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1、冲压模具课程设计指导书一、实习目的和要求帮助学生具体运用和巩固冲压工艺及模具设计课程及相关课程的理论知识，了解 设计冲模的一般程序。 使学生能够熟练地运用有关技术资料，如冲压模具国家标准、模具设计与制造简明手册、冲压模具结构图册及其它有关规范等。训练学生初步设计冲 压模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。、实习任务每个学生完成以下工作:1 模具装配图一张；2 非标准零件图一套；3 设计说明书一份；4 实习报告一份。三、时间分配表序号实习主要内容两周一周其中讲授(学时)天数1冲压工艺性分析，必要的工艺计算，确定工艺方案。2122选择冲压设备，确定设计方案，绘制总装配草图。2123绘制主要零部件
2、工作图。214编制冲模主要零件加工工艺。1.50.55编写设计说明书。216小组答辩、实习报告。0.50.5四、实习内容根据课程设计目的，设计课题以“设计任务书”的形式下达。冲压模具课程设计的选 题通常为：典型零件的落料-冲孔复合模；落料-拉深复合模；中等复杂程度的弯曲模以 及简单的连续模为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况，由指导教师酌定。冲压模具的课程设计是以产品零件图的冲压工艺性分析开始，拟定工艺方案和模具结 构，最后以图纸表达设计结果。冲压模具设计步骤如下：1 零件的冲压工艺性分析仔细研究设计任务书，明确设计要求，条件内容和时间安排，认真阅读产品图纸，并 了解其使用要求，而后从零件
3、公差、结构、材料性能三方面为主进行零件的冲压工艺性分 析。分析时，根据工件采用何种冲压工序，查阅资料。(1) 冲裁件的工艺性分析(2) 弯曲件的工艺性分析(3) 拉深件的工艺性分析以上三种可查资料A R10。若工件工艺性不好时，则应在不影响产品零件的使用性能的前提下，提出改进意见， 经指导教师同意后，(若为工厂搞现场设计时，则应与厂方协商同意后)，对零件图纸作出适合冲压工艺性的修改。2 毛坯尺寸、形状及排样方式的确定（1）毛坯的尺寸、形状的确定： 带有弯曲的制件，应先计算出弯曲件展开尺寸；带有拉深的制件，应先计算出拉深件的毛坯尺寸。（2）排样方式的确定：冲件的排样方案很多，表1仅供参考。应当注
4、意：少、无废料的排样，虽然能提高材料利用率，但是模具寿命及制件的尺寸 精度会受到影响，因此，选择排样方案时，应当综合考虑各方面因素，选择最佳方案。表1排样形式分类排样形式有废料排样法少、无废料排样简图适用简图适用直排$简单几何形状（圆形、 方形、矩形）冲件斜排直对排斜对排混合排多排T形、L形、S形、十字形、椭圆形冲件T形、n形、山形、梯形、三角形、半圆 形冲件材料利用率比直对排高时的情况材料和厚度都相同的 两种以上的冲件裁搭边法ng：大批量生产中尺寸不 大的圆形、六角形、 方形、矩形冲件 大批量生产中用于小 的窄冲件（表针及类 似的冲件）或带料的 连续拉深矩形或方形冲件L形或其它形状的冲 件，
5、在外形上允许有 不大的缺陷T形、n形、山形、 梯形、三角形冲件多用于T形冲件两个外形互相嵌入的 不同冲件（铰链等）大批量生产中尺寸不 大的方形、矩形及六 角形冲件以宽度均匀的条料或 带料冲裁长形件（3 ）材料利用率计算利用率:加 F n =X100%AB式中 A 送料方向排样图中相邻两个零件对应点之间的距离；mmB 条件宽度；mm2F 一个步距内零件的实际面积。mm3 .拟定冲压工艺方案根据冲裁件工艺性分析结果以及生产批量、冲压设备、模具加工条件等多方面因素进 行分析，比较其综合经济技术效果，拟定冲压工艺方案，主要内容有选择冲压基本工序、 确定冲压工序的顺序、数目及工序组合方式。4必要的设计计
6、算（1）凹模的轮廓尺寸计算凹模厚度H = kb （ 15mm）凹模壁厚c=（ 1.52） H （ 3040mm）mm图1凹模外形尺寸确定表2凹模厚度系数k值2。式中 b凹模刃口的最大尺寸（见图 1）; k系数，考虑板料厚度的影响，见表b / mm材料厚度t/mm 17 36 501000.20 0.300.22 0.350.30 0.451002000.15 0.200.18 0.220.22 0.30 2000.10 0.150.12 0.180.15 0.22因为凹模的轮廓尺寸已经标准化，根据计算出来的L XB，查资料A R45192，选择已经标准化的凹模板尺寸 L XBo（2）计算冲裁力
7、及压力中心 冲裁力的计算F 冲=KLt t或 F 冲=Lt ”式中 F冲一一冲裁力；NK 系数；考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙波动（数值的变化或分布不均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取1.3oL 冲裁周边总长；mm t 材料厚度；mmT材料抗剪强度；MPa （查资料AP 6670）材料的抗拉强度。MPa （查资料AP6670）卸料力、推件力和顶件力的计算卸料力推件力顶件力F卸=K卸F冲F推=nK推F冲F顶=K顶F冲式中 F冲-冲裁力；NK卸-卸料力系数；（查资料AP 78）K推一推件力系数；（查资料AP 79）K顶顶件力系数；（查资料AP 79）
8、梗塞在凹模内的制件或废料数量（n= h/1）; h为直刃口部分的高；t为材料厚度。 弯曲力计算（查资料AP 65） 拉深力计算（查资料AP 65） 压力中心计算：应用下面公式或补充推荐方法1求压力中心。L|Xi * L2X2LnXnL1L2L n(1) Lx_ i 4 n、Lii丄推荐方法：运用yo二L1L22亠 亠LnynL1 +L2 + LnAuto CAD 2004 辅助求压力中心n Li yi i=jn(2)具体步骤：绘制凸模轮廓图 t将轮廓生成面域（绘图菜单 t面域t选择封闭轮廓线）T求面域/质量特性（工具菜单T查询t面域/质量特性 T在面域轮廓上点一下，在AutoCAD 2004文
9、本窗口弹出相关信息，其中质心显示的坐标值就是该封闭图形的压力中心坐 标）。（3）冲压模成型部分尺寸确定 冲裁模刃口尺寸计算凸、凹模刃口尺寸，计算查资料AP 61。 弯曲模成型部分尺寸计算，见资料AP 63拉深模成型部分尺寸计算，见资料AP 63凸模强度刚度校核查资料A P 805 选择冲压设备，模具总体结构设计（1）确定模具结构并画出草图根据冲压工艺方案，参考图册以及有关资料，确定模具结构，主要有以下内容: 毛坯的定位方式凸、凹模的结构形式及固定方式送料与卸料方式综合考虑以上内容，1:1绘出结构草图，交指导教师初审。根据冲压工序的性质以及所需的冲压工艺力和模具尺寸选定冲压设备的类型、技术参 数
10、和规格等。6 模具装配图的设计（1）准备工作将审过的草图，选好比例（尽量用1:1）绘制。一般冲压模具课程设计的装配图用两个视图表达，按照模具的轮廓尺寸，并考虑标题栏、明细表，零部件序号，技术要求等的 位置，布置图面位置，尽量使图面美观。可按图2所示布置。（2 ）绘图方法主视图 常取模具闭合状态，主视图可充分反映模具各部分零部件形状和某些设计 要求。 俯视图 一般是将模具的上模部分拿掉，反映下模的可见部分。画复合模时，可先 画主视图，按投影关系，画俯视图；画连续模时，可先画俯视图。按投影关系画主视图， 当然这两种方法，并不是绝对的，画图时，依具体情况，可穿插、交替进行。3 )尺寸标注冲压模具的装
11、配图应标注出模具外形的长、宽以及模具的闭合高度。装配图上的工件 图的名称、比例、尺寸必须完整标注出来。装配图上的排样图应标注出比例、料宽、步距、 搭边等尺寸。(4) 编写技术要求装配成套的冲模以及各零件应符合总图、零件图技术条件规定。凸模对上模座上平面的垂直度不超过0.05:100。 凸、凹模刃口必须锐利、无倒钝、裂纹、黑斑及缺口等现象。 凸、凹模配合间隙应符合图纸要求，且应均匀一致。推料卸料机构必须灵活，无卡住现象，卸料板或顶板应超出凸模或凹模端面0.20.5mm。标注出所选用的冲压设备的型号。厂一零件图排样图主视图技术要求IL_明细栏俯视图标题栏图2模具总装图、标题栏及明细栏布置情况7 零
12、件工作图设计零件工作图是零件制造、检验的基本技术文件，它既要反映出设计意图，又要考虑制 造的可能性和合理性，主要包括以下内容：图形、尺寸及其公差、形位公差、对材料热处 理的说明以及其它技术要求，标题栏等。应注意以下几个问题：(1) 每个零件必须单独绘制在一个标准图幅中，尽量采用1:1比例，用各种视图把零 件各部分结构形状及尺寸表达清楚，对于细部结构以及尺寸不好标注的，可用放大比例表示或局部移出放大。(2) 标注尺寸时要选好基准面， (凹模及板类零件一般选择相互垂直的两面或中心对 称面为基准面，凸模选择回转轴线) ，要便于零件加工，又能保证精度要求，大多数尺寸最 好集中标注在最能反映零件特征的视
13、图上。(3) 零件图上要提出必要的技术要求，如凸、凹模的配合间隙，热处理要求，表面 处理等。8.校核模具图纸设计完毕，总图和零件图都要编号，并必须进行校核，这一步很重要，不可 缺少。校核的内容很多，以下供参考。(1)总图 视图是否正确，件号有没有遗漏。 毛坯图、制件图及制件材料等有关说明是否有遗漏。冲压力、模具闭合高度、模具标记、相关工具等有关事项是否已写上。定位装置、卸料装置是否选用合理。 漏料是否畅通、是否会堵死。 细长小凸模有无采取保护措施。 修理刃磨是否方便。(2) 零件图 该画的零件图是否全画了。 视图表达是否正确、齐全、有无需要放大表示的。 尺寸标注的基准面、 基准线、基准孔是否选
14、择得合理，是否适合于实际作业和检查。凸、凹模工作部分尺寸是否合适，凸、凹模强度是否足够。检查相关零件的相关尺寸，如组件、部件、凹模、卸料板、固定板的位置相关尺寸 及配合尺寸。形位公差，表面粗糙度标注是否适当。 选材是否合理、经济。零件是否需要热处理，有没有需要电镀、涂漆等表面处理的。9 .编写设计说明书课程设计说明书主要是设计过程及设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论依据， 而且是审核、设计的技术文件之一。(1)内容零件的冲压工艺性分析。毛坯尺寸计算、排样图设计、材料利用率计算。冲压工艺方案拟定。凹模轮廓尺寸计算、标准模架、标准模板的选定；冲压工艺力、压力中心的计算、 凸、凹模成型尺寸计算；细小凸模强
