冲压课设说明书

1、冷冲模课程设计指导书题 目：无凸缘筒形件模具设计专 业：材料成型及控制工程班 级：班姓 名：学 号：指导老师：时 间：2010年6月24日 7 月 8 日目 录第一部分 课程设计基本要求与安排.3一、 课程设计的目的. .3二、 课程设计的内容与要求.3三、 课程设计的组织与安排.3四、 程设计成绩的评定.4五、 参考文献. .5第二部分 模具设计实例.5一、 零件工艺性分析.5二、 工艺方案的确定.5三、 零件工艺计算.5四、 冲压设备的选用.10五、 模具零部件结构的确定.11六、 落料拉深复合模装配图.12七、 第二次拉深模具装配图.13第三部分 编写设计计算说明书和答辩应考虑的问题.1

2、4一、 设计计算说明书的内容与要求.14二、 设计总结与答辩.14第一部分 课程设计基本要求与安排一、课程设计的目的模具课程设是在完成模具设计理论教学之后进行的一次综合训练，其目的在于加强学生对该课程所学内容的综合应用能力，了解模具设计的过程与步骤，从而使学生分析问题、解决问题的能力得以提高。二、课程设计的内容与要求 要求完成1个冲压件工艺路线的制定及模具设计工作，主要内容有：1. 分析下发冲压件的工艺性，制定零件的加工工艺路线。2. 完成相关工艺计算，具体包括：模具工作零件刃口尺寸计算、零件压力中心计算、零件排样图计算、冲压力计算等相关工艺计算。3. 确定模具结构，绘制模具装配草图。草图要求

3、按照正式装配图1：1绘制，图面上应绘有主、俯视图，零件图、排样图以及标题栏和明细表，在绘制工程中，完成模架、模柄、螺钉、销钉等标准件的选用工作。4. 绘制装配正式图纸。5. 绘制指定的模具零件图，零件图上应标明所有尺寸、公差以及技术条件。6. 编写设计说明书。三、课程设计的组织与安排1视班级学生数量分为46组，每组一题。在指导教师的指导下，组内同学共同完成课题工艺方案的制定。2按照课程设计要求每人绘制模具的装配图及部分模具零件图（具体有指导教师指定），所绘图纸要符合相关的国家制图标准，图面整洁清晰、布局合理。3课程设计要求在教室能进行，以便于辅导教师的及时辅导。4. 课程设计的时间安排（1）时

4、间安排：课程设计于2010年6月24日到 7 月 8 日进行，为期2周。（2）时间分配表：序号设计任务时间（天）1下发实习题目，查阅相关资料，制定冲压件的加工工艺路线12完成相关工艺计算23绘制总装草图24绘制正式装配图25绘制制定零件图26整理、编写设计说明书1四、 程设计成绩的评定课程设计的最终成绩根据平时表现、图面质量、说明书的准确性以及答辩成绩综合评定。其中平时表现占40%，图面质量占40%，简要答辩成绩占20%。其具体评分细则如下：平时成绩与图面质量评分表（共80分）序号设计内容配分备注1绘制产品图，对产品进行工艺性分析，确定合理工艺方案5加工工艺不合理酌情扣35分2完成相关工艺计算

5、刃口尺寸计算4教师根据学生的计算情况逐条打分，没有计算的不得分，计算错误的酌情扣分排样计算4冲压力计算4压力中心计算43完成模具零部件的设计计算工作凸、凹模结构形式的确定与计算4教师根据学生的计算与选用情况逐条打分，没有计算或选用的不得分，计算与选用错误的酌情扣分定位零件的选用与计算4卸料（出件）装置的选用与弹性元件的计算4标准件的选用44绘制模具总装草图10教师视学生的图面质量打分，草图重点纠正学生的模具结构错误，正式图纸重点纠正学生的绘图与设计细节错误5绘制正式装配图106绘制教师制定的模具零件图15零件图重点考察学生零件图尺寸、公差以及粗糙度的标注等知识点，教师可根据实际情况酌情打分7设

6、计说明书8查看说明书计算内容是否完整正确，可酌情扣分课程设计的答辩主要设计的知识面包括冲压工艺基本知识、模具设计的主要内容、标准件的选用、模具材料的选用以及模具制造的相关问题，通常每个学生的答辩时间不超过10分钟，答辩总分20分，教师可根据学生回答问题的情况打分。其具体配分如下：序号内容配分1冲压工艺基本知识问答52模具动作原理、结构组成与特点问答53模具材料的选用44标准件与公差等数据的现场查取35模具零件的制造知识问答3五、 参考文献1. 冷冲压技术，机械工业出版社，2006-1-1；2. 冷冲模设计指导，史铁良 主编，机械工业出版社 ， 2005-7-1；3. 冲压设计手册，马朝兴 主编

7、，化学工业出版社；4. 公差配合与测量技术，张武荣等主编，北京大学出版社，2006-3-1；5. 工程材料与热加工基础，杜伟 主编，化学工业出版社。 第二部分 模具设计实例 无凸缘筒形件模具设计一、 零件工艺性分析工件为图1所示拉深件，材料08钢，材料厚度2mm，其工艺性分析内容如下：1.材料分析08钢为优质碳素结构钢，属于深拉深级别钢，具有良好的拉深成形性能。2. 结构分析零件为一无凸缘筒形件，结构简单，底部圆角半径为R3，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. 精度分析图1 拉深工件图零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。二

8、、工艺方案的确定零件的生产包括落料、拉深（需计算确定拉深次数）、切边等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，本例中采用落料与第一次拉深复合，经多次拉深成形后，由机械加工方法切边保证零件高度的生产工艺。三、零件工艺计算1.拉深工艺计算零件的材料厚度为2mm，所以所有计算以中径为准。（1）确定零件修边余量零件的相对高度，经查得修边余量，所以，修正后拉深件的总高应为H=89+6=95mm。（2）确定坯料尺寸由无凸缘筒形拉深件坯料尺寸计算公式得（3）判断是否采用压边圈零件的相对厚度，经查压边圈为可用可不用的范围，为了保证零件质量，减少拉深次数，决定采用压边圈。（4）确定拉深次数查得零件的各次极限

9、拉深系数分别为 m1=0.5， m2=0.75， m3=0.78， m4=0.8。所以，每次拉深后筒形件的直径分别为由上计算可知共需4次拉深。（5）确定各工序件直径调整各次拉深系数分别为 ，则调整后每次拉深所得筒形件的直径为d3=m3d2=0.82×47.13mm=38.65mm第四次拉深时的实际拉深系数，其大于第三次实际拉深系数和第四次极限拉深系数，所以调整合理。第四次拉深后筒形件的直径为。（6）确定各工序件高度根据拉深件圆角半径计算公式，取各次拉深筒形件圆角半径分别为，所以每次拉深后筒形件的高度为第四次拉深后筒形件高度应等于零件要求尺寸，即。拉深工序件图如图2所示。图2 拉深工序

10、件图2.落料拉深复合模工艺计算（1）落料凸、凹模刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。落料尺寸为，落料凹模刃口尺寸计算如下。查得该零件冲裁凸、凹模最小间隙，最大间隙，凸模制造公差，凹模制造公差。将以上各值代入校验是否成立。经校验，不等式成立，所以可按下式计算工作零件刃口尺寸。（2）首次拉深凸、凹模尺寸计算第一次拉深件后零件直径为60.4mm，由公式确定拉深凸、凹模间隙值，查得，所以间隙，则首次拉深凹模。首次拉深凸模（3）排样计算零件采用单直排排样方式，查得零件间的搭边值为1.5mm，零件与条料侧边之间的搭边值为1.8mm，若模具采用无侧压装置的导料板结构，则条料上零件的步距

11、为115.5mm，条料的宽度应为选用规格为2mm×1000mm×1500mm的板料，计算裁料方式如下。裁成宽118.6mm，长1000mm的条料，则每张板料所出零件数为裁成宽118.6mm，长1500mm的条料，则每张板料所出零件数为经比较，两种裁法生产利用率相同，首选第二种裁法，零件的排样图如图3所示。图3 零件排样图（3）力的计算模具为落料拉深复合模，动作顺序是先落料后拉深，现分别计算落料力、拉深力和压边力。因为拉深力与压边力的和小于落料力，即，所以，应按照落料力的大小选用设备。初选设备为J2335。3.第二次拉深模工艺计算（1）拉深凸、凹模尺寸计算第二次拉深件后零件直

12、径为47.13 mm，拉深凸、凹模间隙值仍为3mm，则拉深凸、凹模尺寸分别为（2）拉深力计算根据以上力的计算，初选设备位J2310。4.第三次拉深模工艺计算计算方法与第二次拉深模工艺计算相同，此处从略。5.第四次拉深模工艺计算（1）拉深凸、凹模尺寸计算因为零件标注外形尺寸（）mm，所以要先计算凹模，即拉深凸模（2）拉深力计算四、冲压设备的选用1.落料拉深复合模设备的选用根据以上计算，同时考虑拉深件的高度选取开式双柱可倾压力机JH2340，其主要技术参数如下：公称压力：4000kN滑块行程：80mm最大闭合高度：330 mm闭合高度调节量：65 mm滑块中心线到床身距离：250mm工作台尺寸：4

13、60 mm×700 mm工作台孔尺寸：250 mm×360 mm模柄孔尺寸：50 mm×70 mm垫板厚度：65mm2.第二次拉深模设备的选用考虑零件的高度，选取开式双柱可倾压力机JH2380，以保证拉深的顺利操作，其主要技术参数如下：公称压力：800kN滑块行程：130mm最大闭合高度：380 mm闭合高度调节量：90mm滑块中心线到床身距离：290mm工作台尺寸：540 mm×800 mm模柄孔尺寸：60mm×80 mm垫板厚度：100mm五、模具零部件结构的确定1.落料拉深复合模零部件设计（1）标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形

14、尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得凹模高度。凹模壁厚。所以，凹模的外径为。以上计算仅为参考值，由于本套模具为落料拉深复合模，所以凹模高度受拉深件高度的影响必然会有所增加，其具体高度将在绘制装配图时确定。另外，为了保证凹模有足够的强度，将其外径增大到200mm。模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规格为：上模座200mm×200mm×45mm，下模座200mm×200mm×50mm，导柱32mm×190mm，导套32mm×105mm×43mm。（2）其它零部件结构拉深凸模将直接由连接

15、件固定在下模座上，凸凹模由凸凹模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格为A50×100的模柄。2.第二次拉深模零部件设计由于零件高度较高，尺寸较小，所以未选用标准模架，导柱导套选用标准件，其规格分别为35mm×230mm，35mm×115mm×43mm。模柄采用凸缘式模柄，规格为A60×90。六、落料拉深复合模装配图落料拉深复合模装配图如图4所示。 图4落料拉深复合模1-下模座 2、3、10、12、23-螺钉 4-凹模 5-导柱 6-挡料销 7-导套 8-凸凹模固定板 9-上模座 11-模柄 13-

16、横销 14-打杆 15-推件块 16、22、24-销钉 17-凸凹模 18-卸料版 19-拉深凸模 20-压边圈 21-顶杆七、第二次拉深模具装配图 第二次拉深装配图如图5所示。图5第二次拉深装配图1-下模座 2-导柱 3-螺钉 4-凸模固定板 5-顶杆 6-压边圈 7-拉深凹模 8-推件块 9-上模座 10-导套 11、12-螺钉 13-横销 14-打杆 15-模柄 16-销钉 17-凸模 第三部分 编写设计计算说明书和答辩应考虑的问题一、设计计算说明书的内容与要求设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个设计的主要计算及简要的说明。对于计算过程的书写，要求写出公式并注明来源，同时带入相关

17、数据，直接得出运算结果。在设计计算说明书中，还应附有与计算有关的必要简图，如压力中心计算中应绘制零件的排样图；确定工艺方案时应绘制多种工艺方案的结构图，以便于比较。设计计算说明书应在全部计算及全部图样完成之后整理编写，主要内容有冲压件的工艺性分析，毛坯的展开尺寸计算，排样方式及经济性分析，工艺过程的确定，工序件的形状及尺寸计算，模具结构形式的合理性分析，模具主要零件的结构形式、材料选择、公差配合和技术条件，凸、凹模工作部分的尺寸计算，冲压力计算，压力中心的确定，弹性元件的选用等。具体概括如下：a) 目录b) 设计任务书c) 工艺方案分析及确定d) 工艺计算e) 模具结构设计f) 模具零部件工艺设计g) 参考资料目录h) 结束语二、设计总结与答辩总结与答辩是冷冲压模具课程设计的最后环节，是对整个设计过程的系统评价和总结。学生在完成全部图样和编写设计计算说明书之后，应全面分析此