垫圈冲压模具设计要点

专科生毕业设计（论文）评语

哈尔滨理工大学荣成学院

专科生毕业设计（论文）任务书

垫圈冲压模具设计

摘要

本文首先介绍了冲压成形与模具技术概况,包括冲压成形与模具技术的概念、冲压设备的选用、冲压工序的分类，冲模的分类，冲模设计与制造的要求，常见冲压设备种类，设备选用和模具安装等。然后针对圆形垫片，分析了冲压工艺方案，确定了排样方式及设计方法等；在模具结构设计中，主要介绍了冲压力与压力中心的计算，工作零件刃口尺寸计算，工作零件设计及其他模具结构零件设计等。最后选择了模架，绘制了总装图和零件图。所设计的垫片冲压模具结构基本合理，基本符合生产要求。

关键词冲压设备；压力中心；刃口尺寸

目录

摘要…… ............................................. I

第1章绪论 (1)

1.1 冲压成形与模具技术概述 (1)

1.1.1 冲压与冲模概念 (1)

1.1.2 冲压工序的分类 (1)

1.1.3 冲模的分类 (1)

1.1.4 冲模设计与制造的要求 (1)

1.2 冲压设备及选用 (2)

1.2.1 常见冲压设备 (2)

1.2.2 冲压设备的选用 (2)

1.2.3 模具的次序 (3)

第2章工艺方案的分析及确定 (4)

2.1 零件图 (4)

2.2 零件的工艺分析 (4)

2.3 工艺方案的确定 (5)

2.4 排样的确定 (5)

第3章模具结构设计 (7)

3.1 冲压力与压力中心的计算 (7)

3.1.1 冲裁方式与冲压力的计算 (7)

3.1.2 冲裁力的计算 (7)

3.1.3 卸料力、推件力的计算 (7)

3.1.4 总冲裁力的计算 (8)

3.1.5 压力中心的计算 (8)

3.1.6 冲模刃口尺寸的计算 (8)

3.2 工作零件刃口尺寸计算 (9)

3.3 工作零件结构设计与其他模具结构零件 (10)

3.3.1 凹模尺寸 (10)

3.3.2 凸凹模尺寸 (10)

3.3.3 冲孔凸模尺寸 (10)

3.3.4 其他模具结构零件 (10)

3.3.5 典型零件加工工艺方案如下 (10)

3.4 模架选择 (11)

第4章总装图 (12)

结论 (13)

参考文献 (14)

致谢 (15)

附录 (17)

第1章绪论

1.1冲压成形与模具技术概述

1.1.1冲压与冲模概念

冲压：在温室下，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。

冲模：在冲压加工中，将材料加工成零件的一种特殊工艺装备，称为冲压模具。

在冲压零件的生产中，合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素[1]。

1.1.2冲压工序的分类

冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同。根据材料的变形特点可将冲压工序分为分离工序和成形工序两类。

分离工序是指坯料在冲压力的作用下，变形部分的应力达到强度极限以后，是坯料发生断裂而产生分离。分离工序主要有剪裁和冲裁等。

成形工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限，但未达到强度极限，是坯料产生索性变形，称为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等[2]。

1.1.3冲模的分类

1根据工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉伸模、成形模。

2根据工序组合程度分类：单工序模、复合模、级进模。

1.1.4冲模设计与制造的要求

1.1.4.1冲压成形工艺设计

(1)冲压原材料利用率高，即材料消耗应尽可能少。

(2)根据工厂的具体生产条件，制定工艺方案应技术上先进可行，经济上合理。

(3)工序组合方式和工序排列顺序应符合冲压变形规律，能确保冲压合格的工件。

(4)工序数量应尽可能少，生产效率尽可能高。

(5)制定的工艺规程，应方便工厂的生产组织与管理[3]。

1.2冲压设备及选用

1.2.1常见冲压设备

冲压设备属锻压机械。常见冲压设备有机械压力机和液压机。机械压力机按驱动滑块机构的种类可分为曲柄式和摩擦式，按滑块个数可分为单动和双动，按床身结构形式可分为开式和闭式，按自动化程度可分为普通压力机和高速压力机等。而液压机按工作介质可分为油压机和水压机[4]。

1.2.2冲压设备的选用

压力机应根据冲压工序的性质、生产批量的大小、模具的外形尺寸以及现有设备等情况进行选择。压力机的选用包括选择压力机类型和压力机规格两项内容。

1.2.2.1压力机类型的选择

(1)中、小型冲压件选用开式机械压力机。

(2)大、中型冲压件选用双柱闭式机械压力机。

(3)导板模或要求导套不离开导柱的模具，选用偏心压力

机。

(4)大量生产的冲压件选用高速压力机或多工位自动压力机。

(5)校平、整形和温热挤压工序选用摩擦压力机。

(6)薄板冲裁、精度冲裁选用刚度高的精密压力机。

(7)大型、形状复杂的拉伸件选用双动或三动压力机。

(8)小批量生产中大型厚板件的成形工序多采用液压压力机

[5]。

1.2.2.2压力机规格的选择

(1)工称压力拉深时压力机吨位比计算出的拉伸力大60%~100%。

(2)滑块行程长度成形拉伸件和弯曲件应使滑行块长度大于制件高度的2.5~3.0倍。

(3)行程次数应根据材料的变形要求和生产率来考虑。

(4)工作台面尺寸当制件或废料需下落时，工作台面尺寸必须大于下落件的尺寸。对有弹定装置的模具，工作台面孔尺寸还应大于弹顶装置的外形尺寸。

(5)滑块模柄尺寸模柄孔直径要与模柄直径相符合，模柄孔的深