纽扣冷冲压模具设计说明书Word格式.docx
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1，拉深件毛坯尺寸的计算·
2，弯曲部位毛坯尺寸尺度计算·
3，中心孔前尺寸的计算·
4，下料方式的确定·
6
四，冲压模具的设计·
7
1，冲孔落料复合模的设计·
2，翻孔模的设计·
10
3，拉深模的设计·
11
4，整形模的设计·
13
5，弯曲模的设计·
14
心得体会·
16
前言：
冷冲压模具课程设计是使学生对冷冲压工艺及模具设计课程设计学习的一个全面总结，并进一步巩固和加深理解冷冲压模具设计的基本理论知识。
培养学生进行冷冲压模具设计的能力，训练和提高学生团队合作的精神和能力，培养部分学生的领导能力。
通过课程设计，让学生体验一下当设计师的艰辛，让学生看到自身的优缺点，提高学生的忧患意识，让学生能在之后的学习生活中能更好地针对自身的不足而进行查漏补缺。
一，冲压件的工艺性分析
纽扣为小型冲压件，结构规则，尺寸小，尺寸精度要求低，成型工艺多，要求外表面光滑无压痕。
材料为H62，即含Cu量62%，含Zn量38%。
纽扣用于服装上，要求其耐腐蚀性能要好，不生锈，选用H62符合要求。
由于纽扣在使用过程中不需承受大载荷，但也不能太软，因此选用半硬黄铜H62，查《新编实用冲压模具设计手册》第六页表1-6可知，半硬H62的机械性能如下：
材料名称
牌号
材料的状态
机械性能
τ（Mpa）
（Mpa）
×
100
E（×
10³
Mpa）
黄铜
H62
半硬
294
373
196
20
-
二，冲压件工艺方案的确定
通过上边对冲压件工艺性能的分析，结合零件图，我们不难看出，成型该冲压件所需进行的冲压工艺有：
冲孔、落料、拉深、翻孔、整形和弯曲。
由于工件拉深的高度较小，拉深过程中制件外轮廓收缩量小，可以忽略。
因此，可以先落料后拉深。
这样可以简化后边的弯曲工艺。
假如采用先拉深后落料工艺方案，后边弯曲工艺就必须进行180度大角度弯曲，难度大，工件易出现弯裂现象。
先落料后拉深将180度大角度弯曲简化为90度弯曲，简化了模具结构，同时也避免了工件出现弯裂的情况发生。
《新编实用冲压模具设计手册》第238页表5-5
坯料厚度δ
0.3
0.5
0.7
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
在平面毛坯上翻孔
0.25
0.45
0.6
0.85
1.3
1.7
拉深后翻孔
－
0.75
0.9
1.1
由上表可知，厚度为0.5mm的坯料不宜先拉深后翻孔。
因此，工艺方案确定为先翻孔后拉深。
最终工艺方案确定如下：
冲孔、落料复合—翻孔—拉深—整形—弯曲
三，毛坯形状、尺寸、和下料方式的确定
毛坯尺寸的计算
1，拉深件毛坯尺寸的计算，（课本）P150
2，弯曲部位毛坯尺寸尺度计算（课本）P125
由于
由表4-5可得k=0.32
又
3，中心孔前尺寸的计算（P216）
4，下料方式的确定：
通过上边的计算结果，我们可绘出毛坯图如下：
该形状毛坯可利用板料冲孔落料得到，由《新编实用冲压模具设计手册》63页表2-30可知搭边值a=1.0，a1=0.8，所以其排版方式如下：
由上图我们可以清楚地看出，A排版方案比较省料，其材料利用率如下：
四，冲压模具的设计
1，冲孔落料复合模的设计：
1）冲压力的计算：
由表5-5可知，H62的抗拉强度
所以冲裁力
所以实际冲裁力：
初选压力机为J23-3.15
2）压力中心的确定：
由于冲压件的形状规则，压力中心在其几何中心。
3）凸凹模尺寸的计算：
冲4.145孔的凸凹模刃口尺寸的计算
材料为黄铜62，材料厚度为0.5
4.145孔为圆形件，所以取IT6级公差，IT7级公差。
查《互换性与测量技术》P15表2-3可得
取单边间隙.
冲孔时，取磨损系数
落料27.98为圆形件，所以取IT6级精度，取IT7级精度。
查《互换性与测量技术》P15表2-3可得
落料32.0524时，由于是非圆形件，所以制造公差取IT14，查《互换性与测量技术》P15表2-3可得
凸凹模制造公差取IT11级，即
所以
4）模架的选择及模具结构的确定：
落料冲孔凹模高度,取整为10mm
凹模壁厚C=2H=20
所以，凹模的直径,
初选上模座63×
63×
25，下模座63×
30
选用后侧导柱模架，其导柱规格为：
16×
100，导套规格为：
60×
18
这里选用标准模架，因此模具最小闭合高度为110mm，最大闭合高度为130mm。
通过模具图的绘制，各部分机构的确定，最终确定模具闭合高度为110mm。
5）压力机的校核：
压力机J23-3.15最大装模高度为：
120mm
最小装模高度为：
95mm
所以有120-5≥110≥95+10，因此压力机符合要求。
6）绘制模具总装图
2，翻孔模的设计
工件需进行如上图所示的翻孔，由预制孔翻孔成的孔，高度为2mm。
1）凸凹模间隙的确定：
查《新编实用冲压模具设计手册》第238页表5-5可得翻孔为平毛坯翻孔，单边间隙Z=0.45mm。
2）凸凹模工作尺寸的计算：
由于纽扣上翻孔直径为7mm，所以凸模工作尺寸为，公差取IT6级，即凸模工作尺寸为：
。
凹模工作尺寸等于凸模直径加上双边间隙，即7+0.45×
2=7.9mm，公差取IT7级所以凹模工作尺寸为：
。
3）翻孔力的计算：
4）压力机的选择：
由于翻孔力较小，前边所选压力机以为最小压力机，因此选用压力机J23-3.15。
其最大装模高度为120mm，最小装模高度为95mm。
5）模架的选择及模具结构的确定：
由于凸凹模较小，最小模架已经可以满足要求，所以选用中间导柱圆形模架最小模架=63mm。
由于此处采用人工下料，所以需保证有足够的下料高度，取20~30mm，通过图形的绘制，最终确定模具的闭合高度为：
模具开模高度－下料高度－工作行程=115-20-12=83mm
6）压力机的校核：
由于模具闭合高度太小，不在105~115之间，因此需在模具底下加垫板，垫板高度为25mm。
7）绘制模具总装图。
3，拉深模的设计
上图是拉深前和拉深后工件的示意图，工件拉深高度为6.5mm，直径由27.98mm变为20mm。
由于毛坯的相对厚度
从表5-3中查出各次的拉深系数：
零件的总拉深系数，故该零件一次拉深就能够达到所需尺寸。
拉深圆角
拉深凹模应采用锥形凹模，见P153，图5-12。
1）拉深力的计算：
由于拉深前直径D=27.98mm，拉深后直径d=20mm，t=0.5mm，=412MPa
由课本161页公式5-12可得：
拉深力P=1.25=1.25×
3.14×
（27.98-20）×
0.5×
412=6452.23N
2）压力机的选择：
由于拉深力P=6452.23N，所以压力机的最小压力=1.8P=11614.01N因此选用压力机为J23-3.15，其最大装模高度为120mm，最小装模高度为95mm。
3）凸凹模间隙、尺寸的确定
由于材料厚度t=0.5，拉深直径d=19.5mm.
查课本P170表5-12可知，
查《互换性与测量技术》P15表2-3可得零件制造公差取IT14，
模具开模高度－下料高度－工作行程=115-20-10=85mm
由于模具闭合高度太小，不在105~115之间，因此需在模具底下加垫板，垫板高度为20mm。
6）绘制模具总装图的。
4，整形模的设计：
整形凸凹模间隙Z=0.95t=0.950.5=0.475mm
2）模架的选择及模具结构的确定：
模具开模高度－下料高度－工作行程=115-22-6.5=86.5mm
3）绘制模具总装图。
5，弯曲模的设计：
1）45度弯曲模的设计：
由于冲压件在弯曲前为圆筒状，如下：
因此我们可以采用其圆筒壁进行定位，其成型零件结构如下：
将工件放置在下模定位孔内，上模往下运动，当碰到工件时工件上边沿锥形孔滑行，直到上下模完全闭合，弯曲结束，将工件上边翻成45度。
2）90度弯曲模的设计：
由于在进行弯曲前后工件的形状如下：
我们可以采用工件的中心孔进行定位，其成型零件结构如下：
将工件放置于下模定位凸台上，上模下行，当上模孔底部开始接触工件，工件开始进行弯曲，直到上下模完全闭合，弯曲结束。
为了使弯曲进行得更加顺利，我们把上模孔做大点，比工件直径大1mm，使工件在进行弯曲过程中很顺利地进入上模孔。
心得体会：
通过两周的课程设计，我感触很深。
小组里面的成员，大家都很给力，虽然大家学习都不是很好，其他人也都不看好我们小组，但我觉得他们大家都挺好的，和他们在一起的这两个星期，虽然挺累的，但我很开心，因为有大家的支持。
对工件进行分析，确定工艺方案，计算等等，我们一起一步一个脚印慢慢走来。
每一步我们都一起讨论，确定后我再和他们大伙讲解我的方案，大家都很配合。
最后在答辩时，大家都很给力地上台讲说，虽然没能很完美地把我们设计的东西讲给大家听，但已经很好了，至少大家都上台了，都把会的讲了出来，个人感觉比起其他小组要好多了，至少我们大家都尽力了。
这两周，如果没有大家的陪伴，我早就倒下了，是他们给了我动力。
通过这次的课程设计，我也看到了我自身很多不足的地方。
首先，我还是没能很好的尽组长的职责，没能把各个组员的特长发掘出来。
其次自己在冷冲压模具上懂的太少了，以至于我的进度都很慢。
最后，我感觉自己的表达能力还有待提升，我还是没能很好的把自己想要说的东西和大家分享，没能好好地表达出来。
这些缺点现在或许对我没有多大的影响，但等到我毕业出去工作了，它很可能会成为我很致命的弱点，因此，在接下来的学习生活中，我还得好好地学习，好好改
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