冲裁模具设计方案

冲裁模具设计方案

毕业论文

论文名称垫圈冲压模具设计系别机械系

专业模具设计及制造

班级08 模具四（二）班姓名马贤明

学号

指导老师

完成日期2018 - 04 - 20

设计任务书

（一）课程设计的原始资料及设计技术要求

零件名称：垫圈

零件所用材料：Q235

材料厚度：0.5mm

生产批量：大批量

（二）课程设计工作内容及完成时刻

1.分析零件的成型工艺性

2.工艺方案和模具零件结构尺寸的确定

3.压力机的选用

4.绘制模具装配图

5.绘制模具零件图

6.编制设计说明书

（三）要紧参考资料、文献

1.《冲压工艺与模具设计》机械工业出版社

2.《冲压模具设计手册》机械工业出版社

3.《冲压成型工艺与模具设计》高等教育出版社

4.CAD、Pro/E、CAM等软件工具书

5.机械制图、公差、金属材料与热处理等书

冲裁模具设计运算说明书

一、冲压工艺介绍

冲压工艺是塑性加工的差不多加工方法之一。它要紧用于加工板料零件，因此有时也叫板料冲压。冲压不仅能够加工金属板料，而且也能够加工非金属板料。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛胚或毛胚的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定的形状，尺寸和性能的零件。

冲压生产靠模具与设备完成加工过程，因此它的生产效率高，而且由于操作简便，也便于实现机械化和自动化。

利用模具加工，能够获得其他加工方法所不能或难以制造的，形状复杂的零件。

冲压产品的尺寸精度是由模具保证的，因此质量稳固，一样不需要通过机械加工便能够使用。

冲压加工一样不需要加热毛胚，也不像切削加工那样大量的切削材料，因此它不但节能，而且节约材料。冲压产品的表面质量比较好，使用的原材料是冶金工厂大量生产的轧制板料或带料，在冲压过程中材料表面而不受破坏。

因此，冲压工艺是一种产品质量好而且成本低的加工工艺。用它生产的产品一样还具有重量轻且刚性好的特点。

冲压加工在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、外表、各种民用轻工产品以及航空、航天和兵工等的生产方面占据十分重要的地位。现代各种先进工业化国家的冲压生产差不多上十分发达的。在我国的现代化建设进程中，冲压生产占有重要的地位。

当今，随着科学技术的进展，冲压工艺技术也在不断革新和进展，这些革新和进展要紧表现在以下几个方面：

（1）工艺分析运算方法的现代化

（2）模具设计及制造技术的现代化

（3）冲压生产的机械化和自动化

（4）新的成型工艺及技术的显现

不断改进板料的性能，以提高其成型能力和使用成效。

二、冲压工艺的种类

冲压要紧是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类，分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坏的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种要紧的冲压工艺。

冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量阻碍专门大，要求冲压材料

厚度精确、平均；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度

平均，无明显方向性；平均延伸率高；屈服比低；加工硬化性低。

在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，一保证成品质量和高的合格率。

模具的精度和结构直截了当阻碍冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是阻碍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刻，这

就延长了新冲压件的生产预备时刻。

模座、模架、导向件的标准化和进展简易模具（供小批量生产）、复合模、

多工位级进模（供大批量生产），以及研制快速换模装置，可减少冲压生产预备工作量和缩短预备时刻，能使适用于减少冲压生产预备工作量和缩短工作时刻，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。

冲压设备除了厚板用水压机成形外，一样都采纳机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库

和快速换模装置，并利用运算机程序操纵，可组成高生产率的自动冲压生产线。

在每分钟生产数十、数百件冲压件的情形下，在短临时刻内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全

生产是一个专门重要的问题。

三、冲压工艺方案

完成该零件的冲压加工所需要的冲压差不多性质的工序只有冲孔、落料两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看，该零件的冲压能够有以下几种方案。

（1）、方案一

采纳单工序模生产，先落料再冲孔。该方案模具结构简单，需要两道工序两幅模具才可能完成零件的加工，生产效率低，生产过程中由于零件小，操作也专门不方便。

（2）、方案二

冲孔、落料连续冲压，采纳级进模生产。级进模生产适用于生产批量大、模具设计、制造与修理水平相对较高的外形较小零件的生产。

（3）、方案三

采纳复合模生产，落料与冲孔复合考虑到零件尺寸9 精度较高，结构简单，为了提高生产率和保证零件的尺寸精度，决定用复合模进行生产。

四、凸、凹模刃口尺寸的确定

1、制件如图1-1所示，名称为垫片、材料：Q235A 、厚度为1.5 、公差等级： IT14

解：确定凸、凹模制造公差，查（冷冲模设计与制造）P46表：3-8

Zmax=0.14 Zmin=0.10

δd +δp ≤Zmax – Zmin = 0.04

δd=0.6 X 0.04=0.024 δp=0.4 X 0.04=0.016

（1）、冲孔：

冲直径D=φ9的两个内孔

运算： dp=(dmin + x Δ)

=(φ9+0.5 x 0 ) =φ9

即：d p =φ9

d d =( d p + Zmin)

=(φ9+0.1.)

=φ9.10

(2)的直边落料。

0 -δp 0

-0.016 0 -0.016 0

-0.016 +δd

0 +0.024

0 +0.024