冲压模具课程设计cll

冲压模具课程设计

☆课程设计目的和意义☆课程设计步骤流程☆课程设计主要内容☆注意事项

一课程设计目的和意义进一步巩固冲压工艺学课程中的理论知识了解并掌握冲压模具设计的一般步骤和方法熟练运用相关的设计资料，具备初步独立设计能力了解并掌握模具标准化知识在设计过程中，了解并掌握冷冲模具的制造工艺工作量和日程安排工作量：⑴绘制模具装配图一张；⑵绘制模具零件图两张（由指导教师指定）；⑶编制设计计算说明书，10～15页。日程安排：2014.12.8—2014.12.10查阅资料，初步计算2014.12.11—2014.12.15绘制草图2014.12.16—2014.12.18绘制总装配图，零件图，编写设计说明书2014.12.19：答辩准备工作：参考书2-3本+模具大典

二课程设计步骤流程本课程设计主要包括三个部分：⑴冲压工艺分析与计算⑵冲压模具零部件结构设计⑶绘制零件图、总装图并编写设计说明书

三课程设计的主要内容零件名称：止动件生产批量：大批量材料：A3材料厚度：2mm

三课程设计的主要内容1.冲压工艺分析与计算⑴冲压件的工艺性分析结构工艺性冲压件尺寸和精度等级冲压件材料㈠结构工艺性《教P180》①冲裁件的形状应力求简单、对称②尽量避免过长的凸出悬臂和凹槽③孔边距和孔间距不能过小（如图）④孔的尺寸不应太小，否则凸模易折断或压弯

三课程设计的主要内容1.冲压工艺分析与计算⑴冲压件的工艺性分析㈡尺寸标注和精度等级①未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可根据国标（GB）IT12～IT14确定其公差等级②一般外形尺寸公差值为负(－)，内形尺寸公差值为正(＋)

，中心距公差为正负(±)

三课程设计的主要内容1.冲压工艺分析与计算⑴冲压件的工艺性分析㈢冲压件材料（分析材料的机械性能、使用、冲压性能）冲压件材料可冲压性能应该较好，常用的材料：①优质碳素钢（08F、10、15、20、45）②合金结构钢（15Cr、40Cr）③碳素工具钢（T8、T10）④黄铜（H62）查大典、上网、查相关资料

三课程设计的主要内容1.冲压工艺分析与计算⑵工艺方案的确定根据冲裁件的结构特点，确定工序的种类，然后确定工艺方案

㈠单工序模在压力机的一次行程中，在同一工位完成单一工序的冲压；包括落料模、冲孔模、切断模等。模具结构简单，制造较为容易，适合于精度要求不高、小批量生产或试制生产。三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑵工艺方方案的确定定根据冲裁件件的结构特特点，确定定工序的种种类，然后后确定工艺艺方案㈡连续模模在压力机的的一次行程程中，在模模具不同工工位多道工工序的冲压压。工件上孔与与孔之间的的距离或者者孔与边缘缘的距离太太小时，或或者形状比较复复杂，宽度度很小的异异形件等；；可采用连连续模。-----------------------------------------------------------------------------所得工件的的尺寸公差差较低，采采用导正销结构，可提提高工件精精度；模具外形较较大，受压压力机台面面影响，冲冲压件尺寸寸不能太大大；三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑵工艺方方案的确定定㈡连续模模三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑵工艺方方案的确定定㈡连续模模三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑵工艺方方案的确定定根据冲裁件件的结构特特点，确定定工序的种种类，然后后确定工艺艺方案㈢复合模模在压力机的的一次行程程中，在模模具同一工工位完成多多道工序的的冲压。有一个凸凹凹模（落料料凸模兼作作冲孔凹模模）。-----------------------------------------------------------------------------所得工件的的尺寸公差差较高，避避免了多次次冲压的定定位误差，，并且在冲冲裁过程中中可以进行行压料，工工件较为平平整；模具结构较较为复杂，，出件和清清除废料较较为困难。。三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑵工艺方方案的确定定㈢复合模模三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑵工艺方方案的确定定㈢复合模模分析手中的的零件特点点，（单孔孔垫圈，加加工需要冲冲孔和落料料两个工序序）初步考考虑工艺方方案有几种种。最后综合考考虑加工要要求和生产产成本等因因素，选择择###方方案，采用用****模加工。。三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑶排样方式确确定确定排样方方式、计算算材料利用用率，并画画出排样图图。㈠排样方方式确定排样方方式后，根根据厚度t，查《大大典》P127表19.1-17确定定搭边值a和a1。。三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑶排样方式确确定确定排样方方式、计算算材料利用用率，并画画出排样图图。㈡材料利利用率步距S=D+a1D为工件送送料方向的的宽度条料宽度B查《大典典》P128三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑶排样方式确确定确定排样方方式、计算算材料利用用率，并画画出排样图图。㈢排样图图标出步距、、搭边值大大小（件与与件件与与条料边缘缘）、料宽宽等。三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑷冲裁工艺力力的计算为了选择冲冲压设备，，确定压力力机吨位，，需计算相相关工艺力力，包括：冲裁裁力、卸料料力、推件件力、顶件件力等；㈠冲裁力力平刃冲裁时时，冲裁力力的计算：：三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑷冲裁工艺力力的计算㈡卸料力力从凸模将零零件或废料料卸下的力力。㈢推件力力将梗塞在凹凹模内的料料顺冲裁方方向推出所所需要的力力。㈣顶件力逆冲裁方向向将料从凹凹模内顶出出所需要的的力。三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑷冲裁工艺力力的计算采用弹性卸料装置和和上出料方式的总冲冲裁力为：：采用刚性卸料装置和和下出料方式的总冲冲裁力为：：采用弹性卸料装置和和下出料方式的总冲冲裁力为：：初选压力机机，根据设设备吨位：：查《大典》》P93———开式三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑸凸、凹凹模刃口尺尺寸的计算算落料时：以凹模为为基准冲孔时：以凸模为为基准参照《教材材》P228——例例题1δp+δd≤Zmax–Zmin为了保证模模具间隙小小于最大合合理间隙Zmax，凸凹模制制造公差必必须满足：：三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑹模具压压力中心的的计算㈠简单图图形的压力力中心的确确定①对称冲冲压件的压压力中心，，位于冲压压件轮廓图图形的几何何中心上；；②冲裁直直线段时，，其压力中中心位于直直线段的中中心；③冲裁圆圆弧线段时时，其压力力中心的位位置：三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑹模具压压力中心的的计算㈡确定多凸凸模模具的的压力中心心确定多凸模模模具的压压力中心，，是将各凸凸模压力中中心确定后后，再计算模具具的压力中中心。参照《教材材》——公公式三课程设设计的主要要内容1.冲压工工艺分析与与计算⑹模具压压力中心的的计算㈢复杂形状状零件模具具压力中心心的确定复杂形状零零件模具压压力中心的的计算原理理与多凸模模冲裁压力力中心的计算算原理相同同。冲模通常由由上、下模模两部分构构成。组成模具的的零件主要有两类类：工艺结构零零件：工作零件凹模凸模凹凸模定位零件挡料销、导导正销定位销、定定位板侧压板压料、卸料料及出件零件件卸料板压边圈顶件器推件器导尺侧刀2冲裁裁模主要部部件与零件件的设计三课程设设计的主要要内容2冲裁裁模主要部部件与零件件的设计⑴工作零零件的设计计1.凸模从四个方面面考虑结构形式刃口计算长度确定强度校核1)结构形式三课程设设计的主要要内容2冲裁裁模主要部部件与零件件的设计⑴工作零件件的设计2)长度度的确定当采用固定定卸料板和和导板时:式中，—固定板厚度度;—卸料板厚度度;—导尺厚度;—附加厚度,包括凸模模进入凹模模的长度(0.5-1mm)、总修模模量(10～15mm)及模具闭闭合状态下下卸料板到凸凸模固定板板的安全距距离(15～20mm)三课程设设计的主要要内容2冲裁裁模主要部部件与零件件的设计⑴工作零零件的设计计2)长度度的确定当采用弹性性卸料板时时:式中，—固定板厚度度;—卸料板厚度度;—板料厚度;—附加厚度,包括凸模模进入凹模模的长度(0.5-1mm)、总修模模量(10～15mm)及模具闭闭合状态下下卸料板到凸凸模固定板板的安全距距离(15～20mm)tt三课程设设计的主要要内容2冲裁裁模主要部部件与零件件的设计⑴工作零件的的设计3)强度度校核三课程设设计的主要要内容参照《教材材》P552冲裁裁模主要部部件与零件件的设计⑴工作零零件的设计计2.凹模从三个方面面考虑结构形式刃口计算整体式凹模模轮廓尺寸寸的确定1)结构形形式三课程设设计的主要要内容2冲裁裁模主要部部件与零件件的设计⑴工作零零件的设计计三课程设设计的主要要内容2冲裁裁模主要部部件与零件件的设计⑴工作零零件的设计计2)凹模模轮廓尺寸寸的确定凹模高度：：（≥15mm)凹模壁厚（由由刃口到外边边缘的距离））：（≥30～40mm)式中，——冲裁件最大外外形尺寸——系数，与材料料厚度有关，，可查表三课程设计计的主要内容容《教材》P220——表8-3凹模轮廓尺寸寸A*B（凹凹模周界尺寸寸）工序件轮廓或或条料排样图图上所有工序序轮廓的最小小包络矩形。。2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑴工作零件件的设计3.凸凹模内外缘均为刃刃口，刃口的的计算按落料料凸模和冲孔孔凹模计算内外缘之间的的壁厚取决于于冲裁件的尺尺寸，从强度度方面考虑，，壁厚必须有最最小值限制，，与板料的厚厚度有关正装复合模，，凸凹模在上上，内孔不积积存废料，胀力小，最小小壁厚小些倒装复合模，，凸凹模在下下，并采用下下出料方式，，内孔积存废料料，胀力大，，最小壁厚大大些三课程设计计的主要内容容《大典》P406——表表2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑵固定零件件的设计1.模板模架、模板均均为标准件，，查设计手册册即可！查手册的依据据是凹模周界界圆形模板——比凹凹模直径大30～70mm矩形模板——比凹凹模长大40～70mm——宽相相同或稍大即即可三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑵固定零件件的设计1.模板模架滑动模架滚动模架对角导柱模架架后侧导柱模架架后侧导柱窄形形模架中间导柱模架架中间导柱圆形形模架四角导柱模架架对角导柱模架架中间导柱模架架四角导柱模架架后侧导柱模架架三课程设计计的主要内容容模架是由上下下模座和导柱柱导套组成的的标准结构，，应根据模架架类型和模架架大小直接从从标准规范中中选用。2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑵固定零件的设设计2.模柄模具的上模部部分通过模柄柄固定在冲床床的滑块上。。凸缘式压入式旋入式浮动式1）凸缘式三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑵固定零件件的设计2.模柄2）压入式三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑵固定零件的设设计2.模柄3）旋入式三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑵固定零件件的设计2.模柄4）浮动式模柄压力通过过球形垫传递递给上模板，可以以避免压力机机导滑误差对模具具导向的影响响。适合于硬质合合金、凹模的的多工序冲裁模模。三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑵固定零件件的设计3.凸、凹模模固定板与垫垫板凸模固定板厚厚度：三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑵固定零件件的设计3.凸、凹模模固定板与垫垫板凹模固定板厚厚度：三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑵固定零件件的设计3.凸、凹模模固定板与垫垫板垫板的作用是是分散凸模穿穿来压力，防防止模板被压压挤损伤：凸模端面对模模板的单位压压力:式中，——冲裁力力，N——凸模支支承端面积，，mm2三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑶导向零件件的设计1.导板（卸卸料板）模具工作时，，凸模始终不不脱离导板，，从而起到导导向作用。导板厚度一般般等于或稍小小于凹模厚度度导板的平面尺尺寸与凹模相相等三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑶导向零件件的设计2.导柱、导导套导柱和导套作作为标准件，，和模架一起起选择滑动式滚动式三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑶导向零件件的设计2.导柱、导导套滚珠导向是一一种无间隙导向，，精度高，寿命长。滚珠珠导向装置及及钢球保持器如如图所示。滚珠在导柱和和导套之间应保证导套内内径与导柱在工作时有0.01~0.02mm的过盈量。三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑷定位零件件的设计为了保证冲出出合格的制件件，必须对坯坯料进行定位位。送料方向上的的定位，用来来控制送料步步距——挡料送料方向垂直直上的定位———送进导向（导导料）1.送进导向向方式与零件件导销式导尺式三课程设计计的主要内容容导料销导料———复合模条料同侧设置置两个导料销销进行导料。。导尺导料（分离式和整整体式）（亦亦称导料板））——连续模与卸料板制成整体侧压器条料宽度公差差过大，需在在一侧导尺上上增设侧压装装置保证条料料紧靠另一侧侧送进。2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑷定位零件件的设计2.挡料方式式与零件1）挡料销定定距固定挡料销活动挡料销三课程设计计的主要内容容导正销侧刀定距挡料销定距2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑷定位零件件的设计2.挡料方式式与零件2）侧刀定距距长方形侧刀——用与料厚厚小于1.5mm,精度度要求不高冲冲裁件成形侧刀——用与料厚厚小于０.5mm,精度度要求高冲裁裁件尖角形侧刀三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑷定位零件件的设计2.挡料方式式与零件3）导正销保证连续模中中冲裁件内孔孔与外缘的相对对位置精度.三课程设计计的主要内容容2冲裁模模主要部件与与零件的设计计⑸卸料与推推件装置设计计1.卸料装置置固定卸料板———冲裁板料较厚厚(大于0.5mm),卸料力较大大,平整度要要求不是很高高弹性卸料——平整度要求比比较高，或者者是薄板冲裁裁时，弹性元件卸料板卸料螺钉三课程设计计的主要内容容1.刚性卸料料：通过螺钉钉和销钉将卸卸料板固定在在下模上。适用范围：料料厚0.5mm以上，工工件平面度要要求不高、卸卸料力较大的的情况。(a)常用结结构:(b)整体式式:(c)悬臂式式(a)(b)(c)适用于条料宽宽度比较窄的的情况。适用于料厚＞＞2mm的大大型零件边缘缘处的冲裁及及在弯曲件上上冲孔。2.弹性性卸料：通过卸卸料螺钉将卸卸料板安装在在上模或下模模上，可上下下运动，并在在模座或凸模模固定板与卸卸料板之间装装有预压缩的的弹性件，以以提供卸料力力。特点：工件平平整度较高，，且卸料较平平稳。常用结构连续模小批量的薄料料冲裁3.卸料料板的尺寸刚性卸料板：：▲与凸模的间隙隙一般取0.1～0.5mm；▲兼有凸模导导向时，与凸凸模配合为H7/h6.▲卸料板的厚厚度与卸料力力的大小及卸卸料尺寸有关，通常取取5～12mm。弹性卸料板：：▲与凸模模的单单边间间隙一一般取取（0.1～0.2）t；▲兼有有凸模模导向向时，，与凸凸模配配合为为H7/h6.▲模具具开启启状态态时，，应使使卸料料板突突出工工作零零件刃口口0.3～～0.5mm，，以便便能顺顺利卸卸料。。(a)2冲冲裁裁模主主要部部件与与零件件的设设计⑸卸卸料与与推件件装置置设计计2.推推件（（顶件件）装装置推件或或顶件件的目目的都都是从从凹模模中卸卸下废废料或或冲件件向下推推出的的结构构———推推件，，一般般装在在上模模内；；向上顶顶出的的结构构———顶顶件，，一般般装在在下模模内；；三课课程设设计的的主要要内容容2冲冲裁裁模主主要部部件与与零件件的设设计⑸卸料与与推件件装置置设计计2.推推件（（顶件件）装装置（1））推件件装置置刚性推推件装装置弹性推推件装装置打杆推板推销（（连接接推杆杆）推件块块弹性元元件推板推销（（连接接推杆杆）推件块块三课课程设设计的的主要要内容容2冲冲裁裁模主主要部部件与与零件件的设设计⑸卸卸料与与推件件装置置设计计2.推推件（（顶件件）装装置（２））顶件件装置置顶件装装置一一般是是弹性性的。。其基本本组成成有顶顶杆、、顶件件块和和装在在下模模底