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1、目 录摘要.第一部分一. 冲裁模的机理.第二部分一. 冲裁件的工作分析二.确定合理的冲裁方案.三.进行工艺计算.（一）计算毛坯尺寸（二）排样及排样图（三）确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模刃口尺寸（四）计算冲裁力，确定压力中心四.确定各主要零件的结构尺寸.（一）落料凹模的结构尺寸（二）凸凹模的结构尺寸（三）冲孔凸模的结构尺寸（四）凸凹模固定板的结构尺寸.（五）冲孔凸模的结构尺寸.（六）卸料板的结构尺寸.（七）卸料块的结构尺寸.五.模具的总体设计.（一）工作零件的设计（二）定位零件的设计（三）退料零件的设计（四）模架零件的设计六.模具图样设计.(一) 绘制模具总装配图(二) 编写工艺过程卡七.选择冲
2、压设备.八.模具装备与调试.九.结论.十.致谢词.十一.参考文献.广西工学院 2007 毕业论文气筒垫片冲裁模作者:周兴盛摘 要冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序,它包括落料、冲孔、切口、切边、部切、修整、精密冲裁等。冲裁所得到的工件可以直接为零件使用或用于装备部件或可以作为弯曲、拉深、成形、冷挤压等其他工序毛坯。冲裁工序是利用凸模与凹模组成上、下刃口，将材料置与凹模上，凸模下降使材料变形，直至全部分离，因凸模与凹模之间存在间隙 Z，故凸模与凹模作用于材料的力量不均匀分布，主要集中在凸、凹模刃口。通过了解冲裁机理以及工作原理，对气筒垫片进行工艺分析，确定合理的冲裁方案，设计出结构合理、经济
3、、实用的冲裁模。关键词工作原理 结构设计 计算 绘图第一部分冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序,它包括落料、冲孔、切口、切边、部切、修整、精密冲裁等。冲裁所得到的工件可以直接为零件使用或用于装备部件或可以作为弯曲、拉深、成形、冷挤压等其他工序毛坯。精密冲裁的机理根据金属塑性变形原理分析可知，塑性金属材料在变形过程中，压应力及应变只能使金属材料产生形态的改变，而不会导致金属材料的断裂破坏，引起变形金属材料断裂破坏的主要因素是拉应力和拉应变，精密冲裁的机理，就是设法使冲裁变形区的金属材料在冲裁模刃口处进行存塑性变形，这样就杜绝了微裂纹的产生及断面撕裂破坏的可能性，从而获得高质量的纯塑性剪分离的
4、冲裁件断面。广西工学院 2007 毕业论文第二部分技术要求： 工件名称：气筒垫片1. 工件外观精美无明显毛刺。 材料：08 钢2. 工件精度按 IT8 制作。 数量：10 万件一. 工艺分析气筒垫片的材料为 08 钢，08 钢是一种中碳钢，室温下塑性较好。08 钢的抗拉强度：3345Mpa抗剪强度：Tb2636Mpa屈服点：s20Mpa以上数据根据工具钳工工艺学96 新版 中国劳动出版社 责任编辑 万象 教材中第 233 页表 15.10 广西工学院 2007 毕业论文黑色金属的力学性能机械性能抗剪强度Tb抗拉强度b屈服点 延伸率（%）材料名称 牌号 材料的状态10pa电工用工业纯铁C0.02
5、5%DT1，DT2，DT3已退火的 18 23 26电工硅钢 D11，D12，D21，D31，D4148，D310340，D370已退火的 19 23 26Q215 2734 3442 22 2631Q235 未经退火的 3138 4447 24 2125普通碳素钢Q255 3442 4952 26 1923二.确定合理的冲裁方案在冲裁工艺分析的基础上，根据冲裁件的特点，确定冲裁工艺方案。方案 1.采用级进冲裁模。是压力机在一次行程中，依次在模具多个不同的位置上同时完成多道冲压工序的冲裁模，模具材料比复合模相对较多，具要求送料相对位置精度较高，模具结构复杂。方案 2.采用倒装复合模。是冲床一次
6、行程中，在模具同一位置上能完成几个不同的冲裁工序。采用钢性推件的倒装复合模，材料不是处在被压紧的状态下冲裁，因而平面精度不高，这种结构适用于冲裁较硬的或厚度大于 0.3mm 的板料，如果上模推料块采用弹性推件装置，就可用于冲制材料较软的或板料厚度小于0.3mm 且平面度要求较高的冲裁件。综合以上得：级进模比倒装复合模的制件精度底，此外，级进模的结构复杂、制造困难，而且不易定位；而倒装复合模模具结构比级进模简单，制造精度易保证，能准确定位。因此，选用倒装复合模。三.进行工艺计算（一）计算毛坯尺寸广西工学院 2007 毕业论文1.毛坯尺寸：根据：冲压工艺与模具结构中国劳动社会保障出版 出版人：张梦
7、欣 课本教材里的表 25搭边值数手工送料圆形 非圆形 往复送料自动送料料厚（mm）a b a b a b a b1大于 12大于 23大于 34大于 45大于 56大于 688 以上1.522.5345671.51.522.5345622.533.556781.522.53456733.545678922.53.545678345678234567查得出，确定毛坯尺寸如图所示。（二）排样及排样图排样是指制件在板料上的布置方法，直接影响材料的利用率、冲模结构、制件质量和生产率等，条料冲裁时，所产生的废料分为两种情况：1.工艺废料 2.结构废料排样方法重要有三种：A 有搭边排样 B 无搭边排样 C
8、 少搭边排样气筒垫片形状比较复杂，精度要求较高，适合于采用单边有搭边排样。有搭边排样是在板料上冲裁轮廓；四周都有搭边，搭边为废料，其特点是材料利用率低，制件的质量和冲模寿命较高。（三）确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模刃口尺寸。1. 凸、凹模之间的间隙：凸、凹模之间的间隙对冲裁质量、冲裁力模具寿命影响很大，是冲裁工艺与模具设计中的一个积极重要的问题。凸、凹模间隙的计算：公式: Z=mtZ间隙M系数，与材料性能及厚度有关，m=812%T材料厚度，t=1.5mm为了保证冲模间隙小于最大合理间隙（Emax） ，凸模和凹模制造公差必须保证。 凸+ 凹ZmaxZmin经校核，证明所选的 凸和 凹均合适。广西
9、工学院 2007 毕业论文因是冲裁模，所以间隙取 Zmin。3.凸、凹模刃口尺寸计算：确定凸、凹模工作部分尺寸及制造精度时必须考虑到冲裁变形规律，冲裁件质量等级，模具磨损和制造的特点：（1） 落料时，先确定凹模工作尺寸，其大小取接近或等于工作的最小极限尺寸，为保证凸模磨损到一定范围内仍能冲出合格工件，凸模公称尺寸应比凹模尺寸小一个最小合理间隙。（2） 冲孔时，先确定凸模工作部分尺寸，其大小应取接近或等于孔的最大极限尺寸，保证凸模磨损到一定范围内仍能冲出合格工件，凹模公称尺寸大一个最小合理间隙。由于加工模具的方法不同，凸模和凹模刃口部分在尺寸的计算方法和制造公差的标柱上不同，刃口尺寸的计算方法基
10、本上可分为两类：（1） 凸模与凹模分开加工（2） 凸模与凹模配合加工凸、凹模分开加工，是指凸模与凹模分别按图纸加工出合格的尺寸，要分别标柱凸模和凹模的刃口尺寸与制造公差，而且要求较高的制造精度，适用于圆形或简单的（方形或矩形）的工件。凸、凹模配合加工是指加工凸模（或凹模） ，然后根据制造好的凸模（或凹模）的实际尺寸，配做凹模（或凸模） ，在凹模（或凹模）修出最小合理间隙值，其方法是把先加工出的凸模（或凹模）作为基准件，它的工作部分尺寸作为基准尺寸，而与它配做的凹模（或凸模）只需在图纸上标柱相应部分的凸模(或凹模)配做,每边保证最小合理间隙,这种加工方法在工厂中被广泛应用,适合形状复杂的冲裁件.
11、因此,采用分开加工方法.其凸模和凹模刃口尺寸计算如下:根据工具钳工工艺学96 新版 中国劳动出版社 责任编辑 万象 教材中的第 231 页公式:（1）落料 设制件尺寸为 D ，其计算公式如下：D 凹=（D-X）D 凸=（D 凹-Zmin） =（D-X-Zmin）（2）冲孔 设制件孔的尺寸为 d ，其计算公式如下：d 凸=（d+X）d 凹=（d 凸+Zmin） =（d+ X+Zmin）广西工学院 2007 毕业论文式中：D 凸、D 凹分别为落料凸、凹模基本尺寸，mmD、d 分别为落料件和冲孔件的基本尺寸，mmd 凸、d 凹分别为冲孔凸、凹模基本尺寸，mm 零件的制造公差，mmZmin最小合理间隙
12、（双边） ，mm 凸、 凹分别为凸、凹模的制造公差，如图 15.8 所示X 磨损系数，在 0.51 之间，与制造精度有关，如表 15.9所示外形 30 mm，2 个 R10 mm 属落料，18 mm 和 2 个 10 mm 属于冲孔，工作无特殊要求，根据工具钳工工艺学96 新版 中国劳动出版社 责任编辑 万象 教材中第 230 页表 15.7冲裁模合理间隙值 Z0.8、10、35、09Mn、Q23516Mn 40、50 65Mn材料厚度Zmin max Zmin max Zmin max Zmin max小于0.5无间隙0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.5
13、2.753.03.54.04.55.56.08.00.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1260.1320.2200.2460.2600.3600.4000.4600.5400.6400.7200.9101.0800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.9401.2000.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200
