托板冲压工艺及模具设计说明书

托板冲压工艺及模具

设计讲明书

单位：重庆工业职业技术学院

部门：机械工程学院

设计者：

指导老师：

日期：2011.11.01～2012.2.20

前言

本设计在介绍冲压成型和计算方法的基础上，讲述常用冲压设备的选用、结构、使用、维护等方面的基础知识，客观简单分

析的冲压工艺、冲压模具、冲压设备、冲压材料及冲压件质量与经济性的关系。

本书作为高职师范学院--模具专业学生及其机械类专业参考使用。

本书由重庆工业职业技术学院——机械工程学院——10模具304班陈波主编，机械工程学院教授xx给予指导，xx、xxx 等同学提出宝贵意见，在此表示深切感谢。

由于由于这是我第一次接触冲压模设计，水平有限，书中错误和缺点在所难免，恳请宽敞读者批判指正。

编者 2012年2月

目录

前言

第一章托板零件冲压工艺性分析 (5)

第二章冲压工艺流程设计及优化 (9)

第三章冲工艺组合方式分析 (11)

第四章排样设计 (12)

第五章托板冲压模具参数计算 (18)

第六章托板冲裁模结构设计 (23)

第七章托板冲裁模要紧零部件设计与选用 (24)

第八章模具的使用及维护 (35)

结束语 (36)

参考文献 (37)

托板零件图：

一．托板零件冲压工艺性分析1.批量经济分析

依照该托板零件图得知，该零件为大批量生产，特不适合于冲压成型。

2.材料的适用性

由托板零件图可知，该产品的材料为08F，依照《冲压模具及设备》表2-3（29页）得知，08F适合冲压，同时为常用冲压材料。

3.托板的形状与结构

3.1 形状与结构

由客户提供的托板零件图可知：该托板零件形状简单、规则、对称，且零件较小，特不适合冲压成形。

3.2 内外处尖角

由客户提供的托板零件图可知，该托板零件共有8处内外处尖角。然而尖角在冲压过程中特不难以加工，同时冲压模具在加工过程中容易崩刃，因此在日常冲压生产中通常将尖角加工为圆角。若客户对尖角部分要求不大，尖角处也没有装配关系，则与客户进行协商，绘制出通过协商后的零件图并重新签约。就该托板零件而言，依照查《冲压模具及设备》表4-2（88页）可知，08F为软钢，最小圆角半径应取R0.25t，即该托板零件的8处尖角的最小半径应为R=0.25t，t=2mm，因此该托板零件的8处尖角均改为R0.5mm的圆角。

3.3 过长的悬臂与凹槽

依照客户提供的托板零件图可知，该托板零件没有过长悬臂及凹槽。因此该托板零件在冲压成形中不用考虑过长悬臂及凹槽。3.4 小孔冲压

该托板零件只有一个直径为10mm的内孔，10mm≥1.5t，因此冲裁的尺寸完全符合生产的特性及凸模强度、模具结构。

3.5 孔间距与孔边距

该冲裁件托板只有一个中心孔，因此不需要考虑孔间距。孔边距则为：30-10/2=10mm，10mm≥（1～1.5）t，故符合冲裁件对孔边距的要求。

4.工艺性分析（精度及粗糙度）

4.1 精度

冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般落料公差等级最好低于IT10级，冲孔件的公差等级最好低于IT9级，该托板零件的公差要求如下：

①58mm的上偏差为0，下偏差为-0.74，可知其公差为

+0.74，查《互换性与技术测量》表2.3(19页)得，该值

公差等级为IT14级。

②38mm的下偏差、上偏差均要求，因此冲裁时不需要考虑。

③30mm的上偏差为0，下偏差为-0.52，其公差为+0.52，

查《互换性与技术测量》表2.3知，该值公差等级为IT14

级，

④R8mm的上偏差为0，下偏差为-0.22，其公差为+0.22，

查《互换性与技术测量》表2.3知，该值公差等级为IT13

级。

⑤10mm的上偏差为+0.03，下偏差为0，其公差为+0.03，

查《互换性与技术测量》表2.3知，其公差等级在IT7～

IT8级之间。

因一般精度的冲裁件采纳IT7～IT8级精度的一般冲裁

模，因此以上尺寸均符合冲压要求。

4.2 粗糙度

有该托板零件图可知，Ra值为6.3um，而用一般冲裁方式冲裁厚度为2mm及以下的金属板料，其断面粗糙度值Ra一般可达到3.2～12.5um，故该托板零件适合一般冲裁。

依照以上所有对托板零件冲压工艺性分析该托板零件适合冲压。故该托板冲压工艺图如下：

二.托板冲压工艺流程设计及优化

1.冲压工艺类型

2.冲压工艺次数

3.冲压工艺顺序

4.冲压工艺组合方式

5.其它辅助工序

2.1冲压工艺类型

依照该托板冲压工艺图能够看出，其所需的差不多工序为落料，冲孔。

2.2冲压工艺次数

由托板冲压工艺图可看出，其工艺次数可分为落料，冲孔2个工序组成。

2.3冲压工艺顺序

当多工序冲压件有冲孔和落料时，一般先落料再冲孔，以减少定位误差和幸免尺寸换算。

2.4冲压工艺组合方式

1）单工序模

先落料后冲孔、先冲孔后落料

2）复合模

冲孔+落料、落料+冲孔

3）级进模

先冲孔再落料

2.5其它辅助工序

由于此托板零件结构简单，无其它机加、非机加（如焊接、热处理）等其它辅助工序。

三.冲压工艺组合方式分析

1）单工序模

单工序模制造成本较低，尺寸和冲压件的厚度不受限制，但冲压出来的工件精度低、冲压件平坦度差、生产效率低，生产时的安全性低，需要采取安全爱护措施，只适合小批量生产。

由该托板零件的冲压工艺图可知，该托板零件的生产批量较大，若采纳单工序模就加长了生产周期，故不采纳单工序模。

2）复合模

复合模的加工精度可达到IT10～IT8级，压料较好，冲压件平坦，尺寸在300mm以下，冲压件厚度在0.05mm～3mm之间。冲裁复杂零件时它的模具制造成本和工作量低于级进模，操作是出件困难且不太安全，也需要采取安全措施，适合大批量生产。

依照该托板工艺图能够看出，该托板零件的加工精度一般，厚度为2mm，且结构简单、生产批量为大批量，若采纳复合模，明显优于单工序模。

3）级进模

级进模的加工精度能够达到IT13～IT10级，冲压件尺寸在250mm 以下，冲压件厚度在0.1mm～6mm之间，工序间能够自动送料，冲件和废料一般从下模漏下，生产效率较高，模具制造的工作量