冲压件冲裁模课程设计心得【模版】

摘要

冷冲压也称板料冲压，是塑料加工的一种基本方法，一般以金属板料为原料，利用压力机上的模具作往复运动，在常温下对金属施加压力，使板料产生塑性变形已达到预定的形状尺寸。

本课程设计对一个简单冲压件工艺进行了分析，并设计了单工序落料模具及主要零部件，在这个课程设计中详细介绍了冲裁件从排样到模具结构设计，再到装配的整个过程，通过这一简单的例子让我们知道了什么是冷冲压工艺。

关键词：冲压件；排样设计；模具结构；装配

目录

一、确定冲压工艺和模具的结构形式………………………………（一）冲压工艺的简介……………………………………………（二）分析制件的冲压工艺性……………………………………（三）分析比较和确定工艺方案……………………………………（四）确定冲模类型及结构形式………………………………………（五）选择冲压设备……………………………………………………（六）有关设计……………………………………………………二、工艺计算…………………………………………………………（一）排样、计算条料宽度、确定步距……………………………（二）计算冲压力……………………………………………………（三）确定压力中心…………………………………………………三、凸、凹模零件设计………………………………………………（一）凹凸模刃口尺寸的计算…………………………………（二）确定凸、凹模零件结构尺寸…………………………………

1、落料凹模外形结构、尺寸确定…………………………………

2、冲孔凸模外形结构、尺寸确定…………………………………

3、凸凹模外形结构、尺寸确定……………………………………

四、选冲压标准模架和标准零件……………………………………

五、模具总体设计及绘制出模具总装图和零件图…………………

六、选模具非标准件…………………………………………………

七、校核冲压设备基本参数…………………………………………（一）模具闭合高度校核……………………………………………（二）冲裁所需总压力校核…………………………………………致谢……………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………

一、确定冲压工艺和模具的结构形式

（一）冲压工艺简介

冲压是塑性加工的一种基本方法之一，它是利用安装在压力机上的模具，在室温下对材料施加压力使其产生变形或分离，从而获得具有一定形状，尺寸和精度的制件的一种压力加工方法。因为它主要用于加工板料制件，所以也称板料冲压。在机械加工中是一种高效率的加工方式。

冲压广泛用于金属制品各行业中，尤其在汽车、仪表、军工、家用电器等行业中占有极其重要的地位。

冲压工艺有如下特点

1.能冲出其它加工难以加工或无法加工的形状复杂的零件，比如，从仪器仪

表小零件到汽车覆盖件、纵梁等大型零件，均有冲压加工完成

2.冲压件质量稳定，尺寸精度高。由于冲压工艺是有模具成型，模具制造精

度高，使用寿命长，故冲压件质量稳定，制品互换性好，尺寸精度一般可打到T10 ~T14级，最高可达到T16级，有的制件不需要安装，便可满足装配和使用要求。

3.冲压件具有重量轻、强度高、刚性好、表面粗糙度小等特点。

4.冲压加工生产效率极高，没有其它任何一种机械加工方法能与之相比。比

如，汽车覆盖件这样的大型冲压件的生产效率，可达每分钟数件；高速冲压小型制件，可达每分钟上千件。

5.材料利用率高，一般为70%~80%，因此冲压件能实现少废料或无废料生产，

在某种情况下，边角余量也可以充分利用

6.操作简单，便于组织生产，易于实现机械化和自动化生产。对操作人员的

素质要求不高，新工人经短期培训就便能上岗操作。

7.冲压的特点是模具制造时间长、制造成本高，故不适于单件小批量生产，

另外，冲压生产多采用机械压力机，由于滑块往复运动快，手工操作时；

劳动强度大，易发生事故，故必须特别重视安全生产、安全管理以及采取必要的安全技术措施。

8.冲压模设计需要很强的想象力和与创造力，对于模具的设计者和制造者无

论在理论、经验、创造力方面都有很高的要求。

（二）分析制件的冲压工艺性

1.冲裁件的结构尺寸

压圈

冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。在一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大的是制件的结构形状、精度要求、形位公差及技术要求等。冲裁件的工艺性合理与否，影响到冲裁件的质量、模具寿命、材料消耗、生产率等。

压圈形状简单、外形结构对称。在冲裁是零件的孔与孔之间，孔与边之间均受模具强度和冲裁质量的制约，为了避免冲孔是凸模受水平推力而不被拆断，所以该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其生产批量等情况。也均符合冲裁的工艺要求，故压圈也符合冲裁的工艺要求。

2.冲裁件的精度分析

从设计课程要求看公差等级要达到IT11级。所以经济精度可以用冲裁得到，该零件的断面粗糙没有特别要求。零件的厚度为0.2mm，可采用普通冲裁（断面粗糙可达到3.2um-12.5um）就可以达到图纸要求。

3.材料分析

QSn4-4-2.5经退火处理后，其抗剪强度为125~550MPa，其抗拉强度为294~490MPa，其伸长率为5%~35%适合于做压材料。

（三）分析比较和确定工艺方案

方法一：冲孔—落料

方法二：落料，冲孔（复合）

方法三：落料，冲孔（连续）

方案一：单工序模，先冲孔在落料保证一定的精度，但主要适用于生产量较小或单件生产，生存率较低，且多了一模具，生产周期长。

方案二：避免了多次定位的结构，并在冲裁过程中可以压料，工件较平整，较单序模缩短生存周期。

方案三：根据生产量，模具可以采用连续模，但是连续模的结构复杂，对制造精度的要求高，连续模比较生产周期长，成本高，维护也困难。

（四）确定冲模类型及结构形式

冲裁件的精度要求不高，尺寸不大，形状简单，只需冲孔和落料两道工序即可完成，板料厚度薄，但生产批量大。根据这些特点，为了保证孔位精度，提高冲模生产率，实行工艺集中的方案较好，即采用级进模或复合模。

经过比较分析压圈的冲压模具设计采用方案二。

（五）选择冲压设备。

由于零件尺寸较小，精度要求不高，批量大，且只有冲孔和落料两道工序，选用高速压力机，生产效率高。其次选开式机械压力机，适合冲裁加工，有一定的精度和刚度、操作方便、价格低廉，所以选用开式机械压力机。冲裁件尺寸为90mm x 55mm,板厚为0.2mm，查压力机规格表，初选J23-6.3型开式可倾压力机。（六）有关设计

压圈由落料冲孔单工步成型，只需设计落料冲孔复合模，压圈生产过程由于结构废料较多，原材料的利用率较低，而模具费用的份额比例较大，这样要求模具的结构简单，生产率高，落料冲孔复合模设计成一模一腔。复合模采用倒装结构，冲孔废料直接由冲孔凸模从凸凹模内孔推下，卸料可靠，操作安全方便，生产效率高，并为机械化出件提供有利条件，应用十分广泛