冲压模具设计

冲压模具课程设计说明书

题目：冲压垫片复合模__________

院（系）：机电工程学部_______________

专业：机械设计制造及自动化（模具设计与

制造）方向2017级1班____________

学生姓名： XXX_________________ 学号： XXXXXX___________________

指导教师： XXX__________________

冲压模具课程设计任务书

题目：设计垫片零件的冲压模具设计（批量生产）

内容：1.零件图 1张

2.冲压模具装配图 1张

3.模具零件图（凸模，凹模，导柱，

导套，凸模固定板，上模座） 6张 4.课程设计说明书（15页以上） 1份

班级： 20XX级模具3班_

学生： XXX______

指导教师： XXX_____

教研室主任： XXX_____

2025年 6 月22 日

前言

冲压工艺规程是模具设计的依据，而良好的模貝结构设计又是实现工艺过程的可靠保证，若冲压工艺有所改动，往往会造成模貝的返工，甚至报废，冲裁同样的零件，通常可以采用几种不同方法，工艺过程设计的中心就是依据技术上先进，经济上合理，生产上高效，使用上安全可靠的原则，使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。

设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面：

1、冲压加工方法的经济性分析

冲压加工方法是一种先进的工艺方法，因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用，由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作该零件可能会更有效果．

2、冲压件的工艺性分析

冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度，在技术方面，主要分析该零件的形状特点，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求，良好的工艺性应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单，而且寿命长、产品质量稳定，操作简单，方便等。

不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何，其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始，经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削焊接或铆接等加工才能完成。

目录

（一）：分析冲裁件的工艺性 (3)

（二）：确定冲裁工艺方案及模具结构形式 (3)

（三）模具设计计算 (4)

1．排样计算条料宽度及确定步距 (4)

2.利用率计算 (4)

3.计算总冲压力 (5)

4.确定压力中心 (6)

5．冲模人口尺寸及公差的计算 (7)

6.确定各主要零件结构尺寸 (9)

（1）凹模外形尺寸的确定 (9)

（2）凹模长度L1的确定 (9)

（3）凸模强度校核 (10)

（4）定位零件的设计 (11)

（5）导料板的设计 (11)

（6）卸料板的设计 (11)

（四）冲压设备的选用 (11)

（五）设计并绘制总图、选取标准件 (11)

（六）设计绘制非标准零件图 (13)

（七）模具主要零件加工工艺规程的制图 (13)

总装工艺 (13)

垫板的加工工艺 (15)

凸模固定板的加工工艺 (15)

落料凸模的加工工艺 (15)

导正销的加工工艺 (15)

冲孔凸模的加工工艺 (15)

卸料板的加工工艺 (15)

凹模的加工工艺 (15)

导料板的加工工艺 (16)

始冲挡料销的加工工艺 (16)

致谢 (18)

1垫片冲压工艺分析

1．1零件分析

本设计是一个是由冲孔、落料工序制成的工件。该工件结构简单，应用广泛薄垫片。

材料为10号钢，厚度为2mm，根据提供的零件图，其数据如下：

1.1.1对工件的结构工艺要求

（1）工件的结构形状，在满足装配，使用性能和效果条件下，该工件的形状是对称、简单和实现无废料与少废料排样：

（2）工件的外形是矩形，有利于提高工件的质量，与延长模具使用寿命：

（3）工件没有凸出或凹入部分，且工件没有伸出悬臂和窄槽：

1.1.2工件的精度及毛刺

精度可以分为精密级与经济级两种：（1）精密级是冲压工艺技术上所允许的精度：（2）经济级是用经济手段达到的精度。还有对尺寸或配合精度要求很高的精密级高精度，则需要安排特殊的成型方法。

毛刺，在普通冲裁中，由于凸凹模有一定的间隙存在，加上冲件材料的轻度，厚度，模具的刃口锋利程度等，冲件的断面真正的切面只有刚接触的刀口的一小段距离，一般约为此板料厚度的1 /3一1 /5或更少。其余部分是因撕裂而分离的。由于冲件一般具有塑性，所以在撕裂时就形成高低不等的毛刺，因此普通冲裁的毛刺是不可避免的。

1.2定工艺方案

根据制件工艺性分析，其基本工序只有落料一种。按其先后顺序组合，可得如下几种方案：

（1）落料，单工序冲压。

（2）落料，单件复合冲压。

（3）落料级进冲模。采用级进模生产

方案一属于单工序冲压。结构简单，但需要两道工序两副模具，生产效率低，难以满足该工件大批量生产要求；

方案二需一副模具，生产效率高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件几何形状简单，模具制造并不困难。

方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但是制造精度不如复合模。

通过对上述方案分析比较，该工件的冲压生产采用方案二为佳。

1.3排样设计与计算

根据材料的经济利益利用程度，排样的方法可分为废料、无废料、少废料。据工件的形状，确定采用无废料排样的方法是不可能做到的，但能采用有废料和少废料的排样方法

1.3.1搭边

排样时冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺余料称为搭边。

搭边值不能过大或过小。搭边过大，浪费材料；搭边过小，起不到搭边作用，材料可能被拉入凸、凹模之间的缝隙中，使模具刃口破坏。

搭边的合理数值：保证冲裁件质量、模貝寿命，保证自动送料时不被拉弯、拉断条件下允许的最小值。

影响搭边值的因素：板料厚度、材料种类、冲裁件大小、冲裁件的轮廓形状等。

条料是由板料（或带料）剪裁下料而得，为保证送料顺利，规定条料宽度的上偏差为0，下偏差为负值（-△）