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课程名称：学 院：姓 名：学年 级：任课教师：
课程设计
Hop 冲孔工序 机械工程学院 专 业： 成型 号：
年 月 日
目 录
1.概述 .............................................................. 3 1.1冲压工艺的基本现状及发展趋势 .................................... 3 1.2课程设计的目的及意义 ............................................ 3 2.冲压工艺性分析与生产方案的确定.................................... 4 2.1设计任务 ........................................................ 4 2.2冲压件工艺性分析 ................................................ 4 2.3冲压生产方案的确定 .............................................. 5 3.冲孔模具设计与计算................................................ 6 3.1确定模具简图 .................................................... 6 3.2冲裁力及压力中心的确定 .......................................... 6 3.3冲裁间隙的确定 .................................................. 8 3.4凸、凹模工作部分尺寸计算 ........................................ 8 3.5模具零件外形尺寸计算 ............................................ 8 3.6其他零部件的设计 ............................................... 10 3.7模具总体设计 ................................................... 12 总结............................................................... 13 参考文献........................................................... 14
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1.概述
1.1冲压工艺的基本现状及发展趋势
冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形，或对板材施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。由于冲压加工经常在板材冷状态下进行，因而也称冷冲压。冲压加工的原材料一般为板材或带材，故也称板材冲压。冲压件的生产过程一般都是从原材料剪切下料开始，经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所要求的零件，对于某些组合冲压或精度要求较高的冲压件，还需要经过切削，焊接或铆接等工序，才能完成。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压技术及模具不断革新和发展。冲压技术的发展主要反映在以下几个方面：（1）模具的计算机辅助设计和辅助制造技术（模具CAD/CAM）,采用该技术，模具设计和制造效率可以提高，模具生产周期可以缩短。目前，已达到CAD/CAM一体化，模具图纸只是作为检验模具之用。（2）工艺分析中的板料成形模拟仿真技术（冲压CAE），对于复杂的曲面成形，近几年来，国内外已采用弹塑性有限元法，开发出板料成形过程的模拟软件，以预测某一工艺方案对零件成型的可行性和可能发生的质量问题，这一虚拟成型技术，即冲压CAE。(3)快速模具制造技术的发展，将快速成型（RPM）技术与各种常规的铸造、粉末烧结工艺相结合而发展起来的快速模具制造技术，可用于冷冲压成型。（4）采用冲压新工艺，精密冲裁、液压成型、冲压—焊接复合技术等特种工艺的采用使冲压工艺的应用范围进一步扩大。（5）冲压生产的机械化和自动化（6）逆向工程技术（Reverse Engineering,RE）,是使用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型过程。
1.2课程设计的目的及意义
（1）综合运用和巩固冲压工艺等课程及有关课程的基础理论及专业知识，培养学生从事冲压工艺设计的初步能力，为后续毕业设计和实际工作打下良好的基础。
（2）培养学生分析问题和解决问题的能力。经过实习环节，学生能全面理解和掌握冲压工艺等内容；掌握冲压工艺与模具设计的基本方法和步骤、模具零件的常用加工方法及工艺制定；独立解决在制定冲压工艺规程中出现的问题；培养正确的设计思想、计算、分析问题和解决问题的能力。
（3）通过设计，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术文献和资料等，培养工艺设计的基本技能。
（4）在冲压工艺设计中，培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。
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标记 产品名称 产品图号 hop 制件名冲压工艺规程卡 称 制件图号 坯料尺寸 hop 年产量 共 页 材料技术要求 3000×1000横裁 大批量 共 页 材料牌号及规格 每个坯料可制零件数 168 工具名毛坯重量 辅助材料 铜 250×70×2 工序号 工序名称 工序草图 称及图号 设备 检验要求 备注 1 落料 落料模 J23-80 按草图检验 2 拉深 拉深模 J23-6.3 按草图检验 3 二次拉深 拉深模 J23-6.3 按草图检验 4 冲孔 冲孔模 J23-25 按草图检验 原底图总号 日期 更改标记 文件号 签字 姓名 签字 日期 编制 校对 核对 底图总号 签字 日期 4
2.冲压工艺分析与生产方案的确定
2.1设计任务
Hop零件材料为铜，板料厚度2mm，零件三维图及CAD图如下：
设计具体内容及步骤如下： （1）零件的工艺性分析
根据设计题目的要求，分析冲压零件成形的结构工艺性，分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及所用材料是否符合冲压工艺要求。如发现冲压零件工艺性差，则需对冲压零件产品提出修改意见，但要经产品设计者同意。 （2）生产方案的制定
在分析了冲压件的工艺性之后，通常可以列出几种不同的冲压工艺方案，从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造难易程度和模具寿命高低、工艺成本、操作方便和安全程度等方面，进行综合分析、比较，然后确定适合于具体生产条件的最经济合理的工艺方案。根据所确定的工艺方案和冲压零件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件等选定冲压模具类型。
2.2冲压件工艺性分析
结构分析：零件结构简单、对称，t=2mm；
材料分析：材料为铜，软态，具有较高的弹性和良好的塑性，抗剪强度
?b?260MPa，退火状态下断面伸长率??3.500，其冲裁加工性较好。
精度分析：零件图中未标注尺寸精度和位置精度，粗糙度也无要求，设计时一般按IT14级选取公差值。普通冲裁的冲孔精度一般在IT13级以下，所以精度满足要求。
根据以上分析，该零件的工艺性较好，可以冲裁加工。
2.3冲压生产方案的确定
确定工件的生产方案需要先对零件进行简单的分析。由工件简图可见，该工
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冲压课程设计
