班級：學號：
姓名：指導教師：
完成時間：
前言模具課程設計師比較全面的訓練，其意義在於為以後的設計工作打基礎，培養學生在設計過程中嚴肅認真、刻苦鑽研、一絲不苟、精益求精的態度，使其在設計思想、方法和技能各方面都獲得鍛鍊和提高。
經過一學期對模具整體結構和細節的學習和了解，為了更進一步的了解模具製造和加工，利用所學模具知識設計一套簡單的鏈條側壓板沖壓模具，來鞏固所學模具知識。
通過完成模具課程設計，綜合應用和鞏固模具設計課程以及相關課程的理論基礎和專業知識，系統地掌握產品零件的成形工藝分析、模具結構設計的基本方法和步驟、非標準模具零件的設計等模具設計基本方法。
同時，學會了正確運用技術標準和資料，培養了認真負責、踏實細緻的工作作風和嚴謹的科學態度，強化了質量意識和時間觀念，形成了從業的基本職業素質。
一、 衝裁件工藝分析5
二、 衝裁工藝方案的確定5
三、 選擇模具的結構形式6
四、 進行必要的工藝計算9
五、 模具的主要零部件設計13
六、 校核模具閉合高度及壓力機有關引數………………18
課程設計任務
工件圖：
材料為q235鋼，厚度為1mm。
一衝裁件工藝性分析
1、材料：該衝裁件的材料為q235鋼，屬於普通碳素結構鋼。
2、零件：該衝裁件結構簡單，兩端都是圓弧形結構比較適合衝裁。
3、尺寸精度：零件圖上所有未注公差的尺寸都是屬於自由尺寸，可按it14級確定。孔中心距25mm的公差為0.6mm。
查公差錶可得各尺寸公差為：
零件外形：φ16mm 8±0.2mm
零件內形：φ9mm
孔心距：25±0.3mm
結論：適合衝裁。
二衝裁工藝方案的確定
1、方案一：先沖孔，後落料。單工序模生產。
方案二：沖孔—落料復合沖壓。復合模生產。
方案三：沖孔—落料級進沖壓。級進模生產。
2、根據分析結合《模具設計基礎》表2-8分析：
方案一： 模具結構簡單，製造周期短，製造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產效率低，難以滿足大批量生產的要求。
方案三： 只需一副模具，生產效率高，操作方便，精度也能滿足要求，但模具輪廓尺寸較大，製造複雜，成本較高。
方案二： 也只需一副模具，製件精度和生產效率都較高，且工件最小壁厚大於圖凹模許用最小壁厚模具強度也能滿足要求。衝裁件的內孔與邊緣的相對位置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小，製造比方案三簡單。
通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產採用方案二為佳。
三模具結構形式的確定
1、正裝式復合模和倒裝式結構比較：
正裝式復合模具適用於沖製材質較軟或板料較薄的平直度要求較高的衝裁件，還可以沖製孔邊距較小的衝裁件。
倒裝式復合模不宜沖製孔邊距較小的衝裁件，但倒裝式復合模結構簡單，又可以直接利用壓力機的打杆裝置進行推件、卸件，便於操作，並為機械化出件提供了有利條件，所以應用十分廣泛。由工件尺寸可知，凸凹模壁厚大於最小壁厚，為便於操作，所以復合模結構採用倒裝復合模及彈性卸料和定位銷定位方式。
2、模具型別的選擇
由沖壓工藝分析可知，採用復合模沖壓，所以模具型別為倒裝式復合模。
3、操作與定位方式
（1）操作方式
零件的生產批量較大，但合理安排生產可用手工送料方式，也能滿足生產要求，這樣就可以降低生產成本，提高經濟效益。
（2）定位方式
因為導料銷和固定擋料銷結構簡單，製造方便。且該模具採用的是條料，根據模具具體結構兼顧經濟效益，控制條料的送進方向採用導料銷，控制送料步距採用固定擋料銷。
4、卸料、出件方式
（1）卸料方式
剛性卸料與彈性卸料的比較：
剛性卸料是採用固定卸料板結構。常用於較硬、較厚且精度要求不高的工件衝裁後卸料。主要用於卸料力較大、材料厚度大於2mm且模具結構為倒裝的場合。
彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用，主要用於料厚小於或等於1mm的板料由於有壓料作用，沖件比較平整。卸料板與凸模之間的單邊間隙選擇（0.1～0.
2）t，若彈壓卸料板還要起對凸模導向作用時，二者的配合間隙應小於衝裁間隙。常用作落料模、沖孔模、倒裝復合模的卸料裝置。
工件平直度較高，料厚為1mm相對較薄，卸料力不大，由於彈壓卸料模具比剛性卸料模具方便，操作者可以看見條料在模具中的送進動態，且彈性卸料板對工件施加的是柔性力，不會損傷工件表面，故可採用彈性卸料。
（2）出件方式
因採用倒裝式復合模生產，故採用上出件為佳。
5、確定送料方式
因選用的沖壓裝置為開式壓力機且垂直於送料方向的凹模寬度b大於送料方向的凹模長度l故採用縱向送料方式，即由前向後送料。
6、確定導向方式
方案一：採用對角導柱模架。由於導柱安裝在模具壓力中心對稱的對角線上，所以上模座在導柱上滑動平穩。常用於橫向送料級進模或縱向送料的落料模、復合模。
方案二：採用後側導柱模架。由於前面和左、右不受限制，送料和操作比較方便。
因為導柱安裝在後側，工作時，偏心距會造成模具歪斜。因此，適用於沖壓中等精度的較小尺寸沖壓件的模具，大型模具不宜採用此種形式。
方案三：四導柱模架。具有導向平穩、導向準確可靠、剛性好等優點。常用於沖壓件尺寸較大或精度要求較高的沖壓零件，以及大量生產用的自動沖壓模具架。
方案四：中間導柱模架。導柱安裝在模具的對稱線上，導向平穩、準確。但只能乙個方向送料。
根據以上方案比較並結合模具結構形式和送料方式，為提高模具壽命保證工件質量，並考慮生產效率以及加工方便性等因素，該倒裝式復合模採用後側導柱的導向方式，即方案二最佳。
**行必要的工藝計算
1、排樣計算條料寬度、確定步距、計算材料利用率
（1）排樣方式的選擇
方案一:有廢料排樣沿沖件外形衝裁，在沖件周邊都留有搭邊。沖件尺寸完全由衝模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。
方案二：少廢料排樣因受剪下條料和定位誤差的影響，沖件質量差，模具壽命較方案一低，但材料利用率稍高，衝模結構簡單。
方案三：無廢料排樣沖件的質量和模具壽命更低一些，但材料利用率最高。
通過上述三種方案的分析比較，綜合考慮模具壽命和沖件質量，該沖件的排樣方式選擇方案一位佳。考慮模具結構和製造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。
（2）計算條料寬度
搭邊的作用是補償定位誤差，保持條料有一定的剛度，以保證零件質量和送料方便。搭邊過大，浪費材料。搭邊過小，衝裁時容易翹曲或被拉斷，不僅會增大沖件毛刺，有時還有拉入凸、凹模間隙中損壞模具刃口，降低模具壽命，影響送料工作。
搭邊值通常由經驗確定，《模具設計基礎》表2-3所列搭邊值為普通衝裁時經驗資料之一。
根據零件厚度t=1mm，查表3-10確定搭邊值a=1.0mm。
即：擋料釘定位（採用無側壓裝置）的條料寬度b
b=(d+2a+δ)-△0 (公式3-26)（δ=0.5）
b=（41+2×1+0.5）- △0
=43.50-0.5 mm
（3）確定步距
送料步距e：條料在模具上每次送進的距離稱為送料步距，每個步距可衝乙個或多個零件。進距與排樣方式有關，是決定擋料銷位置的依據。條料寬度的確定於模具的結構有關。
步距確定的原則是：最小條料寬度保證衝裁時工件周邊有足夠的搭邊值；最大條料寬度能在衝裁時順利的在導料板之間送進條料，並有一定的間隙。
復合模送料步距e=工件的寬度+乙個搭邊值即：
e=16+0.8
=16.8mm
排樣圖如圖2所示：
2、衝壓力的計算：
衝裁力：查表2-3 τ=350mp
查表3-8確定
k=1.3 k卸=0.08 k推=0.1 k頂=0.14
周長l=37.68×2+13.69×2=102.74mm
衝裁力p=kltτ=1.3×102.74×1×350=46.7kn
卸料力p卸=k卸p=0.08×46.7=3.736kn
推料力p推=nk推p=2×0.1×46.7=9.34kn （n=h/t）
頂料力p頂=k頂p=0.14×46.7=6.538kn
總衝壓力：f 因為採用彈性卸料和上出料方式
f總=p+p卸+p頂=46.7+3.736+6.538=56.974kn
3、模具壓力中心的確定，如圖所示：
該衝裁件為對稱零件且使用復合模加工，所以衝模的壓力中心就是衝裁的幾何中心，即x0=（0.0） y0=(0.0)
4、模具刃口尺寸的計算：
五主要零部件的設計
1、工作零件的結構設計
（1）、落料凹模
落料凹模採用整體凹模，採用線切割工具機加工，安排凹模在模架上的位置時，要依據計算壓力中心的資料將壓力中心與模柄中心重合，其外形尺寸按相關公式計算：
凹模厚度 h=kb
b為工件的垂直於送料方向度量的凹模洞孔最大距離，即b=41mm
k由工件t=1mm查《模具設計基礎》表4-3取k=0.35
h=kb公式9）
=0.35×41=14.35mm<15mm
考慮原材料板厚限制，從經濟、材料強度和加工方面考慮確定凹模板厚為20mm。
凹模長度l=b+2c（c=（1.5～2）h=21.475～28.7，c取25mm）
l=41+2×25=91mm
課程設計計算說明書參考
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