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1、第一局部冲压模具课程设计21. 一、课程设计目的、任务2课程设计目的2课程设计任务23 二、冲压模具课程设计的一般流程和内容31.零件的冲压工艺性分析32.拟定冲压工艺方案3.毛坯尺寸、形状及排样方式确实定3.必要的工艺设计计算5.选择冲压设备，模具总体结构设计8.模具装配图的设计8.零件工作图设计9.校核10.编写设计说明书11三、冲压模具设计实例分析11参考文献26第二局部注塑模具课程设计27一、课程设计的目的和要求27二、课程设计的考前须知28三、课程设计的任务28四、课程设计的一般流程和内容28五、编写设计计算说明书35第三局部模具课程设计题目37一、冲压模具课程设计37二、注塑模具课
2、程设计50第一局部冲压模具课程设计模具设计与制造是机械类及相关专业模具方向重要的专业方向课程。？模具设计与制造？是课程教学中的重要的实践教学环节，旨在培养学生综合应用所学模具设计相关知识，进行简单零件的模具设计。从工艺分析、工艺方案的拟定到模具总体结构设计，非标零部件设计，三维总装图和零部件图的绘制，完成模具设计的整个设计流程，对学生进行全面的模具设计训练。1. 一、课程设计目的、任务课程设计目的(1) 综合运用冷冲模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步稳固和深化。(2) 学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设
3、计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。通过计算和绘图，学会运用标准、标准、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的根本技能。2. 课程设计任务课程设计的题目为常用简单冲压零件的冲模设计，具体题目见第三局部。其具体内容如下：(1) 冲压件工艺性分析及工艺方案的拟定；(2) 模具总体方案设计，包括模具类型确实定、定位送料方式、导向方式模架类型、压力中心计算、压力机选择等；(3) 模具零部件设计，包括结构形式、装配关系、尺寸计算、尺寸精度等;(4) 编写设计计算说明书。要求每个学生完成：模具整体装配图1张，凸模、凹模、凸凹模等零件图35张，
4、设计计算说明书1份。二、冲压模具课程设计的一般流程和内容冲压模具设计一般步骤如下：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1p10,2P230232,3P8083、166169、211212。假设工件工艺性不好时，那么应在不影响产品零件的使用性能的前提下，提出改良意见，经指导教师同意后，对零件图纸作出适合冲压工艺性的修改。2. 拟定冲压
5、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，比拟其综合经济技术效果，拟定最优冲压工艺方案，主要内容有选择冲压根本工序、确定冲压工序的顺序、数目及工序组合方式。3. 毛坯尺寸、形状及排样方式确实定1毛坯的尺寸、形状确实定：带有弯曲的制件，应先计算出弯曲件展开尺寸，计算方法见参考文献2P238239、3P163-165；带有拉深的制件，应先计算出拉深件的毛坯尺寸，计算方法件参考文献3P189-193。2排样方式确实定：冲件的排样方案很多，表1仅供参考。应当注意：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
6、样方案时，应当综合考虑各方面因素，选择最正确方案。表1排样形式分类3排样形式有废料排样法少、无废料排样直排简单几何形状圆形、方形、矩形冲件矩形或方形冲件斜排直对排斜对排混合排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L形或其它形状的冲件，在外形上允许有不大的缺陷T形、n形、山形、梯形、三角形冲件多排裁搭边法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多用于T形冲件两个外形互相嵌入的不同冲件皎链等大批量生产中尺寸不大的方形、矩形及六角形冲
7、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:A100%Bs式中s步距；mm条件宽度；mmA一个步距内冲裁件的实际面积。mm2轧制薄钢板的尺寸GB/T7082006,GB/T7092006见参考文献3350。4. 必要的工艺设计计算1计算冲裁力及压力中心冲裁力的计算F冲=KLt诚F冲=Ltb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平安系数，一般取。L冲裁周边总长；mmt材料厚度；mmT-一材料抗剪强度；MPa查资料1P6670*材料的抗拉强度。MPa查资料1P6670 卸料力、
8、推件力和顶件力的计算卸料力F卸=K卸F冲推件力F推=nK推F冲顶件力F顶=K顶F冲式中F冲冲裁力；NK卸一一卸料力系数；查资料1P78K推一一推件力系数；查资料1P79K顶一一顶件力系数；查资料1P79堵塞在凹模内的制件或废料数量n=h/1；h为直刃口局部的高；t为材料厚度。 弯曲力计算查资料1P65,2P240,3P165-166 拉深力计算查资料1P65,2P241,3P201 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。XoL1X1L2X2LnXnLL2nLxi1nLii11Ly1L-2y2y0:r-Ln%厂nLiYii1nLii12推荐方法：运用AutoCAD2004辅助求压
9、力中心具体步骤：绘制凸模轮廓图将轮廓生成面域绘图菜单面域r选择封闭轮廓线求面域/质量特性工具菜单查询r面域/质量特性在面域轮廓上点一下,在AutoCAD2004文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。2确定凹凸模间隙值经验确定法;查表法3凹凸模刃口尺寸和各工作局部尺寸冲裁模刃口尺寸计算，凸、凹模刃口尺寸计算查资料1P613P62-66o 弯曲模成形局部尺寸计算，见资料1P63、3P178-181。 拉深模成形局部尺寸计算，见资料163。 凸模强度刚度校核查资料1P80、3P106-1084各主要零部件的设计 凹模的结构尺寸计算凹模厚度H=kba15mm凹模壁厚c
10、=2HA3040mm式中b凹模刃口的最大尺寸见图1；mmk系数，考虑板料厚度的影响，见表2。图1凹模外形尺寸确定3表2凹模厚度系数k值23b/mm材料厚度t/mm133650100100200200因为凹模的轮廓尺寸已经标准化，根据计算出来的ae,查资料1p145192,选择已经标准化的凹模板尺寸AXB。 凸模的结构尺寸计算凸模长度应根据冲模具体结构，并考虑修磨、固定板与卸料板之间的平安距离、装配等需要来确定。当采用固定卸料板时，采用如下公式计算：Lh1h2也h当采用弹压卸料板时，公式如下：Lh1h2th式中L凸模长度，mm;h1凸模固正板厚度，mm;h2卸料板厚度，mm;h3导料板厚度，mm
11、;t材料厚度，mm;h增加长度，包括凸模的修磨量、凸模进入凹模的深度1mm、凸模固定板与卸料板之间的平安距离等，一般取1020mm。 其他局部结构尺寸计算。5. 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、技术参数和规格等，开式压力机技术规格、闭式单点压力机技术规格、四柱万能压力机技术规格见参看文献3P350351。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
12、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局部零部件形状和某些设计要求。 俯视图一般是将模具的上模局部拿掉，反映下模的可见局部。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
13、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。 标注出所选用的冲压设备的型号。图2模具总装图、标题栏及明细栏布置情况7. 零件工作图设计零件工作图是零件制造、检验的根本技术文件，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
14、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局部结构形状及尺寸表达清楚，对于细小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，外表处理等。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
