控制箱连接板的冲压模设计
目录
引言 1
一、产品零件工艺分析与选着工艺方案 1
（一）零件图和三维图 1
（二）零件材料的性能分析 2
（三）工件工艺分析 2
二、冲孔落料复合模设计以及相关尺寸计算 3
（一）控制箱连接板零件展开图 3
（二）冲裁工艺的分析 4
（三）模具排样计算 4
（四）确定材料的利用率 5
（五）冲裁力计算 5
（六）压力中心的确定 6
（七）压力机选用 6
三、冲孔落料复合模零部件结构设计 6
（一）凸、凹模结构设计 6
（二）卸料组件的设计 11
（三）复合模导向与安装零件设计 12
四、模具装配图 14
（一）控制箱连接板冲孔落料复合模的装配图。 14
（二）冲孔落料复合模的校核 15
五、模具装配 16
（一）装配前准备 16
（二）凸、凹模组装 16
（三）模具定位固定 16
（四）上、下模的装配 16
总 结 17
参考文献 18
致 谢 19
引言
本次设计的产品为控制箱连接板，其作用是连接、支撑一般控制箱的连接板。由于通常作用在控制箱中，所以要求精度不高，生产批量大。即采用冲压加工：
随着现代制造业的高速发展，模具制造行业也发生了天翻地覆的变化。在机械制造业中，冲压加工是最危险的行业之一，所以在现代模具设计中要除考虑工件如何加工，还要把人员的安全问题考虑进去，做到模具设计的便于操作，便于维护，生产高效，安全，经济等等。针对本文的控制箱连接板模具设计，首先是对工件整体分析，然后针对工件的应用范围、尺寸精度、工件的产量来设计，以在满足国家提出的绿色安全生产的指导思想下，使设计的模具实现制动化与高效化。因为在现代制造中对于板型材的弯曲加工、简单孔的加工多选用冲压，所以选用冲压加工成型方法。
一、产品零件工艺分析与选着工艺方案
（一）零件图和三维图
控制箱连接板的零件平面图如图1-1，三维
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
制箱连接板模具设计，首先是对工件整体分析，然后针对工件的应用范围、尺寸精度、工件的产量来设计，以在满足国家提出的绿色安全生产的指导思想下，使设计的模具实现制动化与高效化。因为在现代制造中对于板型材的弯曲加工、简单孔的加工多选用冲压，所以选用冲压加工成型方法。
一、产品零件工艺分析与选着工艺方案
（一）零件图和三维图
控制箱连接板的零件平面图如图1-1，三维图如图1-2。
图1-1控制箱连接板零件图
图1-2 控制箱连接板三维图
（二）零件材料的性能分析
Q235因为硬度中等，查表得到的性能见表1-1所示。
抗剪力强度（τ/Mpa）
抗拉力强度（σ0/ Mpa ）
伸长率（%）
屈服点（ Mpa ）
220到310
280到390
32
180
（三）工件工艺分析
1.冲压件结构工艺分析：
由图1-1可知，控制箱连接板形状简易，结构分布成轴对称，零件尺寸公差自由公差，即普通冲压设备可以满足加工尺寸的精度要求。零件不需要考虑凸凹模冲压强度，所以选用冲压工序来完成控制箱连接板基板材料生产。
2.工艺方案的确定
冲压加工两个最基本的工序为：冲孔、落料。所以做三个工艺方案进行对比：
单工序模具——先落料再冲孔，要用两套模具；
复合模具——一次即可完成落料冲孔工序，只需一套模具；
级进模具——先冲孔再落料，只需一套模具。
三种方案比较如下表1-2所示。
模具种类
比较项目
单工序模
复合模
级进模
冲件精度
相对低
高
一般
生产效率
相对低
相对高
高
生产批量
适用大、中、小批量
适用大批量
适用大批量
模具复杂度
相对简单
相对复杂
复杂
模具成本
相对低
相对高
高
模具精度
相对低
相对高
高
模具周期
相对快
相对长
长
模具尺寸
相对小
中等
相对大
冲压设备能力
相对小
相对等
相对大
工作条件
一般
相对好
好
表1-2 几种工艺方案分析对比
由于一个工件按单一工序模具加工，则需两个工序，需两套模具、两台设备，从而导致生产成本增大，而且不能保证工件的尺寸精度，不可取。级进模具制造难度大，工件尺寸难保证，生产效率相对低，不可取。即选用复合模制冲件，安全度很高，生产效率高。综上所述，再结合工件尺寸精度相对低，尺寸小
引言 1
一、产品零件工艺分析与选着工艺方案 1
（一）零件图和三维图 1
（二）零件材料的性能分析 2
（三）工件工艺分析 2
二、冲孔落料复合模设计以及相关尺寸计算 3
（一）控制箱连接板零件展开图 3
（二）冲裁工艺的分析 4
（三）模具排样计算 4
（四）确定材料的利用率 5
（五）冲裁力计算 5
（六）压力中心的确定 6
（七）压力机选用 6
三、冲孔落料复合模零部件结构设计 6
（一）凸、凹模结构设计 6
（二）卸料组件的设计 11
（三）复合模导向与安装零件设计 12
四、模具装配图 14
（一）控制箱连接板冲孔落料复合模的装配图。 14
（二）冲孔落料复合模的校核 15
五、模具装配 16
（一）装配前准备 16
（二）凸、凹模组装 16
（三）模具定位固定 16
（四）上、下模的装配 16
总 结 17
参考文献 18
致 谢 19
引言
本次设计的产品为控制箱连接板，其作用是连接、支撑一般控制箱的连接板。由于通常作用在控制箱中，所以要求精度不高，生产批量大。即采用冲压加工：
随着现代制造业的高速发展，模具制造行业也发生了天翻地覆的变化。在机械制造业中，冲压加工是最危险的行业之一，所以在现代模具设计中要除考虑工件如何加工，还要把人员的安全问题考虑进去，做到模具设计的便于操作，便于维护，生产高效，安全，经济等等。针对本文的控制箱连接板模具设计，首先是对工件整体分析，然后针对工件的应用范围、尺寸精度、工件的产量来设计，以在满足国家提出的绿色安全生产的指导思想下，使设计的模具实现制动化与高效化。因为在现代制造中对于板型材的弯曲加工、简单孔的加工多选用冲压，所以选用冲压加工成型方法。
一、产品零件工艺分析与选着工艺方案
（一）零件图和三维图
控制箱连接板的零件平面图如图1-1，三维
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
制箱连接板模具设计，首先是对工件整体分析，然后针对工件的应用范围、尺寸精度、工件的产量来设计，以在满足国家提出的绿色安全生产的指导思想下，使设计的模具实现制动化与高效化。因为在现代制造中对于板型材的弯曲加工、简单孔的加工多选用冲压，所以选用冲压加工成型方法。
一、产品零件工艺分析与选着工艺方案
（一）零件图和三维图
控制箱连接板的零件平面图如图1-1，三维图如图1-2。
图1-1控制箱连接板零件图
图1-2 控制箱连接板三维图
（二）零件材料的性能分析
Q235因为硬度中等，查表得到的性能见表1-1所示。
抗剪力强度（τ/Mpa）
抗拉力强度（σ0/ Mpa ）
伸长率（%）
屈服点（ Mpa ）
220到310
280到390
32
180
（三）工件工艺分析
1.冲压件结构工艺分析：
由图1-1可知，控制箱连接板形状简易，结构分布成轴对称，零件尺寸公差自由公差，即普通冲压设备可以满足加工尺寸的精度要求。零件不需要考虑凸凹模冲压强度，所以选用冲压工序来完成控制箱连接板基板材料生产。
2.工艺方案的确定
冲压加工两个最基本的工序为：冲孔、落料。所以做三个工艺方案进行对比：
单工序模具——先落料再冲孔，要用两套模具；
复合模具——一次即可完成落料冲孔工序，只需一套模具；
级进模具——先冲孔再落料，只需一套模具。
三种方案比较如下表1-2所示。
模具种类
比较项目
单工序模
复合模
级进模
冲件精度
相对低
高
一般
生产效率
相对低
相对高
高
生产批量
适用大、中、小批量
适用大批量
适用大批量
模具复杂度
相对简单
相对复杂
复杂
模具成本
相对低
相对高
高
模具精度
相对低
相对高
高
模具周期
相对快
相对长
长
模具尺寸
相对小
中等
相对大
冲压设备能力
相对小
相对等
相对大
工作条件
一般
相对好
好
表1-2 几种工艺方案分析对比
由于一个工件按单一工序模具加工，则需两个工序，需两套模具、两台设备，从而导致生产成本增大，而且不能保证工件的尺寸精度，不可取。级进模具制造难度大，工件尺寸难保证，生产效率相对低，不可取。即选用复合模制冲件，安全度很高，生产效率高。综上所述，再结合工件尺寸精度相对低，尺寸小
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