[教育教学精品论文]模具设计与制造专业冷冲模课程设计指导书

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1、模具设计与制造专业冷冲模课程设计指导书模具设计与制造教研室第一部分 课程设计基本要求与安排一、课程设计的目的模具课程设是在完成模具设计理论教学之后进行的一次综合训练，其目的在于加强学生对该课程所学内容的综合应用能力，了解模具设计的过程与步骤，从而使学生分析问题、解决问题的能力得以提高。二、课程设计的内容与要求 要求完成1个冲压件工艺路线的制定及模具设计工作，主要内容有：1. 分析下发冲压件的工艺性，制定零件的加工工艺路线。2. 完成相关工艺计算，具体包括：模具工作零件刃口尺寸计算、零件压力中心计算、零件排样图计算、冲压力计算等相关工艺计算。3. 确定模具结构，绘制模具装配草图。草图要求按照正式

2、装配图1：1绘制，图面上应绘有主、俯视图，零件图、排样图以及标题栏和明细表，在绘制工程中，完成模架、模柄、螺钉、销钉等标准件的选用工作。4. 绘制装配正式图纸。5. 绘制指定的模具零件图，零件图上应标明所有尺寸、公差以及技术条件。6. 编写设计说明书。三、课程设计的组织与安排1视班级学生数量分为46组，每组一题。在指导教师的指导下，组内同学共同完成课题工艺方案的制定。2按照课程设计要求每人绘制模具的装配图及部分模具零件图（具体有指导教师指定），所绘图纸要符合相关的国家制图标准，图面整洁清晰、布局合理。3课程设计要求在教室能进行，以便于辅导教师的及时辅导。4. 课程设计的时间安排（1）时间安排：

3、课程设计于 年 月 日到 月 日进行，为期2周。（2）时间分配表：序号设计任务时间（天）1下发实习题目，查阅相关资料，制定冲压件的加工工艺路线12完成相关工艺计算23绘制总装草图24绘制正式装配图25绘制制定零件图26整理、编写设计说明书1四、 程设计成绩的评定课程设计的最终成绩根据平时表现、图面质量、说明书的准确性以及答辩成绩综合评定。其中平时表现占40%，图面质量占40%，简要答辩成绩占20%。其具体评分细则如下：平时成绩与图面质量评分表（共80分）序号设计内容配分备注1绘制产品图，对产品进行工艺性分析，确定合理工艺方案5加工工艺不合理酌情扣35分2完成相关工艺计算刃口尺寸计算4教师根据学

4、生的计算情况逐条打分，没有计算的不得分，计算错误的酌情扣分排样计算4冲压力计算4压力中心计算43完成模具零部件的设计计算工作凸、凹模结构形式的确定与计算4教师根据学生的计算与选用情况逐条打分，没有计算或选用的不得分，计算与选用错误的酌情扣分定位零件的选用与计算4卸料（出件）装置的选用与弹性元件的计算4标准件的选用44绘制模具总装草图10教师视学生的图面质量打分，草图重点纠正学生的模具结构错误，正式图纸重点纠正学生的绘图与设计细节错误5绘制正式装配图106绘制教师制定的模具零件图15零件图重点考察学生零件图尺寸、公差以及粗糙度的标注等知识点，教师可根据实际情况酌情打分7设计说明书8查看说明书计算

5、内容是否完整正确，可酌情扣分课程设计的答辩主要设计的知识面包括冲压工艺基本知识、模具设计的主要内容、标准件的选用、模具材料的选用以及模具制造的相关问题，通常每个学生的答辩时间不超过10分钟，答辩总分20分，教师可根据学生回答问题的情况打分。其具体配分如下：序号内容配分1冲压工艺基本知识问答52模具动作原理、结构组成与特点问答53模具材料的选用44标准件与公差等数据的现场查取35模具零件的制造知识问答3五、 参考文献1. 冷冲压技术2. 冷冲模设计指导3. 冲压设计手册4. 公差配合与测量技术5. 工程材料与热加工基础 第二部分 模具设计实例一、落料冲孔复合模设计实例（一）零件工艺性分析工件为图

6、1所示的落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度2mm，生产批量为大批量。工艺性分析内容如下：图1 工件图1.材料分析Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。2. 结构分析零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm，满足冲裁最小孔径的要求。另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm，满足冲裁件最小孔边距的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。3. 精度分析：零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。由以上分析可知，该零件可以用

7、普通冲裁的加工方法制得。（二）冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合

8、模略复杂。所以，比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm，现零件上的最小孔边距为5.5mm，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。（三）零件工艺计算1.刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。（1）落料件尺寸的基本计算公式为尺寸，可查得凸、凹模最小间隙Zmin=0.246mm，最大间隙Zmax=0.360mm，凸模制造公差，凹模制造公差。将以上各值代入校验是否成立，经校验，不等式成立，所以可按上式计算工作零件刃口尺寸。 即 （2）冲孔基本公式为尺寸，查得其凸模制造公差，凹模制造公差。经验算，满足不等式

9、，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 尺寸，查得其凸模制造公差，凹模制造公差。经验算，满足不等式，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 （3）中心距：尺寸尺寸尺寸2.排样计算分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有图2所示两种。比较方案a和方案b，方案b所裁条料宽度过窄，剪板时容易造成条料的变形和卷曲，所以应采用方案a。现选用4000mm1000 mm的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。（1）裁成宽81.4mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为（2）裁成宽81.4mm、长4000mm的条料，则一张板材

10、能出的零件总个数为比较以上两种裁剪方法，应采用第1种裁剪方式，即裁为宽81.4mm、长1000mm的条料。其具体排样图如图3所示。3.冲压力计算可知冲裁力基本计算公式为此例中零件的周长为216mm，材料厚度2mm，Q235钢的抗剪强度取350MPa，则冲裁该零件所需冲裁力为模具采用弹性卸料装置和推件结构，所以所需卸料力和推件力为则零件所需得冲压力为初选设备为开式压力机J2335。4.压力中心计算零件外形为对称件，中间的异形孔虽然左右不对称，但孔的尺寸很小，左右两边圆弧各自的压力中心距零件中心线的距离差距很小，所以该零件的压力中心可近似认为就是零件外形中心线的交点。四、冲压设备的选用根据冲压力的

11、大小，选取开式双柱可倾压力机JH2335，其主要技术参数如下：公称压力：350kN滑块行程：80mm最大闭合高度：280 mm闭合高度调节量：60 mm滑块中心线到床身距离：205mm工作台尺寸：380 mm610 mm工作台孔尺寸：200 mm290 mm模柄孔尺寸：50 mm70 mm垫板厚度：60 mm五、模具零部件结构的确定1.标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。由凹模高度和壁厚的计算公式得，凹模高度，凹模壁厚。所以，凹模的总长为（取160mm），凹模的宽度为 。模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座160mm125m

12、m35mm，下模座160mm125mm40mm，导柱25mm150mm，导套25mm85mm33mm。2.卸料装置中弹性元件的计算模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下：（1）确定橡胶的自由高度 由以上两个公式，取。（2）确定橡胶的横截面积查得矩形橡胶在预压量为10%15%时的单位压力为0.6MPa，所以（3）确定橡胶的平面尺寸根据零件的形状特点，橡胶垫的外形应为矩形，中间开有矩形孔以避让凸模。结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为82 mm25mm，外形暂定一边长为160mm，则另一边长b为（4）校核橡胶的自由高度为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，

13、其最大外形尺寸为80mm，所以橡胶垫的高径比在0.51.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.8540 mm =34mm。3.其他零部件结构凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格A50100的模柄。六、模具装配图 模具装配图如图4所示。七、模具零件图模具中上模座、下模座、垫板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、凸凹模、凹模、推件块零件图如图514所示。10图4 装配图1-下模座 2、12、13、19-螺钉 3、11、18-销钉 4-凸凹模固定板 5-凸凹模 6-橡胶 7-卸料版 8-导料销 9-凹模 10-上模

14、座 14-打杆 15-横销 16-推板 17-模柄 20-导柱 21-导套 22-垫板 23-凸模固定板 24-推杆 25-推件块 26-凸模 27-卸料螺钉 28-挡料销39图5 上模座零件图图7 推件块零件图图6 下模座零件图图9 卸料板零件图图8 凸凹模固定板零件图图11 垫板零件图图10 凸模固定板零件图图13 凸模零件图 图14凸凹模零件图图12 凹模零件图二、U形弯曲件模具设计（一）零件工艺性分析工件图为图15所示活接叉弯曲件，材料45钢，料厚3mm。其工艺性分析内容如下：1.材料分析 45钢为优质碳素结构钢，具有良好的弯曲成形性能。图15 弯曲工件图2.结构分析零件结构简单，左右

15、对称，对弯曲成形较为有利。可查得此材料所允许的最小弯曲半径，而零件弯曲半径，故不会弯裂。另外，零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔不会变形，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径，卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。3.精度分析零件上只有1个尺寸有公差要求，由公差表查得其公差要求属于IT14，其余未注公差尺寸也均按IT14选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。（二）工艺方案的确定零件为U形弯曲件，该零件的生产包括落料、冲孔和弯曲三个基本工序，可有以下三种工艺方

16、案：方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，再弯曲。采用连续模和单工序弯曲模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。但由于该零件的孔边距为4.75mm，小于凸凹模允许的最小壁厚6.7mm，故不宜采用复合冲压工序。方案三也需两副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造、安装较复合模略复杂。通过对上述三种方案的综合分析比较，该件的

17、冲压生产采用方案三为佳。（三）零件工艺计算1.弯曲工艺计算（1）毛坯尺寸计算图16 坯料展开图对于有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数，所以坯料展开长度为由于零件宽度尺寸为18mm，故毛坯尺寸应为64mm18mm。弯曲件平面展开图见图16，两孔中心距为46mm。（2）弯曲力计算弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。该零件是校正弯曲，校正弯曲时的弯曲力和顶件力为 对于校正弯曲，由于校正弯曲力比顶件力大得多，故一般可以忽略，即 生产中为安全，取，根据压弯力大小，初选设备为JH2325。2.冲孔落料连续模工

18、艺计算（1）刃口尺寸计算由图3-2可知，该零件属于一般冲孔、落料件。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸18mm、R9mm由落料获得，28.5mm和460.31mm由冲孔同时获得。查得凸、凹模最小间隙，最大间隙，所以。按照模具制造精度高于冲裁件精度34级的原则，设凸、凹模按IT8制造，落料尺寸，凸、凹模制造公差，磨损系数取0.75。冲孔尺寸，凸、凹模制造公差，磨损系数取0.5。根据冲裁凸、凹模刃口尺寸计算公式进行如下计算： 落料尺寸，校核不等式，代入数据得。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为： ， 。将已知和查表的数据代入公式得 故落料凸

19、模和凹模最终刃口尺寸为：，。落料R9mm，属于半边磨损尺寸。由于是圆弧曲线，应该与落料尺寸18mm相切，所以其凸、凹模刃口尺寸取为冲孔：校核，代入数据得：。说明所取的与合适，考虑零件要求和模具制造情况，可适当放大制造公差为：， 。将已知和查表的数据代入公式得故冲孔凸模和凹模最终刃口尺寸为：，。孔心距460.31mm因为两个孔同时冲出，所以凹模型孔中心距为（2）排样计算分析零件形状应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有如图17所示两种。图17 可能的排样方式比较方案a和方案b，方案a是少废料排样，显然材料利用率高，但因条料本身的剪板公差以及条料的定位误差影响，工件精度不易保证，且模具寿命低

20、，操作不便，排样不适合连续模，所以选择方案b。同时，考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空工位。现选用规格为3mm1000mm1500mm的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。经查得零件之间的搭边值，零件与条料侧边之间的搭边值，条料与导料板之间的间隙值，则条料宽度为步距 由于弯曲件裁板时应考虑纤维方向，所以只能采用横裁。即裁成宽71.5mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为 计算每个零件的面积，则材料利用率为。排样图如图18所示。图18 零件的排样图3.冲裁力计算此例中零件的落料周长为148.52mm，冲孔周长为26.69mm，材料厚度3mm，45钢的抗

21、剪强度取500MPa，冲裁力基本计算公式。则冲裁该零件所需落料力冲孔力 模具结构采用刚性卸料和下出件方式，所以所需推件力为计算零件所需总冲压力初选设备为JC2363。4.压力中心计算图19 压力中心的计算零件为一对称件，所以压力中心就是冲裁轮廓图形的几何中心，但由于采用级进模设计，因此需计算模具的压力中心。排样时零件前后对称，所以只需计算压力中心横坐标，如图19所示建立坐标系。设模具压力中心横坐标为（计算时取代数值），则有 即 ，解得 所以模具压力中心坐标点为（-31.2 , 0）。（四）冲压设备的选用1. 冲孔落料连续模设备的选用根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾台压力机JC2363，其主要

22、技术参数如下：公称压力：630kN滑块行程：120mm最大闭合高度：360 mm闭合高度调节量：80 mm滑块中心线到床身距离：260mm工作台尺寸：480 mm710 mm工作台孔尺寸：250mm模柄孔尺寸：50 mm80 mm垫板厚度：90 mm2.弯曲模设备的选用根据弯曲力的大小，选取开式双柱可倾台压力机JH2325，其主要技术参数如下：公称压力：250kN滑块行程：75mm最大闭合高度：260 mm闭合高度调节量：55mm滑块中心线到床身距离：200mm工作台尺寸：370 mm560mm工作台孔尺寸：260mm模柄孔尺寸：40 mm60mm垫板厚度：50 mm（五）模具零部件结构的确定

23、1.冲孔落料连续模零部件设计（1）标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得凹模高度 凹模壁厚 所以，凹模的总长，为了保证凹模结构对称并有足够的强度，将其长度增大到163mm。凹模的宽度。模具采用后侧导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规格为：上模座200mm200mm45mm，下模座200mm200mm50mm，导柱32mm160mm，导套32mm105mm43mm。（2）其它零部件结构凸模固定板与凸模采用过渡配合关系，厚度取凹模厚度的0.8倍，即20mm，平面尺寸与凹模外形尺寸相同。卸料板的厚度与卸料力大小、模具结构等因素

24、有关，取其值为14mm。导料板高度查表取12mm，挡料销高度取4mm。图20 凸模结构图模具是否需要采用垫板，以承压面较小的凸模进行计算，冲孔凸模承压面的尺寸如图20所示。则其承受的压应力为查得铸铁模板的为90140MPa，故 。因此需采用垫板，垫板厚度取8mm。模具采用压入式模柄，根据设备的模柄孔尺寸，应选用规格为A50105的模柄。2.弯曲模主要零部件设计根据工件的材料、形状和精度要求等，弯曲模采用非标准模架。下模座的轮廓尺寸为255mm110mm。（1）工作部分结构尺寸设计1）凸模圆角半径在保证不小于最小弯曲半径值的前提下，当零件的相对圆角半径较小时，凸模圆角半径取等于零件的弯曲半径，即

25、。2）凹模圆角半径凹模圆角半径不应过小，以免擦伤零件表面，影响冲模的寿命，凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。根据材料厚度取。3）凹模深度图21 凹模结构图凹模深度过小，则坯料两端未受压部分太多，零件回弹大且不平直，影响其质量；深度过大，则浪费模具钢材，且需压力机有较大的工作行程。该零件为弯边高度不大且两边要求平直的U形弯曲件，则凹模深度应大于零件的高度，且高出值，如图21所示。4）凸、凹模间隙根据U形件弯曲模凸、凹模单边间隙的计算公式得 5）U形件弯曲凸、凹模横向尺寸及公差零件标注内形尺寸时，应以凸模为基准，间隙取在凹模上。而凸、凹模的横向尺寸及公差则应根据零件的尺寸、公差

26、、回弹情况以及模具磨损规律而定。因此，凸、凹模的横向尺寸分别为 （2）弹顶装置中弹性元件的计算由于该零件在成型过程中需压料和顶件，所以模具采用弹性顶件装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下1）确定橡胶垫的自由高度 认为自由状态时，顶件板与凹模平齐，所以 由上两个公式取。2）确定橡胶垫的横截面积查得圆筒形橡胶垫在预压量为10%15%时的单位压力为0.5MPa，所以 3）确定橡胶垫的平面尺寸根据零件的形状特点，橡胶垫应为圆筒形，中间开有圆孔以避让螺杆。结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为17mm，则其直径D为4）校核橡胶垫的自由高度橡胶垫的高径比在0.51.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理

27、。橡胶的装模高度约为0.85140=120mm。（六）冲孔落料连续模装配图有了上述各步计算所得的数据及确定的工艺方案，便可以对模具进行总体设计并画出冲裁装配图如图22所示。模具闭合高度H模=45+8+20+15+14+12+25+50=189mm。（七）弯曲模具装配图由上述各步计算所得的数据，对弯曲模具进行总体设计并画出装配图如图23所示。模具闭合高度H模=40+20+4+103=167 mm。图22 冲孔落料级进模1-下模座 2、4、11-螺钉 3-导柱 5-挡料销 6-导料板 7-导套 8、15、21-销钉 9-导正销 10-上模座 12-落料凸模 13-模柄 14-防转销 16-垫板 1

28、7-凸模固定板 18-冲孔凸模 19-卸料板 20-凹模图23 弯曲模装配图1、2-螺钉 3-弯曲凹模 4-顶板 5-销钉 6-模柄 7-凸模 8-销钉 9-定位板10-下模座 11-顶料螺钉 12-拉杆 13-托板 14-橡胶 15-螺母三、 无凸缘筒形件模具设计（一）零件工艺性分析工件为图24所示拉深件，材料08钢，材料厚度2mm，其工艺性分析内容如下：1.材料分析08钢为优质碳素结构钢，属于深拉深级别钢，具有良好的拉深成形性能。2. 结构分析图24 拉深工件图零件为一无凸缘筒形件，结构简单，底部圆角半径为R3，满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求，因此，零件具有良好的结构工艺性。

29、3. 精度分析零件上尺寸均为未注公差尺寸，普通拉深即可达到零件的精度要求。（二）工艺方案的确定零件的生产包括落料、拉深（需计算确定拉深次数）、切边等工序，为了提高生产效率，可以考虑工序的复合，本例中采用落料与第一次拉深复合，经多次拉深成形后，由机械加工方法切边保证零件高度的生产工艺。（三）零件工艺计算1.拉深工艺计算零件的材料厚度为2mm，所以所有计算以中径为准。（1）确定零件修边余量零件的相对高度，经查得修边余量，所以，修正后拉深件的总高应为79+6=85mm。（2）确定坯料尺寸由无凸缘筒形拉深件坯料尺寸计算公式得（3）判断是否采用压边圈零件的相对厚度，经查压边圈为可用可不用的范围，为了保证

30、零件质量，减少拉深次数，决定采用压边圈。（4）确定拉深次数查得零件的各次极限拉深系数分别为 m1=0.5， m2=0.75， m3=0.78， m4=0.8。所以，每次拉深后筒形件的直径分别为由上计算可知共需4次拉深。（5）确定各工序件直径调整各次拉深系数分别为 ，则调整后每次拉深所得筒形件的直径为第四次拉深时的实际拉深系数，其大于第三次实际拉深系数和第四次极限拉深系数，所以调整合理。第四次拉深后筒形件的直径为。（6）确定各工序件高度根据拉深件圆角半径计算公式，取各次拉深筒形件圆角半径分别为，所以每次拉深后筒形件的高度为第四次拉深后筒形件高度应等于零件要求尺寸，即。拉深工序件图如图25所示。图

31、25 拉深工序件图2.落料拉深复合模工艺计算（1）落料凸、凹模刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。落料尺寸为，落料凹模刃口尺寸计算如下。查得该零件冲裁凸、凹模最小间隙，最大间隙，凸模制造公差，凹模制造公差。将以上各值代入校验是否成立。经校验，不等式成立，所以可按下式计算工作零件刃口尺寸。（2）首次拉深凸、凹模尺寸计算第一次拉深件后零件直径为55.65mm，由公式确定拉深凸、凹模间隙值，查得，所以间隙，则首次拉深凹模。首次拉深凸模（3）排样计算零件采用单直排排样方式，查得零件间的搭边值为1.5mm，零件与条料侧边之间的搭边值为1.8mm，若模具采用无侧压装置的导料板结构，则

32、条料上零件的步距为106.5mm，条料的宽度应为选用规格为2mm1000mm1500mm的板料，计算裁料方式如下。裁成宽109.6mm，长1000mm的条料，则每张板料所出零件数为裁成宽109.6mm，长1500mm的条料，则每张板料所出零件数为经比较，应采用第二种裁法，零件的排样图如图26所示。（3）力的计算图26 零件排样图模具为落料拉深复合模，动作顺序是先落料后拉深，现分别计算落料力、拉深力和压边力。因为拉深力与压边力的和小于落料力，即，所以，应按照落料力的大小选用设备。初选设备为J2335。3.第二次拉深模工艺计算（1）拉深凸、凹模尺寸计算第二次拉深件后零件直径为43.41 mm，拉深

33、凸、凹模间隙值仍为3mm，则拉深凸、凹模尺寸分别为（2）拉深力计算根据以上力的计算，初选设备位J2310。4.第三次拉深模工艺计算计算方法与第二次拉深模工艺计算相同，此处从略。5.第四次拉深模工艺计算（1）拉深凸、凹模尺寸计算因为零件标注外形尺寸（）mm，所以要先计算凹模，即拉深凸模（2）拉深力计算（四）冲压设备的选用1.落料拉深复合模设备的选用根据以上计算，同时考虑拉深件的高度选取开式双柱可倾压力机JH2340，其主要技术参数如下：公称压力：4000kN滑块行程：80mm最大闭合高度：330 mm闭合高度调节量：65 mm滑块中心线到床身距离：250mm工作台尺寸：460 mm700 mm工

34、作台孔尺寸：250 mm360 mm模柄孔尺寸：50 mm70 mm垫板厚度：65mm2.第二次拉深模设备的选用考虑零件的高度，选取开式双柱可倾压力机JH2380，以保证拉深的顺利操作，其主要技术参数如下：公称压力：800kN滑块行程：130mm最大闭合高度：380 mm闭合高度调节量：90mm滑块中心线到床身距离：290mm工作台尺寸：540 mm800 mm模柄孔尺寸：60mm80 mm垫板厚度：100mm（五）模具零部件结构的确定1.落料拉深复合模零部件设计（1）标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。根据凹模高度和壁厚的计算公式得凹模高度。凹模壁

35、厚。所以，凹模的外径为。以上计算仅为参考值，由于本套模具为落料拉深复合模，所以凹模高度受拉深件高度的影响必然会有所增加，其具体高度将在绘制装配图时确定。另外，为了保证凹模有足够的强度，将其外径增大到200mm。模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，查得模架规格为：上模座200mm200mm45mm，下模座200mm200mm50mm，导柱32mm190mm，导套32mm105mm43mm。（2）其它零部件结构拉深凸模将直接由连接件固定在下模座上，凸凹模由凸凹模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格为A50100的模柄。2.第二次拉深模零部件设计由

36、于零件高度较高，尺寸较小，所以未选用标准模架，导柱导套选用标准件，其规格分别为35mm230mm，35mm115mm43mm。模柄采用凸缘式模柄，规格为A6090。（六）落料拉深复合模装配图落料拉深复合模装配图如图27所示。图27 落料拉深复合模1-下模座 2、3、10、12、23-螺钉 4-凹模 5-导柱 6-挡料销 7-导套 8-凸凹模固定板 9-上模座 11-模柄 13-横销 14-打杆 15-推件块 16、22、24-销钉 17-凸凹模 18-卸料版 19-拉深凸模 20-压边圈 21-顶杆 （七）第二次拉深模具装配图 第二次拉深装配图如图28所示。图28 第二次拉深装配图1-下模座

37、2-导柱 3-螺钉 4-凸模固定板 5-顶杆 6-压边圈 7-拉深凹模 8-推件块 9-上模座 10-导套 11、12-螺钉 13-横销 14-打杆 15-模柄 16-销钉 17-凸模 第三部分 编写设计计算说明书和答辩应考虑的问题一、设计计算说明书的内容与要求设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个设计的主要计算及简要的说明。对于计算过程的书写，要求写出公式并注明来源，同时带入相关数据，直接得出运算结果。在设计计算说明书中，还应附有与计算有关的必要简图，如压力中心计算中应绘制零件的排样图；确定工艺方案时应绘制多种工艺方案的结构图，以便于比较。设计计算说明书应在全部计算及全部图样完成之后整

38、理编写，主要内容有冲压件的工艺性分析，毛坯的展开尺寸计算，排样方式及经济性分析，工艺过程的确定，工序件的形状及尺寸计算，模具结构形式的合理性分析，模具主要零件的结构形式、材料选择、公差配合和技术条件，凸、凹模工作部分的尺寸计算，冲压力计算，压力中心的确定，弹性元件的选用等。具体概括如下：1. 目录2. 设计任务书3. 工艺方案分析及确定4. 工艺计算5. 模具结构设计6. 模具零部件工艺设计7. 参考资料目录8. 结束语二、设计总结与答辩总结与答辩是冷冲压模具课程设计的最后环节，是对整个设计过程的系统评价和总结。学生在完成全部图样和编写设计计算说明书之后，应全面分析此次设计中存在的优缺点，找出设计中应注意的问题，掌握模具设计的一般步骤和方法，通过总结，提高分析问题和解决问题的能力。设计答辩工作对每个同学单独进行。答辩中所提问题，一般以设计方法、方案及设计计算说明书和设计图样中所涉及到的内容为限，可就计算过程、结构设计、查取数据、视图表达、材料与热处理、尺寸与公差配合等方面广泛提出质疑让学生回答，也可要求学生当场查取数据。通过个人系统的回顾总结和教师的质疑答辩，使学生能更进一步发现自己设计过程中的问题与不足，搞清尚未弄懂的、甚至不理解和没有考虑到的问题，从而获得更大的收获，完满的达到整个设计的目的及要求。