双孔圆垫片落料冲孔复合模设计书

课程设计说明书设计名称：圆垫片模设计题目：双孔圆垫片落料冲孔复合模学生姓名： XXXX专业：机械制造及自动化班级：模具设计与制造学号： XX指导老师： XXXXXXX日期： XX年XX月XX号摘要近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是冷冲模具提出了越来越高的要求，2004年，冷冲模具在整个模具行业中所占比例已大大上升，据有关专家预测，在未来几年中，中国冷冲模具工业还将持续保持年均增长速度达到15%左右的较高速度的发展。

冲压成型是金属成型的一种重要方法，它主要适用于材质较软的金属成型，可以一次成型形状复杂的精密制件。

本课题就是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型，将冷冲模具的相关知识作为依据，阐述冷冲模具的设计过程。

本设计对双孔圆垫片复合模进行设计，明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。

如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。

并绘制了模具的装配图和零件图。

本课题通过对双孔圆垫片复合模模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图。

关键词：冲压模具；冲压成型；模具设计；复合模。

前言冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。

据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。

因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。

目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。

本次设计是参考了众多参考文献及专业资料的规范要求编写而成。

本设计主要介绍正装式落料冲孔复合模。

本设计共分7章，主要包括材料工艺分析和成形性能、冲压工序特点和工艺计算、模具总体结构设计、模具主要零件结构设计及工艺性分析等。

另外，还附有毕业设计任务书、论文评阅表、答辩小组成员表、部分模具零件冲压工艺过程卡、装配图、零件图。

导师。

曾在编写及内容安排提出不少有益的意见。

在此，谨向尊敬的导师表示真诚的感谢和崇高的敬意！由于本人知识水平和能力的有限，在设计的过程中难免存在很多的纰漏和不足之处，恳请个各位老师的批评与指正。

目录绪论 (1)1、画出制件图，并进行合理公差入体 (2)2、制件冲裁工艺性分析 (3)3、工艺方案确定 (3)4、模具结构型式初步确定 (4)5、工艺设计与工艺计算 (4)1）排样图设计 (4)2）冲压力计算 (5)3）压力机公称压力初选 (6)4）压力中心计算 (6)5）凸模、凹模、凸凹模人口尺寸计算 (7)6、模具整体结构设计 (9)1）模具类型选择 (9)2）条料定位方式选择 (9)3）卸料、出件方式选择 (9)4）导向方式选择 (9)7、主要零部件设计 (9)1）工作零件设计 (9)凹模刃口形成、厚度及周界尺寸 (9)凸模外形及长度尺寸 (10)2）定位零件设计 (10)3）导板尺寸结构设计 (10)4）垫板、凸模固定板、凹模固定板、卸料板厚度计算 (11)5）模架选取及模具闭合高度确定 (12)6）打杆、推块、模柄设计 (12)8、冲压设备确定及核 (13)9、模具装配图绘制 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)绪论模具工业作为一种新兴工业，它有节约原材料、节约能源、较高的生产效率，以及保证较高的加工精度等特点，在国民经济中越来越重要。

模具技术成为衡量一个国家制造水平的重要依据之一，其中冲载模具在模具工业中举足轻重的地位。

冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。

据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。

因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。

目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。

随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。

为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。

本次毕业设计的目的是对所学知识的全面总结和运用，巩固和加深各种理论知识灵活运用。

目标是通过这次毕业设计，可以很好的培养独立思考，独立工作的能力，为走上工作岗位从事技术工作打下良好的基础。

此次毕业设计课题为双孔圆垫片落料冲孔复合模设计。

首先对垫板的冲压工艺进行了分析，介绍了落料冲孔模结构设计的要点，同时编制了落料冲孔复合模的制造工艺和装配工艺。

1、制件图工件名称:双孔圆垫片工件简图:如右图1所示生产批量:中批量材料:45厚度:0.5mm 1.52、制件冲裁工艺方案分析此工件只有落料和冲孔两个工序。

材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。

工件结构相对简单，有2个mm 613.00+φ的孔；孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求。

该零件属于无特殊要求的一般冲孔，落料。

3、冲压工艺方案的确定根据之间工艺性分析，其本工序有落料，冲孔二种，可有以下三种工艺方案：（1） 落料——冲孔，单工序模生产；（2） 落料——冲孔，复合模生产；（3） 冲孔——落料，级进模生产。

单工序模结构简单，但需要两道工序两模具、生产率低，零件质量差，难以满足该零件的生产要求。

复合模只需要一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高。

尽管模具较方案（1）复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不苦难。

级进模也只需一副模具，生产率也很高，但零件的冲压精度稍差，欲保证冲压件的形位公差，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造、安装角复合模复杂。

通过对上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产采用方案（2）为佳。

4、模具结构形式的确定因制件材料较薄，为保证制件平整，采用弹压卸料装置。

：选择正装式，方便落料。

落下料卡在凹模中，同时方便了工件冲孔和保证冲孔位置。

卡在凹模中的冲件由顶件装置顶出凹模面，而冲孔废料卡在凸、凹模内则由推件装置推出。

由于采用固定挡料销和导料销需要在卸料板上钻出让位孔，因此采用活动导料销或挡料销。

为方便操作和取件，选用双柱压力机，纵向送料。

5、工艺设计与工艺计算1)排样图设计设计复合模，首先要设计调料排样图。

垫片的形状呈圆形特点，多排时因冲件尺寸较大影响冲件质量，应采用直排式。

排样如下图排样图因为材料厚度为0.5mm ，查表2.5.2得到搭边值a 和a 1分别取1.2mm 和1.5mm ，条料宽度为 B ＝36＋2×1.5＋0.5＝39.5mm歩距为 S ＝36＋1.2＝37.2mm冲压件面积为A ＝π×182－2×π×32＝960.84mm 2冲裁利用率 nA SBη=⨯100% 式中 n —一个歩距内冲裁件数目； A ——冲裁件面积（包括内形结构废料）；S ——歩距长度； B ——板料宽度； 取n ＝1，A ＝960.84，S ＝37.2，B ＝39.5η＝960.84/39.5×37.2＝0.65＝65％查板料标准，宜选950×3000mm 的钢板，每张钢板可剪裁24张条料（39.5×3000mm ）,每张条料可冲裁80个工件，故每张钢板的材料利用率为64％。

2）冲压力计算冲裁力 b nKLt τF =＝2×1.3(π×36＋2×π×6)×0.5×440＝33158.4N式中 K —系数（取K=1.3）；n —孔的个数，n=2。

孔L —冲孔周长t —材料厚度，t ＝0.5mmτ—材料抗剪强度，查参考文献[2]知LY12，304=τ～373MPa ，取350=τMPa 。

卸料力 F k F x X ＝＝0.050×533158.4＝1657.92N 推件力 F nk F T T ＝＝2×0.063×33158.4 ＝4177.95N3)压力机公称压力计算T X Z F F F F ++＝＝33158.4+1657.92+4177.95 ＝38994.27N＝38.99KN因此，选用J23—10A 压力机。

4）压力中心的计算因为冲裁件形状是对称冲件，而对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心上，因此该模具的压力中心坐标为（0，0).5）凸、凹模，凸凹模刃口计算由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。

外形062.0_36φmm 由 落料获得；13.0062+⨯φmm 和18±0.09mm 由冲孔同时获得。

查表2.3.3的min Z ＝0.04mm ，max Z ＝0.06mm ，则 min max Z Z -=（0.06－0.04）mm ＝0.02mm由公差表查得：13.0062+⨯φmm 为IT13级，取x ＝0.75； 062.036-φmm 为IT14级，取x ＝0.5.设凸凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则冲孔： 0min )(T x d d T δ-∆+=＝0008.0)13.075.06(-⨯+mm＝0008.009.6-mm T Z d d T A δ++=0min )(＝012.00)04.009.6(++mm ＝012.0013.6+ mm 校核： min max Z Z A T -≤+δδ0.008＋0.012≤0.06－0.040.02mm ＝0.02mm （满足间隙公差条件）孔距尺寸：∆±=81L L d＝（18±0.125××0.09）mm ＝18±0.023mm落料： A x D D A δ+∆-=0max )(＝025.00)62.05.036(+⨯-mm ＝025.0069.35+mm 0min )(T Z D D A T δ--=＝0016.0)04.069.35(--mm ＝0016.065.35-mm 校核： 0.016＋0.025＝0.04≥0.02（不满足间隙公差条件）因此，直邮缩小T δ，A δ提高制造精度，才能保证间隙在河里范围内，由此可取)(4.0min max Z Z T -≤δ＝0.4×0.02＝0.008)(6.0min max Z Z A -≤δ＝0.6×0.02＝0.012故 D A ＝012.0069.35+mm D T ＝0008.065.35-mm6、模具整体结构设计1）模具类型选择由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。