模外形尺寸为H×B×L=21×119×120mm，压力机最大封闭高度220mm，封闭高度调节量45mm，选定凹模周界为125×125mm，参考闭合高度150—190mm 的中间导柱模架。
查得：
上模座规格125×125×35（GB/T2855.1-2008）
下模座规格125×125×45（GB/T2855.2-2008）
导柱规格22×180；25×180（GB/T2861.1-2008）
导套规格22×80×33;25×80×33(GB/T2861.3-2008)
由此，所有模板的规格尺寸与材料选用如下：
模板规格（L×B×H）材料
上模座125×125×30 HT200
上模垫板125×125×8 45
六、主要零件设计
1.凸、凹模零件设计
(1)刃口尺寸计算
A．刃口加工方式选择
根据凸、凹模加工方式的不同，刃口尺寸的计算方法主要分为：分开加工法和配做法。考虑到分开加工法主要针对圆形或简单规则形状的冲裁件，并且模具的制造公差小，模具制造困难，成本高，而配做法工艺简单，制造容易，模具的间隙由配制保证，可适当放大基准件的制造公差，目前应用较为广泛。故确定加工方法为配做法。
B．刃口尺寸计算
落料以凹模尺寸为基准，冲孔以凸模尺寸为基准。因模具为复合模，要同时进行冲孔与落料。因此要分别进行落料凹模与冲孔凸模的尺寸计算。
由手册可得，厚度为0.5mm的08F钢材的初始双面间隙取值围为
(1)落料凹模与凸凹模外轮廓计算
工件尺寸图凹模图
由手册可得，因零件精度为IT11级，故磨损系数x=0.5由磨损图可知，磨损后变大的尺寸代入公式
磨损后变小的尺寸代入公式
凸凹模外轮廓的尺寸，按照凹模的实际尺寸配制，保证双面间隙为0.04mm～
0.05mm
（2）冲孔凸模与凸凹模轮廓计算
工件尺寸图磨损图
由磨损图可知，磨损后变小的尺寸：
(2)凸凹模结构设计
已知冲裁件的最小壁厚为5.5mm。根据手册可得，冲裁材料厚度为0.5mm的板料的凸凹模的最小壁厚为2.5mm，故凸凹模的最小壁厚满足要求。
(3)凸模结构设计
A．凸模结构形式
圆凸模的结构形式主要分为标准圆凸模，凸缘式圆凸模，直通式凸模，由于冲裁件孔为圆形，形状简单，冲裁力不大，故凸缘式圆凸模与直通式凸模不符合要求。考虑到
标准圆凸模的配合段占据整个凸模长度的一半，将导致凸模固定板过厚，于是决定不采用标准件，自行加工。凸模的固定采用凸模固定板配合段定位，凸模固定板压紧的方式。B．凸模长度计算
根据模具结构，凸模长度等于凸模固定板、限位板、凹模厚度之和。由于凸凹模将会进入凹模板一段距离，再加上一定的增加长度（凸模进入凹模的深度0.5mm）。即凸模长度?h=42mm
C．凸模强度与刚度校核
由于凸模直径为7mm和16mm，冲裁的板厚为0.5mm，凸模的截面尺寸相对于板料厚度大了很多，故不需要进行强度和刚度的校核。
(4)凹模型腔结构设计
A．凹模结构形式与固定方式
凹模的结构主要分为整体式和镶拼式，由于冲裁件形状简单，尺寸较小，冲裁所用的凹模选定为整体式。由于采用整体式的凹模版，凹模板与上模座之间采用螺钉锁紧，销钉定位。
B．凹模孔口的结构形式
凹模孔口的结构形式主要分为：全直壁型孔、阶梯形直刃壁型孔、斜刃壁凹模。考虑到采用倒装复合模，凹模在上模，要从凹模进行推件，故斜刃壁凹模、阶梯形直刃壁型孔不符合要求，凹模孔口的结构形式选定为全直壁型孔。
2.卸料和顶件装置设计
(1)卸料装置设计
A．弹性元件的选用
1）初定弹簧数量n。为确保卸料平稳，拟选n=4
2）计算每个弹簧的预压力
3）由2Fy估算弹簧的极限工作载荷Fj=2Fy=1510N
由《国际标准模具弹簧ISO10243》，初选SJM32×16×44。规格：D H=32mm，
Dd=16mm，h0=44mm，hj=16.3mm，Fj=1718N，n=7圈。
4）计算弹簧预压缩量
5）校核
因此，弹簧SJM32×16×44是合适的
B．卸料螺钉的选用
卸料螺钉选用圆柱头六角卸料螺钉已知与弹簧配合的芯轴的直径为16mm，根据JB/T7650.6-1994，选用规格为M12的卸料螺钉。已知下模座厚度为45mm，垫板厚度为16mm，凸凹模固定板厚度为16mm，安全距离为10mm，卸料板厚度14mm。故卸料螺钉长度
L>(16+16+10+14)mm=56mm,L<(45+16+16+10+14)mm=101mm根据
JB/T7650.6-1994，选用长度为65mm的卸料螺钉。综上，卸料螺钉的规格为M12×65JB/T7650.6-1994。
(2)推件装置设计
A．推件块的设计
推件块的外轮廓与冲裁件的外轮廓一致，为了保证推件块的推出可靠，推件块与凹模配合的部分要比凹模略长1mm，即
设计推件块的凸缘部分时，要保证板料分离时，推件块离凸模固定板仍有10mm 的安全距离，已知限位板厚度为16mm，推件块已比凹模厚度略长1mm，材料板厚1mm，因此凸缘的长度
要完全包络推件块外轮廓，于是将凸缘的表面尺寸设计为55×72mm的矩形。同时，为保证推出平稳，无偏心载荷，矩形的几何中心位于工件的压力中心。
B．推杆的设计
为确保推出的平稳，选用四根推杆，分别布置在推件块的四周。为了推出可靠，推杆的长度要略大于推杆固定板、凸模固定板、限位板的厚度之和。再减去推件块的凸缘
厚度。即__/(_
_)/_D_Dd__________????___________
C．推板的设计
考虑到推件块的大小与推杆的布置情况，推板选择直径为80mm，厚度为6mm的圆板。
D．弹性元件的选择
1）初定弹簧数量n。为确保卸料平稳，拟选n=6
2）计算每个弹簧的预压力
3）由1.5Fy估算弹簧的极限工作载荷Fj=1.5Fy=1033.5N
由《国际标准模具弹簧ISO10243》，初选SJM20×10×25。
规格：D H=20mm，Dd=10mm，h0=25mm，hj=12.0mm，Fj=1292N，n=2.5
圈。
4）由于是进行推件的弹簧，则不需要进行校核。
七、其他零件设计
1.模柄的设计
模柄主要分为旋入式、压入式、凸缘式。考虑到上模座的尺寸较小，而凸缘式的面积较大，故不符合要求；并且模柄下的垫板开有推板孔，故压入式也不符合要求，所以选定模柄为旋入式模柄。
根据《最新冲压模具标准及应用手册》中JB/T2862.2-2008，由压力机J23-16的模柄孔尺寸（直径为40mm深度为60mm）与上模座的厚度35mm，选定规格为40×95的旋入式模柄。
由于需要设置打杆，故选择B型模柄。其模柄孔尺寸为直径13mm，模柄高度为95mm，所以选定打杆直径为12mm，长度为120mm的打杆。
2.螺钉的选择
考虑到最小孔边距与螺钉长度，上模选择六角螺钉M10D_Dd__________gg 3.圆柱销的选择
考虑到最小孔边距与螺钉长度，上模选择圆柱销M10_()___________
八、校核模具高度
为确保设计的模具能正确地安装到压力机上，需对模具进行高度校核。模具高度等于各板的厚度加上留出的安全距离10mm与板厚0.5mm。
_D_
压力机最大闭合高度220mm，闭合高度调节量45mm。
由于
故模具高度满足要求
九、课程总结
我觉得很荣幸能选上林老师的这门模具设计课，课上老师很认真给我们讲解了冲压技术和模具设计。刚开始我很认真地听，也学到了很多东西。但是由于这学期要考研，到了后面，听课就静不下心来了，所以错过了很多东西。
考研结束后，我才开始做大作业。看着自己的图纸，由于后面讲模具设计时没有认真听讲，我设计开始时无从下手，于是去图书馆借了几本模具设计书，在往上也查了很多相关的资料，才开始按照老师的设计要求，一步步往下做。
要想完成这个作业可一点也不简单，首先，它要求有很强的机械制图能力。我们是大一学得制图，很多东西都忘记了，所以要重新来学习下制图。其次，要运用到很多机械设计课上的容。设计某个零件不能光想着能完成要求就好，还要考虑所设计零件的成本和在实际生产中是否方便实现，不能想当然的随意设计。我在课程设计的过程中，遇到了很多实丰解决不了的问题，而书本并不总能给我最有效的解决方案，这时周围的同学们总能热情地加入到问题的讨论中，大家一起想办法，出主意，解决问题。通过这个过程，不仅使问题得到了解决，还让我有机会掌握到许多平时被忽视的知识点，对书本的掌握又更近了一步。
虽然很认真地再做，但是由于考研，也欠了其他课的很多帐，还有其他两个大作业没有做，而且面临着马上到来的期末考试，我还有三门考试课要复习，所以考研虽然结束了，但是压力一点也没有减轻。我深知自己的设计有很多漏洞，也有很多东西没有完成弄明白，我会在今后的时间继续完善这个设计的。这是我第一次完整地设计出一套模具，虽然还存在着很多问题，不能符合生产中的要求，但我相信在不久的将来，在我的认真学习积累之下，一定能做出真正实用的模具。
最后，感林老师和同学们给予我的帮助，课程虽然结束了，我会在课下继续学习，完善我这次的设计，做出真正实用的模具，希望老师能继续给予帮助。
参考文献
[1]徐祖茂《机械制图第六版》[M].：高等教育，2012
[2]宛强《冲压模具设计及实例精选》[M].：化学工业机械分社，2013
[3]玉英.《实用冲压工艺及模具设计手册》[M].：机械工业，2004
[4]肖祥芷.《中国模具设计大典：第三卷》[M].：科学技术，2003
[5]洪慎章.《冲模设计速查手册》[M].：机械工业，2012
复合模实例
案例2：复合模实例 零件简图：如图1所示；零件名称：支架。 生产批量：大批量；材料：Q235A；材料厚度：2mm。 图1 零件图 1、冲压件的工艺分析 该支架零件形状简单，是一个外圆弧为R4.5m m的折弯件，其中Ф6mm的圆孔和6×12mm的腰形孔为安装孔，所以此两孔的位置尺寸是该零件需要保证的重点。另外，该零件属隐蔽件，被其他零件完全遮蔽，外观上要求不高。 该零件板厚t=2mm，内表面弯曲半径为R2.5mm，大于Q235A板料的最小弯曲半径；腰形孔边到弯曲中心的距离L=4.5mm，大于2t(4mm)，即腰形孔在弯曲变形区外，弯曲件的结构工艺性良好。 零件展开后形状简单、结构对称。由冲压设计资料中可查出，冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT12~IT10，而零件图中的尺寸未标注公差，即该零件的精度等级为IT14级，可知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，冲裁工艺性良好。 2、确定冲裁工艺方案与模具结构形式 首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。因该零件的孔在弯曲变形区外，故其需要的基本工序有落料、冲孔和弯曲。其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸，为最后一道工序。根据冲载工序的不同选择可做出以下几种组合方案： 方案一：先落料，再冲孔，最后折弯，由三套模具完成。 方案二：先采用落料冲孔复合模，然后折弯，由二套模具完成。 方案三：先采用冲孔落料级进模，然后折弯，由二套模具完成。
比较上述各方案可以看出，方案一的优点是：模具结构简单、寿命长、制造周期短、投产快。缺点是：工序分散，需用模具、压力机和操作人员较多，劳动生产率低。 方案二落料冲孔在一道工序内完成，内、外形的位置尺寸精度高，工件的平整性好；方案三由于是先冲孔后落料，内、外形的位置尺寸精度不如方案二高，工件易弯曲，平整性不如方案二好，但操作安全、方便。方案二和方案三与方案一相比，工序集中，劳动生产率高，但模具结构复杂，制造周期长。 综上所述，虽然该零件外观要求不高，但要求平整，两孔的安装位置尺寸要求得到保证，且为大批量生产，生产率要高，故采用方案二。 复合模有正装复合模和倒装复合模，该零件材料为Q235A ，板厚为2mm ，不属软、薄材料，且倒装复合模的废料可直接从压力机台面漏下，冲裁件由推件装置从上模推下，比较容易取出，操作安全方便，生产效率高，故采用倒装复合模，并采用后侧导柱导套导向，弹性卸料。 3、 主要工艺参数计算 （1） 毛坯展开尺寸 L=L 1+L 2+L 3 其中 L 1=70-4.5=65.5（mm ） 20 ()180 L r xt π? =+ r=2.5mm, t=2mm, 则r/t=2.5/2=1.3，查表得x=0.34 20 90()(2.50.342)5()180 180 L r xt mm π? π= += +?= L 3=30-4.5=25.5(mm) 则 L=L 1+L 2+L 3=65.5+5+25.5=96(mm) 零件展开图（复合模的工序图）如图2所示 （2） ① 用单排方案 （见图3）。查表得a min =2.2mm ，a 1min =2mm ，板料剪裁时的下偏差Δ=0.9mm ，取a=3mm ，a 1=2.5mm 。 ② 计算材料利用率 条料宽度：B=96+2×3=102(mm) 送料步距：A=40+2.5=42.5(mm) 一个步距内零件的实际面积： S 1=(96-10)×40+(40-10×2)×10+(π×102)/2-2×π×32-(12-6)×6=3704.53（mm 2）
冲压模具设计说明
《塑性成型与模具设计》课程设计设计题目：“垫板”零件冲压工艺及模具设计 学院：机械与汽车工程 班级：材控 ： 学号：
《塑性成型与模具设计》课程设计 设计题目：“垫板”零件冲压工艺及模具设计 冲压工艺分析 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面: 名称：垫板 生产批量：大批量 材料：A3 厚度：0.5mm 零件图如下： 冲裁模： 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面:
(1) 冲压加工方法的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法，因其生产率高，材料利用率高， 操作简单等一系列优点而广泛使用，由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作该零件可能会更有效果。 (2) 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度，在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求，良好的工艺性应保证材料消耗少，工序目少，模具结构简单，而且寿命长产品质量稳定，操作简单，方便等。 零件的工艺分析 A3即Q235.4 代表这种钢的屈服强度为235MPa,是一种普通碳素钢，能够保证力学性能。 1.该冲裁件结构对称、简单，由圆弧组成的，无悬臂。 2.圆形孔直径d>0.35t,符合要求。 3.孔间距与孔边距c>2t，在模具强度和冲裁件质量的限制围之。 冲裁： 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。精密级是指冲压工艺在技术上所允许的最高精度; 而经济级是指模具达到最大许可磨损时，其所完成的冲压加工在技术上可以实现而在经济上有最合理的精度。为降低
落料、拉深、冲孔复合模设计
理工学院毕业设计（论文） 落料、拉深、冲孔复合模设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 理工学院机械工程学院 二零一五年六月
四川理工学院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：落料、拉深、冲孔复合模设计 学院：机械学院专业：材控班级：2011级1班学号：11011023174 学生：指导教师： 接受任务时间 2015.3.9 教研室主任（签名）院长（签名） 一.毕业设计（论文）的主要容及基本要求 容：落料、拉深、冲孔复合模设计；产品工件图见附图；生产批量：大批量要求：要求有摘要（中、英文）、目录、设计任务书、产品图及设计说明书。。 1.工件工艺性分析 （1）根据工件图，分析其形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系等要求。 （2）根据生产批量，决定模具的结构形式、选用材料。 （3）分析工件所用材料是否符合冲压工艺要求。 2.确定合理的工艺方案：应有两个以上的工艺方案比较分析。 （1）根据工艺分析，确定基本的工序性质。如：落料—拉深 （2）根据工艺计算，确定工序数目。 （3）根据生产批量和条件（材料、设备、工件精度）确定工序组合。如：复合冲压工序或连续冲压工序 3.工艺计算 （1）计算毛坯尺寸，合理排样，绘排样图，计算材料利用率。 （2）计算冲压力，如：冲裁力、弯曲力、拉伸力、卸料力、推件力、压边力等以便确定压力机。 （3）计算压力中心，防止模具受偏心负荷，受损。 （4）计算并确定模具主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、垫板等）外形尺寸及弹性元件的自由高度。 （5）确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸。 4.模具总体结构设计 （1）进行模具结构设计，确定结构件形式和标准。 （2）绘制模具总体结构草图，初步计算并确定模具闭合高度，概算模具外形尺寸。 5.选择冲压设备 根据工厂现有设备及要完成的冲压工序性质、冲压加工所需的变形力、变形功
模具毕业设计30复合冲裁模模具设计说明书
摘要 本次设计的是复合冲裁模，复合冲裁是在冲床的一次冲压过程中可以同时完成两步或两步以上的工序。该复合冲裁模将落料、冲孔两步工序在一起完成。该模具选取了合理的凸、凹模间隙及最佳的模具设计结构完成工件的加工要求。它具有操作方便、一次成形、生产效率高的特点。阐述了零件冲压复合模具的整体结构及其工作过程，为保证冲裁件的质量，指出了复合模具设计和加工注意的要点。该设计思路可扩展应用到其它类似零件的冲裁加工中。 关键词：模具设计；模具加工；冲压； 复合冲裁模；模具结构； Abstrast In this paper , a compound die is designed .The compound die can produce two parts or more by one punching procedure .It introduce the design and way of fine blanking and chose the blanking clearance between punch and matrix .The best structure is introduced to complish the desire of the making https://www.sodocs.net/doc/ad16910713.html,pared with the traditional dies ,this whole structure and working process of the die were stated,and the main points method can be used to the forming of other similar parts. Key Word:die design; die manufacturing; stamping; compound die; structure so the structing of die.
角尺的复合模毕业设计
本文主要介绍的是角尺的冲压模具的设计方法。首先工艺分析，包括模具材料的选择。接着介绍了模具结构形式的确定，然后是模具结构的设计与基本工作原理。 关键词：落料冲孔倒装复合模
摘要.............................................................................................................................................................. I 目录.............................................................................................................................................................. I 1、工艺分析 (1) 1.1 冲压材料 (1) 1.2 工艺方案的分析和确定 (1) 2、模具结构形式的确定 (2) 2.1 卸料装置的确定 (2) 2.2 排样设计方案 (2) 2.3 计算冲压力 (3) 2.4 模具各工作部分刃口尺寸计算 (4) 3、模具的结构设计 (5) 3.1 凹模结构设计 (5) 3.2 凸、凹模设计 (6) 3.3 模具总装图 (6) 4、模具的基本工作过程 (7) 5、模具设计完成后的注意事项 (8) 6、结论 (8) 致谢 (9) 参考文献 (10)
1、工艺分析 1.1 冲压材料 冲压材料为普通碳素结构钢，其牌号为Q235，材料选择2mm厚度，冲压件的尺寸精度为IT13级，为普通小型冲压件。因为制件的尖角比较多。在结构上，要保证凸凹模刃口尺寸，所以模具设计时应对此加以考虑。 图1制件图 1.2 工艺方案的分析和确定 从制件图上看，此工件只有落料和冲孔两道工序。根据对加工要求和工序先后顺序的合理性分析，我制定出的加工顺序是先落料后冲孔,采用倒装式复合模，结构简单，也可保证零件的尺寸精度和形状精度。 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可用三种工艺方案 方案一、先落料、后冲孔，采用单工序模生产。需要两幅模具，要进行两次定位，带来定位的积累误差且生产效率低，不适合采用。 方案二、落料到冲孔的复合冲压，用复合模生产。只需要一副模具，冷冲件的尺寸精度和形状精度能保证，且生产效率快。不过模具结构复杂，造价成本高。 方案三、冲孔到落料连续冲压，用级进模生产。也只需要一副模具，生产效率高，可实现自动化。但制件冲裁精度稍差。 制件一般精度要求稍高且为大批量生产，所以选用复合模具。 复合模有分正装与倒装两种，正装与倒装优缺点比较如图表1。 图表1 复合模正装与倒装比较 正装倒装 序 号
《倒装式复合模》毕业设计
1、前言 模具是工业产品中生产用和重要工艺装备，它是以其本身的特殊形式通过一定的方式使原材料成型。现代产品生产中，模具由于其加工效率高，互换性好、节省原材料，所以得到广泛的应用。 按成型的对象和方式来分，模具大致可分为三类：金属板料成型模具、如冷冲压模；金属体积成型模具、非金属材料成型模具，其中使用量最大的是冲压模和塑料模，约占模具总量的80%。 本设计是倒装式复合模，其生产效率高，冲载件的精度也容易达到高精度。条料的精度比连续模低，复合模适于大批量生产。 冲压加工在国民经济各个领域中应用范围相当广泛，当然冲压加工还存在一些问题和缺点，但随着科学的进步，这些问题一定会尽快完善和解决的。 2 题目：倒装式复合模 3 冲压模具设计程序 3.1 确定冲压工艺方案和模具结构形式 3.1.1 分析制件的冲压工艺性 制件形式简单，尺寸要求不高，冲载件材料为纯铝，具有良好的可冲压性能。零件图上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，选用IT12确定尺寸的公差，经查表得各尺寸公差。 3.1.2 确定冲压类型及结构形式 产品的生产量为5万件，属小批量生产，产品外形和尺寸均无特殊性要求，根据典型模具结构，可以确定采用模具结构为刚性卸料下出件方式。 4 工艺计算 4.1 排样、计算条料宽度，确定步距 4.1.1 搭边值 查最小工艺搭边值表3-7)2(确定搭边值，两侧搭边值各取2，两制件间的搭边值取2。 4.1.2 复合模进料步距
由搭边值和排样图，经用UG绘图测得进料的步距为67mm。 4.1.3 条料宽度 查（2）P49表3-11得Δ=0.15mm B0 Δ -=（D m ax +2a）0 Δ - =（40+2X2）0 15 .0 - =440 15 .0 - 4.1.4 计算冲压力 冲压力等于冲孔时的冲压力和落料时冲压力之和，查（1）表5-2P113 非铁金属材料的 力学性能，取σ b =108MPa 。冲载周边的长度由UG绘图测得制件的周长加两小圆直径为10和一直径为25圆周长的总长L=331mm 。 即冲载力 F≈Ltσ b （2）P52 =331x1x108 =35748（N） 推件力的n值为1，K 推 查（2）3-15 P55 取得值为0.05 即推件力 F 推=n K 推 F =1x0.05x35748 =1787.4（N） 总的冲载力，因为模具结构采用刚性卸料装置和下出方式，所以 F 总=F+ F 推 （2） P56 =35748+1787.4
落料丶冲孔倒装复合模
课程设计说明书 题目:冲压工艺及模具设计 学院(直属系): 年级、专业: 学生姓名: 学号: 指导教师: 开题时间: 2015 年 11 月 23 日 完成时间: 2015 年 12 月 11 日
摘要 本次设计为冲压工艺及模具设计，要求在设计模具之前对工件进行必要的数据分析，确保设计出来的模具具备在外形丶尺寸丶材料等方面符合冲压模具工艺设计的要求。首先通过计算，确定落料和冲孔的冲压工序，接着制定相对应的落料-冲孔工艺方案，并且利用计算的数值选取合适的压力机，相对应的模架，以及模柄类型。在对工件进行充分的计算和分析之后确定落料-冲孔的方案是：利用落料冲孔倒装复合模来完成该工件的制造。最后利用CAD 绘图工具绘制出模具装配图和工件图以及排样图，按照设计时所计算的数据以及设计思路编写设计说明书。 【关键词】：落料-冲孔；工艺设计；AutoCAD；模具设计。
目录 摘要 (1) 引言 (3) 1零件的工艺分析 (4) 1.1冲裁剪的形状和尺 寸 (4) 1.2冲裁件的精度和表面粗 度 (4)
1.3冲裁件的 料 (4) 2.冲裁工艺的方案确定 (5) 3.冲裁件的排样 (5) 冲裁件的排样方式 (5) 材料的利用率 (6) 排样图 (7) 4.压力机的计算及压力机的选择 (8) 冲压力的计算 (8) 压力机的选择 (8)
压力中心 (9) 5.模具类型及结构类型的选择 (9) 模具类型 (9) 结构形式 (10) 6.刃口尺寸的计算 (10) 凸凹模间隙 (10) 计算凸丶凹模刃口尺寸及公差 (10) 7.模具部件的设计丶计算及选用 (12) 凹模设计 (12)
多孔冲裁模设计说明书
课程编号： 青岛理工大学 专业课程设计说明书 设计人：许广良 专业班级：材料073 学号： 200706168 指导教师：郑少梅 日期： 2010年1月 7日
目录 一序言 (3) 二设计任务书及零件图 (5) 三零件的工艺性分析 (6) 四冲裁零件工艺方案的确定 (7) 五压力计算与压力机的选择 (9) 六模具刃口尺寸和公差的计算 (11) 七凸模与凹模的结构设计 (14) 八模具总体设计及主要零部件设计 (19) 九其他需要说明的内容 (20) 十参考资料 (21)
一序言 21世纪,现代工业的迅猛发展使冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的便是对冲压模具设计与制造的要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要工艺设备,其设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响巨大。因此，研究冲压模具的各项技术指标，对冲压模具设计和冲压技术发展是十分必要的。 我们这次课程设计的任务是设计一套简单冲裁模具，即由老师给出零件及生产要求与精度要求，在老师的指导下设计出一套符合要求的冲裁模。 由于是初次设计,经验不足，因此在设计过程中难免走了不少弯路，犯了不少错误,但是这些都将成为我们以后进行设计的宝贵经验。虽已经过多次计算、修改，但仍可能还存有疏漏和不当之处，敬请批评、指出。 在此次设计过程中，得到了郑少梅老师的和广大同学的热心帮助，获益非浅,在此表示衷心的感谢。
二设计任务书及产品图2.1 已知： （1）产品零件图： 图2-1零件图主视图 图2-2零件图俯视图 零件图（2）生产批量：大批量 （3）零件材料：08钢 （4）材料厚度：2.0mm
模具毕业设计 摘要
摘要 模具属于精密机械的产品，它主要机械零件和机构组成。如成形工作零件、导向零件、定位零件、支撑零件及送料机构、抽芯机构、推出机构等。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、使用寿命、精度以及缩短制造模具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CAXA进行，CAXA为计算机辅助制图工具，是一款专业机械平面制图软件，具有很强的图像处理功能。 关键词：模具设计；排样；复合模
Abstract Mold products are precision machinery, it mainly consists of mechanical parts and bodies，such as forming working parts, parts orientation, positioning parts, supporting parts, positioning components and feed mechanism, core-pulling mechanism, introduced institutions. Mold and the corresponding forming equipment (such as punching, plastic injection machine, die-casting machine, etc. ) supporting the use of, may directly alter the shape of metal or non-metallic materials, size, relative position and performance, shaping the work piece for qualified. Mold manufacturing mold design is the basis for rational design of the right mold to ensure correct; mold manufacturing technology to improve the mold quality, service life, accuracy and shorten the manufacturing cycle is of great significance mold; mold quality, service life, manufacturing precision and the passing rate depends largely on the manufacture of mold materials and heat treatment; mold costs directly related to the work piece, the cost and economic efficiency of enterprises mold; determine the accuracy of the die components parts precision; dies life expectancy and the mold materials and heat treatment, mold structure and the production of materials processing, and many other factors; and mold die design and manufacturing and use of mold performance and safety; and mold die design and manufacturing standards are the basis of the same, large scale, specialized production mold is a very important role in standardization of the level of mold is a sign of mold level of industrial development. The use of caxa for design and drawing, caxa tool for computer aided drawing, is a professional mechanical surface mapping software, has a strong image processing functions. Keywords: mold design; layout; Die
同济大学模具设计倒装复合模设计计算说明书
《模具设计》 计算说明书 设计题目：倒装复合模设计题目15 姓名：章平 学号：1251738 学院：机械与能源工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师：林建平 2015年12月
目录 第1章冲压件的工艺分析 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 工艺分析 (1) 第2章生产方案的制定 (2) 第3章模具设计工艺计算 (3) 3.1 计算送料距离 (3) 3.2 计算条料宽度 (4) 3.3 材料利用率计算 (4) 3.4 计算压力中心 (4) 3.5 冲压工艺力的计算 (5) 3.5.1冲裁力的计算 (6) 3.5.2卸料力、推件力的计算 (6) 3.5.3冲裁工序力的计算 (6) 3.6 压力机的选择 (7) 3.7 刃口尺寸的计算 (7) 3.7.1冲裁间隙的确定 (7) 3.7.2 凸、凹模刃口尺寸的计算原则 (7) 3.7.3刃口尺寸计算 (7) 第4章模具类型的选择和确定 (10) 4.1 模具形式的确定 (10) 4.2 送料方式 (10) 4.3 卸料方式 (10) 4.4 定位方式 (10) 4.5 导向方式 (10) 第5章模具主要零件的设计 (11) 5.1 凹模的设计 (11) 5.2 凸模的设计 (12) 5.3 凸凹模的设计 (12) 5.4 定位装置的设计 (13) 5.5 卸料装置的设计 (13) 5.6 推件装置的设计 (13)
5.7 模柄的设计 (14) 5.8 固定板、垫板和紧固件的设计 (14) 5.9 模架的设计 (15) 5.10 冲压设备的选择 (16) 第6章设计心得 (16) 参考文献 (18)
轴盖复合模的毕业设计与制造
轴盖复合模的设计与制造 [ 摘要 ] 本设计分析了轴盖零件的结构工艺性，提出了合理的成型工艺。确定合理的冲压工艺方案，零件冲压成形的方向和模具结构，并进行了工艺参数的计算，且对模具的设计、工作过程、装配、调试工艺作了阐述。 [ 关键词 ]翻边模模具结构工艺成形 the design and manufacture of the shaftcup gang dies Abstract： The structural technique of shaftcup accessory is analyzed，and the proper forming technique is proposed．The stamping process scheme was determined , have carried on the calculation of the craft parameter ，ascertain its punching forming direction and die structure，die design, working process，and technique for assembly and adjustment are discussed． Keywords：flanging die mold structure technological process shaping
前 言 在冲压生产中，常常将几个单工序冲压过程集中在一副模具中完成，这种在压力机的一次工作行程中，在一副模具的同一工位同时完成两种或两种以上基本工序的模具就称为复合模具。 冷冲压是一种先进的金属加工方法，与其它加工方法(切削)比较，它有以下特点： 1)它是无屑加工 被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形．不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。 2)所用设备是冲床 冲床供给变形所需的力。 3)所用的工具是各种形式的冲模 冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变成所需的零件。 4)所用的原材料多为金属和非金属的板料。 冷冲压与其它加工方法比较，在技术上、经济上有许多优点： 1）在压床简单冲压下．能得到形状复杂的零件．而这些零件用其它的方法是不可能或者很难得到的。如汽车驾驶室的车门、顶盖和翼子板这些具有流线型零件。 2)制得的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有—定精度，具有互换性。 3)在耗料不大的情况下。能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件。 4)材料利用率高，一般为70一85％。 5)生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件．而冲床一分钟的行程少则几次，多则几百次。同时，毛坯相零件形状规则，便于实现机械化和自动化。 6)冲压零件的质量主要靠冲模保证．所以操作方便，要求的工人技术等级不高，便于组织生产。 7)在大量生产的条件下，产品的成本低。 冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵．因而在小批量生产中受到限制。另外．冲压件的精度决定于模具精度．如零件的精度要求过高、用冷冲压生产就难以达到。 一、 冲压件的工艺分析 有工件图看，该工件需要内外缘同时翻边，翻边高度为4mm ，由计算可知最大翻边高度为H max =5.93mm,由此可知设计翻边时可一次翻边完成，无需拉深。由于产品批量较大，不宜采用单一工序生产，且不易保证内外缘的同心度。而用级进模结构复杂。采用复合模可一次完成落料、冲孔、内外缘翻边。 因为该工件是轴对称件，材料厚度仅为1.0mm ，冲裁性能较好。为了减少工序数经对该工件进行详细分析，并查阅有关资料后，可采用复合模一次压制成形。该工艺特点是首先进行落料，再冲孔，最后翻边成形 。采用这种方法加工的工件外观乎整、毛刺小、产品质量较高，而且大大提高了生产效率。所以经分析，决定设计复合摸来完成此工件的加工。 二、 工艺方案的确定 计算翻边前是否需要进行拉深，这要核算翻边的变形程度，由模具设计手册查的极限翻边系数：Kmin=0.62,则可只允许的最大翻边高度Hmax 为： ()t r K D H 72.043.012 min max ++-= 式中 Hmax —最大翻边高度 D —翻边直径 零件图 名称：轴盖 材料： 数量：大批量
冲压模具设计说明书复合模
冲压模具设计说明书 班级：G08模具（3）班
姓名：楼小波卢鹏程学号：19 20
工件名称：传动片 工件见图：如图（1） 生产批量：大批量 A3材料：厚度：2mm 1.此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235—A钢，具有良好的冲性能，适合冲裁。抗剪图（，抗310~380 t/MPa度为工件结构相。240 бb/MPaбb拉强度为380~470 /MPa，屈服强度为的孔，孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足10个Φ对简单，有2127MM，工件除了为IT11级外，其余都是要求，最小壁厚为0-0.11IT14级。尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。
2. 冲裁工艺方案的确定 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—冲孔复合冲模。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲模。采用级进模生产。 方案一结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的要求。 方案二只需要一副模具，工件精度及生产效率都教高，工件最小壁厚为7MM模具强度较好。 方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但是制造精度． 不如复合模。 通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压声场采用方案二为佳，即复合模。 3. 主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 传动片的形状为左右对称，下端水平，采用直对排效率较高。 如图（2）所示的排样方法。查（《冲压工艺与模具设计》表2.5.2 ）所得，工件间a1=2MM，沿边a2=2.2MM，条料宽度为70MM，步距S=32MM，一个步距的材料利用率为56%。计算部分见表（1）。
冲压倒装复合模的结构设计
摘要 本次设计了一套冲孔、落料的模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺性分析，经过工艺分析和对比，采用冲孔落料工序，通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将磨具的各工作零部件设计工程表达出来。 在设计第一部分，主要叙述了冲压模具的发展状况，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是对冲压件的工艺性分析，完成工艺方案的确定。第二部分，对零件排样图的设计，完成了材料利用率的计算。再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算，对选择冲压设备提供依据。最后对主要零部件的设计和标准件的选择，为本次设计模具的绘制和模具的成型提供依据，以及为装配图个尺寸提供依据。通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。 本次设计阐述了冲压倒装复合模的结构设计及工作过程。本模具性能可靠，运行平稳，提高了产品质量和生产效率，降低劳动强度和生产成本。 关键词: 冲压；落料冲孔；复合模；模具结构
ABSTRACT This design carries on blanking, the piercing progressive dies design. The article has briefly outlined the press die at present development condition and the tendency. It has carries on the detailed craft analysis and the craft plan detemination to the product. According to general step which the press die designs, calculated and has designed on this set of mold main spare part, forexample: The punch, the matrix, the punch plate, the backing strip, the standard mould bases, has selected the appropriate press equipment. In the design has carries on the essential examination computation to the working elements and the press specification. In addition, this die employs the finger stop pin and the hook shapes stop pin. The mold piercing and blanking punch are fixed with the different plates separately in order to coordinate the gap cenveniently; The piercing matrix and blanking matrix are fixed by the overall plate. Fdll in the blanking punch is loaded by pilot, guarante the relative position of the hole and the contour, increase the processing precision. This structure may guarantee the die move reliably and the request of mass production. Key words: Progeressive dies; Press mold; Standard die sets; Press equipment; Examination; Piercing; Blanking
冲压模具设计说明书
课程设计 课程名称__材料成型工艺及设计__题目名称_________47___________专业班级______材控113班______学号_______33311310_______学生姓名_______李雅文_________指导教师聂信天夏荣霞徐秀英 2014年 09 月 23 日
课程设计任务书 题目名称 47 专业班级材控113班 姓名李雅文 学号 33311310 一、产品图及设计说明 二、课程设计的目的 应用和巩固本课程及有关先修课程的基础理论和专业知识，学会查阅和使用本领域里的技术文献、资料，掌握冲压工艺及模具设计的方法和步骤，培养学生的初步设计能力。 三、课程设计应完成的工作 1. 依照教师指定的冲压件进行冲压工艺设计：包括工艺分析及方案选择，工艺计算，模具结构尺寸的确定，选择压力机；
2. 设计一道工序的一套冲模的详细结构：要求绘制冲模总装配图及部分零件图（其中的标准件除外）； 3. 制定冲压工艺规范，编写冲压工艺过程卡片； 4. 编写设计计算说明书，说明书页数约为15页，并装订成册。 四、课程设计的要求 在课程设计中要求学生注意培养认真负责，踏实细致的工作作风和保质保量，按时完成任务的习惯。在设计过程中必须做到： 1. 作好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性，及时了解和收集有关资料和设计用品； 2. 要求计算正确，结构合理，图面整洁，图样及标注符合国家标准； 3. 设计计算说明书要求文字通顺，书写工整。 五、课程设计进程安排
目录 第一章引言 (5) 第二章确定冲压方案及模具结构形式 (5) 2.1分析制件的冲压工艺性 (6) 2.2确定零件冲压工艺方案 (6) 第三章工艺计算 (7) 3.1 排样、计算条料宽度及确定步距 (7) 3.2材料利用率 (8) 第四章计算冲压力和选择设备 (8) 4.1冲压力计算及初选设备 (8) 4.2确定压力中心 (9) 第五章模具零部件结构的确定 (10) 5.1凸凹模零件设计 (10) 5.2弹性元件设计 (11) 5.3凸凹模刃口尺寸设计 (11) 第六章选择模架及其它 (12) 6.1模架 (12) 6.2导柱和导套 (12) 6.3模柄 (13) 6.4凸模固定板 (13) 6.5导料板和承料板 (13) 第七章模具装配总图 (14) 工艺卡片 (16) 参考文献 (17)
拉深冲压复合模毕业设计
1 分析零件的工艺性 冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过 程包括备料—冲压加工工序—必要的辅助工序—质量检验—组合、包装的全过程，但分析 工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件，由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习 惯等不同，其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。 该零件是空气滤清器壳，从图1.1中我们可以看出该零件的精度要求不是很高，但要 求有较高的钢度和强度。在零件图中，尺寸0 1102-φ为IT14级，其余尺寸未标注公差，可 以按自由公差计算和处理。零件的外形尺寸为102φ，属于中小型零件，料厚为1.5mm 。 图1-1空气滤清器壳 下面分析结构工艺性。因为该零件为轴对称旋转体，故落料片肯定是圆形，其冲裁的 工艺性很好。零件为带法兰边圆筒形件，且d D F 、d h 都不太大，拉深工艺性较好，圆 角半径R3、R6都大于等于2倍料厚，对于拉深都很适合。 因此，该壳体零件的冲压生产要用到的冲压加工基本工序有：落料、拉深（拉深的次 数可能为多次）。用这些工序的组合可以提出多种不同的工艺方案。
2 确定工艺方案 2.1 计算毛坯尺寸 由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深 过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不 均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就 必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修 边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。 根据零件的尺寸取修边余量的值为4mm 。 在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施， 则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。同时 由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可 以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。 因为此旋转体零件不是简单结构，我们可以用“形心法”来求得。根据久里金法则， 对于任何形状的母线AB 绕轴线Y —Y 旋转所得到的旋转体面积等于母线长度L 与其重心轴 线旋转所得周长2πx 的乘积。即 旋转体面积 F=2 πlx 因为表面积拉深不变薄，所以面积相等，则 204D F π = 即 π0 4F D = 因为 76543210F F F F F F F F ++++++= 2121)2 (r d F -=π )22(11122d r r F +=π π [])(21113r r h d F +-=π、)2 2(12 2224d r r r F +-=ππ ?? ????+--=2212325)2()2(r d r d F π、)22(332326ππr r d r F +-= )(3227r h d F -=π 由零件给出的尺寸可知：
冲裁模设计说明
冲制图3-146所示工件，材料为08钢，料厚1mm，大批量生产，试完成： 1)工艺设计 2)模具设计 3)绘制模具装配草图 1.零件的工艺性分析 （1）结构工艺性该零件结构简单，形状对称，无悬臂，孔径、孔边距均大于 1.5倍料厚，可以直接冲出，因此比较适合冲裁。 （2）精度由表3-11和表3-12可知，该零件的尺寸精度均不超过ST4等级，因此可以通过普通冲裁方式保证零件精度要求。 （3）原材料 08钢是常用的冲压材料，具有良好的塑性，（伸长率δ= 33%），屈服极限>=195MPa，适合冲裁加工。 2.工艺方案确定 该零件需要落料和冲孔两道工序完成，可采用的方案有三种： 方案一：单工序冲裁，先落料再冲孔。 方案二：复合冲裁，落料冲孔同时完成。 方案三：级进冲裁，先冲孔再落料。 由于是大批量生产，因此方案一不满足生产率的要求，方案二和方案三都具
有较高的生产效率，虽然方案三比方案二操作方便，但方案二能得到较高的精度，且由于被冲板料较薄，特别是外形与内孔的同轴度要求，因此选用方案二，即采用复合冲压。 3.模具总体设计 （1）模具类型的确定考虑操作的方便与安全性，选用倒装复合模。 （2）模具零件结构形式确定。 1)送料及定位方式。采用手工送料，导料销导料，挡料销挡料。 2)卸料与出件方式。采用弹性卸料装置卸料，刚性推件装置推件。 3)模架的选用。选用中间导柱导向的滑动导向模架。 4.工艺计算 （1）排样设计根据工件形状，这里选用有废料的单排排样类型，查表3-3得搭边a1 = 1.5mm，侧搭边a = 2mm，则搭边宽度B= 40mm + 2 x 2mm = 44mm，进距S = 23.66mm + 23.66mm + 1.77mm = 49.01mm。查 表3-4得裁板误差Δ = 0.5mm，于是得到如图所示排样图。 根据GB/T708---2006可知，这里选用的钢板规格为1420mm x 740mm， 采用横裁法，则可裁得宽度为44mm的条料32条，每条条料可冲出 零件15个。由图3-146可计算出该零件的面积：A=1279.92mm2，则 材料利用率为 η= NA LB x 100% = 32 x 15 x 1279.92 1420 x 740 x 100% = 58.47% （2）冲裁工艺力计算由于采用复合冲裁，则总的冲裁力F冲裁为 落料力F 落料和冲孔力F 冲孔 之和。其中： F 落料= KL 落料 tτ b = 1.3 x 162.0238 x 1 x 400 = 84.25kN F 冲孔= KL 冲孔 tτ b = 1.3 x ( 2 x 27.6460 + 69.1150 ) x 1 x 400 = 64.69kN