模具课程设计(冬冬)

目录第一部分冲压模具课程设计...........................................................................................2一、课程设计目的、任务...........................................................................................21.课程设计目的...............................................................................................22.课程设计任务...............................................................................................2二、冲压模具课程设计的一般流程和内容...............................................................31．零件的冲压工艺性分析.................................................................................32．拟定冲压工艺方案.........................................................................................33．毛坯尺寸、形状及排样方式的确定..............................................................34．必要的工艺设计计算.....................................................................................55．选择冲压设备，模具总体结构设计..............................................................86．模具装配图的设计.........................................................................................87．零件工作图设计.............................................................................................98．校核...............................................................................................................109．编写设计说明书...........................................................................................11三、冲压模具设计实例分析.....................................................................................11参考文献.....................................................................................................................25第二部分注塑模具课程设计.........................................................................................26一、课程设计的目的和要求.....................................................................................26二、课程设计的注意事项.........................................................................................27三、课程设计的任务.................................................................................................27四、课程设计的一般流程和内容.............................................................................27五、编写设计计算说明书.........................................................................................34第三部分模具课程设计题目.........................................................................................36一、冲压模具课程设计.............................................................................................36二、注塑模具课程设计.............................................................................................49第一部分冲压模具课程设计模具设计与制造是机械类及相关专业（模具方向）重要的专业方向课程。《模具设计与制造》是课程教学中的重要的实践教学环节，旨在培养学生综合应用所学模具设计相关知识，进行简单零件的模具设计。从工艺分析、工艺方案的拟定到模具总体结构设计，非标零部件设计，三维总装图和零部件图的绘制，完成模具设计的整个设计流程，对学生进行全面的模具设计训练。一、课程设计目的、任务1.课程设计目的(1)综合运用冷冲模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化。(2)学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。(3)通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能。2.课程设计任务课程设计的题目为常用简单冲压零件的冲模设计，具体题目见第三部分。其具体内容如下：(1)冲压件工艺性分析及工艺方案的拟定；(2)模具总体方案设计，包括模具类型的确定、定位送料方式、导向方式模架类型、压力中心计算、压力机选择等；(3)模具零部件设计，包括结构形式、装配关系、尺寸计算、尺寸精度等；(4)编写设计计算说明书。要求每个学生完成：模具整体装配图1张，凸模、凹模、凸凹模等零件图3－5张，设计计算说明书1份。二、冲压模具课程设计的一般流程和内容冲压模具设计一般步骤如下：1．零件的冲压工艺性分析仔细研究设计任务书，明确设计要求，条件内容和时间安排，认真阅读产品图纸，并了解其使用要求，而后从零件公差、结构、材料性能三方面为主进行零件的冲压工艺性分析。分析时，根据工件采用何种冲压工序，查阅资料。（1）冲裁件的工艺性分析（2）弯曲件的工艺性分析（3）拉深件的工艺性分析以上三种可查资料[1]10~1P，[2]P230~232，[3]P80~83、166~169、211~212。若工件工艺性不好时，则应在不影响产品零件的使用性能的前提下，提出改进意见，经指导教师同意后，对零件图纸作出适合冲压工艺性的修改。2．拟定冲压工艺方案根据冲裁件工艺性分析结果以及生产批量、冲压设备、模具加工条件等多方面因素进行分析，比较其综合经济技术效果，拟定最优冲压工艺方案，主要内容有选择冲压基本工序、确定冲压工序的顺序、数目及工序组合方式。3．毛坯尺寸、形状及排样方式的确定（1）毛坯的尺寸、形状的确定：①带有弯曲的制件，应先计算出弯曲件展开尺寸，计算方法见参考文献[2]P238~239、[3]P163~165；②带有拉深的制件，应先计算出拉深件的毛坯尺寸，计算方法件参考文献[3]P189~193。（2）排样方式的确定：冲件的排样方案很多，表1仅供参考。应当注意：少、无废料的排样，虽然能提高材料利用率，但是模具寿命及制件的尺寸精度会受到影响，因此，选择排样方案时，应当综合考虑各方面因素，选择最佳方案。表1排样形式分类[3]排样形式有废料排样法少、无废料排样简图适用简图适用直排简单几何形状（圆形、方形、矩形）冲件矩形或方形冲件斜排T形、L形、S形、十字形、椭圆形冲件L形或其它形状的冲件，在外形上允许有不大的缺陷直对排T形、n形、山形、梯形、三角形、半圆形冲件T形、n形、山形、梯形、三角形冲件斜对排材料利用率比直对排高时的情况多用于T形冲件混合排材料和厚度都相同的两种以上的冲件两个外形互相嵌入的不同冲件（铰链等）多排大批量生产中尺寸不大的圆形、六角形、方形、矩形冲件大批量生产中尺寸不大的方形、矩形及六角形冲件裁搭边法大批量生产中用于小的窄冲件（表针及类似的冲件）或带料的连续拉深以宽度均匀的条料或带料冲裁长形件（3）材料利用率计算利用率：100%ABs式中s——步距；mmB——条件宽度；mmA——一个步距内冲裁件的实际面积。mm2轧制薄钢板的尺寸（GB/T708—2006，GB/T709—2006）见参考文献[3]P350。4．必要的工艺设计计算（1）计算冲裁力及压力中心①冲裁力的计算F冲＝KLtτ或F冲＝Ltσb式中F冲——冲裁力；NK——系数；考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙波动（数值的变化或分布不均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取1.3。L——冲裁周边总长；mmt——材料厚度；mmτ——材料抗剪强度；MPa（查资料[1]P66～70）σb——材料的抗拉强度。MPa（查资料[1]P66～70）②卸料力、推件力和顶件力的计算卸料力F卸＝K卸F冲推件力F推＝nK推F冲顶件力F顶＝K顶F冲式中F冲——冲裁力；NK卸——卸料力系数；（查资料[1]P78）K推——推件力系数；（查资料[1]P79）K顶——顶件力系数；（查资料[1]P79）n——梗塞在凹模内的制件或废料数量（n＝h／t）；h为直刃口部分的高；t为材料厚度。③弯曲力计算（查资料[1]P65，[2]P240，[3]P165~166）④拉深力计算（查资料[1]P65，[2]P241，[3]P201）⑤压力中心计算：应用下面公式或补充推荐方法1求压力中心。ii11122nn012ni1niniLxLxLxLxxLLLL（1）ii11122nn012ni1niniLyLyLyLyyLLLL（2）推荐方法：运用AutoCAD2004辅助求压力中心具体步骤：绘制凸模轮廓图→将轮廓生成面域（绘图菜单→面域→选择封闭轮廓线）→求面域／质量特性（工具菜单→查询→面域／质量特性→在面域轮廓上点一下，在AutoCAD2004文本窗口弹出相关信息，其中质心显示的坐标值就是该封闭图形的压力中心坐标）。（2）确定凹凸模间隙值①经验确定法；②查表法（3）凹凸模刃口尺寸和各工作部分尺寸①冲裁模刃口尺寸计算，凸、凹模刃口尺寸计算查资料[1]P61、[3]P62~66。②弯曲模成形部分尺寸计算，见资料[1