编号： 12课程设计说明书题目：冲压零件2冲裁模设计课程序号: 1710322学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：14指导教师：杨连发职称：教授题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2017年11月17 日（打印时请保留此页）说明书要求：●4000~8000字；●A4 纸打印，四周页边距2.5 cm；●行距：行间距取固定值（设置值为20 磅）；●1级标题用四号黑体；2级标题用小四号黑体；●正文中文字型：小四宋体；正文英文字型：小四Times New Roman ；●字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；●双面打印。
目录1 计任务书及冲压件（产品）图 (1)1.1 设计任务书 (1)1.2 冲压件（产品）图 (1)2 冲压件的工艺性分析 (3)2.1 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3)2.2 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3)3 冲压件工艺方案的拟定 (3)4 模具类型及结构形式的选择 (3)5 排样设计及材料利用率的计算 (4)6 冲压各工艺力计算、压力中心的确定 (5)7 模具工件零件的刃口尺寸及公差的计算 (6)8 模具零部件的选用、设计及必要的计算 (6)9 压力机的选择 (8)10 其它需要说明的内容 (8)参考文献 (8)1 设计任务书及冲压件（产品）图(黑体四号)1.1 设计任务书(黑体小四号)2017-2018(1)《模具设计综合实训》设计任务书年级： 2014 面向专业：机械设计制造及其自动化学生人数： 155设计学时 2 周实施时间第 10 11 周指导教师杨连发设计场所教室、宿舍设计组号12 产品名称冲压零件 2学生序号56 班级学号1400110306 学生姓名何焕学生序号57 班级学号1400110307 学生姓名黄柏富学生序号58 班级学号1400110308 学生姓名黄仁光学生序号59 班级学号1400110309 学生姓名黄振永学生序号60 班级学号1400110311 学生姓名李丽强冲压件图产品说明材料：08 钢；料厚 2 mm；生产批量：大批量生产（月产 47 万件）设计要求采用滑动式中间导柱模架、固定卸料装置1.2冲压件（产品）图(黑体小四号)计任务书及冲压件（产品）图。
(首行缩进两个字，宋体小四号) 1.2.1☆☆☆，☆☆☆☆☆，☆☆☆☆ (楷体小四号)正文……(首行缩进两个字，宋体小四号)（1）……①……2 （空两格）冲压件的工艺性分析2.1（空一格）从经济性方面分析零件材料为08钢，它具有良好的冲压性能，适合于冲裁。
(黑体小四号)2.2（空一格）从冲压件的结构工艺分析由工件图可知，冲压件零件结构对称，外形简单，仅需一次冲裁加工即可完成，即选用单工序模冲裁。
2.3☆☆☆，☆☆☆☆☆，☆☆☆☆ (楷体小四号)计任务书及冲压件（产品）图。
(首行缩进两个字，宋体小四号) 计任务书及冲压件（产品）图。
(首行缩进两个字，宋小四号)2.2.1 冲压件的尺寸标注☆☆☆，☆☆☆☆☆，☆☆☆☆ (楷体小四号)正文……(首行缩进两个字，宋体小四号)（1）……①……3．冲压件工艺方案的拟定采用单工序模生产。
此模具结构简单，制造方便。
4．模具类型及结构形式的选择⑴因为工件需要大批量生产，所以可采用单工序滑动式中间导柱模架。
⑵由于工件尺寸厚度为2mm.所以为了保证制件尺寸精度。
故可采用固定卸料板刚性卸料和下出料的方式。
⑶ 采取无侧压装置，两个导料板的模具结构5 排样设计及材料利用率的计算由P81表3-17 方案一如图所示设计内容计算及说明结果排样方案一条料利用率（1）由产品厚度t 属于2.0—2.5mm ，选a 1=1.5mm ，a 2=1.8mm（P344考虑实际，适量增大至a 1=2.0mm ，a 2=2.8mm ） （2）由P82表3-18得条料板宽度偏差△=-0.5mm 查表3-20得导料板与最宽条料间的单边间隙C=0.5mm（3）由式（3-33）得条料宽度：B 0-△=（Dmax+2a+2C ）0-△ =(33+2×2.5+0.5)=（33+2×1.8+0.5）0-0.7 mm（4）由式（3-34）得导尺间距：A=B+C=Dmax+2a+2c=39mm 进距为S=D+a1=28.5+2.0=30.5mm 经计算 零件面积A=785.25mm2 由式（3-29）得条料的利用率： η=nABS ×100%=（1×785.25）（38.5×30.5⁄）=66.872%η=66.872%方案二设计内容计算及说明结果排样方案二条料利用率（1）由产品厚度t 属于 2.0—2.5mm ，选同理得 a1=2.0mm ，a=2.5mm（2）由P82表3-18得条料板宽度偏差△=-0.5mm 查表3-20得导料板与最宽条料间的单边间隙C=0.5mm（3）由式（3-33）得条料宽度：B 0-△=（Dmax+2a+2C ）0-△ =(33+2×2.5+0.5)=（33+2×1.8+0.5）0-0.7=38.50-0.7 mm （4）由式（3-34）得导尺间距：A=B+C=34.5mm 进距为S=D+a1=33+2.0=35mm 经计算 零件面积A=785.25mm2 由式（3-29）得条料的利用率： η=nABS ×100%=（1×785.25）（34×35⁄）=65.987%η=65.987%6 冲压各工艺力计算、压力中心的确定1）计算冲裁各工艺力 （1） 计算冲裁力。
由表2-8查得，08钢的抗拉强度σb =330—450MPa ，取σb =390 MPa 。
由表3-8可得，卸料力系数Kx=0.045，推件力系数Kt=0.055。
冲裁周边长度L=101.332mm 。
由式（3-3）可得F=Lt σb =101.332×2×390=79037.4N （2） 计算卸料力。
由式（3-5）得Fx=Kx·F=0.045×79037.4=3556.7N（3）计算推料力。
①取凹模刃口高度h=8mm。
②卡在凹模洞口内零件的数目n=h/t=8/2=4个。
③由式（3-6）得Ft=nKtF=4×0.055×79037.4=17388.2N。
④工艺力总和Fz=F+Ft=79037.4+17388.2=96425.6N。
⑤查表1-3，初选公称压力为160KN的开式压力机。
2）确定模具压力中心产品为对称形状制件，故压力中心位于制件轮廓图形的几何中心上。
7 模具工件零件的刃口尺寸及公差的计算冲裁落料件时，以凹模为设计基准。
零件外形Φ33由落料获得。
由于零件形状简单，故采用凸、凹模分别加工法制造。
查表3-4，由板料厚度t=2mm,材料为08钢，可得：Zmin=0.246mm,Zmax=0.360mm，则|Zmin-Zmax|=|0.246-0.360|=0.114mm。
查标准公差表3-12得：外形Φ330-0.250为IT7级,取x=1；Φ28.50-0.210为IT7级,取x=1。
（1）Φ330-0.250：Dd1=(Dmax-x△)0+δd=(33-1×0.25)+δd=32.75+0.025Dp1=(Dd-Zmin)0-δp =(32.75-0.246)0-δp=32.5040-0.016校核|δp|+|δd|=Zmax-Zmin:有0.016+0.025<0.360-0.246，满足间隙公差条件，即δp=0.016，δd=0.025。
故落料时模具刃口尺寸为：Dd1=32.750+0.025，Dp1=32.5040-0.016。
（2）Φ28.50-0.210：Dd2=(Dmax-x△)0+δd=(28.5-1×0.21)+δd=28.29+0.021Dp1=(Dd-Zmin)0-δp =(28.29-0.246)0-δp=28.0440-0.016校核|δp|+|δd|=Zmax-Zmin:有0.021+0.013<0.360-0.246=0.114，满足间隙公差条件。
8 模具零部件的选用、设计及必要的计算8.1工作零件及固定方式⑴凹模：采用整体式凹模结构，采取图 4.37（b）所示直壁形刃口。
因为直壁形，刃口强度高，刃磨后工作尺寸不变，且制造方便。
凹模厚度计算：制件厚度t=2mm，lmax=33mm＜50mm，查表4-4得K=0.42。
由式（4-8）得凹模厚度H=Klmax=0.42×33=13.86mm。
凹模壁厚：C1=(1.5~2)H=20.78~27.72mm，取C1=25mm凹模宽度：Bd=Bmax+2C1=28.5+2×25=78.5mm凹模长度：Ld=Lmax+2C1=33+2×25=83mm初步凹模外形尺寸：83mm×78.5mm×13.86mm，根据《冷冲模国家标准》的矩形凹模板，最终选择凹模板100×80×16 GB 2858.1-81.T10A,厚度H=16mm。
⑵凸模采用非同形冲孔凸模，台肩结构，采用固定板固定8.2上、下模座及模柄选择。
⑴采用滑动式导柱导向模架。
根据已选取的标准凹模板L×B=100mm×80mm，取上模座100×80×25 GB/T 2855.9，厚度为25mm;下模座100×80×30 GB/T 2855.10，厚度为30mm。
（2）选用标准导柱GB/T 2861.1 Φ20mm×120mm,Φ22mm×120mm;标准导套GB/T 2861.6 Φ20mm×65mm×23mm,Φ22mm×65mm×23mm。
（3）查表1-3得到压力机模柄孔尺寸Φ30mm×50mm，选择标准的压入式模柄 A30×78 GB 2862.1-81•A3,其直径d=30mm,高度H=78mm,材料为A3。
8.3 其他结构尺寸的确定。
（1）凸模固定板：取大径D=36mm,则其厚度h1=(1~1.5)D=(36~54)mm,取h1=36mm。
（2）固定刚性卸料板（即导板）：为了使导向可靠，卸料板必须有足够的厚度，一般为凹模厚度的0.8~1倍，则卸料板厚度h2=(0.8~1)H=(12.8~16)mm,取h2=13mm。
（3）导料板：根据板料厚度t=2mm，查表4-8，取导料板厚度h3=8mm。
（4）垫板：由于采用刚性推件装置，上模座被挖空，需要采用垫板；垫板已经纳入国家标准，其外形尺寸与凸模固定板相同，厚度取4mm~12mm。