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1、目 录设计计算说明 2一、引言 2二、工艺分析 3三、冲裁工艺方案的确定 6四、模具结构形式的确定 6五、必要的尺寸计算 6六、选定设备 13七、有关模具的设计计算 14八、模具总体结构设计 15九、模具零件的加工 15十、模具的装配 16十一、冲孔模的工艺分析 17十二、结束语 17参考文献 19 设计项目 设计计算及过程计算结果一、引言二、工艺分析三、冲裁工艺方案的确定四、模具结构形式的确定五、必要的尺寸计算一、引言零冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有所改动,往往会造成模具的返工,甚至报废,冲裁同样的零件,通常可以采用几种不同方法,工
2、艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面：（1）冲压加工方法的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工工艺方法，因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用，由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作 该零件可能会更有效果。（2）冲压件的工艺性分析冲压件的工
3、艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度，在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求，良好的工艺性应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，而且寿命长产品质量稳定，操作简单，方便等。不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何，其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始，经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削焊接或铆接等加工才能完成。 本设计是一个内孔翻边件，它是由落料、拉深、冲孔、内孔翻边、切边工序制成的工件。材料为08钢，厚度为1.2mm，根据提供的零件图，其数据如下： 图 1
4、1二、工艺分析这是一个不带底面的内孔翻边件，零件是形状对称，无凹陷或其他形状突变，属于典型的板料冲压件。零件外形上只有底面外径有公差要求，。该零件形状比较简单，尺寸小。初步确定其生产工序为：落料冲孔翻边切边的方案加工。但能否一次翻边成型达到零件所要求的高度，仍需进一步校核计算。1、翻边工序计算（1）判断一次翻边能否达到所要求的高度。查相关表初取极限翻边系数 K=0.6而零件的总高度h =25mm =.07mm由此可知一次翻边不能达到零件高度要求，需要采用先拉深，然后冲孔并翻边的工艺。计算翻边高度：取极限翻边系数 K=0.6由相关公式得翻边所能达到的最大高度：取计算翻边预冲孔的直径：按公式可计算
5、实际采用于是，由以上分析可计算翻边前需要拉深的高度为根据上述分析计算可画出翻边前拉深后的半成品图，如图12所示，取修边余量为。 图122、拉深工序计算：拉深后半成品的大经为：则毛坯的直径为计算相对厚度：确定拉深次数：根据 查拉深系数相关表可知拉深次数为1，故可一次拉深成形。三、冲裁工艺方案的确定根据零件的结构，在冲裁部分工艺方案可以有以下几种：方案一：采用落料、拉深、冲孔、翻边、修边的单工序模来进行生产。其特点是：模具结构简单，制造方便，但是要用到五道工序，需要五副模具，在成本上是比较高的，而且生产率比较低，在生产中难以保证零件的尺寸精度，一般只适用于生产小批量和精度要求的零件。因而单工序难以
6、满足该零件生产要求。方案二：采用落料、拉深、冲孔、翻边的复合模。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小。但是复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案三：采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。对于特别复杂后孔边距较小的冲压件，用简单模后复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。但是级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。综合以上的三个方案，根据零件的结构以及该零件是大批量生产的，因此选用方案二的复合模为佳。但
7、考虑到经济性以及我们的设计要求和目的，可以采用单工序简单模。四、模具结构形式的确定采用螺栓和定位销进行定位、弹性卸料装置、自然漏料方式的冲孔模进行加工。五、必要的尺寸计算1、计算毛坯尺寸 2、排样设计与计算排样方法的确定根据工件的形状，确定采用无废料排样的方法是不可能做到的，但能采用有废料和少废料的排样方法。应为是有规则的圆形件，所以采用单排方案。如图13所示，由冲压工艺与模具设计表213确定搭边值，根据零件形状，两工件间按圆件取搭边值,侧边取搭边值。 图 13查冲压工艺与模具设计表214和215可取条料宽度公差。条料与导板之间的间隙。则板料的宽度为：进距：因此，一个进距内的材料利用率为：3、
8、计算冲压力该模具采用弹性卸料和下出料方式。（1）落料力查冲压工艺与模具设计附表12得08刚的(2)冲孔力（3）冲裁时的推件力 查冲压工艺与模具设计表22得，夹在凹模刃口的冲孔废料块数n=4。(4) 计算拉深力根据相对厚度，查冲压工艺与模具设计表418可知不需要使用压边圈。查冲压工艺与模具设计表420，按线性关系取修正系数K=1.03。按照公式计算需要拉深力为：计算压边力凹模圆角半径，查冲压工艺与模具设计表419，取材料的单位压边力。压边力为(5)计算翻边力采用圆柱形平底凸模时，圆孔翻边力可用下式计算，查冲压工艺手册得，则翻边力 4、确定模具的压力中心模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位
9、置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 冲模的压力中心，可按下述原则来确定： 对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 形状复杂的零件、多孔冲模、 级进模的 压力中心可用解析计算法求出冲模压力中心。解析法的计算依据是：各分力对某坐标轴的力矩之代数和 等于诸力的 合力对该轴的力矩。求出合力作用点的 座标 位置 O0(x0,y)，即为所求模具的压力中心。计算公式为：K=0.6=.07mm2.4mm.41mm173.9% 3 设计项目 设计计算及过程计算结果六、选定设备七、有关模具的设计计算
