冲压课程设计说明书
冲压模具课程设计说明书 2
一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示，该工件形状简单对称，为轴对称拉深件，在圆周方向上的变形是均匀的，属普通冲压件。
模具加工也比较容易。
试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析（1）材料分析工件的材料为08钢，属于优质碳素结构钢，优质沸腾钢，强度、硬度低，冷变形塑性很好，可深冲压加工，焊接性好。
成分偏析倾向大，时效敏感性大，故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理，防止冷加工断裂。
08钢的主要机械性能如下：σ（兆帕） 280-390抗拉强度bσ（兆帕） 180屈服强度s抗剪强度（兆帕） 220-310延伸率δ 32%（2）结构分析工件为一窄凸缘筒形件，结构简单，圆角半径为r=7，厚度为t=0.5mm，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。
（3）精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的精度要求。
经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下：零件的生产包括落料、拉深（需计算确定拉深次数）、修边（采用机械加工）等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，经比较决定采用落料与第一次拉深复合。
二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算（1）计算原则相似原则：拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似；等面积原则：拉深前坯料面积与拉深件面积相等。
（2）计算方法由以上原则可知，旋转体拉深件采用圆形毛坯，其直径按面积相等的原则计算。
计算坯料尺寸时，先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体，分别求出其面积后相加，得拉深件总面积A。
图3 拉深件的坯料计算如图3所示，筒形件坯料尺寸，将圆筒件分成三个部分，每个部分面积分别为：（3）确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响，拉深后零件的边缘不整齐，甚至出现耳子，需在拉伸后进行修边。
冲压课程设计说明书_3
目录一、前言-------------------------------------------------------------------------------3二、零件加工工艺性分析-----------------------------------------------------41、工件图及分析----------------------------------------------------------42、毛坯尺寸计算----------------------------------------------------------53、判断拉深次数----------------------------------------------------------54、确定是否使用压边圈-------------------------------------------------55、确定工序内容及工序内容------------------------------------------5三、确定排样图和裁板方案-------------------------------------------------51、板料选择-----------------------------------------------------------------52、排样设计-----------------------------------------------------------------5四、主要工艺参数计算--------------------------------------------------------61、工艺力计算--------------------------------------------------------------62、压力机选择--------------------------------------------------------------7五、模具设计-----------------------------------------------------------------------71、模具形状结构设计----------------------------------------------------72、模具工作尺寸及公差计算------------------------------------------7六、工作零件结构尺寸和公差的确定----------------------------------81、落料凹模-----------------------------------------------------------------82、拉深凸模-----------------------------------------------------------------93、凸凹模--------------------------------------------------------------------9七、其他零件结构尺寸-------------------------------------------------------101、模架的选择------------------------------------------------------------102、模柄的选择------------------------------------------------------------103、卸料装置---------------------------------------------------------------104、推件装置的选择-----------------------------------------------------115、销钉的选择------------------------------------------------------------116、模具闭合高度的校核-----------------------------------------------12八、零件说明----------------------------------------------------------------------121、各零件尺寸规格说明-----------------------------------------------122、模具总装图------------------------------------------------------------13九、总结-----------------------------------------------------------------------------14十、致谢-----------------------------------------------------------------------------15十一、参考文献---------------------------------------------------------------15一、前言冲压成形是一个涉及领域及其广泛的行业，深入到制造业的方方面面，在国外，冲压被称为板料成形。
冲压课程设计说明书双耳止动垫圈级进模精选全文完整版
目录1 冲压件工艺性分析 (1)1.1 冲压工序 (1)1.2 材料 (1)1.3 结构 (1)1.4 精度 (1)2 冲压工艺方案的确定 (3)2.1 冲压方案设定 (3)2.2 冲压方案优缺点分析 (3)3 主要设计计算 (4)3.1 排样方式的确定及其计算 (4)3.1.1 排样方式 (4)3.1.2 搭边值的确定 (4)3.1.3 材料利用率计算 (4)3.2冲裁力计算、设备类型及吨位的确定 (7)3.2.1冲裁力计算 (7)3.2.2压力机的选定 (8)3.3压力中心的确定 (9)3.4 工作零件刃口尺寸计算 (10)3.4.1 凸凹模间隙 (10)3.4.2 刃口尺寸计算 (11)3.5卸料弹簧的设计 (12)4 模具结构设计 (13)4.1 模具类型的选择 (13)4.2 卸料装置 (13)4.3 定位装置 (13)4.4 模架 (13)5 主要零部件设计 (13)5.1 工作零部件设计 (13)5.1.1 凹模的设计 (13)5.1.2 冲孔凸模的设计 (16)5.2 模架的设计 (17)5.3 导向零件的设计 (19)5.3.1 导柱 (19)5.3.2 导套 (19)5.4 定位零件的设计 (20)5.4.1 固定挡料销 (20)5.4.2 导正销 (20)5.4.3 始用挡料块 (21)5.5 卸料部件的设计 (21)5.5.1 卸料板的设计 (22)5.5.2 卸料螺钉的选用 (22)5.6 模柄的选用 (23)5.6.1 模柄 (23)6 校核 (24)6.1 凹模强度校核 (24)6.2 凸模强度校核 (25)6.3 冲模闭合高度的确定 (25)7 其他说明 (26)7.1.材料的选择 (26)7.2 公差与配合 (26)7.3凸模的固定 (26)8 小结 (27)9.参考文献 (28)1 冲压件工艺性分析此次冲压件为双耳止动垫圈（GB855-88 6），规格为6mm ，材料为Q235-A ，经退火、不经表面处理。
冲压模具课程设计说明书
冲压模具的动 作过程：包括 送料、冲压、 卸料、回程等
步骤
冲压模具的设 计要点：考虑 模具的强度、 刚度、耐磨性、
热处理等
冲压模具的应 用领域：汽车、 家电、电子等
行业
模具强度和刚度校核
刚度校核：确保模具在冲压过 程中不会发生过大的弹性变形
校核方法：有限元分析、实 验测试等
强度校核：确保模具在冲压 过程中不会发生断裂或变形
模具结构设计
模具类型： 根据冲压 工艺选择 合适的模 具类型
模具材料： 选择合适 的模具材 料，如钢、 铝等
模具尺寸： 根据冲压 件的尺寸 和精度要 求确定模 具尺寸
模具结构： 包括型腔、 型芯、模 架、导柱、 导套等部 件的设计 和布局
模具精度： 根据冲压 件的精度 要求确定 模具的精 度
模具寿命： 根据冲压 件的生产 数量和冲 压速度确 定模具的 寿命
感谢您的观看
伸等步骤
操作规程制定： 根据工艺流程
制定操作规程， 包括设备操作、
模具安装、材 料准备等
安全操作规程： 确保操作安全， 包括设备安全、 模具安全、材
料安全等
质量控制规程： 确保产品质量， 包括尺寸精度、 表面质量、材
料性能等
设计图纸和说明书编制
设计图纸：包括模具结构图、零件图、装配图等 说明书编制：包括设计目的、设计原理、设计过程、设计结果等 设计图纸和说明书的格式要求：符合国家标准或行业标准 设计图纸和说明书的审核：由专业人员进行审核，确保设计质量和准确性
工装选择： 根据冲压 工艺要求， 选择合适 的模具和 工装
模具设计： 考虑模具 的尺寸、 形状、材 料等因素
工装设计： 考虑工装 的尺寸、 形状、材 料等因素
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冲压工艺学课程设计说明书垫圈连续模模具设计学号：姓名：指导老师：目录一、设计任务 (2)二、原始数据 (2)三、零件图的工艺分析 (2)四、工艺方案及模具结构类型 (2)五、冲裁件排样分析 (3)六、各种工艺计算 (4)6.1 力的计算 (4)6.2 压力中心计算 (5)6.3 压力机的选取 (6)6.4 凸凹模刃口尺寸及公差计算 (7)七、模具零件设计与选择 (7)7.1 主要元件设计 (7)7.2 凸模强度校核 (10)7.3 其他元件设计及尺寸选取 (11)八、心得体会 (12)九、主要参考书 (13)一、设计任务1.绘制模具装配图2.绘制重要元件零件图2~3个3.完成模具设计说明书二、原始数据三、零件图的工艺分析该零件包括落料、冲孔两个工序。
材料为30CrMnSi镀锌，厚度为3mm，具有良好的冲压性能，适合冲裁。
零件结构相对简单，零件尺寸为大径30mm，公差为0.21mm，小径为20mm，公差为0.21mm。
零件的尺寸精度为IT12，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。
四、工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：1.先落料，再冲孔，采用单工序模生产；2.落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产；3.冲孔—落料连续冲压，采用连续模生产。
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，难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或连续冲裁。
考虑使用连续模，可以同时完成冲孔和落料两道工序，又因为零件厚度较大，表面平直度和精度要求不高，可以采用固定卸料板。
五、冲裁件排样分析设计连续模，首先要设计条料排样图。
同心圆垫圈的形状具有圆形的特点，直排时材料利用率较高，应采用直排，如图下图所示的排样方法。
条料宽度34.4mm，步距离为31.8mm，一个步距的材料利用率为35.90%。
工件排样根据落料工序设计，考虑操作方便及模具结构简单，故采用单排排样设计，采用手工送料，采用导料板导料、挡料销挡料。
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目录第1章冲压工艺分析 (1)1、明确设计任务，收集相关资料3、制定冲压工艺方案2、冲压工艺性分析4、工具方案及模具形式的确定第2章工艺计算 (5)1、计算工序压力，选择压力机2、计算模具压力中心3、凸凹模刃口尺寸计算第3章模具结构设计 (5)参考文献 (6)第一章冲压工艺分析1、明确设计任务，收集相关资料冲压工艺设计应在收集﹑调查﹑研究并掌握有关设计设计的原始资料的基础上的基础上进行，做到有的放矢，避免盲目性。
工艺设计的原始资料主要包括如下内容：1.1生产类型生产类型是企业生产产业程度的分类，一般分为小批量生产、中批量生产、大批量生产。
根据生产纲领和产品零件的特征或工作的每月担负的工序数确定该零件的生产类型为大批量生产。
1.2使用钢材08钢1.3冲压工序落料、拉深、冲孔1.4零件图(如下图1-1-1所示)图1-1-12、冲压工艺性分析2.1材料08钢是优质碳素结构刚，易于拉伸成形，具有良好的冲压性能2.2工件结构该工件为圆形带孔拉深件，拉伸高度不大，孔在底部并且不在拉深变形区2.3尺寸精度零件图上工件高度32孔Φ18。
工件外轮廓Φ79，壁厚为1mm属IT14级。
一般冲压均能满足精度要求。
3、制定冲压工艺方案3.1工艺方案分析该工件包括落料，拉深，冲孔，三个基本工序，可以有以下三种工艺方案。
方案一：先落料，再拉深，最后冲孔。
采用单工序模生产。
方案二：落料－拉深－冲孔复合冲压。
采用复合模生产。
方案三：落料－拉深－冲孔连续冲压。
采用级进模生产。
方案一模具结构简单，但需三道工序，即需要落料模，拉深模，冲孔模，三副模具，生产效率低，难以满足该零件的年产量要求。
方安二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率也高。
尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，且凸凹模的最小壁厚满足要求a>2.7（查教材97页表3-32），模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。
冲压课程设计说明书双耳止动垫圈级进模
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尺寸确定：根据设计要求确定毛坯的尺寸和形状
材料选择：选择合适的材料，如不锈钢、铝合金等
加工方法：选择合适的加工方法，如冲压、锻造、铸造等
质量检验：对毛坯进行质量检验，确保其符合设计要求
粗加工工艺
锻造：将切割后的材料进行锻造，使其更加坚固
材料选择：选择合适的材料进行粗加工
切割：将材料切割成所需的形状和尺寸
模具结构：包括上模、下模、模架、冲头、导柱、导套等
模具材料：选用高强度、耐磨损、耐腐蚀的材料
模具工作原理
冲压成型：通过冲压机将金属板材冲压成所需的形状和尺寸
模具结构：包括上模、下模、冲头、导柱、导套等部件，共同完成冲压成型过程
双耳止动垫圈：具有两个止动耳，用于固定和定位
级进模设计：采用多级模具，逐级冲压，提高生产效率和精度
确定模具结构：根据冲压工艺选择合适的模具结构，如单工序模、复合模、级进模等
确定模具材料：根据冲压工艺和模具结构选择合适的模具材料，如钢、铝、铜等
模具结构设计
模具尺寸：根据产品尺寸和生产要求进行设计
模具精度：保证产品的精度和表面质量
模具寿命：通过优化设计提高模具的使用寿命
模具类型：双耳止动垫圈级进模
双耳止动垫圈级进模的常见故障及排除方法
排除方法：检查模具是否安装正确，调整模具位置
排除方法：调整模具间隙，确保冲压件尺寸稳定
排除方法：定期更换模具，确保模具使用寿命
故障现象：模具磨损严重 排除方法：定期更换模具，确保模具使用寿命
排除方法：调整模具表面粗糙度，确保冲压件表面质量
双耳止动垫圈级进模的安全操作规程
打磨：对锻造后的材料进行打磨，使其更加光滑
精加工工艺
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目录1 冲压件工艺分析 (2)2 确定冲裁工艺方案 (2)3 冲孔、落料复合模工艺和设计计算 (2)3.1 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机 (3)3.2计算排样 (4)3.3 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算 (5)3.3.1 落料刃口尺寸计算 (5)3.3.2冲孔刃口尺寸计算 (5)4、模具设计计算 (6)4.1卸料弹簧的选择 (6)4.2 选择上下模板及模柄 (7)4.3凹模、凸模、凸凹模尺寸 (7)4.4 垫板、凸模固定板 (8)4.5 闭合高度 (9)4.6 导柱、导套 (9)4.7 卸料螺钉 (9)4.8 推杆 (9)参考文献 (10)1 冲压件工艺分析图1-1 弹簧吊耳零件示意图1材料：45号钢，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便，适合冲裁。
2 工件结构：结构简单，形状对称，有利于材料的合理利用。
3 生产批量：大批量2 确定冲裁工艺方案该零件包括落料、冲孔、弯曲三道工序，根据零件结构以及生产批量，采用冲孔、落料复合模和单工序弯曲模两幅模具进行生产。
本次课程设计只针对落料、冲孔复合模进行设计。
3 冲孔、落料复合模工艺和设计计算落料、冲孔复合模的零件示意图如图3-1所示图3-1 落料、冲孔工件示意图3.1 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机采用复合模的结构，如图1-1所示，查表得45钢的τ=440~560 /M p a，取τ=440M p a（1）落料力的计算F落=1.3Ltτ式中L——工件外轮廓周长（mm）t——材料厚度（mm）τ——材料的抗剪强度由UG分析得L≈402mmF落=1.3×402×2.5×440=574.86 KN（2）冲孔力计算F冲=1.3Ltτ式中L——工件内轮廓周长（mm）由UG分析得L≈308mmF冲=1.3×308×2.5×440=440.44 KN（3）卸料力计算F 卸=K卸F式中 K卸——卸料力因数，查表得K卸=0.03F 卸=K卸F落=0.03×574.86≈17.25 KNF 卸‘=K 卸F 冲=0.03×440.44≈13.22 KN（4）推件力计算 F 推=n K 推F 冲式中K 推——推件力因数，其值查表得K 推=0.05n ——卡在凹模洞口中的工件（或废料）的数目，可得n=4 F 推=4×0.05×440.44≈88.1 KN总力 F 总=F 落+F 冲+F 卸+F 卸‘+F 推=574.86+440.44+17.25+13.22+88.1=1133.87 KN初选2000 KN 压力机，压力机的技术参数见表3-13.2计算排样查表取a=a 1=2.5mm ，排样由作图确定，每料10个，排样图如图3-2所示图3-2 排样示意图3.3 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算查表得Z min=0.49mm，Z max=0.55mm3.3.1 落料刃口尺寸计算改零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配置，保证双面间隙值Z min~Z max=0.49~0.55mm。
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d旷(d+xZZmm)；%=35.69*°3
校核：05< Zmax-Zmin=o. 06mm
证明所取细、6凸合适
(2)对于014严7孔冲裁凸、凹模的制造公差查表得是=0.02、8^=0.02mm,则
d凸=(d+xA )= (14+0.5X 0.27)°=14.14%.02mm
n,0^5^Uivu
根据卸料力17250N,采用10个弹簧，此时每个弹簧担负的卸料力为1725N。
冲裁时卸料板的工作行程h2= (t+l) mm=3. 5mm；考虑凸模的修模*h3=5mm；弹 簧的预压量为J；故弹簧总压缩量为
H^=hi + hz+h广hq+3. 5+5=hi+8. 5 mm 考虑卸料的可靠性，取弹簧在预压量为h,时就应有1725N的压力。初选弹簧钢 丝直径d=12. 5mm,弹簧中径D2=37. 5mm,工作极限负荷Fj=3312N,自由高度 h0=80mm；工作极限负荷下的变形量hj=32mm。
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3
4 4
3. 1冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压
力机4
3. 2计算排样7
3.3冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差
计算7
3.3.1落料刃口尺寸计算7
3. 3. 2冲孔刃口尺寸计算8
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9
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.13
1
图1-1弹簧吊耳零件示意图
1材料：45号钢，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后 可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便，适合冲裁。
该弹簧在预压量、时，预压力达到1725N,即h］专hj=^X32=16.7mm R J 331Z
故H总=16. 7+8. 5=25. 2mm<32mm 能满足要求。
弹簧装配高度h^=ho-hi=80-16. 7=63. 3mm 根据凸凹模及弹簧、卸料螺钉等的布置，取卸料板的平面尺寸为360mmX250mm； 厚度为20mm。
滑块行 程/mm
行程次 数/（次 /min）
2000
12
160
40
封闭高度调 节量/mm
130
模柄孔尺 寸（直径X 深度）/mm
0 70
X80
滑块中心到
床身的距离
/mm
工作 台尺 寸
工作 台孔 尺寸
左右
/mm
前后
/mm
左右
/mm
前后
/mm
直径
/mm
380
1120
710
530
300
400
工作台板 厚度/mm
（1）落料力的计算
Fs=l. 3Ltt
式中L——工件外轮廓周长（皿）
t材料厚度（mm）
t——材料的抗剪强度
由UG分析得L«402mm
=1. 3X402X2.5X440=574. 86 KN
（2）冲孔力计算
F冲=1. 3Ltt
式中L一一工件内轮廓周长（皿）
由UG分析得L«308mm
F冲=1.3X308X2.5X440=440.44 KN
4.2
1 - E模座；2—卜模座；3—导柱；4—导套
图4-1模架示意图ห้องสมุดไป่ตู้
按GB2870—8选B76X136带凸缘形式的模柄
4.3
取凹模厚度为60皿，凸模采用固定板固定，固定板厚度为40皿。采用落料与 冲孔同时进行（便于修模刃口），可得凸模全场l=70+30=100mm,如图4-2, 4-3 所示。
图4-3直径014凸模示意图
凸凹模采用直接固定法，取其高度为80 mm,固定部分凸缘高度为30mm,凸缘 直径为260 mm,为减小模具尺寸，在凸缘外铢去缺口以放置卸料弹簧。如图4-4 所示。
2工件结构：结构简单，形状对称，有利于材料的合理利用。
3生产批量：大批量
2
该零件包括落料、冲孔、弯曲三道工序，根据零件结构以及生产批量，采用冲 孔、落料复合模和单工序弯曲模两幅模具进行生产。本次课程设计只针对落料、 冲孔复合模进行设计。
3
落料、冲孔复合模的零件示意图如图3-1所示
3.1
采用复合模的结构，如图1T所示,查表得45钢的丁 二440~560 /Mp”取t=440Mpa
最大封闭 高度
立柱间距
/mm
130
450
530
3.2计算排样
查表得Zrain=0. 49mm, Zmax=0> 55mm
3. 3.1落料刃口尺寸计算
凹模磨损后其尺寸均增大
工件尺寸
凹模尺寸
+ 8。
Ad=（A-xa） °
A1=155%63
154.69J016
A2=90%54
89.73骸14
A3=5O®0 39
F推=4X0. 05 X 440. 44知88.1 KN
总力 F*F落+F辫+F卸+F^+F推二574. 86+440. 44+17. 25+13. 22+88. 1=1133. 87 KN
初选2000 KN压力机，压力机的技术参数见表3-1
表3-1开式可倾工作台压力机的主要参数
公称压 力/KN
公称压 力时，滑 块离下 死点距 离/mm
dH= (d+xA+Zmin) ^®=14.63^002mm
校核：S凸+8凹=0.0仁Zm故-Zm瑚0.06mm合格
(3)对于孔心距
C]=50±0.15 mm
C凸± 6凸=50土半50±0. 04 mm
C2=105±0. 25 mm c凸 2=Cz ± 6凸=105+孚 105±0.06 mm
4
4.1
49. 75*
人4=2摆0.33
24.75严8
改零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配置，保证双面间隙值 ZminZ/O. 49~0.55mm«
3. 3.2
(1)对于035严9孔冲裁凸、凹模的制造公差查表得SH=0.03mm, 8^=0. 02mm,
则
<1凸=(d+xA )=(35 + 0.5X 0.39)=35.2O%.02mm
（3）卸料力计算
式中K卸——卸料力因数，查表得K卸二0.03
F^=K^F^=0. 03X574. 86^17. 25 KN
F"=K 卸 F神二0.03X440.44% 13. 22 KN
（4）推件力计算
F『K推F冲
式中K推一一推件力因数，其值查表得K推=0. 05
n 一一卡在凹模洞口中的工件（或废料）的数目，可得n=4