精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计(1)
齿轮螺栓垫片冲压成形工艺与模具设计齿轮螺栓垫片冲裁模毕业设计说明书
1 绪论大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。
随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。
随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。
换型不断加快，使模具的需要不断增加，而对模具的质量要求越来越高。
模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。
模具是一种特殊的模型，用来塑造(制造)产品；从工艺的角度，模具是一种成型制品的特殊工艺装备。
模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“工业之母”。
模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还比较的落后，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的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、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。
虽然模具种类繁多，但其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。
模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。
因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期，降低成本。
由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。
根据上述需要量大、技术含量高、代表发展方向、出口前景好的原则选择重点发展产品，而且所选产品必须目前已有一定技术基础，属于有条件、有可能发展起来的产品。
齿座冲压工艺分析及模具设计
齿座冲压工艺分析及模具设计齿座冲压工艺分析及模具设计齿座冲压工艺是齿轮制造过程中不可或缺的一部分，尤其是对于高精度、高质量的齿轮产品，冲压工艺的影响尤为重要。
本文通过分析和研究齿座冲压工艺，总结出相应的工艺流程和模具设计方案，有助于提高齿轮冲压工艺的稳定性和精度。
一、齿座冲压工艺流程齿座冲压工艺的流程可分为以下三个步骤：1. 材料准备：选择适合的冷硬性钢材，保证其硬度和强度足以满足齿轮产品的要求。
2. 模具设计与制造：基于齿座的尺寸和形状，设计出相应的模具，并进行制造、加工和调试。
3. 冲压加工：将预制好的钢带或钢板放入模具中，进行冲孔、冲齿等加工，最终制成齿轮产品。
二、齿座冲压工艺中的关键技术1. 模具设计模具设计是齿座冲压过程的核心，在设计时需要考虑以下几个因素：（1）齿座的形状、尺寸以及公差要求；（2）冲头和模头的设计，包括截面形状和等量压力线的设计；（3）填料、泄料、进料口的设计；（4）模具的长寿命设计，包括材质选择、表面处理等方面的考虑。
2. 冲床的选择齿轮制造中常用的冲床有单向冲床和双向冲床两种。
单向冲床一次只能进行单面加工，而双向冲床能够同时进行两面加工，可以大大提高生产效率。
同时，还要根据齿轮的尺寸和材质来选择冲床的型号和规格。
3. 钢材的预处理在进行齿轮的冲压加工之前，需要对钢材进行预处理，如开卷、去油和退火等，以便钢材具有更好的冲压性能和机械性能。
三、结论本文通过分析和总结，认为齿座冲压工艺是齿轮制造过程中的核心环节之一。
在工艺流程、模具设计以及关键技术等方面，都需要精心设计和落实，才能保证齿轮产品的高精度、高质量和长寿命。
冲床的选择和钢材的预处理同样很重要，也需要根据实际需要进行选择和处理。
由于齿轮制造涉及到大量的技术和工序，在实际操作中需要结合具体情况进行调整和优化。
毕业设计——齿形冲压模具设计与工艺分析
齿形冲压模具设计与工艺分析【摘要】本设计主要进行了冲孔、落料模的工艺分析与设计。
对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。
依据冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上主要的零部件，例如：凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板等。
模架选用了标准模架，选用了合适的冲压设备。
本设计对工作零件和压力机规格都进行了必要的校核计算。
【关键词】：冲压模具；工艺计算；冲压设备；校核；冲孔；落料目录引言 1一、冲裁件的结构工艺性分析 2（一）零件分析 2（二）材料分析 2（三）尺寸精度 3（四）冲压工序 3二、冲压工艺设计 3（一）冲裁工艺方案的确定 3（二）冲裁工艺方案的选择 4三、冲孔落料模的工艺设计 5（一）冲裁间隙 5（二)凸、凹模刃口尺寸的确定 6(三）排样 7（四）冲压力的计算 9（五）压力中心的计算 9（六）冲孔落料模主要零部件的结构设计 10 四、冲孔冲齿模的工艺设计 17（一）冲裁间隙 17（二）凸凹模刃口尺寸的确定 17（三）冲压力的计算 17（四）压力中心的计算 18（五）冲孔冲齿模主要零部件设计 18总结 24致谢 25参考文献 25引言一转眼就到了每一个毕业生的最后一课——毕业论文设计，这是每一个毕业生必需要完成的任务。
作为苏州工业职业技术学院的毕业生，到工厂去实地实习是非常有必要的。
毕业实习使学生能够直接参与生产加工，进一步了解产品的实际生产流程，并通过撰写模具设计专业论文，学生学习知识的综合应用，提高应用专业知识的能力，在实践中接受教育，锻炼解决生产中的实际问题的能力。
本次设计以冲压模具为中心，综合了成型工艺分析，模具结构设计和模具总的装配等一系列模具生产制造的全部过程。
在设计该模具的同时总结了以往模具设计的基本步骤，如模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。
把以前学过的各种知识综合应用到本次设计当中来，所谓学以致用。
由于实际经验和理论技术有限，设计的不足之处在所难免，恳求老师批评指正。
齿轮垫片冲压模设计
前言模具是现代工业生产中重要的工艺装备，它在各种生产行业，特别是冲压和塑料成形加工中，应用极为广泛。
我国模具工业总产值中，冲压模具的产值约占50%，现代模具技术的发展，在很大程度上依赖于模具标准化的程度，优质模具材料的研究，先进的模具设计和制造技术，专用的机床设备及高水平的生产技术管理等等，但其中模具设计是至关重要的一个方面。
冲压模具设计包括冲压工艺设计和模具结构设计两方面，冲压工艺设计是对冲压件的生产过程，包括工艺方案、工序安排、工序尺寸，使用的设备及模具类型，以及各项技术经济指标等作综合性的总体规划，而模具结构设计则是按照冲压工艺设计的要求，设计所需模具的具体结构，绘制出模具装配图和模具零件图。
冷冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课的基础上，所设置的一个重要时间环节，其目的：⒈综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练，从而提高自己的独立工作能力。
⒉巩固与扩充“冷冲压模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲压模具的方法和步骤。
⒊掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计材料和手册、熟悉标准和规范等。
本设计对指定工件进行的级进模设计，利用Auto CAD软件对制件进行设计绘图。
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。
本课题通过对工件的冲压模具设计，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：级进模；弯曲；冲孔设计任务书冲压件图如1.1示工件名称：齿轮螺栓垫片材料： A3钢料厚： 1mm生产批量：大批量图1.1工作要求：1、制定并审核图示齿轮螺栓垫片的冲裁工艺方案；2、确定图示齿轮螺栓垫片的模具结构；3、设计并画出齿轮螺栓垫片的模具装配图；4、设计并画出齿轮螺栓垫片模具所有非标零件图；5、编制所有需加工零件的加工工艺规程；6、填写相关工作单。
精 密 冲 裁
8—凸模； 9、21—垫板； 10—座圈；
11—压边圈； 12—顶件板；
13—冲孔凸模固定板； 14—支承环；
15—压床上工作台； 19、20—传力杆；
22、27—模座； 23—冲孔凸模；
24—
25—导向装置；
26—支承顶杆
活动凸模式复合精冲模
精密冲裁
1.5 精密冲裁模的结构及特点
1—压床下工作台； 2—专用下结合环； 3、13、19—传力杆； 4—上垫板；5—凸模座板； 6—顶件板；7—冲孔凸模； 8—闭锁销；9—凸模； 10、21—顶杆； 11—导向件； 12—垫座； 14—专用上结合环； 15— 16、30—液压活塞； 17—压板； 18、28—支承销； 20、29—模座； 22—压边圈； 23—支板； 24—冲孔凸模；25—凹模； 26—缩紧环；27—下垫板
1.2 精密冲裁的工艺方法
精密冲裁
1—凹模； 2—切屑； 3—凸模； 4—工件
1.2 精密冲裁的工艺方法
精密冲裁
1）小间隙圆角刃口冲裁
1.2 精密冲裁的工艺方法
精密冲裁
2）负间隙冲裁
1.2 精密冲裁的工艺方法
精密冲裁
对向凹模冲裁过程 1—顶件器； 2—材料； 3—冲裁凸模； 4—凸起凹模； 5—凹模； 6—废料；
26—垫片； 27—卸料板；
28—碟簧
简易精冲落料模
精密冲裁
1.6 精密冲裁模齿圈的设计
抑制冲件以外的力， 如与冲压方向相垂直的 水平侧向力对冲件的影 响。
固定被加工的板料， 避免材料受弯曲或拉 伸。
压应力提高了被加 工材料的塑性变 形能力。
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精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计(一)
精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计(一)摘要：介绍了精冲片齿轮的工艺方法及模具结构设计，希望能为类似零件模具设计提供参考。
关键词：片齿轮；精冲；工艺分析；模具设计1冲制片齿轮的技术难点用板、条、带、卷料一模成形，直接冲制出各种齿型、不同模数和带孔或不带孔、轮辐加厚或减薄的圆形、扇形与特定任意形状的片齿轮等，其冲压加工的技术难点如下：(1)齿型冲切面即齿廓啮合面质量，往往因材质金相组织结构不良、润滑不到位和模具刃口出现不均匀磨损等因素而使冲件冲切面塌角过大，塌角深度超过25%T；冲切面完好率不足75%，低于Ⅳ级而影响使用；冲切面局部毛刺过大，难以彻底清除；冲切面的整体表面粗糙度值大于RA1.6“m，无后续加工工序时小于RA1.6”m，就无法使用。
(2)料厚t(3)小模数片齿轮，如模数m(4)所有冲制片齿轮的冲模，寿命都很低。
多数都置，凸模出现了裂纹。
由于齿形模数小，节圆上的齿宽B远小于零件料厚，冲裁时凸模齿形部位的压力峰值数倍于凸模的平均压应力，因而大幅度增加了齿形部位的摩擦力以及由此产生的成倍磨耗，必然导致冲模提前刃磨。
(5)料厚t≥1mm-3mm的薄板片齿轮，多采用各种精冲方法，直接从原材料冲制成品片齿轮零件。
由于模数小，节圆齿宽B大多都小于t，多数仅为B≤60%T，甚至40%T或更小。
不仅凸模齿形承载压力大，而且冲出齿形齿顶部位减薄，塌角深达20%T-25%T，软料更为严重。
(6)片齿轮的齿形精度、整体的线性尺寸精度以及齿形外廓与孔，尤其是中心孔的同轴度、轮辐群孔的位置度等，受冲压工艺、冲模结构型式、冲模制造精度的制约；冲件材料的力学性能对冲切面质量影响较大。
采用连续冲裁工艺冲制的带孔或轮辐厚度与齿形不同需要减薄轮辐或齿形部位的工件，可采用多工位连续冲压工艺：先在压形打扁减薄的工位内外两旁边切口，容纳多余材料及料厚减薄增大的面积，而后才能精冲孔或扩孔、精冲齿形，与只有冲裁工位的连续冲裁模一样，精准的定位系统是确保工件形位精度的关键。
《冲压工艺与模具设计》知识点要点
《冲压工艺与模具设计》知识点1、冲压是利用安装在压力机上和模具对材料施加外力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法。
冲压的三要素：设备（压力机）、模具、原材料。
冲压的优点有：生产率高、操作简便，尺寸稳定、互换性好，材料利用率高。
冲压工艺分为两大类，一类叫分离工序（落料、冲孔、切断、切口、剖切等），一类是成形工序（弯曲、拉深、翻边、胀形、缩孔）。
冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。
冲压生产中，需要将板料剪切成条料,这是由剪切机来完成的。
这一工序在冲压工艺中称下料工序。
2、压力机的标称压力是指滑块在离下死点前某一特定距离时，滑块上所容许承受的最大作用力。
B23-63表示压力机的标称压力为630KN。
其工作机构为曲柄连杆滑块机构。
32-300是一种液压机类型的压力机。
离合器与制动器是用来控制曲柄滑块机构的运动和停止的两个部件。
在冲压工作中，为顶出卡在上模中的制件或废料，压力机上装有可调刚性顶件（或称打件）装置。
3、冲裁是利用模具使板料的一部分与另一部分沿一定的轮廓形状分离的冲压方法。
变形过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
冲裁件的断面分为圆角，光面，毛面，毛刺四个区域。
冲裁模工作零件刃口尺寸计算时，落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准，凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。
冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。
它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差，确保冲出合格的制件。
4、加工硬化是指一般常用的金属材料，随着塑性变形程度的增加，其强度、硬度和变形抗力逐渐增加，而塑性和韧性逐渐降低。
5、拉深是指用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序。
拉深时变形程度以拉深系数m 表示，其值越小，变形程度越大。
为了提高工艺稳定性，提高零件质量，必须采用稍大于极限值的拉深系数。
拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂。
一般情况下，拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高出IT11级。
冲压工艺与模具设计题库答案1
一、填空题1.假若除去外力，金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置，原子排列畸变消失和金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸，则这样的变形称为（弹性）变形2.孪生与滑移的主要差别是①滑移是一个（渐进）过程，而孪生是（突然）发生的。
②孪生要求的临界切应力比滑移要求的要（大）得多。
③（孪生）时原子位置不产生较大的错动。
3.冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸和标准尺寸的差值，差值越小，精度越（高）。
这个差值又包括两方面的偏差，一是冲裁件相对凸模和凹模（尺寸）的偏差，二是模具本身的（制造）偏差。
4.整个冲裁变形分离过程大致分为3个阶段：（弹性）变形阶段、（塑性）变形阶段、（断裂分离）阶段。
5.把扳料、管材或型材等弯曲成一定的曲率或角度，并得到一定形状的冲压工序称为（弯曲）。
6.弯曲模的典型结构：（敞开式）弯曲模、有压料装置的弯曲模、活动式弯曲模、级进弯曲模。
7.拉深是利用模具使平板毛坯变成为（开口）的空心零件的冲压加工方法。
8.拉深过程中，毛坯凸缘在切向压应力作用下，可能产生塑性失稳而（起皱），甚至使材料不能通过凸凹模间隙而被（拉断）。
9.在模具的作用下，迫使毛坯厚度减薄和表面积增大，以获取零件几何形状的冲压加工方法叫（胀形）。
10.胀形方法主要用于平板毛坯的局部变形、整体张拉成形以及圆柱形空心毛坯的（扩径）等。
11.翻边按其工艺特点，翻边可以分为（内孔）翻边、外缘翻边和变薄翻边等。
按其变形性质，翻边可以分为伸长类翻边、压缩类翻边以及属于体积成形的（变薄）翻边。
12.拉深件毛坯尺寸计算原则是体积不变原则和相似原则。
13.拉深加工中，常见的质量问题是起皱和拉裂。
14.冲压模具按工序组合程度可分为单工序模、复合模、级进模。
15.一般来说，凸模与固定板为H7/m6配合，导柱与导套为H7/h6配合。
16.普通模架按照导套的数量和位置不同可分为：后侧导柱模架、中间导柱模架、四导柱模架、对角导柱模架四种。
17.冲裁模主要失效形式磨损、崩刃、弯曲、折断。
冲压模具设计与制作配套案例库：案例09 冲模结构与设计(1)
案例九冲模结构与设计冲模是冲压生产的主要工艺设备，冲模结构设计对冲压件品质、生产率及经济效益影响很大。
因此，了解冲模结构，研究和提高冲模的各项技术指标，对冲模设计和发展冲压技术是十分必要的。
8. 1冲模分类及其特点按不同的特征对冲模进行分类，其分类方法主要有：（1）按冲压工序性质可分为冲裁模、拉深模、翻边模、胀形模、弯曲模……。
习惯上把冲裁模当作所有分离工序模的总称，包括落料模、冲孔模、切断模、切边模、半精冲模、精冲模及整修模等。
（2）按冲压工序的组合方式可分为单工序模、级进模和复合模。
1）单工序模在压力机一次冲压行程内，完成一道冲压工序的模具。
2）级进模在压力机一次冲程内，在模具不同工位上完成多道冲压工序的模具。
3）复合模在压力机一次行程内，在模具一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。
（4）按进料、出件及排除废料方式可分为手动模、半自动模、自动模。
（5）按模具零件组合通用程度可分为专用模（包括简易模）和组合冲模。
（6）按凸、凹模材料可分钢模、硬质合金模、钢结硬质合金模、聚氨酯模、低熔点合金模等。
（7）按模具轮廓尺寸可分为大型模、中型模、小型模等。
8.2冲模零部件分类及功能各种类型冲模复杂程度不同，所含零件各有差异，但根据其作用都可归纳为如下五种类型：(1)工作零件工作零件直接使被加工材料变形、分离，而成为工件，如凸模、凹模、凸凹模等。
(2)定位零件定位零件控制条料的送进方向和送料进距，确保条料在冲模中的正确位置，有挡料销、导正销、导尺、定位销、定位板、导料板、侧压板和侧刃等。
(3)压料、卸料与顶料零件压料、卸料与顶料零件包括冲裁模的卸料板、顶出器、废料切刀、拉深模中的压边圈等。
卸料与顶料零件在冲压完毕后，将工件或废料从模具中排出，以使下次冲压工序顺利进行；拉深模中的压边圈的作用是防止板料毛坯发生失稳起皱。
(4)导向零件导向零件的作用是保证上模对下模相对运动精确导向，使凸模与凹模之间保持均匀的间隙，提高冲压件品质。
精冲标准参考-(1)
1.精冲零件的工艺性精冲零件的工艺性，主要指保证零件的技术和使用要求，并在一定的批生产条件下，在制造上应最简单、最经济。
而影响它的主要因素有(1 ) 零件结构的工艺性；(2 ) 零件尺寸公差和形位公差；(3 ) 材料性能和厚度；(4 ) 冲裁面质量；(5 ) 模具设计、制造质量及寿命；(6 ) 精冲机的选择等。
精冲零件结构的工艺性，是指构成零件几何形状的结构单元，它包括：最小圆角半径、孔径、壁厚、环宽、槽宽、冲齿模数等的确定尤为重要。
图1所示，可供选择精冲零件结构参数的极限值。
它们都小于普冲零件。
这是由精冲原理决定的。
然而，合理的零件结构参数，有利于提高产品质量，降低生产成本。
2.精冲零件的难度等级根据零件几何形状及其结构单元，在图1各图中划分为S1、S2和S3三级。
S1—简单的，适于精冲材料抗剪强度Ks=700N/mm2S2中等的，适于精冲材料抗剪强度Ks=530N/mm2S3—复杂的，适于精冲材料抗剪强度Ks=430N/mm2在S3以下的范围，不适宜精冲，或者要采用特别措施。
使用S3的范围时，其条件是冲裁元件要用高速钢制造，且精冲材料抗拉强度§bW600N/mm2（抗剪强度KsW430N/mm2）。
例：图1中开关凸轮，材料为Crl5（球化），Ks=420N/mm2，确定其难度等级。
•孔径d=4.1mmS1•搭边b=3.5mmS3•齿模数m=2.25mmS2•圆角半径Ra=0.75mmS1/S2此零件最大难度是搭边b,故总难度为S3,可以精冲。
3.精冲零件的技术要求3.1尺寸公差精冲零件的尺寸公差,取决于：零件形状、模具制造质量、材料厚度及性能、润滑剂和压力机调整等因素。
可由表1中选取。
3.2平面度公差精冲零件的平面度是指零件平面的挠度（见图2）,其值为：f=h—s由于精冲材料是在压紧状态下进行的,故精冲件具有较好的平面度。
而这种平面度随零件尺寸、形状、材料厚度及机械性能等不同而有所差别。
精冲工艺与模具设计
精冲工艺与模具设计王斌修;李雅倩【摘要】分析了精密垫片的冲压工艺性,介绍了精密垫片的精冲工艺和精冲压力的计算以及在普通冲床上实现精密冲裁的精冲复合模的设计.对此类零件的精密冲裁模具设计有一定的参考价值.【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2010(010)001【总页数】4页(P17-20)【关键词】精密垫片;精冲工艺;齿圈;定位圈【作者】王斌修;李雅倩【作者单位】青岛理工大学工程训练中心,山东青岛266033;青岛理工大学工程训练中心,山东青岛266033【正文语种】中文【中图分类】TG385.21 冲压件的工艺性分析冲压件形状及尺寸如图1所示，尺寸精度要求较高，且要求冲切面光洁，由工件图可见，直径为ϕ4mm的孔和圆角R2mm等处的结构工艺性较差，故采用精冲模加工。
查表可得10钢的抗拉强度σb=400MPa，圆角半径R2mm冲制难度等级在S1区，圆孔ϕ4mm冲制难度等级在S2区，故零件的总的难度等级在S2区。
S2区在精冲难度等级中属中等，适于精冲材料的抗拉强度σb≤530MPa。
由以上各项分析可知，该零件符合精冲件结构工艺性要求，可用精冲工艺进行加工。
2 精冲压力的计算根据精密冲裁的变形机理，实现精密冲裁需提供3种力的作用，即使材料分离的剪切力；实现压料的压边力；反顶工件的反顶力。
这3种力一般不是同时产生的，而是通过压力机的协调动作，按先后动作顺序交替产生的。
该零件厚度为4mm，即精密冲压凸模进入凹模的行程最大为4mm，对于弹簧来讲压缩力变化比较大,卸料力和推件力根据模具结构由液压元件控制产生,因此在模具设计中使用液压元件代替精冲设备中的压边力和顶件力，实现无专用精密冲压设备的精密冲压。
精冲总压力是完成制件精冲所需的总压力，是选用压力机的主要因素之一，也是考虑精冲模强度的重要依据，根据资料[2]所推导的公式，零件的精冲压力计算如下：冲裁力：齿圈压边力：反向压力：卸料力：图1 工件图推件力：因卸料力和推件力根据模具结构由液压系统控制产生，故必须由压力机提供的力为：由上述计算可以知道，所需设备的公称压力P公称=(1.2～1.3)P≥843.6kN。
齿座冲压工艺分析及模具设计
齿座冲压工艺分析及模具设计摘要本论文对齿座进行了冲压模具设计。
根据对齿座冲压工艺的分析比较，拟定了二套齿座的加工工艺方案，并进行了优化分析，确定了先落料冲孔在弯曲成形的工艺方案。
本设计主要内容：根据对齿座零件冲裁件的分析选取合适的排样；根据工艺分析确定模具的选取那种复合模具结构；根据对工件所受冲裁力、顶件力、卸料力的计算，确定总的冲压力；根据计算确定工件压力中心；根据冲裁件设计工艺零件和选择合适结构零件；最后选取合适的压力机。
本论文阐述了落料冲孔倒装复合模具的结构设计及工作原理。
该套模具的优点冲孔废料能直接从凸凹模内落下，而冲裁件能被推件板从落料凹模推下，采用弹性卸料装置结构简单节省成本，生产率高等。
关键词：冲压，复合模具，落料，冲孔THE STAMPING PROCESS ANALYSIS AND DIEDESIGN FOR GEAR HOLDERABSTRACTIn this thesis, the gear holder was stamping die design. According to the gear holder stamping process analysis and comparison, developed two sets of gear holder processing programs, and optimized analysis to determine the first blanking punching in the bending process scheme. Design of the main content: Based on the gear seat parts blanking analysis to select the appropriate nesting; according to the technical analysis to determine the selection of the kind of complex mold structure; suffered under blanking force on the work piece, the top member force, unloading force calculations to determine the type of machine; according to the calculation to determine the work piece center of pressure; design process based on blanking parts and select the appropriate structural parts.This paper describes the flip composite blanking punching mold design and working principle. The advantages of this mold punching waste can be directly from the punch and die within the falling, blanking option board can be pushed from the blanking die and easier to push the lead to go down with flexible unloading device structure is simple cost savings and high productivity.KEY WORDS:stamping，composite mold，blanking，punching目录前言 (1)第1章概论 (3)1.1课题的任务 (3)1.2国内外现状及发展趋势 (3)1.2.1 国内外现状 (3)1.2.2 模具发展的趋势 (4)1.3国内冲压行业存在的问题及应对措施 (5)第2章工件的冲压工艺性分析 (7)2.1 零件设计图 (7)2.2冲裁件的工艺分析 (8)2.3冲裁件的工艺方案和模具结构类型 (9)2.3.1 冲裁件的工艺方案 (9)2.3.1 落料冲孔模具结构的选择 (10)2.4 冲裁件的排样设计 (10)2.4.1 排样方案 (10)2.4.2 材料利用率的计算和排样方案的确定 (11)2.5 冲模压力中心的确定 (12)2.6 冲裁时的压力计算 (14)2.6.1 冲裁力的计算 (14)2.6.2 卸料力和推件力的计算 (15)2.6.3 压力机所需总冲压力的计算 (15)2.7 模具的凸、凹模刃口尺寸计算 (16)2.7.1 凸凹模刃口尺寸计算原则 (16)2.7.2 凸、凹模加工时的工作部分尺寸 (16)2.8卸料橡皮的设计计算 (17)第3章冲裁模具的结构与设计 (19)3.1 落料凹模的设计 (19)3.1.1 凹模洞口形状的选择 (19)3.1.2 凹模的外形尺寸 (19)3.1.3凹模的固定方式 (20)3.2凸凹模的设计 (21)3.2.1凸凹模的设计 (21)3.2.2凸凹模的固定方式 (21)3.3 冲孔凸模的设计 (22)3.3.1凸模的设计 (22)3.3.2凸模的固定方式 (23)第4章模具零部件的选用与设计 (24)4.1 冲模模架的型号与选择 (24)4.2 下模座的零件尺寸 (24)4.3 上模座的零件尺寸 (25)4.4 导柱与导套的选取 (25)4.4.1 导柱 (26)4.4.2 导套 (26)4.5模柄的设计 (27)4.6顶件装置 (28)4.7模具其他零件设计与选择 (29)4.8紧固定位零件的选择 (29)第5章冲压模具压力机的选择 (31)5.1压力机的选择原则 (31)5.2 冲模压力机的选择 (31)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)附录 (35)外文资料翻译 (36)前言模具工业是我国国民经济的一种新的基础产业，据统计，金属类零件粗加工的75%、金属类零件精加工的50%和塑料成型零件的90%是使用模具加工完成的，被称为“工业之母”、“皇冠工业”的模具加工制造业是高新技术密集型产业，因而模具工业被称为先进制造技术的重要组成部分之一。
精冲工艺与精冲模具
③ 挤压时,在凸起凹模和平凹模间的材料,近似于镦压变形。
④ 压终了时,在压紧状态下,冲裁凸模将材料与工件分离。
图2.9.7对向凹模精冲的变形特征 （2）对向凹模精冲法的工作过程 如图2.9.8所示，为对向凹模落料时的工作过程：
2.9.1 精密冲裁概述 （1）精密冲裁的工作原理及过程
精密冲裁属于无屑加工技术，是在普通冲压技术基础上发展起来的一种精密冲压方法，简称精冲。它能在一 次冲压行程中获得比普通冲裁零件尺寸精度高、冲裁面光洁、翘曲小且互换性好的优质冲压零件，并以较低的成 本达到产品质量的改善。
为了能更好地应用精冲技术，必须充分了解和掌握其基本要素： 精冲机床、精冲模具、精冲材料、精冲工艺 及精冲润滑等。图 2.9.1所示为普通冲裁和精冲两种工艺方法的比较。
图２.9.5 小间隙圆角刃口冲裁
/jpkc/cygysj/top_all/w_kecheng/k_jieshao/1.2.3.9.10.11/test/2.9.h... 2011-6-30
2.9 精密冲裁工艺与模具简介
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(a)落料 (b)冲孔
1精冲模有凸出的齿形压边圈材料在压边圈和凹模反压板和凸模的压紧下实现冲裁工艺要求其压边力和反压力大大地大于普通冲裁的卸料力顶件力以满足在变形区建立起三向不均匀压应力状态因此精冲模受力比普通冲模大刚性要求更高
2.9 精密冲裁工艺与模具简介
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第二章 冲裁工艺及冲裁模设计
2.9 精密冲裁工艺与精冲模具简介
（2）凹模(或凸模)刃尖处制造出0.02～0.2mm左右的小圆角，抑制剪裂纹的发生，限制断裂面的形成，有利 工件断面的挤光作用。
冲压工艺及模具设计
冷冲件实例
冲压加工概述
冲压加工时利用安装在压力机上旳模具，对放置在 模具里旳材料实施变形力，使材料在模具里成型， 得到一定尺寸、形状和性能旳零件旳生产技术。因 为冲压是在室温下进行，所以又称为冷冲压。冷冲 压加工是利用模具使板料分离成形旳一种无切削加 工，广泛用于汽车、拖拉机、电机、仪器仪表等制 造部门。冲压生产旳特点是：操作简朴、速度快、 效率高、劳动量大。操作多用人工，用手或脚去起 动设备，用手工甚至用手伸进模内上下料。
工艺零 件
工作零件
定位零件
压料、出 料零件
凸模 凹模 凸凹模 刃口镶块 定位销 挡料销 导正销 导料板 定距侧刃 侧压器 压料板 卸料板 顶出器 顶销 推板 废料刀
支承夹持零件
构造零件
导向零件
紧固件及其他
传动及变化工作运动方向用旳零 件
上、下模板
模柄 固定板 垫板 行程限制器 导柱 导套 导板 导筒 螺钉 销钉 弹簧 起重钉（柄） 托料架 其他 斜楔 滑块 凸轮 铰链接头
冲压加工旳三要素：板料、模具和冲压设备
1、冲压工艺基础
一、冲压加工旳特点 1、生产率高 2、材料利用率好 3、零件互换性好 4、成型零件旳机械性能好
冲压加工旳技术特点
2、冲压工艺分类及特点
一、按板料变形旳性质分 1、冲裁
2、成型
二、按工序组合分 1、单工序冲压 2、多工序冲压
拉深
形或接合而得到制件 旳工艺装备。
冲模分类
使材料塑 性 变 形
成形
冲木构造
立体压制
组合冲压
切断
落料 冲孔 切口 剖截 修边 整修 精冲 压弯 卷边 扭弯 拉深 变薄拉深 双动拉深 起伏成形 翻孔 翻边 胀形 缩口 校平 整形 压印 冲中心 冷镦 冷挤 复合 级进Fra bibliotek切断模
(完整版)冲压工艺与模具设计毕业设计论文
绪论1.1 概述冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。
在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。
以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。
1.2 冲压技术的进步进几十年来，冲压技术有了飞速的发展，它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1]。
现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式，由于高新技术的参与和介入，冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造（图1-1）。
国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。
以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。
轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平。
在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。
但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。
标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定差距[2-3]。
1.4 模具CADCAECAM技术冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来。
对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键。
精冲片齿轮冲压工艺
在其他领域的应用
除了汽车和电子工业，精冲片齿轮冲压工艺还广泛应用于医疗器械、精密仪器、航空航天、钟表等领 域。
在这些领域中，精冲片齿轮的高精度、高强度和低噪音等特点能够满足特殊的需求，提高产品的性能和 质量。
精冲片齿轮冲压工艺
汇报人： 2023-12-24
目录
• 精冲片齿轮冲压工艺概述 • 精冲片齿轮冲压工艺流程 • 精冲片齿轮冲压工艺的优缺点 • 精冲片齿轮冲压工艺的应用 • 精冲片齿轮冲压工艺的未来发
展
01
精冲片齿轮冲压工艺概述
定义与特点
定义
精冲片齿轮冲压工艺是一种精密 的金属冲压工艺，主要用于加工 小型、精密的齿轮零件。
未来趋势
未来，随着新材料、新技术的不断涌现，精冲片齿轮冲压工艺将继续向着高精度、高效率 、低成本、环保节能的方向发展。同时，随着智能制造的推进，精冲片齿轮冲压工艺将进 一步实现自动化和智能化。
02
精冲片齿轮冲压工艺流程
材料准备
01
02
03
材料选择
根据产品要求选择合适的 材料，如低碳钢、不锈钢 等，确保材料具有良好的 塑性和韧性。
复合材料
利用复合装甲技术，将不同材料 的优点结合，提高齿轮的抗冲击
和防弹性能。
新工艺的研究与开发
精密成形技术
01
研究开发更精确的成形技术，提高齿轮的几何精度和表面质量
。
热处理工艺
02
优化热处理工艺，提高材料的力学性能和耐磨性，以满足更高
强度的工作需求。
表面强化技术
03
采用喷丸、碾压等表面强化技术，提高齿轮表面的硬度和抗疲
齿轮螺栓垫片冷冲工艺与模具设计
齿轮螺栓垫片冷冲工艺与模具设计齿轮螺栓垫片的冷冲工艺和模具设计是一项关键性技术，不仅关乎产品质量和生产效率，还与设备的安全稳定直接相关。
下面，我们将详细介绍齿轮螺栓垫片冷冲工艺和模具设计的相关知识。
一、齿轮螺栓垫片的冷冲工艺齿轮螺栓垫片的冷冲工艺具有高效、经济、环保的特点，在机械制造、汽车、航空、航天等领域得到了广泛应用。
冷冲工艺可以大大缩短生产周期，降低制造成本，并且可以减少发生高温变形和晶粒粗化的不利因素，提高齿轮螺栓垫片的性能。
具体而言，齿轮螺栓垫片冷冲工艺的操作步骤如下：1.原材料准备：首先将合适厚度的钢板切割成适当尺寸的工件，在工件表面预先涂上一层防锈剂，以防止腐蚀。
2.上模设计：根据设计规格和形状要求，确定上模结构和各部件的尺寸，并设计出相应的切削角度、切口形状和刀具选用等。
3.下模设计：下模也是根据齿轮螺栓垫片的规格和形态要求来设计，要考虑到模具的加工工艺、设备的性能、模具的寿命等问题。
4.冷冲加工：将工件放置在上模内，用冲床将螺栓穴、凸缘和垫片等形状压制出来，然后取出工件，清洗表面残留物，即可得到成品齿轮螺栓垫片。
二、齿轮螺栓垫片模具设计齿轮螺栓垫片的模具设计是非常关键的一环，它直接影响到齿轮螺栓垫片的制造质量与生产效率。
一般而言，齿轮螺栓垫片模具的设计考虑因素包括以下几个方面：1.成型方式：齿轮螺栓垫片是用连续模冷冲方式生产的。
在设计模具时，需要确定冷冲的成型方式，包括单次冲压或多次冲压等。
2.模具材料：模具材料必需是具有优良的物理、化学性能，以及高抗磨耐热等性能的材料。
定量材料可以提高模具的寿命和稳定性，降低模具使用成本。
3.模具结构：模具的设计材料种类、工艺、结构等都直接影响成品齿轮螺栓垫片的质量和生产效率。
因此，在设计模具时要考虑到各个组成部分的耐久性和易于维护的程度，以及保证生产过程中的稳定性。
4.模具设计CAD/CAE模拟：现代化模具设计都会使用CAD/CAE技术来对模具处理前进行模拟和预测，以更好的实现设计方案，减少生产偏差。
冲压工艺及模具设计PPT课件
例1
冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚 t=0.5mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及 公差。
解：由图可知，该零件属于无特殊要求 的一般冲孔、落料。
外形
3600.62
mm
由落料获得，2
6 0.12 0
mm
和18±0.09由冲孔同时获得。查表2.3.3得，
2Cmin 0.04mm， 2Cmax 0.06mm，则
故： Dd 35.6900.012 mm
mDp 35.6500.008 mm
例2
如图所示的落料件，其中
a 8000.42 mm
b 4000.34 mm c 3500.34 mm
d=
e 1500.12 mm
2板2料±0厚.1度4mt=m1mm，材料为10号钢。试计
算冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公
设计与制造新模具时应采用最小合理间隙 Zmin
＊ 对模具寿命要求比较高，材料等级高， 在合理值范围内取大值。
＊ 对模具寿命要求比较低，材料等级低， 在合理值范围内取小值
＊ 高耐磨性材料本身硬度高，耐磨性好，其冲裁力， 磨损小，一定寿命范围内保证制件精度。
§2-3 凸模与凹模刃口尺寸的计算
一、刃口尺寸计算的依据和原则
按凸模与凹模图样分别加工法
( ) （1）落料
Dδ =
Dmax
-xΔ
+δd 0
( ) ( ) Dp =
Dd
-2C min
0 δp
=
Dmax - xΔ -2C min
0 δp
（2）冲孔
( ) d p
=
d min
+xΔ
0 δp
( ) ( ) dd
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精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计
摘要：介绍了精冲片齿轮的工艺方法及模具结构设计，希望能为类似零件模具设计提供参考。
关键词：片齿轮；精冲；工艺分析；模具设计
1 冲制片齿轮的技术难点
用板、条、带、卷料一模成形，直接冲制出各种齿型、不同模数和带孔或不带孔、轮辐加厚或减薄的圆形、扇形与特定任意形状的片齿轮等，其冲压加工的技术难点如下：
(1)齿型冲切面即齿廓啮合面质量，往往因材质金相组织结构不良、润滑不到位和模具刃口出现不均匀磨损等因素而使冲件冲切面塌角过大，塌角深度超过25%T；冲切面完好率不足 75%，低于Ⅳ级而影响使用；冲切面局部毛刺过大，难以彻底清除；冲切面的整体表面粗糙度值大于 RA1.6“m，无后续加工工序时小于 RA1.6”m，就无法使用。
(2) 料厚t<1mm 的小尺寸片齿轮，尤其当t≤0.5mm 时，各种精冲方法都难以加工；用高精度普通冲模冲制，冲切面质量，特别是冲切面表面粗糙度值如何减小到符合要求。
(3) 小模数片齿轮，如模数 m<0.25mm 的渐开线片齿轮，其冲裁模齿形冲切刃口，包括凸模与凹模的齿形刃口在冲裁过程中，要承受较大的压力载荷，容易出现崩刃、压塌、局部过量磨损……，冲制的工件，齿顶部位塌角大，料厚减薄明显，而且模数越小减薄越严重。
在齿顶刃口处过量磨损而失效。
也有在齿根圆的位
(4)所有冲制片齿轮的冲模，寿命都很低。
多数都置，凸模出现了裂纹。
由于齿形模数小，节圆上的齿宽 B 远小于零件料厚，冲裁时凸模齿形部位的压力峰值数倍于凸模的平均压应力，因而大幅度增加了齿形部位的摩擦力以及由此产生的成倍磨耗，必然导致冲模提前刃磨。
(5) 料厚t≥1mm-3mm 的薄板片齿轮，多采用各种精冲方法，直接从原材料冲制成品片齿轮零件。
由于模数小，节圆齿宽 B 大多都小于t，多数仅为 B≤60%T，甚至 40%T 或更小。
不仅凸模齿形承载压力大，而且冲出齿形齿顶部位减薄，塌角深达 20%T-25%T，软料更为严重。
(6) 片齿轮的齿形精度、整体的线性尺寸精度以及齿形外廓与孔，尤其是中心孔的同轴度、轮辐群孔的位置度等，受冲压工艺、冲模结构型式、冲模制造精度的制约；冲件材料的力学性能对冲切面质量影响较大。
采用连续冲裁工艺冲制的带孔或轮辐厚度与齿形不同需要减薄轮辐或齿形部位的工件，可采用多工位连续冲压工艺：先在压形打扁减薄的工位内外两旁边切口，容纳多余材料及料厚减薄增大的面积，而后才能精冲孔或扩孔、精冲齿形，与只有冲裁工位的连续冲裁模一样，精准的定位系统是确保工件形位精度的关键。
齿形与尺寸精度则主要靠提高制模精度保证。
2 超薄料片齿轮的冲制
料厚t≤0.5mm 的片齿轮，采用V形齿圈强力压板精冲，即 FB 精冲有难度，特别是t≤0.3mm 时，因标准齿圈的V形齿最小高度 hmIN 为 0.3mm，压入材料过深会将材料咔断，故不能实施精冲。
其他精冲方法，如对向凹模精冲，也不能精冲t≤0.5mm 的零件。
这些厚度不大的各种材料的片齿轮，特别是t≤0.5mm-1mm或更薄一些的片齿轮，仪表产品中使用较多。
下文笔者举例一种与安徽电影机械厂合作，在普通压力机上推广应用精冲技术而设计的精冲模结构之一。
该模具为电影放映机输片齿零件在普通压力机上进行精冲的固定凸模式 FB 精冲模。
该模具有推件滞后结构，能避免因滑块回程将工件推入废料腔内而刮坏断面的缺陷，确保精冲件的断面质量。
推件滞后机构由硬橡胶圈、球面接头、调节垫和碟形弹簧组成。
当上模上行时，硬橡圈把模柄弹起，碟形弹簧放松，推件块不动。
上模继续上行，通过杠杆的作用使推件块动作，推出工件。
使用这种机构时需严格控制反推加压行程及对模深度，否则会损坏推件块或碟形弹簧。
该模具采用通用模架，更换模芯，可冲制不同的工件。