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1、课程设计说明书题 目： 学 院： 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导老师： 目录前言3第一部分：编制冲压工艺规程1.1、冲压件的工艺分析41.2、工艺方案确定51.3、工艺计算51.4、初选冲压设备71.5、填写工艺卡片8第二部分：冲孔落料模具设计2.1、确定模具结构型式、绘制草图92.2、模具设计计算 92.3、模具零件设计及标准件选用 102.4、计算模具闭合高度152.5、绘制装配图152.6、画凸凹模、凹模、卸料板零件图162.7、压力机校核17第三部分：设计体会和心得3.1、设计体会和心得18附：参考文献20前 言冷冲压生产过程的主要特征是依靠冲模和冲压设备完成加工，便于实现自动
2、化，生产率很高，操作方便。它与其他加工方法相比，具有独到的特点，所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛，如机械、航空、汽车、电子、轻工、仪表和家电等工业部门生产中的应用。冲压工艺有生产率高、产品一致性好、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在当今的制造业中，模具设计制造业已经成为一个新兴的朝阳产业。冷冲模设计制造在整个模具设计制造中占有半数以上的产值。因此，冲压技术对发展生产、增强效益、更新产品等方面具有重要作用。冷冲模设计是我们在学完基础课理论课，技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。其目的是：1.应用本专业所学课程的理论和生产实
3、际知识，进行一次冷冲模设计工作的实际训练，从而培养和提高学生工作的能力。2.巩固与扩充“冷冲模设计”等课程所学的内容，掌握冷冲模设计的方法和步骤。3.掌握冷冲模设计的基本技能，如计算，绘图，查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等第一部分：编制冲压工艺规程1.1、冲压件的工艺分析 零件图如下：1、材料：该零件的材料是08钢，板厚为2mm，具有良好的可冲压性能。2、该零件结构简单，三角形的异形孔孔径远大于零件厚度淘-宝.店-铺搜索：“两个半学分”t，圆角半径R3大于0.25t=0.5，空边距也远大于1.5t=3，故冲裁的结构工艺性良好。3、尺寸精度，该制件所有尺寸都未注公差，属于自由公差，按IT12
4、级确定工件的公差，一般冲压均能满足其尺寸精度要求因此，该零件可以用冷冲压加工成形。1.2、 工艺方案确定由于=82.666=1.251.5，适宜于拉伸变形，不可用翻边。冲压该零件所需的基本工序为冲孔、落料及拉伸。因此，冲压该零件的工艺方案有以下几种。： 方案一：落料与冲三角形异形孔复合，然后拉伸。 方案二：落料与拉伸复合，然后冲三角形异形孔。 方案一的优点是：模具结构简单、寿命长、制造周期短、且定位较方便。方案二与方案一相比，落料拉伸后的零件不是在一个平面内，冲孔时定位不方便，且生产效率很低。故选用第一种方案。1.3、 工艺计算1、确定毛坯形状、尺寸 由冷冲压模设计164页公式可知，冲裁件的毛
5、坯尺寸 D=82.0mm2、排样设计及材料利用率计算 在大批量的冲压零件生产中，较好的确定冲压件形状和合理的排样方案是节约成本的有效措施之一。由于零件的坯料为圆形料，且具有很高的对称性，可采用单列直排有搭边排样。 计算条料宽度B： 查表3-10 沿边搭边值 a=1.5, 工件间搭边 =1.8 剪料公差 =1.0 拟采用沿导料一侧送料，不考虑导料间隙。 B=（L+2+）D=（81.95+21.8+1.0）=86.6 B计算后实际搭边值为 a=2.3 mm。 进距： A=D+a=82.0+1.5= 83.5mm 根据中国模具设计大典表18.3-24，考虑材料利用率，选择板料规格为 2000mm80
6、0mm2mm用横裁时可冲的制件数为239=207件用纵裁时可冲的制件数为923=207件横裁和纵裁都一样，考虑到裁剪效率，选择纵裁。材料利用率=100%=68.3%3、冲裁力及拉深力计算淘-宝.店-铺搜索：“两个半学分” 1）冲孔落料工序须计算：冲裁力；（弹性）卸料力；推件力（冲孔废料）查表：材料剪切强度=260MPa； 卸料力系数 K=0.04; 推件力系数 K=0.05; 冲孔凹模腔废料数n：取凹模刃口高为8mm，n=8/2=4 冲孔力：F=1.3Lt=1.3（173+10）2260=55.7KN 落料力：F=1.3Lt=1.3（82.0）2260=174.1KN 冲裁力：F=F+F=22
7、9.8KN 卸料力：F=KF=0.04175.3=7.0KN 推件力：F=nKF=40.0555.7=11.1KN 总冲压力：F=F+F+F=247.9KN 2）拉伸工序拉伸件毛坯尺寸 D=82.0mm圆筒件的拉伸系数 m=d/D=0.85 查表可知可以一次拉伸成形拉伸力F=Kdt=0.43.14702300=52.8KN1.4、 初选冲压设备 根据前面算得的冲裁力及拉深力，查冲压模具设计师速查手册选定压力机。1、冲孔落料工序：压力机型号：JH23-40 公称压力400KN滑块行程：80mm 最大闭合高度：330mm闭合高度调节量：65mm 垫板厚度：65mm模柄孔尺寸：50mm70mm工作台
8、面尺寸：700mm460mm2、拉伸工序：压力机型号：J23-63 公称压力63KN滑块行程：35mm 最大闭合高度：150mm闭合高度调节量：35mm 垫板厚度：30mm模柄孔尺寸：30mm55mm工作台面尺寸：860mm570mm1.5、填写工艺卡片湖南大学冲压工艺卡片产品型号零件图号产品名称零件名称三角定位盖材料板料规格毛坯尺寸毛坯可制件数材料技术要求辅助材料共 1页08钢20008002mm82mm2mm207未标注尺寸按IT12无第 1页工序号工序名称工序简图设备工艺装备工时0下料剪板机Q11-620001冲孔落料复合压力机JH23-40冲孔落料复合模2拉深压力机J23-6.3拉深模
9、淘-宝.店-铺搜索：“两个半学分” r=(r+)=(5+0.750.15)=5.11 凹模：a=(a+Z) =(17.11+0.246)=17.356 r=(r+Z)=(5.11+0.246)=5.3562）对圆形落料部分 凸模制造公差=-0.025，凹模制造公差=0.035 公差验算:|+|=0.06 (ZZ)=0.114 凸、凹模刃口制造公差满足要求。 刃口尺寸计算：冲孔以凹模为基准，间隙取在凸模上 凹模：D=(D) =(820.750.15)=81.888 凸模：D=(DZ)=(81.8880.246)=81.6422、压力中心计算 0=S11+S22+Snn)/(S1+S2+Sn)=S
10、ii/Si 0=S11+S22+Snn)/(S1+S2+Sn)=Sii/Si 因零件结构简单、对称,压力中心在冲孔、落料件的几何中心上，不必计算。3、橡胶板设计计算1）工作行程压缩量 h=h+t+h+h=1+2+1+5=9 mmh凸模滞后量 h闭合时凸模进入凹模腔深度 h凸模修模量2）橡胶板厚度 H=h/（0.250.35）=9/（0.250.35）=3625.7,取 H=30mm。3）橡胶板安装高度 H=(0.85 0.9）H=25.527mm，取H=26 mm4）橡胶板承压面积 A=F/qF卸料力,工艺计算时已得，q橡胶板单位压力查表, 得 q= 0.5MPa A=7.010/0.5 =1
11、4000 mm 橡胶板外形尺寸待凹模轮廓尺寸设计后确定。2.3、模具零件设计及标准件选用 1、冲孔凸模设计 1）压应力校核 选用材料 Cr12MoV, 已知：F=55.7KN -冲孔力 =9811569MPa -许用压应力 A458.5mm p=F/A=55.710 /(458.5)=121.5 2）凸模结构设计 采用整体阶梯形凸模，用固定板定位和固定 凸模长度L=h+h=20+22=42mm。 其中：h凸模固定板厚度，取为20mm。 h凹模厚度，取22mm。2、落料凹模设计 1）刃口形式：倒装式，凹模内腔装推件块。 为增加刃口强度，取刃口高h=10mm。 凹模厚度：H=kb=0.2486.6=20.8，取H=22(mm) 系数k查表，得 k=0.24 ， b冲裁件最大外形尺寸。 2）凹模固定方法：采用圆柱销定位、螺钉紧固。由于落料件为圆形，故凹模为正方形。 凹模边长： L=b+2（1.52）H=86.6+(6688)，取160mm； 凹
