毕业论文（设计）：2.0mm板复合冲模的设计

1、工 程 学 院毕业设计(论文)机械与动力工程 系 (院) 模具设计与制造 专业毕业设计（论文）题目 2.0mm板复核冲模的设计学生姓名： xx班 级： xx 模 具 （xx） 班学 号： 20xxxx指导老师： xx完成日期 20xx年 0x月 0x日星期二工 程 学 院主要参考资料：郝滨海，冲压模具简明设计手册，化学工业出版社，2005薛启翔，冲压模具设计结构图册，化学工业出版社，2005，4机械与动力系 05模具设计 专业类 01、02、03 班学生：xx、xxx、xxxxxx日期： 自20xx年 04 月21日至20xx年 06 月13 日指导教师：xx 助理指导教师(并指出所负责的部分

2、)：教研室主任：附注:任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。附零件图：目录前言5第一章冲压制品设计概论5一模具的概念及其在工业生产中的作用5二冲压加工工艺及其应用5三冲压所用材料及其性能6四冲模的组成6五冲模的工作部分零件必须具备的性能7六冲模的成形特点7第二章冲压件工艺与模具设计8（一）冲压工序及分类8（二）冲压件工艺分析8（三）工艺方案的确定8（四）模具结构形式的确定9（五）工艺设计及计算91、冲裁力的计算92、卸料力、推件力和顶件力103、压力机吨位的计算和选择104、排样、步距、材料利用率的分析和计算115、凸凹模间隙值的计算116、凸凹模刃口尺寸的计算与确定127、确定各主要零件

3、的结构尺寸128、定位零件的设计与标准149、卸料与推件零件的设计1410、导向零件与设计标准1411、模柄的选用1412、凸模固定板与垫板14第三章编制模具主要零件加工工艺规程15第四章冲模模架的型号与选择16第五章冲压设备的选择17第六章模具的装配与试冲17第七章模具寿命，合理使用及维护18结论19致谢20参考文献21前言模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一，也是发展工业的基础。模具是成形金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺装备，是工业生产中发展和实现少无切屑加工技术不可缺少的工具。模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产

4、条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。为了实现工业现代化今后的模具发展趋势大致包括以下几方面：1.发展高效模具。对于大批量生产用模具，应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用，应发5冲模的工作部分零件必须具备的性能展多工位级进模以提高生产效率。2.发展简易模具。对于小批量生产用模具，为了降低成本、缩短模具制造周期应尽量发展薄板冲模、聚氨酯模具、锌合金、低熔点合金，环氧树脂等简易模具。3.发展多功能模具。为了提高效率和保证制品的质量

5、，要发展多工位级进模及具有组合功能的双色、多色塑料注射模等。4.发展高寿命模具。 高效率的模具必然需要高寿命，否则将必然造成频繁的模具拆卸和整修或需要更多的备模。为了达到高寿命的要求，除模具本身结构优化外，还要对材料的选用和热处理、表面强化技术予以开发和创新。5.发展高精度模具。计算机硬件，软件以及模具加工，检测技术的快速发展使得精锻模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为锻造企业切实可行的技术。精密，高效是现代锻造业的发展趋势；应用该技术的实践表明，只有基于效率的模具CAD/CAM/CAECAX平台才能实现精锻件及其模具的高效率开发。第一章 冲压制品设计概论一、模具的概念及其在工业生产中的作

6、用在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力机的压力，使金属或非金属材料在专用工具内变形、流动获得所需形状和尺寸的工件，这种专用工具统称为模具。模具是成型金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺设备，是工业生产中发展和实现少无切屑技术不可缺少的工具。如汽车、拖拉机、电器、电机、仪器仪表、电子等行业有60%80%的零件需用模具加工，轻工日用品的生产需用模具更多，螺钉、螺母、垫圈等标准零件，没有模具就无法大量生产。由此看来，模具是工业生产中使用极为广泛的主要工艺设备之一。模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产条件下稳定的

7、保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。模具工业的水平和发展状况已被认为是衡量一个国家工业水平的重要标志之一二、冲压加工工艺及其应用 冲压是指在常温下利用模具在压力机的作用下，对材料施加压力，将材料分离和变形，从而获得一定形状、尺寸和精度零件的一种加工方法，又可称为冷冲压或板料冲压。用条件不同，其结构形式也多种多样。目前，我国对冲压模具以制定了国家标准（简称国标），其中包括：模架、典型组合、零部件、模架技术条件、典型组合技术条件、零部件技术条件等。这

8、对简化模具设计与制造、提高模具寿命、降低成本、缩短模具制造周期都有十分重要的意义。五、冲模的工作部分零件必须具备的性能 冲模的工作部分零件又称成型零件，它主要包括凸模、凹模及凸凹模等。由于冲压有冷冲压与热冲压，而冲压工序又分为分离工序（冲裁）与成型工序（弯曲、拉深、成形）两大类。在分离工序的工作过程中，除承受使材料分离所需的冲压力外，还承受着与材料断面间的剧烈摩擦；在成形工序的工作过程中，冲模除承受材料塑性变形所需的冲压力外，其表面也受到材料的塑性流动而产生的强力摩擦。因此，这就要求冲模的工作部位要具备耐冲击、耐磨损的高强度、高硬度性能。而在材料加热状态下使用的冲模，工作零件还要求具有耐热性能

9、，这样才能保证其冲模的耐用度及使用寿命。根据冲模的上述要求，冲模的工作部分一般采用碳素工具钢或合金工具钢制成。对于高速冲压或要求高寿命的冲模，其工作部分可采用硬质合金制作。六、冲模的成形特点 冲模是指在室温下把金属或非金属板料放在模具内，通过压力机和模具对板料施加压力，使板料发生分离或变形制成所需零件的模具。各类冷冲模的成形特点是：1)冲裁模。冲裁模的成形特点是：将一部分材料与另一部分材料分离。落料冲裁模的成型特点是将材料封闭的轮廓分开，而最终得到的是一平整的零件。而冲孔冲裁模的成型特点是将零件内的材料与封闭的轮廓分离，使零件得到孔。2）弯曲模。弯曲模的成形特点是：将板料或冲裁后的胚料通过压力

10、在模具内弯成一定的角度和形状。3)深模。拉深模的成形特点是：将经过冲裁所得到的平板胚料，压制成开口的空心零件。4）形模。成形模的成形特点是：用各种局部变形的方法来改变零件或胚料的形状。5)冷挤压模。冷挤压模的成形特点是：在室温下，在模具型腔内将金属胚料加压，使其产生塑性变形，挤压成所需的形状、尺寸及性能的零件制品。第二章 冲压件工艺与模具设计（一） 冲压工序及分类 冲压工序的分类是指冲压模具所能做的基本工序。冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分享工序与成形工序两在类。每一类中又包括许多不同的工抒，如冲裁方面的工序、弯曲方面的工序、拉深方面的工序、成形方面的工序等，统称为基本工序。（二） 冲压件

11、工艺分析 1、材料的分析 08F钢为优质碳素结构钢，已退火处理过，抗剪强度=216304MPa，抗拉强度b=275383MPa，屈服强度s177MPa，伸长率=32%所以其冲压性和焊接性均良好，且市场价格较便宜。2、尺寸精度的分析 (1) 精度 冲裁件的经济精度一般不高于IT11级，最高可达IT8IT10级，冲孔比落料的精度约高一级，冲裁件的尺寸公差、孔中心距的公差；因材料厚2mm所以： 普通冲裁：0.22/0.10 高级冲裁：0.06/0.06 （2）断面粗糙度 冲裁件的断面粗糙度一般为Ra12.550um，最高可达Ra6.3um，因料厚为2mm,所以查表得粗糙度为：Ra12.5um。（3）

12、图中线性尺寸未标注，查线性尺寸的极限偏差数值（GB/T1804-2000）表得各尺寸为1.80.05mm,20.05m,2.50.05mm,2.50.05mm,R30.05mm,40.05mm,50.05mm,11.50.1mm,210.1mm。3、冲裁件结构工艺 该工件尺寸较小，厚度较薄，大批量，表面粗糙度为6.3，表面微观特征为可见加工痕迹，使用范围为不与工件或其他冲模零件接触的表面。 为提高模具寿命，建议将直倒角更改为圆过渡倒角（三）工艺方案的确定冲裁模具的结构形式多种多样，如果按工序的组合分类，可分为单工序模、级进模（连续模或跳步模）、复合模等。 1、单工序模、复合模和级进模的比较单工

13、序模：冲压精度低；生产率低，压力机一个行程只能完成一个工序；实现操作机械化，自动化的可能性较易，尤其适合于在多工位压力机上实现自动化；生产通性好，适合于中心批量生产；冲模的结构简单、制造周期短，价格低。复合模：冲压精度高；生产率高，压力机一个行程可完成两个以上工序；实现操作机械化，自动化的可能性较难，制件和废料排除较复杂，可实现部分机械化；冲模的结构复杂和价格较高。通用性较差，仅适合于大批量生产。级进模：冲压精度一般；生产率高，压力机一个行程可完成多个工序；实现操作机械化，自动化的可能性较容易，尤其适合于单机上实现自动化；生产通性较差，仅适合于中小型零件的大批量生产；冲模的结构复杂性低于复合模

14、。 2、工艺方案的的分析和确定 根据制件工艺分析，其基本工序有冲孔和落料两种，按其先后顺序组合，可得如下四种方案： （1）落料冲孔，单工序冲压 （2）冲孔落料，单工序冲压 （3）冲孔落料，复合冲压 （4）冲孔落料，连续模 方案（）（）属于单工序冲压，由于此制件生产的批量较大，尺寸又较小，这两种方案生产效率较低，操作也较不安全，所以不采用 方案（）属于复合式冲压，其冲压精度高，内外形相对位置一致性好；生产率高，压力机一个行程可完成两个以上工序；而此产品是有两个工序来完成的；冲件表面较为平整，这就符合本设计的要求；复合模适宜冲薄料，适宜冲脆性或软质材料；可充分利用短料和边角余料；冲模面积较小。 方

15、案（4）冲孔落料，连续模在一个行程中只完成一道工序，这就沿长了冲裁时间，也就是效率不高；而且精度不高，在冲的过程中每个工序都要送一次料，这样就增大了成品的误差率;而且本产品又是大批量生产。 比较上述几种方案，最终方案（3）满足要求，所以最终的冲裁方案选择复合冲。（四）模具结构形式的确定 因制件材料较薄且窄，批量大，为保证制件平整，孔位精度，实行工序集中的工艺方案，采用活动挡料销和导料销定位，采用弹性卸料装置，落件则由推件装置推出，条料由导料销送进，并由活动挡料销定位，采用倒装复合模。（五）工艺设计及计算1、冲裁力的计算冲裁模设计时，为了合理的设计模具及选用设备，必须计算冲裁力。压力机的吨位必须

16、大于所计算的冲裁力，以适应冲裁力的要求。 平刃口的模具冲裁时，其理论冲裁力（N）可按下式计算： F 0 = Lt式中 L冲裁件周长（mm）; t材料厚度（mm）；材料抗剪强度（Mpa）; 选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取 F = 1.3F0 = 1.3 Lt Ltb式中 F最大可能冲裁力（称冲裁力）b材料抗拉强度 （ Mpa）冲孔凸模的冲裁力为F1，周长为L1=9.65mm 则 F1 =L1t所以 F1 =9.65 2 280 =5404 MPa落料凸模的冲裁力为F2，周长为L2=69.53mm则 F2 = L2t所以 F2 =69.53

17、 2 280 =38953.6MPa 2、卸料力、推件力和顶件力卸料力、推件力和顶件力一般采用经验公式计算。 1）卸料力 F卸 =K卸F式中 F卸卸料力（N） K卸卸料系数 查表得K卸为0.040.05 F冲裁力（N）所以 F卸 =0.0438953.6=1558.144 N 2）顶件力 F顶 = K顶F式中 F顶顶件力（N） K顶顶件系数 查表得K顶为0.060 F冲裁力 (N)所以 F顶 =0.0638953.6=2337.216 N 3）推件力 F推=nK推F式中 F推推件力（N） K推推件力系数 查表得K推为0.050 F冲裁力（N） n梗塞在凹模内料的个数，n=h/t，h为凹模刃壁垂

18、直部分高度（mm），t为料厚（mm） h= 4 mm n=4 / 2 = 2所以 F推= 20.0538953.6=3895.36N3、压力机吨位的计算和选择 压力机的吨位应当等于或大于冲裁的总冲力。 F压 F总式中 F压所选压力机的吨位F总冲裁时的总力F总 = F + F推 + F顶 + F卸F推 、 F顶 、F卸并不是与F同时出现的。计算总力时只是加与F同一瞬间的力即可。经计算 F总=38953.6+3895.3+2337.216+1558.114=46744.29N4、排样、步距、材料利用率的分析和计算 在冲压生产中，节约金属和减少废料废具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好地确

19、定冲件形状尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。 1）材料的利用率一个步距内的材料利用率为 = (nA)/(Bh) 100%式中 A冲裁件面积（包括冲出小孔在内）（mm） n一个进距内的冲件数目 B条料宽度（mm） h进距（mm）首先查最小搭边值表，根据零件形状，两工件间按圆形取搭边值a1=2mm，侧边也按圆形取搭边值a=2.5mm，级进模送料步距为18+ a1 + 3 =23 mm，条料宽度按相应的公式计算 B=(D+2a) =(5+22.5)=10 mm排样方式如附图. 2) 搭边排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫做搭边。因材料厚为2.0mm，所以查表得搭边为： 工件间a

20、1为 1.82.0 沿边a为 2.22.5 3）在冷冲压生产中，采用复合模生产时，其排样的合理性一般可用材料利用率来衡量。 5、凸凹模间隙值的计算凸、凹模间隙对冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命以及冲裁力、卸料力、推件力等有较大影响，所以必须选择合理的间隙。 冲裁间隙数值主要按制件质量要求，根据经验数值来选用。 因材料厚度为2.0mm，所以查表可知冲裁模的初始双边间隙z Zmin为0.160 Zmax为0.200 6、凸凹模刃口尺寸的计算与确定1）确定凸凹模刃口尺寸的原则 1.1考虑落料和冲孔的区别 1.2考虑刃口的磨损对冲件尺寸影响 1.3考虑冲件精度与模具精度间的关系，在选择模具制造公差时

21、，既要保证冲件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度 较冲件高23级。2）凸、凹模分别加工时的工作部分尺寸落料时其工作部分的尺寸计算： 冲件尺寸D 凸模尺寸 Dp =（DZmin）=(21.10.750.16)=20.02 m 凹模尺寸 Dd = (D)=(21.10.75)=20.38 mm 冲孔时其工作部分的尺寸计算: 冲件尺寸d 凸模尺寸 dp =(d+)=(30.05+1.8+0.750.05)=4.43 mm 凹模尺寸 dd =(d+Zmin)=(4.43+0.16)=4.62 mm式中 Dp 、Dd分别为落料凸凹模的刃口尺寸（mm） dp、 dd分别为冲孔凸凹模的刃口尺寸

22、（mm）p、d分别为凸凹模的制造公差，凸模按IT6。制件的制造公差（mm） Zmin最小合理间隙（mm）为了保证新冲模的间隙小于最大合理间隙（Zmax），凸模和凹模制造公差必须保证p +d ZmaxZmin磨损系数，其值在0.51之间 工件精度在IT10以上 =1 工件精度在IT11IT13之间 =0.75 工件精度在IT14时 =0.37、确定各主要零件的结构尺寸1）落料凹模的外形尺寸的确定A） 根据冲裁刃口形式和料厚t=2mm有关表取冲裁刃口高度h6mmB）,凹模厚度的确定（按经验公式） H=kb H-凹模厚度; 而且H 15mmb-冲裁件最大长度为k-修正系数，根据料厚为t=2mm, 则

23、选择K=0.4冲孔凹模的厚度 H1=kb=0.4 4.62 =1.85 则取H1=15 mm 落料凹模的厚度 H2=0.420.38 =8.152 则取H2 =20 mmC),凹模壁厚c的确定 而且C3040 mm凹模壁厚即凹模刃口到模块外边缘的距离，小凹模c=(1.52)H 冲孔凹模壁厚 C1 =(1.52)H =30 mm 落料凹模壁厚 C2 =1.52)H =40 mmD),凹模长度L=b+2c 冲孔凹模长度 L1 =4.62+230 =64.62 mm 落料凹模长度 L2 =20.38+240 =100.38 mmE),落料凹模宽度B=步距+工件宽+2c=23+5+240 =108 m

24、m依据设计尺寸，按冲模标准确定凹模外形尺寸为：90108.402）冲孔凸模有关工艺的确定），凸模长度L凸=h1+h2+h3+Y其中导料板厚h1=8;卸料板厚h2=12;凸模固定板厚h3=18;凸模修模量Y=18,则L凸=8+12+18+18=56mm。）凸模强度校核FminP/压Fmin-凸模最小断面面积，mm2；P-总冲裁力，N；压-凸模材料许用应力，有导向装置时，压=20003000MPa。代入数据计算得：3.14(1.8/2) 6.14(25.74)由此得出，凸模强度足够。 3）凸凹模复合模中，至少有一个凸凹模。凸凹模的内外缘均为刃口，内外缘之间的壁厚决定于冲裁件的尺寸。 从强度考虑壁厚

25、受最小值限制。 对于正装复合模，由于凸凹模装于上模，内孔不会积存废料，胀力小，最小厚度可小些；对于倒装复合模，因孔内会积存废料，所以最小壁厚要大些。 凸凹模的最小壁厚值，一般由经验数来决定。倒装复合模的凸模最小壁厚；对于黑色金属和硬材料约为工件料厚的1.5倍但不小于0.7mm，对于有色金属及软材料约等于工件料厚，但不小于0.5mm ,8、定位零件的设计与标准1) 导料板，导料销 导料板销的作用是导正材料的送进方向。导料板有是还靠其一侧定位将条料送进。导料销一般有两个，压装在凹模上的固定式，在卸料板上的为活动式，导料销多用于单工序模和复合模。 为使条料顺利通过，导料板间的距离应等于条料的最大宽度

26、加上一间隙值（一般大于0.5mm ）. 导料板的高度H视料厚t与挡料销的高度h而定。 本设计中的因为为自动挡料销，所以选则挡料销高度为4mm，则导料板高度为68mm，本设计中选择8mm. 终上：H=8mm h=4mm9、卸料与推件零件的设计1)卸料装置 本设计中采用弹压卸料板。10、导向零件与设计标准导向零件可保证模具冲压时，上、下模具有一精确的位置关系。在中小型模具中最广泛用用的导向零件是导柱和导套。 一般导柱安装在下模座，导套安装在上模座。本设计中采用的是滑动导柱、导套。 如图； 11、模柄的选用本设计中采用压入式模柄 压入式模柄一上模座采用H7/m6过渡配合，并加销钉防转，选用要求如下：

27、 模柄 A5095 GB2862.1 Q235 d(d11)=50 D(m6)=52 极限偏差 D1=61 H=95 h=35 h1=8 b=3 a=1 d1(H7)=8 极限偏差d2=1712、凸模固定板与垫板凸模固定板将凸模固定的模座上，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，还要考虑螺钉与销钉孔的设置。其固定有圆形和矩形两种。厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍。 由计算得固定板厚度为：垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，经降低模座所受的单位压力，保护模座以免被凸模压陷。冲裁凸模是否加垫板，应根据模座承压的大小进行判断。 凸模支承端面对模座的单位压力（Mpa） P=F/A式中 F冲裁力（

28、N） A凸模支承端面积（mm2） 经计算得：冲孔凸模 p = 16000.35 MPa 落料凸模 p = 28000.26 MPa第三章 编制模具主要零件加工工艺规程根据现场生产条件，落料凹模，落料凸模加工工艺规程如下表：落料凹模加工工艺规程工序号工序名称工序内容下料5075（按体积法计算后再加上锻造的烧损量）锻造将毛坯锻造成尺寸为12510530mm的平行六面体热处理退火（消除锻后残余内应力，降低硬度）刨平面刨平面达尺寸为12110126mm（磨削余量单面0.5mm）平磨磨上下大平面，留精磨余量0.2mm；与卸料板，凸模固定板叠合磨一对垂直侧基面，并对角尺寸钳工划销孔，螺钉过孔及漏料孔中心位

29、置线；铰销钉孔4-8；钻螺钉过孔4-8.5立铣铣各漏料孔坐标镗与卸料板，凸模固定板叠合，以一对侧基面定位，按图示位置，在各型孔中心钻穿丝孔2mm；并镗固定挡料钉安装孔6mm热处理淬火，回火达硬度6064HRC平磨磨上下平面达图，磨一对垂直侧基面对角尺退磁线切割按程序切割型孔，切割型面留研磨量0.015mm研磨型孔钳工研磨型孔达设计要求落料凸模加工工艺规程工序号工序名称工序内容备料备制尺寸为633560mm的矩形锻件热处理退火（消除锻后残余应力，降低硬度）粗加工毛坯铣六面，保证尺寸磨平面磨两大平面及相邻的侧面保证垂直钳工划线划刃口轮廓线及孔线铣型面按线铣刃口型面留单面余量0.3mm钳工钳工加工孔

30、热处理淬火达硬度5660HRC磨端面磨两端面保证与型面垂直磨型面成形磨削刃口型面达设计要求钳工侧磨刃口达设计要求凸模固定板，卸料板和垫板的加工工艺规程与此类似，只是其下料为平板料。第四章 冲模模架的型号与选择冲模模架标准是1991年5月1日由国家技术监督局批准并颁布实施的。 由以上数据可选定： 凹模周界 L=200 B=160 闭合高度H 最小 180 最大220 上模座 GB/T2855.9 160 160 45 下模座 GB/T2855.10 160 16055 导柱 GB/T2861.1 28180 32180 导套 GB/T2861.6 2811043 3211043第五章 冲压设备的

31、选择根据模具尺寸大小、安装和进出料等情况选择压力机台面尺寸，如有推件时应考虑台面孔的大小使冲后有关零件能自由通过。 3）选择压力的闭合高度与模具是否匹配。 4）压力机滑块行程应该是拉深深度的23倍。 5）压力机应该使用安全和方便。 6）模柄直径、长度尺寸是否与压力机滑块模柄孔直径、尝试尺寸 相当。 7）根据模具结构选择压力机类型和行程次数，如果复合模工件需从模具中间出件，最好选用可倾式压力机。 8）压力机的行程应该有高的生产效率。 F压 F总式中 F压所选压力机的吨位F总冲裁时的总力 而且 F总=38953.6+3895.3+2337.216+1558.114=46744.29N 最终分析可知

32、选用的压力机为:63KN的曲柄开式压力机其有关参数如下： 产生公称压力时滑块距下死点距离/mm 3.5 滑块行程/mm 50 行程次数/分 160 最在封闭高度/mm 固定台 170 封闭高度调节量/mm 40 滑块中心到床身距离/mm 110 工作台尺寸/mm 左右315 前后 200 工作台孔尺寸/mm 左右 150 前后 70 立柱间距离/mm 150 模柄孔尺寸/mm 3050 工作台模板厚度/mm 40第六章 模具的装配与试冲（一） 模架的导柱和导套一上、下模座应采用过盈配合。 先压入导柱的装配方法 1)选配导柱和导套 2）压入导柱 3）检测导柱与模座基准面的垂直度。 4）装导套 5

33、）压入导套 6) 检验 冲裁模的装配包括组件装配和总装配。冲裁模装配要点如下： 1）选择装配基准件 2）确定装配顺序 3）控制冲裁间隙 4）位置正确，动作无误 5) 试冲（二）绘制模具零件图 绘制相关模具零件图（附图：凸模，凹模，凸模固定板和卸料板）第七章 模具寿命，合理使用及维护（）根据模具结构为有导向的冲孔落料级进复合模,凸模材料T10A,凹模材料为Cr12MoV，凸凹模刃口双边间隙为0.010.03mm，材料厚度为0.3mm，材料为08F的碳素结构钢，查询有关手册其模具寿命为80120万件。 提高模具使用寿命的途径有：合理设计模具，正确选用模具材料，保证热处理采用热处理新工艺，保证加工质

34、量和采用新的加工方法等，可以结合工厂实际经济条件和设备条件，效益，适当合理的采用更好的途径。（）合理使用与维护：模具使用前应严格检查，清除脏物，检查导向装置的润滑是否良好。经常检修压力机，保证压力机精度。按安装程序将模具安装在压力机上，模具和导板要仔细调整间隙。冲压毛坯要清洁，并按要求均匀的涂好润滑剂。凸凹模磨损后应及时刃磨，否则会加速刃口的磨损，降低冲压件的质量和模具的寿命。用于大批生产的模具必须有备品，以便轮换使用保证正常生产的需要。送料，出件使用的工，夹具应用软金属制成，以防意外损坏模具。搬运模具要轻拿轻放，以免损坏模具的刃口和导向装置。模具入库存放前应清除废料及赃物，并在刃口和导向部分

35、涂抹润滑油防锈。结论简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。模具与其他机械产品比较，一个重要特点就是技术含量高、净产值比重大。随着化工、轻工产业的快速发展，我国的模具工业近年来一直以每年1315左右的增长速度高速发展，而各行业对模具的要求也越来越高。专家认为，一个地区的工业化进程，是由模具的生产水平决定的。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造技术水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模

36、具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外许多研究机构和大专院校也开展模具技术的研究和开发。 从中我们也看到了我国的制造业相对发达国家来说还存在着比较大的差跑，作为21世纪的接班人我们感到肩上的重任，让我们模具人一起努力，把我国的模具制造带入到一个更高的高度。 任重道远致谢 大学三年的学习，在老师们的精心指导下，终于到了展示我们所学的时候了，谨此献给予我们精心指导和帮助的老师们和同学们，同时也给我们的家人带去一点安慰。 在这短暂而充实的时间里，我们在老师的帮助下，完成了对模具行业的认识，进而掌握了一定的模具知识，最终我们欣喜的发现我们知道了怎么

37、去设计各种模具，无论是冲压模具还是塑压模具。诚然，这离不开我们自己的努力，但更需要感谢的还是那些在我们取得点滴进步是给予点滴帮助的人们。我们切实感到我国的制造业正走在蓬勃发展的大道上，切实感受到我们肩负的历史使命，切实感觉到我们户头的重量，我们很乐意投身到这样的历史发展洪流中来。 快毕业了，有壮志也有离愁。个人的命运和国家的命运紧紧相连，我们每个毕业生的情感，此刻和未来无时无刻都和母校联系在一起。 愿母校南昌工程学院未来前程似锦，亲爱的老师永远年轻！我们永远和你们在一起！ 谢谢！参考文献郝滨海，冲压模具简明设计手册，化学工业出版社，2005,1薛启翔，冲压模具设计结构图册，化学工业出版社，20

38、05，4薛启翔,冲压模具设计和加工计算速查手册,化学工业出版社宛强,冲压模具设计及实例精讲,化学工业出版社,2008,4李学锋,模具设计与制造实训教程,化学工业出版社,2005,1杨占尧,冲压模具图册,高等教育出版社,2008,3刘航,模具价格估算,机械工业出版社,2005,7史铁梁,模具设计指导,机械工业出版社,2005,1（附图：凸模，凹模，凸模固定板和卸料板）课程设计说明书题目冲压件7、塑料件7的成型工艺与成型模具设计学院： 机 械 工 程 学 院专业：材料成型及控制工程班级：学号：学生姓名：导师姓名：完成日期：材料成型及控制工程专业专业课程设计任务书题目： 冲压件7、塑料件7的成型工艺

39、与成型模具设计 专业班级 材料成型及控制工程 姓名学号指导老师一、设计任务冲压件7、塑料件7见附件产品图，并取第一组尺寸。具体任务：1、拟定所指定的冲压件、塑料件的成型工艺，正确选择成型设备；2、合理选择模具结构，正确确定模具成型零件的形状和尺寸；3、正确绘制模具装配图和工作零件图；4、正确确定冲模、塑模（各选一个）工作零件的工艺流程；5、撰写模具设计说明书；6、课程设计完成工作量： （1）冲模、塑模装配图各一张；冲模、塑模工作零件零件图； （2）设计说明书一份（其中包含冲压件、塑料件的成型工艺；冲模、塑模工作零件的工艺流程；模具设计计算过程）（约1万字）。二、设计要求1、在课程设计中，学生要

40、独立思考和钻研，学会根据具体情况灵活运用所学过的知识，不应盲目照搬其他样本或他人的设计；2、课程设计中的每一个环节都必须认认真真、一丝不苟地去完成；3、设计应按计划进行，并确保所设计的模具结构合理、操作方便、制造方便、造价便宜，设计图纸符合国标和行业标准，设计说明书规范；4、设计时间安排： （1）冲压件工艺、冲模设计并绘制模具装配图、工作零件图1.21.5周； （2）塑件成型工艺、模具设计并绘制模具装配图、工作零件图1.21.5周； （3）撰写设计说明书、答辩00.6周（是否需要答辩由指导老师决定）。目 录前言第1章 冷冲压工艺与模具设计 1 1.1 设计内容及要求 1 1.2 冲压工艺性分析

41、 1 1.3 工艺方案的确定 1 1.4 确定模具类型及结构形式 2 1.5 工艺计算 2 1.6 编写冲压工艺文件 5 1.7 选择和确定模具主要零部件的结构与尺寸 5 1.8 校核所选压力机 6 1.9 编制工作零件机械加工工艺卡 6第2章 塑料成型工艺与模具制造 8 2.1 设计内容及要求 8 2.2 塑料制品工艺性分析 8 2.3 成型设备的选择与模塑工艺参数的确定 8 2.4 模具结构方案及尺寸的确定 9 2.5 注射机有关工艺参数的校核 12 2.6 编制零件机械加工工艺 12第3章 结束语 13第4章 参考文献 14前 言冷冲压生产过程的主要特征是依靠冲模和冲压设备完成加工，便于

42、实现自动化，生产率很高，操作方便。它与其他加工方法相比，具有独到的特点，所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛，如机械、航空、汽车、电子、轻工、仪表和家电等工业部门生产中的应用。冲压工艺有生产率高、产品一致性好、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在当今的制造业中，模具设计制造业已经成为一个新兴的朝阳产业。冷冲模设计制造在整个模具设计制造中占有半数以上的产值。因此，冲压技术对发展生产、增强效益、更新产品等方面具有重要作用。塑料成型同样在工业化生产的今天占有很大的比重，塑料具有密度小、质量轻、比强度高、绝缘性能好、介电损耗低、化学稳定性高等特点，因此工业上很

43、多制品需要用塑料成型。成型塑料制件的机械称注塑模，在设计注塑模的过程中必须充分考虑到制件的形状、大小、壁厚等因素来设计各个相对应的部分。总之，注塑模的设计需要相当的细心，只有了解了整个设计过程才真正的算是个设计型人才。第1章 冷冲压工艺与模具设计1.1 设计内容及要求： 工件如下图，材料为Q235，料厚1mm，年产量8万件，表面不允许有明显的划痕。设计成型该零件的模具。 图11.2 冲压工艺性分析1、 材料：该零件的材料是Q235，是普通的碳素工具钢，板厚为1mm，具有良好的可冲压性能。2、 该零件结构简单，所冲的孔是5和6的尺寸，工艺性比较好。整个零件的结构工艺性好。3、 尺寸精度，零件上的

44、孔的尺寸精度为IT12级，孔与圆弧的同轴度也是IT12级，其余尺寸都是未注公差，属于自由公差，精度比较低。结论：适合冲压。1.3 工艺方案确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高而生产率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度和生产效率都较高。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，但位置精度不如复合模具冲裁精度高。通过对上述三种方案的分析比较，成形该零件采用方案二复合模具成形。

45、1.4 确定模具类型及结构形式1、 该零件质量要求不高，板的厚度有1mm，孔边距有4mm，所以可以选用倒装复合模。2、 定位方式的选择：控制条料的送进方向采用两个导料销，控制条料的送进步距采用挡料销。3、 卸料、出件方式的选择：采用弹性卸料。下出件，上模刚性顶件。4、 导向方式的选择：为了方便操作，该模具采用后侧导柱的导向方式。冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量，为了使得模具寿命较高，采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。1.5 工艺计算1、 确定最佳排样方式，并计算材料利用率，选择板料的规格。该零件为角形零件，设计直排、对排、斜排三种排样方式，如图： 直排对排斜排 图2

46、排样比较查冲压模具简明设计手册表2.26，最小搭边值是：工件间1.5mm、侧边1.8mm。工件面积：14*36+25*12+1/2*7*7*+1/2*6*6*-(22*22-1/4*22*22*)-(14*14-1/4*14*14*)-(9*+25/4*)=828mm2直排：取搭边值2mm。条料宽度B=47mm 步距L=41mm；材料利用率：=828/（47*41）=43%对排：取搭边值3mm。条料宽度B=64mm 步距L=39mm；材料利用率：=828*2/（64*39）=66.3%斜排：搭边值2.5mm左右条料宽度B=57mm 步距L=21mm；材料利用率：=828/（57*21）=62.

47、6%比较直排、对排、斜排三种排样方式，对排材料利用率最高，但对排不便于操作，斜排便于操作，材料利用率只比对排少3.7%，所以设计模具时，冲裁工件的排样可以采用斜排方式，也可以采用对排方式。本题采用斜排方式设计模具。排样图如下：选用1mm*900*1200，可以裁15条，每一条可以冲57件。总的材料利用率：15*57*828/（900*1200）=61.2% 图3 斜排排样图2、 计算冲压合力并预选冲床 L=（7+6+75+25+24-44-28+11+7）+34.54=149.34+34.54=183.88mm t=1mm b=450Mpa冲压力：F=Ltb=（149.34+34.54）*1*

48、450=67203+15543=82746N查冲压工艺及模具设计表3-11 K卸=0.05 K推=0.055 K顶=0.06卸料力：F卸=K卸*F落料=0.05*67203=3360.2N倒装复合模：顶件力等于零推件力：刃口高度为10 n=10/1=10F推=K推*F冲孔*10=0.055*15543*10=8548.7N冲压合力：F合=F+F卸+F推=82746+3360.2+8548.7=94655N 根据冲压合力预选J23-16的曲柄压力机。3、 确定冲裁压力中心 如下图4X1=0 x2=7 x3=7 x4=14 x5=24 x6=35.5 x7=35 x8=33 x9=27.5 x10=20Y1=29 y2=40.4 y3=36 y4=31 y