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1、课程设计说明书题目：圆形板件冲孔模设计课程名称： 冲压模具设计及制造 目录一、 课程设计目的 .1二、 工件简图 .2三、 工艺分析 .23.1 工件材料 .22.2 工件结构形状 .22.3 工件尺寸精度 .32.4 工艺方案选择 .3四、 工艺计算 .54.1 冲裁力的计算 .54.2 工作零件刃口尺寸计算 .54.3 凹模结构厚度 H 计算 .64.4 选定标准模架 .74.5 凸模长度计算 .74.6 橡胶计算 .7五、 设备选择 .8六、 装配图及零件图绘制 .8七、 参考文献 .90一、课程设计目的冲压工艺设计主要包括冲压件的工艺性分析和冲压工艺方案的确定两个方面的内容。良好的工艺
2、性和合理的工艺方案，可以用最小的材料消耗，最少的工序数量和工时，稳定地获得符合要求的优质产品，并使模具结构简单，模具寿命高，因而可以减少劳动量和冲裁成本。 冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性，一般情况下，对冲裁件工艺性影响较大的是制件的结构形状、精度要求、形位公差及技术要求等。冲压件的工艺性合理与否，影响到冲压件的质量、模具寿命、材料消耗、生产效率等，设计中应尽可能提高其工艺性。课程设计是将大学课本上所学的课程知识、理论联系实际，提高分析、解决问题的能力的一种形式。通过对具体产品的分析、计算，设计出一套合理的模具，使我们对于模具设计的理念更加深刻，也巩固了课上所学的专业知识，对以后工作
3、奠定了基础，工艺与模具设计能力是材料成型及控制工程专业学生所必备的工程技术能力。课程设计是教学大纲的必修课，也是锻炼学生加强工艺与模具设计能力的的重要教学环节。1二、工件简图材料为 Q235 钢，板厚为 t=1.5mm，生产批量：大批量。三、工艺分析3.1 工件材料由图分析知：Q235 为钢优质金属材料，具有良好的塑性 ，及压力加工性能 。适合冲裁加工。3.2 工件结构形状工件结构形状相对简单，只有一个圆孔。料厚为 1.5mm 满足许用壁厚要求（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚） ，可以冲裁加工。23.3 工件尺寸精度根据零件图上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT14 级精度，普
4、通冲裁完全可以满足要求。3.4 工艺方案选择完成此工件需要冲孔、落料，T 形糟冲裁三道工序。其加工工艺方案分为以下 3 种：1.方案一：单工序模生产。先冲孔，后落料，再冲裁；2.方案二：级进模生产。冲孔落料冲裁级进冲压；3.方案三：复合模生产。冲孔落料冲裁复合冲压。各模具结构特点及比较如下表：各类模具结构及特点比较模具种类比较项目单工序模（无导向） （有导向）级进模 复合模零件公差等级 低 一般可达 IT13IT10级可达 IT10IT8 级零件特点尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度较厚小零件厚度0.26mm 可加工复杂零件，如宽度极小的异形件形状与尺寸受模具结构与强度限制，尺寸可以较大，
5、厚度可达 3mm3生产效率 低 较低工序间自动送料，可以自动排除制件，生产效率高冲件被顶到模具工作表面上，必须手动或机械排除，生产效率较低安全性不安全，需采取安全措施比较安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比无导向的稍高冲裁简单的零件时，比复合模低冲裁较复杂零件时，比级进模低适用场合料厚精度要求低的小批量冲件的生产大批量小型冲压件的生产形状复杂，精度要求较高，平直度要求高的中小型制件的大批量生产因设计需要，故采用单工序多道次成型。考虑到安全与操作方便，将工序设计为第一步为条料毛坯落料，第二步为冲孔，冲出直径为5.5mm 的孔；第三步冲裁，在圆形件冲出四个对称 T 形方槽。本说明书是
6、专门对于第二步冲孔模设计。因冲孔尺寸未标注公差，故按 IT14 级设计，查公差表有：外形尺寸：直径为 5.50-0.30 圆形件。板料厚度为 1.5mm40.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.360.420.500.60冲孔：查表得： d= +0.02 p= -0.02凸模尺寸：d p=(d min+x) 0-p=(5.5+0.5*0.3)0-0.02=5.650-0.02凹模尺寸：d d=(d p+z min)+d0=(5.65+0.132)+0.020=5.78+0
7、.020校核：| p|+|d|=0.04 0.108mm 故满足加工要求。4.3 凹模结构厚度 H 计算H=kb=0.405.5=2.2mm 取 15mm式中 b 为凹模最大刃口尺寸，k 为其系数，与板料厚度有关，可查表6凹模壁厚度也可查表得其值可取 c=30mm。因此凹模送料方向的尺寸 A=30+230=90mm，垂直于送料方向尺寸 B=30+230=90mm。查表选择标圆形形凹模版尺寸直径 100mm4.4 选定标准模架根据条件采用滑动导向，中间导柱 标准铸铁模架，查表选取上模座：10030；下模座：10040；导柱：22110；导套：227028。4.5 凸模长度计算其高度 H=凸模固定
8、板高度+导料板高度+ 卸料板高度+附加长度=45mm。4.6 橡胶计算1）计算橡胶压力 F=Ap F橡胶工作压力 N；A 橡胶截面面积mm2；p单位压力，与橡胶压缩量、形状有关，一般取 23Mpa。F=（11 2-32）3=1055.04N2）橡胶压缩量和厚度的确定橡胶厚度 h2 与其许可的压缩量 h1 之间的关系：h2=h1/0.25-0.307橡胶厚度 h2 选 16mm，许可压缩量为 4mm-4.8mm。经校核：橡胶压力大于卸料力，橡胶许可压缩量大于模具需要的压缩量，满足条件。五、设备选择通过较核，选择开式双柱可倾式压力能满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力：160KN滑块行程：7
9、0mm行程次数：100 次分最大闭合高度：220mm模柄孔尺寸（直径深度）：50mm 70mm六、装配图及零件图绘制装配图 A3 一张，凸模凹模零件图各 A4 一张，附后。8七、参考文献1. 冲压工艺及模具设计2. 中国模具设计大典3. 冲压模具设计实用教程4. 冲压模具简明设计手册 TG385.2-62/H155. AutoCAD2014 从入门到精通 TP391.72/C036. 冲压工艺与模具 吴伯杰主编 电子工业出版社7. 塑性成型工艺与模具设计高锦张主编 机械工业出版社8. 中国模具设计大典 3 高锦张主编 江西科学技术出版社9. 冲模图册 李天佑主编 机械工业出版社10. 冷冲压模具设计 江维健主编 华南理工大学出版社11. 冷冲压模具设计与应用实例 TG385.2/Z212. 冲压成形工艺与模具设计 TG386/L6513. 冷冲压模具设计难点与技巧 TG385.2/L26
