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1、CENTRAL SOUTH UNIVERSITY本科毕业论文（设计）论文题目垫.片旦.冲屡.成形工苣冬模县设寸二冲孔 学生姓名曾.进敏指导老师学 院中.南大.学继续教直学虞专业班级机械设此制.造及其.自.动化见以.级一.完成时间2Q14.4.O2J.25.0中南大学毕业论文（设计）任务书函授站（点）：衡阳专业：机械设计制造及其自动化年级:2012级学生姓名：曾进敏毕业设计（论文）题目：垫片II冲压成形工艺及模具设计一冲孔起止日期：2013年11月1日2014年2月25 口指导教师：毕业设计（论文）要求（包括日程安排和进度）: 一、日程安排和进度阶段阶段内容起止时间总体设计设计内容的主要构架章节
2、和重点难点内容13. 11. 1-13. 12. 15资料收集通过现场调研、文献查阅、网上搜集等收集资料13. 12. 16-12. 30初稿撰写根据总体设计和有关要求撰写并完成设计初稿13. 12.31-14. 1.25修改补充根据导师意见对初稿进行修改补充14. 1.25-14. 2. 20文档整理按毕业设计格式要求整理文档，准备答辩14.2.21-14. 2.25答辩二、论文要求毕业论文由题目（标题）、摘要、引言（前言）、正文、结论、参考文献和附 录等几部分构成。整篇论文字数不少于8000字左右，书写方式必须为计算机打印。 要求数据正确、思路清晰、观点正确，逻辑合理，语句通顺，文本格式符
3、合规范 要求。审查意见:院（站）负责人：年 月 日注：本任务书由指导教师填写并经审查后，一份由学生装订在毕业设计（论文）的封面之后, 原件存函授站。毕 业设计（论文）成绩单函授站（点）:衡阳专业:机械设计制造及其自动化 年级：2012级 姓名：曾进敏 毕业设计（论文）题目：垫片II冲压成形工艺及模具设计一冲孔指导老师评语:指导老师建议成绩:指导老师签名：年 月 日审查意见:院（站）负责人:评审意见:评审人签名：年 月 日毕业设计（论文）答辩评语及成绩成绩:专业毕业设计（论文）答辩委员会主任签名:年 月 口 审杏意见:院（系）负责人签名：年 月 口注：此成绩单一式三份，一份装入学生个人学籍档案，
4、一份装订入毕业论文中，另一份由各 函授站备存。近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是冷冲模具 提出了越来越高的要求，2004年，冷冲模具在整个模具行业中所占 比例已大大上升，据有关专家预测，在未来几年中，中国冷冲模具工 业还将持续保持年均增长速度达到15%左右的较高速度的发展。冲压成型是金属成型的一种重要方法，它主要适用于材质较软的 金属成型，可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题就是将石化、 化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型，将冷冲模 具的相关知识作为依据，阐述冷冲模具的设计过程。本设计对垫片进行的级进模设计，利用Auto CAD软件对制件进 行设计绘图。明确了设
5、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。本课题通过对垫片的冲压模具设计，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：冲压模具；冲压成型；模具设计0前言11冲裁件的工艺分析11. 1工件材料21.2工件结构形状21.3工件尺寸精度22冲裁工艺方案的确定33模具结构形式的确定34模具总体设计34.1模具类型的选择34.2操作方式34.3卸料、出件方式34. 3. 1卸料方式44.3.2出件方式44.4确定送料方式44. 5确定导向方式45
6、模具设计计算45. 1排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率45. 1.1排样方式的选择55. 1.2计算条料宽度65. 1.3确定步距75.1.4计算材料利用率75.2冲压力的计算85.2. 1冲裁力的计算85.2.2卸料力、顶件力的计算95.3压力中心的确定95.4模具刃口尺寸的计算103) 4.1冲裁间隙分析115.4.2落料尺寸114 4.3冲孔尺寸126主要零部件设计125 1工作零部件的结构设计126.1.1 凸模124) 1.2落料凹模136.2卸料部件的设计136.2.1卸料板的设计136.2.2卸料螺钉的选用136.3模架以及其他零部件的选用137校核模具闭合高度及压力机有
7、关参数135) 1校核模具闭合高度147.2冲压设备的选定148设计井绘制模具总装图及选取标准件159模具制造159. 1制造的模具装配图159.2加工零件图159.3模具加工、装配、调试总结1610结束语16参考文献170前言冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动 量大，严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展，工业生产中模具的使用已经越来越引起 人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中， 冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。模具，做为高效率的生产工具的i种，
8、是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用 模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加 T；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具 批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出 其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义，模具技术已成为衡量 一个国家产品制造技术的重要标志之一，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地 位11益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越大
9、的作用。设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还可以提高产品经济 效益。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了 解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。1冲裁件的工艺分析工件图 材料：钢板厚0.5图1T1.1工件材料由图IT分析知：10#钢为优质碳素结构钢，具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性，主要用 于制作冲击件、紧固件，如垫片、垫圈等。适合冲裁加工。1.2工件结构形状工件结构形状相对简单，有四个圆孔，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为0.5mm满足许用壁 厚要求（孔与孔之间、孔与边缘之间
10、的壁厚），可以冲裁加工。1.3工件尺寸精度根据零件图上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT14级精度，普通冲裁完全可 以满足要求。根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，综合评比适宜冲裁加工。2冲裁工艺方案的确定方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。方案二：冲孔一落料复合冲压。复合模生产。方案三：冲孔一落料级进冲压。级进模生产。表2-1各类模具结构及特点比较模具种类比较项目*序模（无导向）（有导向）级进模复合模零件公差等级低一般可达IT13-IT10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
11、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，比夏合模低冲裁较夏杂零件时，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夏杂，精度要求较高， 平直度要求荷的中小型制 件的大批量生产根据分析结合表分析:方案一模具
12、结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成木高而生产效率低，难以满 足大批量生产的要求。方案二只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模 具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，板料的定位精度比方案三低，模具 轮廓尺寸较小。方案三只需一副模具，生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，模具制造工作量和成本在冲 裁简单的零件时比复合模低。通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案三为佳。3模具结构形式的确定级进模是指在条料的送料方向上，具有两个以上的工位，并在压力机的一次行程中，在不同的工 位上同时完成两道或两道以上的冲压工
13、序的冲模。级进模的定距方式有两种：挡料销定距和侧刃定距。木模具采用侧刃定距。侧刃代替了挡料销控制条料送进距离（步距），侧刃是特殊功用的凸模，其 作用是在压力机每次冲压行程中，沿条料边缘切下一块长度等于送料近距的料边。在条料送进过程中, 切下的缺11向前送进被侧刃挡块挡住，送进的距离即等于步距。4模具总体设计4.1模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级进模方式冲压，所以模具类型为级进模。2操作方式零件的生产批景为10万件，但合理安排生产可用手动送料方式，既能满足生产要求，又可以降低 生产成木，提高经济效益。4.3卸料、出件方式4. 3. 1卸料方式刚性卸料与弹性卸料的比较:刚性卸料是采用固定卸
14、料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（0.20.5） t。当固定卸料板 还要起到对凸模的导向作用时卸料板与凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能 完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用， 冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.10.2） t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作 用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落料模、冲孔模、正装复合模的卸料装置。工件平直度较高，料厚为0.5mm相对较薄，卸料力不大，由于弹压卸料模具比刚性卸料模具方便, 操作者可以看见条料在模具中的送进动态，且弹性卸料板对工件施加的是柔性力，不会损伤工件表面, 故可采用弹性卸料。3.2出件方式因采用级进模生产，故采用向下落料出件。4.4确定送料方式因选用的冲压设备为开式压力机且垂直于送料方向的凹模宽度B小于送料方向的凹模长度L故采 用横向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。5确定导向方式方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱 上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。方案
