板料成型工艺及模具设计

板料成型工艺及模具设计

课程设计

摘要

当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来。因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密。我们利用模具加工各种的工件，以便来满足人们的需要，模具的发展给我们带来了新的生活，新的时代。

在这次设计中根据所给题目的要求，我首先对冲压件进行了分析，分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求，再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看，选择了冲孔落料的方案。

根据对零件的综合分析，在本人这次设计中我设计的模具是正装冲孔落料模，主要介绍的是模具的冲孔落料，冲压生产中应用最广泛的工序之一。由于材料和厚度的原因，我采用的加工方法为：采用复合工序冲孔落料模进行加工。

关键词：冲孔落料

目录

摘要...............................................................

1.工件的工艺性分析 (1)

1.1冲压时的工艺性分析 (1)

1.2冲压材料选用 (2)

1.3冲裁工艺方案的确定 (3)

1.4 排样方案的确定及计算 (3)

2.模具设计计算 (4)

φ的冲孔模具的设计及计算 (5)

2.1冲10

2.1.1冲压力计算 (5)

2.1.3 凹凸模刃口尺寸及公差计算 (6)

2.2落料模具的设计及计算 (7)

2.2.1 冲压力计算 (8)

2.2.2 凸、凹模刃口尺寸及公差计算............ 错误！未定义书签。

2.3模具压力中心的确定 (10)

2.4 凸模、凹模、凸凹模的结构设计 (10)

2.4.1落料凸凹模的结构设计 (10)

Φ凸模设计 (11)

2.4.2冲孔10

2.4.3凸凹模的结构设计 (11)

2.5模具总装图 (13)

3.模具材料的选用 (14)

4.冲压设备的选择 (15)

5.模具的装卸 (17)

5.1模具的装配 (18)

5.2卸料装置的确定 (18)

6.模具检测 (20)

结论 (21)

参考文献 (22)

1.工件的工艺性分析

零件简图：如图1.1所示

工件名称：垫片

生产批量：大批量

材料：Q235钢

厚度：T = 2mm

图1.1零件图

1.1冲压时的工艺性分析

冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。

冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。

冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。

冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制，不能太小。对冲压材料的要求冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，•还应当满足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求（如切削加工、焊接、电镀等）。

本垫片冲裁工艺分析

材料：该冲压件的材料是Q235是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。

零件结构：该冲压件结构简单，比较适合冲压。

尺寸精度：零件图上所有未注公差尺寸属于自由尺寸，可按IT10级确定工件尺寸的公差。

结论：适合冲压。

1.2冲压材料选用

冲压工艺对材料的基本要求主要是：

1. 对冲压成形性能的要求

为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有良好的冲压成形性能。•而冲压成形性能与材料的机械性能密切相关，通常要求材料应具有：良好的塑性，屈强比小，•弹性模量高，板厚方向性系大，板平面方向性系数小。

2. 对材料厚度公差的要求

材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，•材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。．对表面质量的要求材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。•表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量好

3. 常用冲压材料

对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。•带料（又称卷料）有各种规格的宽度，展开长度可达几千米，适用于大批量生产的自动送料，•材料厚度很小时也是做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。

总上所述，冲压材料我选择10号钢作为冲压件的材料。

1.3冲裁工艺方案的确定

一般对于这样的工件，通常采用冲孔，落料加工方法。由于该工件的生产

批量较大，如果把这道工序放在一起，可以大大提高工作效率，并减轻工作量，

节约能源，降低成本，而且可以避免原有的加工方法中须将手伸入模具的问题，

对保护操作者安全也很有利。

将这道工序复合在一起，可以有以下的两种不同工艺方案：①先冲孔，后

落料的工步；②落料冲孔为同一工步完成。采用方案2加工工件，不易保证长

度尺寸的精度，而且易使孔冲头磨损，降低模具寿命。经分析，使用方案一较

好。

该冲压工件的形状为简单且对称，有精度要求外其余尺寸精度要求不高，

材料为Q-235A钢其冲压性能好，孔与外缘的壁厚较大，根据表1.1知复合摸的

凸凹模壁厚部分具有足够的强度。

表1.3 强度系数

料厚t 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.75

最小

1.4 1.6 1.8

2.0 2.3 2.5 2.7

3.2 3.8

4.0

壁厚m

最小

15 18 21

直径D

料厚t 2.0 2.1 2.5 2.75 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5

最小

4.9

5.0 5.8

6.3 6.7

7.8

8.5

9.3 10.0 12.0 壁厚m

最小

21 25 28 32 35 40 45 直径D

1.4 排样方案的确定及计算