转卡片冲压工艺分析及模具设计.doc

1、转卡片冲压工艺分析及模具设计摘要：冷冲模是广泛运用的模具之一，种类包括冲孔模、落料模、弯曲模、拉深模等。冷冲压成本低，产品质量稳定，能加工多种性能、状态的零件。首先，本书作者从工艺的合理性出发，分析了转卡片的结构，材料性能，精度要求，以及在加工过程中的关键点，然后在满足加工精度的基础上充分考虑节约成本确定了转卡片最优化的冲裁加工工序。其次，通过熟悉各类模具的加工特点及内部结构，完成模具总体结构分析。第三，作者进行毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算。第四，初选了压力机类型与型号。第五，以最好的性价比设计了模具各零件的结构及装配关系，在此基础上确定模具的外形。

2、最后，通过计算机绘图软件完成了装配图和非标准件的零件图。关键词: 冲孔，落料，连续模，排样，压力机To analysis and die design of stamping process cardAbstract：Cold punching mould that is used extensively among the all kinds die including punching hole mould blanking die bending mould crooked model conical die etc. Cold stamping of low cost, stable

3、product quality, processing a variety of performance of the state of the parts. First,the author of this book from the rationality of technology, turn card material performance, precision,the blanking process optimization to the card. Second, through the processing characteristics and internal struc

4、ture familiar with all kinds of mold, to complete the analysis of the overall structure of the mold. Third, computing the blank size, layout, process size, pressure, pressure center of stamping, die size process. Fourth, primary types and models, the press. Fifth, the best price is designed. The str

5、ucture and assembly relationship of each parts of the die, on the basis of the die shape. Finally, the assembly and non-standard parts diagram by computer drawing software. Keyword：punching hole，blanking，progressive die，conical die Arrange kind， automatic punching machineII目 录1前言12冲压件的工艺分析22.1零件材料22

6、.2工件结构32.3尺寸精度32.4经济要求33冲压工艺方案的制定43.1工序性质的确定43.2工序数量的确定43.3工序顺序的安排53.4工序定位基准和定位方式的选择64冲压工艺计算84.1坯料排样尺寸计算、裁板方式的经济性分析及材料的利用率计算84.1.1搭边值84.1.2送料步距和条料宽度84.1.3计算材料的利用率计算84.2冲压工艺计算及设备的选择94.3模具压力中心的计算94.4弹性元件的选用与计算104.5凸、凹模工作部分尺寸及公差的确定104.5.1冲孔凸模114.5.2落料凹模114.5.3侧刃切刀凸模125模具设计135.1凹模的设计135.2落料凸模1的设计155.2.1

7、凸模的结构形式155.2.2凸模的长度计算15375.3冲孔凸模2的设计165.4侧刃切边凸模3的设计175.5卸料装置的选择185.6凸模固定板的设计195.7模架的选取205.8上垫板的设计245.9下垫板的设计255.10模具总装图266主要模具零件加工工艺过程276.1凹模加工工艺过程276.2凸模1加工工艺过程276.3凸模2加工工艺过程286.4凸模3加工工艺过程286.5凸模固定板加工工艺过程286.6卸料板加工工艺过程296.7上垫板加工工艺过程296.8下垫板加工工艺过程30结论31参考文献32致谢331前言 在这次设计中根据所给题目的要求，我首先对冲压件进行了分析，分析该零

8、件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求；再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看，选择了冲孔落料连续冲裁的方案；之后进行排样、冲裁压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算；确定了压力机的类型及参数；最后完成了图纸的计算机绘制。冷冲压模具在现代工业中具有很重要的作用。其在机械制造、电子、电器等各行各业中，都有广泛的应用。冷冲压工艺与其它加工方法相比，有以下特点： （1）用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其它加工方法难以加工的工件，如薄壳零件等。冷冲压的尺寸精度是由模具保证的，因此，尺寸稳定，互换性好。 （2）材料利用率高、工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此，工

9、件的成本较底。 （3）操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 （4）冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较常、成本较高。因此，在单件、小批量生产中采用冲压工艺受到一定限制。冲压工艺多用于成批、大量生产。 本设计主要内容和目标是设计一套简单的冲压模具，熟练的掌握冷冲压模具设计的一般步骤和方法，这在今后的学习和工作中有着重要的意义。 2冲压件的工艺分析 2.1零件材料工件名称：转卡片生产批量：大批量材料:H62厚度：0.8mm H62普通黄铜，有良好的力学性能，热态下塑性好，冷态下塑性也可以，切削性好。抗拉强度b=373MPa,屈服强度s=196MPa，抗剪强度=294

10、MPa，伸长率10（%）=20，价格便宜，是应用广泛的一个普通黄铜品种。2.2工件结构该零件形状简单,.依零件图知该零件为一般冲裁冲孔落料件.无尖角,直线与尖角的圆角大于1mm.即可保证了凸凹模正常合理制造生产,又可以提高了凹模具的寿命,同时孔边距大于凸凹模允许的最小壁厚.达到了合理安全的冲裁要求。2.3尺寸精度该工件按图纸所示无尺寸公差要求的属于自由尺寸，均按IT14级确定工件的公差，一般冲裁均能满足其尺寸精度要求。2.4经济要求 从经济方面看，该工件生产要求为大批量生产。 3冲压工艺方案的制定 3.1工序性质的确定 工序性质是指冲压件所需的工序种类。如使材料产生分离的工序有冲孔、落料、切边

11、；让材料成形工序有弯曲、翻边、拉深工序等。工序性质的确定主要取决于冲压件的结构形状、尺寸和精度等的要求，同时需考虑工件的变形性质和具体的生产条件。 在一般情况下， 可以从工件图上直观地确定出冲压工序的性质。 如平板状零件的冲压加工，通常采用冲孔、落料等冲裁工序。弯曲件的冲压加工，常采用落料、弯曲工序。拉深件的冲压加工，常采用落料、拉深、切边等工序。 但在该题目给的条件情况下，需要对工件图进行计算、分析比较后才能确定其工序性质。观察工件效果图，初步确定工件是通过落料和冲孔工序而得到的最后效果。 3.2工序数量的确定 工序数量是指冲压件加工整个过程中所需要的工序数目（包括辅助工序数目）的总和。冲压

12、工序的数量主要根据工件几何形状的复杂程度、 尺寸精度和材料性质确定，在具体情况下还应考虑生产批量、实际制造模具的能力、冲压设备条件以及工艺稳定性等多种因素的影响。在保证冲压件质量的前提下，为提高经济效益和生产效率，工序数量应尽可能少些。 工序数量的确定，应遵循以下原则： （1）冲裁形状简单的工件，采用单工序模具完成。冲裁形状复杂的工件，由于模具的结构或强度受到限制，其内外轮廓应分成几部分冲裁，需采用多道冲压工序。必要时，可选用连续模。对于平面度要求较高的工件，可在冲裁工序后再增加一道校平工序。 （2）弯曲件的工序数量主要取决于其结构形状的复杂程度，根据弯曲角的数目、相对位置和弯曲方向而定。当弯

13、曲件的弯曲半径小于允许值时，则在弯曲后增加一道整形工序。 （3）拉深件的工序数量与材料性质、拉深高度、拉深阶梯数以及拉深直径、材料厚度等条件有关，需经拉深工艺计算才能确定。当拉深件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时，则需在拉深后增加一道整形工序。 （4）当工件的断面质量和尺寸精度要求较高时，可以考虑在冲裁工序后再增加修整工序或者直接采用精密冲裁工序。 （5）工序数量的确定还应符合企业现有制模能力和冲压设备的状况。制模能力应能保证模具加工、装配精度相应提高的要求。否则只能增加工序数目。 （6）为了提高冲压工艺的稳定性有时需要增加工序数目，以保证冲压件的质量。例如弯曲件的附加定位工艺孔冲制、成形工艺

14、中的增加变形减轻孔冲裁以转移变形区等等。 由图纸给的外形和尺寸可看出，该工件包含两个工序：冲孔和落料，而外形尺寸并不是高精度的要求，固虽然可以用单工序模可以完成要求，但考虑到大批量生产、成本和效率问题，还是采用连续模完成两道工序量。 3.3工序顺序的安排 工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序。冲压工序的顺序应根据工件的形状、尺寸精度要求、工序的性质以及材料变形的规律进行安排。 一般遵循以下原则： （1）对于带孔或有缺口的冲压件，选用单工序模时，通常先落料再冲孔或缺口。选用连续模时，则落料安排为最后工序。 （2）如果工件上存在位置靠近、大小不一的两个孔，则应先冲大孔后冲小孔，以免大孔

15、冲裁时的材料变形引起小孔的形变。 （3）对于带孔的弯曲件，在一般情况下，可以先冲孔后弯曲，以简化模具结构。当孔位于弯曲变形区或接近变形区，以及孔与基准面有较高要求时，则应先弯曲后冲孔。 （4）对于带孔的拉深件，一般先拉深后冲孔。当孔的位置在工件底部、且孔的尺寸精度要求不高时，可以先冲孔再拉深。 （5）多角弯曲件应从材料变形影响和弯曲时材料的偏移趋势安排弯曲的顺序，一般应先弯外角后弯内角。 （6）对于复杂的旋转体拉深件，一般先拉深大尺寸的外形，后拉深小尺寸的内形。 对于复杂的非旋转体拉深尺寸的应先拉深小尺寸的内形，后拉深大尺寸的外部形状。 （7）整形工序、校平工序、切边工序，应安排在基本成形以后。