冷冲模具毕业设计说明书前言模具是现代化生产的重要工艺装备，为了适应社会的发展要求，满足企业对人才的需求，在经过一年的专业知识学习后，进行了两周的冷冲压课程设计。

此次课程设计把前面所学的知识揉到一块，是一次理论与实际相结合的有意义的课程设计。

此次课程设计的课题是垫圈复合模具设计。

我大致分以下六步完成。

第一步分析该制件冲裁工艺，第二步确定冲裁工艺方案，第三步工艺计算，第四步拟定工艺过程卡片，第五步工作零件设计，第六步设计模具总体机构及绘制相应的零件图。

通过本次设计，使我能把在平时学到的东西学以致用，解决在实际工作中所遇到的问题。

学会合理的查阅模具设计与制造工艺的相关手册，来完善设计工艺过程中的相关设计参数，来保证设计与制造工艺编制的完善性，并突出重点，循序渐进，力求完美。

把理论知识运用到现实设计当中，培养应用型人才，本课程设计内容精练，表述清晰易懂，绘图制造的通用性，也为我们以后从事模具相关设计工作创造了一个良好的发展平台。

由于编者水平有限，书中错误和缺点在所难免，恳请老师批评指正。

编者目录前言1、课程设计任务书 (1)2、冷冲模课程设计指导书 (3)3、工艺计算部分 (5)3.1 垫圈冲裁工艺分析3.1.1 垫圈结构形状分析 (6)3.1.2 垫圈尺寸精度分析 (6)3.1.3 垫圈材料分析 (6)3.2 垫圈冲裁工艺方案的确定 (7)3.3 垫圈工艺计算3.3.1 排样图设计 (8)3.3.2 计算材料利用率 (9)3.3.3 计算冲裁力、初选压力机 (9)3.3.4 定凸凹模间隙 (9)3.3.5 确定凸、模刃口尺寸及公差 (9)3.3.6 模具压力中心的确定 (10)3.3.7计算模具的闭合高度 (10)3.4 垫圈工艺过程卡片 (11)3.5 垫圈复合模具工作零件设计3.5.1 冲13.022+φ孔凸模设计 (11)3.5.2 冲2.01.02.8++φ孔凸模设计 (11)3.5.3 凸凹模设计 (12)3.5.4 落料凹模的设计 (13)4、模具结构部分4.1 模架选择4.1.1 角导柱模架、中间导柱模架、四角导柱模架 (14)4.1.2 后侧导柱模架 (14)4.2 定位方式4.2.1 挡料销 (15)4.2.2 导料销 (15)4.3 出件方式4.3.1推件装置有刚性卸料和弹性卸料两种 (16)4.3.2 顶件装置 (16)4.4 卸料方式4.4.1 固定卸料装置 (17)4.4.2弹性卸料装置 (17)4.4.3 废料切刀 (17)4.5 模具总图和模具零件图 (17)后记 (18)参考文献 (19)1、课程设计任务书课题名称：垫圈复合模设计设计任务：1．绘制指定制件模具结构总图（后附制件图）；2．绘制部分模具零件图；3．编写上述设计项目的说明书。

设计时间设计者：指导教师：机械工程系模具教研室大量生产图1 制件2、冷冲模课程设计指导书《模具设计与制造》专业冷冲模课程设计是模具专业《冷冲工艺与模具设计》课程的一个重要教学环节，其目的在于使学生能够综合运用所学的基础理论和冷冲模设计知识，对具体冲件进行全面的工艺分析，并在经济合理的原则下，制定出有效的工艺规程；联系生产实际、掌握冷冲模设计的基本技能，巩固和扩展所学知识，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

整个设计过程必须按照设计任务书的要求进行。

在设计中要求学生本着社会主义的高度责任感和一切从实际出发的科学态度与工作作风，在指导老师的指导下，克服困难、独立思考、保质保量，按期完成规定的设计任务。

1. 课程设计内容1.1 编制设计任务书所指定冲压件的冲压工艺规程。

1.2 设计某冲压工序模具结构总图，绘制模具零件图。

1.3 编写上述设计项目的说明书。

2. 设计步骤2.1 分析采用冲压加工的经济性根据生产批量及零件的质量要求，确定是否采用冲压加工。

2.2 分析制件的冲压工艺性按制件图纸，分析零件的形状、尺寸、精度、表面质量和材料等是否符合冲压工艺的要求，并绘制冲压制件图。

2.3 确定冲压工艺方案先拟定出各种不同的冲压方案，然后加以分析比较，确定其中最佳的一种工艺方案，最后编写冲压工艺规程（即定出工序性质、工序数目、工序顺序、工序定位方法以及其它辅助工序的安排）2.4 工艺设计计算2.4.1 冲裁模的工艺设计计算1. 选择排样方案，搭边值，条料宽度，送进步距，确定裁板法，计算材料利用率。

按比例画出排拉图，并标注尺寸。

2. 计算冲裁力，初选压力机。

3. 确定凸、凹模间隙值。

4. 确定凸、凹模刃口尺寸及公差。

5. 模具压力中心确定6. 初选压力机的规格。

2.4.2 弯曲模的工艺设计计算1. 计算毛坯展开尺寸和各道弯曲工序尺寸，按比例绘制各道工序图，并标注尺寸。

2. 计算弯曲力，初选压力机。

3. 计算凸、凹模工作部分尺寸。

4. 根据回弹值计算模具工作部分的园角半径及角度，确定凸、凹模间隙值，计算凸、凹模宽度尺寸及凸、凹模深度尺寸。

5. 初选压力机规格。

2.4.3 无凸缘筒形件拉深模的工艺计算。

1. 确定修边余量，计算毛坯展开尺寸。

2. 确定是否采用压边圈。

3. 计算拉深次数及各拉深直径（含中间退火的安排）4. 确定各次拉深的凸、凹模园角半径及拉深高度，按比例绘制各拉深工序图并标注尺寸。

5. 计算各次拉深的压边力、拉深力，初选压力机。

6. 初选压力机规格。

2.5 确定凸、凹模结构尺寸，选择模具结构形式2.5.1 选择模架形式画出模架结构简图。

2.5.2 确定卸料方式画出结构简图。

2.5.3 确定压料方式画出结构简图。

2.5.4 确定出件方式画出结构简图。

2.5.5 确定定位方式画出结构简图。

对上述模具结构形式，分别说明其结构的合理性、经济性、操作方便、使用安全可靠等理由。

2.6 绘制模具总图和模具零件图模具总图应符合冲模习惯画法及机械制图国家标准，总图上应标注必要的尺寸，如模具闭合高度、压力中心、模柄直径、下模外形尺寸、主要零件配合尺寸、顶杆距离，并标注必要的技术条件。

3. 成绩评定成绩评定主要根据设计质量和设计过程中学生所表现的独立工作能力等进行综合评定。

4. 课程设计说明书编写顺序及内容4.2 封面4.3 目录4.4 设计任务4.5 制件图4.6 前言4.7 设计任务概况4.8 工艺分析4.9 工艺方案的确定理由4.10 工艺设计计算4.11 模具结构确定4.12冲压工艺规程卡片5. 后记6. 参考文献注明：1、说明书内容可根据设计课题需要来取舍或调整。

2、要求工艺设计步骤清楚，论述正确，简明扼要；设计公式和参数选用正确，依据充分，结论正确；字迹清楚、整洁，文理通顺；说明书装订成册与模具设计图纸一起放入袋中。

3、电子文稿用WORD2000，字体为宋体，小四号字，行间距1.5倍行，段前空二个字符。

说明书中公式用3.0公式编辑，公式的出据用括号框引，字号为小五号。

4、绘图软件用CAXA2005，画图符合制图要求。

说明书中的图采用复制方式，并需要编辑，图形大小要适中、谐调，图形下面应标注图号、图形说明，字号为小五号3．工艺计算部分3.1 冲裁件工艺分析3.1.1 冲裁件的结构尺寸该零件结构简单，外形结构对称。

在冲裁时零件的孔与孔之间，孔与边之间均受模具强度和冲裁质量的制约，为了避免冲孔时凸模受水平推力而不被折断，所以孔与边缘最小距离应大于最小允许尺寸（1～1.5）t ，即最小值mm t c 25.2~5.1)5.1~1(9.31.48=≥=-=，满足冲裁要求。

3.1.2 冲裁件的精度分析从图上看公差等级均不高于IT11级经济精度。

通过《互换性与技术测量》3—2知道零件的最高经济精度为IT12级，小于IT11J 级。

所以经济精度可以用冲裁得到，该零件的断面粗糙度没有特别要求，零件的厚度小于2mm ，可采用普通冲裁（断面粗糙度可达到m μ5.12~2.3）就可以达到图纸要求。

3.1.3 材料分析该冲裁件厚度为1.5，材料为Q235，属于低碳钢，符合冲裁工艺要求。

通过上述分析，该冲裁件无论在结构、精度、材料等方面都可采用普通冲裁工艺冲裁即可达到图纸要求。

3.2 确定冲裁的工艺方案从零件的结构形状可知，所需基本工序为冲孔、落料两种。

所以可能的冲压工艺方案有以下四种。

方案一：级进模冲孔→落料方案二：单工序模1、冲孔2、落料方案三：单工序模1、落料2、冲孔方案四：复合模冲孔落料复合模分析比较上述四种工艺方案，可以看出：方案一的冲裁生产效率高，但零件精度尺寸难保证。

方案二的冲裁效率低，不方便操作，且模具成本高。

方案三同方案二。

方案四的冲裁能保证零件有较高的精度，平直度也能保证，且生产效率高。

综上所述，考虑到零件批量较大，且质量要求较高，故选择方案四较为合适。

3.3工艺与设计计算3.3.1 根据分析可采用直排法送料： 查表4-18【教材《冲压模具及设备》表4-18（徐政坤）】得2.1=a 0.11=a 则条料宽度为：mm a D B 06.006.00max 09.68)2.125.66()2(--∆-∆-=⨯+=+=步进距：mm a S 41140401=+=+= 最终排样图2：零件的裁板法 可采用纵裁裁板法。

3.3.2 计算材料利用率：%45419.68/924.1279100=⨯=⨯=BS A η 3.3.3 计算冲裁力、初选压力机冲裁力N KLt F b 1929153505.166.2823.1=⨯⨯⨯==τ【教材《冲压模具及设备》表2-3（徐政坤）】如果采用下出料方式，推件力F nK F T T =，取凹模的直壁高度为8mm ，所以15353)5.1/8(=⨯=⨯=n ，即推件力为：N F nK F T T 159155192915055.015=⨯⨯==【教材《冲压模具及设备》表4-22（徐政坤）】总冲压力：N F F F T 352070159155192915=+=+=∑ 压力机的标称压力：N F p 457691~387277352070)3.1~1.1()3.1~1.1(0=⨯=≥∑初选压力机型号为JB23——63，标称压力为630KN 3.3.4 确定凸凹模间隙查表得【教材《冲压模具及设备》表4-10（徐政坤）】mm Z 240.0max =，mm Z 132.0min =。

3.3.5 确定凸、模刃口尺寸及公差从图上可以看出该零件内孔由冲孔所得，如题目要求凸、凹模采用分别加工方法获得，计算如下；【教材《冲压模具及设备》表4-13（徐政坤）】13.0022+φ孔的凸模mm x d d p p 002.0002.00min 0975.22)13.075.022()(---=⨯+=∆+=δ（因零件的精度在IT11～IT13之间75.0=x ）凹模mm Z d d d p d 025.00025.000min 2295.22)132.00975.22()(=+=+=++δ 2.01.02.8++φ孔的凸模02.0002.00min 375.8)1.075.03.8()(---=⨯+=∆+=px d d p δ凹模mm Z d d d p d 02.0002.000min 507.8)132.0375.8()(+++=+=+=δ落料凹模、凸模刃口尺寸确定40φ处凹模【《互换性测量与技术》表3-2取】 mm x D D d d 03.0003.000max 85.39)2.075.040()(+++=⨯-=∆-=δ 凸模mm Z D D p d P 002.0002.00min 722.39)132.085.39()(---=-=-=δR8处的凹模刃口尺寸公差 凹模mm x D D d d 09.0009.000max 82.7)36.05.08()(+++=⨯-=∆-=δ凸模mm Z D D P d p 009.0009.00min 688.7)132.082.7()(---=-=-=δ3.3.6 模具压力中心的确定从图上看该零件结构对称，受力较平稳，压力中心在其对称中心。