冲压模具简单落料课程设计

课程编号：专业课程设计说明书

设计人：

专业班级：

学号：

指导教师：

日期：年月日

目录

一序言 (3)

二设计任务书及零件图 (4)

三零件的工艺性分析 (6)

四冲裁零件工艺方案的确定 (7)

五压力计算与压力机的选择 (8)

六模具刃口尺寸和公差的计算 (10)

七凸模与凹模的结构设计 (12)

八模具总体设计及主要零部件设计 (15)

九其他需要说明的内容 (19)

十参考资料 (20)

一序言

21世纪,现代工业的迅猛发展使冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的便是对冲压模具设计与制造的要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要工艺设备,其设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响巨大。因此，研究冲压模具的各项技术指标，对冲压模具设计和冲压技术发展是十分必要的。

我这次课程设计的任务是设计一套简单落料模具，即由老师给出零件及生产要求与精度要求，在老师的指导下设计出一套符合要求的落料模。

由于是初次设计,经验不足，因此在设计过程中难免走了不少弯路，犯了不少错误,但是这些都将成为我们以后进行设计的宝贵经验。虽已经过多次计算、修改，但仍可能还存有疏漏和不当之处，敬请批评、指出。

在此次设计过程中，得到了XXX老师的和广大同学的热心帮助，获益非浅,在此表示衷心的感谢。

XXX

年月日

二设计任务书及产品图2.1 已知：

（1）产品零件图：

图 1零件图

（2）生产批量：小批量

（3）零件材料：08钢

（4）材料厚度：2mm

2.2 求作：

（1）进行冲压工艺性分析（从材料、零件结构、尺寸精度几个方面进行）（2）确定工艺方案及模具结构类型

（3）进行相关工艺计算，包括：

①排样设计；

②冲压力计算及压力中心的确定；

③凸凹模刃口尺寸计算；

④模具零件结构尺寸计算；

⑤设备选择等。

（4）绘制模具总装配图

（5）绘制工作零件及主要零件的零件图

（6）编写课程设计说明书

2.3 要求：

根据所设计工件的尺寸、形状、批量等原始数据和要求，每人独立设计、绘制完成一套冲压模具。包括：

（1）模具装配图1张（按照1：1比例，或适当比例）；

（2）模具工作零件图2-3张（按照1：1比例，或适当比例）；

（3）设计说明书1份；

三 零件的工艺性分析

由工件图可见,该冲压件外形简单，精度要求不高，仅需一次冲裁加工即可成型。冲压件为小批量生产，且质量轻、尺寸小，为简化模具制造过程，降低生产成本，因而采用落料模进行加工。

3.1 冲裁件的结构工艺性分析

冲裁件的形状应尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，在许可的情况下，把冲裁件设计成少或无废料形状，以减少废料。

对于所冲孔直径为22mm,在手册中查得,一般落料模对该种材料可以冲压的最小孔径为t d ≥,t=2mm,因而该孔符合工艺要求。

查手册知，最小孔边距为：mm b mm b 2,31≥≥。而零件上的孔边距均大于最小孔边距。以上各项分析均符合冲裁工艺要求，故可以采用多孔冲裁模进行加工。

3.2冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度分析

冲裁件的精度要求，应在经济精度范围内，对于普通冲裁件，其经济精度不高于IT11，冲孔件比落料件高一级。如果工件精度高于上述要求，则需要在冲裁后整修或采用精密冲裁。

3.3冲裁件的尺寸基准分析

冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模的定位基准重合，以避免产生基准不重合误差。孔位尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的面或线上，且不要与参加变形的部位联系起来。

本次设计中的零件为落料件，其精度采用IT12级，满足冲裁工艺性的要求。冲裁件的材料为08钢，服强度为196 αMP ，屈服强度196αMP ，弹性模量为 186310⨯ αMP ，抗剪强度为255～353MPa ，抗拉强度为324～441 αMP 。

综合以上各方面情况，可以确定零件主要冲压工序的工艺性良好。

四、冲裁零件工艺方案的确定

由工件图可见,该工件的加工仅需一次冲裁加工即可成型。根据变形特点，此次课程设计的模具为落料模。

落料模分为无导向模和导板模。无导向模的特点是结构简单，质量轻、尺寸小，模具制造简单，成本低廉。但是凸、凹模的间隙配合由压力机滑块的导向精度决定。使用时调整麻烦，模具寿命低，冲裁件精度差。该类模具适用于精度要求不高，形状简单，批量小的冲裁件。导板模与无导向模相比，具有精度较高、适用寿命相当较长、安装调整方便、操作安全等优点。并且导板又可兼作卸料板，还能对凸模起保护作用。模具成本较低。但导板模的导向零件磨损较快，影响凸模寿命和导向精度。毛胚的定位不可见，操作不方便。一般适用于形状较简单，尺寸不大的冲裁件。

方案1：无导向落料模；

方案2：正装下顶出落料模；

方案3：导板模

由此次的零件的尺寸和形状及精度要求可以选定方案2。

根据所给零件的结构与材料情况，模具的受力状况，以及生产的经济性，本模具选用适合于单个半成品件冲裁的中间导柱标准模架。这种模架的导柱安装在模具中心对称位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具偏斜，并且便于在卸料板上安装导套。

五 压力计算、压力中心的确定及压力机的选择

5．1 冲压力计算 因该冲裁件的结构简单,几何结构呈水平对称形式,故凸模

采用水平布置、采用刚性卸料和下出料方式。

5.1.1 冲裁力的计算

L=22Π2×=mm 16.138, t =mm 1，B σ=160MPa F=L t B σ=138.16⨯1⨯160=22.11(KN)

5.1.2 卸料力的计算

卸F =卸K F

查《冲模设计应用实例》表2-15,取卸K =0.05 故 卸F =0.05⨯22110=110.55(N)

5．1.3 推件力的计算

选适当的凹模刃口形式,取n=1

查《冲模设计应用实例》表2-15,推K =0.05 故推F =1⨯0.05⨯22110=1105.5(N) 选择冲床的总冲压力为:

总F =F+推F =22110+1105.5=23.22(KN)