托板设计说明书

前言

一、工艺性分析

二、确定冲裁工艺方案分析

三、工艺计算

四、模具计算

五、模具闭合高度计算

六、托板冲压模具设计

七、冲裁模主要零部件的设计与选用

八、模具使用及维护说明书

九、参考文献

十、结束语

前言

在设计该冲压件之前，我想肯定很难，但是在洪老师的指导下，我开始对冲压模设计感兴趣了，只要听懂了，没有什么困难。托板冲压工艺及模具设计是我接触的第一套冲压模，我在设计过程中，当遇到困难时，首先是自己解决，如果还是有问题，就和我们宿舍的同学相互讨论，比如在冲裁模刃口计算的时候，和蔡远梦把这个问题解决了。还有我们班其他同学在设计的过程中也遇到困难，当他们问我的时候，我会积极的帮助，首先，我对他们讲我是如何想的，完后我们一起得出最后的结果。在设计托板这副冲压模，我的设计也存在一些错误，在洪老师的修改、指导和帮助下，我也慢慢改正了，而且也学到了许多知识，在这里，我真诚地对您说声谢谢。

Ⅰ、工艺性分析

一、经济性分析

由批量可知：适合冲压。

二、材料

由图纸可知，该产品的材料为08F。查课本第29页表2-3得：该材料适合冲压。

三、结构与尺寸

⒈该零件结构简单、规则，适合冲压。

⒉冲压件的内、外形转角处以圆弧过渡，冲裁件的最小圆角半径可参考表4-2选取，由冲件种类为落料，材料为软钢，最小圆角半径为0.25t。通过与客户商量，如果客户同意，双方都会签为证据。

⒊该零件由图可知，没有过于窄长的凸出悬臂和凹槽，适合冲压。

⒋因受凹模强度的限制，孔的尺寸不应太小。由零件图可知：孔的尺寸为Φ10不是太小，适合冲压。

⒌该零件由图可知，只有一个孔，不存在冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离应保持一定的距离 L≥R＋0.5t=0.5＋0.5×

2=1.5 ㎜由图计算得：L=6.5≥1.5，适合冲压。

四、精度与粗糙度

⒈精度

冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般落料件公差等级最

好低于IT10级，冲孔件公差等级最好低于IT9级。由零件图可知，

生产批量为大批量，因此，冲裁剪的精度为普通冲裁模，采用

IT8～IT7级精度。查互换性与技术测量可得：孔的基本尺寸为Φ10，IT7为0.015㎜，IT8为0.022㎜，由图可知，Φ10的尺寸公差

Th=0.03㎜，接近于IT9级，从表4-5可知，采用普冲。差冲裁件

孔中心距公差，由表4-6可得：料厚为2㎜，普通冲裁件，孔距基

本尺寸＜50时，公差为±0.12。

⒉粗糙度

用普通冲裁件方式冲裁厚度为2㎜以下的金属板料时，其断面

粗糙度值Ra一般可达3.2～12.5μm。普通冲裁毛刺的允许高度由

表4-7查得：料厚＞1.5～2.0，试模时≤0.05，生产时≤0.15。

Ⅱ、确定冲裁工艺方案分析

在工艺性分析的基础上，根据冲裁件的特点和要求确定合理的

冲裁工艺方案。冲裁工艺方案是指冲裁零件所采用的工序类型、工

序数量、工序顺序及工序的组合方式，是设计制造模具和指导冲压

生产的依据。

⒈工艺类型

由零件图可知：外形采用落料，内形采用冲孔。

2.工艺次数

由零件图可知：一次落料，一次冲孔，单工序为2次。

3．工艺顺序的确定

通常情况考虑到冲压习惯，采用先落料后冲孔。当多工序冲件

采用单工序冲裁时，一般先落料使工件与条料分离，再冲孔，尽量

使后续工序的定位一致，以减少定位误差和避免尺寸换算。由图可知：先落料再冲孔是合理的。

4.工序组合方式的确定

a．落料+冲Φ10的孔

b．冲Φ10的孔+落料

c．落料与冲Φ10的孔复合

d．冲Φ10的孔与落料级进

综合上述分析，该零件适合冲压，通过和客户商量，确定冲裁件的内、外转角处以圆弧过渡，最后该零件的冲压件图为：

优化工艺方案步骤：

经过对冲压件的工艺性分析，确认该零件适合冲压。从零件的结构形状可知，所需基本工序为落料、冲孔二种，因此，可能的冲压工序方案有一下四种。

方案一：采用单工序模，落料+冲Φ10的孔

方案二：采用单工序模，冲Φ10的孔+落料

方案三：采用复合模，落料与冲Φ10的孔复合

方案四：采用级进模，冲Φ10的孔与落料级进

分析比较上述四种工艺方案，可以看出：

方案一：模具种类是单工序模，设计和制造简单、方便，对于无导向模具制造的工作量和成本低，适应小批量生产，成产率低。冲件精度低，对冲件最大尺寸和材料厚度不受限制，在使用高压压力机的可能性是不能使用，模具使用寿命会长些，对工人操作要求是要采取安全措施，由于小批量生产，经济效盈不高，因此，不符合大批量生产的要求。

方案二：模具种类也是单工序模，只是方案一先落料后冲孔，

习惯通常冲压加工工序，在产品产量、生产效率、设备条件、产品

质量、模具使用及模具寿命、工人操作以及经济效盈等与方案一一样，可能在加工工序上与方案一存在差异，最后得到的冲压件和方

案一得到的冲压件在允许误差范围内，没有区别，由冲压件图可知，客户的生产批量是大批量，因此，不符合加工要求。

方案三：模具种类是复合模，适应冲件批量为大批量，模具制

造的工作量和成本对冲裁复杂形状件时比级进模低，在生产率方面，冲件或废料落到或被顶到模具工作面上，必须用手工或机械清理，

生产率稍低，冲件精度可达IT10-IT8级，对于大批量的冲压件，一

般精度的冲压件采用IT8-IT7级精度的普通冲裁模。在冲件平整度上，复合模因压料平整，冲件平整。在设备方面，使用高速压力机

的可能性，操作时出件较困难，速度不宜太高。对冲件最大尺寸和

材料厚度的要求为尺寸在300㎜一下，厚度在0.05～3㎜之间，这

也符合冲压件图的要求。在工人操作时，应需采取安全措施，由于

复合模在安全性上不安全。还有复合膜适应大批量生产，在经济效

盈上是可观的。

方案四：模具种类是级进模，适应冲件批量为大批量，模具制

造的工作量和成本对冲裁简单形状件时比复合模低，在生产率方面，工序间可自动送料，冲件和废料一般从下模漏下，生产效率高。冲

件精度为IT13～IT10级，如果冲压件的质量稍有要求，这个精度可

能不符合加工要求。在冲件平整度上，级进模不平整，要求质量较

高时需校平。在设备方面，使用高速压力机的可能性是可以使用。

在冲件最大尺寸和材料厚度上，尺寸在250㎜一下，厚度在0.1～6

㎜之间，由图可知也符合要求。对工人操作时，没有特殊的安全设施，由于级进模比较安全，因此安全性好。由于级进模适应大批量

生产，生产效率高，经济效盈相对高一些。

一个冲压件往往需要经过多道工序才能完成，因此，制定工艺

方案时，必须考虑是采用单工序模分散冲压，还是将工序组合起来

采用复合模或级进模冲压。由冲压件图可知：生产批量为大批量。

一般来说，工序组合的必要性主要取决于冲压件的生产批量。生产

批量大时，冲压工序应尽可能地组合在一起，采用复合模或级进模

冲压，以提高生产效率，降低成本；生产批量小时，则以单工序模

分散冲压为宜。但有时为了操作方便，保障安全，或为了减少冲压

件在生产过程中的占地面积和传递工作量，虽然生产批量不大，也

把冲压工序相对集中，采用复合模或级进模冲压。另为，对尺寸过