弹簧卡圈加工工艺规程及模具设计.docx
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弹簧卡圈加工工艺规程及模具设计
课程设计说明书
课程名称:
模具设计课程设计
课程代码:
1234567
题目:
弹簧卡圈加工工艺规程
及模具设计
学生姓名:
XXX
学号:
12345676543210
年级/专业/班:
07级模具
学院（直属系）:
机械工程与自动化学院
指导教师:
老师
摘要
随着模具的迅速发展，在现代工业生产中，模具已经成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺设备，为了扩展在工艺方面的知识面，为了适应社会的要求，学校教学环节中，课程设计是不可缺少的一部分，这次课程设计是在学习完冲模、模具制造等课程的基础上进行的，是对我综合能力的考核，是对我所学知识的综合运用，也是对我所学知识的回顾与检查。
通过实例，分析了的冲压工艺方案，阐述了模具结构特点及工作过程，最后提出了模具设计应该注意的问题。
关键词：
冲模冲压工艺模具设计
引言
模具是现代化的重要工艺装备，在国民经济的各个部门都起来越多地依模具来进行生产加工，起来越引起人们的重视，模具也走向标准化。
随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。
近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长，而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。
尤其是在我国加入WTO之后，在全球化经济竞争的市场的环境下，为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的模具产品，研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的现实意义和紧迫性。
作为一名优秀的机械设计人员，模具设计人员，我们应该尽最大的努力学好知识，为模具的发展贡献一份微薄的力量！
课程设计任务书
学院名称：
机械工程与自动化学院专业：
机械设计制造及其自动化年级：
2007
1设计题目：
弹簧卡圈零件加工工艺规程及模具设计
2主要内容：
进行零件的成形工艺性分析，完成相关的工艺计算，设计工序件，针对某工序件拟定模具结构草图，选取机床设备，并据此进行模具设计，最后编写设计说明书。
3具体要求
零件图及材料另见图纸，要求年产量20万件。
4完成后应上交的材料
模具装配图1套、模具典型零件图3-4个、设计说明书1份。
5推荐参考资料
1）许发樾.模具标准应用手册[M].北京:
机械工业出版社,1994.11
2）王树勋,苏树珊.模具实用技术设计综合手册[M].广州:
华南理工大学出版社,2003.6
3）汤酞则.冷冲模课程设计与毕业设计指导[M].长沙:
湖南大学出版社,2008.12
4）石光源,周积义,彭福荫编.机械制图[M].北京:
高等教育出版社出版
指导教师签名日期年月日
系主任审核日期年月日
1制件的加工工艺规程设计
1.1零件分析
零件名称：
弹簧卡圈
生产批量：
大批量（年产量20万件）
材料：
10#
材料厚度：
4mm
零件简图：
如下图所示
1.2制件的工艺性分析
1、材料工艺性
45为优质碳素结构钢，塑性比较好，冲压性能良好，适合冲裁。
2、结构工艺性
（1）工件除了要求平直度，并且不允许冲裂外，其他的都没有严格要求。
（2）总裁件的外形和内孔应避免尖锐的清角，在各直线与曲线的连接处，应有有适当的圆角连接，以利于模具制造和提高模具寿命。
（3）零件图上尺寸未标注公差，按照IT14级确定工件的公差。
1.3冲压工艺方案的确定
1、根据制件工艺性分析，要加工此零件，分析出以下两种方案。
方案一：
复合冲裁模方案一次性实现落料和冲孔，一次性完成零件的生产。
方案二：
落料——冲孔单工序完成落料，然后一次性冲两个孔。
方案二属于单工序冲压。
由于此制件生产批量大，尺寸较小，这种方案生产率低，帮不宜采用。
方案一为复合冲裁模，在同一部位同时完成了零件的生产，对于这种大批量生产零件，大大的提高了生产效率。
采用利用导板或导柱套进行定位、刚性卸料装置的级进模进行加工。
2、制定工艺规程
冲压工艺规程卡
标记
产品名称
冲压工艺规
程卡
工件名称
弹簧卡圈
年产量
第页
产品图号
工件图号
20万件
共页
材料排号及技术条件
10#
毛坯形状及尺寸/mm
4×56.5×1890
工序号
工序名称
工序草图
工艺装备
设备
检验要求
备注
1
下料
按图检验
2
落料
冲孔
落料冲孔复合模
按图检验
3
去毛刺
4
检验
按冲压件图检验
原底图总号
日期
更改标记
编制
校对
核对
文件号
姓名
底图总号
签字
签名
签字
日期
日期
2工艺设计计算
2.1计算毛坯尺寸
2.2冲孔、落料复合模工艺的设计
1、排样图设计
根据零件的尺寸和形状分析，制定了以下两种排样方案。
方案一：
方案二：
方案一和方案二，其实没有多大差别，只是在画装配图时，方案二，能更清楚的反应出凸凹模的特征，故选择方案二为设计方案。
2、搭边设计
根据分析，选择有装置的模具，能使条料始终沿基准导料板送料，因此条料宽度可按下式计算：
3、材料利用率计算
4、工艺力计算（冲裁力、卸料力、…）
落料、冲孔复合工序：
5、设备选择
为了使压力机能安全工作，取：
6、压力中心计算
冲裁模的压力中心是指冲裁力合力的作用点。
在设计冲裁模时，其压力中心要与冲床滑块中心相重合，否则冲模在工作中就会产生偏弯距，使冲模发生歪斜，从而会加速冲模导向机构的不均匀磨损，冲裁间隙得不到保证，刃口迅速变钝，将直接影响冲裁件的质量和模具的使用寿命，同时冲床导轨与滑块之间也会发生异常磨损。
冲模压力中心的确定，对大型复杂冲模、无导柱冲模、多凸模冲孔及多工序连续模冲裁尤为重要。
因冲裁件尺寸较小，且为圆形零件，冲裁力不大，且选用了双柱导柱式模架，估计压力中心是在模架的中心，即零件的中心位置，不会超出模柄端面之外，因此不必详细的计算压力中心的位置。
7、模具工作部分设计计算
由于零件是由冲孔、落料工序完成的，所以落料以凹模为基准尺寸，冲孔以凸模为基准尺寸，计算如下：
满足间隙公差条件。
3模具的工作图设计
3.1模具结构形式的论证与确定
1.模具类型
该模具为倒装式冲孔落料复合模
2.操作与定位方式
采用圆柱销定位凸模、凹模与其对应的模座，固定挡料销定条料的进距。
3.卸料与出件方式
采用弹性卸料和下出件
4.模架类型与精度
选用标准模架：
160×160×180～220IGB/T2851.3-90
3.2模具零件的设计或选用
3.3模具的装配图设计
结论
通过这次模具设计课程设计，我深深体会到了学习知识的重要性。
通过这次实践，我对冲压模的理论知识有了更深的理解，在设计的过程中翻阅了大量的参考书及手册，让我对一些参数有一个新的认识。
通过参考一些别人的设计作品和查阅资料，吸取其中的精华，去除糟粕，自己也可以学会许多东西。
这次课程设计，也让我对以前学过的制图软件有了加深，比如CAD,让我以后在工作中打下了良好的基础。
通过这次课程设计，让我知道，模具的设计和制造只有理论知识是不行的，任何模具的设计都要有一定的实际经验才可以设计出更合理的模具。
所以以，在今后的学习和工作中，我更应该保持严谨的态度去学习，去工作，争取成为一名优秀的模具设计人员，为模具行业的发展贡献自己的一份力量。
【参考文献】
［1］成虹.冲压工艺与模具设计（第二版）.高等教育出版社.2006.
［2］高军、李熹平.冲压模具标准件选用与设计指南.化学工业出版社.2007
［3］朱立义.冷冲压工艺与模具设计.重庆大学出版社.2006
［4］邓志平.机械制造技术基础.西南交通大学出版社.2005
［5］刘华刚.冲压工艺及模具.化学工业出版社.2007
［6］陈剑鹤.冷冲压模具设计图册.清华大学出版社.2007
［7］韩英淳.简明冲压工艺与模具设计手册.科学技术出版社.2006
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