垫片冲裁模设计

关键词： 冲孔；落料；搭边；
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目录
摘 要 .................................................................... 1 目 录 .................................................................... 2 引 言 .................................................................... 3 1.工件的工艺性分析........................................................ 4 1.1 冲压时的工艺性分析 .................................................... 5 1.2 冲压材料选用 .......................................................... 5 1.3 冲裁工艺方案的确定 .................................................... 6 2 模具设计计算............................................................ 7 2.1 排样方案的确定及计算 .................................................. 7 2.2 冲压力的计算 .......................................................... 9 2.3 模具压力中心的确定 ................................................... 11 2.4 冲模刃口尺寸及公差的计算 ............................................. 11 2.5 零件结构尺寸的确定 ................................................... 14 2.6 模具总装图 ........................................................... 17 3.模具材料的选用......................................................... 17 4 冲压设备的选择......................................................... 19 5.模具的装卸............................................................. 20 5.1 模具的装配 ........................................................... 20 5.2 卸料装置的确定 ....................................................... 21 结束语 ................................................................... 23 致 谢 .................................................................... 25 参 考 文 献.............................................................. 26
1.工件的工艺性分析 零件简图 ：了解零件形状与各表面构成特征之后，检查零件是否表达是否正确及 清楚，尺寸及有关技术要求标注齐全，几何元素之间的关系应明确。如图 1.1 所示 零件的技术要求分析 ：对零件的尺寸精度，形状精度，位置精度，表面粗糙度及 热处理。保证过使用性能的情况下保证是否经济合理，在现有的生产条件下是否能实现。 零件的结构特点分析 ：零件的结构特点决定了他的安装方式和加工方法。 零件的结构工艺性分析 ：零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的 前提下，制造的方便性，可行性与经济性，即零件的结构应方便于加工时的装夹、对刀、 测量、可以提高切削效率。结构工艺性不好会使加工困难浪费材料和加工时间，有时甚 至无法加工。 材料分析 ：在满足使用性能的条件下应选择廉价材料，材料选择应立足国内，尽 量选择我国资源丰富的材料。本零件选择 10 号钢
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厚度 ：2mm
图 1.1 零件图
1.1 冲压时的工艺性分析 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性 影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、 模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。 冲裁各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角。 冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小，并应避免过长的悬臂与窄槽。 腰圆形冲裁件，如允许圆弧半径，则 R 应大于料宽的一半，即能采用少废料排样； 如限定圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样，否则会有台肩产生。 冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。 冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制，不能太小。 在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件之间的距离不能过小。 对冲压材料的要求冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满 足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求（如切削加工、焊接、电镀等）。 1.2 冲压材料选用 冲压工艺对材料的基本要求主要是： 1） 对冲压成形性能的要求
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引言 本次设计中选用的工序——冲裁，我们运用了学习过的冲压模具设计的知识，根据 给定的课题及要求进行我们的毕业设计，毕业设计就是检查我们这几年里我们学到的知 识与独立做事的能力，及对模具设计与制造专业应用能力训练为主线，以专业知识、常 规机械加工实训等实践教学环节为基础，其目的在于自我鉴定与自我提高专业水平知 识。 冲裁模是冲压生产中不可缺少的工艺装备，良好的模具结构是实现工艺方案的可靠 保证。冲压零件的质量好坏和精度高低，主要取决于冲裁模的质量和精度。冲裁模结构 是否合理、先进，有直接影响到生产效率及冲裁模本身的使用寿命和操作的安全、方便 性等。 由于冲裁件形状、尺寸、精度和生产批量及生产条件不同，冲裁模的结构类型 也不同。 模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲 压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的 生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具（供小批量生产）、复合 模、多工位级进模（供大量生产）,以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量 和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生 产。 模具是指工业生产上通过注塑、压铸或锻压等方式生产产品所用的各种模子和工 具。模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。据统计，75%的粗加工工业 产 品 零 件 、 50% 的 精 加 工 零 件 都 需 要 由 模 具 成 型 ， 而 绝 大 部 分 塑 料 (11940,-105.00,-0.87%)制品也由模具成型。 根据所成型的材料的不同，模具可分为金属模具和非金属模具，其中金属模具主要 有铸造模具和冲压模具，非金属模具主要是塑料模具。塑料模具和冲压模具是主要的模 具品种，2010 年的市场规模分别达到了 630 亿和 520 亿，分别占模具行业的 45%和 37%。 塑料模具主要用于塑料制品的压制成型，冲压模具主要是用于金属材料的冷冲压成型。 行业快速成长，规模持续扩大。 2000 年以来，受益于下游汽车、电子、塑料制品行业的快速发展，我国的模具行业 取得了长足的发展。模具行业的行业收入从 2003 年的 140 亿元快速增长到 2010 年的 1400 亿元，8 年间增长 10 倍，年平均增长率在 28%以上。金融危机仅仅使行业增速放缓
标准件覆盖率提升驱动模架需求。模架是模具的支撑，是模具设计中标准化的部分。 对于一般的模具来说，许多结构是相同的，所不同的只是每套模具的成型部分。使用模 架和模具标准件能缩短模具生产时间 25%-40%，节约模具加工工时 25%以上，对于模具 厂商来说节省的时间十分可观，因此模具设计生产厂商一般会采用标准模架来做模具。 目前我国的模具标准件运用还比较落后，覆盖率估计仅在 45%左右，而国外成熟市场上 覆盖率能达到 70%以上。标准件覆盖率的提升加上模具需求上升的双重打动将驱动模架 的需求。
江苏财经职业技术学院 综合毕ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实践说明书（论文）
标题：垫片冲裁模设计
系 别： 专 业： 学 号： 姓 名： 指导老师：
机电工程系 模具设计与制造 0810403231 夏云龙 陈青云
2011 年 5 月 15 日
摘要 在这次设计中根据所给题目的要求，笔者首先对冲压件进行了分析，分析该零件的 尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求，再从零件的形状、尺寸标注 及生产批量等情况看，选择了冲孔落料的方案。 根据对零件的综合分析，在本笔者这次设计中我设计的模具是正装冲孔落料模，主 要介绍的是模具的冲孔落料，冲压生产中应用最广泛的工序之一。由于材料和厚度的原 因，笔者采用的加工方法为：采用复合工序冲孔落料模进行加工。
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为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有良好的冲压成形性能。而冲 压成形性能与材料的机械性能密切相关，通常要求材料应具有：良好的塑性，屈强比小， 弹性模量高，板厚方向性系大，板平面方向性系数小。
2） 对材料厚度公差的要求 材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材 料，材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。．对 表面质量的要求材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及 其它附着物。表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量好 3） 常用冲压材料 冲压用材料的形状有各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大，一般用于 大型零件的冲压，对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。带料（又称卷 料）有各种规格的宽度，展开长度可达几千米，适用于大批量生产的自动送料，材料 厚度很小时也是做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。 总上所述，冲压材料我选择 10 号钢作为冲压件的材料。 1.3 冲裁工艺方案的确定 一般对于这样的工件，通常采用冲孔，落料加工方法。由于该工件的生产批量较大， 如果把这道工序放在一起，可以大大提高工作效率，并减轻工作量，节约能源，降低成 本，而且可以避免原有的加工方法中须将手伸入模具的问题，对保护操作者安全也很有 利。 将这道工序复合在一起，可以有以下的两种不同工艺方案：1)先冲孔，后落料的工