圆形垫片冲压课程设计说明书
垫圈-冲压模具课程设计说明书
垫圈-冲压模具课程设计说明书
垫圈-冲压模具课程设计说明书
一、课程设计背景
1.1 课程设计目的
课程设计的目的是为了培养学生对垫圈冲压模具相关知识的理解和应用能力，提高学生的专业素养和实践能力。
1.2 课程设计范围
本课程设计主要包括垫圈的冲压原理、模具设计及制造工艺等方面的内容。
二、课程设计内容
2.1 垫圈冲压原理
2.1.1 冲压工艺概述
介绍冲压工艺的定义、特点和应用范围。
2.1.2 垫圈冲压工艺
讲解垫圈冲压工艺的步骤、工艺参数和设备要求等。
2.2 模具设计原理
2.2.1 模具设计概述
概述模具设计的定义、分类和基本原理等。
2.2.2 垫圈冲压模具设计
详细说明垫圈冲压模具的结构、功能和设计要点。
2.3 模具制造工艺
2.3.1 模具制造工艺概述
介绍模具制造工艺的基本流程和要求。
2.3.2 垫圈冲压模具制造工艺
详细说明垫圈冲压模具制造的步骤、工艺和注意
事项。
三、课程设计实施
3.1 教学方法
结合理论和实践，采用讲授、实验、案例分析等多种教
学方法。
3.2 教材选用
推荐教材：《冲压技术与模具设计》
3.3 实践任务
安排学生参与垫圈冲压模具制造过程的实际操作，提高实践能力。
四、课程设计评价
4.1 评价指标
根据学生的实际表现，评价其对垫圈冲压模具知识理解和应用能力的程度。
4.2 评价方法
采用考试、实验报告、实践操作和互动讨论等方式进行评价。
五、附件
本文档中涉及以下附件，请参阅：
2.垫圈冲压模具设计图纸
3.相关案例分析资料
六、法律名词及注释
1.冲压工艺：指将板材或带材通过冲压模具的冲压动作，加工成所需形状的工艺。
冲压模具课程设计-垫圈冲压模具设计(全套图纸)
目录
一、设计任务 (2)
二、零件工艺性分析 (2)
三、冲裁工艺方案的确定 (3)
四、确定模具总体结构方案 (3)
五、零件工艺计算 (3)
六、模具零部件结构的确定 (8)
七、模具其他零件的设计与计算 (9)
八、模具装配图及明细表 (11)
九、设计总结 (13)
九、设计总结 (13)
参考文献 (14)
摘要
在现代工业生产中，模具是重要的工艺装备之一，它在铸造、锻造、冲压橡胶等生产行业中得到了广泛应用。由于采用模具进行生产能够提高生产效率，节约原材料，降低成本，并可保证一定的加工质量要求。金属板料冲压是模具在工业生产中应用广泛的加工形式之一，随着市场竞争日趋加剧，产品质量不断提高，对生产的安全性，操作的方便性等要求也日益提高。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视。
本次课程设计的内容为垫圈复合模，完成冲孔、落料两道工序。冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序，它包括落料、冲孔、切口、整修及精密冲裁等。。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视。因此学习模具课程，进行模具设计也是适应现代化工业要求的。
此次垫圈的冲裁模具采用倒装结构，由打杆顶出制件；排样方式为直排，由弹性挡料销和导料销定位、导料。模架为中间导柱圆形模架，压入式模柄。使用creo2.0、Auto CAD2010等软件绘制相关设计图。
关键词：冲孔；落料；倒装；直排；creo2.0；Auto CAD2010
全套图纸，加153893706
一、设计任务：
如图1所示，工件材料为H62-M ，料厚为1.5mm 。
圆形缺口垫片课程设计说明书
3.2.4材料及技术要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.2.5凹模零件图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
第一章 冲裁工艺设计
第一节 设计任务
零件图（续）
工件名称：圆形缺口垫片
材料：65Mn料厚：0.5mm年产量：未知
第二节 冲压工艺性分析
1.2.1冲压件材料
材料为0.5mm厚的65Mn高碳钢板，强度较强，硬度良好，具有良好的冲压性能，可以冲裁。
第二节 模具总装配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
第五章 模具的安装与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
第一节 安装前的准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
5.1.1 冲模的检查．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
3.5.3 卸料板设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
垫片冲压模具设计说明书
目录
目录.......................................................................................... III 前言 (1)
第一章工艺设计 ............................................... 错误！未定义书签。
1.1零件介绍 ..................................................... 错误！未定义书签。
1.2零件工艺性分析 (2)
1.3工艺方案的确定 (2)
第二章排样设计 (5)
2.1毛坯排样设计 (5)
2.2材料的利用率 (8)
第三章工艺计算 (11)
3.1冲压工艺力的计算 (11)
3.1.1冲裁力计算 (11)
第四章模具总体概要设计 (15)
4.1模具概要设计 (15)
4.2模具零件结构形式确定 (15)
4.2.1 定位机构 (17)
4.2.2 卸料机构 (17)
4.2.3 导向机构。 (18)
第五章模具详细设计 (20)
5.1工作零件 (20)
5.1.1冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 (20)
5.1.2凸模高度设计 (23)
5．1.3定位零件 (24)
5.1.4 挡料零件 (24)
5.2出件零件 (25)
5.2.1 卸料零件 (25)
5.3.2 顶件零件 (26)
5.3导向零件 (26)
5.4其他零件 (27)
第六章设备选择 (29)
6.1设备吨位确定 (29)
6.1.1设备类型的选择 (29)
6.1.2设备规格的选择 (29)
圆形垫片冲压课程设计说明书.
目录
一、设计任务 (2)
（一）零件工艺性分析 (2)
1. 结构与尺寸分析 (2)
2. 材料分析 (2)
3. 精度分析 (2)
（二）冲裁工艺方案的确定 (3)
（三）确定模具总体结构方案 (3)
1．模具类型 (3)
2．操作与定位方式 (3)
3. 卸料与出件方式 (3)
二、零件工艺计算 (4)
（一）排样设计与计算 (4)
（二）模具刃口尺寸计算 (4)
（三）设计冲压力和压力中心，初选压力机 (5)
三、模具零部件结构的确定 (6)
（一）凹模设计 (6)
（二）固定板 (7)
1. 凸模固定板 (7)
2. 凸凹模固定板 (8)
（三）垫板的设计 (8)
（四）卸料板的设计 (10)
（五）凸模设计 (10)
（六）卸料装置中弹性元件的计算 (11)
（七）凸凹模设计 (12)
（八）选择紧固件和定位零件 (13)
（九）选择模架及其它安装零件 (13)
（十）模柄的设计 (14)
四、装配图 (14)
（一）注释 (15)
（二）工作原理 (15)
参考文献 (15)
一、设计任务：
工件为垫圈，材料为Q235钢，精度要求为IT11~IT12，尺寸如下图所示，设计一套冲压模具，大批量生产。
图1（工件）
（一） 零件工艺性分析：
1. 结构与尺寸分析：
零件结构简单，形状对称，零件中部圆孔直径为15.02mm ，满足冲裁最小孔径
mm t d 22.10.1min =≥的要求；孔与零件边缘间的最小孔边距为7.5mm ，满足冲裁件最小孔边距mm t l 83.15.1m in =≥的要求，因此，零件的结构满足冲裁的要求。
2. 材料分析：
冲压垫片设计说明书
垫片冲孔落料级进模设计
摘要：通过分析制件的工艺性可确定制件的成形加工需要一副模具完成。在这副级进模中，可以完成包括冲孔、落料两道冲压工序。首次冲孔采用始用挡料销定位；落料采用固定挡料销和导正销定位。相对其他冷冲压模具而言，它具有以下一些优点：
①模具寿命较长；
②生产效率高；
③成本低。
关键词：级进模、始用挡料销、固定挡料销、导正销
Backing plate——Piercing and blanking
progressive die design
Abstract：backing plate——Piercing and blanking progressive die design .Through the analysis of the piece,make sure that one mold can produce the baking plate we need. In this progressive die,it includues piercing and blanking –two working procedures.When we first cut the hole,the work piece holded by starting stop ;when blanking ,the material are loated by the pilote and stop paring to other press methods, it has some chracteristices fellowing:
《冲压工艺》垫圈 课程设计说明书
山东建筑大学
课程设计说明书
题目：垫圈冲压工艺与模具设计
课程：冲压工艺与模具设计
院（部）：机电工程学院
专业：机械工程及自动化
班级：机械117成型方向
学生姓名：杨凡
学号：2011071329
指导教师：王芳
完成日期：2015.1.20
目录
摘要 ------------------------------------------------------------------------ 3 分析零件的冲压工艺性--------------------------------------------------------- 4 确定冲压工艺方案------------------------------------------------------------- 4 有关工艺计算 ---------------------------------------------------------------- 5 3-1 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机----------------------------- 5 3-2 计算排样---------------------------------------------------------- 5 3-3 冲裁模间隙及凹模凸模刃口尺寸公差计算 ------------------------------ 5
○1落料模尺寸计算------------------------------------------------------ 6 ○2冲孔模尺寸计算------------------------------------------------------ 6 3-4 有关模具设计的计算------------------------------------------------ 7 ○1卸料弹簧的选择------------------------------------------------------ 7 ○2选择上下模板及模柄-------------------------------------------------- 8 ○3导柱、导套---------------------------------------------------------- 8 ○4凸模、凹模、凸凹模尺寸---------------------------------------------- 9 ○5垫板、凹模固定板---------------------------------------------------- 9 ○6闭合高度------------------------------------------------------------ 9 ○7卸料螺钉------------------------------------------------------------ 9 ○8推件杆------------------------------------------------------------- 10
(整理)同心圆垫片冲压模毕业设计说明书
同心圆垫片冲压模设计
目录
第一部分：设计任务书及行业简介 (2)
第二部分：设计过程 (4)
①冲压工艺分析 (4)
②冲压工艺方案确认 (4)
③主要设计计算 (5)
④模具总体设计 (12)
⑤主要零件设计 (13)
⑥模具总装图 (18)
⑦冲压设备选定 (19)
⑧模具零件加工工艺 (19)
⑨模具装配 (22)
第三部分：设计总结 (24)
第四部分：参考资料 (25)
毕业设计（论文）内容及要求：
一、设计内容：
1、绘制产品零件图。
2、绘制模具装配图。
3、绘制整套模具零件图。
4、编写设计说明书。
二、生产纲领：
大批量生产
三、设计要求：
1、模具结构设计合理，工艺性好。设计计算正确，参数选用合理。
2、模具绘图布局合理，视图完整、清晰，各项内容符合规范。
3、模具装配图采用CAD绘制并打印。
4、绘制全套模具零件图，无后续加工的标准件除外。
5、设计说明书内容完整，分析透彻，语言流畅，参考资料应注明出处。字
数在10000~15000之间。
第一部分国内外模具发展概况
模具是汽车、电子、电器、航空、仪表、轻工、塑料、日用品等工业部门极其重要的工艺装备。没有模具，就没有高质量的产品。模具不是一般的工艺装备，而是技术密集型的产品，工业发达国家把模具作为机械制造方面的高科技产品来对待。他们认为：“模具是发展工业的一把钥匙”；“模具是一个企业的心脏”；“模具是富裕社会的一种动力”。
据国际生产协会预测，到2000年，工业品零件祖加工的75%、精加工的50%将由模具成型完成。目前，美国、日本、德国等工业发达国家模具工业的产值均已超过机床工业总产值。美国模具年产值已超过100亿美元；日本从1957年到1984年二十七年间，模具工业增长100陪；台湾地区1984年到1987年模具工业每年以33％以上的年增长率速度发展，l987年台湾地区模具出口达一亿二千万美元。香港的模具年产值为30亿港币，我国的模具年产值为人民币30亿元。国际模协成员国对模具工业的投资年人均约5000美元，日本高达15000美元，我国模具工业投资年人均约500元。
(完整版)同心圆垫片冲压模说明书毕业设计
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同心圆垫片冲压模设计
目录
第一部分：设计任务书及行业简介 (2)
第二部分：设计过程 (4)
错误！未找到引用源。冲压工艺分析 (4)
错误！未找到引用源。冲压工艺方案确认 (4)
错误！未找到引用源。主要设计计算 (5)
错误！未找到引用源。模具总体设计 (12)
错误！未找到引用源。主要零件设计 (13)
错误！未找到引用源。模具总装图 (18)
错误！未找到引用源。冲压设备选定 (19)
错误！未找到引用源。模具零件加工工艺 (19)
错误！未找到引用源。模具装配 (22)
第三部分：设计总结 (24)
第四部分：参考资料 (25)
毕业设计（论文）内容及要求：
一、设计内容：
1、绘制产品零件图。
2、绘制模具装配图。
3、绘制整套模具零件图。
4、编写设计说明书。
二、生产纲领：
大批量生产
三、设计要求：
1、模具结构设计合理，工艺性好。设计计算正确，参数选用合理。
2、模具绘图布局合理，视图完整、清晰，各项内容符合规范。
3、模具装配图采用CAD绘制并打印。
4、绘制全套模具零件图，无后续加工的标准件除外。
设计说明书内容完整，分析透彻，语言流畅，参考资料应注明出处。字数
在10000~15000之间。
第一部分国内外模具发展概况
模具是汽车、电子、电器、航空、仪表、轻工、塑料、日用品等工业部门极其重要的工艺装备。没有模具，就没有高质量的产品。模具不是一般的工艺装备，而是技术密集型的产品，工业发达国家把模具作为机械制造方面的高科技产品来对待。他们认为：“模具是发展工业的一把钥匙”；“模具是一个企业的心脏”；“模具是富裕社会的一种动力”。
双孔圆形垫片冲压课程设计
双孔圆形垫片冲压课程设计
一、课程目标
知识目标：
1. 学生能理解并掌握冲压加工的基本概念，特别是双孔圆形垫片的冲压工艺流程。
2. 学生能够描述并解释双孔圆形垫片的材质选择、模具结构与设计原理。
3. 学生能够掌握相关的数学计算和工程图识图能力，用于垫片的尺寸设计和工艺参数计算。
技能目标：
1. 学生能够运用CAD软件进行双孔圆形垫片的图纸设计，并能够操作冲压设备完成垫片的实际制作。
2. 学生通过实际操作，掌握冲压过程中的质量控制方法，确保垫片尺寸精度和表面质量。
3. 学生能够进行简单的故障排查和设备维护，确保冲压过程的顺利进行。
情感态度价值观目标：
1. 学生能够培养对制造业的兴趣，增强对工程实践和技术工作的热忱。
2. 学生通过团队合作完成项目，培养协作意识和集体荣誉感。
3. 学生在学习和实践过程中，培养安全生产的责任感和遵守工程伦理的意识。课程性质分析：本课程属于工程技术类课程，结合理论与实践，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，已有一定的理论基础和动手操作能力，
课程设计应注重理论与实践的结合，提高学生的综合应用能力。
教学要求分析：课程需结合教材内容，确保学生掌握冲压技术的基本原理，同时通过实际操作，使学生在实践中深化理解，提高技能。教学过程中应注重安全指导，确保学生的人身安全和设备完好。
二、教学内容
1. 冲压加工基本概念：包括冲压的定义、分类、应用范围及冲压设备的基本结构和工作原理。
教材章节：第二章 冲压加工概述
2. 双孔圆形垫片设计与计算：涉及垫片的几何设计、材料选择、模具设计及工艺参数计算。
圆垫片冲压工艺设计
第一章绪论
1.1 概述
冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点，主要表现如下：
1. 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
2. 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
3. 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。
4. 冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
垫片冲压模具课程设计
垫片冲压模具课程设计
设计要求:设计该零件的冲裁模
冲压件图如下图所示
冲压技术要求:
1.材料:H62
2.材料厚度:4mm
3.生产批量:中批量
4. 未注公差:按IT14级确定.
2 .零件的工艺性分析.
2.1 零件的工艺性分析 该零件材料为H62(黄铜)结构简单,形状对称,凹模宽度B=12≥1.2t(t 为材料厚度) ,冲孔时有尺寸为
φ6.52.00+ >φ5.215.00+ 根据课本 P86页知冲孔时,因受凸模强度的
限制,孔的尺寸不应太小.冲孔的最小尺寸取决于材料性能,凸模的强度和模具结构等.根据表3-3可查得圆形孔最小值得
d=0.9t=0.9X4=3.6mm
冲裁件孔与孔之间:孔与边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件质量的制约,其值不应过小,一般要求C ≥(1～1.5)t,C ′>(1.5～2)t 所以由冲件图可知
C 1=12-5.2/2-6.5/2=6.15>1X4=4,
C 2=88.9-21-29.4-31.5-2-2.5=2.5<1X4=4,
C ′=18/2-6=3<1.5X4=6.
由以上可知孔与孔之间距离C 1满足工艺性要求, C 2至少增加1.5才能满足工艺性要求,而孔到边缘的距离至少增加3才能满足工艺性要求,因此必须在总长88.9加上1.5,即总长为90.4才能满足工艺性要求,总宽18加上3X2,即总宽为24才能满足工艺性要求.
由以上分析可得,冲件的长改为90.4 ,宽改为24 才能满足工艺性要求,如图2—1所示,如果征得有关同意,我们才能继续做下一步的设计.
图2-1 工件图
2.2 冲裁件的精度与粗糙度
垫片冲压模具课程设计
垫片“级进模”冲压课程设计免费提供CAD图纸下载，且包含一份《中国模具设计大典》电子版资料
冲裁件零件图图a
零件要求：
等级IT11，厚度为2mm，材料为Q235。
一、冲裁件工艺性分析：
---------------------------------------参考书籍《冲压工艺与模具设计》-------------------------------------
●冲裁件工件形状对称；
●冲裁件无尖角；
●凹槽满足B≥1.5t（t为料厚）；
●孔间距按必要值a=(1.5~1)t算的a=2~3mm，满足孔距要求。
二、冲压工艺性方案确定：
--------------------------------------参考书籍《冲压工艺与模具设计》-------------------------------------
●单工序模
●复合模
●级进模
考虑到各自工艺特点以及冲裁件特性，“T型孔”采用异型凸模冲出，中间5.5直径的圆采用标准圆凸模冲出即可，然后再落料，考虑到冲裁件为圆形，所以不能用“挡料销”
来定距，故采用侧刃定距，考虑到侧刃定距的精确性，故配合“导正销”使用，这样的思路很明显采用“级进模”最为恰当。
三、工艺计算：
●排样设计
查阅《冲压工艺与模具设计》表3-3 最小搭边值，可以确定a1=2mm,a=2.5mm，进距S=32mm。然后采用“纵排”，计算得到材料利用率为32.8%。
然后再计算料宽，要记住，之前说过采用侧刃定距，故计算的料宽的计算公式应该是：=
这条公式在《冲压工艺与模具设计》也可以找到的。计算得到料宽37.8，上偏差为0，下偏差为-0.5即。
垫圈-冲压模具课程设计说明书1
黄河科技学院毕业设计(论文)第I页
垫圈冲压模具设计
摘要：
该设计是由冲孔落料件设计，冲压模设计组成。详细的叙述了冲压件工艺性，冲压工艺方案的选择，重要零件的而工艺参数的选择与计算，并对模具的总体设计过程作了介绍。
关键字:冲孔; 落料；工艺性
目录
1 冲裁件工艺分析 (1)
2确定工艺方案及模具结构形式 (2)
3模具设计计算 (3)
3.1、排样、计算条料宽度及确定步距 (3)
3.2、材料的利用率 (3)
3.3、冲压力与压力中心计算 (4)
3.4、冲床选用 (5)
4冲模刃口尺寸及公差的计算 (6)
5冲裁模主要零部件的结构设计 (7)
5.1、凹模的结构尺寸设计 (7)
5.2、凸模固定板的确定 (8)
5.3、凸模的结构尺寸确定 (8)
5.4、导料板的确定 (8)
5.5、卸料装置的确定 (9)
5.6、模柄的选用 (9)
5.7、冲模闭合高度计算 (10)
5.8、垫板的结构 (10)
6模架选用 (11)
7模架基本加工 (12)
结论 (13)
致谢 (14)
参考文献 (15)
黄河科技学院毕业设计(论文)第1页
1 冲裁件工艺分析
如图1所示零件：圆垫圈生产批量：大批量设计该零件的冲压工艺与模具。
1、材料：Q255（半硬），具有良好的可冲压性能。
2、工件结构形状：有一个φ24的圆孔，垫圈大径φ40。
3、尺寸精度：零件图上所有未标注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT13级确定工
件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差为：
零件内形：φ24±0.33mm、φ40±0.39mm。
图1 零件图
2确定工艺方案及模具结构形式
方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。
圆垫片冲压课程设计说明书
前言 (2)
（一）零件的工艺性分析 (3)
（二）冲裁工艺方案的确定 (3)
（三）零件工艺计算 (4)
1. 刃口尺寸计算 (4)
2. 排样计算 (5)
3. 冲压力计算 (6)
4. 压力中心计算 (7)
（四）冲压设备的选用 (7)
（五）模具零部件结构的确定 (8)
1.凹模的结构设计 (8)
2. 凸模的结构设计 (9)
3.模架的确定 (10)
4.卸料装置中弹性元件的计算 (10)
5.其他零部件结构 (11)
（六）冲压设备的校核 (12)
心得体会 (13)
参考文献 (14)
模具行业的发展现状及市场前景
现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在700亿至850亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保存15%的年增长率（据不完全统计，2005年国内模具进口总值达70多亿，同时，有近250个亿的出口），到2007年模具产值预计为700亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2006年的2亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时，约有80%的模具需要更换。2005年我国汽车产量销量均突破550万辆，预计2007年产销量各突破700万辆，轿车产量将达300万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿人民币。工业总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其他各类模具约占11%。
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（一）设计任务：
工件为垫圈，材料为Q235钢，精度要求为IT11~IT12，尺寸如下图所示，设计一套冲压模具，大批量生产。
（二） 零件工艺性分析：
1．结构与尺寸分析：
零件结构简单，形状对称，零件中部圆孔直径为22mm ，满足冲裁最小孔径
mm t d 30.1min =≥的要求；孔与零件边缘间的最小孔边距为21mm ，满足冲裁
件最小孔边距mm t l 5.45.1min
=≥的要求，因此，零件的结构满足冲裁的要求。
2．材料分析：
Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。
3．精度分析：
零件的精度要求为IT11~IT12，取精度为IT11，模具按精度IT7~IT8计算，普通冲裁即可满足图样要求。
由以上分析可知，该零件工艺性较好，可以进行冲裁加工。
（三）冲裁工艺方案的确定
零件为落料冲孔件， 可采用落料－冲孔复合冲压，采用复合模生产。该方案只需要一
副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。
（四）确定模具总体结构方案
1．模具类型
根据之前确定的零件冲裁工艺方案，采用倒装式复合冲裁模。
2．操作与定位方式
为降低成本，可采用手工送料方式。板料定位靠导料销和橡皮顶的活动挡料销完成，因为该模具采用的是条料，采用导料板控制材料的送进方向。
3．卸料与出件方式
冲压完毕后，打杆推动推板，推杆和推件块将零件从凹模中推出。冲孔废料则从凸凹模孔通过工作台孔落下。
4．导向方式
根据零件尺寸大小，该模具为中小型模，采用滑动导柱导套导向。
5. 模架类型及精度
考虑到零件的结构特点，采用后侧导柱模架。
（五）零件工艺计算
1、排样设计与计算
（1）、分析零件形状，并考虑到定位方便，采用单行直排；
（2）、.搭边值确定：查表2-9得，a=3mm b=2.5
（3）、条料宽度和导板间距的计算：
定位采用挡料销定位，无侧压装置，板料采用斜刃剪床裁剪。条料宽度
mm z a D B 4.688.0)2.1(2326422=+-⨯+⨯+=+∆++=
其中
mm D 64=，a=3mm,查表2-13得，导料版与条料间的最小间隙mm z 5.0=，
查表2-12可得，条料宽度偏差mm 2.1-=∆ ，根据实际情况取料宽为70mm.
2、模具刃口尺寸计算
由于零件为形状简单的圆形工件，采用凸、凹模分开加工。 由于零件对断面质量、尺寸精度要求一般（IT11~IT12），且为大批量生产，对模具寿命要求较高，宜采用中等间隙（Ⅱ类）
查表2-3（金属材料冲裁间隙比值）得：%0.20%0.14≤<
t
z
故取 ,42.0min mm Z =mm Z 60.0max =
∴ mm Z Z t 072.0)(4.0min max =-=δ
mm Z Z a 108.0)(6.0min max =-=δ
（1）落料件尺寸的基本计算公式为：
a
x D D a δ+∆-=0
)
(
m i n )
(t Z
x D D t δ--∆-=
查表2-5得：系数x=0.75，∆=0.19
故
mm 858.6319.075.064(108
.00
108.00++⨯-=＝）a D mm 438.6342.019.075.0-64(D 0072.00072.0t --⨯=＝）－
（2）冲孔件尺寸的基本计算公式为：
0)(t x d d t δ-∆+=
a
Z x d d a δ++∆+=0m i n )
(
查表2-5得：系数x=0.75，∆=0.13 故
mm
098.2213.075.022(0
072.00072.0--⨯+=＝）t d
mm 518.2242.013.075.022(d 108
.00
108.00a ++⨯+=＝）＋
3、设计冲压力和压力中心，初选压力机
零件周长：mm 04.270226414.3)(）＝＋（⨯
=+=d D L π 材料厚度：mm 3t =
查表2-3，取条料抗剪强度：Mpa 300b ＝
τ 则有：.0KN 243300304.270＝。
⨯⨯==b Lt F τ
KN 9.315300304.2703.13.1＝⨯⨯⨯==b Lt F τ
由于采用弹性卸料装置和下出料方式，查表2-6有：
卸K =0.035,推K =0.045,
顶K =0.05. 故：
KN 6.011.9315035.0F K F ＝卸卸⨯==
KN F .815.931505.0K F =⨯==顶顶
查表2-40，根据材料厚度取凹模入口直壁h=12mm,43/12==÷=t h n
KN 86.569.315045.04F K F ＝＝＝推推⨯⨯n
从而总的冲压力：
KN 82.38386.5606.119.315F F F F ＝＝＋＋＝推卸总++
根据总的冲压力，选择压力机型号为J23-40(开式双柱可倾式压力机)，主要技术参数
如下：
标称压力 400KN 滑块行程 100mm 行程次数 80次/min 最大闭合高度 300mm 闭合高度调节量 80mm 滑块中心到机身距离 300mm
工作台尺寸 前后520mm 左右 870mm 工作台孔尺寸 150mm
模柄孔尺寸 直径50mm 深度70mm 电动机功率 4KW 压力中心计算
由于零件为简单对称件，所以零件的压力中心就是零件的几何中心。
（六）模具零部件结构的确定