冷沖壓工藝及模具設計課程設計說明書

1、湖南信息職業(yè)技術學院學生課程設計題 目： 鐵芯沖片沖壓模具設計 姓 名 ： xx 班級、學號 ： 系 (部) ： 專 業(yè) ： 模具設計與制造 指導教師 ： 開題時間： 完成時間： 20年月日目錄一. 沖裁件的工藝分析.31.1制件的沖壓工藝分析 1.2 尺寸精度分析二、工藝方案的制定.3 2.1基本工序 2.2各種方案的比較三、模具類型的選擇.4 3.1,模具的選擇四、壓力機的選擇.5 5.1 各工序壓力的計算 5.2壓力機的選擇 5.3模具壓力中心的計算五、排樣.5 4.1排樣方式的確定 4.2條料寬度，導料間距 4.3材料的利用率七、模具結構形式的選擇.97.1定位方式及定位零件的選擇7.

2、2 導向方式及導向零件的選擇7.3卸料方式及卸料零件的選擇八、模架的架構形式和相關尺寸九、模具工作零件設計.6 6.1凹凸模的間隙 6.2刃口尺寸計算 6.3外形尺寸計算 6.4壓力機校核十、模具的安裝、調整和安全措施.10十一、沖壓工作的其他事項.10冷沖壓工藝及模具設計課程設計說明書一、沖裁件的工藝性分析t=0.5mm 材料為Q235 圖1上圖產品屬于結構簡單的板狀制品，材料為Q235， 屬于普通碳素鋼，查表可知其屈強比小，延伸率較高，具有良好的沖壓性能。幾何形狀：該沖裁件簡單對稱。尺寸精度：，尺寸公差為IT13級。孔德中心距為，尺寸精度為IT12，其余尺寸為50、10、35、7.5、15

3、、8,均按IT14級進行加工 ，查表可以得未注公差的尺寸偏差為 、 、 以上符合沖裁件的經濟精度。該沖裁件的孔的尺寸為8mm大于沖孔的最小尺寸最小孔邊距為3.5mm，符合沖裁的條件。表面質量沒有要求，斷面粗糙度取Ra12.5-50m。結論：適合沖裁二、工藝方案制定。1.該沖裁件分兩步完成，工序為沖兩圓孔-落料。根據(jù)1可以初步確定兩個方案，(a) 第一步沖孔，第二步落料(b) 第一步落料，第二步沖孔。有三種常用的模具可供選擇 根據(jù)該沖裁件的年產量為80萬件，宜才采用高效多工序模具進行成型，由于（b）方案不適宜多工序模具成型，所以采用（a）種方案進行沖裁成型。三、模具類型的選擇模具類型有三種常用的

4、模具可供選擇 （1） 采用兩套模具，分別是沖孔模與落料模具。這種單工工序模制造方便，成本低，但無法達到本制件的精度要求。（2） 級進模，把兩道工序合并在一副模具中完成，可以減少模具和設備數(shù)量，提高生產效率并容易實現(xiàn)自動化。（3） 復合模，能夠在一套模具中同時完成兩道工序，但是復合模結構復雜，制造成本高。根據(jù)上述條件可以采用級進模具或者復合模具進行成型。單工序模具無法達到產品的精度要求。本制件屬于小型制件，一采用成本較低，安全，自動化較高的級進模進行生產。四、壓力機的選擇1、各工序的壓力計算。沖孔與落料的沖裁力查附表知：; 表3-18 其中沖孔落料沖裁力卸料力 推件力 總沖壓力 根據(jù)計算總力。差

5、附表5可初選J23-16的壓力機。當模具結構尺寸確定之后，可對壓力機的閉合高度。模具安裝尺寸進行校核。 J23-16壓力機的技術參數(shù)如下：公稱壓力/t16滑塊行程 /mm55最大閉合高度/mm220滑塊行程次數(shù)/120工作臺尺寸：前后/mm300工作臺尺寸：左右/mm450墊板尺寸：厚度/mm40模柄孔尺寸：直徑/mm40模柄孔尺寸：深度/mm602、模具壓力中心的確定畫出凹模刃口，用解析法或CAD法可求得壓力中心的坐標為（22,22.5）如圖3所示。 圖3五、沖裁排樣1、排樣圖排樣是指在條料、板料上的布置的方法，拍樣是否合理直接影響到材料利用率沖模結構，沖裁件的質量和成產率。搭邊是指制件與制

6、件之間，制件與毛刺坯側邊間的余料。起作用時補償定位誤差使條料在送進時有一定的剛度，以保證送料的順利進行，從而提高制件的質量。搭邊值查表3-13可知工件與工件之間的搭邊值為a=1.8，工件與板料邊的搭邊值為a=2.0mm. 圖22、條料寬度與材料利用率調料寬度與導料板間距，根據(jù)本制件采用的是級進模，為了保證其精度，應該選擇有側壓裝置的模具，還必須有側刃裝置。調料寬度的計算側面導料板距離A=b+z=L+1.5a+nb+Z即查表可得，該制件采用規(guī)格板為 時，材料的利用率最高。規(guī)格板的截板方式為 橫裁 。這樣使得彎曲線與板材纖維方向垂直，可以減小彎曲系數(shù)，條料mm材料利用率為六、模具結構形式的選擇 1

7、、定位方式級定位零件（1）導料板的選用選用分離式的導料板，外形尺寸縱向長度有凹模長度決定。（2）側刃的選擇 由于制件兩道工序之間的距離相對較大，步距與兩個制件的距離一致，即為36.8mm.采用雙側刃，提高制件的精度。側刃的的結構如圖所示，這種側刃所產生的毛刺處在側刃齒形沖出的寬缺口中，對定距精度沒有影響，定距精度較高。 側刃的制造公差按h6確定，帶側刃的模具，一般都在側刃孔旁的導料板上裝有擋塊，以減輕導料板擋料臺階的磨損。2、導正銷導正銷用來保證制件上孔與外形的相對尺寸，主要用于級進模，導正銷一般裝在沖孔工步后的落料凸模上，當上模下沖時，導正銷的導入部分首先進入已沖出的孔內，然后又導正部分對條

8、料 進行導正，進行落料。消除送料步距誤差，起精確定位的作用。導正銷的裝配方法如下圖所示：3、卸料裝置的選用對于本沖裁，落料級進模，已選用最簡單的卸料裝置，即彈壓卸料裝置，彈壓卸料板既起卸料作用也起壓料作用，所以沖件直平度較高，結構簡便易于制造。節(jié)約成本。在沖裁前將板料壓平，防止沖裁件翹曲。七、模架的架構形式和相關尺寸 1、模架的結構形式模架是模具的主體結構，他是連接冷沖模具工作零件的部件，所以選用模架相當重要，根據(jù)落料模的要求，搜作用的沖裁力較大，故選用導柱在兩側的中間導柱的模座結構，次結構比較平穩(wěn)。 沖模的主要零件都是通過螺釘、銷釘連接到模架上，構成一幅完整的沖模結構方可使用。2、模具的尺寸

9、根據(jù)凹凸模具的整體尺寸，查表可得到。八、模具工作零件設計1、凹凸模間隙的確定間隙對沖裁件質量，沖裁力，模具的壽命都有影響，在制造模具時應該選用一個合理的間隙。根據(jù)經驗值法，查表得到該沖裁模初始雙面間隙 2、凹凸模的外形尺寸凹凸模的工作刃口尺寸計算，為保證制件的精度必須采用配合加工模具的的方法。畫出凹凸模磨損草圖以凹模為基準，凸模磨損的磨損草圖。 圖四其尺寸為（單位mm）凹模尺寸與產品圖一致。3、凸凹模的外形尺寸計算凸模長度凹模長度 寬度凹模的高度 模具的空間尺寸外形尺寸為4、凸模的結構形式及固定方法沖孔的凸模，按照如圖所示的國家標準院凸模結構及固定形式，凸模與固定板的配合h7/m6的配合對于制

10、件外形的凸模，屬于異型，為使凸模加工方便，異型凸模做成斷面，成為直通式。其固定方式采用鉚釘固定，也可以采用低熔點的合金或粘接劑固定。對于截面尺寸較大，直接采用螺釘，銷釘直接固定的方式。如圖所示5、凹模的外形結構及固定方式。（1）凹模的外形結構，根據(jù)工件的大小，形狀的特點來選擇凹模的形狀，由于中小型模具通常采用整體式的凹模，只有大型凹模才采用鑲拼式，本沖孔落料模系中小型，所以選取整體式凹模。凹模的刃口形式，采用如下圖所示的刃口形式。這種刃口的凹模，刃口無斜度，刃口強度較好，刃口尺寸不隨修磨刃口而增大。它滿足使制件順沖壓方向退下的要求，因此能夠選用該刃口形式的凹模。（2）凹模固定形式沖孔凹模屬于小

11、型圓形凹模結構采用國家標準形式，如圖所示，直接安裝在凹模固定板內，主要用于沖孔。 圖8對于鐵芯沖片外緣的凹模，采用凹模板，使用銷釘和螺釘直接固定在模座上，其螺釘孔與凹模孔壁的間距不能太小。6、壓力機較核高度方向 該壓力機的工作臺尺寸為單邊大于模具下模座5070mm 符合壓力的安裝要求。結論：該壓力機符合制件的加工要求。即jb23-167、模柄的設計 模柄的形式只要有以下幾種 圖5強抑種為壓入式模柄，它與上模座以H7/h6配合柄加以銷釘防轉，主要用于上模座較厚又沒有開設推板孔或上模座比較中的場合， 后一種為旋入式模柄，通過螺紋與模座聯(lián)接，并加防轉螺釘，主要用于中小型的模具中。本模具屬于中小型，上

12、模座屬于輕型，故模柄選取后一種，即旋入式的模柄。8、固定板與墊板固定板按外形分為圓形和矩形兩種，主要用于固定小型凸凹模等零件，其外型做成和凹模一樣大小，厚度取凹模后的0.60.8。本課題中屬于小型的制件模具，固定板與墊板無需校核。九、模具的安裝、調整和安全措施1、在壓力機上安裝、調整是一件很重要的工作，沖模安裝和調整不好，輕則造成沖件報廢，重則威脅人身級設備安全。沖模安裝的一般注意事項；（1） 調整工作臺，準備工具，材料圖紙，模具（2） 關閉壓力機電源開關。（3） 給壓力注油，和上讓壓力機空轉，觀察設備的運行狀況。（4） 檢查壓力機上的打料裝置，應將打料螺釘調整到最高，以免調整壓力機閉合高度是

13、在折彎。（5） 檢查壓力機和沖模的閉合高度。（6） 沖模前，應將上下模座和滑塊地賣弄的油污揩拭干凈，并檢查無異物。2、沖壓工作的安全措施沖壓工作必須特別重視安全技術，尤其是人身安全。操作時嚴禁把手伸進危險區(qū)總結經過最近一段時間的努力我的課程設計設計終于完成了。在沒有做課程設計以前覺得課程設計只是對這一年來所學知識的單純總結，但是通過這次做課程設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。課程設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。剛拿到課題的時候，自己完全不知道從哪里入手，在老師的耐心指導下,總算了解了設計的流程,怎么樣去完成任務書和在設計中要注意的問題與解決方案,比如,成型零件的結

14、構設計中,凹模采用組合式可以簡化復雜的機加工藝,有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復；圖紙的明細表中應有零件的材料、規(guī)格、數(shù)量、備注等一些內容；開模次序的確定,并采用相應機構來確保這種開模次序的實現(xiàn)。在進行畢業(yè)設計的過程中，我還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 在此要感謝老師對我悉心的指導，感謝老師給我提出了許多不足。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，并通過網絡和學習設計輔助軟件等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大在整個設計中我懂

15、得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。參考文獻1. 翁其金主編.冷沖壓技術.北京：機械工業(yè)出版社，20012. 模具實用技術叢書編委會編.沖模設計應用實例. 北京：機械工業(yè)出版社，20013. 王肖培主編.沖壓手冊。北京：機械工業(yè)出版社，20034. 馬寶法編.沖模設計.長春.吉林人民出版社.19765. 郭春生編.汽車大型覆蓋件模具.北京.國防工業(yè)出版社.19936. 劉心志主編.冷沖壓工藝及模具設計.重慶.重慶大學出版社.19987. 鐘毓斌主編.沖壓工藝與模具設計.北京.機械工業(yè)出版社.20008. 陳劍鶴主編.冷沖壓工藝與模具設計. 北京.機械工業(yè)出版社.20019. 李天佑.沖模圖冊. 北京.機械工業(yè)出版社.198810. 趙方平主編.模具結構參數(shù)化設計.桂林模具工業(yè).200511. 宋欣.嵌入式插銷模具設計.上海.模具設計.200512. 鄭可鍠主編.實用沖壓模具設計手冊.北京.北京出版社.199913. 丁松聚主編.冷沖模設計.北京.機械工業(yè)出版社.200014. 劉建超