1、1冲压工艺课程设计_说明书 冲 压 工 艺 学 课 程 设 计课题名称 冲裁模具设计 专业 材料成型及控制工程 姓 名 宋静 完成时间 2014 年 1 月 8 日 2目录1.题目32.设计内容和要求32.1 冲裁件工艺分析42.2 确定工艺方案及模具结构形式42.3 模具设计计算52.4 绘制非标准零件图12三、参考资料143一、题目： 锁环 冲压模具设计二、设计内容和要求学生应根据课程设计任务书（另发）所指定的制件图及生产批量等条件完成如下工作：1.制定合理的工艺过程；2.绘制冲模装配图及主要零件图；3.编写设计计算说明书。具体要求如下：冲裁模设计如图 1 所示零件：锁环生产批量：大批量材
2、料：锡青铜 t=0.3设计该零件的冲压工艺与模具 。 4图 1 锁环零件图（一）冲裁件工艺分析:1. 材料：锡青铜带 nQS6.5-0.1（ M），根据冷冲模设计 表 2-3 查到材料常用金属材料的力学性能：软态，带料，抗剪强度 b =255MPa，伸长率占10=38%，此材料具有较高的弹性和良好的塑性，其冲裁加工性较好。根据以上分析，该零件个工艺性较好，适合冲裁加工。2. 工件结构形状：冲裁件内、外形应尽量避免有尖角，为提高模具寿命，建议将所有 90清角改为 R0.6 的圆角。3. 尺寸精度：零件图上部分尺寸未标注公差，属自由尺寸，可按 IT14 级确定工件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差
3、为： 25.081R25.04. 批量：该零件属于大批量生产，在冲压加工下操作简便，劳动强度低，生产效率高，成本低，适合冲裁。结论：可以冲裁5（二） 确定工艺方案及模具结构形式经分析，工件形状不大，但工件产量较大，根据材料较薄（0.3mm）的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，采取利用双侧刃进行定位、弹性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料级进模结构形式。（三） 模具设计计算1排样 计算条料宽度确定步距及材料利用率首先查有关表确定搭边值。根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值=1mm 边按圆形取搭边值 a=1.5mm.1a连续模进料步距为 H=9.4+1=
4、10.4mm条料宽度按相应的公式计算：B=(D+2a)- 查表 =0.1B=(30.4+2X1.3)= mm01.-3冲裁件面积： 58m.4.165.317.58.125.,3)5.649( 222 A故一个步距内材料的利用率:6%8.310nBHA画出排样图：2计算总冲压力由于冲模采用弹性卸装置和自然漏料方式，故总的冲压力为：F 总 =F 冲 +F 卸 +F 推按推料力公式计算冲裁力：F 冲 =1.3Lt 查 =255MPa由 CAD 计算得冲裁总长度 L=109.37mmF 冲 =1.3x109.37x0.3x255N=10.87KN按推料力公式计算推料力 F 推 ：7F 推 =nKtF
5、 冲 取 h=5mm，则 n=5/0.3=17 查表 2-10，K 推 =0.06F 推 = KN9.187.06.17按卸料力公式计算卸料力 F 卸：F 卸 =K 卸 F 冲 其中 K 卸 =0.06则 F 卸 = =435N04.871计算总冲压力 F 总 ：F 总 =F 冲 +F 卸 +F 推=10.87+11.9+0.435=22.40KN3确定压力中心：a、两侧刃压力中心对称，压力中心为原点 ,切割长度 L 011YX，总 1=28.0mm；b、两锁环外圈压力中心为原点 ,切割长度 L 总0-1.422Y，2=104.8mm；c、四圆环压力中心为原点 ,切割长度 L 总01.433Y
6、X，3=52.5mm。故 Y0=0mm 9m25.810420 X8图 3 压力中心4冲模刃口尺寸及公差的计算 凸凹膜采用配合加工，根据零件形状磨损后其尺寸变化有三种情况：第一类尺寸的基本尺寸：A1=3.7、A 2=R1.85、A 3=1.5、A 4= 9.4、A 5=13.3； 查表得：X1=X3=X4=1,X2=0.5,X5=0.75，A1d=(AMAX-X ) =0m8.30.A2d=(AMAX-X ) =0R1.706.A3d=(AMAX-X ) =0.30.9A4d=(AMAX-X ) = 0m9.30A5d=(AMAX-X ) = 0.14第二类尺寸的基本尺寸：B 1=1.65、B
7、 2= 1.85、B 3=2.2、B 4= 6.5；查表得：X 1=1、X 2=X3=X4=0.75B1d=(BMIN+X ) = 0-m1.70.3-B2d=(BMIN+X ) = 0-.940.3-B3d=(BMIN+X ) = 0-2.0.6-B4d=(BMIN+X ) = 0-m.580.3-第三类尺寸的基本尺寸：C=9.8,X=0.75C=(CMIN 9.9 mm81)5.003.刃口尺寸计算时需要注意：在计算工件外形落料时，应以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为 0.015-0.021mm，保证R1.85 与 3.7 轮廓线相切。在计算冲孔模刃口尺寸时，应
8、以凸模为基准，凹模尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙为 0.015-0.021mm。5. 确定各主要零件结构尺寸（1）凹模外形尺寸的确定10凸模厚度 H 的确定：H=KB=0.3 15mm 取 H=15mm3.1由于凹模上有导料板故凹模的长宽尺寸取折中值：W=80mm，L=100mm （2）凸模长度 L1的确定凸模长度计算为：L1=h1+h2+h3+Y其中 导料板厚 h1=8mm；卸料板厚 h2=10mm；凸模固定板厚h3=12mm; 凸模修磨量 Y=15mmL1=8+10+12+15=45mm选用冲床的公称压力，应大于计算出的总压力 F=22.40KN;最大闭合高度应大模闭合高度+5mm;
9、工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求，结合工厂实际，可选用压力机型号为 J23-6.3 的压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。（3）设计并绘制总图、选取标准件按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架。绘制模具总装图。如图 3 图 4，双侧刃冲孔落料级进模。11按模具标准，选取所需的标准件，查清标准件代号及标记，并将各零件标出统一代号。图 312图 4 双侧刃冲孔落料级进模（四）绘制非标准零件图本实例只绘制整体凹模、卸料板、凸模三个零件图样。1 整体凹模132 卸料板3 落料凸模14三、参考资料1、侯洪生.机械工程图学.科学出版社,2001.2、陈晓华.机械精度设计及检测.中国计量出版社，2010.3、肖景荣、姜奎华 .冲压工艺学机械工业出版社， 2011.4、付宏生.冷冲压成型工艺与模具设计制造 .化学工业出版社,2005.5、王芳.冷冲压模具设计指导.机械工业出版社,2005.6、马朝兴.冲压模具设计手册.化学工业出版社,2009.
