目录制件工艺性分析helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip冲压件helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip冲压件的综合分析helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip零件图的分析helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip冲压件的结构工艺性helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip冲压经济性和先进性分析helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip冲压工艺方案的制定helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip工艺方案的仳较和确定helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip工艺方案的比较helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip工艺方案的确定helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip确定工序种类、工序数目和顺序helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip工序种类确定helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip工序数目和顺序确定helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip确定送料方式helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip确定合理的排樣和工序间尺寸helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip排样的确定helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip确定工序间尺寸helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip条料的宽度和导尺距离的计算helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip材料经济利用helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip工艺计算与设计helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip冲压过程中所需的力helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip冲裁力的计算helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip卸料力的计算helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip推件力的计算helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip压力中心的确定helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip选择冲模类型和结构形式helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip模具类型helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip凸、凹模设计helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip凸、凹模刃口尺寸计算helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip凸模的结构设计helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip凹模的結构设计helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip凸、凹模固定方式和镶拼结构helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip毛坯的送进、导向、定位形式helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip毛坯和零件的压料、卸料形式helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip压料形式helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip卸料形式helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip模架及导向形式helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip模具咹装的其他支撑零件及其紧固定位helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip模具***的其他支撑零件helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip确定压力机型号和模具***尺寸helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip压力机的选择helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip压力机的校核helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip确定模具***尺寸helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip確定凸模长度helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip模具总体结构helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip结束语helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip参考文献helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip前言模具是成型不同形状制品的一种装置。按照制品所采用的原料不同成形的方法也不同一般將其分为金属冲压模具金属压铸模具塑料模具橡胶模具玻璃模具等在制造行业中冲压加工是借助于常规或专用设备的动力使板料在模具裏直接得到变形力并进行变形从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。冲压加工简称冲压也称为冷冲压或板料冲压冲压模具是冲压加工中***在设备上的专用模型、工具是将板料或带料在压力机的作用下通过完成各种不同工序加工成所须制件的机械装备和工藝设备冲压模具简称冲压模或冲模在生产中能实现切断、落料、冲孔、切口、切边等分离工序和弯曲、拉深、起伏、翻边、缩口、胀形、整形等成形工序冲压加工具有生产效率高、生产成本低、操作简单、材料利用率高能耗低产品性能好、适合大批量生产等优点。板料冲壓加工在国民经济制造行业中占有十分重要的地位在机械、电子、汽车、航空、轻工业(如自行车、五金、日用器皿等生产)等领域中有％～％j勺零部件都要依靠冲压模具成形模具生产技术水平的高低己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志其在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。其技术应用、研究和丌发在世界范围内都引起了极高的重视：从世纪年代丌始工业发达国家的模具荇业已从床工业中分离出来并发展成为一种独立的工业部门其产值已超过了机床工业的产值相对而言我国自改革丌放以来模具工业发展十汾迅速近年来一直每年％左右的速度快速发展在高校中也专门设置了专门的模具专业培养出了大批的高级技术人才但目前我国的冲压模大哆为简单模、单工序模和符合模等精冲模精密多工位级进模还为数不多模具平均寿命不足万次模具最高寿命达到亿次以上精度达到～unl有个鉯上的级进工位与国际上最高模具寿命亿次平均模具寿命万次相比处于年代中期国际先进水平因此在我国现代化建设中有广泛的应用和发展前景此设计是在学习了《工程材料》《模具制造工艺》、《材料成型工艺基础》、《机械设计》、《冲压工艺与模具》等课程以及在現场实习的基础上在老师的指导下进行设计的。是根据客户提供的冲压零件图通过工件结构工艺性分析、零件材料的选用、排样图的设计、冲裁力及压力中心的计算、压力机的选择、模具结构的设计、典型零件加工工艺设计和模具图纸的绘制等过程而完成具有个工位的级进模设计其中有个弯曲、三个翻孔、个冲凸包设计目标是实现模具步距精度高、保护性能好、自动化程度高、寿命高等特点。制件工艺性汾析冲压件该冲压件为调节偏心轮原理如图所示该制件所采用的材料为Q材料的厚度为mm产量为大批量生产要求为去除毛刺。图调节偏心轮原理冲压件的综合分析零件图的分析如图知：该制件为一带孔的非对称圆形冲压件尺寸精度要求不高仅由冲裁即可成型冲压件的结构工藝性为了避免给冲裁模的制造带来困难及延长冲模的磨损寿命冲裁件的各直线或曲线的连接处应有适当的圆角过渡则查表得冲裁件的最小圓角半径为R=t=mm。则取最小圆角半径R=这样满足工艺性要求由冲压件的材料为Q则查表得冲孔的最小尺寸为t=mm而该零件的最小冲孔尺寸为mm能满足工藝性要求。由于零件上未注尺寸的公差值所以冲裁件的精度取IT级冲压经济性和先进性分析由于制件的结构简单,冲压是最好的加工方法。模具应力求结构简单易制故不采用复杂的组合工序冲压工艺方案的制定工艺方案的比较和确定工艺方案的比较方案一：采用级进模加工級进模比单工序模生产效率高减少了模具设备的数量工件精度高便于操作和实现生产的自动化。对于特别复杂或时孔边距较小的冲压件用簡单模和复合模冲制有困难时可以用级进模逐步冲出但级进模轮廓尺寸较大制造比较复杂成本较高一般适用于大批量生产小型冲压件。方案二:采用复合模加工复合模的特点是生产效率高冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高冲模的轮廓尺寸较小但复合模结构复杂制造精喥要求高成本高复合模只要用于生产批量大精度要求高的冲裁件。工艺方案的确定经过对以上两种方案的比较在生产安全性方面级进模高於复合模又由于制件的结构简单对精度的要求不高、轮廓尺寸较大所以采用级进模加工。确定工序种类、工序数目和顺序工序种类确定甴上分析知：该制件采用级进模加工如图知该制件的加工只需要冲孔和落料工序工序数目和顺序确定由上分析知：该制件只需两道工序。为满足加工要求和便于操作加工时工序的顺序为先冲孔后落料确定送料方式送料的方式有手工操作、半自动模操作、自动化模三种。為制件方便有效率送料方式采用自动化模送料确定合理的排样和工序间尺寸排样的确定排样设计要考虑工位分布是否合理条料能否在连續冲压过程中畅通无阻是否便于使用、制造、刃磨是否经济合理。在可能的情况下要求产品设计修正产品零件的结构形状和尺寸以减少和消除设计废料的形成并有可能采取少、无废料排样方式根据排样方法的选择原则：）、冲裁小工件或某种工件需要窄带料时应沿板料顺長方向进行排样符合材料规格及工艺要求。）、冲裁弯曲毛坯时应考虑板料的轧制方向）、冲件在条（带）料上的排样应考虑冲压生产率、冲模耐用度、冲模结构是否简单和操作的方便及安全等。）、条料宽度选择与在板料的排样应考虑选用条料宽度较大而步距较小的方案可经济的将板料切为条料并减少冲制时间排样图综合考虑以上因素采用板料直排由于零件的尺寸比较大采用单排进料方向与纤维方向岼行。由根据本制件的形状特点采用有废料排样排样图如图。图排样图确定工序间尺寸由查表得：侧边取搭边值条料的宽度和导尺距離的计算条料的宽度根据公式得：条料的宽度式中mdash条料宽度方向冲裁件的最大尺寸mdash侧搭边值mdash条料宽度的单向偏差由查表得：则==导料板之间嘚距离==mm由查表得：Z=mm。材料经济利用冲裁件的实际面积与所用面积的百分比叫材料利用率它是衡量利用材料的技术经济指标根据公式得：┅个步距内的材料利用率eta可用下式表示：eta=A／BStimes％式中Amdash一个步距内冲裁件的实际面积Bmdash条料宽度Smdash步距。=工艺计算与设计冲压过程中所需的力冲裁仂的计算通常所说的冲裁力是指冲裁力的最大值它是选用压力机和设计模具的重要依据之一对于平刃冲裁的冲裁力F一般按下式计算。根據公式得：式中Fmdash冲裁力（N）Lmdash冲裁周边长度（mm）tmdash材料厚度（mm）mdash材料的抗剪强度（）由查表得：=Kmdash系数F=timespipi﹙divide﹚pitimes﹙radicsup﹣radicsup﹚timestimestimes＝N卸料力的计算料力的大小與凸模和凹模之间的间隙工件的形状材料的种类及材料上所涂的润滑剂的质量等因素有关。根据公式得：由查表得：推件力的计算根据公式得：由查表得：则冲裁过程中的总压力压力中心的确定为了保证压力机和模具正常工作必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线相重匼否则在冲压时会使冲模与压力机滑块歪斜引起凸凹模间隙不均和导向零件加速磨损影响压力机精度该制件形状简单但不对称其压力中惢用解释法来确定。落料部分形状是对称则其压力中心为原点而冲孔部分的形状是不对称的所以算出内孔的冲裁力的中心作用点即可确萣制件的压力中心。冲孔压力中心的确定如下：根据公式得压力中心的坐标：圆弧L的重心由公式得式中mdash弧长Rmdash半径mdash弦长弦线的重心在其中點。将上图所示各数值代入上式得：选择冲模类型和结构形式模具类型由工艺方案的确定知：所选择的加工模具为级进模凸、凹模设计凸、凹模刃口尺寸计算刃口尺寸确定的原则：凸、凹模刃口尺寸和公差的确定直接影响冲裁件生产的技术经济效果是冲裁模设计的重要环節必须根据冲裁的变形规律冲裁模的磨损规律和经济的合理性综合考虑遵循以下原则：）、设计落料模时应以凹模尺寸为基准间隙取在凸模上靠减小其尺寸获得。设计冲孔时应以凸模尺寸为基准间隙取在凹模上靠增大其尺寸获得）、根据冲模的磨损规律凹模的磨损使落料輪廓尺寸增大因此设计落料模时凹模的刃口尺寸应等于或接近工件的下极限尺寸凸模的磨损使冲孔件的孔径尺寸减小因此设计冲孔模时凸模的刃口尺寸应等于或接近工件的上极限尺寸。）、冲裁模在使用中磨损间隙值将不断增大因此设计时无论时落料模还时冲孔模新模都必須选取最小合理间隙使模具具有较长的寿命）、根据工作尺寸公差的要求确定模具刃口尺寸的公差等级。刃口尺寸的计算由于该零件外形简单规则且是大批量生产因而采用凸模和凹模分开加工的方法根据公式得得如下刃口计算原则：落料冲孔式中mdash落料凹凸模尺寸mdash冲孔凸凹模尺寸mdash落料件的最大极限尺寸mdash冲孔件的最小极限尺寸mdash冲裁件制造公差mdash最小初始双面间隙mdash凸凹模的制造公差可查表得或取mdash系数。由零件图鈳知外形直径为的圆属于落料内形孔属于冲孔落料查表得：查表得：校核间隙：符合间隙公差条件。由上面公式可得：冲孔查表得查表嘚：符合间隙公差条件凸模的结构设计为了保证凸模能够正常工作设计任何结构形式的凸模都必须满足如下三原则。?精确定位凸模安裝到固定板上以后在工作过程中其轴线或母线不允许扫生任何方向的移位否则将造成冲裁间隙不均匀降低模具寿命严重时可造成肯模?防止拔出回程时卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出来?防止转动对于工作什段截面为圆形的凸模当嘫不存在防转问题。可是对于一些截面比较简单的凸模例如长圆形、半圆形、矩形等为了使凸模固定板上***凸模的型孔加工容易常常将凸模固定段简化为圆形这时就必须保证凸模工作过程中不发生转动否则将啃模。、冲孔凸模的设计）、凸模结构类型的选择由于孔的形狀非圆形为了保证刚度与强度避免应力集中将凸模做成台阶结构及用圆角过渡。凸模的结构形式如图图冲孔凸模结构)、凸模长度的确萣由于此副模具采用固定卸料板卸料其凸模长度由公式知：式中mdash凸模固定板厚度（mm）mdash固定卸料板厚度（mm）mdash导料板厚度（mm）hmdash增加长度（mm）。咜包括凸模的修模量凸模进入凹模的深度（~mm）凸模固定板与卸料板之间的安全距离（一般取~mm）等)凸模强度的校核一般凸模的强度是足够嘚没有必要进行强度校核。只有当凸模特别细长、或凸模的截面面尺寸相对于板厚很小时才进行强度校核由于此副模具为薄板冲裁故不需进行强度校核。、落料凸模的设计）、凸模结构类型的选择由于落料件的孔径为mm所选择的凸模结构形式,如图所示:图落料凸模结构形式）、凸模长度的确定由于此副模具采用固定卸料板卸料其凸模长度由公式知：式中mdash凸模上端台阶高度（mm）mdash固定卸料板厚度（mm）mdash导料板厚度（mm）hmdash增加长度（mm）它包括凸模的修模量凸模进入凹模的深度（~mm）凸模固定板与卸料板之间的安全距离（一般取~mm）等。)、凸模强度的校核由於材料的厚度很薄凸模的强度是足够的可不进行强度计算凹模的结构设计、冲孔凹模的设计）、凹模的刃口形式由于本冲裁件形状简单、精度要求不高所选凹模的结构形式如图所示：图中alpha一般取prime~prime这里取alpha=prime。）、凹模外形尺寸凹模的外形尺寸如图所示由公式式知：凹模厚度凹模壁厚式中mdash系数可由表查出冲孔凹模结构形式图mdash凹模厚度mm其值应不小于mmmdash凹模孔的最大宽度mmmdash凹模壁厚mm图凹模外形尺寸由上知：冲孔凹模的厚度：==timesmm=mm又值应不小于mm取=mm。冲孔凹模的壁厚：=timesmm=mm则冲孔凹模的总尺寸为：=timesmm=mm落料凹模的设计）、凹模的刃口形式选择凹模的刃口形式如图所示其中取h=mm。）、凹模外形尺寸根据上面冲孔凹模的外形尺寸计算方法有：落料凹模的厚度：==timesmm=mm又值应不小于mm取=mm落料凹模的壁厚：=timesmm=mm。图落料凹模结构形式则落料凹模的总尺寸为：=timesmm=mm凸、凹模固定方式和镶拼结构凸、凹模的固定本套模具中凸模与凹模的固定采用机械固定方式。机械固定凸模和凹模最常用的方法是采用固定板固定固定方式如图所示凸模和凹模与固定板采用Hm配合上面留有台阶。（注：冲孔与落料的凸、凹模的固定形式分别相同）图固定在固定板中的凸模与凹模凸、凹模的镶拼结构凸模与凹模的镶拼结构常用于大型冲模和刃口形状複杂、局部容易损坏的整体凸模或凹模。而本模具为一小型冲模且刃口形状简单所以可以不采用镶拼结构。毛坯的送进、导向、定位形式毛坯的送进由工艺方案中确定毛坯的送进采用自动化模送进毛坯的导向）、承料板的选择当冲压材料的宽度超过mm且为自动送料时需要承料板以便于材料的送进。由于上面计算知条料的宽度为mm根据冲模侧刃与导料装置中承料板选择型号为timesJBT的承料板）、导料板导向采用条料冲裁时常利用导料板导向送进。其中导料板的长度L等于凹模长度与承料板长度=mm之和又由计算有凹模的总长大于=mm由计算知。由冲模侧刃與导料装置中导料板选择型号为timesJBT的导料板如图所示。由查表得导料板的厚度为mm导料板的宽度决定于其内侧间的距离（如图所示）由公式有：式中mdash垂直于送料的冲裁件尺寸mmmdash最小搭边mmmdash条料与导料板之间的空隙mm由表得=mm。则=timesmm=mm图导料板导料板凹模导料板承料板由上计算有：导料板嘚宽度B=timesmm=mm毛坯的定位毛坯的横向定位由导料板完成。而对于纵向的定位在本设计中采用挡料销和导正销定位）、导正销的选取由于制件Φ所冲孔径最大为mm选择D型导正销。所选导正销的结构形式如图所示图导正销结构形式导正销的基本尺寸计算由公式有：式中mdash导正销的基夲尺寸mmmdash冲孔凸模直径mmmdash导正销与冲孔凸模直径的差值mm由查表得=mm。则=mm=mm导正销圆柱部分直径按h~h制造这里采用h级制造。导正销圆柱部分的高度尺団一般取（~）t（t为板厚）这里取t）、挡料销的选取由于本套模具内含两个工序则在条料送进时的首次定位采用始用挡料销。使用时压出擋料销完成条料首次定位后在弹簧的作用下挡料销自动退出其结构形式见装配图。在该套模具中同时设计了固定挡料销对于固定挡料銷固定挡料销装在凹模型孔出料一侧利用落料以后的废料孔边进行挡料控制送料距离。由冲模挡料和弹顶装置中固定挡料销选择AJBT的标准固萣挡料销其结构形式如图所示。图固定挡料销毛坯和零件的压料、卸料形式压料形式由于采用了导料板、导正销、固定挡料销、及始用擋料销对毛坯进行了横向及纵向定位又本制件的精度要求不高则无须增加侧压装置来精确定位。卸料形式根据制件的特点所选的固定卸料装置如图图固定卸料装置模架及导向形式模架的选择本模具设计采用导柱模模架由本套模具为两工位级进模。经对中间导柱模架、后側导柱模架、对角导柱模架、四导柱模架四种导柱模架的比较选择中间导柱模架最经济且满足设计要求其结构形式如图所示。又根据凹模的周界尺寸有本模具所采用为级进模冲孔和落料的周界尺寸分别为timestimes则总的凹模周界尺寸应满足长大于mm宽应大于mm。则根据冲模模架及标准零件中选择中间导柱模架选择标准模架为：timestimes~Ⅰ级精度GBT选择此标模的同时就选定了标准的上下模座标准的导柱、导套其标准上模座规格為：timestimes标准的下模座规格为：timestimes选择的标准导柱尺寸为：times标准导套尺寸为：timestimes。图中间导柱模架下模座导套导柱上模座导向装置模具采用导柱导套式导向装置导柱、导套的选择由上一步已得出选择导柱导套滑动导向类型中的普通型。其结构形式如图所示模具***的其他支撑零件及其紧固定位模具***的其他支撑零件模柄中、小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机滑块上。本设计中所采用的模柄为压入式模柄其固定段与上模座孔采用Hm过渡配合并加骑缝图导柱导套导向销防止转动。由冲模标准零件中选取标准模柄：上模座导套AtimesJBT其结构形式见装配图。导柱下模座凸模固定板凸模固定板选取矩形固定板其轮廓尺寸根据凸模固定和紧固件合理布置的需要确定厚度一般为凹模嘚~。这里取则凸模固定板的厚度为：times=mm固定板与凸模为过渡配合（Hn）压装后将凸模端面与固定板一起磨平。垫板：在凸模固定板与上模座の间一块淬硬的垫板可避免硬度较低的模座因局部受凸模较大的冲击力而出现凹陷致使凹模松动凹模与下模座之间也加垫板垫板的平面形状尺寸与固定板相同其厚度一般取~mm这里取mm。凹模固定板：凹模固定板的选取与凸模固定板的选取一样且两者所选的一样紧固件：螺钉、销钉在冲模中起紧固定位的作用由于这些都是标准件设计中根据被固定件的尺寸去选取。这里就先不做选择等确定模具的***尺寸后再萣所选取的结果见装配图。在选取时应考虑的有：螺钉拧入的深度不能太浅否则紧固不牢靠也不能太深否则***工作量大圆柱销钉配匼深度一般不小于其直径的两倍也不宜太深。确定压力机型号和模具***尺寸压力机的选择冲压设备的选择是工艺设计中的一项重要内容咜直接关系到设备的合理使用安全产品质量模具寿命生产效率和成本等一系列重要问题由于该制件采用落料冲孔的级进模的中小型冲裁件且是大批量生产所以采用开式固定工作台压力机。虽然开式压力机的刚度差并且由于床身的变形而破坏了冲模的间隙分布降低了冲模的壽命和冲裁件的质量但是它却具有操作空间三面敞开操作方便容易***机械化的附属设备和成本低廉等优点。根据冲裁过程中的总压力则由表选择型号为JH的压力机。其技术参数如表表JH的技术参数标称压力kN标称行程mm滑块行程mm行程次数次middotmin最大闭合高度mm封闭高度调节mm电动机功率kW工作台孔尺寸mm工作台尺寸左右mm模柄孔尺寸直径mm前后mm深度mm滑块中心线带机身距离mm压力机的校核本设计中压力机的选用是以冲裁力的大小莋为主要参数的所以校核时只要校核最大闭合高度就可以了。设计装配图画好后测得模具闭合高度为mm小于压力机的最大闭合高度mm所以该压仂机的选择是合格的确定模具***尺寸本套模具中各零件材料的选取及其尺寸的校核。下模座板下模座板的材料选择为HT其基本尺寸为timestimes其呎寸符合设计要求凹模固定板凹模板的材料选择为TA根据导料板的总宽及落料凹模的宽度设定凹模的尺寸为timestimes。下垫板下垫板的材料为T由仩分析有根据凹模固定板的尺寸则下垫板的尺寸为timestimes。卸料板卸料板的材料为Q设计中采用的是固定卸料板固定卸料板的厚度应取凹模厚度嘚倍。计算取卸料板的厚度为mm则卸料板的尺寸为timestimes凸模固定板凸模固定板的材料选择为。由上面的设计知：凸模固定板的尺寸为timestimes上垫板仩垫板的设计跟下垫板的一样。上模座板上模座板的材料选择为HT其基本尺寸为timestimes其尺寸符合设计要求由以上尺寸的确定有：整套模具的闭匼高度为=（~）mm=（~）mm又所选模架的参考闭合高度为~mm故所选模架满足要求且模具的***尺寸为timestimes（~）。确定凸模长度由上各尺寸的确定则冲孔和落料的凸模长度就可确定：由上面的设计公式知：冲孔凸模的长度为=（~）mm=（~）mm这里取=mm落料凸模的长度为：=（~）mm=（~）mm这里取=mm模具总体结构模具工作过程：压力机闭合时时模柄在压力作用下向下运动推动垫板和冲孔、落料凸模一起向下运动进而完成冲孔落料工步压力机返回板料囷凸模一起向上运动由于固定卸料板的作用使得板料和凸模分离凸模回到起始位置完成一次动作其模具结构图如图。图下模座板、、销釘下垫板、、、内六角螺钉凹模固定板导料板卸料板导柱导套冲孔凸模上模座板凸模固定板上垫板模柄骑缝销钉落料凸模六角头头部带槽螺栓导正销凹模固定挡料销结束语：总的来说这次课设让我受益匪浅这次课设的顺利完成主要要感谢胡成武老师的悉心指导及同组组员嘚互相帮助。通过本次冷冲模课程设计我对冷冲模具设计的整个过程有了初步的了解对模具的工艺要求以及模具结构特点和各部分的计算方法有了较深的认识在设计过程中经历了制件形状的分析及测绘、材料成型工艺及成型设备的选用、模具机构的设计计算及校核、装配圖及零件图的绘制、说明书的编写这样去的一些基础知识、基本理论有了一定的温习如：《几何量公差与检测》、《模具材料对过与寿命》等专业基础理论知识。同时为接下来的毕业设计做了个好的铺垫为我以后的工作奠定了重要的思想基础在设计过程中我学会了不少东覀：特别是软件的运用大大减少了工作量了解到模具的各个部分的作用。相关资料的查询及具体数据的查找让我对冷冲模具设计时数据查詢方法有了更好的了解同时许多缺点在设计中也暴露出来特别是过去学过且很熟的一些基础知识都忘记不少一些基本的概念都有点模糊這告诫我设计结束后要抽时间好好温习所学知识来充实自己的专业知识。参考文献：冲压模具简明设计手册郝滨海主编北京：化学工业出蝂社冲压工艺及冲模设计翁其金、徐新成主编北京：机械工业出版社。冲压手册王孝培主编北京:机械工业出版社冷冲模具设计李双义主编北京：清华大学出版社。冲模设计手册软件版四川大学CADCAM研究所机械工业出版社

调节偏心轮原理冲壓工艺及模具设计目录制件工艺性分析……………………………………………………冲压件………………………………………………………………冲压件的综合分析…………………………………………………零件图的分析…………………………………………………………………冲压件的结构工艺性…………………………………………………………冲压经济性和先进性分析……………………………………………………冲压工艺方案的制定…………………………………………………工艺方案的比较和确定……………………………………………工藝方案的比较…………………………………………………………工艺方案的确定…………………………………………………………确定工序种类、工序数目和顺序………………………………工序种类确定………………………………………………………………工序数目和顺序確定………………………………………………………确定送料方式………………………………………………………………确定合理的排样囷工序间尺寸……………………………………排样的确定……………………………………………………………………确定工序间尺寸…………………………………………………………条料的宽度和导尺距离的计算…………………………………………材料经济利用……………………………………………………工艺计算与设计……………………………………………………冲压过程中所需的力………………………………………………冲裁力的计算………………………………………………………………卸料力的计算………………………………………………………………推件力的计算………………………………………………………………压力中心的确定……………………………………………………选择冲模类型和结构形式…………………………………………模具类型…………………………………………………………凸、凹模设计……………………………………………………凸、凹模刃口尺寸计算………………………………………………凸模的结构设计…………………………………………………………凹模的结构设计…………………………………………………………凸、凹模固定方式和鑲拼结构…………………………………………毛坯的送进、导向、定位形式……………………………………毛坯和零件的压料、卸料形式……………………………………压料形式……………………………………………………………………卸料形式……………………………………………………………………模架及导向形式……………………………………………………模具***的其他支撑零件及其紧固定位…………………………模具***的其他支撑零件…………………………………………………确定压力机型号和模具***尺寸…………………………………压力机的选择………………………………………………………压力机的校核………………………………………………………确萣模具***尺寸…………………………………………………确定凸模长度…………………………………………………………………模具总體结构…………………………………………………心得体会……………………………………………………………参考文献…………………………………………………………前言模具是成型不同形状制品的一种装置。按照制品所采用的原料不同成形的方法也不同一般将其分为金属冲压模具金属压铸模具塑料模具橡胶模具玻璃模具等在制造行业中冲压加工是借助于常规或专用设备的动力使板料在模具里直接得箌变形力并进行变形从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。冲压加工简称冲压也称为冷冲压或板料冲压冲压模具是冲压加工中***在设备上的专用模型、工具是将板料或带料在压力机的作用下通过完成各种不同工序加工成所须制件的机械装备和工艺设备冲壓模具简称冲压模或冲模在生产中能实现切断、落料、冲孔、切口、切边等分离工序和弯曲、拉深、起伏、翻边、缩口、胀形、整形等成形工序冲压加工具有生产效率高、生产成本低、操作简单、材料利用率高能耗低产品性能好、适合大批量生产等优点。板料冲压加工在國民经济制造行业中占有十分重要的地位在机械、电子、汽车、航空、轻工业(如自行车、五金、日用器皿等生产)等领域中有,,,j勺零部件都要依靠冲压模具成形模具生产技术水平的高低己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志其在很大程度上决定着产品的质量、效益囷新产品的开发能力。其技术应用、研究和不发在世界范围内都引起了极高的重视:从世纪年代不始工业发达国家的模具行业已从床工业中汾离出来并发展成为一种独立的工业部门其产值已超过了机床工业的产值相对而言我国自改革不放以来模具工业发展十分迅速近年来一直烸年,左右的速度快速发展在高校中也专门设置了专门的模具专业培养出了大批的高级技术人才但目前我国的冲压模大多为简单模、单工序模和符合模等精冲模精密多工位级进模还为数不多模具平均寿命不足万次模具最高寿命达到亿次以上精度达到,unl有个以上的级进工位与国际仩最高模具寿命亿次平均模具寿命万次相比处于年代中期国际先进水平因此在我国现代化建设中有广泛的应用和发展前景此设计是在学***了《模具冲压设备》《模具材料失效分析》、《材料成型工艺基础》、《冲压工艺与模具》等课程的基础上在老师的指导下进行设计的。根据自己选择的冲压零件图通过工件结构工艺性分析、零件材料的选用、排样图的设计、冲裁力及压力中心的计算、压力机的选择、模具结构的设计、典型零件加工工艺设计和模具图纸的绘制等过程而完成具有两个工位的级进模设计设计目标是实现模具步距精度高、保護性能好、自动化程度高、寿命高等特点。制件工艺性分析冲压件该冲压件为调节偏心轮原理如图所示该制件所采用的材料为Q材料的厚喥为mm产量为大批量生产要求为去除毛刺。图调节偏心轮原理冲压件的综合分析零件图的分析如图知:该制件为一带孔的非对称圆形冲压件尺団精度要求不高仅由冲裁即可成型冲压件的结构工艺性为了避免给冲裁模的制造带来困难及延长冲模的磨损寿命冲裁件的各直线或曲线嘚连接处应有适当的圆角过渡则查表得冲裁件的最小圆角半径为R=t=mm。则取最小圆角半径R=这样满足工艺性要求d,由冲压件的材料为Q则查表得冲孔嘚最小尺寸为t=mm而该零件的最小冲孔尺寸为mm能满足工艺性要求。由于零件上未注尺寸的公差值所以冲裁件的精度取IT级冲压经济性和先进性分析由于制件的结构简单,冲压是最好的加工方法。模具应力求结构简单易制故不采用复杂的组合工序冲压工艺方案的制定工艺方案的仳较和确定工艺方案的比较方案一:采用级进模加工级进模比单工序模生产效率高减少了模具设备的数量工件精度高便于操作和实现生产的洎动化。对于特别复杂或时孔边距较小的冲压件用简单模和复合模冲制有困难时可以用级进模逐步冲出但级进模轮廓尺寸较大制造比较複杂成本较高一般适用于大批量生产小型冲压件。方案二:采用复合模加工复合模的特点是生产效率高冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高冲模的轮廓尺寸较小但复合模结构复杂制造精度要求高成本高复合模只要用于生产批量大精度要求高的冲裁件。工艺方案的确定经过對以上两种方案的比较在生产安全性方面级进模高于复合模又由于制件的结构简单对精度的要求不高、轮廓尺寸较大所以采用级进模加笁。确定工序种类、工序数目和顺序工序种类确定由上分析知:该制件采用级进模加工如图知该制件的加工只需要冲孔和落料工序工序数目和顺序确定由上分析知:该制件只需两道工序。为满足加工要求和便于操作加工时工序的顺序为先冲孔后落料确定送料方式送料的方式囿手工操作、半自动模操作、自动化模三种。为制件方便有效率送料方式采用自动化模送料确定合理的排样和工序间尺寸排样的确定排樣设计要考虑工位分布是否合理条料能否在连续冲压过程中畅通无阻是否便于使用、制造、刃磨是否经济合理。在可能的情况下要求产品設计修正产品零件的结构形状和尺寸以减少和消除设计废料的形成并有可能采取少、无废料排样方式根据排样方法的选择原则:)、冲裁小笁件或某种工件需要窄带料时应沿板料顺长方向进行排样符合材料规格及工艺要求。)、冲裁弯曲毛坯时应考虑板料的轧制方向)、冲件在條(带)料上的排样应考虑冲压生产率、冲模耐用度、冲模结构是否简单和操作的方便及安全等。)、条料宽度选择与在板料的排样应考虑选用條料宽度较大而步距较小的方案可经济的将板料切为条料并减少冲制时间排样图综合考虑以上因素采用板料直排由于零件的尺寸比较大采用单排进料方向与纤维方向平行。由根据本制件的形状特点采用有废料排样排样图如图。图排样图确定工序间尺寸a,mm由查表得:侧边取搭邊值a,mm条料的宽度和导尺距离的计算条料的宽度根据公式得:条料的宽度B,(Da,),,,,maxD式中条料宽度方向冲裁件的最大尺寸maxa侧搭边值,条料宽度的单向偏差,,甴查表得:mm则()==mmB,,,,A导料板之间的距离==mmA,BZ由查表得:Z=mm。材料经济利用冲裁件的实际面积与所用面积的百分比叫材料利用率它是衡量利用材料的技术经济指标根据公式得:一个步距内的材料利用率η可用下式表示:η=A,BS×,式中A一个步距内冲裁件的实际面积B条料宽度S步距。,,,,arccos(),,),,,=工艺计算与设计冲压过程中所需的力冲裁力的计算通常所说的冲裁力是指冲裁力的最大值它是选用压力机和设计模具的重要依据之一对于平刃冲裁的冲裁力F一般按下式计算。根据公式得:F,KLt,b式中F冲裁力(N)L冲裁周边长度(mm)t材料厚度(mm),,MPMP材料的抗剪强度()由查表得:=bbK系数F=×ππ,,π×(,,×××,N卸料力的计算料力的大小与凸模和凹模之间的间隙工件的形状材料的种类及材料上所涂的润滑剂的质量等因素有关。根据公式得:F,KF由查表得:K,F,,N推件力的计算根据公式得:F,KFK,由查表得:F,,N则冲裁过程中的总压力F,FFF,,N总压力中心的确定为了保证压力机和模具正常工作必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线相重合否则在冲壓时会使冲模与压力机滑块歪斜引起凸凹模间隙不均和导向零件加速磨损影响压力机精度该制件形状简单但不对称其压力中心用解释法來确定。落料部分形状是对称则其压力中心为原点而冲孔部分的形状是不对称的所以算出内孔的冲裁力的中心作用点即可确定制件的压仂中心。冲孔压力中心的确定如下:根据公式得压力中心的坐标(x,y):LyLyLyLxLxLxnnnny,x,LLLLLLnnb圆弧L的重心由公式得x,Rll式中弧长R半径b弦长x,,mm弦线的重心在其中点。将上图所示各数值代入上式得:x,,y,,mm选择冲模类型和结构形式模具类型由工艺方案的确定知:所选择的加工模具为级进模凸、凹模设计凸、凹模刃口尺寸计算刃口尺寸确定的原则:凸、凹模刃口尺寸和公差的确定直接影响冲裁件生产的技术经济效果是冲裁模设计的重要环节必须根据冲裁的变形規律冲裁模的磨损规律和经济的合理性综合考虑遵循以下原则:)、设计落料模时应以凹模尺寸为基准间隙取在凸模上靠减小其尺寸获得。设計冲孔时应以凸模尺寸为基准间隙取在凹模上靠增大其尺寸获得)、根据冲模的磨损规律凹模的磨损使落料轮廓尺寸增大因此设计落料模時凹模的刃口尺寸应等于或接近工件的下极限尺寸凸模的磨损使冲孔件的孔径尺寸减小因此设计冲孔模时凸模的刃口尺寸应等于或接近工件的上极限尺寸。)、冲裁模在使用中磨损间隙值将不断增大因此设计时无论时落料模还时Z冲孔模新模都必须选取最小合理间隙使模具具有較长的寿命min)、根据工作尺寸公差的要求确定模具刃口尺寸的公差等级。刃口尺寸的计算由于该零件外形简单规则且是大批量生产因而采鼡凸模和凹模分开加工的方法根据公式得得如下刃口计算原则:,,dD,(D,x,)落料dmaxD,(D,Z)pd,,minpd,(dx,)冲孔minp,,p,dd,(dZ)dpmin式中落料凹凸模尺寸D,DdPd,d冲孔凸凹模尺寸pdD落料件的最大极限尺寸maxd冲孔件的最小极限尺寸min,冲裁件制造公差Z最小初始双面间隙min,,,凸凹模的制造公差可查表得或取pd,,(Z,Z),,(Z,Z)pminmindminmin系数。x由零件图可知外形直径为的圆属于落料内形孔屬于冲孔落料查表得:x,Z,mmZ,mmminmax查表得:IT,,,mm,,,mmpd校核间隙:,,,()mm,mm,Z,Z,(,)mm,mmpdmaxmin符合间隙公差条件。由上面公式可得:,dD,(D,x,),(,),mmdmaxD,(D,Z),(,),mmpdmin,,p,,冲孔查表得x,Z,mmZ,mmmaxmin查表得:,,mm,,,mmIT,pd,,,()mm,mm,Z,Z,(,)mm,mmpdmaxmin符合间隙公差条件d,(dx,),()mm,mmpmin,,p,,d,(dx,),()mm,mmpmin,,p,,,dd,(dZ),()mm,mmdpmin,dd,(dZ),()mm,mmdpmin凸模的结构设计为了保證凸模能够正常工作设计任何结构形式的凸模都必须满足如下三原则。,精确定位凸模***到固定板上以后在工作过程中其轴线或母线不允許扫生任何方向的移位否则将造成冲裁间隙不均匀降低模具寿命严重时可造成肯模,防止拔出回程时卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模的結构应能防止凸模从固定板中拔出来,防止转动对于工作什段截面为圆形的凸模当然不存在防转问题。可是对于一些截面比较简单的凸模唎如长圆形、半圆形、矩形等为了使凸模固定板上***凸模的型孔加工容易常常将凸模固定段简化为圆形这时就必须保证凸模工作过程Φ不发生转动否则将啃模。、冲孔凸模的设计)、凸模结构类型的选择由于孔的形状非圆形为了保证刚度与强度避免应力集中将凸模做成囼阶结构及用圆角过渡。凸模的结构形式如图图冲孔凸模结构)、凸模长度的确定由于此副模具采用固定卸料板卸料其凸模长度由公式知:L,hhhhh式中凸模固定板厚度(mm)固定卸料板厚度(mm)h导料板厚度(mm)hh增加长度(mm)。它包括凸模的修模量凸模进入凹模的深度(~mm)凸模固定板与卸料板之间的安全距离(┅般取~mm)等)凸模强度的校核一般凸模的强度是足够的没有必要进行强度校核。只有当凸模特别细长、或凸模的截面面尺寸相对于板厚很小時才进行强度校核由于此副模具为薄板冲裁故不需进行强度校核。、落料凸模的设计)、凸模结构类型的选择由于落料件的孔径为mm所选择嘚凸模结构形式,如图所示:图落料凸模结构形式)、凸模长度的确定由于此副模具采用固定卸料板卸料其凸模长度由公式知:L,hhhhh式中凸模上端台阶高度(mm)h固定卸料板厚度(mm)h导料板厚度(mm)h增加长度(mm)它包括凸模的修模量凸模进入凹模的深度(~mm)凸模固定板与卸料板之间的安全距离(一般取~mm)等。)、凸模强度的校核由于材料的厚度很薄凸模的强度是足够的可不进行强度计算凹模的结构设计、冲孔凹模的设计)、凹模的刃口形式由于本冲裁件形状简单、精度要求不高所选凹模的结构形式如图所示:′′′图中α一般取~这里取α=。)、凹模外形尺寸凹模的外形尺寸如图所示由公式式知:H,Kb凹模厚度凹模壁厚c,(~)HK式中系数可由表查出冲孔凹模结构形式图H凹模厚度mm其值应不小于mmb凹模孔的最大宽度mm凹模壁厚mmc图凹模外形尺寸由仩知:冲孔凹模的厚度:H=Kb=×mm=mmHH又值应不小于mm取=mm。c,(~)H冲孔凹模的壁厚:=×mm=mmd则冲孔凹模的总尺寸为:=×mm=mm落料凹模的设计)、凹模的刃口形式选择凹模的刃口形式如图所示其中取h=mm。)、凹模外形尺寸根据上面冲孔凹模的外形尺寸计算方法有:落料凹模的厚度:==×mm=mmHKb又值应不小于mm取=mmHH落料凹模的壁厚:=×mm=mm。c,(~)H圖落料凹模结构形式则落料凹模的总尺寸为:=×mm=mmd凸、凹模固定方式和镶拼结构凸、凹模的固定本套模具中凸模与凹模的固定采用机械固定方式。机械固定凸模和凹模最常用的方法是采用固定板固定固定方式如图所示凸模和凹模与固定板采用Hm配合上面留有台阶。(注:冲孔与落料的凸、凹模的固定形式分别相同)图固定在固定板中的凸模与凹模凸、凹模的镶拼结构凸模与凹模的镶拼结构常用于大型冲模和刃口形狀复杂、局部容易损坏的整体凸模或凹模。而本模具为一小型冲模且刃口形状简单所以可以不采用镶拼结构。毛坯的送进、导向、定位形式毛坯的送进由工艺方案中确定毛坯的送进采用自动化模送进毛坯的导向)、承料板的选择当冲压材料的宽度超过mm且为自动送料时需要承料板以便于材料的送进。由于上面计算知条料的宽度为mm根据冲模侧刃与导料装置中承料板选择型号为×JBT的承料板)、导料板导向采用条料冲裁时常利用导料板导向送进。其中导料板的长度L等于凹模长度与承料板长度=mm之和又由计算有凹模的总长大于=mm由计算知。由冲模Lc侧刃與导料装置中导料板选择型号为×JBT的导料板如图所示。由查表得导料板的厚度为mm导料板的宽度决定于其内侧间的距离(如图B所示)由公式囿:B,DaF式中D垂直于送料的冲裁件尺寸mm最小搭边mmaFF条料与导料板之间的空隙mm由表得=mm。则=×mm=mmB图导料板导料板凹模导料板承料板由上计算有:导料板的宽喥B=×mm=mm毛坯的定位毛坯的横向定位由导料板完成。而对于纵向的定位在本设计中采用挡料销和导正销定位)、导正销的选取由于制件中所沖孔径最大为mm选择D型导正销。所选导正销的结构形式如图所示d,d,a导正销的基本尺寸计算由公式有:式中pd导正销的基本尺寸mm冲孔凸模直径mmdp导正銷与冲孔凸模直径的差值mm由查表得=mm。aad则=mm=mm导正销圆柱部分直径按h~h制造这里采用h级制造。导正销圆柱部分的高度尺寸一般取(~)t(t为板厚)这里取t)、挡料销的选取由于本套模具内含两个工序则在条料送进时的首次定位采用始用挡料销。使用时压出挡料销完成条料首次定位后在弹簧的莋用下挡料销自动退出其结构形式见装配图。在该套模具中同时设计了固定挡料销对于固定挡料销固定挡料销装在凹模型孔出料一侧利用落料以后的废料孔边进行挡料控制送料距离。由冲模挡料和弹顶装置中固定挡料销选择AJBT的标准固定挡料销毛坯和零件的压料、卸料形式压料形式由于采用了导料板、导正销、固定挡料销、及始用挡料销对毛坯进行了横向及纵向定位又本制件的精度要求不高。则无须增加侧压装置来精确定位卸料形式根据制件的特点选用固定卸料板为卸料装置。模架及导向形式模架的选择本模具设计采用导柱模模架由夲套模具为两工位级进模经对中间导柱模架、后侧导柱模架、对角导柱模架、四导柱模架四种导柱模架的比较选择中间导柱模架最经济苴满足设计要求。其结构形式如图所示又根据凹模的周界尺寸有本模具所采用为级进模冲孔和落料的周界尺寸分别为××。则总的凹模周界尺寸应满足长大于mm宽应大于mm。则根据冲模模架及标准零件中选择中间导柱模架选择标准模架为:××~级精度GBT选择此标模的同时就选定了標准的上下模座标准的导柱、导套其标准上模座规格为:××标准的下模座规格为:××选择的标准导柱尺寸为:×标准导套尺寸为:××。图中间导柱模架下模座导套导柱上模座导向装置模具采用导柱导套式导向装置导柱、导套的选择由上一步已得出。选择导柱导套滑动导向类型中嘚普通型其结构形式如图所示。模具***的其他支撑零件及其紧固定位模具***的其他支撑零件模柄中、小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机滑块上本设计中所采用的模柄为压入式模柄。其固定段与上模座孔采用Hm过渡配合并加骑缝图导柱导套导向销防止转动甴冲模标准零件中选取标准模柄:上模座导套A×JBT。其结构形式见装配图导柱下模座凸模固定板凸模固定板选取矩形固定板。其轮廓尺寸根據凸模固定和紧固件合理布置的需要确定厚度一般为凹模的~这里取则凸模固定板的厚度为:×=mm。固定板与凸模为过渡配合(Hn)压装后将凸模端媔与固定板一起磨平垫板:在凸模固定板与上模座之间一块淬硬的垫板可避免硬度较低的模座因局部受凸模较大的冲击力而出现凹陷致使凹模松动凹模与下模座之间也加垫板。垫板的平面形状尺寸与固定板相同其厚度一般取~mm这里取mm凹模固定板:凹模固定板的选取与凸模固定板的选取一样且两者所选的一样。确定压力机型号和模具***尺寸压力机的选择冲压设备的选择是工艺设计中的一项重要内容它直接关系箌设备的合理使用安全产品质量模具寿命生产效率和成本等一系列重要问题由于该制件采用落料冲孔的级进模的中小型冲裁件且是大批量生产所以采用开式固定工作台压力机。虽然开式压力机的刚度差并且由于床身的变形而破坏了冲模的间隙分布降低了冲模的寿命和冲裁件的质量但是它却具有操作空间三面敞开操作方便容易***机械化的附属设备和成本低廉等优点。根据冲裁过程中的总压力则由表选擇型号为JH的压力机。F,N总压力机的校核本设计中压力机的选用是以冲裁力的大小作为主要参数的所以校核时只要校核最大闭合高度就可以了设计装配图画好后测得模具闭合高度为mm小于压力机的最大闭合高度mm所以该压力机的选择是合格的。确定模具***尺寸本套模具中各零件材料的选取及其尺寸的校核下模座板下模座板的材料选择为HT其基本尺寸为××其尺寸符合设计要求。凹模固定板凹模板的材料选择为TA根據导料板的总宽及落料凹模的宽度设定凹模的尺寸为××。下垫板下垫板的材料为T。由上分析有根据凹模固定板的尺寸则下垫板的尺寸为××。卸料板卸料板的材料为Q。设计中采用的是固定卸料板固定卸料板的厚度应取凹模厚度的倍。计算取卸料板的厚度为mm则卸料板的尺寸为××。凸模固定板凸模固定板的材料选择为。由上面的设计知:凸模固定板的尺寸为××。上垫板上垫板的设计跟下垫板的一样上模座板上模座板的材料选择为HT其基本尺寸为××其尺寸符合设计要求。由以上尺寸的确定有:L=(~)mm整套模具的闭合高度为=(~)mm又所选模架的参考闭合高度为~mm故所选模架满足要求且模具的***尺寸为××(~)。确定凸模长度由上各尺寸的确定则冲孔和落料的凸模长度就可确定:由上面的设计公式知:冲孔凸模的长度为LL=(~)mm=(~)mm这里取=mm冲冲落料凸模的长度为:LL=(~)mm=(~)mm这里取=mm落落模具总体结构模具工作过程:压力机闭合时时模柄在压力作用下向下运动推动垫板和沖孔、落料凸模一起向下运动进而完成冲孔落料工步压力机返回板料和凸模一起向上运动由于固定卸料板的作用使得板料和凸模分离凸模囙到起始位置完成一次动作其模具结构图如装配图图纸所示。心得体会:总的来说这次课设让我受益匪浅这次课设的顺利完成主要要感謝老师的悉心指导及同学对我的帮助。通过本次冷冲模课程设计我对冷冲模具设计的整个过程有了初步的了解对模具的工艺要求以及模具結构特点和各部分的计算方法有了较深的认识在设计过程中经历了制件形状的分析及测绘、材料成型工艺及成型设备的选用、模具机构嘚设计计算及校核、装配图及零件图的绘制、说明书的编写这样去的一些基础知识、基本理论有了一定的温习。同时为接下来的毕业设计莋了个好的铺垫为我以后的工作奠定了重要的思想和技术基础在设计过程中我学会了不少东西:特别是软件的运用大大减少了工作量了解箌模具的各个部分的作用。相关资料的查询及具体数据的查找让我对冷冲模具设计时数据查询方法有了更好的了解同时许多缺点在设计Φ也暴露出来特别是过去学过且很熟的一些基础知识都忘记不少一些基本的概念都有点模糊这告诫我设计结束后要抽时间好好温习所学知識来充实自己的专业知识。参考文献:冲压模具简明设计手册郝滨海主编北京:化学工业出版社冲压工艺及冲模设计翁其金、徐新成主编北京:机械工业出版社。冲压手册王孝培主编北京:机械工业出版社冷冲模具设计李双义主编北京:清华大学出版社。

目 录 摘 要 第一章 绪 论 1 1.1冲压概述 1 1.2冲壓技术的现状和发展趋势 1 1.3本课程设计的目的与意义 3 第二章 冲压工艺分析及工艺方案的制定 4 2.1设计任务 4 2.2冲压工艺性分析 4 2.2.1冲压件结构分析 4 2.2.2尺寸精喥与粗糙度 4 2.2.3冲压材料分析 5 2.3生产工艺方案的选择制定与确定 5 2.4模具结构的确定 5 标准公差数值（摘自GB/T 8）部分 20调节偏心轮原理冲压工艺设计 摘 要 本設计为调节偏心轮原理冲压工艺设计根据设计题目零件的尺寸、材料、大批量生产等要求，首先分析冲压零件成形的结构工艺性分析沖压件的形状、特点、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合冲压工艺要求，确定冲裁工艺方案及模具结构方案然后通过设计计算毛坯尺寸，材料利用率等工艺计算确定排样，计算冲压力和确定压力中心确定模具间隙，计算模具刃口尺寸和公差并绘出模具刃口尺団图，计算冲压工艺力选择冲压设备，确定压力机的各种类型、型号、规格其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备等进行了分析和选择通过设计，学会运用标准、手册、图册和查阅有关技术资料培养了工艺设計的基本技能，综合运用和巩固了冲压工艺等课程及有关课程的基础理论和专业知识最终才完成这篇课程设计。 在本次设计中工件按按IT14級选取公差值该工件的断面粗糙度近似为12.5μm。该设计的冲裁料为Q235钢Q235钢的性能参数：抗剪切强度τ=303～372MPa，屈服强度=235MPa抗拉强度=375～460MPa，伸长率為26%～31%调节偏心轮原理大批量生产产用级进模。采用自动化送料弹性卸料的方式条料横向定位采用导料板，纵向定位采用导正销与挡料銷使用导柱导向式装置，选择对角导柱模架采用有废料直排方式。工件之间搭边值=1.2mm, 工件与侧边之间搭边值取 =1.5mm；步距为53.2mm一个步距内的材料利用率为60.52%工件间最小搭边值为=1.0mm，侧边=1.2mm冲裁力=136.87KN，卸料力=1.6KN出件力=6.66KN选择设备为开式固定台压力机型号JH21—250。 在国家产业政策的正确引导下经过多年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平已形成了300多亿元各类冲压模具的生产能力。大型冲压模具已能生產单套重量达50多吨的模具；为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了；精度达到1~2μm寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能夠生产；表面粗糙度达到Ra≤1.5μm的精冲模，大尺寸（φ≥300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平冲压加工1.1冲压概述 冲压：在室温下，利用***在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力使之产生分离和塑性变形，从而获得所需要形状和尺寸的零件（也称制件）的一种加工方法因为通常使用的材料为板料，故也常称为板料冲压 冷冲压的应用60%，在电子工业中约占85%而在日用五金产品中占到約90%。如一辆新型轿车投产需配套2000副以上各类专用模具；一台冰箱投产需配套350副以上各类专用模具；一台洗衣机投产需配套200副以各类专用模具 1.2冲压技术的现状和发展趋势 可以这么说，一个国家模具工业发展的水平能反映出这个国家现代化工业化发展的程度对于一个地区来說也是如此。目前世界各主要工业国其锻压机床的产量和拥有量都已超过机床总数的50%以上，美国、日本等国的模具产值也已超过机床工業的产值在我国，近年来锻压机床的增长速度已超过了金属切削机床的增长速度板带材的需求也逐年增长，据专家预测今后各种机器零件中粗加工的75%，精加工有50%以上要采用压