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1、目录目录 01摘要.02前言.02课程设计任务说明书.03一、零件的工艺分析.04二、冲压工艺方案的确定.04三、排样方案的确定.051、 排样方法介绍052、 搭边值的确定053、 材料利用率05四、冲压力的计算.07五、压力机的初选.08六、模具设计计算.081、 计算或估算各主要零件外形尺寸082、 确定凸凹模间隙，计算凸凹模工作部分尺寸.093、 校核压力机10结论.11致谢.11参考文献.12摘要本次的课程设计是一个简单的防滑垫圈及其复合模设计，此副模具是采用落料冲孔两道工序相结合的复合模，本人经查阅相关书籍、资料以及对设计此副模具所要用到的相关公式、数据作出了一个准确的依据。本次课
2、程设计一共分为两部分，和其他模具的设计一样，第一部是对零件进行工艺分析，接着对工艺方案进行比较，最终确定选用复合模加工制件的工艺方案。然后画工序图、排样图以及对材料利用率的计算，计算冲压力，选择冲压机。然后填写冲压工艺规程卡。第二部分是冲压模具的设计，选择冲模类型以及结构形式，定位方式，卸料方式，模具设计计算（主要计算各类主要零件的外形尺寸），最后确定凸凹模工作部分尺寸。前言在现代工业生产中，模具是重要的工艺装备之一，它在铸造、锻造、冲压橡胶等生产行业中得到了广泛应用。由于采用模具进行生产能够提高生产效率，节约原材料，降低成本，并可保证一定的加工质量要求。所以，汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、
3、玩具等的零部件很多采用模具来加工。随着科学技术的发展，产品的更新换代加快，对产品质量外观不断提出新要求，对模具质量要求也越来越高。模具的设计、制造工业部门肩负着为相关企业和部门提供产品的重任。如果模具设计及制造水平落后，产品质量低劣，制造周期长，必将影响产品的更新换代，使产品失去竞争能力，阻碍生产和经济的发展。因此，模具设计及制造技术在国民经济中的地位是显而易见的。金属板料冲压是模具在工业生产中应用广泛的加工形式之一，随着市场竞争日趋加剧，产品质量不断提高，对生产的安全性，操作的方便性等要求也日益提高。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视。因此学习模具课程，进行模具设计也是适
4、应现代化工业要求的。这次课程设计的内容是利用CAD等系列软件设计材料为H62-M的黄铜垫圈冲压模具，说明书有四部分内容，叙述了整个设计的过程。分析了零件的工艺性，经济性，确定零件的冲压工艺方案及其模具的结构。然后进行模具零件的设计计算。计算出零件尺寸后，通过CAD软件做出各个零件的实体，最后完成模具装配。由于时间比较仓促，有的地方考虑不足，希望老师予以指导。课程设计任务说明书课程设计题目： 如图1-1所示为垫圈零件冲裁图，材料H62-M铜片，料厚t=1.5mm,大批量生产，试确定冲裁工艺性，设计冲裁模。图1-1课程谁及任务：1、 编制工件冲压工艺规程；2、 绘制模具装配总图（A1）；3、 绘制
5、1个非标准零件工序图，排样图和零件图；4、 编写设计说明书；5、 模具装配、调整；6、 试模。第1章 零件的工艺性分析分析零件的冲压工艺性：(1 )该制件材料为H62-M，它的抗剪切强度有三种形式：软的，=260Mpa 半硬的 =300Mpa 硬的=420Mpa，取=420Mpa作为制件的抗剪切强度值，它具有良好的冲压性能。(2)工件结构：该制件形状简单，对称。孔边距远大于凸凹模允许的最小壁厚，故可以考虑用复合冲压工序。(3)尺寸精度：该制件所有尺寸都未标注公差，按IT14级确定工件的公差。一般的冲压均能满足其尺寸精度要求。经查公差表，各尺寸公差分别为： 22.30- 0.53 ；6 0- 0
6、.3 ；140- 0.43 ；6.50+0.36 结论：该制件可以冲裁。 第2章 冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可以有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。方案二：冲孔落料复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高且生产效率低，两次定位累计误差大，难以满足大批量生产要求。方案二也只需要一副模具，且生产效率也很高，并且容易实现自动化生产，由于此制件所有尺寸都属于自由公差，尺寸精度要求并不高，只要在模具上设置导正销导正足够可以保证冲压件的形状精度，所以此制件即可以用复合模也可以用
7、级进模进行生产。结论：此制件采用导正销级进模生产，即选择方案三。第3章 拍样方案的确定1、排样方式的确定及计算(1)确定搭边值，由于材料厚度t=1.5mm,经查冷冲模设计表可知，侧面搭边值a=1.2mm，工件间搭边值a1=1mm（此搭边值为最小搭边值）(2)计算送料步距A：经计算求得A=14+a1=15mm(3)计算料条宽度B：经计算求得 B0- =（Dmax+2a+z）0- =(22.3+21.2+0.5) 0- 0.15=25.20- 0.15 圆整后B=260- 0.15 ，侧面搭边值为a=1.85mm(4)导料板间的距离 B0 =B+Z=26+0.5=26.5mm 以上式中：B条料的宽
8、度，单位mm Dmax 冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸，单位mm a侧搭边值 z导料板于最宽条料之间的间隙 条料宽度的单向（负向）公差(5)排样图如下(6)计算材料的利用率：一个步距内的材料利用率 = S AB 100% = 173 15 26 100% = 44.35% 一张板料的利用率1 = nS LB 100% 总的材料利用率总 = nS LB1 100%n 一张板料上冲裁件的总数目S 一个冲裁件的实际面积，单位 mm 2L 板料长度，单位mmB 板料宽度，单位mm查表可知：可利用900 1000的板料冲裁制件。 方案一：可裁34个条料（261000），一个条料可制成n个制件。 n =
9、1000 15 = 66.67， 取n = 66，则1 = 66 173 26 1000 100% = 43.9% 总 = 66 34 173 900 1000 100% = 43.1% 方案二：可裁38个条料（26 900），一个条料可制成n 个制件。 n = 900 15 =60，则1 = 60 173 26 900 100% = 44.3% 总 = 60 38 173 900 1000 100% =43.8%两种方案相比较，取总 较大值，即总 = 43.8%确定方案二为此制件的裁剪方案。第四章 冲压力的计算(1)建立压力中心坐标图如下图(2)经计算L周长 = 61.8 ；小圆周长为L1
10、= 6.5 = 20.4X0 = 6.5 15 L周长 + 6.5 = 20.4 15 61.8 + 20.4 = 306.15 82.2 = 3.7 y0 = 0(3)冲孔力由 F冲 = KLtb L-冲减周边长度 t-材料厚度 b-抗剪强度 K-考虑模具间隙的不均匀、刃口的磨损、材料力学性能与厚度的波动等因素引入的修正系数，一般取K=1.3故F冲 = 1.3 20.4 1.5 420 = 16708N(4)落料力 F落 = 1.3 61.8 1.5 420 = 50614N(5)冲裁力 F = F冲 + F落 = 16708 + 50614 = 67322N(6)卸料力的计算 F卸 = K
11、卸 F = 0.05 67322 = 3366N，K卸 = 0.05（查表可得）(7)推件力的计算 F推 = n K推 F = 4 0.055 67322 = 14810N，K推 = 0.055（查表可得）其中n = h 1 t = 7 1 1.5 = 4（h查冲模设计表可得则总的冲压力F总 = F + F卸 + F推 = 85498N故P = （1.11.3）F总 = 1.1 85498 = 94047N= 94.047KN第五章 压力机的初选从满足冲压力的要求来看由国家标准初选J23-10压力机 所选择压力机的相关参数型号公称压力/kN滑块行程/mm最大封闭高度/mm工作台尺寸/mm立柱距离/mm可倾斜角/封闭高度调节量/mmJ23-10100451803004501803535第六章 模具设计计算1计算凹凸模尺寸 凹模厚度为 H=0.1P ，P=51760 H=0.1*51760=17.3mm 凹模长度L的确定 W1=2.1H=36.33mm 工件b=22.3mm L=b+W1=94.96 凹模宽度B的确定 步距S=15.8mm 工件=14mm W2=1.5H B=15.8+14+2*1.5*17.3=81.7mm 根据矩形凹模板查得凹模尺寸为 100X80X18 固定板 100X80X12
