纽扣冷冲压模具设计说明书

1、纽扣冲压模具设计学校：班级：姓名：学号：目录前言··············································

2、3一，冲压件的工艺性分析····························3二，冲压件工艺方案的确定··················

3、;········4三，毛坯形状、尺寸、和下料方式的确定··············51，拉深件毛坯尺寸的计算······················52，

4、弯曲部位毛坯尺寸尺度计算··················53，中心孔前尺寸的计算························54，下料方式的确定··&#

5、183;·························6 四，冲压模具的设计······················

6、83;·········71，冲孔落料复合模的设计······················72，翻孔模的设计···············

7、;···············103，拉深模的设计······························114，整形模的设计·

8、83;····························135，弯曲模的设计····················

9、;··········14心得体会·······································

10、;····16,前言：冷冲压模具课程设计是使学生对冷冲压工艺及模具设计课程设计学习的一个全面总结，并进一步巩固和加深理解冷冲压模具设计的基本理论知识。培养学生进行冷冲压模具设计的能力，训练和提高学生团队合作的精神和能力，培养部分学生的领导能力。通过课程设计，让学生体验一下当设计师的艰辛，让学生看到自身的优缺点，提高学生的忧患意识，让学生能在之后的学习生活中能更好地针对自身的不足而进行查漏补缺。一，冲压件的工艺性分析纽扣为小型冲压件，结构规则，尺寸小，尺寸精度要求低，成型工艺多，要求外表面光滑无压痕。材料为H62，即含Cu量62%，含Zn量38%。纽扣用于

11、服装上，要求其耐腐蚀性能要好，不生锈，选用H62符合要求。由于纽扣在使用过程中不需承受大载荷，但也不能太软，因此选用半硬黄铜H62，查新编实用冲压模具设计手册第六页表1-6可知，半硬H62的机械性能如下：材料名称牌号材料的状态机械性能（Mpa）b（Mpa）s（Mpa）10×100E（×10³Mpa） 黄铜H62半硬29437319620-二，冲压件工艺方案的确定通过上边对冲压件工艺性能的分析，结合零件图，我们不难看出，成型该冲压件所需进行的冲压工艺有：冲孔、落料、拉深、翻孔、整形和弯曲。由于工件拉深的高度较小，拉深过程中制件外轮廓收缩量小，可以忽略。因此，可以先落

12、料后拉深。这样可以简化后边的弯曲工艺。假如采用先拉深后落料工艺方案，后边弯曲工艺就必须进行180度大角度弯曲，难度大，工件易出现弯裂现象。先落料后拉深将180度大角度弯曲简化为90度弯曲，简化了模具结构，同时也避免了工件出现弯裂的情况发生。新编实用冲压模具设计手册第238页表5-5 坯料厚度0.30.50.70.81.01.21.52.0在平面毛坯上翻孔0.250.450.60.70.851.01.31.7拉深后翻孔0.60.750.91.11.5由上表可知，厚度为0.5mm的坯料不宜先拉深后翻孔。因此，工艺方案确定为先翻孔后拉深。最终工艺方案确定如下：冲孔、落料复合翻孔拉深整形弯曲三，毛坯形

13、状、尺寸、和下料方式的确定 毛坯尺寸的计算1，拉深件毛坯尺寸的计算，（课本）P1502，弯曲部位毛坯尺寸尺度计算（课本）P125由于由表4-5可得k=0.32又3，中心孔前尺寸的计算（P216）4，下料方式的确定：通过上边的计算结果，我们可绘出毛坯图如下：该形状毛坯可利用板料冲孔落料得到，由新编实用冲压模具设计手册63页表2-30可知搭边值a=1.0，a1=0.8，所以其排版方式如下：由上图我们可以清楚地看出，A排版方案比较省料，其材料利用率如下：四，冲压模具的设计1，冲孔落料复合模的设计： 1） 冲压力的计算：由表5-5可知，H62的抗拉强度所以冲裁力 所以实际冲裁力：初选压力机为J23-3

14、.152） 压力中心的确定： 由于冲压件的形状规则，压力中心在其几何中心。3） 凸凹模尺寸的计算： 冲4.145孔的凸凹模刃口尺寸的计算材料为黄铜62，材料厚度为0.54.145孔为圆形件，所以取IT6级公差，IT7级公差。查互换性与测量技术P15表2-3可得取单边间隙.冲孔时，取磨损系数落料27.98为圆形件，所以取IT6级精度，取IT7级精度。查 互换性与测量技术P15表2-3可得落料32.0524时，由于是非圆形件，所以制造公差取IT14，查 互换性与测量技术P15表2-3可得凸凹模制造公差取IT11级，即所以4） 模架的选择及模具结构的确定：落料冲孔凹模高度,取整为10mm凹模壁厚C=

15、2H=20所以，凹模的直径,初选上模座63×63×25，下模座63×63×30选用后侧导柱模架，其导柱规格为：16×100，导套规格为：16×60×18这里选用标准模架，因此模具最小闭合高度为110mm，最大闭合高度为130mm。通过模具图的绘制，各部分机构的确定，最终确定模具闭合高度为110mm。5） 压力机的校核： 压力机J23-3.15最大装模高度为：120mm 最小装模高度为：95mm 所以有120-511095+10，因此压力机符合要求。6） 绘制模具总装图 2，翻孔模的设计 工件需进行如上图所示的翻孔，由预制孔4

16、.145翻孔成7的孔，高度为2mm。1） 凸凹模间隙的确定：查新编实用冲压模具设计手册第238页表5-5可得翻孔为平毛坯翻孔，单边间隙Z=0.45mm。2） 凸凹模工作尺寸的计算：由于纽扣上翻孔直径为7mm，所以凸模工作尺寸为7，公差取IT6级，即凸模工作尺寸为：7-0.009 0 。凹模工作尺寸等于凸模直径加上双边间隙，即7+0.45×2=7.9mm，公差取IT7级所以凹模工作尺寸为：7.9 0+0.015。3） 翻孔力的计算：4） 压力机的选择： 由于翻孔力较小，前边所选压力机以为最小压力机，因此选用压力机J23-3.15。其最大装模高度为120mm，最小装模高度为95mm。5）

17、 模架的选择及模具结构的确定：由于凸凹模较小，最小模架已经可以满足要求，所以选用中间导柱圆形模架最小模架D0=63mm。由于此处采用人工下料，所以需保证有足够的下料高度，取20 30mm，通过图形的绘制，最终确定模具的闭合高度为：模具开模高度下料高度工作行程=115-20-12=83mm6） 压力机的校核：由于模具闭合高度太小，不在105 115之间，因此需在模具底下加垫板，垫板高度为25mm。7） 绘制模具总装图。 3，拉深模的设计 上图是拉深前和拉深后工件的示意图，工件拉深高度为6.5mm，直径由27.98mm变为20mm。由于毛坯的相对厚度从表5-3中查出各次的拉深系数：零件的总拉深系数

18、，故该零件一次拉深就能够达到所需尺寸。拉深圆角拉深凹模应采用锥形凹模，见P153，图5-12。1） 拉深力的计算：由于拉深前直径D=27.98mm，拉深后直径d=20mm，t=0.5mm，b=412MPa由课本161页公式5-12可得：拉深力P=1.25D-dtb=1.25×3.14×（27.98-20）×0.5×412=6452.23N2） 压力机的选择： 由于拉深力P=6452.23N，所以压力机的最小压力F机=1.8P=11614.01N因此选用压力机为J23-3.15，其最大装模高度为120mm，最小装模高度为95mm。3） 凸凹模间隙、尺寸的确

19、定由于材料厚度t=0.5，拉深直径d=19.5mm.查课本P170表5-12可知，查互换性与测量技术P15表2-3可得零件制造公差取IT14，4） 模架的选择及模具结构的确定：由于凸凹模较小，最小模架已经可以满足要求，所以选用中间导柱圆形模架最小模架D0=63mm。由于此处采用人工下料，所以需保证有足够的下料高度，取20 30mm，通过图形的绘制，最终确定模具的闭合高度为：模具开模高度下料高度工作行程=115-20-10=85mm5） 压力机的校核：由于模具闭合高度太小，不在105 115之间，因此需在模具底下加垫板，垫板高度为20mm。6） 绘制模具总装图的。 4，整形模的设计：1） 凸凹模

20、间隙的确定：整形凸凹模间隙Z=0.95t=0.950.5=0.475mm2） 模架的选择及模具结构的确定：由于凸凹模较小，最小模架已经可以满足要求，所以选用中间导柱圆形模架最小模架D0=63mm。由于此处采用人工下料，所以需保证有足够的下料高度，取20 30mm，通过图形的绘制，最终确定模具的闭合高度为：模具开模高度下料高度工作行程=115-22-6.5=86.5mm3） 绘制模具总装图。 5，弯曲模的设计：1）45度弯曲模的设计： 由于冲压件在弯曲前为圆筒状，如下：因此我们可以采用其圆筒壁进行定位，其成型零件结构如下：将工件放置在下模定位孔内，上模往下运动，当碰到工件时工件上边沿锥形孔滑行，直到上下模完全闭合，弯曲结束，将工件上边翻成45度。2）90度弯曲模的设计：由于在进行