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1、广西工学院 冲压工艺及模具设计 课程设计任 务 书设计题目 系 别 专业班级 学生姓名 、学 号 指导教师 日 期 2010-6-22 一、课程设计的主要内容和基本要求（一）设计目的1、通过课程设计使学生掌握冲压工艺规程编写和模具设计的基本方法，能够针对所选任务进行文献查阅，熟悉冲模设计的工艺规范、图集、手册、工具书。2、通过设计使学生综合运用有关课程的知识，巩固、深化、扩展有关冲压工艺设和模具设计方面的知识，树立正确的设计思想。3、培养学生分析和解决生产实际问题的能力，使学生掌握常见零件冲压工艺规程和模具设计的一般方法和步骤。4、提高学生的相关设计能力，如绘图能力、工艺设计等，使学生熟悉设计
2、资料的使用，掌握模具设计的基本技能。 5、掌握典型零件的冲压工艺规程的编制。（二）设计内容选择一个典型冲压零件，并进行零件的冲压加工工艺和模具设计。（三）设计要求1、了解零件的应用场合和技术要求，正确分析零件的工艺性，包括零件的形状特点、尺寸大小、精度要求及材料性能、生产批量等资料。2、在工艺分析的基础上，拟定若干套可能的冲压工艺方案。综合分析比较各种方案，确定出经济合理、技术可行的最佳工艺方案。3、确定冲压模具合适的结构形式，并选择冲压设备的类型和规格参数。4、编制冲压工艺过程卡，编写设计计算说明书。5、绘制设计工艺方案的冲压模具总装图1张、模具主要部件图若干，其中手绘1张。6、课程设计说明
3、书不低于3000字。7、所有设计图纸和文字同时提交纸质版和电子版，资料刻盘。二、进度计划与应完成的工作本设计计划在2周内完成，初步设计内容和步骤如下：1、 第一周：（1） 课程设计计划进度安排，查阅文献，选择冲压零件，下达设计任务书；（2） 进行冲压件工艺分析和冲压加工方案拟定，综合分析比较各种方案，确定出经济合理、技术可行的工艺方案；（3） 编制冲压工艺过程卡，编写设计说明书。2、 第二周：（1） 完成冲压工艺过程卡编制和设计计算说明书；（2） 绘制设计工艺方案的冲压模具总装图和模具主要部件图；（3） 课程设计成果汇报和讨论。三、主要参考文献、资料1、冲压工艺与模具设计2、冲压模具图册3、机
4、械设计手册4、冲压设计手册5、冲模国家标准：基础标准、工艺与质量标准、产品标准（GB/T 8845、GB/T 14662、GB/T 28512861等）四、完成期限2010年7月2日。五、冲压零件图（附）目录1. 零件的工艺性分析 12. 冲压工艺方案的分析和确定 33. 工艺计算 54冲压工艺卡 95. 模具工作部分尺寸的计算 106. 模具总体结构设计 157. 零部件设计 158冲压设备的选定 179模具总装图 1810. 总结 1911. 主要参考文献、资料 201. 零件的工艺性分析 该零件工作时受力不大，对强度、刚度、精度要求不高。该零件材料为H62(黄铜)，状态取半硬态，抗剪强度
5、为300Mpa, 抗拉强度为350 Mpa，伸长率为30%,此材料具有良好的塑性及较高的弹性和强度,不易开裂或变形强度较高，冲裁性和弯曲性能都较好,可以进行冲裁和弯曲加工。零件立体图：该零件形状结构相对其它一般复杂制件算是简单制件,冲裁凸出的部分B=161.5 t=2.25(t为材料厚度)。冲孔时因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小.冲孔的最小尺寸取决于材料性能,凸模的强度和模具结构等。根据6中的表1.2-16可查得：圆形孔最小值为d=1.0t=1.5mm22mm;方孔最小值为b=0.9t=0.9X1.5=1.35mm6 mm;条形孔最小值为 b=0.7t=0.7X1.5=1.05mm11.5
6、=1.5,方孔与孔边缘间距为C=31.51.5=2.25,由以上可知孔与孔之间距离满足工艺性要求,而孔到边缘的距离也能满足工艺性要求。最小弯曲半径由6书查中表2.3-2查得R=0.3t=0.45(弯曲线与轧制方向垂直);R=0.8t=1.2(弯曲线与轧制方向平行)，而零件的内弯曲半径为21.2 ，满足弯曲工艺性要求，但冲压时要考虑四个弯角处的回弹，可通过模具措施来控制。孔、槽边缘距离弯曲变形区距离应保证Lt， (t0.5 t=0.75式中 r弯曲半径（mm） t料厚（mm）可见，制件属于圆角半径较大的弯曲件，应先求弯曲变形区中性层曲率半径（mm）。由文献2中性层的位置计算公式=r+xt式中 x
7、由实验测定的应变中性层位移系数。 由文献6表2.3-1应变中性层位移系数x值，查出x =0.34=（2+0.341.5）=2.51mm 由于圆角半径较大（r0.5t）的弯曲件毛坯长度计算公式L=l+/180（r+xt）式中 L毛坯展开总长度 弯曲中心角 x中心层位移系数由零件图可知总长度L=129+9+15/180（2+0.341.5） =129+9+0.6567 =138.6567 138.7总宽度L=2（40.5-1.5-2）+（50-21.5-22）/2（2+0.341.5）2 =74+43+7.8814=124.8814124.9 所以零件展开尺寸为：138.7124.9 （2）排样设
8、计与计算该冲裁件尺寸大，且有凸缘，首先可考虑直排、对排或交错排，但是因为交错排时材料的利用率大打折扣。所以可采用直排和对排进行排样比较，如下图所示，分别为对排和直排。 由文献6中的表2.1-18查得搭边值为 a=2.5 =2 ；a=3.5 =2.5 (往复送料)由1中的公式2.5.3， B=D+2(a+)+c)0- 计算得料宽为B1 =124.9+2(2.5+0.7)+0.3 0-0.7=131.60-0.7 (采用直排) B2 =138.7+2(3.5+0.7)+0.3 0-0.7=147.70-0.7 (采用对排，往复送料) 由零件图在CAD中可算得一个零件的面积S为8273.16mm一个
9、步距内的坯料面积:B1A1=131.6124=16318.4mm, (直排) B2A2=147.7102.5=15139.25mm, (对排)因此材料利用率为由公式=(S/AB)100%得1=(8273.16/16318.4)X100%=51% (直排)2=(8273.16/15139.25)X100%=55% (对排)经计算对排时的材料利用率最高，为55%。由利用率可知,图4-2的排样合理（3）.冲压力的计算落料冲孔复合工序该零件的落料冲孔总周长为908.72mm，材料厚度1.5mm，黄铜H62的抗剪强度取300Mpa冲裁力：F=KtL=1.3X1.5 X 908.725X300=53160
10、4.125（N）卸料力：F卸=K卸F=0.05 X 531604.1=26580.2(N) 顶件力：F顶=K顶F=0.07 X 531604.1=37212.3(N) 冲压总力F总=（F+F卸 +F顶）=531604.1+26580.2+37212.3=595396.6(N)选用压力机P（1.11.3）F总=1.2X595.4=715 （KN）初选800KN的开式压力机，但其最大闭合高度为380mm，闭合高度调节量为100mm，经计算模架的闭合高度为195mm240mm，所以改用JD21-100压力机,其公称压力为1000KN，滑块行程为10130mm,最大闭合高度400mm，闭合高度调节量为85mm，垫板尺寸厚100mm，模柄孔尺寸直径为60,模柄孔深度为80。弯曲工序
