第一篇：连接零件模具课程设计说明书
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国家职业资格全省（或市）统一鉴定
工具钳工论文
（国家职业资格二级）
论文题目：防松垫圈冷冲压复合模具设计
姓 名： 陈 尚 洲
身份证号：***037
准考证号：
所在省市： 盐 城
所在单位：江苏省盐城技师学院
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防松垫圈冷冲压复合模具设计
姓 名 陈尚洲
单 位 江苏省盐城技师学院
摘 要：本文所叙述的设计已经经过了实际制造，并成功的冲出了所需的实体冲件。由此证明本文所述的模具设计方案是正确可行的。
关键词：倒装式复合模
引 言
本人是江苏盐城技师学院的一名技师班学生，因为在校期间多次发现实习车间内部分机械设备有松动现象，所以产生了设计防松垫圈的冲压模具的念头。以下部分是我的设计方案。
一、冲裁的工艺性和工艺方案的确定
冲裁工艺设计包含冲裁件的工艺性分析、冲裁工艺方案的确定和技术经济分析的内容。良好的工艺性和合理的工艺方案，可以用最少的材料，最少的工序数量和工时，并使模具结构简单，模具寿命高，最终稳定地获得合格工作劳动量和工艺成本是衡量冲裁工艺设计的主要指标。工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大的影响。
（一）冲裁件的形状和尺寸
１．冲裁件形状应尽可能简单、对称、排样废料少。在满足质量要求的条件下，把冲裁件设计成少、无废料的排样形状。
２．除在少、无废料排样或采用镶拼模结构 时，允许工件有尖锐的清角外，冲裁件的外形或内孔交角处应采用圆角过渡，避免清角。
３．尽量避免冲裁件上过长的悬臂 与狭槽
４．冲裁件孔与孔之间、孔与零件边缘之间的壁厚，因受模具强度和零
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件质量的限制，其值不能太小。一般要求 c≥1.5t，c′≥t。若在弯曲或拉深件上冲孔，冲孔位置与件壁间距 应满足图示尺寸。
5．冲裁件的孔径因受冲孔凸模强度和刚度的限制，不宜太小，否则容易折断和压弯。冲孔最小尺寸取决于材料的机械性能、凸模强度和模具结构。
（二)冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求
冲裁件的精度要求，应在经济精度范围以内，对于普通冲裁件，其经济精度不高于 IT12级，冲孔件比落料件高一级。
(三)冲裁件的尺寸基准
冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模时的定位基准重合，以避免产生基准不重合误差。孔位尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的 面或线上，切不要与参加变形的部位联系起来。
形状：该零件的形状是一个腰形链片形状（40×20）厚度2(单位：毫米)尺寸：20±0.1 40±0.1 R10±0.1 φ10±0.1 2±0.1(单位：毫米)
二：工艺方案的分析和确定
从制件的结构上看，冲压工艺可以大致分为两个工序：落料和冲孔。根据对加工要求和工序先后顺序的合理性的分析，我制定出的加工顺序是先落料，后冲孔（冲孔、落料复合模）。
这种复合模具的缺点有：生产成本较高，模具结构比较复杂，制造难度大。但是它因为只有一个工位，所以冲压方便，生产效率高，而且所冲出的制件精度较高，尤其是容易保证制件的同轴度。
所以它一般适用于产品利润较大，且批量较大的生产中。
三：模具结构形式的确定
1.由于材料厚度不大，为了保证冲压出的制件表面的平整性，所以选择采用弹压卸料装置。为了有利于制件的取出和工人操作的方便，可以选用开式压力机横向送料，模架形式为后置式。为了保证制件的加工精度，本复合模使用了挡料销和导料销作为板料的定位和导向装置。2.排样设计方案，如图所示：
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3.材料利用率η的计算。η=n*S/LB*100% η表示材料利用率;S表示冲裁件面积（平方毫米）;L表示条料长度（毫米）;B表示条料宽度（毫米）.4.计算冲压力。一般来说，冲裁力、卸料力以及推件力，三者的代数和就是冲出制件所需的冲压力。
冲裁力F冲=KLTτ 或 F冲=LTσ 式中K：系数 K=1.3 L：冲裁周边长度 单位：（mm）τ：材料抗剪强度 单位：（Mpa）
σ: 材料抗拉强度 单位：（Mpa）
5.压力机的选择。选择压力机主要需要考虑以下内容： A．压力机的类型
B．压力机的能力：压力机的公称压力、功率。C．滑块行程；压力机的装模高度。6.压力中心的确定。
一般来说，冲件的压力中心可由求冲件轮廓各部分冲裁力的合力作用点得到，也可转化为求轮廓线的重心位置。7.模具的各工作部分尺寸的计算。
a．落料:以凹模为基准,凹模刃口的基本尺寸取接近或等于零件的最小极限尺寸,以保证凹模磨损在一定的范围内也能冲出合格的制件。其计算公式为:
凹模: DA(Dmaxx)0，凸模：DT(DAZmin)0。
A
T
b．冲孔：以凸模为基准，凸模刃口的基本尺寸取接近或等于孔的最大极限尺寸，以保证凸模磨损后在一定范围内仍可使用。其计算公式为：
凸模：dT(dminx)0。； 凹模：dA(dTZmin)0AT
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8.确定模具各主要零件的外形尺寸。
a．凸模长度：它一般等于凸模固定板的厚度+卸料板的厚度+材料厚度+附加长度（一般去10～15mm）。
b．凹模长度：一般采用国家标准，作为选择模架的依据。9.凸、凹模的加工工艺。
首先下料，使用锯床依据所要求的尺寸将一定长度的热轧圆钢切断，并将毛坯用锻造的方法做成长方体，再对其进行退火处理；然后进行粗加工，接着在磨平面后钳工划线；再然后攻螺纹，并进行淬火、回火处理；最后在精磨平面后进行线切割编程，并对加工好的工件进行研磨抛光。
10．模具闭合高度的计算。
冷冲模的闭合高度是指冷冲模在工作位置闭合时，上模座的顶面到下模座的底面的距离。
模具闭合高度=上模座厚度+下模座厚度+凸模厚度+凹模厚度+垫板厚度－凸模与凹模相互重叠的高度（模具处于闭合状态）。
四：腰形链片冷冲压复合模具的结构设计
1.凹模结构的设计。
a.凹模厚度的确定：通过查《冷冲压技术》中凹模厚度的确定公式3－5，确定厚度H值。
b.凹模周边尺寸的确定：由《模具设计指导》中3－43矩形凹模标准，可得靠近凹模周界尺寸。
选择模架及确定其他冲模零件尺寸。凹模的周界尺寸以及模架闭合高度在一定的范围内，选用后置式模架，有利于制件的取出和工人操作方便。然后对所收集的数据参数进行综合处理，最终根据处理后的数据参数画出模具总装图。
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1打料杆 2—模柄3—上模座 4—打料板5—顶料销 6—导套 7—上垫板8—导柱9—销10—冲孔凸模固定板11—顶件器12—落料凹模13—冲孔凸模14—卸料板15—凸凹模16—橡胶17—凸凹模固定板18—下垫板19—下模座20—螺钉21—挡料销
五：本文所述设计模具的基本工作过程
如图所示，该模具的落料凹模和冲孔凸模装在上模，凸凹模装在下模。所以由其结构可以看出，该模具属于倒装式复合模。
如图所示，该模具处于闭合位置。当冲模开始运行时，滑块的移动会带动模柄向上运动，与模柄相连的上模座会与垫板、凸模固定板、凸模、凹模、推件块等零件发生联锁的向上运动，条料被自动送料装置送到模具的正确位置。模具中的挡料销和导料销与加工条料相接触，对条料起到导向和固定的
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作用，这样可以确保其在冲压时处于正确的位置且不发生位移。压力机带动滑块向下运动，这时毛坯会被卸料板和凹模固定压紧，接着就开始冲裁。被冲下来的毛坯材料会被凸凹模压在孔内，而外部的毛坯材料则在凸凹模上被压紧。然后，冲床滑块开始它的回程运动。坯料会在弹簧的作用下，通过卸料板推出凸凹模，剩下工件则被留在了凹模的孔内。当推杆接触到冲床的打料横梁后，会向下移动带动推板，推板则会推动推销向下运动，而推销会推动推件块向下运动，最终将工件从凹模孔中顶出落下。六．模具设计完成后的注意事项
1.模具安装后，要进行空运转或试冲，用以确保上、下模在模具中占有正确的位置,以及卸料、打料、顶料装置可以灵活、可靠。再在模具上装好安全防护装置并确定其达到要求，就可以投入生产了。
2．在加工生产过程中，安全文明生产尤为重要。以下是几点注意事项：对冲压机床必须定期检查，同时在进行每次操作之前也要认真检查各部分零件；严禁几个人同时对同一台机床进行操作；冲小型工件时，注意不要用手送料；如果工件卡在模具中，不要用手拿，而应该使用专用工具将之取出。
七：参 考 文 献
1.冷冲压工艺与模具设计（汤习成 主编
唐监怀·傅玲梅 副主编 中国劳动社会保障出版社）。
2.模具钳工技术与实训（教育部机械职业教育指导委员会·中国机械工业教育协会 组编
殷铖·王明哲 主编
机械工业出版社）
3.模具制造工艺学（郭铁良主编 高等教育出版）
4.机械工程材料（张金凤 主编 中国劳动社会保障出版社）5.冷冲压模具设计指导（王芳 机械工业出版社 2003）
第二篇：冲压模具课程设计说明书(参考)
江苏省自学考试
《冲压工艺与模具设计》
课程设计计算书
设计题目 学生姓名 准考证号 指导老师 成绩评定
周 忠 旺
南京工程学院 二〇一三年 月
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
目 录
前言
1.设计题目 …………………………………………………………………………………1 2.冲压件工艺分析与计算 2.1 2.2 3.模具结构方案设计与计算 3.1 3.2 4.模具主要零件设计 4.1 4.2 5.装配总图的设计与绘制
5.1 5.2 6.课程设计总结 7.主要参考资料 8.附件（图纸）
（以上目录供参考，可以自动生成目录，最多到三级目录）
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
前 言
（另起一页）
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
拖拉机连接板落料模的设计
（小三号黑体，居中，空一行）
1.设计题目（黑体，四号）
1.1 xxx（二级标题，黑体，小四号）
（正文内容，宋体小四号，行间距1.5倍，以下同）
1.2
（另起一页）
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
2.冲压件工艺性分析与计算
2.1分析冲压件工艺性
2.2工艺计算及设计
2.2.1 排样的选择与条料宽度的计算 2.2.2 拉深工序尺寸计算（如果有此工序）2.2.3 其他工艺尺寸计算
2.3确定冲压工艺方案 2.3.1 冲压工序分析 2.3.2 工艺方案的拟定 2.3.3 工艺方案的比较 2.3.4 工艺方案的确定 2.4 工艺文件
（包含冲压工艺卡和冲压工序卡，需作为工艺文件提交检查）
（另起一页）
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
3.模具结构方案设计与计算
3.1模具结构方案确定与分析
3.2冲压力计算
（包含冲裁力、弯曲力、拉深力、压边力、卸料力、顶件力等）
3.3冲压设备的选择
3.4卸料机构的设计与计算
3.5推件机构的设计（如有）
3.6压边装置设计（如有）
3.7顶件机构的设计（如有）
3.8 模架的选用（或设计）
（以上条目仅供参考，可以根据所设计模具进行调整）
（另起一页）
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
5.设计并绘制装配总图
5.1模具装配总图的设计
5.2 模具结构介绍
5.3模具主要零件名称及材料
5.4模具工作原理
（另起一页）
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
6.课程设计总结
（另起一页）
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
7.主要参考资料
[1]贾俐俐.冲压工艺与模具设计[M].北京：人民邮电出版社，2009年版 [2] [3]
（6-10个参考资料）
（另起一页）
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
8．附件
1）xxxx冲压工艺卡； 2）xxxx冲压工序卡； 3）xxxx模具的装配图； 4）xxxx零件图 5）6）
南京工程学院《冲压工艺及模具设计》课程设计
排版说明：
1.页面设置：统一用A4纸打印，页面设置页边距上2.8cm，下2.5cm，左右各2.5cm，装订线位置选择左侧。正文页脚注上页码，页码格式为阿拉伯数字，居右。
2.正文部分：标题四号宋体加粗；正文内容，小四号宋体，所有内容字间距为标准字间距，1.5倍行距；
课程设计工作量要求;1.论文总页码不少于25页（不含附件）； 2.装配总图1张（A0或A1图纸一张）； 3.主要零件图纸不少于4张（越多越好）；
4.工艺文件（冲压工艺卡片和冲压工序卡片）1套； 5.提供打印稿和电子稿；
第三篇：课程设计说明书
计算机辅助工艺设计
课
程
设
计
说
明
书
设计题目：
制定CA6140车床法兰盘的加工工艺
设计钻4×φ9mm孔的钻床夹具
设 计 者：金 凯 敏
学
号：040101220
班
级：A04机械（2）班
指导教师：李 静 敏
机械设计制造及其自动化系
2008年1月16日
目录
一、序言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..3
二、设计任务„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..3
三、计算生产纲领、确定生产类型„„„„„„„„„„„„„„„„..3
四、零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..3
1、零件的作用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
2、零件的工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
五、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状„„„„„„„„„„„..4
六、工艺规程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..4
1、定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
2、工件表面加工方法的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„4
3、制定工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.5
4、以工序Ⅱ为例说明确定切削用量的依据„„„„„„„„„„„.6
七、夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..7
1、设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.7
2、夹具设计的有关计算„„„„„„„„„„„„„„„„..„„..7
3、夹具结构设计及操作简要说明„„„„„„„„„„„„....„„7
八、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ „..8
（一）序言
机械辅助工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于李静敏老师的悉心指导。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题，但在通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢任晓智老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。
本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本本人专业能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正。
（二）零件作用及设计任务
CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零件的零件图。
（四）零件的分析
一、零件的作用
题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的Φ100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为Φ4mm上部为Φ6mm的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。
二、零件的工艺分析
法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：
1、以Φ45外圆（中间）为中心的加工表面
这一组加工表面包括：外圆，端面及倒角；过度倒圆；内孔及其左端倒角。
2、以Φ45外圆（端）为中心的加工表面
这一组加工表面包括：端面，外圆，倒角；切槽3×2；内孔的右端倒角。
3、以4—Φ9的孔为中心加工表面
这一组加工表面包括：外圆，端面，侧面；外圆，过度圆角；4—Φ9孔和同轴的孔。
它们之间有一定的位置要求，主要是：
1）、左端面与Φ20孔中心轴的跳动度为0.05 ；
2）、右端面与Φ20孔中心轴线的跳动度为 0.05；
3）、Φ90的外圆与4—Φ9孔的圆跳动公差为 0.06。
经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。
（五）确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状
零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。
（六）工艺规程设计
一、基准的选择
定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。
1、粗基准的选择
因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端Φ45的外圆及Φ90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧Φ45外圆可同时削除五个自由度，再以Φ90的右端面定位可削除一个自由度。
2、主要就考虑基准重合问题
当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。这在以后还要专门计算，此处不再计算。
二、工件表面加工方法的选择
本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为HT200。参考《机械制造工艺设计简明手册》表1.4—
6、表1.4—
7、表1.4—8等，其加工方法选择如下：
1、外圆面：公差等级为IT6~IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车→半精车→磨削的加工方法。
2、Φ20内孔：公差等级为IT7~IT8，表面粗糙度为，采用钻→扩→铰→精铰的加工方法，倒角用车刀加工。
3、外圆面：公差等级为IT13~IT14，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。
4、Φ90外圆：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车—半精车—磨削。
5、Φ100外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。
6、右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。
7、Φ90突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。
8、Φ90突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。
9、Φ100突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。
10、槽3×2：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。
11、Φ100突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。
12、Φ90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣.13、Φ90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣→磨削.14、4—Φ9孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。
15、Φ4的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。
16Φ6的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻→铰。
三、制定工艺路线
制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本，多方面考虑而制定的工艺路线为：
1、工序Ⅰ
粗车Φ100柱体左端面。
2、工序Ⅱ
钻、扩、粗铰、精铰Φ20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。
3、工序Ⅲ
粗车Φ100柱体右端面，粗车Φ90柱体左端面，半精车Φ100左、右端面、Φ90左端面，精车Φ100左端面、Φ90左端面，粗车外圆Φ45、Φ100、Φ90，半精车外圆Φ45、Φ90、Φ100、，车Φ100柱体的倒角，车Φ45柱体的过度倒圆。
4、工序Ⅳ
粗车、半精车、精车Φ90右端面，车槽3×2，粗车、半精车外圆及倒角。
5、工序Ⅴ
粗车φ45 右端面，倒角（内孔右侧），倒角（φ45 右侧）
6、工序Ⅵ
粗铣、精铣Φ90柱体的两侧面。
7、工序Ⅶ
钻Φ4孔，铰Φ6孔。
8、工序Ⅷ
钻4—Φ9孔。
9、工序Ⅸ
磨削B面，即外圆面、Φ100右端面、Φ90左端面。
10、工序Ⅹ
磨削外圆面Φ100，Φ90。
11、工序Ⅺ
刻字刻线。
12、工序Ⅻ
镀铬。
13、工序ⅩⅢ
检测入库。
四、以工序Ⅱ为例说明确定切削用量及基本工时的依据
(一)钻Φ18孔
（1）刀具选择：查《机械制造工艺设计简明手册》选用Φ18高速钢锥柄标准花钻。
（2）切削用量选择：
查《切削用量手册》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L
车床进给量取f =0.76mm/r。查《切削用量简明手册》取V =0.33m/s=19.8m/min
n =1000 V / D=1000×19.8/3.14×18=350r/min
按机床选取n =322r/m,故V = D n /1000=3.14×18×322/1000=18m/min
(3)计算基本工时：
T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+11+0)/(0.76×322)=0.42min。
其中L=91，L1=（D/2）×cotKr+2=11,L2=0
(二)扩Φ19.8 孔
（1）刀具选择：选用Φ19.8高速钢锥柄扩孔钻。
（2）确定切削用量：
查《切削用量简明手册》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L
车床进给量取f =0.92mm/r。扩孔时的切削速度，由《现代机械制造工艺流程设计实训教程》得公式：VC=（1/2~1/3）VC
查《切削用量简明手册》取VC =0.29m/s=17.4m/min
VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min
n=1000 VC/ D=1000×(5.8~8.7)/(3.14×18)=93~140r/min
按机床选取n =136r/min,故V = D n /1000=3.14×19.8×136/1000=8.5m/min
(3)计算基本工时：
T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。
其中L=91，L1=14,L2=2
(三)粗铰Φ19.94
（1）刀具选择：Φ19.94高速钢锥柄铰刀。后刀面磨钝标准为0.4~0.6，耐用度T=60min
（2）确定切削用量：
背吃刀量asp=0.07
查《切削用量简明手册》得：f=1.0~2.0mm/r，取f=1.68mm/r。
计算切削速度V=CVdoZvKV/(601mTmapXvfYv)，其中CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,则：
V=15.6×(19.94)0.2/[601－0.3×36000.3×(0.07)0.1×(1.68)0.5]
=0.14m/s=8.4m/min
n=1000×V/(d)=1000×8.4/(3.14×19.94)=134r/min
按机床选取n =132r/min
V = d n /1000=3.14×132×19.94/1000=8.26m/min
(3)计算基本工时：
T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(1.68×132)=0.48min。
其中L=91，L1=14,L2=2
(四)精铰Φ20
（1）刀具选择：Φ20高速钢锥柄机用铰刀
（2）确定切削用量：
背吃刀量asp=0.03。切削速度与粗铰，故n =132r/mmin。
由《切削用量简明手册》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.24
VC= d n /1000=3.14×132×20／1000＝8.29r/min
(3)计算基本工时：
T=(L+L1+L2)/(f*n)
=(91+14+2)/(1.24*132)
=0.65min
其中L=91,L1=14,L2=2
(五)倒角（内孔左侧）
（１）刀具选择：用粗车Φ100外圆左端面的端面车刀。
（２）确定切削用量：
背吃刀量asp=1.0mm,手动一次走刀。
V＝30，n ＝1000*Ｖ /（d）＝1000*30／（3.14*20）=477.7r/min
由机床说明书，n=430r/min
V= d n /1000=3.14*430*20/1000=27m/min
（七）夹具设计
通过跟老师商量并指定设计第Ⅶ道工序钻4×Φ9孔的专用夹具，本夹具将用于Z525摇臂钻床。
一、设计要求
本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，面精度不是主要考虑的问题。
二、夹具设计的有关计算
定位误差分析：
1、定位元件尺寸及公差的确定：夹具的主要定位元件为一平面一短销，该定位短销的尺寸与公差规定和本零件在工作时的尺寸与公差配合，即
2、由于存在两平面配合，由于零件的表面粗糙度为，因此需要与配合平面有一粗糙度的要求为
3、钻削力的计算：
刀具选用高速钢材料
查《机床夹具设计手册》表1-2-8 得Kn=1.03、、4、夹紧力计算：
查《机床夹具设计手册》由表1-2-23
可以知道采用点接触螺旋副的当量摩擦半径为0
查表1-2-21：
2°29′
选用梯形螺纹有利于自锁 8°50′最终得：
=1120N
由于工件为垂直安装在夹具之间，所以夹紧力，所以夹具设计符合要求。
三、夹具结构设计及操作简要说明
在设计夹具进应该注意提高劳动生产率。因此，使用铰链式钻模，一次固定4个钻套，在一次装夹中可以加工4个孔。本工序是粗加工，切削力较大，但是由于钻削重要生产的轴向力指向定位面，和夹紧力方向相同，所以夹紧力不直接对消切削力。但是切削力产生颠覆力矩，应该使夹紧力主法平衡。利用钻模板夹紧Φ90突台。
装夹工件时，先翻开钻模板把工件放在夹具上，由平面上的短销定位，再把钻模板合上，转动手柄利用升降工作台来实现对工件的夹紧。这样就可以钻削了。
本夹具装配图和零件图，见附图。
（八）参考文献
1、《现代制造工艺设计方法》。段明扬主编2007年1月。广西师范大学出版社
2、《现代机械制造工艺设计实训教程》。段明扬主编 2007年1月。广西师范大学出版社
3、《机械制造工艺设计简明手册》。李益民主编1999年10月 机械工业出版社
4、《切削用量简明手册》。艾兴等编2000年3月 机械工业出版社
5、《机床夹具设计手册》。王光斗等主编2000年11月 上海科学技术出版社
6、《金属机械加工工艺人员手册》。上海科技出版社
7、《机床夹具设计原理》。龚定安等主编
8、《机械制造技术基础》。华楚生 主编2000年4月 重庆大学出版社
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第四篇：课程设计说明书及格式
新疆工程学院
课程设计说明书
题目名称：矿井火灾防治课程设计
系部：专业班级：学生姓名：指导教师：完成日期：年月日
新疆工程学院
安全工程系课程设计任务书
教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日
新疆工程学院
课程设计评定意见
设计题目：学生姓名：评定意见：
评定成绩：
指导教师（签名）：年月日
评定意见参考提纲：
1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
课程设计说明书格式及要求
1.摘要
1)摘要正文
(小四，宋体)
摘要内容200～300字为易，要包括目的、方法、结果和结论。2）关键词XXXX；XXXX；XXXX(3—8个主题词)(小四，黑体)
2.目录格式
目录(三号，黑体，居中)XXXXX（小四，黑体）……………………………………………11.l XXXXX(小四，宋体)……………………………………………21.1.1 XXXXX(同上)…………………………………………………
33.说明书正文格式：
1.XXXXX(三号，黑体)1．1XXXXX(四号，黑体)1.1.1 XXXXX(小四，黑体)
正文：XXXXX(小四，宋体)
（页码居中）
4.致谢格式：
致谢(三号，黑体，居中)致谢内容(小四，宋体)5.参考文献格式：
参考文献
(三号，黑体，居中)
列出的参考文献限于作者直接阅读过的、最主要的且一般要求发表在正式出版物上的文献。参考文献的著录，按文稿中引用顺序排列。
参考文献内容(五号，宋体)示例如下：
期刊—[序号]作者1，作者2…，作者n．题(篇)名[J].刊名(版本)，出版年，卷次(期次)。
图书—[序号]作者1，作者2…，作者n．书名[M].出版地:出版社，出版年。
6.纸型、页码要求：
纸型：双面打印A4纸,每行32-33个字，字间距：0.9磅左右，位置：标准；每页28-29行，行间距：21磅左右。每章另起一页。
页码：居中，小五
7.量和单位的使用：
必须符合国家标准规定，不得使用已废弃的单位。量和单位不用中文名称，而用法定符号表示。
第五篇：冲压模具课程设计
前言
冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。
因此我们在学习完《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后，安排了模具设计课程设计，以帮助我们掌握模具设计的过程，为以后参加工作打下基础。
设计内容
一、零件的工艺性分析
图1 零件图
1）零件的尺寸精度分析 如图1所示零件图，该零件外形尺寸为R11，19；内孔尺寸为R3，6，均未标注公差，公差等级选用IT14级，则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求。
2）零件结构工艺性分析 零件形状简单，适合冲裁成形。
3）制件材料分析 制件材料为45钢，抗剪强度为432～549Mpa，抗拉强度为540～685Mpa，伸长率为16%。适合冲压成形。
综合以上分析，得到最终结论:该制件可以用冲压生产的方式进行生产。但有几点应注意：
1）孔与零件左边缘最近处仅为2mm，在设计模具是应加以注意。2）制件较小，从安全方面考虑，要采取适当的取件方式。
3）有一定批量，应重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。
二、工艺方案的确定
由零件图可知，该制件需落料和冲孔两种冲压工艺，设计模具时可有以下三种方案：
方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产。方案二：冲孔、落料连续冲压，采用级进模生产。方案三：落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案一采用单工序模生产，模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件年产20万件的需求，而且要考虑第二套模具中工序件的定位问题，操作不便。
方案二采用级进模生产，可有效地提高生产效率，但连续模制造和设计难度大，费用高，用于生产该制件达不到经济性要求。
方案三采用复合模生产，亦有很高的生产效率，复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔两道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，能较好的满足该制件内孔与外形同心的要求。
通过对比，故采用方案三，比较适合该零件。
三、模具结构形式的确定
（一）模具类型及卸料方式分析
因制件材料较薄，为了保证制件的平整度，所以采用正装式复合模，即凸凹模安装在上模，这样，从模柄中穿入导杆可以直接把嵌在凸凹模里的废料从刃口中打下，卡在凸凹模凸模刃口上的材料可以用弹性卸料板卸料；冲孔凸模与落料凹模安装于下模，用顶件器带动卸料板顶出制件。
（二）模具定位方式分析
在模具设计中，抛弃了传统的销钉定位，而是把凸凹模和凹模分别在上、下模座定位，上、下模座的定位沉台在制造时是和导柱、导套固定在一起加工完成的，这样保证了上、下模工作零件的同轴度，从而达到保证零件尺寸精度的目的。同时没有使用销钉，也使模具的维修方便了很多，即使多次拆卸也能保证零件的精度不变。
四、工艺设计与计算
（一）制件排样与材料利用率计算
采用单排直排有废料排样，如图2所示。
由文献【1】表3-17查得制件间搭边值a=0.8mm，侧搭边值a1=1mm,则送料步距L=19+0.8=19.8；条料宽度B=22+1+1=24；经计算制件面积S=284.73mm2，一个步距的材料利用率为：
η=S/(BL)×100%=284.73/(24 ×19.8)×100%=59.92%
图2 排样图
由文献【2】表4-1冷轧钢板的尺寸，选板料规格为1200mm×600mm×1mm，剪裁条料时采用横裁法，于是条料尺寸为24mm×600mm。
每板条料数n1=1200/24=50(条)；
每条制件数n2=(600-0.8×2)/19.8=30(件)； 每块板制件数n3= n1×n2=50×30=1500(件)材料总利用率η=1500×284.73/（1200×600）=59.3﹪
（二）冲压力的计算
冲裁力可按以下公式[1]计算：
F=KLtτ
kp，式中：t—材料厚度（mm）； L—冲裁件周长（mm）；τ已知K=1.3, t=1 mm；查文献【2】表4-12得τ
kp
kp
--材料抗剪强度（Mpa）。
kp
=432～549，取τ=500；经计算得外形周长L1=67.57mm，内孔周长L2=30.85mm。所以
落料冲裁力 F1= KL1tτ冲孔冲裁力 F2= KL2tτ
kp
=1.3×67.57×500×1=43.92kN =1.3×30.85×500×1=20.05 kN
kp推件力和卸料力可用以下经验公式[ 1]进行估算：
F推件=nK推F F卸料=K卸F 式中：F—冲裁力；n为同时卡塞在凹模内的零件数，一般为3～5；K推—推件力系数；K卸—卸料力系数。查文献【1】表3-15得，K推=0.055，K卸=0.04～0.05，所以
F卸料=K卸F1=0.04×43.92=1.7568 kN F推件=nK推F2=5×0.055×20.05=5.51 kN 由于该制件模具采用弹性卸料装置，所以总冲压力的计算公式为： F总= F1+F2+F卸料+F推件=43.92+20.05+1.7568+5.51=71.24 kN(三)初选压力机
根据总压力71.24 kN,查文献【2】表4-33开式压力机的主要技术参数，初选压力机型号规格为J23-10，其主要参数如下：
公称压力：100 kN 滑块行程：45mm 最大闭合高度：180mm 最大装模高度：145mm 工作台尺寸：370mm×240mm 模柄孔尺寸：∅30mm×55mm(四）计算压力中心
该制件图形较规则，上下对称，故采用解析法求压力中心较为方便。建立如下图所示坐标系。
1x
设压力中心为（x0,y0）,因为上下对称，所以y0=0，只需求x0，又因为内孔为轴对称图形，所以只需考虑外形。经计算得L1=15.1mm,L2=52.47mm,x2=3.165, x1=-8。根据合力矩定理得
所以，压力中心为（0.72，0）。
（五）计算凸凹模刃口尺寸
本制件形状简单，可按分别加工方法制造凸、凹模，凸、凹模的制造公差 δp和δp必须满足不等式[ 1]：
δp+δd≤Zmax-Zmin。
根据制件的材料和厚度,由文献【3】表2-14 汽车、拖拉机等行业冲裁模初始双边间隙值，查得 ：
Zmax=0.140mm,Zmin=0.100mm；
根据制件的基本尺寸和厚度，由文献【3】表2-19 汽车、拖拉机等行业简单形状制件凸、凹模的制造偏差，查得：
落料部分：凸模-0.020mm,凹模+0.020 冲孔部分：凸模-0.020mm,凹模+0.020 验证制造偏差是否合格：
δp+δd =0.02+0.02=0.04 Zmax-Zmin=0.140-0.100=0.04 所以，δp+δd=Zmax-Zmin=0.04，合格，可以采用该公差值。
由于零件图未注公差，为了降低工作难度，所以在实际生产中按照IT14等级确定制件各尺寸公差，查文献【3】附录一 标准公差数值和表2-17 磨损系数x得：
落料部分：尺寸R11，公差为0.43mm，取x=0.5；
尺寸19，公差为0.52mm，取x=0.5；
冲孔部分：尺寸R3 ,公差为0.25mm，取x=0.5；
尺寸6，公差为0.3mm，取x=0.75。
1）落料 尺寸R
Dd=(Dmax-xΔ
=(11.215-0.5×0.43=
Dp=(Dd-Zmin=(11-0.100= 尺寸 Dd=(Dmax-xΔ=(19.26-0.5×0.52=
Dp=(Dd-Zmin=(19-0.100=
2)冲孔 尺寸R dp=(dmin+xΔ=(2.875+0.5×0.25=
dd=(dp+ Zmin=(3+0.100=
尺寸 dp=(dmin+xΔ=(5.85+0.75×0.3=
dd=(dp+ Zmin
五、模具结构设计
（一）凹模设计
=(6.075+0.100=
因制件形状简单，轮廓近似圆形，且总体尺寸不大，选用整体式圆形凹模较为合理。因制件精度较低，厚度较小，由文献【2】表3-5 冷冲模工作零件的材料及热处理要求，选用9Mn2V为凹模材料。
1)确定凹模厚度H值:由凹模厚度经验公式[4]估算：
H=K1K
2式中，F—冲裁力，N；K1—凹模材料修正系数，合金钢取1，碳素钢取1.3；K2—凹模刃口周边长度修正系数。
本例中冲裁力F=43.92kN；凹模材料为合金钢，故K1取1；凹模刃口周边长度为67.57mm，查文献【4】表3-34凹模刃口周边长度修正系数，得K2=1.12，所以
H=K1K2
=1×1.12×
=19.06mm 2)确定凹模周界尺寸D：根据条料宽度B=24mm,材料厚度t=1mm,由文献【4】表3-33，查得凹模孔壁厚c=22mm。所以 D=2R+2c=22+266mm 由文献【2】表5-45 圆形凹模板尺寸，可查到较为靠近凹模周界尺寸为63mm×20mm，故凹模周界尺寸取为63mm×20mm。其结构图如图3所示。
图3 凹模
（二）其他冲模零件设计
据以上确定的凹模周界尺寸，查文献【2】表5-5 复合模圆形厚凹模典型组合尺寸，可得其他冲模零件的数量、尺寸及主要参数。
1)卸料板 标准编号JB/T7643.5-1994,周界尺寸63mm×8mm,结构图如图4所示。
图4卸料板
2)凸凹模固定板 标准编号JB/T7643.5-1994,周界尺寸63mm×12mm，结构图如图5所示。
图5凸凹模固定板
3)顶件块 非标准件，尺寸根据凸、凹模尺寸确定，结构图如图6所示。
图6顶件块
4）凸凹模
凸凹模采用直通式结构，固定部分简化为圆形，因采用弹压卸料，所以凸凹 模长度按下式[6]计算
L=h1+h2+t+h 式中，h1—凸凹模固定板厚度，mm；h2—卸料板厚度，mm；t—材料厚度，mm；h—增加长度。它包括凸凹模修磨量、凸凹模进入凹模的深度（0.5～1mm）、凸凹模固定板与卸料板之间的安全距离等，一般取10～20mm。
本例中，h1=12mm，h2=8mm，t=1mm，h取14mm，所以凸凹模长度 L=h1+h2+t+h=12+8+1+14=35mm
凸凹模结构图如图7所示。
图7 凸凹模 5)凸模
凸模亦采用直通式，固定部分简化成圆形，长度L=19.5mm,其结构图如图8所示。
图8 凸模
（三）选择模架
由凹模周界尺寸63mm×20mm及模架闭合高度110mm，查文献【2】表5-8滑动导向后侧导柱模架规格，选用后侧导柱模座,其主要参数如下：
上模座 63mm×63mm×25mm(GB/T2855.5-1990)； 下模座 63 mm×63mm×30mm(GB/T2855.6-1990)； 导柱 16mm×110mm×30mm(GB/T2861.2-1990)； 导套 16mm×50mm×23mm(GB/T2861.6-1990)。模架具体结构尺寸，参照文献【5】表4-6后侧导向模柱、表3-38导柱和表3-39导套设计。
（四）模柄设计
本例采用凸缘模柄，尺寸与模柄孔配做。
六、校核压力机安装尺寸
模座外形尺寸为63mm×63mm，闭合高度为110mm，J23-10型压力机工作台尺寸为370mm×240mm，最大闭合高度为180mm，故此压力机能满足要求。
七、绘制装配图
图9 装配图
结束语
钣金冲压成形课程设计是我们在大学期间的一门重要课程，是对我们将理论应用于实践能力的考核。通过这次课程设计我加深了对冲压成形的理解，掌握了模具设计的基本方法，很好地巩固了以前所学的知识，相信对我将来从事工作将有很大帮助。在本设计过程中，各位老师和同学们给予我大量的指导和帮助，在此表示衷心的感谢。
由于个人水平有限，在设计中难免出现错误和不足，还请老师批评指正。
致谢
经过两周的忙碌和工作，本次课程设计终于完成了，作为一个本科生的课程设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有老师的督促指导，以及一起工作的同学们的帮助，想要完成这个设计是很难的。
在这里首先要感谢郭拉凤和张春元老师。他们平日里工作繁多，但在我做课程设计的整个过程中都给予了我悉心的指导。我的装配图较为复杂，但是郭老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩老师的专业水平外，他们严谨的治学态度和科学的研究精神也是我学习的榜样，并将对我今后的学习和工作产生积极影响。
其次要感谢和我一起作课程设计的谢现龙同学，在本次设计中他给了我极大的帮助。
然后还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下机械专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次课程设计才会顺利完成。
参考文献
【1】翟平.飞机钣金成形原理与工艺.西安：西北工业大学出版社，1995 【2】史铁梁.模具设计指导.北京: 机械工业出版社，2006 【3】孙京杰.冲压模具设计与制造实训教程.北京：化学工业出版社，2009 【4】康俊远.冲压成型技术.北京:北京理工大学出版社.2008 【5】王立人.冲压模设计指导.北京:北京理工大学出版社.2009 【6】李奇涵.冲压成形工艺与模具设计.北京：科学出版社，2007
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