冲压课程设计常用简单冲压零件的工艺设计.doc

目录第一章 概述…………………………………………………………………………………21.1冲压工艺的基本现状及发展趋势 ………………………………………………………21.2课程设计的目的及意义 …………………………………………………………………2第二章 冲压工艺性分析与生产方案的确定………………………………………………32.1设计任务 …………………………………………………………………………………32.2冲压件工艺性分析 ………………………………………………………………………32.3冲压生产方案的确定 ……………………………………………………………………42.4确定模具类型 ……………………………………………………………………………4第三章 冲压工艺设计与计算………………………………………………………………63.1排样设计 …………………………………………………………………………………63.2压力中心的确定 …………………………………………………………………………83.3刃口尺寸的计算 …………………………………………………………………………83.4冲压力的计算 ……………………………………………………………………………93.5冲压设备的选择 …………………………………………………………………………10总 结………………………………………………………………………………………11参考文献………………………………………………………………………………………11致 谢………………………………………………………………………………………11常用简单冲压零件的工艺设计摘 要本设计为常用简单冲压零件的工艺设计，根据设计题目零件的尺寸、材料、大批量生产等要求，首先分析冲压零件成形的结构工艺性，分析冲压件的形状、特点、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合冲压工艺要求，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过设计计算毛坯尺寸，材料利用率等工艺计算，确定排样，计算冲压力和确定压力中心，确定模具间隙，计算模具刃口尺寸和公差，并绘出模具刃口尺寸图，计算冲压工艺力，选择冲压设备，确定压力机的各种类型、型号、规格。

其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备等进行了分析和选择通过设计，学会运用标准、手册、图册和查阅有关技术资料，培养了工艺设计的基本技能，综合运用和巩固了冲压工艺等课程及有关课程的基础理论和专业知识，最终才完成这篇课程设计关键词：冲压件 工艺 冲压力 刃口尺寸 冲压设备第一章 概 述1.1冲压工艺的基本现状及发展趋势冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形，或对板材施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法由于冲压加工经常在板材冷状态下进行，因而也称冷冲压冲压加工的原材料一般为板材或带材，故也称板材冲压冲压件的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，对于某些组合冲压或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削，焊接或铆接等工序，才能完成随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压技术及模具不断革新和发展冲压技术的发展主要反映在以下几个方面：（1）模具的计算机辅助设计和辅助制造技术（模具CAD/CAM）,采用该技术，模具设计和制造效率可以提高，模具生产周期可以缩短。

目前，已达到CAD/CAM一体化，模具图纸只是作为检验模具之用2）工艺分析中的板料成形模拟仿真技术（冲压CAE），对于复杂的曲面成形，近几年来，国内外已采用弹塑性有限元法，开发出板料成形过程的模拟软件，以预测某一工艺方案对零件成型的可行性和可能发生的质量问题，这一虚拟成型技术，即冲压CAE3)快速模具制造技术的发展，将快速成型（RPM）技术与各种常规的铸造、粉末烧结工艺相结合而发展起来的快速模具制造技术，可用于冷冲压成型4）采用冲压新工艺，精密冲裁、液压成型、冲压—焊接复合技术等特种工艺的采用使冲压工艺的应用范围进一步扩大5）冲压生产的机械化和自动化（6）逆向工程技术（Reverse Engineering,RE）,是使用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型过程1.2课程设计的目的及意义（1）综合运用和巩固冲压工艺等课程及有关课程的基础理论及专业知识，培养学生从事冲压工艺设计的初步能力，为后续毕业设计和实际工作打下良好的基础2）培养学生分析问题和解决问题的能力经过实习环节，学生能全面理解和掌握冲压工艺等内容；掌握冲压工艺与模具设计的基本方法和步骤、模具零件的常用加工方法及工艺制定；独立解决在制定冲压工艺规程中出现的问题；培养正确的设计思想、计算、分析问题和解决问题的能力。

3）通过设计，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术文献和资料等，培养工艺设计的基本技能4）在冲压工艺设计中，培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯第二章 冲压工艺性分析与生产方案的确定 2.1设计任务如图2-1为冲压工艺设计的零件图，此次课程设计的题目为常用简单冲压零件的工艺设计，工件材料为：H62-M（黄铜），料厚：t=1.5mm，生产批量：大批量图1-1 零件图设计具体内容及步骤如下：（1）零件的工艺性分析根据设计题目的要求，分析冲压零件成形的结构工艺性，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合冲压工艺要求如发现冲压零件工艺性差，则需对冲压零件产品提出修改意见，但要经产品设计者同意2）生产方案的制定在分析了冲压件的工艺性之后，通常可以列出几种不同的冲压工艺方案，从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造难易程度和模具寿命高低、工艺成本、操作方便和安全程度等方面，进行综合分析、比较，然后确定适合于具体生产条件的最经济合理的工艺方案根据所确定的工艺方案和冲压零件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件等选定冲压模具类型。

2.2冲压件工艺性分析一 结构与尺寸 该零件的结构较简单，形状对称，尺寸较小，最小宽度6≧1.5t，冲模所能冲制的最小孔径尺寸6.5≧3.5t，孔至边缘的最小距离3.75>1.5t，均适宜于冲裁加工且零件与曲线的连接处允许有R﹥0.25t的圆弧过渡二 精度 零件图中未标注尺寸精度和位置精度，粗糙度也无要求，设计时一般按IT14级选取公差值普通冲裁的冲孔精度一般在IT13级以下，所以精度满足要求三 材料 黄铜H62-M，软态，带料，抗剪强度，退火状态下断面伸长率，此材料具有较高的弹性和良好的塑性，其冲裁加工性较好四 表面质量 当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度可达12.5~3.2满足该零件的工艺要求 根据以上分析，该零件的工艺性较好，可以冲裁加工2.3冲压生产方案的确定该零件包括冲料和冲孔两个基本工序，可采用的冲裁方案有单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁三种：一 单工序冲裁工艺方案：单工序冲裁一般先落料后冲孔，冲压精度较低，对原材料的要求不高，冲压生产率低，适合于中小批量生产以及大型件的大量生产，结构简单，生产周期短，价格低，生产安全性较差二 复合模冲裁工艺方案：复合模落料冲孔同时进行，冲压精度为中高级精度，原材料除条料外，小件也可以用边角料，冲压生产率高，生产通用性较差，适合于形状简单，尺寸不大，精度要求不高件的大批量生产，其结构复杂，制造难度大，价格高，而且生产安全性较差。

三 级进模冲裁工艺方案：级进模一般先冲孔后落料，其冲压精度为中高级精度，原材料为带料或卷料，冲压生产率高，生产通用性差，仅适合于中小型零件的大批量生产，结构复杂制造与调试难度大，价格高，生产安全性较好 由于该零件包括落料和冲孔两个基本工序，属于大批量生产，尺寸较小，若采用单工序模生产效率较低，若采用复合模，因零件孔边距较小，模具强度不能保证，且生产安全性较差，采用级进模时生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题通过综合分析，选择级进模2.4确定模具类型1. 零件包括凹模、凸模、凸凹模2. 定位零件包括导料销、导料板、挡料销、测压装置、侧刃、导正销等其中导料销一般设两个，并位于条料同侧，多用于单工序模和复合模中导料板位于条料两侧，具有导板的单工序模或者级进模，常有导料板导向如果条料的公差较大，为避免条料在导料板中偏摆，使最小搭边得到保证，应在送料方向一侧装侧压装置，弹簧式测压装置，侧压力大，宜用于较厚板料的冲裁模，簧片式测压装置，侧压力小，宜用于板料厚度为0.3到1mm的薄板冲裁模，板式测压装置，侧压力大且均匀，适用于侧刃定距的级进模中。

挡料销起定位作用，以限定条料送进距离，固定挡料销结构简单，制造容易，广泛用于冲制中小型冲裁件的挡料定距活动挡料销中的回带式常用于具有固定挡料销的模具上，其他形式常用于具有弹压卸料板得模具上，始用挡料销一般用于以导料板送料导向的级进模和单工序模中在级进模中，为了限定条料的送进距离，在条料侧边冲切出一定尺寸缺口的凹模，称为侧刃，它定位精度高、可靠导正销的目的是消除送进导向和送料定距或定位板等粗定位的误差 3. 卸料与出件装置卸料装置包括固定卸料装置和弹性卸料装置等固定卸料装置卸料力大，卸料可靠，当冲裁板料较厚（≥1.5mm）卸料力较大 平直度要求不很高的冲裁件时，一般采用固定卸料装置质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹性卸料装置出件装置有推件装置与顶件装置，出件装置中的刚性推件装置应用广泛、推件力大、工作可靠 4. 模架包括导柱模模架和导板模模架根据零件的冲裁工艺方案，采用级进冲裁模虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式，能够达到批量要求且能降低成本，因此采用手工送料方式考虑零件尺寸较小，材料厚度较薄，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，侧刃定距的定位方式为了减少料头和料尾的消耗和提高定距的可靠性，采用双侧刃前后对角布置。

考虑到零件厚度较薄为1.5mm采用固定卸料装置，为了便于操作 提高生产率 采用刚性推件装置由于零件厚度较薄 冲裁件隙较小，又是级进模因此采用导向平稳的对角导柱模架综上所述，该级进模的主要零部件为落料模，冲孔模，导料板，侧刃，对角模柱，刚性卸料装置，刚性推件装置第三章 冲压工艺设计与计算3.1排样设计一、 方案一 查《冲压工艺与模具设计》表2-18及2-21得相关数据：mm mm mm mm mm mm 条料宽度为 (3-1) mm 冲裁后废料宽度为 (3-2) =22.3+5+1=28.3mm. 导料板之间的距离为 (3-3) 。