沖壓模具設(shè)計(沖、彎、拉)-課程設(shè)計指導(dǎo)書

1、沖壓模具設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書模具設(shè)計與制造專業(yè)課程設(shè)計是模具專業(yè)沖壓模具設(shè)計課程的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的在 于使學(xué)生能夠綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和沖壓模具設(shè)計知識， 對具體沖件進(jìn)行全 面的工藝分析，并在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，制定出有效的沖壓工藝規(guī)程；聯(lián)系生產(chǎn) 實際、掌握冷沖模設(shè)計的基本技能，鞏固和擴(kuò)展所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問 題和解決問題的能力。整個設(shè)計過程必須按照設(shè)計任務(wù)書的要求進(jìn)行。 在設(shè)計中要求學(xué)生本著社會 主義的高度責(zé)任感和一切從實際出發(fā)的科學(xué)態(tài)度與工作作風(fēng)， 在指導(dǎo)老師的指導(dǎo) 下，克服困難、獨立思考、保質(zhì)保量，按期完成規(guī)定的設(shè)計任務(wù)。一、課程設(shè)計內(nèi)容及任務(wù)（1）編制設(shè)計任務(wù)書所指定沖壓

2、件的沖壓工藝過程 繪制沖壓工藝過程卡一份，制件圖一張。 （2）設(shè)計某工序模具結(jié)構(gòu)總圖，繪制模具零件圖繪圖量：裝配圖一張A1A0；零件圖4張中必須有凸、凹模零件，其他選 擇零件2個繪制， （A3A4號圖紙） 。（3）編寫上述設(shè)計項目的說明書。二、設(shè)計步驟1分析采用沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性根據(jù)生產(chǎn)批量及零件的技術(shù)質(zhì)量要求，分析制件沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性。 例如： 沖壓加工方法是一種先進(jìn)的工藝方法， 因其生產(chǎn)率高， 材料利用率高， 操作簡單等一系列優(yōu)點而廣泛使用。由于模具費用高，生產(chǎn)批量的大小對沖壓加 工的經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用， 批量越大， 沖壓加工的單件成本就越低， 批量小時， 沖壓加工的優(yōu)越性就不明顯， 這時

3、采用其他方法制作該零件可能有更好的經(jīng)濟(jì)效 果。例如在零件上加工孔，批量小時采用鉆孔比沖孔要經(jīng)濟(jì)；有些旋轉(zhuǎn)體零件， 采用旋壓比拉深會有更好的經(jīng)濟(jì)效果。所以，要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn) 品成本，說明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益。2分析制件的沖壓工藝性按制件的圖紙，分析零件的形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量和材料等是否符合 沖壓工藝的要求，并繪制沖壓制件圖。3確定沖壓工藝方案先擬定出各種不同的沖壓方案，然后加以分析比較，確定其中最佳的一種工藝方案，最后編寫沖壓工藝規(guī)程（即定出工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序、工序 定位方法以及其它輔助工序的安排） 。4確定模具結(jié)構(gòu)形式根據(jù)制件的生產(chǎn)批量、尺寸大小、精度要

4、求、形狀復(fù)雜程度及實際生產(chǎn)條件 選擇適當(dāng)?shù)哪＞呓Y(jié)構(gòu)形式（模具結(jié)構(gòu)的合理性、經(jīng)濟(jì)性、操作方便、使用安全可 靠等） ，見表1。表1生產(chǎn)批量與模具類型的關(guān)系 （1）模具類型的確定 （2）導(dǎo)向方式的確定一般根據(jù)沖件形狀，尺寸，精度及生產(chǎn)批量來選擇。1）單工序模 沖件形狀簡單且精度低時，可不用導(dǎo)向，采用敞開模。 沖件精度較高，批量較小且材料較厚而凸模強(qiáng)度大時，可采用固定導(dǎo)板 導(dǎo)向，即采用固定導(dǎo)板模。 沖件形狀復(fù)雜，精度較高，且為中，大批生產(chǎn)時用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向。此 種導(dǎo)向生產(chǎn)中常用（導(dǎo)柱導(dǎo)套有滑動導(dǎo)向和滾動導(dǎo)向兩種，一般都用滑動導(dǎo)向， 只有沖件精度很高時才選用滾動導(dǎo)向） 。 沖件孔小，凸模多且強(qiáng)度弱時用彈

5、壓導(dǎo)板導(dǎo)向。2）復(fù)合工序模復(fù)合模都有導(dǎo)向，級進(jìn)模的選擇方法與單工序模的、三項相同。 （3）滑動式模架選擇無導(dǎo)向和用固定導(dǎo)板導(dǎo)向的模具及用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向和彈壓導(dǎo)板導(dǎo)向的模 具，一般都有標(biāo)準(zhǔn)模架。用導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向的模架，隨導(dǎo)柱位置的不同又有如下 幾種，可根據(jù)需要選擇：1）對角導(dǎo)柱模架?？梢猿惺芤欢ǖ钠?，上下動作平穩(wěn)，且能縱橫兩方面 送料，用于有偏載的大中型模具2）后側(cè)導(dǎo)柱模架?？梢匀矫嫠土?，操作特別方便，受力均為偏載，模架 容易變形，一般用于受力不大或精度要求不高的中小型模具。3）中間導(dǎo)柱模架。結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，但只能一個方向送料，當(dāng)受偏裁時，模架也有變形。4）四角導(dǎo)柱模架?；瑒悠椒€(wěn)，導(dǎo)向準(zhǔn)

6、確，用于沖件精度較高的大型沖壓模 具。（4）壓、卸料方式的確定沖件平整度要求較高或料較薄時，用彈壓卸料板，它既可壓料，又可卸料， 因卸料板隨上模上下運動，送料直觀性強(qiáng)，操作方便，這是生產(chǎn)中常用的一種卸 料方式。當(dāng)料較厚，用彈壓卸料難以卸件，或零件形狀簡單，要求不高時采用固定卸 料，它可簡化模具結(jié)構(gòu)，但因行腔封閉，送料只能靠手感，操作不便，安全性差。（5）定距方式的確定對單工序模具且單排排樣，一般用擋料釘定位即可，若用雙排且需調(diào)頭送料 的有時要用擋料釘和伸縮擋料銷結(jié)合使用。對復(fù)合工序模中的順裝復(fù)合模一般用固定擋料銷定距。對倒裝復(fù)合模，若擋 料銷在凹模上的讓位孔離凹模型腔較遠(yuǎn)時用固定擋料銷。 若擋

7、料銷讓位孔離凹模 型腔太近時，則要用伸縮擋料銷。以免削弱凹模強(qiáng)度。對復(fù)合工序模中的級進(jìn)模，其定距方式有始用擋料加固定擋料定距、側(cè)刃定 距兩種方式，若跳步步數(shù)較少（12個）且料厚時，可用始用擋料加固定擋料， 跳步步數(shù)較多的則用側(cè)刃定距。從側(cè)刃定距方便容易實現(xiàn)自動化送料的角度，側(cè) 刃定距在現(xiàn)代生產(chǎn)的級進(jìn)模中用得越來越多。若尺寸要求較高，可在以上兩種定 距方式中增加導(dǎo)正銷，提高定距精度。5沖壓工藝設(shè)計計算（1）沖裁模的工藝設(shè)計計算 選擇排樣方案，搭邊值，條料寬度，送進(jìn)步距，確定裁板法，計算材料 利用率。 按比例畫出排拉圖，并標(biāo)注尺寸。 計算沖裁力，初選壓力機(jī)。 確定凸、凹模間隙值。 確定凸、凹模刃口

8、尺寸及公差。 模具壓力中心確定。 繪制模具結(jié)構(gòu)草圖及模具零件的初步選用，計算模具的閉合高度。 最后確定壓力機(jī)的規(guī)格。 （2）彎曲模的工藝設(shè)計計算 計算毛坯展開尺寸和各道彎曲工序尺寸，按比例繪制各道工序圖，并標(biāo) 注尺寸。 計算彎曲力，初選壓力機(jī)。 計算凸、凹模工作部分尺寸。 根據(jù)回彈值計算模具工作部分的園角半徑及角度，確定凸、凹模間隙值， 計算凸、凹模寬度尺寸及凸、凹模深度尺寸。 繪制模具結(jié)構(gòu)草圖及模具零件的初步選用，計算模具的閉合高度。 最后確定壓力機(jī)規(guī)格。（3）無凸緣筒形件拉深模的工藝計算 確定修邊余量，計算毛坯展開尺寸。 確定是否采用壓邊圈。 計算拉深次數(shù)及各拉深直徑（含中間退火的安排）

9、。 確定各次拉深的凸、凹模園角半徑及拉深高度，按比例繪制各拉深工序 圖并標(biāo)注尺寸。 計算各次拉深的壓邊力、拉深力，初選壓力機(jī)。 對要求的某一拉深工序的拉深模，確定凸、凹模間隙值，計算凸、凹模 工作部分尺寸及公差。 繪制要求設(shè)計的拉深模具結(jié)構(gòu)草圖，初步選用模具零件，計算模具的閉 合高度。 最后確定壓力機(jī)規(guī)格。注：對于其它沖壓成形的工藝設(shè)計計算，可參考上述步驟進(jìn)行。6繪制模具圖（1）繪制模具總裝圖模具總圖應(yīng)符合沖模習(xí)慣畫法及機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)， 總圖上應(yīng)標(biāo)注必要的尺 寸，如模具閉合高度、壓力中心、模柄直徑、下模外形尺寸、主要零件配合尺寸、 頂桿距離，對有導(dǎo)料板的應(yīng)標(biāo)注導(dǎo)料板送料空間的間距并注上公差，

10、并標(biāo)注必要 的技術(shù)條件。（2）繪制模具零件圖三、完成時間可以根據(jù)課程的進(jìn)度逐步完成規(guī)定的內(nèi)容， 在本課程上完之前一周交到教師 處。四、成績評定課程設(shè)計的最終成績根據(jù)平時表現(xiàn)、圖面質(zhì)量、說明書的準(zhǔn)確性以及答辯成 績綜合評定。其中平時表現(xiàn)占40%，圖面質(zhì)量占40%，簡要答辯成績占20%。 其具體評分細(xì)則見表2。表2平時成績與圖面質(zhì)量評分表（共80分） 內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)件的選用、模具材料的選用以及模具制造的相關(guān)問題，通常每個學(xué)生 的答辯時間不超過10分鐘，答辯總分20分，教師可根據(jù)學(xué)生回答問題的情況打 分。其具體配見表3。表3答辯評分表（共20分） 1課程設(shè)計說明書 課程設(shè)計說明書是對設(shè)計進(jìn)行解釋與說明的

11、書面材料， 應(yīng)包括理論分析和必 要的計算部分，頁數(shù)在20頁以上（A4紙） ，并裝訂成冊。說明書敘述要清楚， 論證要充分，使用的公式要正確并有據(jù)可查，并按設(shè)計要求將全部內(nèi)容按先后排 序進(jìn)行編寫。其結(jié)構(gòu)如下： （1）封面 （2）目錄 （3）前言。扼要說明設(shè)計題目的意義、設(shè)計體會和設(shè)計經(jīng)過。 （4）制件圖及設(shè)計任務(wù) （5）分析設(shè)計的任務(wù)與要求 （6）分析采用沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性 （7）分析制件的沖壓工藝性 （8）確定沖壓工藝方案 （9）確定模具結(jié)構(gòu)形式 （10）沖壓工藝設(shè)計計算 （11）編制沖壓工藝過程卡 （12）模具使用說明及維護(hù)保養(yǎng) （13）結(jié)束語。對設(shè)計存在的優(yōu)缺點及改進(jìn)意見進(jìn)行敘述。 （14）參考文獻(xiàn)。在設(shè)計中，特別是在編寫設(shè)計計算說明書及論文中，所用 的參考書要寫清編者姓名、書名、出版單位及日期，并標(biāo)注序號。 2格式要求 標(biāo)題（三號字，宋體，粗體） 、子標(biāo)題（四號字，宋體，粗體） 、正文文字（小 四，宋體） 、行距 1.25 倍，首行縮進(jìn) 2 個字符。設(shè)計計算說明書編制方法及繕寫 格式。 30mm (設(shè)計內(nèi)容 1計算毛坯 尺寸 (計算及說明 毛坯尺寸直徑D1，按表4.7公式計算： 式中：1=3.6；1=5.71.81.7=2.2；2=5.1；3=8；2=1.8； d h d d h 25mm (結(jié)果 代入得 計算包括修邊余量的毛坯尺寸 D： 查