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1、南京交通职业技术学院（论文）毕业设计（论文） 论文题目： 车门垫片冲裁模设计 系 部： 机电工程系 专业名称： 模具设计与制造 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成时间： 2013 年 5 月 23 日 目录摘要3前言4第一章 冲裁件的工艺分析5第二章 确定工艺方案6第三章 排样方式及材料利用率8第四章 模具的设计计算114.1.总冲压力计算6114.1.1冲裁力F的计算114.2.压力中心的计算124.3.主要零件的尺寸计算134.3.1凹模外形尺寸7134.3.2凸模固定板144.3.3垫板的采用与厚度8144.3.4卸料橡皮的自由高度9154.3.5卸料板厚度154.3.6凸凹
2、模刃口尺寸10154.4.侧压力的计算18第五章 模具的总体设计195.1.模具的结构形式195.1.1.模具类型的选择195.1.2.操作方式195.2.定位方式的选择195.2.1挡料销195.2.2导正销195.2.3侧刃205.2.4定位板和定位钉205.2.5送料方向的控制205.3.推件零件的设计205.3.1卸料零件205.3.2顶件装置215.3.3导向方式的选择21第六章 主要零部件设计1323第七章 设备的选定1425第八章 绘制模具总装配图26第九章 模具的装配29结论30参考文献31致谢32车门垫片冲裁模设计摘要：本套模具的设计内容是车门垫片，设计过程是从零件的工艺性分
3、析开始，根据工艺性来确定设计的大体思路。该零件的材料是Q235钢板，生产批量为大批量，通过对方案的比较，最终选择了级进模生产作为该模具的工艺生产方案，并通过工艺计算，计算出冲裁时的冲裁力、卸料力、推件力，确定模具的压力中心，选择压力机，确定冲裁模的闭合高度，根据计算出来的数据确定凸凹模的外形和尺寸。设计对符合该模具的定位方式、卸料出件方式及导向方式，每个零部件的加工方案，以及根据模具的装配原则，完成模具的装配，并利用UG和CAD软件进行产品尺寸图、零件图和装配图的绘制。关键字：冲裁模、冲孔、落料、级进模 Design of Blanking Die of Door gasket Abstrac
4、t: the design of the die is according to the market demand, summed up in a plurality of mold processing the example in production. Its design is started from the parts of the process analysis, to determine the general design according to the process of. The parts of the material is Q235 steel, for t
5、he mass production of small batch, through the comparison of schemes, finally chose the progressive die production as the process of the mold production plan, which not only easy to process, and the economic benefits; and then do the calculation process, the blanking force, stripping force, pushing
6、force of stamping out when determining the pressure center, mould, the selection of press, determine the height of blanking die, and then determine the die shape and size according to the calculated data. Design on the positioning, the mould unloading a way and the guide way, processing scheme of ea
7、ch parts; according to the principle of die assembly, complete mold assembly, stamping. Through the test, can be found that the lack of mold design and manufacturing, can find out the reason to give correct, appropriate and mold repair.Keywords: blanking die 、 punch 、 blanking 、progressive die 前言在现今
8、的冲压工艺中，冷冲压加工方法具有生产效率高、一致性好等特点，且适合大批量生产，所以冷冲压技术在汽车、拖拉机、仪表以及家用电器等零部件制造中占着重要的位置。冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法，利用冲压模具对板料进行加工，而常温下进行的板料冲压加工则被称为冷冲压。模具是大批量生产同个产品的工具，是工业生产的主要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。冲压模具可以保证冲压产品的尺寸的精度，使产品的质量保持稳定，而且在加工中不会破坏产品的表面。在用冲压模具生产零件时，可以采用冶金厂廉价的轧制钢板或钢带为胚料，且在生产中不需要进行加热，具有生产效率高、质量好、成本低及节约能源和原料等一系列优势
9、，是其他加工方法比不上的1。使用模具生产零件已成为当今工业生产的重要手段，现在制造工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上是取决于模具工业的发展的。目前，工业生产中普遍采用模具成形的工艺方法，以提高产品的生产效率和质量。一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机的生产效率已能达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全数据统计，飞机、汽车、电机、电器、仪表等产品，大约60%的零件都是用模具加工制造出来的；而自行车、洗衣机和电视机等轻工业产品，大约90%的零件是利用模具加工制造出来的；至于日常五金、餐具等物品的生产则基本都是利用模具来进行的2。很明显，模具作为一种专用的工艺设备，在生产中
10、的重要性已逐渐被人们所共识。第一章 冲裁件的工艺分析如图1.1所示工件为客车车门垫片。材料为Q235，厚度t=4.5mm，大批量生产，设计冲裁模。 图1.1 车门垫板尺寸图图2.2 车门垫片产品图 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。一般而言，对冲压件工艺性影响最大的因素是几何形状尺寸和精度要求3。良好的冲压工艺性应能满足节约材料、较少的工序、模具加工容易、寿命高、操作方便和产品质量稳定等要求。 零件尺寸公差无特殊要求，按IT4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件外形简单，形状规则，适于冲裁加工，材料为Q235钢板,b=450Mpa。第二章 确定工艺方案方案一：先冲孔，后落
11、料。单工序模生产。方案二：冲孔落料复合冲压。复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压。级进模生产。表2-1 各类模具结构及特点比较4模具种类比较项目单工序模级进模复合模无导向有导向零件公差等级低一般可达IT13IT10级可达IT10IT8级零件特点尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度较厚小零件厚度0.26mm可加工复杂零件，如宽度极小的异形件形状与尺寸受模具结构与强度限制，尺寸可以较大，厚度可达3mm零件平面度低一般中小型件不平直，高质量制件需较平由于压料冲件的同时得到了较平，制件平直度好且具有良好的剪切断面生产效率低较低工序间自动送料，可以自动排除制件，生产效率高冲件被顶到模具工作表面上，必须
12、手动或机械排除，生产效率较低安全性不安全，需采取安全措施比较安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比无导向的稍高冲裁简单的零件时，比复合模低冲裁较复杂零件时，比级进模低适用场合料厚精度要求低的小批量冲件的生产大批量小型冲压件的生产形状复杂，精度要求较高，平直度要求高的中小型制件的大批量生产结合表分析：方案一模具结构简单，制造简单且周期短，但是需要两副模具，成本较高且生产效率低，很难满足大批量生产的要求。方案二需要一副模具，制件精度和生产效率都较高，并且工件最小壁厚大于凸凹模许用的最小壁厚，模具强度也满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，但板料的定位精度比方案三低，模具轮廓尺
13、寸较小一点。方案三也只需要一副模具，且生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，模具制造的工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模要低。通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产方式采用方案三级进模加工，弹性卸料，自然漏料，为了增强模具的强度，在中间留一空工位。第三章 排样方式及材料利用率由文献冲模设计手册中表查得搭边数值5：a=4，a1=4.5 进距 条料宽度 板料规格拟选用4.5180025001、如果排样方式采用纵裁方式：裁板条数条 余144mm每条个数条 余16mm每板总个数个总面积 材料利用率总 式中：A冲裁件面积（包括冲出小孔在内），mm2； n总一张板料上的冲裁件总数目； B板料宽度，mm； L板料长度，mm。 2、如果排样方式采用横裁方式：裁板条数条 余16mm每条个数条 余18mm每板总个数个材料利用率总由此可见，采用横裁有较高的材料利用率和较高的剪裁生产率，考虑到剪裁剩余量，将搭边值a由4增大到4.5，a1由4.5增大到5。所以最终剪裁方式为4141800的条料，具体排样图如图3。 图3.1 排样图第四章 模具的设计计算4.1.总冲压力计算64.1.1冲裁力F的计算冲孔力F1： 式中：L1冲孔的周长； t板料厚度,mm； b材料抗拉强度（MPa）。 切断力F2 ：
