冲压模设计课程设计

1、冲压模设计课程设计目录1、任务书。22、工艺性分析。32.1、零件分析。42.2、工艺分析。42.3、工艺方案的确定。43、主要工艺参数的计算。43.1、弯曲件毛坯尺寸计算。43.2、冲裁力的计算。53.3、弯曲力的计算。54、初选设备。65、模具设计。75.1、模具工作尺寸计算。75.2、落料凸凹模结构设计。105.3、弯曲凸凹模结构设计。115.4、上模固定板的设计。135.5、下模固定板的设计。135.6、压边板的设计。135.7、卸料板的设计。145.8、垫板的设计。145.9、模架的选择。155.10、弹簧的选用。155.11、紧固零件的选择。156、设备校核。166.1、公称压力。

2、166.2、闭合高度。166.3、工作台尺寸校核。177、模具装配图绘制及工作原理。178、设计小结。18参考文献。191、 任务书本次课程设计的任务如下：材料：10钢 厚：2mm2、 工艺性分析2.1 零件分析该零件材料为10钢， 优质碳素结构钢，屈服强度205MPa，抗拉强度335MPa，延伸率31，断面收缩率55，塑性好，韧性很好，易冷热加工成形，正火或冷加工后切削加工性能好，焊接性优良，无回火脆性，淬透性和淬硬性均差。由该零件形状可知该零件需要弯曲成形，平行于板件的Rmin=0.8mm,垂直于板件的Rmin=1.6mm,则工件的弯曲角R=5mm均大于最小弯曲半径Rmin值。当工件弯曲9

3、0°时，要求h>2t即h>4mm，该工件弯曲高度均大于4mm，符合。该工件未注精度等级，查冲压手册表3-3，得：弯曲件的精度等级为IT14。2.2工艺分析方案一：落料、拉深、弯曲方案二：落料、弯曲方案三：落料、一次弯曲（弯曲成梯形）、二次弯曲方案一先将中间拉深成形，再将两边弯曲，可得到要求形状的工件；方案二直接将毛坯一次弯曲成要求形状的工件，模具设计较复杂；方案三先将毛坯弯曲成梯形件，可以不保证弯曲圆角、弯曲角度，再第二次弯曲成形，比较前两种方案模具设计简单些。2.3工艺方案的确定本文采用方案二的工艺进行设计，即先落料在经过两次拉伸获得零件。3、 主要工艺参数的计算3.1

4、毛坯尺寸计算设计内容计算说明结果毛坯尺寸计算查书上表3-1，得：=0.4575则=163.7mm 所以，取L=165mmL=165mmB=160mm3.2冲裁力的计算设计内容计算说明结果冲裁力的计算=bt=165*2*0.6*335=66330N3.3弯曲力的计算设计内容计算说明结果自由弯曲力= 其中，安全系数K=1.3宽度 b=160mm厚度t =2mm抗拉强度=335Mpa所以，=335=27.87KN校正弯曲力其中，校正投影面积A=120*160=19200单位校正力P=80MPa所以,顶件力4、 设备初选压力机的压力所以，查表初选J23-16压力机压力机参数：公称压力：160KN滑块行

5、程：70mm滑块行程次数：115/min最大闭合高度：220mm闭合高度调节量：60mm工作台尺寸：模柄孔尺寸：床身最大倾角：5、 模具设计根据本产品特点，该模具采用落料弯曲复合模。落料采用倒装式，弯曲采用正装式。弯曲凹模为弹性的。另设有弹性卸料和压边装置。5.1凸凹模刃口尺寸计算设计内容计算说明结果落料模刃口尺寸 凸凹模间隙:其中，L=165mmmmmmmmmmmmmm弯曲模尺寸计算凸凹模间隙 弯曲一： 凸模尺寸：其中，所以，凹模尺寸：弯曲二：凹模尺寸：其中，所以，mm 凸模尺寸：mmm.m5.2、落料凹模结构设计为了便于安装配合落料凹模设计如图5-1所示，落料凸模设计如图5-2所示。落料凸

6、凹模均采用T10A钢，淬硬处理，硬度为HRC5862 。落料凸模通过固定板固定在上模座上，落料凹模通过固定板和螺钉固定在下模座上，其装配关系可参见模具装配图。图5-1落料凹模图5-2落料凸模5.3、弯曲凸凹模设计弯曲凸模设计如图5-3所示，弯曲凹模设计如图5-4所示。弯曲凸凹模均采用C12MoV，淬硬处理，硬度为HRC5862 。弯曲凸模通过固定板固定在上模座上，弯曲凹模则与穿过下模座并套有弹簧的顶杆链接可沿竖直方向移动，其装配关系可参见模具装配图。5-3图弯曲凸模图5-4弯曲凹模图5-5上模固定板5.4、上模固定板的设计 上模固定板是用来将弯曲凸模、落料凹模与上模座连接的板件，通过螺钉与上模

7、连接，其结构如图 5-5所示 。5.5、下模固定板的设计 下模固定板是用来将落料凸模与下模座连接的板件，通过螺钉与下模连接，其结构如图 5-6所示 。图5-6下模固定板5.6压边板的设计压边板放置在落料凸模的两侧，压边板上的螺纹孔与套有弹簧的螺钉连接，这样既能让压料块与下模座固定，又能在压料时给予压边力。其结构如图5-7所示。图5-7压边板5.7卸料板的设计卸料板放置在弯曲凹模的方孔中并与套有弹簧的螺钉连接，弯曲凸模下行时，与零件一起下行，弯曲结束后通过弹簧的弹力顶出制件，其结构如图5-8所示。图5-8卸料板5.8垫板的设计为了避免凹模下行时直接撞击下模座，在下模座上方加垫板以缓冲冲击。其结构

8、如图5-9所示。图5-9垫板5.9 模架的选择导柱模模架有四种：对角导柱模架、中间导柱模架、四角导柱模架和后侧导柱模架，由于本模具不要求精确导向，可选用后侧导柱模架。根据凹模固定板的外形尺寸中最大值为250mm，模具的总闭和高度为200mm,选用模架的标准规格如下：凹模周界：L=250mm、B=200mm闭合高度：最小200mm，最大240mm上模座：250×200×45 GB 2855.5-81下模座：250×200×50 GB 2855.6-81导柱：A32h5×190 GB2861.6-81 导套：A32H6×105×

9、43 GB2861.6-81 5.10、弹簧的选用弹簧选择的原则：（1）所选弹簧必须满足压力的要求，即FF/n（2）所选弹簧必须满足压缩量的要求。（3）所选弹簧必须满足模具空间结构的要求。选择适用的弹簧： 选择压边板上的弹簧：根据模具结构空间尺寸，选弹簧个数n=4。查GB/T 2089-80 普通圆柱螺旋压缩弹簧国标，选弹簧的规格为弹簧直径d=1.6mm，弹簧中径D=8mm，L=28mm。选择卸料板上的弹簧：查GB/T 2089-80 普通圆柱螺旋压缩弹簧国标，选弹簧的规格为弹簧直径d=3mm，弹簧中径D=30mm，L=50mm。5.11、紧固零件的选择紧固零件是将两个或两个以上的零件（或构件

10、）紧固连接成为一个整体式所采用的一类机械零件。常用的冲模紧固零件主要包括螺栓、螺钉、螺母和圆柱销等。其中广泛应用的是内六角螺钉和圆柱销钉。内六角螺钉紧固牢靠，螺钉头部不外露，可以保证模具外形安全美观，其中M6M12mm的螺钉最为常用。销钉用于连接两个带通孔的零件，起定位作用，承受一般的错移力。同一个组合的圆柱销不少于两个，一般选用d=6mm、8mm、10mm、12mm等几种尺寸。其配合深度不小于其直径的两倍，也不宜太深。本模具中上模固定板与上模座，下模固定板与下模，落料凸模与下模座需要螺钉来链接。现根据结构选择如下：上模固定板与上模座连接： 内六角螺钉 4- M12×50 GB70-

11、76下模固定板与下模座连接： 内六角螺钉 4- M12×55 GB70-76落料凸模与下模座连接： 内六角螺钉 4- M12×55 GB70-76 压边板的卸料螺钉：4-8×75 GB2867.5-81 卸料板的卸料螺钉：2-14×90 GB2867.5-816、 设备校核根据冲压工艺性质，变形力大小，设备情况，初步选用J23-16压力机，现对其进行校核。 6.1公称压力该模具所需总压力为86.3KN小于压力机的公称压力160KN，满足要求。6.2闭合高度闭合高度是指滑块在下死点时滑块低面到压力机工作台的距离。冲模的闭合高度是指当冲模的上模在最低工作位置

12、时，下模座底面上模座顶面的距离。冲模的闭合高度，必须在压力机的最大装模高度和最小装模高度之间。冲模闭合高度与压力机的装模高度应满足。Hmax-5mm>= H>=Hmin +10mm已知所设计的模具闭合高度 H=200mm，查冲压手册表9-3可知，所选压力机最大、最小闭合高度为：Hmax=240mmHmin=190mm显然，所选压力机满足模具闭模高度的装配要求，因此，可以选用。6.3工作台尺寸校核工作台尺寸要大于模具尺寸外轮廓：工作台尺寸: 450×300 mm 模具尺寸：250×200mm 也满足模具安装要求。综上所述，公称压力为160KN的开式压力机J23-1

13、6完全满足要求，可以选用。7、 模具装配图绘制及工作原理装配图如下图7-1所示。图7-1装配图1挡料销2螺钉 3落料凹模 4弯曲凸模 5卸料板 6弹簧 7上模座 8上模固定板 9弹簧 10导套 11导柱 12下模座 13压边板 14螺钉 15卸料螺钉 16落料凸模 17 垫板 18弯曲凹模 19导杆 20卸料螺钉 21顶杆 22螺钉 23下模固定板 工作原理： 将模具安装在压力机上，上模部分随压力机滑块下移，在此过程中，压边板首先将板料压在落料凹模上，然后在落料凸凹模的作用下落料，上模继续下行，弯曲凸模将板料压入凹模进行一次弯曲，上模继续下行，由于弯曲凹模是弹性的，就随着凸模下行，进行第二次弯

14、曲直到行程末端后上模部分上移，上移时，产品在卸料板的作用下向上顶出。8、 设计小结经过两周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法使我们更好的理解知识。 我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在设计过