冲压工艺模具课程设计

目录

一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书 (3)

二、止动件冲裁工艺性分析 (4)

三、工艺方案及模具结构类型确定 (5)

四、排样设计 (6)

五、计算材料的利用率 (7)

六、冲裁力与压力中心的计算 (8)

七、凸凹模刃口计算 (11)

八、模具设计及其它零件设计 (13)

九、模具装配图及零件图 (17)

一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书

设计题目：“止动件”零件冲压工艺及模具设计

内容及任务：

一、设计的主要技术参数：见产品图；

二、设计任务：完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及工

作零件图；

三、设计工作量：

●制定冲压工艺方案

●模具总图一张，凸模及凹模零件图2张

●设计说明书一份，20页左右

四、设计要求：

1.图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档

2.本任务书应与说明书、图纸一同装订成册，并加封面，装入资料袋中，

否则不接收

3.设计必须认真仔细，允许讨论，但严禁抄袭、复制或复印

名称：止动件批量：大批量材料：Q235 厚度：2mm

二、止动件冲裁工艺性分析

①材料：该冲裁件的材料为Q235普通碳钢，具有较好的可冲压性能。

②零件结构：该冲裁件结构简单，形象应力也较为简单，并在转角有四处R2圆角，没有凸角，比较适合冲裁。同时，在零件中部有两个对称的规则圆孔Φ10，并且圆孔直径满足直径落料冲裁最小孔径：min d ≥1.2t(查冲压工艺及模具设计 表3-8)，min d =2.4mm 的要

求。另外圆孔和工件外形之间的距离为7mm 。满足冲裁最小间距min l ≥1.5t=3mm 的要求，所以该零件的结构满足冲裁要求。

③尺寸精度分析：零件上所有未标注的尺寸，属于自由尺寸，按照规定按照IT14级确定工件公差。孔边距12mm 的偏差为-0.11mm ，属于11级精度。查公差表可得各尺寸为：

零件外形尺寸: 6574.0-mm 、24052.0-mm 、30052.0-mm 、R30052.0- mm 、R2025.0-mm

零件内形尺寸: Φ1036.00+ mm

孔中心距：3731.031.0+

-mm

结论:此零件适合运用普通冲裁的加工。

三、工艺方案及模具结构类型确定

该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种方案:

①先落料，再冲孔，采用单工序模生产；

②落料——冲孔复合冲压，采用复合模生产；

③冲孔——落料连续冲压，采用级进模生产。

方案①：模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的

需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采

用复合冲裁或级进冲裁方式。

方案②：只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于

零件的几何形状简单对称，凸凹模壁厚大于最小壁厚，

为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸

料方式。

方案③：也只需要一套模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度较复合模的低。

所以，欲保证冲压件的形位精度，通过以上三种方案的分析和比较，采用方案②为佳。

四、排样设计

查表确定搭边值得:

两工件间的搭边：

1

a=2.2m;

工件边缘搭边：a=2.5m;

步距为：32.2m；

条料宽度B0

∆

-=(

max

D+2a) 0∆-

=65+2x2.5=70mm;

偏差值查P50表3-10得∆=0.50 确定后排样图如图2所示

五、计算材料的利用率

一个步距内的材料利用率η:

裁单件材料的利用率(按冲压工艺及冲模设计3-15)计算,即

BS

A =ηx100%=1550/(70x32.2)x100% =68.8%

式中 A —冲裁面积(mm 2)；

B —条料宽度（mm ）；

S —步距(mm)。

查板材标准，宜选900mmx1000mm 的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料(70mmx1000mm)，每张条料可冲378个工件，则总η为：

总η=BL

nA 1×100% =

100090015503785⨯⨯×100% = 65.1%

试中：n ——一张板料（或带料、条料）上的冲裁件总数目； A 1——一个冲裁件的实际面积（mm 2）；

B ——板料（或带料、条料）宽度（mm ）；

L ——板料（或带料、条料）长度（mm ）。

六、冲裁力与压力中心的计算

1、冲裁力

6.1.1落料力 总F = F 1=b KLt τ=1. 3×215.96×2×450

=252.67（KN ）

式中：

F 落——落料力（N ）;

L ——冲裁周边的长度（mm ）;

T ——材料厚度；

b τ——材料的搞剪强度（Mpa ），查表退火Q235材料钢为

450Mpa,未退火时为350MPa ；

K ——系数，一般取K=1.3。

6.1.2冲孔力 冲F =KLt b τ=Lt b σ =1.3x27x3.14x10x2x450

=74.48(KN)

其中：d 为冲孔直径，27x3.14为两个孔圆周长。

2、卸料力

落卸卸F F F =

式中：K 卸—卸料力因数，其值由[2]表2-15查得K 卸=0.05。

则卸料力：F 卸=6×0. 055 ×37.24

=12.30(KN)

3、推件力

推件力计算按公式：F 推=nK 推F 冲