1、指導書一 總體要求課程設計時間：1-3周共3周。按學號順序每2人一組進行課程設計，每組完成一個制件連續沖模和復合沖模共計2套模具設計。完成設計說明書一份。二 課程設計內容：1 零件設計（測繪）及沖壓工藝計算a) 用草圖功能繪制所提供的零件（要求完全約束）。b) 建立零件的三維模型。c) 工藝計算。2 模具結構設計a) 模具結構設計、評估；b) 模具標準件選取；c) 模具裝配圖設計；d) 凸模、凹模、上、下模座的共四個零件的零件圖設計。3 模具各零件的三維設計a) 模具各零件的三維參數化設計；b) 模具三維裝配。三 設計圖要求1 零件設計（測繪）a 按所提供零件設計（測繪）零件，合理標注零件尺寸

2、；b 若所提供的零件為去掉參數UG Part 零件，則在UG軟件中用相關測量功能獲得相關尺寸；c 用所標注尺寸建立三維Sheet模型（建模時不考慮厚度，尺寸按外形或內形確定）并評估尺寸標注的合理性和簡潔性。d 在UG Drafting中將選取合理的視圖方向，并標注尺寸，圖上同時標注零件厚度及材料牌號。2 模具結構設計a 工藝計算l 沖裁類模具沖裁力、沖壓中心、搭邊值選取、排樣圖，材料利用率；凸、凹模工作部分尺寸計算。l 彎曲模彎曲展開、彎曲力計算、彎曲回彈計算、彎曲回彈補償。凸、凹模工作部分尺寸計算l 拉深、成形模板料展開、拉深系數計算，多次拉深的系數分配及計算。凸、凹模工作部分尺寸計算b 模

3、具結構圖要求：草圖包括裝配草圖及零件草圖，所設計模具能完成相應功能、結構簡潔合理；標準件及零件尺寸完整。交指導教師過目后進行后續工作。c 零件圖、裝配圖l 裝配圖1. 試圖選擇2. 圖面形式（見附頁1）3. 工序件材料尺寸4. 標題欄、模具零件明細表（見附頁2）5. 備注內容（閉合高度、沖裁力大小）l 零件圖繪制凸模、凹模、上模板、凸模固定板共四個零件的零件圖。要求1. 試圖選擇合理、表示清楚2. 圖面形式（見附頁3）3. 尺寸、公差及表面粗糙度標注正確4. 零件標題欄（見附頁4）5. 備注內容（尖角倒棱等）d 三維設計及裝配l 零件三維建模（見附頁5）l 結構裝配（見附頁6）l 爆炸圖（見附

4、頁7）3 設計說明書設計書封面按學校要求，頁數要求在22-30頁，要求整潔，全部打印。內容包括：a 摘要；b 工藝方案設計、計算c 模具結構、零件設計d 模具零件三維參數化設計及裝配e 小結除裝配圖外，工藝方案設計圖、零件圖、模具零件三維參數化圖、三維裝配圖及CAM中的圖均以A4圖幅附在設計說明書中。四 時間安排：第一周：1 借資料；2 繪制制件圖，建制件三維模型；3 工藝計算、模具零件、裝配設計。第二周：1 模具各零件的三維設計及裝配。2 模具裝配圖、凸模、凹模、凸凹模的二維工程圖設計。第三周：1 模具裝配圖、凸模、凹模、凸凹模的二維工程圖設計。1 課程設計說明書（打印，說明書內容不能相同）

5、。五 所需基本設計參考資料：教材；模具設計手冊；沖壓模具標準件手冊；附錄：課程設計說明書的基本格式目 錄摘 要（300字左右、單獨一頁）第一章 緒論第一節 目 的課程設計是重要的實踐環節之一，它將理論聯系實際，用所學知識在實踐中進行融匯貫通，培養調查研究、分析問題和解決問題的能力，培養學生獨立工作以及創新能力，為今后的學習工作打下堅實的基礎。第二節 設計任務1. UG軟件使用 熟悉UG軟件在二維設計、實體造型和裝配方面的應用。2. 零件沖壓方案1) 分析零件的沖壓工藝性。2) 排樣圖設計。3. 模具結構設計1) 模具的二維工程圖設計。2) 模具零件的三維設計及模具三維裝配。第三節 設計要求1.

6、 設計必須由學生本人獨立完成。2. 完成設計說明書一份。第二章 沖壓工藝設計第一節 沖壓件的工藝性分析及工藝方案1. 沖壓件的形狀和尺寸（附圖）材 料：Q235材料厚度：1.0 mm零件簡圖：如下圖所示此工件既有沖孔，又有落料兩個工序。材料為 Q235，厚度t=1.0mm，具有良好的沖裁性能，適合沖裁。工件結構相對簡單且對稱，有一個直徑為5的圓孔，一個直徑為20mm半圓。孔與邊緣的最小距離為mm，滿足沖裁的加工要求。2. 沖壓件的尺寸精度 沖裁件的精度按IT13確定，沖模制造精度按IT6IT7確定。3. 生產批量：大批量4. 沖壓工藝方案的制定1）方案種類根據制件工藝性分析，要加工此零件，分析

7、出以下兩種方案。方案一：復合沖裁模方案 一次性實現落料和沖孔，一次性完成零件的生產。方案二：落料 沖孔 單工序完成落料，然后一次性沖孔。 2）方案比較 方案二屬于單工序沖壓。模具結構簡單，制造方便，但需要兩道工序，成本相對較高，生產率低。第一道工序完成之后，進入第二道工序，必然會加大誤差，使工序質量和精度會較差，達不到所需要的要求，不易滿足生產的要求。再加之此制件生產批量大，尺寸較小，這種方案生產率低，一般不宜采用。 方案一為復合沖裁模，在同一部位同時完成了零件的生產，對于這種大批量生產零件，大大的提高了生產效率。故選用方案二。第二節 確定工藝方案及模具結構型式1. 模具結構形式的選擇（從生產

8、效率、精度、所使用的機床、卸料方式、廢料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析）1. 模具結構形式的選擇 倒裝復合模：在沖壓方案的制定中，已經選定用復合沖裁模。因為大批量生產，所以選用倒裝復合模，這樣的方式能提高生產效率，保證安全生產，孔的廢料通過凸凹模的孔向下排出。 板料定位方式：因為該模具采用的是，控制條料的卷進方向采用導料銷，控制條料的送進步距采用擋料銷來定步距。 卸料、出件方式的選擇：根據模具沖裁的運動特點，該模具采用彈性卸料方式比較好。采用推件塊，利用模具的開模力來推工件，既安全有可靠。即采用剛性裝置取出工件。2. 工序與排樣1） 搭邊設計 查冷沖模設計指導與簡明手冊表6-1-9搭

9、邊的參考值，得：工作間a1=，側邊a=2） 排樣布局（附圖）3. 制件定位、導正方式4. 凸、凹模結構:復合模，采用凸凹模和沖孔凸模配合。5. 卸料裝置6. 模架選擇第三節 工藝計算一、 毛坯的展開尺寸計算二、 凸模、凹模刃口尺寸的計算采用凸凹模分別加工計算模具刃口尺寸。1、沖孔。沖孔根據沖孔凸模為設計基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙2cmin。工件制作精度為IT13，凸模和凹模均采用IT6和IT7級加工制造。制件的尺寸是，=5mm，=查表手冊6-1-2得：凸凹模最小雙面間隙 2c=0.10 mm，凸凹模最大雙面間隙 2c=

10、4 mm，查表得x=0.5，查表6-1-3得凸凹模制造偏差p= ，p= +，由表查得：5為IT13級，取x=0.5，凸模和凹模分別按IT6和IT7級加工制造，則d=(d+x)=（5+0.5）mm=50mmd=(d+2C)=（50+）mm=50mm校核：+2C-2C200.14-0.10故滿足間隙公差條件。所以綜上所訴，該沖孔模具根據要求所設計的凸凹模的刃口尺寸分別為：沖孔凸模 d= mm沖孔凹模 d= mm2、落料凹模和凸凹模刃口的設計計算。因為零件的外形相對復雜，因此我們使用配制的方法設計計算凹模和凸凹模的刃口尺寸。因為是落料，所以先做好凹模并作為基準件，然后按照此基準件的實際尺寸來配制凸凹

11、模，使他們之間保持一定的間隙值，這樣加工更容易。1)、根據圖所示，凹模磨損后變大的尺寸有A(20)，A(20)，A (5)根據刃口尺寸計算公式：A=(A-x)A=(20)mm=4mmA=(20)mm=4mmA=(5)mm=mm2）、根據圖所示，凹模磨損后不變的尺寸有C(15), C（2)，刃口尺寸計算公式：C=(C)C=（150.27）0.27=34C=（20.14）0.14=183）、凸模刃口尺寸確定：查表，沖裁合理間隙 2C=0.10mm，2C=0.14mm，有凸模刃口尺寸按凹模相應部位的尺寸配制，保證雙面最小間隙為2C=0.10mm。故相應位置凸模尺寸為：A=mmA=mmA =mmC0.

12、034C0.018三、 沖裁力計算計算沖裁力的目的是為了選用合適的壓力機，設計模具和檢驗模具的強度。壓力機的噸位必須大于所計算的沖裁力，以適應沖裁工藝的需要。沖裁力F=Kt L300KN=53.47KN卸料力F=K F KN=KN頂件力F=K F KN=KN沖壓力P= F+F+F=KN + KN+3.21 KN= KN式中：材料搞剪強度MP查表得=280400 MP，取=300MP；L沖裁周總長，通過軟件直接算得L=mm；K是考慮到沖裁模刃口的磨損、凸模與凹模間隙的波動、潤滑情況、材料力學性能與厚度公差的變化等因素而設置的安全系數，一般取1.3；K卸料力系數，其值為0.020.06，薄料取大值

13、，厚料取小值，取0.05；K四、 壓力機公稱壓力的選取沖裁時，壓力機的公稱壓力必須大于或等于沖裁時各工藝力的總和F。F= F+F+F=53.47KN +2.67 KN+3.21 KN=59.35 KN所以，F=59.35 KN因此查表7-7-1選壓力機型號為 選取160 KN噸位的開式壓力機。型號：J23-16其主要參數為： 公稱壓力： 100 KN 滑塊固定行程：60 調節行程： 60 最大閉合高度：180 閉合高度調節量：50 工作臺尺寸： 360 x 360 模柄孔尺寸： 3250五、 壓力中心的計算模具壓力中心是指沖壓時諸沖壓力合力的作用點位置。為了確保壓力機和模具正常工作，應使沖模壓

14、力中心與壓力機滑塊的中心重合。否則，會使沖模和壓力機滑塊產生偏心載荷，使滑塊和導軌間產生過大的磨損，模具導向零件加速磨損，降低模具和壓力機的使用壽命。解析法計算依據：各分力對某坐標軸的力矩之代數和等于諸力的合力對該軸的力矩。求出合力的坐標位置，即為所求模具的壓力中心。計算公式為： (14) (15)第三節 模具零件及結構的詳細設計1. 標準件的選取 (1)、模座的選用：凹模厚度H=Ks=45= (s=45，k=0.35)凹模長度 L =s+3H =45+3=凹模寬度 B =S1+2*S2 =20+2*25=70 mm凹模尺寸： 取B =80L =100 mm H= 25 mm所以查表7-10-

15、2 得 上模座為 11014625 下模座為 11014630 導柱 20120 導套 206523 取， 閉合高度參考為（140-165）mm（2）、模柄采用凸緣式模柄 D 2067；查表7-9-4 （p146）的以下零件參數。（3）、凸模墊板 100804（4）、凸模固定板 100801245鋼JB/T 7643.2-1994（5）、卸料版 1008010 （6）、凸凹模固定板 1008020（7）、擋料銷 6（8）、圓柱銷 8卸料螺釘用M8，凸凹模固定用M12，凹模固定也用M12，模柄固定用M8（9）、模具采用彈性卸料裝置，彈性元件選用橡膠，其尺寸計算如下：A、確定橡膠的自由高度 H0 H0 = 3H1 H1 = t+1+8=1+1+8 = 10 由以上公式確定，H0 = 30 mm 所以橡膠的尺寸為 10080402. 模具工作零部件詳細設計（附圖，不少于三個模具零件的二維工程圖）