冷冲压工艺及模具设计

《冷冲压工艺及模具设计》

姓名：黄虹

班级：机制

学校：江西农业大学

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目录

前言

课程设计指导书 设计说明书

第一部分、零件的工艺分析 第二部分、模具类型的确定 第三部分、冲裁模间隙 第四部分、零件的工艺计算 一、排样与搭边

二、冲压力的计算 三、计算压力中心

四、凸、凹模刃口尺寸计算

第五部分、冲压模结构设计计算 第六部分、压力机的选择与校核

第七部分、模具主要零件加工工艺规程的编制

总结 参考文献

前言

冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程。

冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。

由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。

在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。

此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，零件的工艺计算（排样与搭边、冲裁力和压力中心的计算凸凹模刃口尺寸的计算），冲压模结构设计计算，压力机的选用与校核。

《冷冲压工艺及模具设计》课程设计指导书

一、课程设计的目的

《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，同时是第一次对学生进行全面的模具设计训练。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。

（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。

二、课程设计的内容

课程设计的题目为常用简单冲压零件的冲模设计，具体题目见每组的分组名单。其具体内容如下：

（1）模具整体方案设计，包括零件的工艺分析、模具类型的确定、压力中心计算、刃口尺寸计算、压力机选择等； （2）模具整装配图和模具重要零件设计； （3）编写设计计算说明书。 要求每个学生完成： ①模具整体装配图1 张，

②凸模、凹模、凸凹模、卸料板等零件图3－5张， ③设计计算说明书1份（不少于16页）。

三、设计成绩

课程设计单独计算一门课程成绩，成绩分为优、良、中、及格、不及格五等。

四、设计任务

名 称：卡环，未注公差按 IT12 级 材 料：Q235 板料厚度：t=2mm 生产批量：大批量

任 务：编制冲压工艺方案、设计模具结构

设计说明书

第一部分：零件的工艺分析

一、零件的材料

该冲裁件的材料为Q235，为普通碳素钢，该材料的状态为未经退火的，查《实用冲压技术手册》得：

抗剪强度：材料收到剪切作用，开始产生断裂的应力值，??304~373MPa。 抗拉强度：材料受到拉伸作用，开始产生断裂的应力值?b?432~461MPa。 屈服点：材料开始产生塑性变形是的应力值，?s?235MPa。

伸长率：在材料性能试验时，试件有拉伸试验机拉断后，对接起来测量长度，其伸长量与原来长度值比为伸长率，??21%~25%。 材料的理论质量为15.70kg/m2

二、零件的工艺性

冲裁件的工艺性是指设计冲裁件时应使工件的形状、结构适应冲裁工艺的特点，使其易于加工。良好的冲裁工艺性能满足材料消耗少、工序数目少、模具结构简单而寿命长、操作简单等要求。 零件的结构如下图所示：

该冲裁件为圆片落料、圆片冲孔，形状简单，无狭槽、尖角。

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