毕业设计垫片凸模和凹模主要零件的设计算

黄河科技学院毕业设计(论文)第I页垫片冲压模具设计摘要冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离和塑性变形，从而获得所需零件的加工方法。

本文将重点讲述冲压模具的设计方法和计算过程。

首先，本文将讲述冲压工艺方案的确定和模具的结构形式，并画出排样图和计算材料的利用率。

其次，本文将讲述凸凹模设计尺寸的计算，冲裁力和压力中心的计算，以及压力机的选用。

最后，本文将讲述模座，模架，导柱和导架的选用，以及凸凹模的加工方法，画出装配图。

关键词：冲压; 凸模; 凹模; 模架Punch forming technology and die designAuthor : WangXiaopengTutor : JiangAiyunAbstractStamping is in room temperature, the use of mold on the pressure in installation of material pressure, so as to produce separation and plastic deformation, and will obtain the needed parts processing method. This paper focuses on the stamping die design method and calculation process.First of all, this article will talk about the determination of stamping process program and die structure form and draw the layout figure and calculation material utilization.Secondly, the paper will be about the size of the punch mold design calculation, cutting force and the calculation of the pressure center, and the selection of the press.Finally, this article will talk about mould seat, formwork, guide pin and the selection of guide tube, and die and punch processing method, draw the assembly drawing.Key word: Stamping; The punch; Concave die; Formwork目录1 冲裁件工艺分析 (1)2确定工艺方案及模具结构形式 (2)3模具设计计算 (3)3.1、排样、计算条料宽度及确定步距 (3)3.2、材料的利用率 (3)3.3、冲压力与压力中心计算 (4)3.4、冲床选用 (5)4冲模刃口尺寸及公差的计算 (6)5冲裁模主要零部件的结构设计 (7)5.1、凹模的结构尺寸设计 (7)5.2、凸模固定板的确定 (8)5.3、凸模的结构尺寸确定 (8)5.4、导料板的确定 (8)5.5、卸料装置的确定 (9)5.6、模柄的选用 (9)5.7、冲模闭合高度计算 (10)5.8、垫板的结构 (10)6模架选用 (11)7模架基本加工 (12)结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)黄河科技学院毕业设计(论文)第1页1 冲裁件工艺分析如图1所示零件：屏蔽板生产批量：大批量设计该零件的冲压工艺与模具。

冲裁模设计举例图2.69所示零件为电视机安装架下板展开坯料，材料为1Cr 13，厚度mm t 3=，未注圆角半径mm R 1=，中批量生产，确定产品的冲裁工艺方案并完成模具设计。

图2.69 零件图1． 冲裁件工艺性分析零件的加工涉及冲孔和落料两道工序。

除孔中心尺寸公差为±0.1mm 和孔径尺寸公差为+0.2mm 外,其余尺寸均为未注公差,查表2.4可知，冲裁件内外形的达到的经济精度为IT12～IT14级。

符合冲裁的工艺要求。

查表2.2可知，一般冲孔模冲压该种材料的最小孔径为d ≥1.0t ，t =3mm,因而孔径ø8mm 符合工艺要求。

由图可知，最小孔边距为：d =4mm ，大于材料厚度3mm ，符合冲裁要求。

2． 确定冲裁工艺方案及模具结构形式该冲裁件对内孔之间和内孔与外缘之间有较高的位置精度的要求，生产批量较大，为保证孔的位置精度和较高的生产效率，采用冲孔落料复合冲裁的工艺方案，且一次冲压成形。

模具结构采用固定挡料销和导料销对工件进行定位、弹性卸料、下方出料方式的倒装式复合冲裁模结构形式。

3． 模具设计与计算（1）排样设计排样设计主要确定排样形式、条料进距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。

1）排样方式的确定。

根据冲裁件的结构特点，排样方式可选择为：直排。

2）送料进距的确定。

查表2.7，工件间最小工艺搭边值为mm 2.2，可取mm a 31=。

最小工艺边距搭边值为mm 5.2，取mm a 3=。

送料进距确定为mm h 44.199=。

3）条料宽度的确定。

按照无侧压装置的条料宽度计算公式，查表2.8、表2.9确定条料与导料销的间隙和条料宽度偏差分别为mm mm b 0.1,0.10=∆=。

()()0100093132862-∆-∆-=+⨯+=++=b a L B4）材料利用率的确定。

%08.91%10044.1999344.19686=⨯⨯⨯==Bh A η 4）绘制排样图。

新乡职业技术学院毕业设计题目名称：垫片冲压模具学生姓名：学号专业：模具设计与制造指导教师：填写时间：摘要本文分析了垫片的成型工艺特点，其中包括利用对工件的尺寸计算、工件的工艺分析、冲裁力的计算、模具设计的难点，确定了级进模的排样方案和模具的总体结构。

该级进模有冲孔、落料、等工位。

详细介绍了凸模、凹模、固定板、卸料装置等零部件的设计和制造，以及压力机的选择。

阐述了模具的工作过程、以及凸模和凹模的装配间隙，并制定典型的零件加工工艺。

关键词: 垫片，级进模，模具设计目录内容摘要 (1)一、绪论 (5)1 课题背景及意义 (5)2 本课题及相关领域的国内外发展现状 (5)2.1 国内模具的现状 (5)2.2 国内模具的发展趋势 (6)2.3 国外模具的现状和发展趋势 (6)3 垫片级进冲压模具设计与制造方面3.1 垫片级进冲压模具设计的设计思路 (6)二、级进冲压模具设计 (7)1 冲裁件工艺性分析 (7)1.1 产品的结构、形状、精度 (7)1.1.1 零件结构 (7)1.1.2 尺寸精度 (7)1.2 模具结构的确定 (7)1.3 工艺方案的制定和选择 (7)2 工艺与计算 (8)2.1 排样方案分析 (9)2.1.1 条料宽度 (9)2.1.2 步距 (9)2.1.3 材料利用率 (9)2.2 计算冲压力与初选压力机 (10)2.2.1 冲裁力 (10)2.2.2 卸料力 (10)2.2.3 总冲压力 (10)2.2.4 压力机选用 (11)2.3 计算凸凹模刃口尺寸及公差 (11)32.3.1尺寸计算的原则 (11)2.3.2尺寸计算（凸、凹模） (13)3 模具的总体设计 (15)3.1模具类型的选择 (15)3.2 卸料方式的选择 (15)3.3 送料形式 (15)3.4 定位零件 (15)4 模架类型及精度 (15)4.1 模架 (15)4.2 精度 (15)5 模具零件的设计 (16)5.1 工作零件的设计 (16)5.2导向零件的设计 (16)5.3 模架的设计 (17)5.4 其他零部件设计 (18)6 模具零件加工工艺过程 (20)6.1 凹模加工工艺过程 (21)6.2 落料凸模加工工艺过程 (22)6.3 冲孔凸模加工工艺过程 (22)6.4 凸模固定板加工工艺过程 (23)7 模具图纸绘制 (24)7.1 模具装配图的设计绘制 (25)参考文献 (26)设计总结 (27)致谢一、绪论1课题背景及意义冲压利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。

冲压工艺与模具设计冲裁模凸模与凹模刃口尺寸的计算落料件大端尺寸冲孔件小端尺寸1、 基准件的确定 落料件尺寸由凹模尺寸决定，以凹模为基准，间隙取在凸模上； 冲孔件尺寸由凸模尺寸决定;以凸模为基准， 间隙取在凹模上。

2.3.1 凸模、凹模刃口尺寸计算的依据和原则2、考虑冲模的磨损规律 落料模：凹模基本尺寸应取落料件公差范围的较小尺寸； 冲孔模：凸模基本尺寸应取冲孔件公差范围的较大尺寸。

冲裁间隙采用最小合理间隙值3、制件和冲模刃口尺寸偏差应按“入体”原则标注“入体”原则：向材料实体方向单向标注落料件和凸模上偏差为零,下偏差为负；冲孔件和凹模上偏差为正,下偏差为零。

2.3.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法图 2.3.1冲模的制造公差与冲裁间隙之间关系图 a)落料；b)冲孔 1、凸模与凹模分别加工计算模具刃口尺寸分开加工：是指凸模和凹模分别按图纸标注的尺寸和公差进行加工特点：制造周期短，互换性好，但是间隙受模具制造影响，适合于简单形状的冲压件。

冲模的制造公差与冲裁间隙之间应满足：∣δp∣+ ∣δd∣≤2c max－2c minδp ——凸模下偏差；δd——凹模上偏差。

若：∣δp∣+ ∣δd∣>2c max－2c min取δp = 0.4(2c max－2c min) ；δd = 0.6(2c max－2c min)（1）落料（以凹模为基准，先确定凹模尺寸）落料凹模的尺寸：D d=(D max－xΔ)0+ δd落料凸模的尺寸：D p=(D d－ 2c min)0－δp（2）冲孔（以凸模为基准，先确定凸模尺寸）冲孔凸模的尺寸：d p=(d min+ xΔ)0－δp冲孔凹模的尺寸：d d=(d p+2c min)0+ δd（3）凹模型孔中心距：L d=(L min+0.5Δ)±0.125Δ2、凸模和凹模配制加工计算刃口尺寸按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一个(基准件)，然后依此为基准再按最小合理间隙配作另一件。

凸模与凹模的结构设计冲压⼯艺与模具设计课程设计设计题⽬：跳步模——横向单排挡料钉定位组合凹模台阶冲裁弹压卸料班级07机械⼀班姓名赵应鸿B0737011于万斌B0737003指导教师郭志忠设计步骤：⼀.冲裁件的⼯艺与分析本设计制件为⼀垫圈，由内形的冲孔件与外形的落料件组成，垫圈的材料为10钢，具有良好的塑性，由表3-7查得内外形所能达到的经济精度为IT12-IT13（制件厚度为1.5mm），考虑到垫圈⼀般不作为什么重要零件来使⽤，所以从经济性⾓度出发，取内外形的精度等级为IT13，即内外形的极限尺⼨分别为：,,此精度在冲裁加⼯中容易得到，批量⽣产及其它情况也满⾜冲裁⼯艺要求。

冲件图如下：⼆.确定冲裁的⼯艺⽅案：（1）单⼯序模：此制件形状简单，结构并不复杂，故可考虑使⽤单⼯序模，但单⼯序模⽣产效率较低⽣产周期较长，不能满⾜经济性要求；（2）连续模：由于制件精度要求并不是很⾼，使⽤连续模即可以保证，且连续模在⼀次冲压⾏程中可以同时对多道⼯序进⾏冲裁，明显提⾼了⼯作效率；（3）复合模:复合模冲裁的最⼤特点是冲裁所获得的制件精度⾼，并且效率⾼，但模具制造相对困难，对于此制件来说，由于制件要求并不是很⾼，所以使⽤复合模难免有些不经济。

综上所述：确定使⽤连续模进⾏冲裁，采⽤挡料钉定位和弹性卸料装置，结构简单，制造容易。

三.有关排样的设计与计算（1）排样⽅案的确定;此条料为,制件外形尺⼨为.，故采⽤单⾏直排。

（2）由表4.3取搭边值,取进距h=20mm.（3）计算冲裁效率:（4）排样图如下图所⽰：四.冲裁⼒的计算：（1）落料⼒：（2）冲孔⼒：（3）顶件⼒：（4）卸料⼒：F卸=K卸*F1=0.04X33912=1356N（5）总压⼒：（6）确定模具压⼒中⼼：由于此垫圈为对称形状，所以制件的压⼒中⼼位于图形轮廓的⼏何中⼼处。

五.确定模具刃⼝的⼏何尺⼨:查表4-4得：查表4-5得：冲孔凸模与落料凸模公差=0.020mm,冲孔凹模与落料凹模公差=0.020mm。

毕业论文-垫片冲压模具设计垫片冲压模具是制造垫片零件的重要工具，在汽车、电子、机械等行业应用广泛。

设计一款适合垫片冲压的模具需要考虑到材料、结构、工艺等多个方面，下面就这些方面进行详细的介绍。

一、材料选择垫片冲压模具的材料选择首先要考虑到模具的寿命和使用寿命，需要具有高强度、高硬度、高耐磨性等特点。

模具常采用的材料有合金工具钢、高速钢和硬质合金等，其中合金工具钢是应用最广泛的一种。

二、结构设计1.模具布局设计：模具布局的一般形式有平板式、板式、架子式和空心柱式。

平板式最为简单，板式最为常见，架子式适用于大型冲压，空心柱式适用于较小型号的模具。

在垫片冲压模具设计中常用的是平板式和板式。

2.上下模构造：上下模构造有下料式和未下料式。

下料式是在工件完成冲压后，由人工或机器将工件从模具中取出。

未下料式是将工件通过使用顶出机构或顶针来自动顶出，减轻操作工人的劳动强度。

3.导向和定位：导向和定位是模具中非常重要的一部分，它直接关系到工件成型精度及模具的寿命。

导向方式一般有滑动导向与针式导向两种，定位方式主要有心轴定位与浮动定位两种。

三、工艺设计冲压工艺流程是垫片冲压模具设计的基础，其具体步骤包括材料选择、裁剪、压边、冲孔等。

材料选择需要根据实际应用情况来选择，裁剪需要考虑到模具的准确度及设备的可操作性，压边需要设置不同形状的模具，在冲孔时需要确定合适的孔径和孔距，从而保证冲出来的垫片符合要求。

四、模具维修模具的维修可以延长模具的使用寿命，其主要工作包括模具清洗、磨损修复、破损修复等。

模具清洗是延长模具使用寿命的一项基础工作，每次使用后需要将模具清洗干净。

磨损修复可以采用加料复磨、补焊修补、砂轮磨削等方式，破损修复可以采用补焊、更换零部件等方式进行修复。

五、总结综上所述，垫片冲压模具设计需要考虑多个方面，例如材料选择、结构设计、工艺设计和模具维修等。

只有科学合理地设计和制造冲压模具，才能提高工作效率、降低成本和提高产品质量。

摘要在这次设计中根据所给题目的要求，笔者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，在本笔者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，笔者采用的加工方法为：采用复合工序冲孔落料模进行加工。

关键词：冲孔；落料；搭边；目录摘要 (1)目录 (2)引言 (3)1.工件的工艺性分析 (4)1.1冲压时的工艺性分析 (5)1.2冲压材料选用 (5)1.3冲裁工艺方案的确定 (6)2 模具设计计算 (7)2.1排样方案的确定及计算 (7)2.2冲压力的计算 (9)2.3模具压力中心的确定 (11)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 (16)3.模具材料的选用 (17)4 冲压设备的选择 (19)5.模具的装卸 (20)5.1模具的装配 (20)5.2卸料装置的确定 (21)结束语 (22)致谢..................................................... 错误!未定义书签。

参考文献.. (24)引言本次设计中选用的工序——冲裁，我们运用了学习过的冲压模具设计的知识，根据给定的课题及要求进行我们的毕业设计，毕业设计就是检查我们这几年里我们学到的知识与独立做事的能力，及对模具设计与制造专业应用能力训练为主线，以专业知识、常规机械加工实训等实践教学环节为基础，其目的在于自我鉴定与自我提高专业水平知识。

冲裁模是冲压生产中不可缺少的工艺装备，良好的模具结构是实现工艺方案的可靠保证。

冲压零件的质量好坏和精度高低，主要取决于冲裁模的质量和精度。

冲裁模结构是否合理、先进，有直接影响到生产效率及冲裁模本身的使用寿命和操作的安全、方便性等。

本科生毕业论文（设计）题目：垫片冲压模具设计姓名：亓毓阈系别：工程系专业：机械设计制造及其自动化班级：本科0班学号： 2014701247指导教师：诸葛孔明完成时间： 2013-6-152014年4月15日毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期： -指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期： -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。

凸模与凹模的结构设计凸模和凹模是一种常见的结构设计，在制造过程中起到了重要的作用。

本文将从凸模和凹模的定义、使用场景、设计原则和常见问题等方面进行探讨，共计1200字以上。

一、凸模与凹模的定义凸模是一种具有凸起结构的模具，用于在制造过程中成形凹陷或控制形变。

凹模则是一种具有凹进结构的模具，用于制造造成凸起或控制形变。

凸模和凹模是通过模切或冲压等方法对金属、塑料等材料进行成形的重要工具。

二、凸模与凹模的使用场景凸模和凹模广泛应用于各种行业，如汽车制造、航空航天、电子设备、家电等。

在汽车制造过程中，凸模可用于车身、发动机、底盘等零部件的成型；凹模则可用于制作车身外壳、细节零件等。

在电子设备制造中，凸模可用于冲压电路板、塑料外壳等；凹模则可用于塑料外壳成型。

凸模和凹模的应用范围非常广泛，适用于各种材料的成型。

三、凸模与凹模的设计原则1.基于产品要求：模具的设计应基于产品要求，包括材料选择、尺寸要求、成型方式等。

凸模和凹模的设计应满足产品的形状、尺寸、质量要求。

2.结构合理：凸模和凹模的结构设计应具备合理性，包括凸模凹模的接触方式、固定方式、导向方式等。

模具应具有稳定性、刚度和刚性等特点，以确保成型的精度和质量。

3.使用寿命：凸模和凹模的设计应考虑到使用寿命，选择合适的材料和加工工艺，以延长模具的使用寿命。

同时，设计时应注意凸模和凹模的易损部位，采取合适的保护措施。

4.可制造性：凸模和凹模的设计应具备可制造性，即要考虑到加工、装配和维护的便捷性。

设计时应充分考虑到制造成本和制造难度，以提高生产效率。

四、凸模与凹模的常见问题1.磨损：凸模和凹模在使用过程中会因摩擦而磨损，导致模具失效。

解决方法可以是采用更耐磨的材料、表面处理等。

2.热变形：在高温条件下，凸模和凹模可能发生热变形，导致尺寸偏差。

解决方法可以是采用耐热材料、增加冷却系统等。

3.排气不畅：在成型过程中，凸模和凹模可能会困住气体，影响成型质量。

解决方法可以是增加通气孔、改进冲压方式等。

目录1 绪论 (1)，特点与发展 (1) (2) (2)2 模具总体设计 (6)冲裁工艺分析 (6)材料分析 (6)结构分析 (6)精度分析 (6)冲压工艺方案的确定 (6)冲压工艺计算 (7)排样计算条料宽度及确定步距 (7) (10) (12) (13)模具总体结构图 (13)3 模具零部件设计 (15)工作零件设计 (15)凸模 (15)凹模 (16)凸凹模 (16) (17) (17) (18) (18) (18) (19) (19) (19) (21) (21) (21) (23) (23)4压力机的校核 (24)5 模具主要零件加工工艺规程的编制 (25) (25)非标准零件的加工工艺 (25)6 结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)1 绪论，特点与发展冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。

冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。

冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。

冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。

冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。

冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。

冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。

与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。

主要表现如下。

(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。

这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。

孔4×Ф5.5凸、凹模尺寸计算：凸模： d 凸=（d m in + x ∆）0凸δ-=（5.5+0.5⨯0.3）002.0-=5.65002.0-凹模： d 凹=（d 凸+ Z m in ）凹δ0=（5.65+0.64）02.00+=6.2902.00+ 孔Ф26凸凹模尺寸计算：凸模： d 凸=（d m in + x ∆）0凸δ-=（26+0.5⨯0.52）002.0-=26.26002.0- 凹模： d 凹=（d 凸+ Z m in ）凹δ0=（26.26+0.64）02.00+=26.9025.00+ 外形凸凹模尺寸的计算（落料）：根据零件的形状，凹模磨损后其尺寸变化都为第一类A （磨损后尺寸增大） 由教材表3—6查得 1x ＝0.5 2x ＝0.5凹A =凹（δ)∆+x A 式 ( 1—2 ) 式中： A —工件基本尺寸(mm) △—工件公差（mm ） 凹δ－凹模制造公差（mm ）1凹A =025.0045.1705.17015.0170-∆--==⨯+凹）（δ025.005.15415.01542--=⨯+=凹）（凹δA凹模的外形一般有矩形与原形两种。

凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度与刚度。

凹模的厚度还应包括使用期内的修磨量。

凹模的外形尺寸一般是根据材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的。

查《冲压工艺及模具设计》万战胜主编中国铁道出版社表2—22 凹模外形尺寸得凹模最小壁厚C=52mm 凹模厚度H=36mm故凹模板的外形尺寸：长 L=L1＋2C=170＋52×2=274mm宽 B=L2＋2C=154＋52×2=258mm故L×B×H=274×258×36 mm又查《模具手册之四—冲模设计手册》编写组编著机械工业出版社表14-6 矩形和圆形凹模外行尺寸（GB2858-81）将上述尺寸改为315×250×40mm。