模具毕业设计13打火机金属外壳的冷冲压模具设计说明书
毕业设计（论文）
说明书
题目名称：打火机金属外壳的冷冲压模具设计院系名称：机电学院
班级：机自班
学号：
学生姓名：
指导教师:
年5月
摘要
本次课题打火机金属外壳的冷冲压模具设计，通过这次设计，进一步熟悉冲压模具的设计流程运用落料、冲孔、弯曲等冲压工序设计冷冲压成形模具，需要解决很多的关键问题，对零件进行工艺分析，进行冲压工艺方案及模具结构方案设计和对冲压模具零部件工艺参数进行参数选择及验算，绘制冲压模具装配图和零件图。需要运用机械、材料成形、冷冲压模具、计算机二、三维设计等多学科的知识，需要相当广阔的知识面和较高的专业水平。通过对零件进行工艺分析和工艺参数计算，根据零件所需冷冲压工序设计出连续冲压模具，同时运用AutoCAD绘制二维模具装配图和零件图还得同时对部分零件进行了加工工艺分析。该零件复杂且尺寸不规则，这对模具设计和展开排样提出了较高的要求，特别是弯曲过程，需要合理的安排工艺，巧妙的设计冲模来解决，对于部分不关键的零件可适当降低尺寸公差要求，设计中尽可能使用标准件，有利于设计成本的降低。
关键词：冷冲压模具，工艺分析，连续模，打火机金属外壳
Abstract
This topic lighter metal exterior cold stamping mould design, through the design, further stamping mould desi gn process using blanking, punching, bending stamping process design of cold stamping mould, needs to solve the key problems of many parts, technical analysis, stamping process scheme and the die structure and design of stamping mould parts process paramet ers parameter selection and calculation, stamping, assembly and detail drawings. Need to use machines, materials, stamping, molding, cold, 3d design of computer science knowledge, need quite a broad knowledge and professional level. Through the analysis of the technology of parts and the process parameters calculation, cold stamping parts needed to process a compound stamping mould design, and using AutoCAD assembly drawing two-dimensional mould parts and also have also made for parts processing analysis. The components and complex, the size of irregular of mold design and layout puts forward higher requirements, especially the bending process, need reasonable arrangement of the clever design process, stamping parts, to solve the key parts for not properly r educe dimension tolerance requirement,design as far as possible, to use standard design cost reduction.
keywords:Cold stamping mould，Process analysis，Continuous mode，Lighter metal shell
目录
1 引言 (5)
2 工艺方案确定 (7)
2.1 零件及冲压工艺分析 (7)
2.2 工艺方案确定与工艺流程图 (8)
2.2.1工艺方案确定 (8)
2.2.2工艺流程确定 (8)
3 工艺参数的计算 (10)
3.1 毛坯的尺寸计算 (11)
3.2 冲裁排样及材料利用率的计算 (11)
3.3各部分工艺力的计算 (12)
3.3.1 冲裁压力的计算 (12)
4 主要工作部分尺寸计算 (14)
4.1 预切断凸凹模的刃口尺寸计算 (15)
4.2 冲孔凸凹模刃口尺寸计算 (15)
4.3弯曲冲孔凸凹模高度的确定 (16)
4.4冲孔凸模的强度和刚度校核 (17)
4.5凸凹模的结构选择设计 (18)
5 其他零件设计 (18)
6 压力机的选择 (25)
7 部分零件加工工艺过程 (26)
8 模具的装配和使用 (28)
9 经济性分析 (30)
10 结论 (31)
参考文献 (32)
致谢 (33)
1 引言
改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。
日前，中国模具协会企业年报显示：2006年我国模具工业总产值已达516亿元，其中冲压模具、压铸模具等约占总量的80％。预计到2010年，国内模具市场需求量将在1200亿元人民币左右。据介绍，目前我国汽车模具潜在市场十分巨大。质量好的冲压模具在汽车整车等行业供不应求。因此未来我国机械行业中，模具的发展——特别是冷冲压模具的发展就显得尤为重要。
据中国模具工业协会发布的统计材料，2004年我国冲压模具总产出约为220亿元，其中出口0.75亿美元，约合6.2亿元。根据我国海关统计资料，2004年我国共进口冲压模具 5.61亿美元，约合46.6亿元。从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元。其中国内市场总需求为260.4亿元，总供应约为213.8亿元，市场满足率为82%。在上述供求总体情况中，有几个具体情况必须说明：一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具，因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率；二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多，具有一定的竞争力，因此其在
国际市场的前景看好，2005年冲压模具出口达到 1.46亿美元，比2004年增长94.7%就可说明这一点。
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。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距冷冲压是一种先进的金属加工方法，它具有生产效率高，加工成本低，材料利用率高，产品尺寸精度稳定，操作简单易于实现机械化和自动化等一系列优点，因而在批量生产中得到了广泛的应用，在现代化工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业及民用工业生产中必不可少的加工方法。在经过实习后首先考虑的是在最少的时间用最快的速度制造出最多的零件，同时又要保证质量，这就需要设计者在设计时注意很多的问题，譬如制造模具的成本，模具的寿命，生产出制件的质量等等。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，都存在较大差距。轿车覆盖件模具，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，在轿车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。
本课题以日长生活中常用的一个典型零件—打火机金属外壳为冲压模具设计对象，通过对其进行冷冲压工艺分析，设计出合理适用的冷冲压模具，绘制出落料冲孔弯曲级进模装配图。因为该零件形状复杂且曲面多，其冲压模具设计方法与汽车覆盖件模具相似，这正是我国冲压模具设计制造能力与国外的差距所在，因此此次设计具有较大地难度，要成功设计出该模需要对模具有深刻的理解和认识。
2 工艺方案确定
2.1零件及冲压工艺分析
本次毕业设计课题源自我们日常生活中最常用的打火机通过选出其中一个较典型且复杂的零件—打火机金属外壳来开展冲压模具设计。
工件冲压技术要求如下:
材料牌号：SPHDZ
材料厚度：0.5mm
生产批量：中批量
未注公差：按IT14级确定
图2-1 打火机金属外壳
从图2-1中可以看出该工件形状较复杂且曲面多，需要运用落料、冲孔、弯曲等多种冲压工序才能加工出来，设计起来较复杂，需要设计一套连续模具才能将该工件加工出来。但由于该工件精度公差不高，按IT14级确定，因此该模具结构设计的精度适当即可。
该工件原材料为热轧钢带，材料为SPHDZ，具有强度低、延伸好、外观颜色不亮等力学性能，适用冲压模具加工。工件脱氧方式和化学成分如表2-1所示。
料厚t=0.5mm，属于薄料件，冲压时需要特殊处理，在设计此模具时主要考虑模具材料和结构的选择，确定一定的模具寿命。但有几点要注意：
(1)工件冲孔处要合理安排工序；
(2)工件先冲孔后落料；
(3)应重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命；
(4)模具结构形式的确定：因该制件较薄，为保证制件平整，采用弹压卸料装
置。它还可以对冲孔小凸模起导向作用和保护作用，定位形式采用导正销形式进
行精定位。此外，由表面质量、生产批量等其他技术要求可以看出，普通冲裁完
全可以满足其技术要求。
2.2工艺方案确定与工艺流程图
2.2.1工艺方案确定
通过冷冲压工序分析，该工件包括落料、冲孔、弯曲等工序。可拟定以下几个冲压工艺方案：
方案一：落料、冲孔、折弯每个工步均分别采用一套模具生产，总共六套模具。
方案二：落料、冲孔折弯采用一套级进模进行生产。
方案三：采用落料冲孔复合模、弯曲采用两套弯曲模，共三套模具。
方案一优点：这种方案模具结构简单，易于模具的设计和加工，工件各部分
的形状及尺寸都能得到保证，且投产快。方案一缺点：生产工序过于繁多，占用
设备及冲压工人也多，设备及人力成本大，且难以保证对工件表面的要求，且由
于是中批量的生产，工序太多的话，生产效率太低，需要花费大量的人力及财力
投资在模具的设计与加工上，对企业的经济不利。
方案二优点：工件的精度及生产效率都较高，便于操作。方案二缺点：级进
模结构复杂，设计周期长且成本高，同时要经过多次定位和变形，产生的积累误
差大，因而冲裁件精度较低。从提高生产效率，减轻工人劳动强度，提高生产效
益考虑可以设计这样一套级进模具。
方案三优点：模具设计结构较简单，易于模具的设计和加工，工件各部分的
形状及尺寸都能得到保证，定位准确，且投产快，同时考虑到了在拉深翻边和缩
口工序中会对侧孔产生变形。缺点：模具数量多，增加了工人的劳动强度，提高
了成本。
综上所述，采用方案二来设计模具。因为打火机金属外壳的加工是一套传统
的冲压成型工艺，设计成复合模模具数量较多，需要的工人数量较多工人劳动强
度也较大，占用的面积也较大。方案二能极大地提高生产效率，降低工人劳动强
度，降低劳动成本，能让企业在市场竞争中处于有利地位。
2.2.2工艺流程确定
通过以上工艺分析，确定工艺流程如下图2-2所示。
图2-2 冲压工艺设计流程
3 工艺参数的计算
3.1 毛坯的尺寸计算
工件毛坯展开图：
图3-1 工件毛坯展开图
毛坯展开尺寸计算
按几何运算原则，用解析法求该工件尺寸，无弯曲部分直接测量。有两个一次弯两个叫的弯曲和一个接近直角角度的弯曲，它们的测量尺寸分别代入计算如下：U 形弯曲的计算公式为L=a+b+c+0.6t 算出工件宽度L=24mm N=22 mm 接近直角度角弯曲展开尺寸计算代入公式得：
）（）（π2
21205.05.014.32d d l A 223113+?+?=+= （3-1） =43.2mm
）（）（π2
4.46397.37.314.32d d l A 224224+?+?=+= （3-2） =6992mm
）（）（π22242554.46554
14.3d d 4A -=-= （3-3） =6852mm
900.517.7o M a b c t mm α=+++?=
则圆孔毛坯展开尺寸D=
543A A A A A 421++++（π
=17.8mm 查表得的修边余量Δh=2 则mm 8.11228.57D 2=?+=
3.2 冲裁排样及材料利用率的计算
排样时工件之间，以及工件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。搭边的作用
是补偿条料的定位误差，保证冲出合格的工件。搭边还可以保持条料有一定的刚度，便于送料。搭边是废料．从节省材料出发，搭边值应愈小愈好。但过小的搭边容易挤进凹模，增加刃口磨损，降低模具寿命，并且也影响冲裁件的剪切表面质量。图中的细实线表示零件对排时的轮廓线，有阴影线的粗实线表示选定了的冲孔与落料的粗实线表示落料后留在条料的的轮廓。
排样草图号不画到正式模具图上，却对设计过程很有用途，排样草图可以画
得随便一些，简略些，例如忽略零件轮廓的小圆弧，小缺口等，以简化撩样图的绘制过程 并不影响分析与计算的结果。
3.2.1 计算步距
参照《冲压工艺与模具设计》确定搭边值a=4.0mm a1=1.5mm
步距尺寸按工件送料方向最大尺寸与纵搭边之和计算，级进进料步距为
S 0=12+4=16mm.
3.2.2 计算条料宽度
在排样图确定之后，便可以计算条料的宽度，以便决定下料的尺寸及公差。
我们先选择无横搭边排样的条料宽度。
按《冲压工艺模具与设计》书56页2-10图a1=1.5mm ，62页2-12图查剪板
机下料公差Δ=0.6mm.63页2-13、2-14图b1=1.5mm ，C 1= 0.2mm ,C2=0.1mm.
无侧刃装置时的条料宽度为了保证有足够的搭边，
条料宽度应按下式计算：条料宽度：b=17+2a1=17+2×1.5=20mm
3.2.3 计算材料利用率
一段条料能冲出的工件的重量与这段条料重量之比的百分数称为材料利率。
由于板料冲裁时板厚一定的，所以材料利用率可用面积之比，即一段条料的有效面积与这段条料的面积之比，来代替重量之比。
同一个工件，排样不同时，材料利用率也会不同，材料利用率越高者越省料
因此，材料利用率是判断排样是否经济的重要参数。但材料利用率并不是选择排样的唯一标准。一般按下述原则选择；对天铜板等较贵重材料，特别是在生产最
较大时，应尽量选择材料利用率较高的排样。如果某种排样比其它排样的材料利用率提高不到5%，且使模具复杂化时，那么这种排样是不可取的。而在生产量小时，则应尽可能选择比较简单的排样，以便使模具容易制造。
由于工件横向尺寸较小可按下式计算一个步距的材料利用率工件毛坯较大，考虑到操作方便，采用单排。
查有关表得搭边值： a1=1.5 a2=2，
进距：s=16+ a2=14+2=16
条料宽度：b=17+2a1=17+2×1.5=20mm
板料规格拟选用：卷料规格 采用卷料:
板的利用率：η=()390
220272322851???+??×100%=70.2% 由于此工件毛坯形状不规则采用纵裁排样此排样方式的利用率高，故采用进行纵裁排样（排样图见图3-1）
图3-2 冲裁件排样图
3.3各部分工艺力的计算
3.3.1 冲裁压力的计算
冲裁压力是冲裁力、卸料力、推件力和顶料力的总称。
1.冲裁力的计算
由于模具为平刃口模具冲裁，落料力作为纯剪切进行计算，其冲裁力为：
F Lt τ=
式中，L ：冲裁件轮廓周长；
t ：材料厚度；
τ：材料抗剪强度
而在实际选择设备时，为了设备安全起见，常取1.3左右的安全系数，故
=1.3 1.30.8b b F F Lt Lt σσ=??≈设备 （3-4）
由相关资料可查出，热轧钢材料的b σ为350Mpa 。针对本冲裁件，冲裁力包
括落料力和冲孔力，现分别计算如下：
落料力：
111.3 1.3b F Lt Lt τσ==落 （3-5）
=260264.2383.1???=161.32(KN)
冲孔力：2221.3 1.3b F L t L t τσ==
冲φ2导正孔：1221.3 1.3b F L t L t τσ==
=260282.403.1???=27.6(KN)
冲长圆孔： 2331.3 1.3b F L t L t τσ==
=26022.133.1???=8.9(KN)
2.卸料力、推件力及顶件力的计算
卸料力： F K F =卸
卸冲 （3-6） 推件力： F nK F =推
推冲 （3-7） 顶件力： F K F =顶顶冲 （3-8） 根据手册可查出式中各系数，分别取：K 卸＝0.03，K 推＝0.05，本次设计
冲压模具没采用顶件装置，故无顶件力，不必计算。计算冲孔的推件力时，n 为留在凹模洞口处的冲裁件件数，25251
h n t ===（式中，h 为凹模直刃口高度，t 为板料厚度）。因此，根据本课题情况，各力计算如下：
落料时的卸料力：
F K F =1卸卸 （3-9） =32.16103.0?=4.84(KN)
冲孔时的推件力：
F nK F =2推推 （3-10）
=3109.86.2705.03?+?
?）（=5.5(KN) 3．弯曲模弯曲力计算：
查表得知：弯曲系数A=0.688;安全系数C=1.13；弯曲线长度B=2.71
(1) 第一次弯曲力
F 3=2.4Bt ζb A C =2.4×2.71×0.8×350×0.688×1.13=1.4(KN) （3-11）
(2) 第二次弯曲力
F 4= Lt ζb/3 =1567.3N 。F 压料力=F/3=0.5(KN) （3-12）
(3) 落制件
F 5=Lt ζb=6.7(KN) （3-13）
(4) 切断载体
F=Lt ζb=( 0.95+3) ×0.8×350=1106N,由以上各项相加的总冲裁力:
计算0.0816.5 1.32()F K F KN ==?=顶顶冲 （3-14）
压力机所需的总冲压力的计算
根据本次设计的模具结构，压力机所需的总冲压力为：
KN)
65.21832.17.65.04.15.584.49.86.2732.161F 54321（顶
落总=++++++++=++++++=F F F F F F F
4 主要工作部分尺寸计算
主要工作部分尺寸包括模具的凹模，凸模。由于工件为打火机金属外壳，尺寸精度要求不高，可按IT14计算。常用的计算刃口尺寸方法有两种：一是凸模与凹模分别注出各自的基本尺寸及其公差，简称为公差法制模；二是只有基准件（落料时为凹模，冲孔时为凸模）注出基本尺寸及其制造公差，而配作件（落料时为凸模、冲孔时为凹模）则只注与基准件相同的基本尺寸，不注公差，在技术要求中注明配作时应达到的合理冲裁间隙值Z min ，简称配作法制模。在这里我们就按配作法去计算， 基本作法如下：落料时，只计算凹模刃口尺寸，制造公差取工件相应尺寸公差的1/4。凸模刃口尺寸不需要计算，在凸模的工作图上只注凹模相应刃口尺寸的基本尺寸，不注公差。在技术要求中注写“刃口尺寸按凹模实际尺寸配作，保证单边间隙为Z min /2”。冲孔时，则只计算中心凸模刃口尺寸， 并取工件相应尺寸公差的1/4为其制造公差，不计算凹模刃口尺寸，在凹模工作图上只注相应凸模刃口的基本尺寸，不注公差。并在技术要求中注写“刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，保证单边间隙为Z min /2。
应注意到，凸模与凹模刃口尺寸的制造公差影响冲裁间隙值的大小。所以，刃口尺寸的计算与处理既要保证冲出合格的工件，又要保证合理的冲裁间隙值。异形凸模和凹模可采用分开加工。因为本级进模具的凸，凹模刃口很多，仅计算部分。
4.1预切断凸 、凹模的刃口尺寸
对5.5007.0001.0+
+的凹、凸模的制造公差查表可得：
δ凹=δ凸=0.020mm
预切断刃口双面间隙：
min z =0.10mm m a x z =0.14mm 由于max min 0.040.04mm z z mm δδ+=≥-=凸凹，故采用凹模与凸模配合加工方法。查表得x=0.5。由：
0x d δ-?+=）（凸d =002.0002.062.5)24.05.05.5(--=?+
02.0002.00
0min 76.514.062.5Z d +++=+=+=）（）（凸凹δd 式中： x = 0.5,由《冲压手册》表2-30查得，
C min = 0.07，由《冲压手册》表2-25查得，表查得C max = 0.1）
24.0=?
δ = 1/4? = 0.006
凹凸模双面间隙：
mm d 10.0min = mm d 13.0max =
mm d 10.0min = mm d 13.0max =
4.2 冲孔凸、凹模刃口尺寸的计算
（1）冲孔件按未注公差尺寸的极限偏差考虑，并标注内形尺寸。对于长圆孔007.0001.05.3+
+的凹、凸模的制造公差查表可得：
δ凹=δ凸=0.020mm
冲裁模刃口双面间隙：
min z =0.10mm m a x z =0.13mm 由于max min 0.040.03mm z z mm δδ+=≥-=凸凹，故采用凹模与凸模配合加工方法。查表得x=0.5。则：
0x d δ-?+=）（凸d =002.0)43.05.05.3(-?+=3.715002.0-
02.00
min Z d d ++=）（凸凹=（3.5+0.13）02.00+=02.0063.3+
（2）对长圆孔4007.0001.0+
+的凹、凸模的制造公差查表可得：
δ凹=δ凸=0.020mm
冲裁模刃口双面间隙：
min z =0.10mm m a x z =0.13mm 由于max min 0.040.03mm z z mm δδ+=≥-=凸凹，故采用凹模与凸模配合加工方法。查表得x=0.5。则：
0x d δ-?+=）（凸d =002.0)43.05.04(-?+=4.215002.0-
02.00
min Z d d ++=）（凸凹=（4+0.13）02.00+=02.0013.4+ （3）对φ2006.00+导正孔的凹、凸模的制造公差查表可得：
δ凹=δ凸=0.020mm
冲裁模刃口双面间隙：
min z =0.10mm m a x z =0.13mm 由于max min 0.040.03mm z z mm δδ+=≥-=凸凹，故采用凹模与凸模配合加工方法。查表得x=0.5。则：
0x d δ-?+=）（凸d =002.0)43.05.02(-?+=2.215002.0-
02.00
min Z d d ++=）（凸凹=（2+0.13）02.00+=02.0013.2+ 式中： x = 0.5,由《冲压手册》表2-30查得，
C min = 0.07，由《冲压手册》表2-25查得，表查得C max = 0.1）
34.0=?
δ = 1/4△ = 0.021
凹凸模双面间隙：
mm d 10.0min = mm d 13.0max =
mm d 10.0min = mm d 13.0max =
4.3 冲孔，弯曲凸模高度的确定
L=h 1+h 2+h 3+h
其中：h 1为凸模固定板厚度，一般为凸模高度的40%左右，计算取为30㎜。
h 2为卸料板的厚度，查课本P23页一般为6～12 ㎜，取为10㎜。
h 3为弹性橡胶体的厚度，本次设计取15mm
h 为附加长度，包括修模余量和安全长度，取3㎜。
综上 ，则：L=30+15+10+3
故：L=58㎜
即凸模的长度为58㎜，具体长度根据实际情况调整后再确定。
4.4 冲长圆孔007.0001.0
5.3+
+凸模的强度和刚度校核
冲长圆孔凸模比较细长，结构简单，因冲孔凸模直径很小，所以应对凸模
进行强度和刚度校核，检查危险断面尺寸和自由长度是否满足强度要求：
（1） 凸模强度校核
凸模正常工作的条件是其刃口断面承受的轴向压应力不应超过模具材料
的许用压应力既
式中：c σ--凸模刃口端面承受的压应力 ∑F --作用在凸模端面上的总冲压力 S —凸模刃口端面面积 [c σ]—模具钢的许用压应力
由于是长圆孔凸模且计算推件力则：
d =≥min d ]
[1(4c k nk t στ）推+ （4-1） 代入数据得=min d ]
[1(4c k nk t στ）推+=mm mm 97.11400)05.031(30024=?+??? 最小凸模直径3.5mm>1.97mm,故满足强度要求。
（2） 凸模抗压失稳校核（刚度校核）
细长凸模抗压失稳条件，可用压杆失稳的欧拉公式确定求压杆失稳临界载
荷F cr 的欧拉公式为：2
max 2)(l EJ F cr μπ= （4-2） 式中：F cr --压杆凸模失稳时的临界载荷 l max --临界载荷状态压杆的许用长度 E —弹性模数 J —凸模最小断面的惯性矩，圆形凸模，J=64/4d π
μ--与支撑情况有关的长度系数
][c
c S F σσ≤=∑
系数K ，令：
2max 2)
(l EJ KF F cr μπ==∑ 由此推导出许用长度max l =∑
KF EJ 22μπ （4-3） 本次设计细长凸模由弹压卸料板导向，可视为两端铰支，μ=1，代入数据得 max l =∑KF EJ
2π=mm mm 70108.4726415.5102.23452=???????ππ
本次设计长圆孔凸模长度l 采用58mm ，l max l ≤故满足刚度要求。
4.5 凸凹模的结构选择设计
本套模具凸凹模均采用Cr12，这种钢有高淬透性，且有较高的韧性，淬火
时体积变化最小，因此，可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具，适用于制造冲裁凸、凹模。
外形冲裁凸模，弯曲凸模，参照JB/T8057.2-1995 B 型圆凸模设计。
该模具为连续冲裁模，凹模采用螺钉固定。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸
配置，并保证双边间隙0.10~0.13mm 。凸凹模工作面的内外缘均为刃口，内外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸。因此从强度方法考虑，其壁厚应受最小值限制。凸、凹模壁厚于模具结构有关：当模具采用正状结构时，内孔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小些；当模具为倒装结构时，若内孔为直通形刃口形式，且采用下漏料方式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚应大些。不积聚废料的凸凹模的最小壁厚应达到模具总装配的应用标准在实际选择。
5 其他零件设计
5.1 模架的选用
模架由上下模座、导柱、导套等组成。模架是模具的主体结构，模具的全部
零件都固定在它上面，并承受冲压过程的全部载荷。模具的上下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置，以引导凸模的运动，保证冲裁过程中间隙均匀。选择模架结构要根据工件的受力变形特点出件方式，材料送进方向以及操作是否方便等碱性综合考虑。
根据落料凹模的周界尺寸，查阅使用冲压模具设计手册，同时为了安装方便，选择模架尺寸时要从凹模的轮廓尺寸来考虑，一般长度及宽度上模架都应该比凹模大还要注意模架与压力机的关系本次设计采用后侧导柱式模架.按资料中的选用则上模座为220×160×45㎜，下模座为220×160×45㎜的规格，其他结构的尺寸值不变。显然可以放下该模座，且最大闭合高度也满足要求，因此所选压力机符合要求。
5.2 定位装置
冷冲压加工条料或坯件在冲模内应处于正确的位置，称为定位。定位应符合6点定位原则。定位零件的作用，是使条料或毛坯在精冲在确定正确的位置，从而保证冲出合格的制件，根据毛坏和模具不同的特点，必须采用不同形式的定位装置，冲模中常见的定位零件有定位板、定位销、挡料销、导料销，侧压板等。
对于带有弹压卸料板的落料冲孔模，若采用活动挡料销，在冲件时活动挡料销随凸模的下行而压入孔内，工作方便，但是要求弹压卸料板较厚，对于弹压卸料板较薄的板料，如果采用固定挡料销的形式，在凹模的相应位置留出空间，同时满足冲件要求，而且经济性好。
5.2.1 定位的基本形式
(一) 导向定位
条料在导料销之间送进，可保证送料方向正确。但实际上导料销起作用，加上凹模面定位作用。因此属于不完全定位。送料方向上再加上限位点，且该点不在导料销连线上，才能达到完全定位。
(二) 接触定位
当条料同时接触两个导料销和个挡料销时,便可达到完全定位.
(三) 形状定位
形状定位是单件坯料的定位，常见的是利用坯料的外形定位，坯料由6个定位销限位，只要坯料同时接触其中4个定位销，便可起到定位作用。实际上坯料难免与定位之间有间隙。因此，形状定位的精度低于接触定位。如果坯料较大且中间有非圆形孔,也可利用内形定位，根据材料的结构形式我们采用接触定位较好上些。
5.2.2 条料横向定位装置
条料横向定位也称为导料，主要作用是保证条料的横向搭边值。由于该模具结构为连续模所以条料的横向定位使用导正销，而不用导料板。导正销有固定式和弹顶式两种基本类型，前者多用于顺装式复合模。后者多用于倒装式复合模，
这是从凹模强度考虑的。所以选择固定式导正销。
设计时，两个导料销的中心距尽可能取大一些，以便于送料，并有利于防止条料偏斜。两个导料销应置于近入一侧，以利于安全操作。
设计时，两个导料销的中心距应尽可能取大一些，以便于送料，并有利于防止条料偏斜。两个导料销应置于近人一铡，以利于安全操作，采用导正销的优点是对条料宽度没有严格要求，且可使用边角料。
5.2.3 条料的纵向定位装置
条注纵向定位也称为挡料。在落料与复合模中，挡料的主要作用是保证纵向横向搭边值，而在级进冲裁模中，还将影响制件的形位尺寸精度，因此要求更高。它有固定挡料销，活动挡料销，回带式挡料装置，始用挡料装置，侧刃与侧刃挡块，导正销几种。
因为固定挡料销主要用在顺装复合模上。固定挡料销在凹模型孔一侧，利用落料以后的废料孔进行挡料，控制送料距离，简称定距。B型用于废料孔较窄时挡料较方便，但应用不多，一般都采用A型。
固定挡料销设置在近凹模刃口处为推式挡料，设置在远离凹模刃口处为拉式挡料。推式挡料的挡料销孔离凹模刃口较近，损害凹模强度。拉式挡料可克服这一缺点，冲厚料时可考虑采用。但在落料纵向尺寸较大时，将使凹模长度乃至整个模具尺寸都增大。因此，应用并不多。采用挡料销定距时，每次送料均需将条料抬起，因此只能单冲，不便连冲，生产效率较低，拉式挡料更是如此。
5.2.4定位销
在单工序冲压加工中，加工前的工序件可以是剪床下料或落料模落料的平板毛坯，也可以是各种成形加工的立体工件。这咱工序件在模具中常用定位板或定位销进行定位，属于形状定位。
定位销用于平板坯料或立体成形工序件上有两个定位销孔时的定位，用于外形定位时，可代替外形定位。
设计时，定位销与工序件之间的配合一般可取H9/h8。制造时，常以工序件为基准修配得到。定位精度要求不高时，可将双边间隙值放大至0.1～0.2mm。定位销的工作高度h值与板料厚度有关，可查《冲压工艺与模具设计》表2-24选取。每块定位板要用两个销子定位，至少一个螺钉固定。定位板的定位面不宜过大，以便取放工件方便、安全。需多道工序件完成的工件，定位基准应是同一的，以减少定位误差。
5.3卸料装置
轴承端盖冲压模具设计说明书
1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称：端盖 生产批量：大批量 材料：F 08 材料厚度：2mm 零件图
1.1 冲压工艺性分析 （1）冲压件为F 08钢板，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能； （2）该工件没有厚度不变的要求，因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级，满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 （3）该零件的外形是圆形，比较简单、规则。工件中间有孔，且孔在平面上，。这部分可以用冲裁工序完成. （4）零件图上未标注尺寸偏差的，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14，各尺寸为： 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析，可知冷冲压要完成的基本工序有：拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案： 方案一：先落料，然后冲孔，再拉伸，三个简单模,此方案模具结构简单，使用寿命长，制造周期短，但是需要三道工序，三套模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足零件大批量生产的要求，而且工件尺寸的累积误差大，所需要的模具操作人员也比较多。 方案二：拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑，工序集中，对压力机工作台面的面积要求较小，且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件面平直，并且制造精度高。缺点是结构复杂，安装、试和维修不方便，制造周期长。由零件图可知，圆筒件部分的拉深尺寸不大，亦可一次拉成，可以考虑采用复合模；又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需求，应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证，采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性，故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++
冷冲压模具设计课程设计指导书
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；
冷冲压模具设计书
冷冲压模具课程设计说明书 系别： 专业： 姓名： 学号： 指导老师：
目录 一、冲裁件工艺分析·········································· 二、工艺方案分及确定········································ 三、模具结构形式选择········································· 四、标准的选用及必要的设计计算····························（1）排样计算材料利用率·······································（2）计算压力中心及冲裁力·········································（3）计算凹凸模尺寸··············································· （4）确定凹模外形尺寸·············································（5）冲模闭合高度和压力机有关参数校核·····························五、参考资料···················································· 1.冲裁件工艺分析
零件尺寸公差无特殊要求，按IT14级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。材料选用08F冷轧钢板。 2. 工艺方案分及确定 该冲裁件可采用下述三种方案。 第一种方案，用两道工序进行冲制。 工序1：落料模落外形。 工序2：冲孔模冲孔。 第二种方案，用两道工序进行冲制 工序1：冲孔模在条料上冲孔。 工序2：落料模落外形 第三种方案，用两工位级进模一次冲孔和落料完成二道工序。 下面分析各个方案的优缺点： 第一种方案用两副模具，模具结构简单，但冲压时需两台压力机，冲孔模生产率低。由于冲裁件结构简单，两副模具的制造成本大于第三种方案，且制造周期也大于第三种方案。 第二种方案用两副模具，模具结构简单，但冲压时同样需要两台压力机，生产率高于第一种方案，制造成本和制造周期和第一种方案接近。 第三种方案，由于冲裁件简单，只有两个工位，制造周期在三种方案中最短，制造成本在三种方案中最低，且生存率高。此冲裁件本身精度不高，第三种方案生产出的工件额完全可以满足使用要求。必要时，可采用自动送料冲裁。 根据上述分析，采用第三种方案冲孔落料级进模。 3.模具结构形式选择 为了适应大批量生产，采用导柱导向的级进模。由于此冲裁件的精度不高，断面质量要求也不高，为了提高模具寿命，应采用大间隙冲裁。 此冲裁件材料较薄，由于采用大间隙冲裁，卸料力不大，应采用弹压卸料装置，由于条料特殊，为了便于定位，采用侧刃定位。具体结构见总装图。4.标准的选用及必要的设计计算 （1）排样计算材料利用率：
拉伸模具设计说明书
前言 模具是制造业的重要基础装备，它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位，模具工业一直被提到很高的位置。 从起步到现在，我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来，我国就开始重视模具行业的发展，提出政府要支持模具行业的发展，以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示，我国的加工成本相对较低，模具加工业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值，往往是模具价格的几十倍，上百倍。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业在我国国民经济中的重要性，主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上，模具是属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 据统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ，即模具发展 1 亿元，可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品，可以大大提高生产效率，节约原材料，降低能耗和成本，保持产品高一致性等。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用，并且直接为高新技术产业服务；特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。
模具拆装指导书
模具拆装实训规划 《模具拆装实训》是三年制高职高专和五年制高职“模具设计与制造”专业的一门主要的专业实验实践课程。是在学生学习了《冷冲压模具》、《塑料模具》和《模具材料与热处理》课程后进行的实践操作与训练，从而为学生今后解决实际工程问题打下坚实的基础。 一、模具拆装实训的目的和要求 （一）模具拆装实训的目的 1. 通过对模具的拆装和配备，培养学生的动手能力、分析问题和解决问题能力，使学生能够综合运用已学知识和技能。 2. 对模具典型结构及零部件装备有前面的知识，为理论的学习和模具设计奠定良好的基础。 3. 了解模具零件的结构工艺性及其制造工艺方式。 （二）模具拆装实训考核及要求 1. 结构组成、模具零部件的功能、相互间的配合关系以及模具零件的加工要求。 2. 能正确地使用模具装配常用地工具和辅助工具。 3. 能正确地草绘模具结构图、部件图和零件图。 4. 掌握模具拆装一般步骤和方法。 5. 通过观察模具结构能分析零件的形状。 6. 能对所拆装的模具提出自己的改进方案。 7. 能正确描述出模具的动作过程。 二、模具拆装前准备 1. 拆装模具类型：冷冲压模具、塑料模个 2. 拆装工具：游标卡尺、角尺、内六角扳手、锤子、铜棒、台虎钳 3. 工作准备：清领工具，了解工具的使用方法及要求，将工具摆放整齐，实训结束按工具清单清理工具。 三、模具拆装实训的基本内容和步骤
（一）对模具结构观察和分析 1. 模具类型的分析：对模具进行模具类型分析和确定。 2. 工序与制件分析：通过对模具的分析，了解模具所完成的工序，冷冲压级进模需了解工序排列顺序、坯料和工序件的结构形状，确定被加工工件几何形状和尺寸。 3. 模具的工作原理：对于冷冲压模具，要求分析其导向方式、定位方式、出件方式；对于塑料模，要求分析其浇注系统类型、分型面及导向方式，顶出系统类型等。 4. 模具的零部件：分析并记录模具各零件的名称、功能、相互间装备方式。 （二）拟订模具拆卸顺序及其方法 1. 拆卸模具之前，应先分清可拆卸件和不可拆卸件，针对各种模具具体分析其结构特点，制定模具拆卸顺序及方法和方案，在指导老师审查同意后方可拆卸。 2. 一般冷冲压模具的导柱、导套以及用浇注或铆接方法固定的凸模等不可拆卸件或不宜拆卸件。拆卸时一般首先将上下模分开，然后分别将上下模做紧固螺钉拧松，再打出销钉，用拆卸工具将模芯各板块拆下，最后从固定板中压出凸模、凸凹模等，达到可拆卸件全部分离。对于塑料模具先将动模和定模分开、分别将动、定模的紧固螺钉拧松，再打出销钉，用拆卸工具将模具各主要板块拆下，然后从定模板上拆下主浇注系统，从动模具上拆下推出系统，拆散推出系统各零件，从固定板中压出型芯等零件，有侧面分型系统时，拆下侧面分型系统各零件。 3. 拆卸工具 （1）按所拟定的拆卸顺序进行模具拆卸。要求分析拆卸连接件的受力情况对拆卸下的每一个零件进行观察、测量并做记录。记录下零件的位置，按一定顺序摆放好，避免再组装时出现错误及遗漏零件。 （2）测绘主要零件，对冷冲压模具中拆下的凸模、凹模、凸凹模和从塑料模中拆下的型腔型芯等主要零件进行测绘。要求测量基本尺寸，并按设计尺寸确定公差。
垫片冲压模具设计说明书
目录 目录 ...................................................................................... III 前言 (1) 第一章工艺设计 (12) 1.1零件介绍 (12) 1.2零件工艺性分析 (13) 1.3工艺方案的确定 (13) 第二章排样设计 (15) 2.1毛坯排样设计 (15) 2.2材料的利用率 (18) 第三章工艺计算 (20) 3.1冲压工艺力的计算 (20) 3.1.1冲裁力计算 (20) 第四章模具总体概要设计 (23) 4.1模具概要设计 (23) 4.2模具零件结构形式确定 (23) 4.2.1 定位机构 (25) 4.2.2 卸料机构 (25) 4.2.3 导向机构。 (25) 第五章模具详细设计 (27) 5.1工作零件 (27) 5.1.1冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 (27) 5.1.2凸模高度设计 (30) 5．1.3定位零件 (30) 5.1.4 挡料零件 (31) 5.2出件零件 (31)
5.2.1 卸料零件 (31) 5.3.2 顶件零件 (32) 5.3导向零件 (33) 5.4其他零件 (33) 第六章设备选择 (35) 6.1设备吨位确定 (35) 6.1.1设备类型的选择 (35) 6.1.2设备规格的选择 (35) 6.2设备校核 (36) 6.2.1.压力行程 (36) 6.2.2.压力机工作台面尺寸 (36) 结论 (37) 参考文献 (38) 致 (39)
前言 随着现代化工业的发展, 越来越多的产品依赖模具加工, 模具工业已成为工业发展的基础。模具质量好坏直接影响产品的质量, 模具的质量不仅表现在制造质量, 也表现在安装调整维护保养等方面的后续工作质量。因此, 在模具在加工过程和质量控制中, 要采取相应的措施, 杜绝类似事故的发生。 第一章工艺设计 图1.1垫片零件图 1.2 零件工艺性分析 零件尺寸：图中零件的标注公差的为IT12级精度，其余未注由图术要求可知为
异形小垫片冲压模具设计说明
、八 冃U言 伴随着科技的提高，技术的进步，市场需求不断提高，模具生产的发展方向越来越广，包括信息化、无图化、数字化、精细化、自动化等方面发展；简单的模具企业已经无法满足市场的需求，模具企业的转型向着设备精良化、技术集成化、产品品牌化、经营国际化方向发展。以冲压模具为例： 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
目录 、八―丄 刖言 (1) 目录 (2) 设计任务书 (3) 1 . 零件的工艺分析 (4) 2. 确定工艺方案 (4) 3. 工艺计算 (5) 3.1计算工艺力 (5) 3.2确定拍样样式和裁板方法 (5) 3.3材料利用率计算 (6) 4.压力中心确定，压力机的选择 (7) 4.1 压力中心的确定 (7) 4.2压力机的选择 (8) 5.模具设计 (10) 5.1确定模具结构 (10) 5.2模具零件尺寸计算及确定 (10) 5 .2.1冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定 (10) 5 .2.2 凸模、凹模、外形尺寸计算 (11) 6.模具其他零件的选用 (12) 6.1模具上下模板及模柄的选择 (12)
冷冲压工艺及模具设计课程实验指导书解答
冷冲压工艺与模具设计课程实验指导书实验一：典型结构冲模拆装 一、实验目的和要求 1通过对模具的拆装，进一步熟悉模具的结构； 2、通过对所拆模具的分析和论证，进一步掌握各类模具的结构、各零部件的作用、零件间的配合关系及拆装关系。提高分析问题的能力，提高设计模具的能力； 3、通过对模具的拆装，并绘制模具装配图以一些主要模具零件图。提高快速绘制模具草图的能力。 二、冲模的分类及冲模的主要零部件 1冲模的分类 冲模按工序组合程度可分为：单工序模、级进模、复合模。 冲模按导向方式可分为：无导向模、导板模、导柱导套模 （1）单工序模 单工序模是指在一次冲压行程中只完成一道工序的模具。单工序模按工序性质分类 可分为落料模、冲孔模、弯曲模、拉伸模、胀形模、翻边模等等。 （2）级进模 级进模是指在压力机的一次冲程中，依次在几个连续不同的工位上完成两道或两道以上工序的模具，级进模又称连续模或跳步模。级进模根据定位装置的不同，有四结构: （a）由导料板、挡料销、始用挡料销、导正销组成定位部分的导正销级进模. （b ）由导料板、侧刃组成定位部分的侧刃级进模。 （c）由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的级进模。 （d）由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的级进模。 （3）复合冲模 复合模是指是指在压力机的一次冲程中，在同一个工位上完成两道或两道以上工序的模具，复合模按结构可分为：正装复合模、倒装复合模。 2、冲模的主要零部件可分为工艺构件和结构构件两部分。
三、实验仪器 1实验设备：冲压设备； 2、实验模具：冲压模具若干副； 3、实验工具及量具：游标卡尺、直尺、扳手、螺丝刀、铜棒、手锤、零件盒。 四、实验步骤 1认真观察实验模具，并推测模具的种类、工作原理； 2、将模具上、下模部分分开，确定模具的种类及组成模具各零件的作用； 3、由工作零件推测制件形状和毛坯形状，并按比例绘制制件草图和毛坯草图； 4、拟定模具拆装工艺过程。对于模具零件间的过盈配合部分和部分过渡配合部分, 拆卸到组件为止。在拆卸过程中，要记清各个零件在模具中的位置、相互关系及拆卸顺序，以便重新装配。 5、在拆卸时和拆卸后，分析模具工作零件的结构特征、形状、定位和固定方式；验证并修正前面推测的制件形状。 6、分析模具其他零部件的结构形式、特点及它们与相关零件的位置关系；模具定位和紧固零件的结构形式、作用、要求和数量。
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
冷冲压模具说明书
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.
冲压模具设计说明书
冲压模具设计 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 材料：08F,厚度1.5mm生产批量为大批量生产（级进模） 1.冲压件工艺性分析 （1）材料 O8F为优质碳素钢，抗剪强度=220~310Mpa、抗拉强度b=280~390Mpa、伸长率为 10=32%、屈服极限s=180Mpa、具有良好的冲压性能，适合冲裁加工。 （2）结构与尺寸 工件结构比较简单，中间有一个直径为22的孔，旁边有两个直径为8的孔，凹槽宽度满足b 2t,即卩6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足I 5b，即5《5x6=30。结构与尺寸均适合冲裁加工。 2.冲裁工艺方案的确定 该工件包括落料和冲孔两个工序，可采用一下三种工艺方案。
方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料一一冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔一一落料级进冲压，采用级进模生产。 综合考虑后，应该选择方案三。因为方案三只需要一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，所以应该选用方案三比较合算。 3.选择模具总体结构形式 由于冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。 （1）确定模架及导向方式 采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。 （2）定位方式的选择 该冲件采用的柸料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置；控制条料的送进步距采用侧刃粗定距；用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。 （3）卸料、出件方式的选择 因为该工件料厚1.5mm，尺寸较小，所以卸料力也较小，故选择弹性卸料，下出件方式。 4.必要的工艺计算 （i）排样设计与计算 该冲件外形大致为圆形，搭边值为a i=1.5mm,条料宽度为43.57mm，步距为A=88.4mm， 一个步距的利用率为63.98%。见下图 S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28
冲压模设计 说明书
广西工学院鹿山学院 毕业设计（论文）说明书 题目：五菱汽车A柱下加强板拉伸模具设计系别：机械工程系 专业班级：模具L071班 姓名：张计军 学号：20071084 指导教师：黄庆高 职称：工程师 二〇一一年五月二十三日
摘要 本次设计了一套拉伸成形的模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，采用拉伸工序，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模具的各工作零部件设计过程表达出来。 在文档中第一部分，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，接着第二部分是对冲压件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。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形提供依据，以及为装配图各尺寸提供依据。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连续模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。 关键字：冲压；模具结构；拉伸模具
ABSTRACT This design carries on drawing die.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 determination to the product.According to general step which the press die designs, calculated and has designed on this set of mold main drawing part, for example: The punch, the matrix, the punch plate, the backing strip, the matrix plate, stripper plate, stop pin, pilot pin and so on.The die sets uses 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 shape stop pin.The mold drawing 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.Fell in the blanking punch is loaded by pilot pin, 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: pressing; drawing die; Mold Construction
冲压模具说明书
编号： 12 课程设计说明书 题目：冲压零件2冲裁模设计 课程序号: 1710322 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号：14 指导教师：杨连发 职称：教授 题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2017年11月17 日
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目录 1 计任务书及冲压件（产品）图 (1) 1.1 设计任务书 (1) 1.2 冲压件（产品）图 (1) 2 冲压件的工艺性分析 (3) 2.1 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 2.2 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 3 冲压件工艺方案的拟定 (3) 4 模具类型及结构形式的选择 (3) 5 排样设计及材料利用率的计算 (4) 6 冲压各工艺力计算、压力中心的确定 (5) 7 模具工件零件的刃口尺寸及公差的计算 (6) 8 模具零部件的选用、设计及必要的计算 (6) 9 压力机的选择 (8) 10 其它需要说明的内容 (8) 参考文献 (8)
1 设计任务书及冲压件（产品）图(黑体四号) 1.1 设计任务书(黑体小四号) 2017-2018(1)《模具设计综合实训》设计任务书年级： 2014 面向专业：机械设计制造及其自动化学生人数： 155 设计学时 2 周实施时间第 10 11 周 指导教师杨连发设计场所教室、宿舍 设计组号12 产品名称冲压零件 2 学生序号56 班级学号1400110306 学生姓名何焕学生序号57 班级学号1400110307 学生姓名黄柏富学生序号58 班级学号1400110308 学生姓名黄仁光学生序号59 班级学号1400110309 学生姓名黄振永学生序号60 班级学号1400110311 学生姓名李丽强 冲压件图 产品说明材料：08 钢；料厚 2 mm；生产批量：大批量生产（月产 47 万件）设计要求采用滑动式中间导柱模架、固定卸料装置
冲压工艺与模具设计课程设计指导书
《冲压工艺与模具设计》课程设计指导书 一、课程设计的性质与目的 冲模课程设计是冲压工艺及模具设计课程的一个重要环节，是运用所学知识的一次综合练习。其主要目的是： 1．使学生初步掌握冲压工艺过程的拟定和模具结构设计与计算的步骤和方法； 2．巩固，深化所学的基础及专业知识，培养独立工作能力； 3．提高学生使用国标、手册和图册的能力。 二、课程设计的任务 在两周的时间内完成下列任务，到指定的地点进行答辩 1．拟定冲压件的工艺过程，并填写工艺过程卡1 份； 2．设计指定冲压件的其中一道工序的冲压模（每人设计一副不同的模具），并绘制装配图和凸、凹模零件图：1 套； （注：指定冲压件的生产批量可以根据需要进行更改；冲压件未注尺寸公差按GB/T15055 的m级）3．编写设计说明书1份，约20页左右。 三、设计原则 1．装配图的零件必须完整，保证冲出合格的工件； 2．模具结构简单，寿命长，成本低且与生产批量相适应； 3．操作方便，安全。 四、设计前的准备 1．熟悉设计任务书，明确设计任务和要求； 2．了解冲压零件的形状，尺寸精度和表面粗糙度，材料等技术要求和生产批量； 3．配备资料： （1）冲压设备资料：从此资料中选择冲压设备的类型，规格，查出漏料孔尺寸，模柄孔尺寸，闭合高度，工作台面尺寸等，为模具设计作准备； （2）冲模标准化资料； （3）其他参考资料：《冷冲模设计》手册，《冷冲模结构图册》。 五、冲模课程设计的一般步骤及方法 1．分析冲压件的工艺性 冲裁件的工艺性主要从冲裁件的形状，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，若有不符者，应与设计部门（指导老师）协商更改或采取相应的措施。 2．确定合理工艺方案 （1）确定基本冲压工序的性质：冲孔，落料，冲搭边，切料边等。 （2）根据基本工序的性质，数量，结合工件的形状尺寸，公差要求，材料性能，生产批量，冲压设备，模具加工条件等因素，考虑模具类型的同时确定工序组合和先后顺序，在满足冲件质量要求的前提下，选择一个经济合理的工艺方案，填写工艺过程卡片。 3．确定模具总体结构 （1）模具类型的确定 根据冲件形状，尺寸，精度及生产批量来选择和确定模具类型：单工序模、复合工序模还是级进模。
扬声器模具设计说明书
1 绪论 1.1 模具行业的发展现况及市场前景 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之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。 1.2 冲压工艺介绍 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔、凸台等。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上
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； 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
冷冲压模具设计实例和编写说明书
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；
冲压模具设计指导示范
冲压模具设计指导 模具课程设计是一个重要的专业教学环节，这个数学环节的目的: ?（1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识,了解设计冲压模的一般程序。 (２)是使学生能够熟练地运用有关技术资料,如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。?(3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。? 1 冲压模设计的准备工作 根据课程设计目的,设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达,课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况，由指导教师酌定。 ?１.1 研究设计任务??学生应充分研究设计任务书,了解产品用途,并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析,对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。??第一步,酝酿冲压工序安排的初步方案,并画出各步的冲压工序草图； 第二步,通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料，验证各步的冲压成型方案是否可行,构画该道工序的模具结构草图。 第三步，构画其它模具的结构草图，进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。?第四步，冲压工序安排方案经指导教师过目后,即可正式绘制各步的冲压工序图，并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 １．２资料及工具准备
?课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料,及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto ＣAD 等软件来完成,相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 ?1.3设计步骤??冲压模课程设计按以下几个步骤进行。? (1)拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为１５%) （２)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位(２5%)；?(３)确定压力机吨位（５％);?（4)设计及绘制模具装配图(25%)；?(5）设计及绘制模具零件图（25％); (６)按规定格式编制设计说明书(5％); (7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。 ?１．4 明确考核要求??根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核,从而形成各阶段的考核成绩。其中课程设计面批或答辩不仅有助与当面指出学生的各类设计错例,也是课程设计考核的重要手段。最终的考核成绩在6个阶段考核成绩的基础上,由指导教师结合考勤记录及面 2冲裁模结构批或答辩记录对总成绩在１0%左右的范围内适度调整。?? 设计示范??２.1排样论证的基本思路? 排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图。一个较佳的排样方案必须兼顾冲压件的公差等级、冲压件的生产批量、模具结构和材料利用率等方面的因素。 ?1) 保证冲压件的尺寸精度??图1所示冲压件，材料为1０钢板，料厚1ｍｍ,其未注公差尺寸精度等级为IＴ12，属一般冲裁模能达到的公差等级,不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。从该冲压件的形状来看,完全可以实现少、无废料排样法。但该冲压件的尺度精度等级决定了应采用有废料排样法。