【冲压模具设计指导】.doc

冲压模具课程设计指导 模具课程设计是一个重要的专业教学环节，这个数学环节的目的： （1）帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识，了解设计冲压模的一般程序。 （2）是使学生能够熟练地运用有关技术资料，如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。 （3）训练学生初步设计冷冲压模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。 设计任务： 模具装配图一张（A2以上）；零件图3～4张（同组人员所绘零件图应有不同）；设计计算说明书一份（20页以上）。 1 冲压模设计的准备工作 1.1 研究设计任务 应充分研究设计任务书，了解产品用途，并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的，必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上，可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。 第一步，酝酿冲压工序安排的初步方案，并画出各步的冲压工序草图； 第二步，通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料，验证各步的冲压成型方案是否可行，构画该道工序的模具结构草图。 第三步，构画其它模具的结构草图，进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。 第四步，冲压工序安排方案经指导教师过目后，即可正式绘制各步的冲压工序图，并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 1.2 资料及工具准备 课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料，及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto CAD等软件来完成，相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 1.3 设计步骤 冲压模课程设计按以下几个步骤进行。 （1）分析冲压件的工艺性（结构、尺寸、精度、材料等方面）（5%）； （2）拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图（阶段考核比例为15%） （3）计算冲压力（包括冲裁力、卸料力、推件力等）、确定模具压力中心、确定凸凹模间隙，计算刃口尺寸、确定待设计模具的有关结构要素（各个模板的外形尺寸、卸料弹簧或橡胶的自由高度等）、选用模具典型组合等，初选压力机（主要考虑公称压力、装模高度、滑块行程、工作台面尺寸等因素）（25%）； （4）设计及绘制模具装配图（25%）； （5）设计及绘制模具零件图（25%）； （6）按规定格式编制设计说明书（5%）； （7）课程设计面批后或答辩（建议对总成绩在10%的范围内适度调整）。 1.4 明确考核要求 根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核，从而形成各阶段的考核成绩,结合考勤记录及面批或答辩记录对总成绩在10%左右的范围内适度调整。 冲 裁 模 的 设 计 程 序 冲裁模具结构类型选择程序 2 冲裁模结构设计示范 2.1 排样论证的基本思路 排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图。一个较佳的排样方案必须兼顾冲压件的公差等级、冲压件的生产批量、模具结构和材料利用率等方面的因素。 1. 保证冲压件的尺寸精度 图1所示冲压件，材料为10钢板，料厚1mm，其未注公差尺寸精度等级为IT12，属一般冲裁模能达到的公差等级，不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。从该冲压件的形状来看，完全可以实现少、无废料排样法。但该冲压件的尺度精度等级决定了应采用有废料排样法。 图1 冲压件及排样图 2. 考虑冲压件的生产批量 高产量，最高产量：采用高效率高寿命模具，多为连续模 中等产量：尽量采用典型模具结构，减少设计和制造工时 低产量：采用简单模具，如组合冲模、钢片模、聚氨脂橡胶冲模等 该冲压件的月生产批量为3000件，属于中等批量的生产类型，因此不考虑多排、或一模多件的方案（该方案较适宜大批量生产，约几十万件以上）；也不考虑采用简易冲裁模常用的单、直排方案，根据成批生产的特点，再结合该冲压的形状特点，以单斜排、一模一件、级进排样方案为宜。 3. 提高原材料利用率 在绘制排样图的过程中，应注意提高冲压原材料的利用率。但提高原材料的利用率，不能以大幅提高冲裁模结构的复杂程度为代价。图2所示是垫圈冲压件及其冲裁排样图。如果单纯为了提高原材料的利用率而采用三排或三排以上、一模多件的冲载方案，虽然确实有助于提高原材料的利用率，但模具制造成本却随之大幅提高，其结果往往得不偿失。 排样图上搭边值设计是否合理，直接影响到原材料的利用率和模具制造的难易程度。总是采用最小许用搭边值[amin]、[a1min]往往人为地提高了模具的制造难度，而在通常情况下却并不能提高原材料的利用率。以一条长1000mm