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1、摘要本设计题目为垫圈冲压成形工艺与模具设计，体现了板类冲压零件的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者冲压模具设计的基础知识，为设计更复杂的冲压模具做好了铺垫并吸取了更深刻的经验。本设计运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了工件的成形工艺及模具成形结构对制件质量的影响。介绍了垫板冲压模具设计时要注意的要点，通过对制件进行工艺分析，可确定制件的成形加工用一套复合模即可。从控制制件尺寸精度出发，对垫板冲压模具的各主要尺寸进行了理论计算，以确定各工作零件的尺寸，从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述，并应用CAD进行各重要零件的
2、设计。关键词：复合模；工艺分析；模具零部件加工工艺。AbstractThis design topic for stamping forming technology and gasket mould design, reflected the board kind the stamping parts design requirements, the content and direction, the design of significance. Through the parts of the design of the mould, further strengthen the ba
3、sic knowledge of stamping mould design, design for more complex stamping mould ready matting and learn from the deeper experience. This design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming str
4、ucture to the quality influence. Introduced the pad filling piece stamping die design when must pay attention to the main point, through carries on the craft analysis to the work, may determine the work formed processing uses set of super dies. Embarks from the control work size precision, counter g
5、ear bolt filling piece stamping die each main dimension has carried on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each im
6、portant components using CAD the design.Key words: Composite die；Process analysis ；Die parts processing technology. 目 录第1章 绪论11.1 模具行业的发展现状及市场前景11.2 冲压工艺介绍11.3 冲压工艺的种类1第2章 冲裁件的工艺分析32.1冲裁工艺32.1.1冲裁工艺概念32.1.2冲裁工序分类32.2冲裁件的工艺性32.2.1冲裁件的结构工艺性42.2.2冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度42. 3裁工艺方案的确定5第3章 模具的方案设计63.1模具结构形式的确定63.2
7、模具类型的选择63.3操作方式63.4 卸料、出件方式63.4.1 卸料方式63.4.2出件方式73.5确定送料方式73.6确定导向方式7第4章：模具设计计算84.1 排样方案的确定84.2搭边的选取84.3送料进距、条料宽度计算94.3.1送料进距计算94.3.2条料宽度计算94.4排样图104.5计算材料利用率104.6 冲压力的计算114.7压力中心的计算124.7.1冲模刃口尺寸134.7.2落料刃口尺寸134.7.3冲孔刃口尺寸14第5章：主要零部件设计155.1凹凸模的结构设计155.1.1凹凸模的刃口形式155.1.2凹模的外形尺寸计算155.2 模具的其它零件175.2.1 模
8、架175.2.2模柄175.2.3弹压卸料板175.2.4弹顶和推出装置185.2.5导向装置（导柱 导套）195.2.6固定零件（固定板、垫板）195.2.7连接零件20第6章 校核模具闭合高度及冲压设备的选择216.1 校核模具闭合高度216.2 冲压设备的选定21第7章 绘制模具三维总装图22第8章 模具的安装调试248.1确定装配方法和装配顺序248.2装配要点24设计总结25参考文献26第1章 绪论1.1模具行业市场发展状况解读模具被认为是“工业生产的基础工艺装备”，模具工业是无以伦比的“效益放大器”.用模具加工产品大大提高了生产效率，而且还具有节约原材料，降低能耗和成本，保持产品高
9、一致性等特点。因此模具被称为效益放大器，在国外，模具被称为“金钥匙”，进入富裕社会的原动力等等。从另一个角度上看，模具是人性化，时代化，个性化，创造性的产品。更重要的是模具发展了，使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。据国际模具及塑胶五金产业供应商协会负责人罗百辉介绍，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100，即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元，因此，模具产业做为朝阳产业，前景向好。 1.2 冲压工艺介绍冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是
10、一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。 1.3 冲压工艺的种类冲压主要是按工艺分类，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坯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、矫正是几种主要的冲压工艺。 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦
11、伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；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，以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响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间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先
12、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，一般都采用机械压力机。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，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、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非常重要的问题。第2章 冲裁件的工艺分析2.1冲裁工艺2.1.1冲裁工艺概念冲裁是指利用装在压力机上的模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工艺。2.1.2冲裁模分类按工序性质分类： 落料模具：沿封闭轮
13、廓将冲件与板料分离，冲下来的是零件。冲孔模具：沿封闭轮廓将废料与板料分离，冲下来的是废料。 图2-1垫圈冲裁成型件2.2冲裁件的工艺性 本次设计的冲压工件零件名称：垫圈，如图2-3生产批量：大批量；材料：铝板、厚度t=1；图中未标注公差可按IT10确定工件尺寸公差；冲压件为两个同心圆，无需圆角。查标准公差数值表（GB/T1800.3-1998），各尺寸公差为：、 。设计该工件冲裁模工艺方案并绘制模具结构图。图2-2 冲裁零件图由图2-2分析知：此工件材料采用铝板，生产批量为大批量，需要用模具进行生产。综合性能较好，强度、塑性等性能较好，有利于成型，总的来说，该零件冲压工艺性较好。2.2.1冲裁
14、件的结构工艺性1、冲裁件的形状应符合材料合理的排样，减少废料。2、冲裁件各直线或曲线的连接处，应有适当的圆角，如表2-1.如果冲裁件有尖角，不仅给冲裁模的制造带来困难，而且模具也容易损坏，只有在采用少废料、无废料排样或镶拼模具结构时不要圆角料。表2-1 冲裁件的最小过渡圆角半径 2.2.2冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度冲压件尺寸精度的等级要求和表面粗糙度的等级要求是国家推荐标准中的概念，关键就是推荐这两字，实际的冲压生产过程中一般是不采用的，没有什么实际的意义，一般企业生产会根据自己生产的产品要求和实际需要编制未注公差标准和要求，或者采用国家标准公差数值断面表面粗糙度。冲裁件的断面粗糙度一般为，
15、最高为，见表2-2。表2-2一般冲裁件断面的表面粗糙度2. 3工艺方案的确定该零件包括落料、冲孔两个基本工序。可初选以下几种方案：方案一：先落料，后冲孔，采用单工序摸生产。模具结构简单、但需要两道工序两副模具，生产效率低。方案二：落料-冲孔复合冲压，采用复合摸生产。一副模具，形位精度和尺寸精度容易保证，生产率高。方案三：冲孔-落料连续冲压，采用级进摸生产。一副模具，生产率高，冲压精度稍差，但经济性好。综上分析，由于冲裁件尺寸精度要求高，形状较小，大批量生产，且板料厚度为。为了保证空位精度和生产效率，分析比较几种冲裁方案后，采用复合模生产。第3章 模具的方案设计3.1模具结构形式的确定复合模是指冲床在一次行程中，完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构。零件大批量生产，安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。保证孔的精度及较好的定位，宜采用导料板导向，为了提高材料利用率采用始
