冷冲压模具设计课程设计说明书

《冷冲压模具设计》课程设计说明书

指导教师：姜永武

学号：0771206

姓名：付舰

长春理工大学光电信息学院

前言

课程设计的性质与目的

课程设计的性质

冷冲压模具课程设计是冷冲压模具设计课程的一个重要环节，是运用所学基础和专业知识的一次综合练习。

课程设计的目的

本课程设计是在学生学完冷冲压模具设计理论课并进行了生产实习之后进行的一个重要实践教学环节。通过本次设计要达到以下目的：

（1）巩固与扩充模具制造工艺学课程所学的知识，加深对模具零部件制造基本方法与模具装配技术的理解，掌握制订模具制造工艺规程的方法。

（2）综合运用本专业所学课程的知识，解决生产中实际问题，从而全面提高学生从事工程技术工作的能力。包括设计能力、绘图能力、技术分析与决策的能力、文献检索能力以及撰写技术论文能力等等。

（3）养成严肃、认真、细微地从事技术工作的优良作风。

课程设计的任务

（1）拟定冲裁件的工艺过程，并填写工艺过程卡 1 份；

（2）设计指定的冲裁模，并绘制装配图，零件图的成套图纸 1 套；

（3）编写设计说明书 1 份。

设计原则

(1) 保证能够冲制出合格的工件；

(2) 模具结构简单，寿命长，成本低且与生产批量相适应；

(3) 操作方便，安全。

一冲模课程设计的一般步骤及方法

1．1 分析冲压件的工艺性

冲裁件的工艺性主要从冲裁件的形状，尺寸（最小孔边距，孔径，材料厚度，最大外形）精度，表面粗糙度，材料性能等逐项分析，确定冲压工序图，若有不符者，应与设计部门协商更改或采取相应的措施。

1. 保证冲压件的尺寸精度

冲压件，材料为10钢板，料厚2.5mm，其未注公差尺寸精度等级为IT12，属一般冲裁模能达到的公差等级，不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。

2.零件件的材料性：

10钢特性

板材规格

板料：1000 x 1200x2.5

板材规格如下表格：

1．2 确定合理工艺方案

（1）确定基本冲压工序的性质：落料

（2）根据基本工序的性质，数量，结合工件的形状尺寸，公差要求，材料性能，生产批量，冲压设备，模具加工条件等因素，考虑模具类型的同时确定工序组合和先后顺序，在满足冲件质量要求的前提下，选择一个经济合理的工艺方案，填写工艺过程卡片。

工艺过程卡片：

1．3 确定模具总体结构

（1）模具类型的确定：落料模具

（2）导向方式的确定；

一般根据冲件形状，尺寸，精度及生产批量来选择。

1 单工序模

2 冲件形状简单且精度低时，可不用导向，采用敞开模；

（3）滑动式模架选择

无导向和用固定导板导向的模具及用导柱、导套导向和弹压导板导向的模具，一般都有标准模架。

（4）压、卸料方式的确定

冲件平整度要求较高或料较薄时，用弹压卸料板，它既可压料，又可卸料，因卸料板随上模上下运动，送料直观性强，操作方便，这是生产中常用的一种卸料方式。

（5）定距方式的确定

对单工序模具且单排排样，一般用挡料钉定位即可

（6）确定搭边值

搭边排样中相邻两个零件之间的余料或零件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。

搭边的最小宽度应大于塑性变形区的宽度，一般取为材料的厚度1-1.5倍。

所以：

a≥1.5 x 2.5 = 3.75mm取4mm

（7）送料步距和条料宽度

1．送料步距

条料在模具上每次送进的距离称为送料步距。每个小距可以冲出一个零件，也可以冲出多个零件。送料步距的大小应为条料上两个对应冲件的对应点之间的距离。每次只冲一个零件的步距的计算公式为：

A = D0 + a

式中：D0——平行于送料方向的冲件宽度（mm）；

a——冲件之间的搭边值（mm）。

有公式得： D0 =160mm a = 4mm

A = D0 + a=164mm

2．条料宽度

条料宽度的确定原则是：最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并与导料板之间有一定的间隙。在根据不同情况，参考冲压设计资料进行计算。

取侧搭边值为板料厚度2.5

所以：

条料宽度为： L=160 + 2.5 x 2 = 165mm

1．4根据模具类型画排样图，并计算材料利用率

（1）考虑冲压件的形状，精度

从该冲压件的形状及尺度精度等级看决定应采用有废料排样法。

（2）考虑冲压件的生产批量

高产量，最高产量：采用高效率高寿命模具，多为连续模

中等产量：尽量采用典型模具结构，减少设计和制造工时

低产量：采用简单模具，如组合冲模、钢片模、聚氨脂橡胶冲模等

中等批量的生产类型，因此不考虑多排、或一模多件的方案（该方案较适宜大批量生产，约几十万件以上）；也不考虑采用简易冲裁模常用的单、直排方案，根据成批生产的特点，再结合该冲压的形状特点，以单斜排、一模一件、级进排样方案为宜。

落料排样图

（2）材料利用率

在冲压件大批量生产的成本中，原材料费用占60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料。衡量排样的经济性、合理性的指标是材料利用率。其计算公式如下。

一个步距的材料利用率η为：

公式：η = n F/BA × 100%

式中：F——一个步距内冲裁件的面积（包括冲出的小孔在内）（mm）；

n——一个步距内冲裁件的个数；

B——条料宽度（mm）；

A——步距（mm）。

求得：η ==6 x π x 80 x 80 /( 165 x 4 )==74%