冲压课程设计说明书

冲压课程设计。

学院名称：材料工程学院

专业：模具设计与制造

班级： 11东模具1

学号11801530

姓名王一涵

指导教师姓名：卢雅琳。

指导教师职称：院长。

二〇一四年四月。

目录。第1章冲压工艺分析1

1、明确设计任务，收集相关资料。

3、制定冲压工艺方案。

2、冲压工艺性分析。

4、工具方案及模具形式的确定。

第2章工艺计算5

1、计算工序压力，选择压力机。

2、计算模具压力中心。

3、凸凹模刃口尺寸计算。

第3章模具结构设计5

参考文献6第一章冲压工艺分析。

1、明确设计任务，收集相关资料。

冲压工艺设计应在收集﹑调查﹑研究并掌握有关设计设计的原始资料的基础上的基础上进行，做到有的放矢，避免盲目性。工艺设计的原始资料主要包括如下内容：

1.1生产类型。

生产类型是企业生产产业程度的分类，一般分为小批量生产、中批量生产、大批量生产。

根据生产纲领和产品零件的特征或工作的每月担负的工序数确定该零件的生产类型为大批量生产。

1.2使用钢材。

08钢。1.3冲压工序。

落料、拉深、冲孔。

1.4零件图(如下图1-1-1所示)

图1-1-1

2、冲压工艺性分析。

2.1材料

08钢是优质碳素结构刚，易于拉伸成形，具有良好的冲压性能。

2.2工件结构

该工件为圆形带孔拉深件，拉伸高度不大，孔在底部并且不在拉深变形区。

2.3尺寸精度

零件图上工件高度32 孔φ18。工件外轮廓φ79，壁厚为1mm属it14级。一般冲压均能满足精度要求。

3、制定冲压工艺方案。

3.1工艺方案分析。

该工件包括落料，拉深，冲孔，三个基本工序，可以有以下三种工艺方案。

方案一：先落料，再拉深，最后冲孔。采用单工序模生产。

方案二：落料－拉深－冲孔复合冲压。采用复合模生产。

方案三：落料－拉深－冲孔连续冲压。采用级进模生产。

方案一模具结构简单，但需三道工序，即需要落料模，拉深模，冲孔模，三副模具，生产效率低，难以满足该零件的年产量要求。

方安二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，且凸凹模的最小壁厚满足要求a>2.7（查教材97页表3-32），模具制造并不困难。

方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造，安装较复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。

3.2模具的结构形式。

复合模可分为正装式和倒装式两种形式。

1.正装式的特点：工件和冲孔废料都将落在凹模表面。必须清除后才能进行下一次冲裁，造成操作不方便、不安全，但冲出的工件表面比较平直。

2.倒装式的特点：冲孔废料由冲孔凸模落入凹模洞口中，积聚到一定的数量，由下模落料孔排出，不必清除废料，但工件表面平直度较差，凹凸模承受的张力较大。

3.3模具结构的选择。

经分析，由于在这里采用正装式复合模。

4、工具方案及模具形式的确定。

4.1零件毛坯尺寸计算。

确定坯料直径。

d= =124.2mm

4.2排样。

由于此制件为圆形件，是对称图形，所以采用直排法。

4.2.1 搭边值。

查教材49页表3-3），选取=1.5mm， =1.5mm。

4.2.2 送料步距和条料宽度(査《冷冲模设计指导教程与简明手册》)

送料步距s=d+=124.2+1.5=125.7mm

条料宽度b=（d+2+z）=127.7mm。

板料规格（查冲压工作使用手册）选用1mm×1250mm×2514mm的板料。

采用横裁可裁条料数n=l/b=2514/127.7=19条。

每条板料可冲制件数n=（b-）/s=(1250-1.5)/125.7=9（件），则每张板料可冲制件为n=19×9=171（件）。

经计算采用纵裁每张板料可冲制件数也是171件。

面积a=124.2*124.2*=12109.13

板料利用率=12109.13*171/(1250*2514)*100%=65.9%

排样方式（如下图1-4-1所示）

图1-4-1

4.2.3 确定修边余量与是否采用压边圈。

31.5/78=0.4 所以无需修边余量（査教材181页表5-2）。

由于此次拉深不会引起变形所以无需压边圈，且此次设计中凹模与凸模配合起到了压边的作用。

4.2.4 拉深工序的拉深次数和拉深系数的确定。

1）判断能否一次拉深。

m]=0.53

m=d/d=78/124.2=0.628

由于m>m，故可以一次拉深成形（査教材186页）

4.2.5 送料方式。

自动送料装置的作用：送料装置室冲压自动化的主要组成部分。在通用压力机上采用自动送料装置进行自动或半自动生产，一般可使用生产效率提高2~3倍。

在高效自动冲压设备上配以相应的自动检测装置及送料装置等，其生产效率可提高4~5倍，甚至更高。所以，冲压加工过程实行自动化是提高生产效率和保障安全生产的根本途径。

此落料拉深冲孔的冲裁件的生产纲领是大批量生产；冲压的工序是对其底部进行冲孔，采用半自动送料和自动送料设计的送料装置会使模具很复杂，为了降低成本，满足加工需要，故选择手工送料方式进行送料。

4.2.6 卸料方式。

冲裁常见的卸料方式有两种：一种是弹性卸料，另一种是刚性卸料，相应的卸料装置可分为刚性卸料装置和弹性卸料装置两大类。冲裁模的卸料装置是用来对条料、坯料、工件、废料进行推、卸、顶出的机构，以便下次冲压的正常进行。

刚性卸料装置卸料力大，常用于材料较硬，厚度较大、精度要求不太高的工件冲裁；弹性卸料装置依靠弹簧或橡胶的弹性压力，推动卸料版动作而将材料卸下，利用弹性卸料装置的模具冲出的工件平整、精度较高，常用于材料较薄、较软工件的冲裁。

卸料板的主要作用是把材料从凸模上卸下，有时也可作压料板用以防止材料变形，并能帮助送料导向和保护凸模等。刚性卸料板又称固定卸料板，用于厚料或硬材，特点是卸料力大，使用安全，但送料操作手约束，常用于料厚大于0.5mm，平面度要求不高的工件；弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用，多用于冲制薄料，使工件的平面度提高，借助弹簧、橡胶或气垫等弹性卸料装置卸料，常做压边、压料装置或凸模导向。

这个冲裁件材料厚是1mm，冲压性质属于薄板料冲裁，且08钢又是低碳钢（较软），在冲孔时要求具有一定的尺寸精度、位置精度和一定的底部平整度，所以在选择卸料方式时选用弹性卸料板。

第二章工艺计算。

在冲压工艺性分析后拟定冲压工艺方案时选择复合模，又因零件的几何形状简单对称，工件间无搭边值，复合模结构相对简单，操作方便，又可直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸件可靠、便于操作，所以模具类型为少废料复合模。

1、计算工序压力，选择压力机。

在冲裁模设计中，冲压力是指落料力，缷料力，拉深力，冲孔力，顶件力和推件力的总称。它是冲裁时选择压力机，进行模具设计校核强度和刚度的重要依据。

1.1落料力。

152095.32n

152.1kn

式中——材料抗剪强度。

查《冲压模具设计与制造》表1.3.6

08钢＝260～340mpa 取＝300mpa

1.2卸料力。

0.04×152.1kn

6.1kn查教材p56 表3－8可知式中k＝0.04

1.3拉深力。

0.6××78×1×400n

58780.8n

58.8kn

查教材p207可知式中 k——修正系数。

对于圆筒形件的拉深，k=0.5-1.0，这里取k=0.6

b——材料强度极限，08钢b＝342～441mpa,取。

b＝400mpa

1.4冲孔力。

1.3××18×2×300n

44085.6n

44.1kn

1.5顶件力。

0.06×152.1n

9.1kn1.6推件力。

5×0.055×44.1kn

11.7kn

式中n——冲孔时卡在凹模内的废料数，n＝5

k——推件力因素，k＝0.055(查教材p56 表3-8)

故总冲压力为：

f总＝f落+f卸+f拉+f冲+f顶+f推。

152.1+6.1+58.8+44.1+12.1+9.1kn

282.3kn

1.7压力机的选择。

根据总的冲压力选取大于总冲压力的压力机冲裁。选择合适的压力机型号，使之与模具行成合理的配置关系，可提高模具使用过程中的安装可靠性，从而提高产品质量、生产率和模具寿命。选择压力机型号主要是使其技术规格能符合模具成型工艺的要求，主要考虑公称压力、闭合高度、滑块行程以及工作台垫板尺寸等。

根据所要完成的冲压工艺性质，生产批量的大小，冲压的集合尺寸和精度要求等来选择设备的类型。对于中小型的修边件主要采用开式机械压力机。虽然开式冲床的刚度差，在冲压力的作用下床身的变形能破坏修边模的间隙分布，降低模具的寿命和修边件的表面质量。

可是它提供了极为方便的操作条件和非常容易安装的机械化附属装置的特点，使它成为目前中、小型冲压设备的主要形式。根据冲压件的尺寸、模具的尺寸和冲压力来确定冲压设备的规格。

冲压课程设计说明书

冲压课程设计说明书

冲压模具课程设计说明书

冲压模具课程设计说明书

其他用户还读了