空心铆钉冲压模具设计

模具工艺学课程设计说明书

院系：模具系

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指导教师：

序言

当今，高速发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的重要标志之一。面对这一深刻的变化和严峻的形势，我们必须转变教育观念，坚持以邓小平同志提出的“三个面向”和胡锦涛同志提出的“构建和谐社会”

的思想为指导，以持续发展为主题，以结构优化升级为主线，以改革开放为动力，以全面推进素质教育和改革人才培养模式为重点，以构建新的教学内容和课程体系为核心，努力培养素质高、应用能力与实践能力强、富有创新精神和特色的应用型复合人才。

21随着国民经济的迅速发展，冷冲压模具在机械制造、电子电器及日常生活中占有越来越重要的地位。冷冲压模具已经发展成为一门产业，并促进了其他行业的发展与进步。

《冷冲压工艺与模具设计》课程设计是冷冲模课程的最后一个教学环节，也是一个重要的环节，同时是第一次对学生进行全面的模具设计训练。本课程设计是重要教学实践环节，通过课程设计培养学生独立分析和解决问题的能力，综合运用所学知识对冲压工艺进行分析计算，设计冲压模具，进一步提高学生利用相关的技术资料、运算、绘图能力。其基本目的是：

1、综合运用冷冲模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化，提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。

2、学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。

3、通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能。

4、为工程实际的模具设计打下良好基础。

目录

一、产品图 (3)

二、制件的工艺形分析 (4)

三、工艺方案的确定 (4)

1、计算坯料直径 (4)

2、计算拉深件的工件尺寸 (4)

3、工艺方案 (8)

四、落料与首次拉深工序力的计算 (9)

1、落料力 (9)

2拉深力与压料力 (9)

3、初选压力机标称压力 (10)

五、模具工作部分尺寸的计算 (10)

1、拉深凸、凹模间隙 (10)

2、落料凸模、凹模的刃口尺寸计算 (10)

3、拉深凸、凹模圆角半径 (11)

4、凸、凹模工作尺寸及公差 (11)

5、凸模通气孔 (12)

六、拉深凸凹模结构 (12)

1、凹模厚度 (12)

2、凹摸壁厚 (12)

3、凸模固定板厚度 (12)

七、模具的总体设计 (13)

八、压力机的选择 (14)

九、模具零件设计 (15)

心得体会 (17)

参考文献 (18)

附录 (19)

一、产品图

1、题目

空心铆钉模具设计

2、原始数据

零件名称：空心铆钉拉深件

冲压材料：Q235，材料厚度t=1.0mm

零件图：如图1

生产批量：大批量

图1

二、制件的工艺分析

该零件结构简单，规则对称的有凸缘圆筒形件，要内形尺寸的直径为30.0mm，料厚为t=1.0mm，没有厚度不变的要求，且该件底部圆角半径r=3mm＞t=1mm，凸缘处的圆角半径r=3mm>2t,满足拉深工艺对形状和圆角半径的要求；查《课程设计》P

184表8.14可知未注尺寸公差，满足拉深工艺对精度等级的要求，零件所用的材料为Q235的拉深工艺性较好，易于拉深成形。

综上所述，该零件的拉深工艺性较好，可采用拉深工序加工。

三、工艺方案的确定

该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。

方案二：落料—冲孔复合冲模。采用复合模生产。

方案三：冲孔—落料级进冲模。采用级进模生产。

方案一结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的要求。

方案二只需要一副模具，工件精度及生产效率都教高。

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。

通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压声场采用方案二为佳，即复合模。

四

1、计算毛坯直径

1）、确定修边余量

D/d=50/30=1.67

查《冲压模具设计师手册》P2-228表9-7得到修边余量为2.

故实际凸缘直径d=50+2x2=54.0mm

2）、毛坯直径

由《冷冲模课程设计与毕业设计指导》P77表4.4序号11的公式 D=222223421156.428.64828.6d d R Rd dh r rd d -++++++

如上图所示结合实际的工件可以得到数值如下：

d1=24 d2=31 h=1 d3=38 d4=54 R=r=3.5 D=2222238545.385.356.4315.328.6315.328.61314245.328.624-+⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+ =59.45mm （为了方便加工取D=60mm ）

2、计算拉深件的工件尺寸

1）、判断可否一次拉深 根据d h =318=0.258 , 21d d =3154=1.742 , %100⨯d t =%10060

1⨯=1.67% 查《冲压模具设计师手册》P2-226表9-可知

1

d h 的取值是0.46，大于d h =318=0.258。 2）、确定拉深系数