《冲压工艺与模具设计》课程设计指导书XXXX_ok

1、冲压工艺与模具设计课程设计赵军 黄桂美李辉施钢编写适用专业：材料成型及控制工程厦门理工学院材料科学与工程系（部）2012年9月一、课程设计的目的本课程设计是在学生学完“冲压工艺与模具设计”理论课并进行了生产实习之后进行的一个重 要教学环节。是学生运用所学理论，联系实际，提高工程技术能力和培养严谨细致作风的一次重要 机会。通过本次设计要达到以下目的：1、巩固与扩充“冲压工艺与模具设计”以及有关技术基础课程所学的内容，掌握制订冲压工艺规程和设计冲压模具的方法。2、培养综合运用本专业所学课程的知识，解决生产中实际问题的工程技术能力（包括：设计、计算、绘图、技术分析与决策、文献检索以及撰写技术论文的能

2、力）3、养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。二、课程设计的基本要求 本课程设计的重点是使学生掌握简单冲压模具设计的基本过程和相关手册、规范的使用。基本 要求是：1、使学生能够独立地完成简单冲压模具的整个设计过程2、方案论证充分，力求符合实际；3、模具必须能够完成零件的加工工序；4、必须给模具指定所使用的设备，并符合该设备的技术参数；5、设计中，尽量选用符合国家和行业的有关标准的标准件；6、设计说明书条理清楚、文理通顺、设计计算准确全面，用语符合技术规范； 7、设计图纸表达准确、规范，符合国家现行制图标准；8、在模具的有效期内加工出来的零件， 必须能保证零件的尺寸公差在零件图纸的允许范

3、围之内。三、课程设计的主要内容1、设计课题 一般为单工序或较为简单的级进模和冲孔落料复合模。2、设计内容 设计内容包括冲压工艺性分析， 工艺方案制定， 排样图设计， 总的冲压力计算和压力中心计算， 刃口尺寸计算，弹簧、橡皮的计算和选用，凸模、凹模或凸凹模的结构设计以及其它冲模零件的设 计，绘制模具装配图和工作零件图，编写设计说明书，熟悉模具的制造工艺模具关键零件的确定与 校核选择冲压机械。3、设计工作量设计工作量：设计说明书 1份，冲压工艺卡 1份，冲模装配图 1 张，非标零件图 1套。四、主要技术关键的分析、解决、方案比较与设计步骤1、明确设计任务，收集有关资料学生拿到设计任务书后，首先明确

4、自己的设计课题要求，并仔细阅读设计指导书，了解冲模设 计的目的、内容、要求和步骤。然后在指导老师的指导下拟定工作进度计划，查阅有关图册、手册 等资料。若有条件，应深入到有关工厂了解所设计零件的用途、结构、性能，在整个产品中的装配 关系、技术要求，生产的批量，采用的冲压设备型号和规格，模具制造的设备型号和规格，标准化 等情况。2、冲压工艺分析及工艺方案的确定（ 1）冲压工艺性分析 在明确了设计任务、收集了有关资料的基础上，分析制品的技术要求、 结构工艺性及经济性是否符合冲压工艺要求。若不合适，应提出修改意见，经指导教师同意修改后 或更换设计任务书。（ 2）制定工艺方案，填写工艺卡片首先在工艺分析

5、的基础上，确定冲压件的总体工艺方案，然后确定冲压加工工艺方案，它是制定冲压件工艺过程的核心。在确定冲压工艺方案时，先决定所需的基本工序性质、数目、顺序，再将其排列组合成若干种 方案，最后对各种可能性的方案进行比较分析， 综合其优缺点， 选出一种最佳方案， 将其内容填入冲 压工艺卡中。3、冲压工艺计算及设计（ 1）排样及材料利用率的计算就设计冲裁模而言，排样图设计是进行工艺设计的第一步。每个制件都有自己的特点，每种工艺方案考虑问题的出发点也不尽相同，因而同一制件也可能有多种 不同的排样方法。在设计排样图时，必须考虑制件精度、模具结构、材料利用率、生产效率、工人 操作习惯等诸多因素。制件外形简单、

6、规则、可采取直排单排排样，排样图设计较为简单，只需查出搭边值即可求出 条料宽度，画出排样图。若制件外形复杂，或为节约材料、提高生产率而采取斜排、对排、套排等 排样方法时，设计排样图则较困难。当没有条件用计算机辅助排样时，可用纸板按比例做若干个样 板。利用实物排样，往往可以达到事半功倍的效果。在设计排样图时往往要同时对多种不同排样方 案计算材料利用率，比较各种方案的优劣，选择最佳排样方案。（ 2）刃口尺寸的计算 刃口尺寸的计算较为简单， 当确定了凸凹模加工方法后而可按相关公式 进行计算。一般冲模计算结果精确到小数点后两位，采用成形磨、线切割等加工方法时，计算结果 精确到小数点后三位。 若制件为弯

7、曲件或拉深件， 需先计算展开尺寸， 再计算刃口尺寸。根据排样图和所选模具结构形式，可（ 3）冲压力的计算、压力中心的确定、冲压设备的初选以方便地算出所需总压力。用解析法求出压力中心，以便确定模具的外形尺寸。根据算出的总压力，初选冲压设备的型号和规格，待模具总图设计好后，校核该设备的装模尺 寸（如闭合高度、 工作台板尺寸、 漏料孔尺寸等） 是否合要求， 最终确定压力机型号和规格。4、冲模结构设计（ 1）确定凹模尺寸 先计算出凹模厚度，再根据厚度确定凹模周界大小，在确定凹模周界尺寸 时，一定要注意三个问题，第一：要考虑凹模上螺孔、销孔的布置，第二，压力中心一般与凹模的 几何中心重合，第三，凹模外形

8、尺寸尽量按国家标准选取。( 2)选择模架并确定其它冲模零件的主要参数根据凹模周界大小，从冷冲模国家标准GB287 81GB287A 84 (冷冲模典型组合)中即可确定模架规格及主要冲模零件的规格参数，再查 阅冲模标准中有关零部件图表，就可以画装配图了。( 3)画冲模装配图 先画出冲模结构草图，经指导老师审阅后再画正式图。先画主视图，再画 俯视图。最好从凸、凹模结合面开始，同时往上、下两个方向画较为方便，且不容易出错。( 4)画冲模零件图 装配图画好后， 即可画零件图。 一般选择凹模的右侧和下侧平面 (俯视图) 为设计的尺寸基准。5)编写技术文件 冷冲模课程设计编写的技术文件有：说明书，冲压工艺

9、卡。按要求认真编写。5、装配图设计冷冲模装配图用以表明冲模结构、 工作原理组成冲模的全部零件及其相互位置和装配关系。一般情况下，冷冲模装配图用主视图和俯视图表示，若还不能表达清楚时，再增加其它视图。一般按 1：1 的比例绘制。冷冲模装配图上要标明必要的尺寸和技术要求。( 1)主视图 主视图放在图样的上面偏左，按冲模正对操作者方向绘制，采取剖面画法，一般 按模具闭合状态绘制，在上、下模间有一完成的冲压件，断面涂红或涂黑。主视图是模具装配图的主体，应尽量在主视图上将结构表达清楚，力求将凸、凹模的形状画完 整。( 2)俯视图 通过俯视图可以了解冲模零件的平面布置、排样方法、以及凹模的轮廓形状等。 习

10、惯将上模部分拿去，只反映模具的下模俯视可见部分；或将上模的左半部分去掉，只画下模，而 右半部分保留上模画俯视图。俯视图上， 制件图和排样图的轮廓用双点划线表示。 图上应标注必要的尺寸， 如模具闭合高度、 模架外形尺寸、模柄直径等，不标配合尺寸和形位公差。( 3)制件图和排样图 制件图和排样图通常画在图样的右上角，要注明制件的材料、规格以及 制件的尺寸、公差等。若图面位置不够可另立一页。对于多工序成形的制件，除绘制本工序的模具装配图，还应绘出排样图，排样图布置在制件图 的左边。此外，对于有落料工序的模具装配图，还应绘出排样图，排样图布置在制件图的下方，并 注明条料宽度及公差、步距和搭边值。制件图

11、和排样图应按比例绘出，若不一致，必须用箭头指明冲压方向。( 4)标题栏与明细表 标题栏与明细表布置在图样的右下角，并按机械制图国家标准填写。零 件明细表应包括件号、名称、数量、材料、热处理、标准零件代号及规格、备注等内容。模具图中 的所有零件都应详细填写在明细表中。其内容包括： 凸、凹模间隙，( 5)技术要求 装配图和技术要求布置在图纸的下部的适当位置。 模具闭合高度，该模具的特殊要求，其它，按本行业国标或厂标执行。6、冲模零件图设计要注明全部尺寸、 公差配合、 形位公差、零件图的绘制和标注应符合机械制图国家标准的规定，表面粗糙度、材料、热处理要求及其它技术要求。冲模零件在图样上的方向应尽量按

12、该零件在装配 图中的方位画出，不要随意旋转或颠倒，以防画错，影响装配。”，并在对凸、凹模配合加工，其配制尺寸可不标公差，仅在该标称尺寸右上角注上符号“ 技术条件中说明：注“ *”尺寸按凸(凹)模配作，保证间隙若干即可。7、设计说明书编制设计者除了用工艺文件和图样表达自己的设计结果外，还必须编写设计说明书，用以阐明自己 的设计观点、方案的优劣、依据和过程。其内容包括：1)2)目录 设计任务书及产品图序言4)制件的工艺性分析5)冲压工艺方案的制定6)模具结构形式的论证及确定7)9)冲压设备的选择及校核10)11)模具零件的选用、设计及必要的计算 模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 其它需要说明的问题

13、(13) 说明书中应附有冲模结构等必要的简图。所选参数及所用公式应注明出处，并说明式中各符号 所代表的意义及单位。主要参考书目录说明书最后(即内容 13)应附有参考文献目录，包括书刊名称、作者、出版社、出版年份。在 说明书中引用所列参考资料时，只需在方括号里注明其序号及页数。 五、课程设计考核方式与标准课程设计总评成绩由期末成绩和平时成绩组成，期末成绩占60%，平时成绩占 40%。期末成绩根据课程设计 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。平时成绩由指导教师结合考勤记录

14、及在其设计小组中参与完成的工作量确定。六、主要参考资料1林承全 , 余小燕 . 冲压模具设计指导书 M. 武汉 :湖北科学技术出版 , 2008.2刘建超、张宝忠主编，冲压模具设计与制造，高等教育出版社，2010.排样图设计及材料利用率计算 工序压力计算及压力中心确定3翁其金 , 徐新成 . 冲压工艺及冲模设计 M. 北京：机械工业出版社 , 2004.4简明冲压模具设计手册M.北京:北京理工大学出版社，2010.78杨占尧.薛啟翔.陈炎嗣.刘朝福.最新冲压模具标准及应用手册冲压模具设计结构图册M.冲压模具实用结构图册M.M.北京:北京:冲压模具典型结构图册与动画演示北京：化学工业出版社，20

15、10.化学工业出版社，2010.化学工业出版社，2009.M.北京：化学工业出版社，2011.附实例：冲裁模具设计实例1东MEQ-竊汽中储气材支舉冲裁IS2.魔始*側绘數据娴图大批M牛产.材料为Q23S, /-drum.根撫第3章表3-5査得/<0. 5Z时的弯曲件毛坯展开计算公式，得图7-2的工件平面 图（公遊值衣第9章表913）3. 工艺分析此工件既冇冲孔，又右落料两个丄序.材料为Q235、z = 3mm的碳索钢，W有ft好 的冲压性能，适合冲裁，丁件结构中等复杂，有一个It径M4mm的圆孔，一个60mmX 26mm U圆角半轻为R6mm （W K方形孔和两个自径13mm的楠岡孔.此

16、工件满足冲裁的 加工要求，孔与孔、扎与工件边缘之间的a小號厚大于8mm.工件的尺寸落料按1T11 级，冲孔按rrio级计算.尺寸«度一股，普通冲裁完全能满足要求.1010J460 0A+POIEOS0<V P.0I9;00 Sl-flgro点00 U z-02卜 260«sl5-0曹60$04 T0171*0,70181-0.70208-0.7图724. 冲&工艺方案的确定（1）方案种类.该丁件包括落料、冲孔购个菇本工序，可冇以下三种工艺方案：方案-：先冲孔，后落料.采用取工序模生产方案二：冲孔一落料级进冲压.采用级进模生产.方案三：采用落料一冲孔同时进行的g

17、合模生产.（2）方案的比较.方案一：模具结构简单，制造方便，但需耍两逍工序.两副模具，成本相对较高，生 产效率低.且更a耍的是在第一逍工序完成后，进人第二道工序必然会增大误廷，使工件 稍度、质st大打折扣，达不到所需的耍求，难以満足生产需要.故而不选此方案.方案二：级进模魁一种多工位.效率高的一种加工方法.但级进模轮廓尺寸较大-制 杂，成本较ifls，般适用于大批小型冲圧件.而本工件尺寸轮观较大，采用此方 案，势必会増大模典尺寸，使加工难度提高，因而也排除此方案.方案三*只需要一査模貝，工件的梢度及生产效率要求都能満足，模具轮廓尺寸絞 小，模具的制造成本不高.故本方案采用先冲孔后落料.<

18、3）方案的确定.综上所述，木套模具采用冲孔一落料a合模.5. 模具结构彫式的确定a合模冇两种结构形式，正装式a合模和倒装式复合模.分析谏工件成形后脱模方便 性：正装式a合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取件不方便.倒装式复合模成形疳件留在上fiS只需在上模装一副推件装 讼故采川侧装式S合模6工艺尺寸计算（1）排样蛙计.1）排样方法的确定.根据工件的形状.采用无废料排样的方法 不可能做到.fH能采用有废料和少废料的排样 方法-经多次排样卄算决定采用fl对排法，初 图如图7-3.2确定搽边值.2-15,取a小捋边值：件何6 =2.8 W®a = 32考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过

19、程中 在两边设宜压边伉，则应取a = 5,为了方 便计算取如-33）确定条料步距.步距：257. 5mm 宽度：250 + 5 + 5260mm4）条料的利用率.汗亦=酋75X2'6oXl°°% = 52.34%5) W出排样图根据以上资料画出flt样图如图7仁S7M排样图(2) 冲裁力的计算I)冲裁力F.査表97Q235的抗拉强发为:6 = 386MPa由 FiSb.已知:L = 181 + 1134-10 X 2 + 220.5 4-50. 73 + 39 7 + 98. 27 + « X 44+ MX2 + 48X2 + jrX6X2 + 5X4 +

20、 7tX13X2=1124.68所以：F=L+m=l 124.68X3X3861 302 379al 300kN.2）卸料力F-F严 Kz F, Kr=0（M2-17）.F#=K, F=0. 004X1 300=52kN.3）推件力Er.Fr = nKT F, w = 4, Kr = O.O45 （査衷 217Fr = wKT K=4X0. 045X1 300 = 23. 4kN.4）頂件力FdFd = KdF, Kd = 0. 05 （查衣 217）Fd-=Kd F=0. 05X1 3OO=65kN.（3）压力机公称压力的确定.本模耳是采用刚牲卸料装置和下出料方式的冲裁模所以：Fz = F+

21、丹 * 1 323. 4kN根据以上计算结果，冲压设备拟选JA21-16O.（4）冲裁压力中心的确定.1）按比例画出毎一个凸模刃I轮廓的位置，并确定坐标系，标注各段压力中心坐标 点.如图752）画出坐标轴工、y3）分别计算出段压力中点及各段压力中点的坐标值，并标注如图7-5.说明；i冲裁1X线段时，其压力中心仪于务段直线段的中心.ii冲裁圆弧线段时其压力中心的位世如图76,按下式计算,y (180R»ina)/(wff) RJb则 >=142X188/220.5=121所以，根据图75求出H点的坐标为.H (121.27, 120.86) 4)分别计算出凸模刃口轮摩的周长.冲裁

22、压力中心计算数据见农7-1.«7-1 a力中心敷据X备段«本菱索长度L/mm各本察压力中心w坐标值冲裁力F/N备注二yALi-18190. 50F, 179 190B1.2-4017120F,-39 600CLi 1017640F1-99 000D£<-5& 2718149.15Fi=57 687.3£Ls-397194113. 27Fj«39 303裁力计算公式.FM-50. 73208153.6F< = 5 022.7F= LaG203179尺=9 900式中6为材料H 220. 5121.27120. 86Fa = 2

23、18 295的抗拉强度.I£>105113F严 9 900査衷91得J 73086.5F,o-72 270弘 386MPaKtn-10540E-9 900f为材料的尺度LLij40320F«39 600/3mmM1x11 So* 826914.5Fu=50 31b8NLm * So. 82134145F,4-5O311.8OL,i-13 & 1613875F(>-I36 77& 4PLu 16L 685769F = 160 063.25）根据力学珮理，分力对臬轴的力矩竽于分力对同轴力矩的代数和，则町求得压 力屮心坐标（工0>0）_+凡1 !

24、 F.h*山计算公式;斗F,+码+化F y + F* 力h F.y WF】+F* + F，。=62 73得：矶= 101. 87综上所述.冲ft件的压力中心坐标为（WL 87, 62.73）（5）刃口尺寸的计算.1）加工方沈的确定.结介模具及工件的必状特点，此模具制造寵采用配作法，落料 时，选凹模为设计來件只需要计算落料凹模刃口尺寸及制适公羞，凸模刃口尺寸曲凹 模实际尺寸按要求配作冲孔时，则只需计算凸模的刃n尺寸及制逍公差，凹模刃H尺寸 由凸模实际尺寸按要求配作,只足需耍在配作时保证赧小双面合理间隙值Z_= 0.46mm （査表2-8）.凸凹模刃U尺寸由凸模配作尺寸和凹模配作尺寸结合完成.2）

25、采用配作法，先判断模H各个尺寸在模rtJft损后的变化悄况，分三种悄况，分別 统计如F：181. 171, 56.5, 14.5, 98.27. 50.73, 179, 113, 56, 27, 51, 75142, 13, 26, 60. 44, 610, 5. 60, 40,（增大:（滅小）:（不变:第一类尺寸第二类尺寸第三类尺寸3）按入体Ki则住表23确定冲裁件内形与外形尺寸公差，匸作零件刃n尺寸计算如 表72.*7-2工作#件刃口尺寸的计算续表4）画出落料凹模、凸凹模尺寸-如图774）W出落料凹模.凸凹模尺寸如图7700匕(a)(b)工作*件尺寸图77（席料凹樓（b）凸凹模5）卸料装置

26、设计.采用如图78所示的卸料装置，已知冲裁板M/ = 3mm,冲裁卸料 力E = 52kN根据模具安装位宜拟选6个艸赞，每个弹a的预压力为tFo > F,/n = 8. 67kN代第9京表932圆林螺旋压缩弹»初选弹»规格为（使所选帰簧的匸作极限负荷 巧大于FJ：</6minD 30mmMo GOmm丁 1700mm= 13. Ininun7»/I. 88mm" 7. 8 人中，d材料总轻D弹簧大KF）一一工作极限/荷ho自出岛度hj一匸作极限负荷下变形an -4i 效 Wft/-一节亚弹贷的总压缩駄为：H 咔"=66.81 (nu

27、n7. 摸具总体结构设计由冲压工艺分析可知，采用2合模冲压所以本套横具类甩为W为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销'（1）模具类型的选择. 复合模.（2）定位方式的选岸.控制条料的送进步距采用弹赛邨顶的活动挡料销来定步距.而第一件的冲压位aw为条料 冇一定W余»f以離操作工人H测来确定（3）卸料、出件方式的选择.根据模W冲裁的运动待点，该模具采用刚性卸料方式比 较方便W为工件料呼为3mm,推件力比较大，用弹性装置取出工件不太容易，11对弹 力翌求很岛，不宜使用.而釆用推件块，利用模具的开模力来推出工件，既安全乂可W. 故釆用刚性装置取出工件.结构简图如图7834

28、I 4、-WXX'WVVXWVWffi7-8Iirff 2推板3-连接推杆4 一推件块（4）导柱、导奁位置的确定.为了提岛模貝的寿命和工件质址，方便安装、调整、维 修模具，该复合模采用中间导rt樸架.8. 主要零部件的设计（1）工作零部件的结构设计.1）落料凹模凹模采用整体凹模，轮廓全部采用控线切割机床即町一次成S,安 排凹模ft模架上的位置时.耍依据圧力中心的数据尽保证压力中心与模柄中心重合. 英轮藤尺寸可按第2章公式2-24和2-25卄算：凹模J圧发 H = >6=0. 20X181 = 36. 2mm （査表 2-22 得 Jt = 0. 22）凹模壁WC= （1.5-2）

29、 H = 54372Mmm取凹模度H = 60mm,壁厚Q取60mm.凹模宽度B = 6+2c=179 + 2X60 = 299nm)(送料力向)凹模氏度 1=181+2X6(" 301根据工件图样，往分析受力悄况及保证壁PX强度的前提下，取凹模长度为315mm, 宽度为315mm.所以凹模轮昵尺寸为315mmX315mmX60mm2) 冲孔凸模.根据图样：nt中右4C孔.其中冇2个孔大小相零，W此需设计3 支凸根为了方便W定，都采川阶梯式.长度为L-凹模亠固宦板+( = 60 + 30 + 3.5 = 93. 5mm3) 凸凹模.当采用倒装复介模时，凸凹模尺寸计算如下，Ha =儿

30、+ 九 + f + 人=20 + 30 + 3 + 10. 5 = 63 5mmI式中 Al为卸料板W度，l&20mmi Zu为凸凹模固定板厚度30mm, I为材料的朋 度,10.5为卸料板与固立板之间的安全«度因凸凹模为模具设计中的配作件，所以应 保证打冲孔凸模和落料凹模的双边合理间隙Z*.(2) 定位零件的设计.结合本仓模具的具体结构，考堪到工件的形状.设置一个卩6 活动掛料trt屈定距的作川和W个州的活动导料销.W料的和导料81的F面分別采用圧缩 艸货.ft开模时，弹K恢及邨力把捋料销顶起，使它处于工作状态，旁边的导料销也一起 I：作，八体结构如图79A图活动捋料M1)

31、 卸料板设计.卸料板的周界尺寸与凹模周界尺寸相同，片度为20mm.材料为45 钢，淬火««为4045HRC.2) 卸料螺钉的选用.卸料板采用6个M8的螺钉同定，长度L = A,+A, +a-44 + 8 + 15 = 67mm.(兀中A.为弹赞的安装高度九为卸料板工作行程？ a为凸M模周定板 厚度)(3) 模架及英他零部件的设计该模U采用中何卑柱模架，这种模架的导柱在模具中 间付置，冲压时町以防止由于偏心力SifftlOl起的模具歪料.以1"!模周界尺寸为依据，査第 9章表948选择模舉规格，导柱* d/mmXL/mm 分别为 #45X230, 450X230 (

32、GB/T2861. 1)診U： "/mmXh/mmXD/mm 分别为 #15X125X48； 45X125X18 (GB/T2861. 6) 上模朋”度Ht取50mm.下模厚度Ur取60mm.上堆板从度取lOmm,则该 模W的W合高度H«为：Ht| = H t + Hf + H* + L+ H h 50 + 60 + 10 + 93. 5 + 63. 5 3. 5 273mm 式中：L -凸模髙S 93. 5mm,H-一-凸凹模高度63. 5mm,h"模冲裁后进人凸凹模的深度3.5mm.可见该模具的闭合拓度小于所选斥力机JA21-160 Wa大装模高度450mm,

33、因此该 圧力机可以满足使用要求.9垓具总用通过以上设计，可得到如图71()所示的模具的总装图.模具上模部分主要由匕模座、 塔板、冲孔凸«、冲孔凸模固定板、凹樓板零组成.下模由下模朋板、固定板、卸料板等 组成.出件由打杆.推板.连接推杆、推件块组成的刚性推件装置，利用开模力取出工 件.卸料足在开模时.弹»恢a弹力，推动卸料板向上运动，从而推出条料.在这中间冲 岀的废料rtiM料孔A接漏出.工件图w I 255 5 A8Q-技术旻求】模架«度应符合标准舷。2装应好的冲模上棋沿导柱上下 滑动应平稳、可第.3.紳料和岀件儀B的相对位置应符 合设计婴求。4博料孔沟畅通无阻保

34、证废料能 口由排岀G5标准件応施圮换MM2吕吕醫葢空毎聲湛蛊H J-1 ft I* VE条料送进时利用活动r(料销定步Hb侧边的个导料销来定条料的宽度位蛙操作时 完成第一步后把条料向上抬起向耐移动，移到刚冲过的料门Tb再利用侧边的导料销继续下i个工件的沖裁.币:复以上动作来完成所需工件的冲裁.10. 冲压设备的选取淆块行秤：160mm最大封闭鬲度：450mm滑块中心线至床身距离'380mm工作台尺+ （前后左右八710mmXl 120mm 模柄尺寸（直轻深度h 70mmX80mm 460mm X 650mm通过校核，选ff开式双柱固建台式压力机JA21-160能满圮使用要求.找主耍技术

35、参 数如下：公称压力：1 600kN滑块行程次数！ 40次/min対W高喪调节a： 130mm立柱距离：530mm垫板尺寸（卑度：460mm滑坎底面尺寸 府后左右儿11. 樓具t：件加工工艺模與冬件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些 零件的加工就变得相对简单.表73为#4圆孔凸模的加工工艺，我74为60X26冲孔 凸快加工工艺过程，7-5为模加丄工艺过程.« 7-3 0Uffl孔凸的加工工艺工岸号工序名匸序内容备料备 jyiooxsown.料;1退火13租车粗半圆柱面.边余U 0. 5mm4热处理调质.淬火硬度达58-62HRCs按图墩加工并达到图祇要

36、求6钳工修全面达到图纸耍求7« 7-4 60X26冲孔凸«加工工艺过工序号工序名称工序内容1备料备长方体料L/85XB/50XH/1002热处理退火3刚6面，并互为貫角43«1处理调価工序9洋名称工序内容5!铁床加工i对刀及加工并W单边余a Imm6磨y面腦上面并互为半行7熔处理按热处理工艺.淬火硬度达60-65HRC8稱加工按图纸妥求帮却工9紺修10检4,装配It：小AH扎号60X26仇形状及高虞披其加工过程可参显大扎加工工艺制作.«7-5凹加工工艺过8工序号工序名称工烬内容1备料/7320XB/320XH/702热处理退火3刨刨6面互为ft角，W单边

37、余a 0. Smm4热处理滴质5瞬平面廳6面坯为直角6钳工划统划出务孔位钱（tftnK. «钉孔及穿丝孔7线切割加工各孔8热处理按热处理工艺淬火达58-62HRC9憔平面梢磨上Fifii10线切W按W紙切割工件轮康达尺寸®求11钳工精修全面达到图纸要求12检验tt.为作件并类零件a用«切«加丄 W加工工艺过与凹««加工工艺克全相同*后只需保证；凸«的小合理闾KC值Zmico46mm12.模具的装配根据复合模的待点，先装上模，W装下模较为合理，并调整间隙，试冲，返修.具休 过稈如下！（I）上模装配.1）仔细检査毎个将耍装配零件

38、是否符合图纸要求，并作好划线，定位等准备匸作.2）先将凸模y凸模同定板装配.再与卩I模板装配，并凋俺间隙3）把已装配好的凸模及凹模与上模座联接.并再次检査间隙是杏合理后打人销钉 及拧入縹丝（2）下模装配.1）仔细检査各将要裳配零件足否符合图纸要求，并作好划线，定位等准备工作.2）先将凸凹模放在下模廉上，再装入凸凹模IM定板并调整何隙，以免发生十涉及尊 件撇坏.接君依次按顺序装入01钉，活动捋料tn,弹顶橡胶块及卸料板，检査何隙合理后 拧入卸料钉，再拧入緊同钉.并再次检查调整.3）将经调整麻的上卜磁按导林.导套配合进行组装，检低何隙及其他装配介理后进 行试冲.并根抿试冲结果作出相应调桜，血到生产

39、出4?5制件.13. ?4束语通过对东风EQ-1090汽乍储气筒支架冲孔一落料:a合模的设计，更深一层的了解 冲裁模的设计流程，包括冲裁件的工艺分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选择，必 耍的工艺计算、主®零部件的设计、压力机取号的选择、总装图及零件图的绘制.在设计 过程屮，有些数据、尺寸是一点也E虎不得，只耍一个数据右误，就得全部改动，使设计 难度增大.H.故谢（略）15.參考丈敲（歩*本书*后页）.六、弯曲模具设计实例1零件图：如ffl7n所示. 材料：20钢.厚0. 5mm,L设计题目 多部位弯曲模2. 原始*据 零件名称：保持架 生产批创：中批曲丄«1寸Ur05L

40、b£4-二00 7-11滋持架9件ffl3. 冲压芈件工艺分折课持架采用单工序模冲压，需耍三道工序，如图712所示，三边工序依次为落料. 异向弯仙、域终奇曲，每道匸序各川一弈模具*现将第二iflr序的界向弯IBI模介绍如氏W向弯仰工序的r件如图713所示.工件左和对称*相占、J H祥有两处弯曲.辰 擁段的半耗为尺_ I匚余务段是直线.中何f部何为对称的向下疔lib通过上述分析町知. 其有8条弯曲纯.Cb)Cc)圈7-n解(b)S向序曲 S)fi變弯曲0B7-n弄向宵魁工序工件1.冑曲力的计算匸件8条弯曲线均按n由弯1111计算.图713中的“ f, d务处V形疗iBl按表3-12的

41、经短公武计算.当弯曲内半径r取0.X时，则每处的弯曲力为：C _ M阶 _8 X 0.5* X 450, Z月 一 1 000 (r 4-0 - 1 000(0. 1 X0. 5 + 0.5) =彳“”工件共冇6处弯曲，6处总的弯曲力为，F = 1. 636 3kN X 6 = 9. 818 IkN图713中的e处弯曲与上述计算类同，只足弯曲件宽度为4mm,则e处单W弯仙力 为0.818 IkN,而两侧的弯曲力应再乘2,即1.636 3kN.总计厅曲力为：F. = 9. 818 IkN + 1. 636 3kN = 11.454 4kN5.校正彎*力的计斤F« H gA式中g査第3欢

42、表313取值为30MPa.式中面积A按水平面的投形面积计算(见图 7-13 «视图.A = 56mm X 8mm + 4mm X (14 8>mm = 472mm'故F« =30MPaX472tnm* = 14 160N=1.416kNn由弯曲力和校lE弯曲力的和为，F= 11.454 5lcN + 1.416kN = 12. 870 4kN6.鼻顶的计算弹顶器的作用将弯曲后的工件顶出凹模，由于所需的顶岀力很小，在突耳的弯曲过 程中，艸顶器的力不宜太大.应当小于范边的弯曲力，否则弹頂器将压弯工件，使工件在 r边部位出现变形.責第9$衷9-33选用圆柱螺旋压缩弹

43、®,其中径D： = Hmm,钢丝f轻/=l2nun, 凰大I：作负荷F»-41.3N.故大也圏变形ft A = 5. 575mm,节距z = 7.44mm.5(1 W 7-13主视图所示，頂件块位于上止点时应和6、r点等高，I：模压下时与/点等 髙弹顶器的I：作行程A =4. Znnn十6mm= 10. 2mm,弹簧有效圈数zi = 3圈，最大变形 fit /1 -«X/.-3X5. 575mm = 16. 73mm.聊®预先压缩»选为 A = 8mTn.41.3弹»的艸性系数K町按下式估算，K = 与=厂共4汕 =2.47Nnj.

44、3 X 5- 575则弹赁预紧力为:Fq = K/o = 2.47N X 8 = 19. 76N 下止点时弹«弹顶力为：F, = Kf* = 2. 47N X 10. 2 = 25. 2N 此值远小干艺处的弯曲力，故符合要求.7.回弹量的计算零件图中对弯曲半径的大小没有耍求，为了减少冋萍，弯曲半径尽选择小一些.关 于弯曲线与纤维线的方向，在6、 点属于垂ft方向，在e点属于平行方向（见图 7-13）.材料为正火状态，城小弯曲半轻的值从3-3中选取分别为0. U和0. 5g取在 b、d日点的弯曲半径为0. 05mm,在e点弯曲半名为0. 25mm.确定各弯曲线上的M弹 a采用竇衣法，d

45、点弯曲角大约是155由表3-2 <出，尸值为0.05/0.5 = 0.1,回弹角 小-f 0. 30 C点的弯曲角是指R,圆弧在C点的切线与皿的夹角，其角度值用作图法求 出约为81查农3-2,并采用插值拄得出回弹角约为1,40-.用同样方法得出6点回弹角 约为1.45采用补偿法消除回弹.凸模R$圆弧段弯曲后产生的回弹有两个够响：其一是圆弧曲卒半径变大，其二是彫响 必段的角度.对于前者，当r/t< （58）时，忽略不计；对于后者，通过査表估计其 ffl. rft的值为6折弯角度是氐两点CT弧切线的夹角.用作图法求出弯曲角约为30° 査表31可得回弹角为6°也就足说

46、，由圆弧产生的回弹将使abcd两岚线的克角产生 6°的回弹.在补偿角分配中6、r两点各分配3回弹补偿角.与凹模各部位补偿的角度如图7-14所示. 图中粗实线是补偿前的曲线细实线足补 偿厉的曲线.030是点的弯曲补偿角,4. 4是用圆心偵移的角度实现f点补偿 的，其中3是圆弧补偿角；1 化点弯曲 的补偿命.4M5是方点补偿角，其中3 是恻弧补偿*门1.45-足b点弯曲的补 偿角.&弯曲撲结构设计和慕fc总图模W总体结构如图715所示.上模 您采川帶W矩形模座.凸模用凸模內宦板尚宦.下模部分山I叫模、問模固宦板、址板和下 模用纽成.模州卜而装冇聊頂器，弹頂力通过W个杆传递到顶件块

47、上-坯料在弯曲过程中 极易滑动，盟采用定位措施.本工件屮部右两个突耳，在凹模的对应部位设魁沟W，冲压 时凸耳始终处于沟内，用这个方法实现坯料的定位.fiJHT.作过程足将落料厉的坏料放在凹模1:.并使屮部的W个突耳进入M模固定板的 W中.当模兵下行时，凸模中部和頂件块斥住坏料的突耳，使坯料祚确足位在槽内.模具 继续下行，使各部弯曲逐渐成形.I:模回程时，弹顶器通过顶件块将I：件欧出.9.驾曲槎凸摸、凹模设计凸模是山曲部分组成的钳拼结构，如图716所示这样的结构便于线切割机床加1- 图716中凸模B部位的尺寸按忸述冋弹补偿角度设计.A部位在弯曲丄件的彌突耳能遇 凹模作用.凸模用凸模固定板和嫌钉固

48、定.它与该部位的凸模间隙由式(3J0)计算.式中 的间隙系数值由表3-16査出，n值为0. 05.则单边何R(Z/2 = z (1+«) =0. 525mm.凹模釆川拼结构，模结构类卜纸 如图7-1?所示P1棋下滩设计有凸台用于 凹模的I胡定0凹模件部位的儿何形狀，叫对照凸模的几何形片弋虑匸件"度进和设 计.件模和阳模均釆用制ifi.热处理域度为62HRC石虬HKGa10.其他设计ffii 7-17七、拉深模及翻边模具设计实例匚地目通佩口座子投深摸及砌边摸零件名称T】盹柴油机通H座子« 料；朋酸洗钢板 W度£ = 1.5mm心产批a；大批a 零件简图：如

49、图7-1R示.通执口座子3. 事折窣件的工艺性这是一个不带底的阶梯零件.K尺寸特度.#处的圆角半-径均符合拉深工艺要求.浚 零件形状比较W削.可LH采用需料拉深成二阶总阶梯和底部沖孔88边的方案加 但是能否一次翻边达到零件所要求的5度，需箜进行计算.（1）瞇边工序计算.-次抽边所能达到的裕度进第5當表5T取极限翻辺S数K.h 0* 68 D = ?, 5 L 5 = SbfmmJ山相应公式(5-10计算，= y(1 KJ +0.43r+0. 72f=尊(1-0. 68) + 0.43X8 + 0. 72X1.5*13. 48 (mm)而零件的第二阶ft度如圏7-19,H - 21.5 >

50、 Hmk = 13.18由此可知一次®边不能达到零件奇度要求，需典采用拉深成三阶形阶梯件并冲底孔, 再制边.第二阶高度应诙为多少.需耍儿次拉深，还需绽续分析计算(2)计算冲底孔的a边髙ffi/» (见图7-19)：DY515图7J9拉深后0边収液54极限边系数K” =0. 68拉深凸模M角半空取ro=2r = 3mm 期边所能达到的最大高度：(经验公式)=yd - K”) +0. 575=yd -0. 68)+ 0. 57 X 3=10. 67(mTn)収翻边面度A = 10mm(3)计算冲底孔H： 按经验公式d = D+h 14% -2hL 56+ 】.14 X 3-2X

51、 10 39. 42(mm)实际采用39mm复和冲压时，孔栏略为变大.(4) 计算緡用拉深拉出的第三阶高度"h# = H A + 厂档 + f =21.5-10 + 3 十 1.5 =16(mm)根据上述分析计祁训以刚出边询需要几次拉深成的半成品图.如图720所示.(5) 拉深匸序计算.图72()所示的阶梯形半成品需要几次拉深，各次拉深后的半成 骷尺寸如何.需进行如下拉深工艺计算.1)计算毛坯直径及相对厚度*先作出计算毛坯分析图，如图721所示.为r计算方便，先按分析图中所示尺寸, 根据弯曲毛坯展开氏度计算方法求出中性丿2母线的各段氏度并将计算数据列于农76中.«76毛坯材

52、料计算常衰mm序号/JiT丿y号1x11779. 251 347.25613,753b 17428. 5926.6777,7151& 33722855310.42876 184761.8885. 8926, 64156. 6742& 3755. 1041 563 3924.2512, 13293. 4355. 2539. 375206, 72 5 302. 17根据公式（4*4）计算得毛坏玄径,2)d=7=7«X 5 302. 17=2O6(mm)3)X100=yX100 = 0.724)O；fi«4-5拉深系数m«076h石嫦定拉深次数:54.557. 5 " 95X 100 = 0. 72査表得拉深次数为2.故一次不能拉成（6）计算第一次拉深工序尺寸：为了计算第一次拉深工序尺寸，需利用零面积眩，限 第二次拉深后的面积和拉深前参与变形的面积相等，求出第一次拉深工序的rt径和深度.由于参与第二次拉深变形的区域是从图7-21中的厶开始，因此以厶开始计算面积, 并求flwl应的亢轻D=J、IJL 28 = 95. 6(mm)X 100 = 0. 72住衣4-5御第二次拉深系数m,-0. 76因此，第一次应拉成的第二阶宣轻,56=73. 6(mm)d =0.76为了踊保第二次拉深质W，