目录摘要第一章 概述 1 1.1冲压的定义与特点1 1.2冲压的基本工序及冲压模具1 1.3冲压工艺的应用与发展21.4冲压课程设计的目的与意义2 第二章 冲压的工艺分析3 2.1设计任务书3 2.2冲压工艺对材料的要求32.3冲压工艺对结构与尺寸的要求4 2.4冲压工艺对尺寸精度的要求.4 第三章 冲压工艺方案和模具结构形式的确定5 3.1冲压工艺方案的比较与确定53.2模具类型的选择 6 3.3送料及操作方式63.3.1送料方式的选用63.3.2操作方式确定63.4卸料及出件方式63.4.1卸料方式的确定6 3.4.2出件方式的确定73.5定位与导向方式73.5.1定位方式73.5.2导向方式8 3.6模架8 第四章 冲压设计的主要计算10 4.1排样104.1.1排样方案的初步设计10 4.1.2排样相关数值的确定方法11 4.1.3方案一、二相关数值的具体计算13 4.1.4 方案一、二的比较及排样方案的确定154.1.5 排样图的确定154.2 压力中心的确定16 4.3 凸、凹模的刃口尺寸计算17 4.3.1 凸、凹模刃口尺寸计算的依据和计算原则184.3.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法184.3.3刃口尺寸计算194.3.4刃口图形20 4.4冲压力的计算214.4.1冲裁力的计算214.4.2卸料、推件力、顶件力的计算214.4.3压力机公称压力的计算22 4.5 冲压设备的选择22总结.24 致谢25 参考文献26附表 部分黑色金属的力学性能27附表 部分精度等级标准公差值（GB 180079）28附表 开式双柱可倾式压力机（部分）技术参数29 轴承盖冲压工艺课程设计摘 要冲压是机械制造中先进的加工方法之一，它利用压力机通过模具对板料加压，使其产生塑性变形或者分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件。冲压主要用于加工板料零件，所以也叫板料冲压。冲压加工的范围十分广泛，在电子工业产品的生产中，已成为不可缺少的主要加工方法之一，据概略统计，在电子产品中，冲压件（包括板金件）的数量约占零件总数的85%以上。此外，冲压加工在汽车、拖拉机、电机、仪器仪表等机械工业和国防工业及日常生活用品的生产方面，也占据着十分重要的地位。在本次课程设计中，工件的冲裁精度经查表选用IT11精度等级，凸、凹模的精度高于冲裁件的精度56级，根据相关经验并查表选取7级精度。工件为大批量生产，选用自动送料方式省时、高效。采用复合模进行生产并采用弹性卸料的卸料方式，最终的排样方式为单排，提高材料利用率。落料(600.37mm)凸、凹模的尺寸为：凹模59.8575mm和凸模59.92mm。同理冲孔（34.50.09mm）的凸、凹模尺寸分别为凸模4.55625mm和凹模4.63625mm，冲孔（240.11mm）的凸、凹模尺寸可同理确定。最后计算的冲压力为167.95KN，选用JH23-25开式压力机满足生产要求。本设计中仍存在缺陷和不足，如模具的设计方面根据相关生产经验和实际选用刚性卸料方式可能更为适合，因此，存在力的大小和料厚对卸料装置准确选取的影响。关键词：冲压工艺，方案，结构形式，排样，冲压力 塑性成形工艺（冲压）课程设计 第一章 概述1.1冲压的定义与特点冲压加工是借助于常规或专用的冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料、模具和设备 是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一，也隶属于材料成形工程技术。冲压加工中的具体方法或技术经验可称为冲压工艺。而所谓模具是指制造一定数量产品的专用模型、工具。模具的类别很多。冲压模也称为冷冲模或冲模。与塑性加工的其他方法及机械加工中其他冷、热加工方法相比，使用模具冲压加工有其独特的优点。首先生产效率高一般冲压设备的行程次数为每分钟几十次，象高速冲床每分钟达数百次千次以上，而且每一次冲压行程有可能就得到一个产品零件。其次，冲压产品质量好，强度高，冲压产品由模具精度保证了可不需再机加工尺寸形状且不破坏(冷轧板材的)表面质量，冷变形硬化效应提高了零件的强度；模具的寿命，确保了冲压产品形状、精度和性能稳定性。此外，冲压加工一般没有切屑碎料生成，金属材料耗材少，且不需要加热设备，也节省了材料、燃料和能源等，因此，可以说冲压加工是一种节能并具很高经济效益的加工方法。1.2冲压的基本工序及冲压模具由于冲压件的形状、尺寸和精度要求不同，因此，冲压加工的方法是多种多样的。根据材料的变形那个特点及工厂现行的习惯，冲压的基本工序可以分为分离工序与塑性变形工序两大类。分离工序是使冲压件与板料沿要求的轮廓线相互分离，并获得一定断面质量的冲压加工方法。塑性变形工序是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形，以获得所要求的形状、尺寸和精度的冲压加工方法。为了提高劳动生产率，常常将两个以上的基本工序合并成一个工序称为复合工序。冲压模的形式很多，一般可按下列不同特征分类：(1)按工序性质分类 可分为落料模、冲孔模、切断模、且切边模、切舌模、剖切模、整修模、精冲模等。(2)按工序组合程度分类 可分为单工序模(俗称简单模)、复合模和级进模(俗称连续模)。(3)按模具导向方式分类 可分为无导向的开始模和有导向的导板模、导柱模等。(4)按卸料与出件方式分类 可分为固定卸料式与弹压卸料模具、顺出件与逆出件式模具。(5)按挡料或定距方式分类 可分为挡料销式、导正销式、侧刃式等模具。(6)按凸、凹模所用的材料不同分类 可分为钢模、硬质合金模、钢带冲模、锌基合金模、橡胶冲模等。(7)按自动化程度分类 可分为手动模、半自动模和自动模。1.3冲压工艺的应用与发展鉴于冲压工艺具有很大优越性，冲压加工在国民经济各个领域中应用范围相当广泛。例如，在宇航、航空、军工、机械电机电子铁道交通化工医疗器具、及轻工等部门里都有冲压加工。不但整个产业界全用到它，而且每个人都直接与冲压产品发生联系据有关调查统计自行车缝纫机手表里有80%是冲压件；电视机、收录机摄像机里有90%是冲压件。还有，食品金属罐盒，搪瓷盆碗及不锈钢餐具，全都是使用模具冲压加工产品；就连电脑的硬件中也缺少不了冲压零件。当然冲压加工也存在着一些问题和缺点。主要表现在冲压加工时的噪声、振动两种公害，而且操作着的安全事故时有发生。不过这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的，而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步，特别是随着计算机技术的发展，随着机电一体化技术的进步，这些问题一定会尽快而完善地得到解决。冲压加工及其模具技术一直在不断的向前发展。国内外21世纪发展方向和动向主要有以下一些方面：(1)冲压加工的自动化无人化精密化。(2)冲压生产中批量要求的两种趋势大批量生产及多种小批量生产。(3)冲压加工的基本理论研究，变形过程数值解析、计算机模拟及优化设计(包括专家系统、人工智能及工程中的计算机集成)。(4)冲压新工艺及新模具的研究与开发，如精密剪切、无毛刺冲裁及特种拉深等。(5)冲压新材料的研制与开发，如高强度、高伸长率钢板、旨在减轻重量和减少振动的各种复合板材等。(6)冲压新材料及模具热处理新技术的研制、开发以及推广应用。(7)冲模CAD-CAM一体化及冲模工程中的计算机集成。1.4冲压课程设计的目的与意义此次课程设计是冲压工艺课程的一个重要实践教学环节，同时是对学生工艺设计的系统性的训练。此次课程设计涉及的知识面广、衔接紧密、结构整合和综合性强、实用性强。让我们熟悉了冲裁件的工艺性分析、冲压工艺方案的确定、模具结构形式的确定、设计工艺计算、冲压设备的选取等内容。使我们做到理论联系实际，能够综合运用和巩固冲压工艺的课程及有关课程的基础理论和专业知识，培养了我们从事冲压工艺设计的初步能力，同时也培养了个人的较强实践动手能力和对模具设计专业知识的系统化、完整化，以及对于工程技术的严谨性。冲压在现代社会生产中发挥着重要的作用，因此，仅就本次设计任务本身轴承盖来说，其在工业中的应用非常广泛，能够独立、准确地设计好其生产与制造的相关工艺方案，对于提高其生产率，提高冲压件的性能有很大的好处，对于我们今后走向工作岗位也会有很大的帮助。第二章 冲压的工艺分析 冲压的工艺性是指该工件在冲压中的难易程度。良好的冲裁工艺性应保证材料的消耗少、工序数目少、模具结构简单而寿命长，产品质量稳定，操作简单等。影响冲压工艺性的因素很多，如冲压件的形状特点，尺寸大小，尺寸、标注方法等精度要求和材料性能等。下面介绍影响冲压工艺性的一些主要因素，并对给定的任务书进行相关分析。2.1设计任务书由课程设计任务书可知，工件材料为Q235，料厚为3mm，大批量生产。 图2-1 轴承盖设计任务图2.2冲压工艺对材料的要求选择冲压材料时首先应满足冲压件的使用要求，一般来说，对于机器上的冲压件，要求材料具有较高的强度和刚度，电机电器上的某些冲压件要求有较高的导电性和导磁性汽车飞机上的冲压件要求有足够的强度并尽可能减轻质量，化工容器要求耐腐蚀等同时还应满足冲压工艺对材料的要求以保证冲压过程顺利完成即应具有良好的塑性和表面质量以及板料厚度公差应复合标准规定等.冲压常用的材料的力学性能以及板料和带料的规格可查阅相关的资料。其中板料的尺寸较大可用于大型零件的冲压，带料的宽度在300mm以下，长度可达几千米，适用于大批量生产的自动送料。条料是根据冲压件的需要，那个板料剪切而成的，用于中小形型件的冲压。块料适用于单件小批量生产和价值昂贵的有色金属的冲压。根据设计任务书，所给定的材料为普通碳素钢Q235，查阅相关资料其材料状态为未退火，抗剪强度(b)310380MPa，抗拉强度(b)380470MPa，伸长率(10)21%25%,屈服强度(b)235MPa。2.3冲压工艺对结构与尺寸的要求不同形状和尺寸的冲压件，有不同的要求。(1)对于冲裁件冲裁件的形状应力求简单规则使排样时废料最少。(2)冲裁件的内、外形的转角处要尽量避免尖角，应以圆弧过渡，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。如无特殊要求，在各直线或曲线的连