目录设计任务书及产品图 (2)序言 (3)1.制件的工艺性分析 (4)2.冲压工艺方案的制定 (4)3排样图设计与材料利用率计算 (6)4工序压力计算及压力中心确定 (8)4.1冲裁工艺力计算 (8)4.2压力中心的确定 (8)5.冲压设备的选择 (8)6.模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 (9)7模具零件的选用、设计及必要的计算 (12)7.1落料凹模外形设计 (12)7.2冲孔凸模的设计..................................................................................错误!未定义书签。
7.2卸料螺钉、挡料销的选用 (12)7.3导柱、导套的选用 (13)7.4模柄的选用 (13)7.5螺钉、销的选用 (13)8.致谢 (14)9.参考文献目录 (15)设计任务书及产品图一、冲压件及要求L/mm B/mm D/mm d/mm材料厚度/mm精度批量4014208Q235 1.5IT13大批量二、主要内容1、对所给零件进行工艺性分析并确定合理的冲压工艺方案；2、确定模具的总体设计方案；3、进行有关工艺与设计计算；4、设计、选用模具零部件，绘制模具总装草图；5、绘制模具总装图和主要工作零件的零件图；6、编写设计说明书。
三、应完成的工作量1、模具装配图1张；2、模具工作零件的零件图3～4张；3、设计计算说明书1份。
指导教师（签名）：日期：年月日序言模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊的基础工艺装备,工业要发展,模具须先行。
没有高水平的模具,就没有高水平的工业产品。
现在,模具工业水平既是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,也是一个国家工业产品保持国际竞争力的重要保证之一。
冲压模具是模具的重要组成部分,在模具中所占比例为40%左右。
目前,我国冲压模具在数量、质量、技术和能力等方面都有了很大的发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大。
造成这种差距的主要原因与人才的匮乏、标准化程度低有密切关系,因此培养适应国民经济发展需要的专门人才,提高模具标准化程度,将是促进冲压模具发展的有力措施。
1.制件的工艺性分析分析：（1）该冲裁件结构对称，无凹槽、悬臂、尖角等，符合冲裁工艺要求（2）由表3-11和表3-12可知，内孔和外形尺寸的精度以及孔心距的精度等级均属于一般精度要求，采用普通冲裁即可冲出。
（3）由图3-42和表3-9可知，所冲孔的尺寸及孔边距和孔间距尺寸均满足最小值要求,可以采用复合冲压。
（4）Q235是常用的冲压用材料，具有良好的冲压工艺性。
综上所述，该冲裁件的冲裁工艺性良好，适合冲压。
2.冲压工艺方案的制定1）由上可知,该冲裁件具有良好的冲裁工艺性,比较适合冲裁。
2）该冲裁件需要落料、冲孔两道基本工序才能成形,有以下三种可能的工艺方案：方案一:采用单工序模生产,即先落料,后冲孔。
方案二:采用复合模生产,即落料-冲孔复合冲裁。
方案三:采用级进模生产,即冲孔-落料级进冲裁3)分析比较。
方案一中模具结构简单,但需两道工序、两副模具,生产率较低,难以满足大量生产时对效率的要求。
方案二只需一副模具,冲裁件的几何精度和尺寸精度容易保证,生产率比方案一高,但模具结构比方案一复杂,操作不方便。
方案三也只需要一副模具,操作方便安全,易于实现自动化,生产率最高,模具结构较方案一复杂,冲出的工件精度能满足产品的精度要求。
通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲裁生产采用方案二复合模生产3排样图设计与材料利用率计算排样设计根据工件的形状,选用有废料的单排排样类型,查表3-3得搭边a1=2.5mm,侧搭边a=2mm,采用横裁法：则条料宽度B=60mm+2×2mm=64mm,进距S=20 mm +2.5 mm =22.5 mm查表3-4得裁板误差△=0.5mm,于是得到图所示的排样图。
这里选用的钢板规格为1800mm×1180mm,则可裁得宽度为64mm的条料1800mm÷64mm=28条;每条条料可冲出工件(1180mm-2.5mm)÷22.5mm=52条。
由图3-126可计算出该工件的面积为A=931mm2,则材料利用率为n=NA/LB*100%=28*52*931/1800*1180=63.8%采用纵裁法：则条料宽度B=60mm+2×2.5mm=65mm,进距S=20 mm +2 mm =22 mm查表3-4得裁板误差△=0.5mm,于是得到图所示的排样图。
这里选用的钢板规格为1800mm ×1180mm,则可裁得宽度为64mm的条料1800mm÷65mm=27条;每条条料可冲出工件(1180mm-2mm)÷22mm=53条。
由图3-126可计算出该工件的面积为A= 931mm2,则材料利用率为n=NA/LB*100%=27*53*931/1800*1180=62.7%综上所述选择横裁法的材料利用率最高4工序压力计算及压力中心确定4.1冲裁工艺力计算因为采用弹性卸料和下出料的模具结构，这里需要计算冲裁力、卸料力和推件力。
F=KLtτb=1.3*[(0.75*2π*10+（40-2*√51)+2π*4）*2]*1.5*350MPa=1.3*340.7mm*1.5mm*250MPa=102.8KNF卸=K卸F=0.045*102.8KN=4.6KNF推=nK推F=4*0.055*102.8KN=22.6KN(这里K卸K推由表3-8查得。
由表3-27查得凹模刃口直壁高度为6mm，则n=6mm/1.5mm=4)4.2压力中心的确定由于该工件为形状对称的冲裁件，其压力中心位于冲裁件的几何中心5.冲压设备的选择F=F+F卸+F推=102.8KN+4.6KN+22.6KN=130KN这里选择J23-16压力机，由表1-7查得其主要参数如下。
公称压力：160KN最大装模高度：180mm。
装模高度调节量：45mm工作台垫板尺寸：500mm*335mm模柄孔尺寸：直径40mm6.模具工作零件刃口尺寸及公差的计算查表3-19和表3-20的c=（7%~10%）t，即c min=7%t=7%*1.5mm=0.105mmc max=10%t=10%*1.5mm=0.15mm磨损系数x由表3-23查得，凸、凹模的制造公差δp、δd查GB/T 1800. 1—2009并分别取IT6和IT7级公差等级，则凸、凹模刃口尺寸计算如下：由图可知，该零件外形为落料件，以凹模为基准1)尺寸A1=200-0.40mm x=1 δ1p=0.013mm δ1d=0.021mm A1d=(A-x△) 0+0.021mm=(20-1*0.40) 0+0.021mm=19.600+0.021mmA1p=(A id-2c min)-0.0130=(19.60-2*0.105)-0.0130mm=19.39-0.0130mm δ1p+δ1d=0.013mm+0.021mm=0.034mm2(c max-c min)=2*(0.15-0.105)mm=0.09mm即δ1p+δ1d＜2(c max-c min)，故模具精度合适尺寸C1=40±0.10mm δp1=0.016mm δd1=0.025mmC d=C±1/2δd=10±0.0125mmC d=C±1/2δp=10±0.008mmδp+δd=0.016mm+0.025mm=0.041mm2(c max-c min)=2*(0.15-0.105)mm=0.09mm即δp+δd＜2(c max-c min)，故模具精度合适尺寸C2=14±0.14mm δp2=0.011mm δd2=0.018mm C d=C±1/2δd=14±0.009mmC d=C±1/2δp=14±0.0055mmδp+δd=0.011mm+0.018mm=0.029mm2(c max-c min)=2*(0.15-0.105)mm=0.09mm即δp+δd＜2(c max-c min)，故模具精度合适该零件的内圆为冲孔件，凸模为基准尺寸B=80+0.20mm x=0.75 δp=0.008mm δd=0.012mm B d=(A+x△)0-0.012mm=(8+0.75*0.20)0-0.012mm=8.150-0.012mm B p=(A id+2c min)+0.0080=(8.15+2*1.05) +0.0080mm=8.36+0.0080mm δp+δd=0.008mm+0.012mm=0.020mm2(c max-c min)=2*(0.15-1.05)mm=0.09mm即δp+δd＜2(c max-c min)，故模具精度合适凸凹模刃口尺寸计算7模具零件的选用、设计及必要的计算7.1落料凹模外形设计7.2卸料螺钉、挡料销的选用查JB/T7650.6-2008得:圆柱头内六角卸料螺钉M10×50JB/7650.6-2008。
材45钢,硬度35-40HRC。
查JB/T7649.10-2008得:固定挡料销A6JB/T7649.10—2008。
材料45钢,硬43-48HRC。
7.3导柱、导套的选用查GB/T2861.1-2008和GB/T2861.3-2008得滑动导向导柱A22×160GB/T2861.1-2008。
材料20Cr,硬度60~64HIRC(渗碳)。
滑动导向导柱A25×160GB/T2861.1-2008。
材料20Cr,硬度60~64HRC(渗碳)。
滑动导向导套A22×80×28GB/T2861.3-2008。
材料20Cr,硬度58-62HRC(渗碳)。
滑动导向导套A25×80×28GB/T2861.3-2008。
材料20Cr,硬度58-62HIRC(渗碳)。
7.4模柄的选用根据初选设备J23-25模柄孔的尺寸,查JB/T7646.1—2008得压入式模柄A40×110JB/T7646.1-2008。
材料选用Q235A。
7.5螺钉、销的选用查表3-40,选M6内六角圆柱头螺钉,直径为d6mm的圆柱销。
上、下模螺钉直径相同,但长度不同。
销规格一致。
部分:内六角圆柱头螺钉GB/T70 43-48HRC M6×55。
材料45钢,头部硬度下模部分:内六角圆柱头螺钉GB/T70.1-2008M6×50。
材料45钢,头部硬度销GB/T119.2-20006×40。
材料T10A,硬度56~60HRC。
8.致谢首先，感谢老师的悉心指导，在我课程设计和论文的整个完成过程中都凝聚着老师的智慧和心血，你给了我热心关怀和谆谆教诲。