冲压说明书
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5.采用导料板与固定卸料版，以及定位销。
五、排样以及材料利用率的计算
1.确定排样方式
（1）采用有废料和少废料排样。
有废料和少废料排样，排样图分别如图2和图3
图（2）：有废料排样
图（3）：无废料排样
少废料少废料排样虽然材料利用率有所提高，但由于条料本身的宽度公差，以及条料导向与定位所产生的误差会直接影响冲裁件尺寸而使冲裁件的精度降低，也降低了模具寿命，结合各自的优缺点，综合考虑采用有废料排样法。
3.复合模可以在压力机的一次行程中，在一副模具的同一位置的上完成数道冲压工序。复合模按照工作零件的安装位置不同，分为正装式复合模和倒装式复合模两种类型。没有废料的排除，选用正装的方式。凸凹模在上，下模为落料凹模与拉深凸模。
4.选择打料杆以及推出板从上模卸料。因为材料较薄，下模采用弹性卸料装置，同时具有压边作用。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。
一、设计任务与要求
1.设计任务
（1）拟定冲压件的工艺过程，并填写工艺过程卡1份；
（2）设计指定冲压件的其中一道工序的冲压模（每人设计一副不同的模具），并绘制装配图和凸、凹模零件图：1套；（注：指定冲压件的生产批量可以根据需要进行更改；冲压件未注尺寸公差按GB/T15055的m级）
（3）编写设计说明书1份，约20页左右。
广西科技大学
《冲压工艺与模具设计》课程设计
说 明 书
设计题目
系别
专业班级
学生姓名
学号
指导教师
日期
一、设计任务与要求-------------------------------------------------------------------------2
二、分析冲压件的工艺性-------------------------------------------------------------------2
五、排样以及材料利用率的计算----------------------------------------------------------7
六、计算模具压力中心与确定进料方向-------------------------------------------------8
七、力的计算与压力机的选择-------------------------------------------------------------8
所以最终的方案为方案四。落料拉深复合模--整形--冲孔翻孔复合--冲孔--切边。
零件的尺寸精度与形状精度以及中心孔定位都可以用以上工序达到要求。不需要进行精细加工。
本说明书针对落料拉深工序编写。
3．工序可行性的校核
(1)是否可以一次拉伸
计算拉伸高度h，以及修边余量，算配料直径D0。
计算预冲孔直径：
=62.8-2（15-0.86-0.88）
八、凸模凹模的尺寸计算-------------------------------------------------------------------10
九、模架以及其它模具零件的选择-------------------------------------------------------11
（2）选择压力机
由参考资料3，得
压力机参数：
型号
J23-40
标称压力/KN
400
滑块行程/mm
100
行程次数、次/分
80
最大封闭高度
固定台和可倾式
300
活动台最低/mm
百度文库400
活动台最高/mm
200
封闭高度调节量/mm
80
滑块中心到机床的距离/mm
220
工作台尺寸
左右/mm
630
前后/mm
420
立柱间距离/mm
优缺点：落料和冲孔分开不能保证孔位置精度，先冲孔后拉深，对孔的精度有很大的影响，在拉深过程中，由于变形较大，可能造成孔的同心度误差，精度要求达不到，生产效率比较低。缺点是工序比较零散，定位不方便，占用场地较大，资源利用率低，生产效率不高，人力消耗也比较大。
方案四：落料拉伸—整形--冲孔翻孔复合—冲孔—切边。
三、确定工艺方案----------------------------------------------------------------------------3
四、模具结构分析----------------------------------------------------------------------------7
优缺点：落料拉伸复合模与冲孔翻孔复合模都比较简单。对于小批量生产来说能够更好更快的生产出零件。工序数也大大减少。避免了零件半成品的运输，避免了压力机的占用，节省了空间。能够很好的保证零件的质量与精度。另外，工件的定位也比较方便。
2.确定方案
（1）因为3个圆周排布小孔，会因为翻孔而有变形，应翻孔后面冲出，方便中心定位，以翻孔后的圆孔做定位，有利于冲孔的定位，所以冲3个小孔放在翻孔之后。
方案二：落料--拉深--整形--冲孔--拉深--翻孔--冲孔--切边
优缺点：落料和冲孔分开不能保证孔位置精度，还可能出现多次拉深，存在能量浪费，增加了加工工序，生产效率比较低，这样模具的设计和制造复杂化，满足前一步工序可以为后步工序提供定位，后步工序对前面的加工不产生影响。
方案三：落料--冲底孔和冲螺钉孔--拉深--翻孔--切边
2.材料利用率的计算
（1）板料分割的条数1500/112=13，条料的落料个数2000/（108.3+1.5）=18个。
（2）板料长L=2000mm，宽B=1500mm，n总=13*18，D=108.3mm
材料利用率 =71%
六、计算模具压力中心与确定进料方向
1、计算模具压力中心
不难看出本零件为中心对称图形，由于零件为轴对称几何体，所以模具压力中心与几何中心重合，为落料冲孔圆心所在的轴线。
凹模公差δd=0.6（Zmax-Zmin）=0.0144
先做凹模：Dd=（Dmax-xΔ） =108.025
凸模：Dp=（Dd-Zmin） =107.953
（2）拉深
九、模架以及其它模具零件的选择
（1）模柄的选择
选择通用型模柄，上部圆柱直径为50mm，长度为70mm。底部大凸缘直径为100mm，
高度为18mm。用内六角螺钉M10固定。
（2）必须先预先冲出中间孔，再翻孔。所以冲中间孔在翻孔之前。
（3）落料是第一道工序。落料放在最前面。
（4）切边放在最后。所有工序做完后再切边，保证零件的尺寸精度。
（5）拉伸放在翻孔之前。因为翻孔高度已经超过了极限翻孔高度。必须先经过拉深才能翻孔，否则会出现开裂等缺陷。
（6）整形在拉伸之后。翻边半径要大于2.8mm，比零件要求的半径大，所以要整形。因为拉伸的凸缘半径大，所以拉伸后要整形半径到零件要求的半径。
2.要求：
（1）装配图的零件必须完整，保证冲出合格的工件；
（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。
二、分析冲压件的工艺性
工件名称：军用挂车垫环
生产批量：小批量
材料：Q215
工件厚度：1.2mm
工件精度：GB/T15055 m级
工件简图：
图（1）：工件图
Q215属于低碳钢，抗剪强度t为270～340MPa，抗拉强度σb为335～410MPa，屈服强度σs为215MPa。
十、参考文献----------------------------------------------------------------------------------14
十一、设计感言--------------------------------------------------------------------------------15
(2)由参考资料2，厚度=1.2，查得翻孔系数K=0.65，D=62.8mm，H=15mm，r=2mm,一次翻边极限翻边高度h= =12.89 ㎜，小于翻边高度H =15㎜，不能一次翻孔，要先拉深后翻孔。
三、确定工艺方案
1.拟定方案：
方案一：落料冲孔复合--拉深--整形--翻孔--冲孔--切边
优缺点：落料冲孔复合模可以保证中心孔的位置精度，比起单工序模还提高了生产效率成形工作零件集中，模具结构紧凑，生产效率高，冲件平整度好，各成形位置关系精度稳定，不受导料、定位方式和操作因素的影响，所以尤其适用于薄板的冲裁成形，然后翻孔一次性加工成形，加工工序简单，翻孔对冲周围小孔起到中心定位作用，保证小孔的位置精度，这样的简化了模具设计，满足前一步工序可以为后步工序提供定位，后步工序对前面的加工不产生影响。
=
查表,极限翻孔系数K为0.65。
(3)拉深h=8mm，R=4，满足一次拉伸。
(4)整形R=2，h=10。
(5)最后翻边至h=15，翻边高度15-10=5＜最大翻边高度12.89。
四、模具结构分析
1.要做的是落料拉伸，小批量生产，选用复合模。需要导向机构。
2.因为零件精度要求不高，为中小型零件。选用后侧导柱模架。操作特别方便，但受力均为偏载，模架容易变形。
2、确定进料方向
该零件为中心对称零件，进料方向可以自定。模具为后侧导柱模架，进料方便，选择面向导柱，从右往左进料。
七、力的计算与压力机的选择
1.力的计算
（1）具有冲裁力F冲。落料是冲裁的一种，压力机要提供一个纵向的压力，使落料凸模与凹模做相对运动。
（2）拉深力F拉。冲裁完后就是拉深的进行。拉深时，平板坯料受凸模向圆筒侧壁传递的拉力﹐由四周向中心移动﹐直径逐渐缩小﹐这部分金属互相受压。这里需要压力机提供纵向的压力。
300
模柄孔尺寸（直径*深度）/mm
工作台板厚/mm
80
（3）压力机的校核
公称压力：压力机要克服除了冲裁力F翻外还有弹压产生的卸料力F卸，压力机形成很短，不是很长，可以满足要求，400KN＞249.66KN。故压力经校核合格。
弹性弹顶装置直径为110mm，符合要求。
闭合高度，由压力机的有关参数知Hmax=200㎜，ΔH=80㎜,(ΔH为封闭高度调节量）。
（2）采用图2。此方案与图3方案材料利用率相差不大，而且有搭边，料与料之间有1.5mm的间隔，能够更好的保证精确度，保证了落料胚料的完整性。搭边方便了胚料的取出，与进料的方便。
（3）板厚1.2mm，由参考资料1，查表得a=1.5mm，a1=2mm。条料宽度:b=97+2 =112mm公差为0.7mm。板料尺寸1.2*1500*2000，条料1.2*112*2000。进距: =92+ =95mm，落料直径为108.3mm。
（2）模架以及其它零件的选择
1）由参考资料1，落料直径为108.3mm，选择L*B*D0为170*170*170的模架。
2）上模座的规格：170*170*170*40。轮廓尺寸长为294mm，宽为245mm，厚为40mm。
3）下模座的规格：200*170*170*45。轮廓尺寸长为294mm，宽为245mm，厚为40mm。
4）导柱：28*180.直径为28mm，长度为180mm：
导套：28*110*43。内孔为28mm，外径为43mm，长度进入上模为38mm，下段为52mm。
5）垫板：直径为170mm，厚度为8mm。
6）凸凹模固定板：直径为170mm，厚度为30mm。固定螺钉用内六角螺钉M10。
装模高度满足（Hmax-H ）-5㎜≧H≧（HminH ）+10㎜。
最大外形尺寸630*420.模具258*254。符合要求。
八、凸模凹模的尺寸计算
（1）落料
由资料2，表3-3，双边间隙为Zmax=0.096，Zmin=0，072。由表3-5，x=0.75
凸模公差δp=0.4（Zmax-Zmin）=0.0096
（3）卸料力F卸。卸料板的作用是将冲裁后套在凸模上的条料卸下。这时会产生卸料力，需要的压力很小，同常为冲裁力的百分之几左右。
（4）压边力F压。在拉深过程中，为防止工件口缘部分失稳而起皱，在凹，凸模之间边缘部分设置的圈形压紧装置。采用弹性压边，需要压力机提供压缩弹性装置的力。
(5)总共要提供的力：F总=F冲+F拉+F压+F卸
工件精度公差均为自由公差，取其精度等级为m级。尺寸精度要求不高，表面粗糙度要求低，可以通过冲压的方法获得。其中落料直径94mm，计算得到中心冲孔直径36.5mm。零件形状简单，如若可以一次加工，设计一款落料冲孔复合模直接加工获得翻孔所需要的半成品则更好。
(1)φ62.6㎜处由内孔翻边成形，翻边前已加工出预冲孔，r=2㎜<1.5t+1=2.8㎜,所以，要整形r2。
五、排样以及材料利用率的计算
1.确定排样方式
（1）采用有废料和少废料排样。
有废料和少废料排样，排样图分别如图2和图3
图（2）：有废料排样
图（3）：无废料排样
少废料少废料排样虽然材料利用率有所提高，但由于条料本身的宽度公差，以及条料导向与定位所产生的误差会直接影响冲裁件尺寸而使冲裁件的精度降低，也降低了模具寿命，结合各自的优缺点，综合考虑采用有废料排样法。
3.复合模可以在压力机的一次行程中，在一副模具的同一位置的上完成数道冲压工序。复合模按照工作零件的安装位置不同，分为正装式复合模和倒装式复合模两种类型。没有废料的排除，选用正装的方式。凸凹模在上，下模为落料凹模与拉深凸模。
4.选择打料杆以及推出板从上模卸料。因为材料较薄，下模采用弹性卸料装置，同时具有压边作用。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。
一、设计任务与要求
1.设计任务
（1）拟定冲压件的工艺过程，并填写工艺过程卡1份；
（2）设计指定冲压件的其中一道工序的冲压模（每人设计一副不同的模具），并绘制装配图和凸、凹模零件图：1套；（注：指定冲压件的生产批量可以根据需要进行更改；冲压件未注尺寸公差按GB/T15055的m级）
（3）编写设计说明书1份，约20页左右。
广西科技大学
《冲压工艺与模具设计》课程设计
说 明 书
设计题目
系别
专业班级
学生姓名
学号
指导教师
日期
一、设计任务与要求-------------------------------------------------------------------------2
二、分析冲压件的工艺性-------------------------------------------------------------------2
五、排样以及材料利用率的计算----------------------------------------------------------7
六、计算模具压力中心与确定进料方向-------------------------------------------------8
七、力的计算与压力机的选择-------------------------------------------------------------8
所以最终的方案为方案四。落料拉深复合模--整形--冲孔翻孔复合--冲孔--切边。
零件的尺寸精度与形状精度以及中心孔定位都可以用以上工序达到要求。不需要进行精细加工。
本说明书针对落料拉深工序编写。
3．工序可行性的校核
(1)是否可以一次拉伸
计算拉伸高度h，以及修边余量，算配料直径D0。
计算预冲孔直径：
=62.8-2（15-0.86-0.88）
八、凸模凹模的尺寸计算-------------------------------------------------------------------10
九、模架以及其它模具零件的选择-------------------------------------------------------11
（2）选择压力机
由参考资料3，得
压力机参数：
型号
J23-40
标称压力/KN
400
滑块行程/mm
100
行程次数、次/分
80
最大封闭高度
固定台和可倾式
300
活动台最低/mm
百度文库400
活动台最高/mm
200
封闭高度调节量/mm
80
滑块中心到机床的距离/mm
220
工作台尺寸
左右/mm
630
前后/mm
420
立柱间距离/mm
优缺点：落料和冲孔分开不能保证孔位置精度，先冲孔后拉深，对孔的精度有很大的影响，在拉深过程中，由于变形较大，可能造成孔的同心度误差，精度要求达不到，生产效率比较低。缺点是工序比较零散，定位不方便，占用场地较大，资源利用率低，生产效率不高，人力消耗也比较大。
方案四：落料拉伸—整形--冲孔翻孔复合—冲孔—切边。
三、确定工艺方案----------------------------------------------------------------------------3
四、模具结构分析----------------------------------------------------------------------------7
优缺点：落料拉伸复合模与冲孔翻孔复合模都比较简单。对于小批量生产来说能够更好更快的生产出零件。工序数也大大减少。避免了零件半成品的运输，避免了压力机的占用，节省了空间。能够很好的保证零件的质量与精度。另外，工件的定位也比较方便。
2.确定方案
（1）因为3个圆周排布小孔，会因为翻孔而有变形，应翻孔后面冲出，方便中心定位，以翻孔后的圆孔做定位，有利于冲孔的定位，所以冲3个小孔放在翻孔之后。
方案二：落料--拉深--整形--冲孔--拉深--翻孔--冲孔--切边
优缺点：落料和冲孔分开不能保证孔位置精度，还可能出现多次拉深，存在能量浪费，增加了加工工序，生产效率比较低，这样模具的设计和制造复杂化，满足前一步工序可以为后步工序提供定位，后步工序对前面的加工不产生影响。
方案三：落料--冲底孔和冲螺钉孔--拉深--翻孔--切边
2.材料利用率的计算
（1）板料分割的条数1500/112=13，条料的落料个数2000/（108.3+1.5）=18个。
（2）板料长L=2000mm，宽B=1500mm，n总=13*18，D=108.3mm
材料利用率 =71%
六、计算模具压力中心与确定进料方向
1、计算模具压力中心
不难看出本零件为中心对称图形，由于零件为轴对称几何体，所以模具压力中心与几何中心重合，为落料冲孔圆心所在的轴线。
凹模公差δd=0.6（Zmax-Zmin）=0.0144
先做凹模：Dd=（Dmax-xΔ） =108.025
凸模：Dp=（Dd-Zmin） =107.953
（2）拉深
九、模架以及其它模具零件的选择
（1）模柄的选择
选择通用型模柄，上部圆柱直径为50mm，长度为70mm。底部大凸缘直径为100mm，
高度为18mm。用内六角螺钉M10固定。
（2）必须先预先冲出中间孔，再翻孔。所以冲中间孔在翻孔之前。
（3）落料是第一道工序。落料放在最前面。
（4）切边放在最后。所有工序做完后再切边，保证零件的尺寸精度。
（5）拉伸放在翻孔之前。因为翻孔高度已经超过了极限翻孔高度。必须先经过拉深才能翻孔，否则会出现开裂等缺陷。
（6）整形在拉伸之后。翻边半径要大于2.8mm，比零件要求的半径大，所以要整形。因为拉伸的凸缘半径大，所以拉伸后要整形半径到零件要求的半径。
2.要求：
（1）装配图的零件必须完整，保证冲出合格的工件；
（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。
二、分析冲压件的工艺性
工件名称：军用挂车垫环
生产批量：小批量
材料：Q215
工件厚度：1.2mm
工件精度：GB/T15055 m级
工件简图：
图（1）：工件图
Q215属于低碳钢，抗剪强度t为270～340MPa，抗拉强度σb为335～410MPa，屈服强度σs为215MPa。
十、参考文献----------------------------------------------------------------------------------14
十一、设计感言--------------------------------------------------------------------------------15
(2)由参考资料2，厚度=1.2，查得翻孔系数K=0.65，D=62.8mm，H=15mm，r=2mm,一次翻边极限翻边高度h= =12.89 ㎜，小于翻边高度H =15㎜，不能一次翻孔，要先拉深后翻孔。
三、确定工艺方案
1.拟定方案：
方案一：落料冲孔复合--拉深--整形--翻孔--冲孔--切边
优缺点：落料冲孔复合模可以保证中心孔的位置精度，比起单工序模还提高了生产效率成形工作零件集中，模具结构紧凑，生产效率高，冲件平整度好，各成形位置关系精度稳定，不受导料、定位方式和操作因素的影响，所以尤其适用于薄板的冲裁成形，然后翻孔一次性加工成形，加工工序简单，翻孔对冲周围小孔起到中心定位作用，保证小孔的位置精度，这样的简化了模具设计，满足前一步工序可以为后步工序提供定位，后步工序对前面的加工不产生影响。
=
查表,极限翻孔系数K为0.65。
(3)拉深h=8mm，R=4，满足一次拉伸。
(4)整形R=2，h=10。
(5)最后翻边至h=15，翻边高度15-10=5＜最大翻边高度12.89。
四、模具结构分析
1.要做的是落料拉伸，小批量生产，选用复合模。需要导向机构。
2.因为零件精度要求不高，为中小型零件。选用后侧导柱模架。操作特别方便，但受力均为偏载，模架容易变形。
2、确定进料方向
该零件为中心对称零件，进料方向可以自定。模具为后侧导柱模架，进料方便，选择面向导柱，从右往左进料。
七、力的计算与压力机的选择
1.力的计算
（1）具有冲裁力F冲。落料是冲裁的一种，压力机要提供一个纵向的压力，使落料凸模与凹模做相对运动。
（2）拉深力F拉。冲裁完后就是拉深的进行。拉深时，平板坯料受凸模向圆筒侧壁传递的拉力﹐由四周向中心移动﹐直径逐渐缩小﹐这部分金属互相受压。这里需要压力机提供纵向的压力。
300
模柄孔尺寸（直径*深度）/mm
工作台板厚/mm
80
（3）压力机的校核
公称压力：压力机要克服除了冲裁力F翻外还有弹压产生的卸料力F卸，压力机形成很短，不是很长，可以满足要求，400KN＞249.66KN。故压力经校核合格。
弹性弹顶装置直径为110mm，符合要求。
闭合高度，由压力机的有关参数知Hmax=200㎜，ΔH=80㎜,(ΔH为封闭高度调节量）。
（2）采用图2。此方案与图3方案材料利用率相差不大，而且有搭边，料与料之间有1.5mm的间隔，能够更好的保证精确度，保证了落料胚料的完整性。搭边方便了胚料的取出，与进料的方便。
（3）板厚1.2mm，由参考资料1，查表得a=1.5mm，a1=2mm。条料宽度:b=97+2 =112mm公差为0.7mm。板料尺寸1.2*1500*2000，条料1.2*112*2000。进距: =92+ =95mm，落料直径为108.3mm。
（2）模架以及其它零件的选择
1）由参考资料1，落料直径为108.3mm，选择L*B*D0为170*170*170的模架。
2）上模座的规格：170*170*170*40。轮廓尺寸长为294mm，宽为245mm，厚为40mm。
3）下模座的规格：200*170*170*45。轮廓尺寸长为294mm，宽为245mm，厚为40mm。
4）导柱：28*180.直径为28mm，长度为180mm：
导套：28*110*43。内孔为28mm，外径为43mm，长度进入上模为38mm，下段为52mm。
5）垫板：直径为170mm，厚度为8mm。
6）凸凹模固定板：直径为170mm，厚度为30mm。固定螺钉用内六角螺钉M10。
装模高度满足（Hmax-H ）-5㎜≧H≧（HminH ）+10㎜。
最大外形尺寸630*420.模具258*254。符合要求。
八、凸模凹模的尺寸计算
（1）落料
由资料2，表3-3，双边间隙为Zmax=0.096，Zmin=0，072。由表3-5，x=0.75
凸模公差δp=0.4（Zmax-Zmin）=0.0096
（3）卸料力F卸。卸料板的作用是将冲裁后套在凸模上的条料卸下。这时会产生卸料力，需要的压力很小，同常为冲裁力的百分之几左右。
（4）压边力F压。在拉深过程中，为防止工件口缘部分失稳而起皱，在凹，凸模之间边缘部分设置的圈形压紧装置。采用弹性压边，需要压力机提供压缩弹性装置的力。
(5)总共要提供的力：F总=F冲+F拉+F压+F卸
工件精度公差均为自由公差，取其精度等级为m级。尺寸精度要求不高，表面粗糙度要求低，可以通过冲压的方法获得。其中落料直径94mm，计算得到中心冲孔直径36.5mm。零件形状简单，如若可以一次加工，设计一款落料冲孔复合模直接加工获得翻孔所需要的半成品则更好。
(1)φ62.6㎜处由内孔翻边成形，翻边前已加工出预冲孔，r=2㎜<1.5t+1=2.8㎜,所以，要整形r2。