毕业设计
题目密封垫片冲裁模设计
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摘要 (2)
前言 (3)
1材料分析和模具结构的确定 (4)
1.1工艺分析 (4)
1.2工艺方案的确定 (4)
1.3毛坯形状，尺寸和下料方式的确定 (5)
1.4排样和材料的利用率 (6)
1.5冲模结构的确定 (7)
2主要数据的计算 (9)
2.1各部分工艺力计算 (9)
2.2主工作部分尺寸计算 (11)
2.3凸模的长度计算 (14)
2.4凸模能力的效核 (14)
3主要工作部分的形式选择 (16)
3.1凸模固定形式的选择 (16)
3.2凹模的选择 (16)
3.3凸、凹模的选择 (18)
4冲裁设备的选择与验算 (19)
4.1冲裁设备的选择 (19)
4.2 冲裁功的验算 (19)
4.3压力中心的确定 (20)
4.4闭模高度的计算 (20)
5其它零件的设计与选择 (21)
5.1弹性元件的计算 (21)
5.2定位零件的设计 (22)
5.3卸料装置的设计 (22)
5.4推件装置的设计 (23)
5.5凸凹模固定板的设计 (23)
5.6垫板选用 (24)
5.7导柱导套的布置和选用 (25)
5.8模柄的选用 (26)
5.9模具主要零件的材料的选用 (26)
6模架选择及模具的动作过程 (28)
结束语 (29)
致谢 (30)
参考文献 (30)
在工业生产高度发展的现代社会里，利用模具加工是一种重要的加工方法，在一些国家里模具甚至被称为是“黄金”，“金属加工业中的帝王”，“磁力工业”，等。这些都足以看出模具在工业中的重要地位。
在本设计中是针对复合冲裁模具的设计，从第一章开始，先是对冲裁件的结构工艺性进行分析，然后依次确定模具的类型、总体结构，最后是冲裁力和主要的尺寸计算、标准件的选用、零件图和装配图的绘制。本套模具的设计不是以复杂模具的设计为主，而主要是对模具设计知识的系统学习和设计的练习，以达到掌握知识和设计方法的目的。
这一套模具是密封垫片的冲裁模，结构紧凑简单。材料为黄铜H68，厚度t=2mm。按一般的的加工工序为落料、冲孔、翻边、修整。而考虑到冲裁件的具体结构和工艺性，我采用的加工工序为：落料、无预制孔直接冲孔翻边、挤切修边。从而完成工件的加工。
实践证明，模具的设计和制造只有一些理论知识是不行的，任何模具的设计都要有一定的实际经验才可以设计出更合理的模具。
关键词：落料、冲孔、翻边、修边
模具设计是学习模具设计与制造专业的重要内容之一，也是毕业前对所学知识的一次大检查。
本套模具是以软金属黄铜为坯料的复合冲裁模。选择这样一套模具的主要是因为考虑到做这种模具的应用性广泛，结构紧凑，可以较全面的检查一下自己的专业知识和专业技能，熟悉并撑握模具设计的一般方法和步骤，知道如何查，查取有关资料，如何选取标准件，等。由于工件较小，故模具的体积不大，属于小型复合冲裁模具。这一次的完整模具设计也可以看成是毕业前走向工作岗位的一次煅炼，对以后自己从事模具的设计和制造工作都是十分有利的。
本套模具的主要优点是，冲出的工件一致性较好，表面质量也较好。主要技术难点在于，如何合理安排模具结构，使用最简单、可靠的模具结构，冲裁出最好的工件，以及如何使模具的使用寿命符合要求，甚至更长。
在本套模具的设计过程中，得到了指导老师和同学们的很多帮助，在这里一并表示由衷的感谢。由于本人缺乏设计经验，在其中难免有不足之处，恳望老师和同学们的批评指正。
1材料分析和模具结构的确定
图1 零件图 工件名称：密封垫片 生产批量：大批生产 材 料：黄铜H68 材料厚度：2mm
1.1工艺分析
该零件是圆形的轴对称工件，且是变薄翻边，总体上结构简单。主要尺寸是内径
mm 1.0013+Φ大于黄铜要求的最小冲孔直径，即)8.19.0(131
.00
mm t mm =>Φ+，最大外径mm 25Φ，精度要求一般，主要保证内孔尺寸即可，精度等级可取为11IT 级。材料用塑性较好的黄铜，厚度mm t 2=，翻边的高度为6mm ，圆角半径大于黄铜冲孔时的最小圆角半径，即)4.00.23mm t mm R =>=（,孔边距)4212mm t mm =>（,其工件的加工工艺性较好，即冲裁性较好.
1.2工艺方案的确定
方案一：采用单工序模具，即先落料后冲孔，再翻边，需两套模具; 方案二：采用复合模具，即一次安成落料冲孔翻边工序，只需要一套模具; 方案三：采用级进模具，即先冲孔落料在翻边，只需要一套模具; 三种方案的比较见表1。
表1 三种方案的比较
由于这样一个工件按单工序模具来加工，则需两个工序，即需要两套模具，两台设备，模具制造费用大，生产效率低，且不容易保证尺寸精度，操作不便，也不够安全。所以方案一不合理。若采用模具级进则模具制造难度加大，工件的尺寸也不容易保证。生产效率也不高，所以方案三也不合理。而采用复合模制冲件时，由于这个工件的结构不太复杂而且轴对称，复合模的成本不是太高，制造的难度也不大，容易保证尺寸的精度，操作也方便，安全性好，生产效率高。所以综合考虑，对以上三种模具特点的比较后，方案二比较合理。所以采用方案二的复合模。
1.3毛坯形状，尺寸和下料方式的确定
由于该工件是圆形的垫片，最大外径是落料的直径，且生产批量大，所以为了送料方便快速，坯料可以用条料，宽度应比工件的最大直径大两个单边搭边值，两冲裁件也应留一个最小的搭边值，以保证冲裁出完整的工件，避免残缺工件的产生。提高坯料的利用率，提高生产效率和工件质量。
由于工件只须内孔翻边，则落料件的尺寸与工件的外径相等，查最小搭边值得出
mm a a 5.11==，则：
调料宽度的尺寸计算还与条料送进时模具上有无侧压装置及是否有侧刃有关，本套模
具中没有侧压和侧刃装置，则条料宽度的计算按下式:
a d
b ?+=2 (1－1)
式中 b ----条料的宽度（mm ）; d ----工件的最大外径（mm ）; a ----冲裁时留的最小搭喧值(mm);
则： mm mm mm b 285.1225=?+= 条料的送料步距按下式：
1a d h += (1－2)
式中 h ----送料步距（mm ）; 1a ----最小搭边值（mm ）;
则： mm m mm h 5.265.125=+=
1.4排样和材料的利用率
排样的方法有：有废料排样，少废料排样和无废料排样三种，一般的冲裁时产生的废料分两种，一种是冲孔的废料和材料尾部余料，这种废料的产生与排样无关，而只与零件的结构有关，称之为结构废料；另一种是料头、前、中、侧面的搭边，与搭边选用及工艺方法有关，称之为工艺废料。所以要提高材料的利用率就要合理排样，尽可能地减少工艺废料。工件的排样如下图。
图2 排样图
由于工件的形状和结构的限制这里采用有废料排样的方法，排样时为保证工件的质量要求而留有搭边值，其值在前面已经查出。那么材料的利用率按式：
()[]%100/1??B A nF （1－3）
?----条料的材料利用率；
n---- 条料上冲件总数，此取n ＝40； F 1---- 工件实际面积(mm);
A---- 条料长度(mm)此取A ＝1061.5mm; B---- 条料宽度 (mm) B ＝28mm; 则： []
%66%100)285.1061/(14.35.12402=????=?
1.5冲模结构的确定
首先从上面我们已经确定这是一套复合模，分析这个冲件可知，它是一个简单的圆形且是轴向对称的冲件，而且最大直径可直接通过落料得到，内部需要同心冲孔和翻边，而内孔的冲裁又会产生废料，所以总体上应将落料的凹模固定在上模座上，而冲孔的凹模固定在下模座上，这样先完成落料，再随着模具的继续动作完成冲孔和翻边，而冲孔和翻边产生的废料可以通过与冲孔凹模相通的通孔直接排出模具外。又由于条料只有2mm ，较薄，而且冲压件较小，质量要求一般，属于普通冲裁，所以可以用弹性卸料装置进行卸料，同时可以利用弹性装置来实现冲裁前凸凹模与卸料板的压力来完成压料动作，以保证工件的平整度。又由于毛坯以条料的形式送进模具，生产量又大，所以可用两个导料销和一个挡料销来完成条料送进时的正确定位和均匀正确的送料步距，同时由于冲件结构较简单，冲件又小，所以用手动送料即可。在上下模座的导向方式上，考虑到冲件的结构较简单，尺寸精度要求较一般，而且是大量的生产，应尽量能提高模具的使用寿命，可以用导柱和导套配合的形式来完成上下模正确的冲裁定位。再根据下面的倒、顺装复合模的比较,最后确定,整套模具采用倒装的形式。
具体特点的比较如下表。
表2 倒、顺装复合模的比较
2主要数据的计算
2.1各部分工艺力计算
由于本工件的材料较薄，且工件的尺寸较小，所需的冲裁力不大，一般冲裁设备即可满足所用的力，不需要采取降低冲裁力的措施，采用平刃冲裁即可。以下冲裁力的计算按平刃冲裁时的式子进行计算。
2.1.1落料力的计算
落料力计算 按式2－1：
τLt F 3.1=落 （2－1）
式中 F 落――落料力（N ）； L ――工件外轮廓周长（mm ）； T ――材料厚度（mm ），t=1mm ；
τ――材料抗剪强度（MPa ）。由查表，MPa 240=τ。 mm L 2514.3?=mm 5.78=
则 KN MPa mm mm F 98.4824025.783.1=???=落
2.1.2卸料力计算
卸料力 按式2－2：
落卸卸F K F =
（2－2）
式中 卸K ――卸料力因数，其值由表2-15查得，02.0=卸K 。 则 KN kN F 98098.4802.0=?=卸
2.1.3翻边力的计算
此模具翻边凸模的工作部分为圆锥形，且翻边时无预制孔。因此翻F F 3.1=。 按式2－3翻边力为：
()01.1d D t F S -=σπ翻 （2－3）
式中 翻F ――翻边力;
S σ――材料的屈服强度，查表得，MPa S 100=σ;
D ――翻边直径（按中线计），mm mm mm D 3.143.113=+=; 0d ――毛坯预制孔直径()mm mm d 00=; t ――材料厚度（mm ）;
无预制孔的翻边力比有预制孔的翻边力大75.1~3.1倍，此处取1.3， 则 KN F F 84.12)3.14100214.31.1(3.13.1=?????==翻
2.1.4切边力的计算
切边力 按式2－4：
τLt F 3.1=切 （2－4）
式中 切F ――切边力（kN ）；
L ――工件外轮廓周长（mm ）； t ――材料厚度（mm ），mm t 2=；
τ――材料抗剪强度（MPa ）。由查表，MPa 240=τ。 mm mm L 82.401314.3≈?=
则 KN MPa mm mm F 47.25240282.403.1=???=切
2.1.5卸料力的计算
卸料力 按式2－5：
切卸卸‘F K F = （2－5）
式中 卸K ---卸料力因数，其值由表2-15查得，K 卸=0.02;
则 KN kN F 4.50947.2502.0=?=卸‘
2.1.6推件力的计算
推件力 按式2－6：
切推推F nK F = （2－6）
式中 推K ――推件力因数，其值由表2-15查得03.0=推K ; n ――工件在凹模内的个数，取2=n ;
则 KN kN F 2.152847.2503.02=??=推
当采用刚性卸料和下出件的模具（如刚性卸料的单工序模或级进模等）时： 推总F F F += （2—7）
当采用弹压卸料和下出件的模具（如弹压卸料的单工序模、级进模或上模刚性推料的倒装复合模等）时：
卸推总F F F F ++= （2—8）
用倒装复合模冲裁时，卸F 与落料有关，推F 与冲孔有关。
当采用弹压卸料和上出件的模具（如上模弹压卸料、下模弹顶出件的单工序或上模刚性推料的正装复合模等）时：
卸顶总F F F F ++= （2—9）
此时，卸F 与落料有关，单工序模的顶F 与落料力有关，正装复合模中与冲孔力及落料力都有关。
而本零件则采用弹压卸料和上出件的模具，则采用式2－9; 故总的冲裁力
KN N N kN kN N kN F 27.912.15284.50947.258.1298098.49=+++++=总
2.2 工作部分尺寸计算
2.2.1落料刃口尺寸计算
落料模设计时，以落料凹模刃口尺寸与冲件尺寸基本一致，作为设计基准尺寸，凸、凹模间隙靠减小凸模刃口尺寸得到。由于模具在冲裁过程中不断被磨损，致使凹模刃口尺寸逐渐增大，故设计时，应选用接近或等于工件的最小极限尺寸作为凹模刃口尺寸。
在选择凸、凹模刃口尺寸公差时，应依照冲件的精度要求，以经济合理为原则。一般模具精度应比冲件精度要求至少高两个级别。
按表查得冲裁模刃口双面间隙mm Z 14.0m in =，mm Z 18.0m ax =。
工件的未注公差尺寸按IT14级计算，查书附录得落料件直径为mm 052.024-φ。
落料凸、凹模的制造公差由文献查得mm 025.0=凹δ，mm 02.0=凸δ。磨损因数由表查
得5.0=x 。
校核： mm Z Z 035.0025.002.0m in m ax =-+=+ 凹凸δδ （2－10） 则，落料凸、凹模采用配合加工方法按式2－11：
()d
x A D δ+?-=0凹 （2－11）
式中： 凹D ――凹模尺寸;
A ――工件的基本尺寸 （mm ）;
x ――磨损系数，当工件尺寸公差等级为IT11～13时取x=0.75; ?――工件公差 （mm ）; d δ――凹模制造公差 （mm ）;
则凹模尺寸()凹
凹δ+?-=0
x D D ()025
.00
52.05.025+?-=mm 025
.0074.24+=
凸模的尺寸按凹模的尺寸配制，其双面间隙为mm 095.0~06.0。
2.2.2切边刃口尺寸计算
冲压工件切边部分尺寸为mm 10
.00
13+φ,尺寸精度为11IT 级。 切边间隙对切边质量和模具寿命影响较大，双边间隙Z 过小则模架导向精度高，模具寿命低；Z 过大则制件口部的毛刺大，取mm Z 03.0~02.0=为宜。查得切边刃口双面间隙mm Z 05.0m in =，mm Z 07.0m ax =。
查表得凸、凹模的制造公差mm 02.0==凸凹δδ。磨损因数由表2-13得75.0=x 。 校核： mm Z Z mm mm 02.002.002.0m in m ax =-+=+ 凹凸δδ 则切边凸、凹模采用配合加工方法。按式2－12:
()0
P x B D ?-?+=凸 （2－12）
式中 凸D ――凸模尺寸；
B ――工件的基本尺寸（mm ）;
X ――磨损系数，当工件尺寸公差等级为IT11～13时,x=0.75; △――工件公差（mm ）;
p ?――凸模制造公差（mm ）;
则凸模尺寸()0
凸凸δ-?+=x d d ()0
02.01.075.013-?+=mm 002.008.13-=
凹模的尺寸按凸模尺寸配制，其双面间隙为mm 07.0~05.0。
2.2.3翻边的工作部分尺寸计算
由于是内孔翻边且有尺寸精度要求，尺寸精度由凸模保证。故设计基准尺寸应以凸模为基准，凸、凹模间隙靠加大凹模刃口尺寸得到。凸模在工作过程中也会不断的磨损，故设计时，应选用接近或等于工件的最大极限尺寸作为凸模刃口的尺寸。
翻边过程中一般对坯料加工有预制孔，但这样会使孔口表面形成硬化层、毛剌、撕裂告等缺陷，导致极限翻边系数变大，而本工件的材料塑性较好，且工件属于小形件，故坯料不必加工预制孔。
由于工件是属于变薄翻边，为了保证工件在翻边过程中不产生破裂，应先根据工件材料的最大翻边高度和工件的要求翻边高度来确定翻边的次数，则：工件的最大翻边高度按下式（2－13）计算：
()t R K D
H 72.043.012
m in m ax ++-=
（2－13） max H ――工件最大翻边高度（mm ）;
D ――工件凸圆部分的中间直径（mm ）;
min K ――翻边系数，黄铜t=（0.5～5）mm 时， 62.0m in =K ;
R ――翻边圆角;
t ――材料的厚度;
则： ()272.0443.062.012/3.17m ax ?+?+-=H 44.172.138.065.8++?=mm 44.6= 工件的要求高度为：h=6mm,即m ax H h <,工件通过一次翻边即可达到高度要求，且不会产生破裂。
为了避免弹性卸料和推件装置的行程过大，翻边凸模端部设计为圆锥形凸模，其锥角取90°。推件块还有压边的作用，故翻边凸模不需要台肩。 由于翻边凸模在下行中，还进行挤切修边： 则，翻边凸模的直径mm D 002.008.13-=凸。
考虑到工件翻边变薄的情况，平毛坯翻边凸凹模之间单边间隙可小于材料的厚度，一般单边间隙按
t Z 85.02=进行计算，即mm Z
7.12
=.翻边凹模圆角半径对翻边成形影响不大，
取值一般为零件的圆角半径即可。
翻边凹模尺寸凹
凸凹δ+?
?? ?
?
+=022Z D D ()02
.00
7.1208.13+?+=02
.0048.16+= （2－14）
翻边凸模凸圆与落料凹模的配合部分采用压入式过盈配合，配合取H7/p6，则翻边凸模的凸圆部分的极限偏差查标准公差表得： m IT m IT μμ166,257== , 再查孔的基本偏差数值表得35Φ7H 的基本偏差是下偏差：
,0=EI
则 EI IT ES +=7025+=m μm μ25+=
翻边凸模与落料凹模配合部分635p Φ的基本偏差为下偏差，则极限偏差分别为： 下偏差： m ei μ26+=
上偏差： 6IT ei es +=m m μμ1626+=m μ42+=
2.3凸模的长度计算
凸模的长度应根据具体的模具结构形式确定，本模具中按下式计算：
21-=L L (2－15) 式中 L ----凸模的长度（mm ）; 1L ----落料凹模的长度（mm ）; 则 mm mm mm L 85287=-=
2.4凸模能力的效核
2.4.1凸模承压能力的效核
要使凸模正常工作，必须使凸模最小断面的压应力不超过凸模材料的许用压应力，按下式2－16计算：
对于圆形凸模 []
στ
t d 4min ≥
（2－16）
式中 σ——凸模最小断面的压应力； m in d ——圆形凸模最小截面的直径
ｔ——冲裁材料厚度；
τ——冲裁材料抗剪强度；
[]σ——凸模材料的许用压应力，对于T8A 、T10A 、Cr12MoV 、
GCr15等工具钢，淬火硬度为HRC58～62时，可取
()MPa 3106.1~0.1][?=σ凸模有特殊导向时，可取()MPa 3103~2][?=σ;
则 1000
240
2408.13??≥
即92.108.13>，满足要求，所以符合凸模设计要求。
2.4.2抗纵向弯曲应力的效核
凸模冲裁时，可视为压杆。当凸模细长时，必须根据欧拉公式进行纵向弯曲应力的效核。对于圆形凸模按下式2－17计算：
F d L /
2702
m a x ≤ （2－17） 式中 m ax L ——允许的凸模最大自由长度； Ｆ——冲裁力；
Ｉ——凸模最小截面的惯性矩； ｄ——凸模最小截面的直径； 则:mm L 81m ax =
mm 79.40812840/08.132702=?
即，mm mm 79.40881<,满足要求，所以符合凸模的长度设计要求。
3主要工作部分的形式选择
3.1凸模固定形式的选择
凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、与上模板直接固定和采用低溶点合金或环氧树脂浇注固定三种，各自的特点的比较如下表。
表3 固定形式的特点比较
由于本工件是大批量的生产，且内孔有一定的精度要求，模具采用的是复合模，则从上表的比较中可选用凸模固定板固定的形式固定凸模，而这里的固定板又是与落料凹模一体的，即凸模的凸肩与落料凹模的上端以H7/p6过渡配合。具体的尺寸见附图。
3.2凹模的选择
3.2.1凹模结构形式的选择
凹模的结构形式有整体式和组体式两种，两种结构形式的比较如下表。
表4 凹模两种结构形式的比较
由于工件是大批量的生产，而且整体尺寸较小，则根据上面的比较表可选用整体式的凹模结构。
3.2.2凹模刃口形式的选择
凹模的刃口形式有直壁形、锥形和凸台式三种，这几种形式比较如下表。
表5 凹模刃口形式的比较
在本套复合模中，采用的是倒装的形式，而且凹模内有推件块，所以凹模内不会积存工件，而锥形的又不利于工件的推出和间化模具的结构，则根据上面的比较表选用直壁形的刃口形式。具体的尺寸见附图。
3.3凸、凹模的选择
凸、凹模的结构大到分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。为了满足凸凹模的强度要求，应满足凸凹模的最小壁厚即t
m≈（3－1） m——最小壁厚值（mm）;
t——材料的厚度（mm）;
则:mm
≈
m1
而工件内孔边缘与外边缘相差t
6，所以凸凹模强度满足要求。具体的结构尺
?
m
mm≈
寸见附图。
4冲裁设备的选择与验算
4.1冲裁设备的选择
压力机的精度低，会造成模具寿命低，工件精度低等不良后果。压力机的精度分子负荷状态的静精度和负荷状态下的动精度两种。对冲压加工来说，实际需要的是动精度。
平行度不好，弯曲加工时造成弯曲角的波动，拉深加工时造成压边力不均匀和凸、凹模间隙不均匀等后果。垂直度不好，需要长加工距离的弯曲拉深加工，在加工行程的各点造成凸、凹模中心错移。综合间隙过大会助长过冲现象发生，因此希望其为必要的最小限度。
为安全起见，防止设备超载，可按公称压力()总压F F 8.1~6.1≥的原则选取压力机。由于该工件属于小件，冲裁精度一般而且是大批量生产，在考虑压力机是应以机械压力机为主，而机械压力机加工速度比液压压力机快的多，高的生产效率是其绝对的优势，所以确定在机械压力机内选择。而冲裁的行程又比较短，所以又以曲柄结构有利。参照附录，可选取公称压力为kN 270的单曲柄压力机2523-J ，其技术参数为： 公称压力：kN 250 滑块行程：mm 65 最大封闭高度：mm 270
封闭高度调节量：mm 55 滑块中心线至床身距离：mm 200 电动机功率：2.2KW 最大倾斜角度：30°
工作台尺寸：前后mm 370；左右mm 560
工作台孔径：前后mm 200：左右mm 290：直径mm 260 模柄孔尺寸：mm mm 6040?Φ 机床总质量： kg 1780
4.2 冲裁功的验算
为了使压力机的每次行程功不超过额定数值，从而保证压力机飞轮的转速及保证电动机不超载，必须进行冲裁功的验算:
（一）设计任务： 工件为垫圈，材料为Q235钢，精度要求为IT11~IT12，尺寸如下图所示，设计一套冲压模具，大批量生产。 （二） 零件工艺性分析： 1．结构与尺寸分析： 零件结构简单，形状对称，零件中部圆孔直径为22mm ，满足冲裁最小孔径 mm t d 30.1min =≥的要求；孔与零件边缘间的最小孔边距为21mm ，满足冲裁 件最小孔边距mm t l 5.45.1min =≥的要求，因此，零件的结构满足冲裁的要求。 2．材料分析： Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 3．精度分析： 零件的精度要求为IT11~IT12，取精度为IT11，模具按精度IT7~IT8计算，普通冲裁即可满足图样要求。 由以上分析可知，该零件工艺性较好，可以进行冲裁加工。 （三）冲裁工艺方案的确定 零件为落料冲孔件， 可采用落料－冲孔复合冲压，采用复合模生产。该方案只需要一
副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。 （四）确定模具总体结构方案 1．模具类型 根据之前确定的零件冲裁工艺方案，采用倒装式复合冲裁模。 2．操作与定位方式 为降低成本，可采用手工送料方式。板料定位靠导料销和橡皮顶的活动挡料销完成，因为该模具采用的是条料，采用导料板控制材料的送进方向。 3．卸料与出件方式 冲压完毕后，打杆推动推板，推杆和推件块将零件从凹模中推出。冲孔废料则从凸凹模孔通过工作台孔落下。 4．导向方式 根据零件尺寸大小，该模具为中小型模，采用滑动导柱导套导向。 5. 模架类型及精度 考虑到零件的结构特点，采用后侧导柱模架。 （五）零件工艺计算 1、排样设计与计算 （1）、分析零件形状，并考虑到定位方便，采用单行直排； （2）、.搭边值确定：查表2-9得，a=3mm b=2.5 （3）、条料宽度和导板间距的计算：
、八 冃U言 伴随着科技的提高，技术的进步，市场需求不断提高，模具生产的发展方向越来越广，包括信息化、无图化、数字化、精细化、自动化等方面发展；简单的模具企业已经无法满足市场的需求，模具企业的转型向着设备精良化、技术集成化、产品品牌化、经营国际化方向发展。以冲压模具为例： 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
目录 、八―丄 刖言 (1) 目录 (2) 设计任务书 (3) 1 . 零件的工艺分析 (4) 2. 确定工艺方案 (4) 3. 工艺计算 (5) 3.1计算工艺力 (5) 3.2确定拍样样式和裁板方法 (5) 3.3材料利用率计算 (6) 4.压力中心确定，压力机的选择 (7) 4.1 压力中心的确定 (7) 4.2压力机的选择 (8) 5.模具设计 (10) 5.1确定模具结构 (10) 5.2模具零件尺寸计算及确定 (10) 5 .2.1冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定 (10) 5 .2.2 凸模、凹模、外形尺寸计算 (11) 6.模具其他零件的选用 (12) 6.1模具上下模板及模柄的选择 (12)
优秀设计 毕业设计 题目垫片冲裁模设计 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师 日期 2
设计任务书 设计题目： 垫片冲裁模设计 设计要求 1.选择合理的冲裁工艺。 2.确定正确的冲裁方案。 3.计算相关的零件尺寸。 4.完成合理的装配方案及冲压调试。 设计进度要求 11月20日—11月30日查阅及收集相关资料 12月1日—12月5日计划设计任务 12月6日—12月12日计算相关的数据 12月13日—12月19日模具的装配图的设计 12月20日—12月28日修改、校核、提交论文12月29日—12月31日毕业答辩 指导教师（签名）：
目录 摘要 (1) 前言 (2) 1.工件的工艺性分析 (3) 1.1冲压时的工艺性分析 (3) 1.2冲压材料选用 (4) 1.3冲裁工艺方案的确定 (4) 2 模具设计计算 (5) 2.1 排样方案的确定及计算 (5) 2.2冲压力的计算 (7) 2.3模具压力中心的确定 (9) 2.4 冲模刃口尺寸及公差的计算 (10) 2.5零件结构尺寸的确定 (13) 2.6模具总装图 (18) 3.模具材料的选用 (19) 4 冲压设备的选择 (20) 5.模具的装卸 (22) 5.1模具的装配 (22) 5.2卸料装置的确定 (22) 6.模具检测 (24) 结论 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27)
摘要 当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来。因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密。我们利用模具加工各种的工件，以便来满足人们的需要，模具的发展给我们带来了新的生活，新的时代。 在这次设计中根据所给题目的要求，我首先对冲压件进行了分析，分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求，再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看，选择了冲孔落料的方案。 根据对零件的综合分析，在本人这次设计中我设计的模具是正装冲孔落料模，主要介绍的是模具的冲孔落料，冲压生产中应用最广泛的工序之一。由于材料和厚度的原因，我采用的加工方法为：采用复合工序冲孔落料模进行加工。 关键词：冲孔落料搭边
垫片基础知识 一、基本概念 1.垫片密封原理： 垫片密封是靠外力压紧密封垫片，使其本身发生弹性或塑性变形，以填满密封面上的微观凹凸不平来实现。也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。 2.垫片密封的泄漏有二种：渗透泄漏与界面泄漏 渗透泄漏(垫片中间泄露)：对非金属材料而言，从材料的微观结构看，本身存在微小缝隙和细微的毛细管。具有一定压力的流体自然容易通过它们泄漏出来，此泄漏称为渗透泄漏，其泄漏量约占总泄漏量的10～20％。可以采用不同材料的复合或机械组合型式形成不渗透性的结构。或者使用较大的压紧力使材料更加密实，减少以至消除泄漏。 界面泄漏(两连接面泄露)：两连接表面（即密封面）从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和变形，它们与垫片之间总存在泄漏通道，由此产生的泄漏叫界面泄漏，其泄漏量约占总泄漏量的80～90％。界面泄漏与垫片材料的性质、接头的机械性质与状态、密封流淌的特性以及紧固件的夹紧程度有关。 总结:要少泄露,首先垫片要“夹紧”，同时要求垫片有一定的“回弹力”以回弹填满空隙，否则也不行。回弹力取决于垫片本身的材质和结构及使用条件（温度、压力）。垫片夹紧后（初始密封），在介质压力作用下（垫片内侧直接和介质接触）的密封叫工作密封。从理论上说，预紧应力愈大，垫片中贮存的弹性应变能也愈大，因而可用于补偿分离或松弛的
余地也就愈大，当然要以密封材料本身最大弹性变形能力为极限。紧固件因受热引起应力松弛、垫片老化弹性下降，垫片长期受压等原因都可能导致“昨天不漏今天漏”。 二、钢制管法兰用垫片标记 根据现行国家标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG/T20592～20635-2009）的要求，钢制管法兰用垫片（PN系列）标记规定如下： 其中： a为标准编号 1、HG/T20606-2009 钢制管法兰用非金属平垫片（PN系列）； 2、HG/T20607-2009 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片（PN系列）； 3、HG/T20609-2009 钢制管法兰用金属包覆垫片（PN系列）； 4、HG/T20610-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片（PN系列）； 5、HG/T20611-2009 钢制管法兰具有覆盖层的齿形组合垫（PN系列）； 6、HG/T20612-2009 钢制管法兰非金属环形垫（PN系列）。 b为垫片名称 1、非金属平垫片用“垫片”表示； 2、聚四氟乙烯包覆垫片用“四氟包覆垫”表示； 3、金属包覆垫片用“金属包垫片”表示； 4、缠绕式垫片用“缠绕垫”表示； 5、具有覆盖层的齿形组合垫用“齿形垫”表示。 6、非金属环形垫用“椭圆垫/八角垫”表示。
垫片34复合模CAD设计
第2章 工艺分析及模具结构设计 2.1 制件的工艺性分析及工艺计算 2.1.1 工艺分析 由图可知，产品为圆片落料、圆片冲孔。产品形状结构简单对称，无狭槽、尖角；孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。 （5.175.22 40 80=--= c 1.5t=1.5） （1）尺寸精度 任务书对冲件的尺寸精度要求为IT12级， 查参考文献[2]知，普通冲裁时对于该冲件的精度要求为IT12～IT11级，所以尺
寸精度满足要求。 （2）冲裁件断面质量 因为一般用普通冲裁方式冲1mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达 ，毛刺允许高度为0.05～0.1mm；本产品在断面粗糙度上没有太 12.5～3.2m 严格的要求，单要求孔及轮廓边缘无毛刺，所以只要模具精度达到一定要求，在冲裁后加修整工序，冲裁件断面的质量就可以保证。 （3）产品材料分析 对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料为08钢，属优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加工。另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证 经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。 2.1.2 排样及工艺计算 2.1.2.1排样 零件外形为圆形，可以采用单排、交叉双排或多排；考虑到零件为中等批量生产，如果采用交叉双排或多排，则模具尺寸和结构就会相应增大，从而增加模具生产成本，所以本设计决定采用单排结构。如图所示。 图2.1 排样图 2.1.2.2 搭边
垫片弹片选型指南编辑：马立强
前言 本手册是指导设计、工艺、质检的参考手册。根据手册的相关标准及参考行业的相关标准进行垫片、弹片选型，并指导工艺设计、质量检验和质量验收。
第一章垫片原材料选择 选择垫片的材料主要取决于下列三种因素: 温度、压力、介质。 一）. 金属垫片材料 1. 碳钢: 推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。布氏硬度约120。 2. 304不锈钢 18-8（铬18-20%、镍8-10%），推荐最大工作温度不超过760℃。在温度 -196~538℃区间，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。布氏硬度160。 3． 304L 不锈钢 含碳量不超过0。03%。推荐最大工作温度不超过760℃。耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。布氏硬度约140。 4． 316不锈钢 18-12（铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。推荐最大工作温度不超过760℃。布氏硬度约160。 5． 316L不锈钢 推荐最续工作温度不超过760℃~815℃。碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。布氏硬度约140。 6． 20合金 45%铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜。推荐最大工作温度不超过760℃~815℃。特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。 7．铝 铝（含量不低于99%）。铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。布氏硬度约35。推荐最续工作温度不超过426℃。 8．紫铜 紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。推荐最续工作温
目录 目录 ...................................................................................... III 前言 (1) 第一章工艺设计 (12) 1.1零件介绍 (12) 1.2零件工艺性分析 (13) 1.3工艺方案的确定 (13) 第二章排样设计 (15) 2.1毛坯排样设计 (15) 2.2材料的利用率 (18) 第三章工艺计算 (20) 3.1冲压工艺力的计算 (20) 3.1.1冲裁力计算 (20) 第四章模具总体概要设计 (23) 4.1模具概要设计 (23) 4.2模具零件结构形式确定 (23) 4.2.1 定位机构 (25) 4.2.2 卸料机构 (25) 4.2.3 导向机构。 (25) 第五章模具详细设计 (27) 5.1工作零件 (27) 5.1.1冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 (27) 5.1.2凸模高度设计 (30) 5．1.3定位零件 (30) 5.1.4 挡料零件 (31) 5.2出件零件 (31)
5.2.1 卸料零件 (31) 5.3.2 顶件零件 (32) 5.3导向零件 (33) 5.4其他零件 (33) 第六章设备选择 (35) 6.1设备吨位确定 (35) 6.1.1设备类型的选择 (35) 6.1.2设备规格的选择 (35) 6.2设备校核 (36) 6.2.1.压力行程 (36) 6.2.2.压力机工作台面尺寸 (36) 结论 (37) 参考文献 (38) 致 (39)
前言 随着现代化工业的发展, 越来越多的产品依赖模具加工, 模具工业已成为工业发展的基础。模具质量好坏直接影响产品的质量, 模具的质量不仅表现在制造质量, 也表现在安装调整维护保养等方面的后续工作质量。因此, 在模具在加工过程和质量控制中, 要采取相应的措施, 杜绝类似事故的发生。 第一章工艺设计 图1.1垫片零件图 1.2 零件工艺性分析 零件尺寸：图中零件的标注公差的为IT12级精度，其余未注由图术要求可知为
石化行业如何选用垫片？HG20608-97为柔性石墨复合垫，HG20609-97为金属包覆垫，HG20610-97为缠绕垫，HG20611-97为齿形组合垫。 问：HG20608-97为柔性石墨复合垫，HG20609-97为金属包覆垫，HG20610-97为缠绕垫，HG20611-97为齿形组合垫。根据HG20614-97《钢制管法兰、垫片、紧固件的选配规定》，本人认为上述四种垫片在多数情况下是可以通用的。想请教大家本人的想法是否准确？在石化设计中通常选用哪一种垫片？如果考虑经济性，应优先选用哪一种垫片？ 答一：一般炼油厂应用最普遍的是缠绕垫.柔性石墨复合垫承受力不够,压紧一次就损坏了.金属包覆垫一般用在防腐蚀部位,压力也不太高.聚四氟垫对温度压力也有要求(多用在1.0MP,250度一下),齿形组合垫用在特殊密封部位. 所以缠绕垫比较耐用常见的.比如可以热紧.发生轻微泄露可以继续适当紧固.一般内外环缠绕垫用在平面法兰压力1.0MP以下;内环缠绕垫用于凹凸面法兰,压力2.5MP4.0MP6.4MP和部分10.0MP部位. 较高压力时一般还常使用梯形槽法兰配钢圈垫片,压力使用在4.0MP~40MP,比如中高压蒸汽系统. 答二：要素：1、温度 2、压力 3、介质 4、开工周期 5、压力温度的波动 6、经济性 上面提到的几种垫片，由于其刚性、垫片系数等原因，大多数场合可以互替，但要考虑经济性。 答三：按标准来就可以只要压力等级搞对了就没问题！我选择4.0Mpa以上的要选用RJ的金属环垫，以下的石墨缠绕垫要316L石墨填充的，金属包垫也可以！看温度和介质也有很大关系，灵活用吧！10。0Mpa以上的还可以使用透镜垫的视情况吧！ 答四：常用的垫片可以分为三大类，即非金属垫片、半金属垫片和金属垫片。 a.非金属垫片： 石棉橡胶垫片，它是通过向石棉中加入不同的添加剂压制而成。在美国，很多标准中都将石棉制品列为致癌物质而禁用。但在世界范围内，石棉仍以其弹性好、强度高、耐油性好、耐高温、易获得等优点而得到广泛应用。 适用范围：T≤260℃，PN≤2.0MPa（SH 3401） T≤400℃，PN≤4.0MPa（国标） 用于水、空气、氮气、酸、碱、油品等介质工况下。 聚四氟乙烯(PTFE)包覆垫片： 适用范围：T＝－180～200℃，PN≤4.0MPa 常用于低温或者要求干净的场合下 b.半金属垫片 半金属垫片有缠绕式垫片、金属包覆垫片和柔性石墨缠绕垫三大类。 缠绕式垫片：是半金属垫片中最理想、也是应用最普遍的垫片。 特点：压缩回弹性好、强度高，有利于适应压力和温度的变化，能在高温、低温、冲击、振动及交变载荷下保持良好的密封性能。 缠绕钢带：20、1Cr13、0Cr19Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2等材料 非金属缠绕带：特制石棉、柔性石墨带和聚四氟乙烯带， 适用范围：PN＝2.0～10.0MPa 表6－3缠绕式垫片的型式及代号
垫片冲压模具设计 摘要 本次设计了一套落料、冲孔的模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析。经过工艺分析和对比，采用落料、冲孔工序。通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。 在文档中第一部分，主要叙述了冲压模具的发展状况，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是对冲压件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。第二部分，对零件排样图的设计，完成了材料利用率的计算。再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算，对选择冲压设备提供依据。最后对主要零部件的设计和标准件的选择，为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据，以及为装配图各尺寸提供依据。通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。 本次设计阐述了冲压倒装复合模的结构设计及工作过程。本模具性能可靠，运行平稳，提高了产品质量和生产效率，降低劳动强度和生产成本。 关键词：冲压模，复合模，连接片，冲裁间隙
GASKET STAMPING MOULD DESIGN ABSTRACT The design of a set of blanking and punching mold. Through referring to information, first of all, I should analysis the process. Through process analysis and comparison, I use blanking and punching process. Through the blanking force, the top piece, and the discharge power to determine the model press. Further analysis of the stamping dies for processing the application to select the desired type of mold design. The mold will be designed to draw upon the type of mold parts of the work expressed in the design process. In the first part of the document mainly describes the development of stamping die, stamping die illustrate the importance and significance of this design, and then stamping parts of the process analysis, completed a process to identify programs. The second part of the nesting parts of the design plans to complete the calculation of the utilization of the material further edge blanking process of calculation and Die Design and Calculation of the work of some of the stamping equipment to provide a basis to choose. Finally, the main components of standard design and the choice of design-based mapping tool and provide a basis for forming mold, as well as the assembly drawing to provide the basis of the size. Through the draw in front of mold design and assembly of the parts diagram Fig. The design tells the structure of compound mold design and working process. Reliable performance of the mold, smooth running, improved product quality and production efficiency, reduce labor intensity and production costs. Key words: Blanking, Punching, Mold, Mold gap
机械设计必备知识点——密封垫片如何选型 在石油、石化、化工等行业的生产、加工、储运乃至销售环节，常常伴随着易燃、易爆、高温、高压、有毒有害和腐蚀等危险因素，机器及设备在使用中工作介质的“跑、冒、滴、漏”，给生产带来极大的危害。设备中工作介质的泄漏，会造成浪费并污染环境。 垫片密封是过程工业装置中压力容器、过程设备、动力机器和连接管道等可拆连接处最主要的静密封型式。它们所包含的流体介质范围相当广泛，防止液体或气体通过这些接头处泄漏出来是工厂面临的最重要，也是最困难的任务。 随着生产装置的大型化，生产工艺向高温、高压、高速的方向发展，出现泄漏的机会越来越多，发生事故的概率越来越大，造成的经济损失也越来越大。往往一处法兰的泄漏就有可能导致一套装置乃至全厂停产，还极有可能会引起火灾、爆炸，造成人员伤亡等重大事故，发生泄漏带来环境污染、产品损失甚至事故，垫片密封的重要性也就不言而喻了。因此，垫片的选用、设计、制造所存在的问题已逐步引起人们的高度重视。 那么，究竟应该如何选择合适的垫片呢？ 垫片与垫片密封 垫片是一种夹持在两个独立的连接件（主要是指法兰）之间的材料或材料的组合，其作用是在预定的使用寿命内，保持两个连接件间的密封。 垫片必须能够密封结合面，并确保密封介质不渗透和不被腐蚀，能够承受得住温度和压力的作用。垫片密封一般有连接件（如法兰）、垫片和紧固件（如螺栓、螺母）等组成（见图1），因此决定某个法兰密封性时，必须将整个法兰连接结构作为一个系统进行考虑。垫片工作正常或失效与否，除了取决于设计选用垫片本身的性能外，还取决于系统的刚度和变形、结合面的粗糙度和平行度以及紧固载荷的大小和均匀性。
目录 目录 (1) 1. 工件的冲压工艺设计 (2) 1.1工艺分析 (2) 1.2确定工艺方案 (3) 1.3工艺计算 (5) 1.4凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 (9) 1.5其他模具零部件的选择 (13) 2.装配图 (14) 3.小结 (14) 4.参考文献 (15)
1. 工件的冲压工艺设计 1.1工艺分析 冲压件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量零件设计是否合理。一般来讲，满足使用要求的条件下，能以最简单、最经济的方法将工件加工出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的冲压工艺性就差。工艺性的好坏是相对的，他直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件的影响。 该零件尺寸中，未注公差按照IT13确定工件尺寸的公差。查公 差表，则其外形尺寸为被包容尺寸00.3942mm -,00.3933mm -,0 0.229.6mm - 零件简图：如图所示
零件名称: 典型盖板件 上产批量: 中批量生产（10万件） 材料：Q235钢 厚度：2mm 1.2确定工艺方案 确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应对不同的工艺方案进行全面的分析与研究。在选择工艺时，一般要考虑模具的结构形式，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。 在确定冲压件的工艺路线时，应主要考虑以下几个方面：冲压零件的几何形状、尺寸大小、精度等级、生产批量、加工零件时操作的难易程度、模具的加工成本及时间等。 经分析该零件属于大批量生产，形状简单，工艺性较好、冲压件
尺寸精度较高。冲压该零件需要的基本工序有落料和冲孔。 方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模（连续模）生产。 方案一单工序模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。 方案二复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，由于压料冲裁的同时得到了校平，冲件平直且有较好的剪切断面。 方案三级进模可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲裁件，且可冲裁比较厚的零件，但级进模冲裁受压力机工作台面尺寸与工序数的限制，冲裁件尺寸不宜太大。另外级进模冲裁中、小型零件时零件平面度不高，高质量工件需校平。 根据冲压模工艺原理，结合该零件结构的特点，通过对比以上三种方案，采用复合模结构简单实用，冲压工艺过程稳定可靠，比较适合该零件了生产制造。
垫圈冲裁模设计 QQ: 1.1 模具市场发展趋势 模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K g
大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化 1.2 冲压模具的现状和技术发展 一、现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、 Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。
实验实训(设计)报告 项目名称: 垫圈冲压工艺及模具设计 专业:模具设计与制造班级: 模具14１ 企业指导老师: 校内指导老师: 邓老师 学号: 201401０91 姓名: 江峰 地点:绵阳职业技术学院时间: 2０16。7 二〇一六年七月十三日
绵阳职业技术学院实验实训(设计) 进度检查及成绩评定表 摘要 本次得课程设计就是一个简单得防滑垫圈及其复合模设计,此副模具就是采用落料—冲孔两道工序相结合得复合模,本人经查阅相关书籍、资料以及对设计此副模具所要用到得相关公式、数据作出了一个准确得依据、 本次课程设计一共分为两部分,与其她模具得设计一样,第一部就是对零件进行工艺分析,接着对工艺方案进行比较,最终确定选用复合模加工制件得工艺方案、然后画工序图、排样图以及对材料利用率得计算,计算冲压力,选择冲压机。然后填写冲压工艺规程卡。第二部分就是冲压模具得设计,选择冲模类型以及结构形式,定位方式,卸料方式,模具设计计算(主要计算各类主要零件得外形尺寸),最后确定凸凹模工作部分尺寸。
前言 在现代工业生产中,模具就是重要得工艺装备之一,它在铸造、锻造、冲压橡胶等生产行业中得到了广泛应用。由于采用模具进行生产能够提高生产效率,节约原材料,降低成本,并可保证一定得加工质量要求。所以,汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、玩具等得零部件很多采用模具来加工。随着科学技术得发展,产品得更新换代加快,对产品质量外观不断提出新要求,对模具质量要求也越来越高。模具得设计、制造工业部门肩负着为相关企业与部门提供产品得重任。如果模具设计及制造水平落后,产品质量低劣,制造周期长,必将影响产品得更新换代,使产品失去竞争能力,阻碍生产与经济得发展。因此,模具设计及制造技术在国民经济中得地位就是显而易见得、 金属板料冲压就是模具在工业生产中应用广泛得加工形式之一,随着市场竞争日趋加剧,产品质量不断提高,对生产得安全性,操作得方便性等要求也日益提高。模具作为冲压生产得基本要素,其设计制造技术受到普遍重视、因此学习模具课程,进行模具设计也就是适应现代化工业要求得。 这次课程设计得内容就是利用CAＤ等系列软件设计材料为H62—M得黄铜垫圈冲压模具,说明书有四部分内容,叙述了整个设计得过程。分析了零件得工艺性,经济性,确定零件得冲压工艺方案及其模具得结构。然后进行模具零件得设计计算。计算出零件尺寸后,通过ＣAD 软件做出各个零件得实体,最后完成模具装配。 由于时间比较仓促,有得地方考虑不足,希望老师予以指导。 目录 1、冲裁件工艺分析?????????????????????????????????????????1 1。1冲裁件得结构工艺性?????????????????????????????????????1 １。2尺寸精度与断面粗糙?????????????????????????????????????1 2、冲压工艺方案得确定?????????????????????????????????????２ 3、冲压工艺计算???????????????????????????????????????????４ 3。1排样图设计,材料利用率计算?????????????????????????????４ ３。2计算凹凸模尺寸?????????????????????????????????????????５ 4、冲裁力计算及压力中心计算,初选压力机???????????????????6 ４。１冲裁力计算及初选压力机?????????????????????????????????6 ４、2压力中心得计算?????????????????????????????????????????7 ５、模具结构型式得确定?????????????????????????????????????８
冲压模具设计说明书 一、课题名称：垫片冲孔落料连续模 二、设计要求： 1．主要内容 （1）编制冲压工艺 （2）设计模具（分析、计算、装配图、非标零件图）（3）编制模具主要零件制造工艺 （4）分析估算工时，确定完成工期 （5）核算成本，报价 （6）编写全套设计制造说明书 2．基本要求： （1）分析计算全面，图纸表达准确； （2）工艺水平规程制定，力求符合实际； （3）必要的数据须进行市场调查； （4）分析核算工期、成本，着重于过程。
第2章工艺分析及模具结构设计2.1 制件的工艺性分析及工艺计算 2.1.1 工艺分析 ，方形垫片，结构如图所示， 材料08，t=1.2mm。精度要求为IT14。 三、主要内容 1、制件的工艺性分析 1.1、可行性分析 1.1.1、形状、尺寸： 制件形状规则、简单、对称。 1.1.2、精度：
该制件尺寸精度为IT14，用一般精度制造模具即可满足。 1.1.3、材料： 08是冲压用钢板中沸腾钢的一种牌号（中国称08，日本称S9CK，德国用C10，前苏联用08）08指的是含碳量万分之八； 特性： 强度低和硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。 用途： 钢板用作深冲压和深拉延的容器，如搪瓷制品、仪表板、汽车驾驶室盖板等。圆钢用作心部强度要求不高的渗碳或氰化零件。 力学性能： 抗拉强度σb （MPa）：≥295（30） 屈服强度σs （MPa）：≥175（18） 伸长率δ5 （%）：≥35 断面收缩率ψ （%）：≥60 硬度：未热处理，≤131HB 推荐热处理/℃：正火930正火推荐保温保温时间≤30min，空冷； 淬火推荐保温时间≤30min，70.80和85钢油冷，其余钢水 冷；回火推荐保温时间≤1h。 2、总体工艺方案的确定 2.1、冲压工序性质的确定： 先进行冲孔再进行落料。 2.2、冲压方案的确定： 方案一：采用单工序模生产。 方案二：采用复合模生产。 因为方案二的工件精度和生产效率较高，属于大批量 生产，所以选用方案二最为合适。 3、主要工艺计算 3.1、排样设计 3.1.1、排样方式：
密封垫片的正确安装方法 垫片是解决“跑、冒、滴、漏”的静密封的零件。由于静密封的结构形式很多，故按照这些静密封形式，相应地出现了平面垫、椭圆垫、透镜垫、锥面垫、液体密封垫、O形圈以及各种自密封垫等。 垫片的正确安装，应在法兰连接结构或螺纹连接结构、静密封面和垫片经检查无疑，其他阀件完好无损的情况下进行。 1、装垫片前，密封面、垫片、螺纹及螺栓螺母旋转部位涂上一层石墨粉或石墨粉用机油(或水)调合的泣滑剂，垫片、石墨应保持干净。 2、垫片安装在密封面上要逢中、正确，不能偏斜，不能伸入阀腔或搁置台肩上。垫片内径应比密封面内孔大，外径应比密封面外径稍小，这样才能保证垫片受压均匀。 3、安装垫片只允许装一片，不允许在密封面间装两片或多片来消除两密封面间的间隙不足。 4、椭圆垫片的密闭应使垫片内外圈相接触，垫片两端面不得与槽底相接触。 5、O形圈的安装，除圈和槽应符合设计要求外，压缩量要适当，金属空心Ｏ形圈一般压扁度为10%~40%，橡胶Ｏ形圈的压缩变形率，圆柱面上的静密封取13%～20%；平面静密封面取15%~25%。对内压高的，真空上使用压缩变形应高一些。在保证密封的前提下，压缩变形率越小越好，可以延长Ｏ形圈的寿命。 6、垫片在上盖前，阀门应处于开启的位置，以免影响安装和损坏阀件。盖时要对准位置，不得用推拉的办法与垫片接触，以免垫片发生位移和擦伤。调整盖的位置时，应将盖慢慢地提起，再对准轻轻地放下。 7、螺栓连接或螺纹连接的垫片的安装，应使垫片处在水平位置上(螺纹连接的垫片盖，有扳手位置的不得用管子钳)。螺纹拧紧应采用对称、轮流、均匀的操作方法，螺栓应扣满、齐整、无松动。 8、垫片压紧前，应对压力、温度、介质的性质、垫片材料特性了解清楚，确定预紧力。预紧力应保证在试压不漏的情况下，尽量减小(过大的预紧力容易破坏垫片，使垫片失去回弹力)。 9、垫片上紧后，应保证连接件有预紧的间隙，以备垫片泄漏时有预紧的余地。 10、在高温工作时，螺栓会产生高温蠕变，产生应力松弛，变形增大，导致垫片处泄漏，需要热紧。反之，在低温条件下，螺栓会产生收缩，需要冷松。热紧为加压，冷松为泄压，热紧和冷松应在保持工作温度24h后进行。 11、密封面采用液体密封垫片时，其密封面应清理或进行表面处理。平面密封面应研磨
酒泉职业技术学院 毕业设计（论文）题目：双孔垫片冲压模具设计与制造
目录 摘要： (4) 第一章综述 (6) 第二章冲压模具设计 (11) 一．冲压件工艺分析 (11) （一）材料： (11) （二）零件结构： (12) （三）尺寸精度： (12) 二．工艺方案及模具结构类型 (12) 三．排样设计 (12) （一）少废料排样 (12) （二）无废料排样 (12) 四．冲压力与压力中心计算 (13) （一）计算冲压力的目的是为了合理地选择冲压设备和设计模具。 (13) （二）压力中心 (15) 五．压力机的选择 (15) （一）压力机的选择原则 (15) （二）冲压设备规格的选择 (15) （三）压力机的其它参数 (16) 六．工作零件刃口尺寸计算 (16) 七．工作零件结构尺寸 (18) （一）落料凹模板尺寸： (18) （二）落料凹模板的固定方式： (19) （三）凸凹模尺寸计算： (20) （四）凸凹模内外刃口间壁厚校核： (20) （五）冲孔凹模洞口的类型 (20) （六）凸凹模的固定方法和主要技术要求 (21) （七）冲孔凸模尺寸计算： (21) （八）凸模的固定方式 (22) （九）标准模架和导向零件 (22) 八．有关模具设计计算: (24) （一）卸料弹簧选择： (24) （二）设计和选用卸料与出件零件 (24) （三）选择上、下模板及模柄 (25) （四）垫板的结构设计： (25) （五）闭合高度： (26) 第三章塑料模具设计 (27) 一.塑件工艺性分析： (28) （一）塑料 (29) （二）塑件的尺寸精度分析 (30) （三）塑件表面质量分析 (30) （四）塑件收缩率 (30) （五）塑件结构工艺性分析 (31)
冲压模具课程设计题目：垫片复合模设计 黎明大学机电工程系 11模具设计与制造 姓名：
学号： 指导老师： 2013.06.18 题目：
完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。已知材料为Q235钢，材料厚度0.5mm ，生产批量为大批量。 一.冲件冲裁工艺性分析 1，材料分析 Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 2，结构分析 零件结构简单对称，外形均有圆弧连接过度，对冲裁加工较为有利。 孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。 （25.932 5 .429=--= c 1.5t=0.75） 3，精度分析 零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。 二.冲裁工艺方案的确定 零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。 由于所设计的零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。但为了模具制造方便，最后决定采用复合冲裁进行生产。 由工件尺寸可知，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模。
三.模具设计计算 1，材料利用率的计算及排样图的绘制 查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值： 两工件间的搭边：a=0.8mm; 工件边缘搭边：a1=1mm； 歩距为：29.18mm; 条料宽度B=【Dmax+2a1】°-δ =［29+2×1］°-0.4 =31°-0.4mm 图2排样图 确定后排样图如图2所示
学校代码：10410 序号： 20091077 本科毕业设计 题目：垫片冲压模设计 学院：工学院 姓名：力立 学号：20091077 专业：机械设计制造及其自动化
年级：机制092 指导教师：淑芬 二O一三年五月 摘要 模具是现代工业生产中重要的工艺装备之一。在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷等生产行业中得到广泛应用。近年来，我国的模具工业也有了较大的发展，模具制造工艺和生产装备智能化程度越来越高，极大地提高了模具制造的精度、质量和生产率。 本设计是垫片的冷冲压模具设计，利用的是级进模生产的。级进模，又称为多工位级进模、连续模、跳步模，它是在一副模具，按所加工的工作分为若干等距离的工位，在每个工位设置一个或几个基本冲压工序，来完成冲压工作某部分的加工。被加工材料，事先加工成一定宽度的条料，采用某种送进方法，每次送进一个步距。经逐个工位冲制后，便得到一个完整的冲压工件。在一副级进模中，可以连续完成冲裁、弯曲、拉深、成形等工序。一般来说，无论冲压零件形状怎么复杂，冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲成完成。 本设计重点是在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，主要介绍冲裁件的工艺性分析、确定冲裁工艺方案、选择模具的结构形式、进行必要的工艺计算、选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸、校核模具闭合高度及压力机有关参数、绘制模具总装图及零件图都是这次设计的主要容。 本次设计不仅让我熟悉了课本所学的知识，而且我做了把所学到的知识运用到实践当中，更让我了解了级进模设计的全过程和加工实践的各种要点。 关键词：垫片级进模冷冲压
The pad stamps forming handicraft and design for die Abstract:The mod is one of the most important Technology and Equipment in modern industry.It’s been widely used in casting ,forging,stamping plastic, rubber, glass, powder metallurgy,