模具设计课程设计：垫片落料冲孔复合模

毕业设计——垫片落料冲孔复合模设计垫片是工业中常用的一种密封件。

在制造过程中，需要对垫片进行冲孔加工，以实现特定的密封效果。

然而，传统的冲孔模具设计存在着一些问题，如生产效率低，模具耗损严重等。

因此，本文将设计一种垫片落料冲孔复合模，以提高生产效率和延长模具使用寿命。

首先，本文将分析传统冲孔模具的优缺点。

传统冲孔模具通常由冲头和下模组成，冲头上有一个凸台形状的冲孔孔型，用于将材料冲剪出所需孔形。

然而，由于冲头磨损严重，需要定期更换，导致生产效率低下。

另外，由于垫片一般由金属材料制成，冲剪过程中容易造成材料破裂和扭曲等问题，导致垫片质量下降。

为解决上述问题，本文将设计一种垫片落料冲孔复合模。

该模具由上模、下模和冲孔模块三部分组成。

上下模均由耐磨合金材料制成，能够有效延长模具的使用寿命。

同时，上模和下模的孔形与所需垫片孔形相匹配，以实现精确的冲孔加工。

冲孔模块采用液压系统，能够提供稳定的冲剪力和加工速度，以确保垫片的质量。

在设计过程中，本文将充分考虑垫片材料的特性和加工要求。

首先，通过对不同材料的实验测试，确定适合冲孔加工的材料。

然后，根据材料的物理性质和加工过程中的力学原理，确定上下模的材料、形状和尺寸。

为了提高冲孔效率，本文将优化冲孔模块的结构，并选用高效的液压系统，以提供稳定的加工力和速度。

在完成设计后，本文将进行模具加工和试验验证。

通过实际加工样品的冲孔过程和冲孔孔形的测量，验证复合模具的加工精度和效率。

同时，还将对复合模具和传统模具进行对比试验，评估复合模具的生产效率和模具寿命等性能。

综上所述，本文将设计一种垫片落料冲孔复合模，以提高生产效率和延长模具使用寿命。

通过对材料特性和加工要求的分析，优化模具的结构和液压系统设计，实现精确的冲孔加工。

通过试验验证，评估复合模具的加工精度和效果。

期望该设计能够为垫片冲孔加工提供一种高效、可靠的解决方案。

模具制造工艺学课程设计说明书课题名称垫片落料、冲孔复合模设计院系：班级：10设计331姓名：学号：指导教师：目录1：产品工艺分析 (3)3：凸凹模刃口尺寸计算 (5)4：冲裁力的计算................................................................................................................. 错误!未定义书签。

5：压力中心的确定 (6)6：冲压设备的选用 (7)7：模架的选择 (7)8：零件加工工艺 (15)9：总结 (16)10：附件 (20)一、产品工艺分析1：结构工艺性:此产品形状简单、对称。

2：尺寸精度为IT143: 材料为Q235所以该产品适合冲裁(产品图）二、确定搭边根据材料厚度t=2确定搭边值。

查参考文献一，表2-7，两件工件之间搭边1a=1.2，边距a=1.5,所以步距S为41.2 选用条料宽度B=（D+2a）0δ-=（40+2×1.5）=(40+3)00.5 = 00.540-查参考文献一，表2-9得：a（排样图）三、垫片复合模冲压工艺方完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有冲孔和落料两道工序。

从工序可能的集中与分散，工序间的组合可能来看该零件的冲压可以有以下几种方案。

1、方案一采用单工序模生产方式，先落料再冲孔。

该零件方案模具结构简单需要需要两道工序，两副模具才能完成零件的加工，生产效率低，生产过程中由于零件较小，操作也不很方便。

同时孔边距尺寸00.6240--（220.26±）= 00.2618-精度不易保证。

2、方案二冲孔，落料连续冲压，采用级进模生产。

级进模生产适合于产品批量大，模具设计，制造与维修水平相对较高的外形较小零件的生产。

3、方案三采用复合膜生产，落料与与冲孔复合。

考虑到零件尺寸00.2618-精度较高，结构简单 ，为了提高生产率和保证零件尺寸精度，决定采用复合模生产，从工件的尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作复合模采用倒装结构以及弹性卸料，定位钉定位方式。

1.1引言改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求不断增长。

近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度发展，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以有几千家。

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，模具自主技术现已成为衡量一个国家制造也水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。

近年来许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。

一些国家内模具企业以普及了二维CAD，并陆续开始使用UG, PRO/E,I-DE等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow,C-flow,和MAGMASOFT等CAE软件，并已成为应用于冲压模的设计中。

以汽车覆盖模具为代表的大型冲压模具的制造技术已已取得进步，东风汽车公司模具厂，一汽模具中心等模具厂家已能生产部分桥车覆盖件模具。

此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。

经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得显著进步；在提高质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了巨大贡献。

例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KAMS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验开发的注塑模，汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲压模和精冲研究中心开发的冷冲模和经冲模CAD软件等在国内模具行业用有不少的用户。

虽然中国模具工业在过去十多年内取得了令人瞩目的成就，但在许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。

垫片落料冲孔复合模设计【摘要】复合模具是模具生产的一种，是指通过一定工序将坯料冲裁成形的模具。

按照冲压的工艺性质分类，复合模具是使材料发生变形的冲裁模具。

我的课题包括零件的工艺分析，凸凹模的计算，冲压工序的确定分析的两套模具，正确的选用标准零件和其它的零件，对冲压结构进行了工艺分析已选取压力机。

绘制模具二维装配图和零件图。

此毕业设计需要用到CAD绘图，数控车床的加工打磨。

通过一系列的选择，我最终选择了冲压模零件的设计，主要介绍的是冲压模具的凸凹模计算，工艺顺序，模具的工作原理。

关键词：模具行业发展结构设计目录引言1一、冲裁零件工艺性2（一）零件分析 2（二）工序顺序确定.......................................................... ............................................................ (2)（二）零件工艺分析 2（三）确定冲裁工艺方案2二、确定模具总体结构方案 3（一）模具类型 3（二）选取操作与定位方式 3（三）卸料与出件 3（四）模架的类型选取.......................................................... ............................................................ . (3)三、冲件的工艺与计算3（一）排样方案 3（二）排样图 4(三) 送料冲裁的示意图.......................................................... (4)（四）条料宽度导料板间距计算.......................................................... (4)（五）计算冲压力选取压力机 4四、凸、凹模刃口尺寸计算 6（一）落料凹模刃口尺寸的计算方法 6（二）冲孔凹模的刃口尺寸计算 6五、冲件凸凹模部件的结构与设计 7（一）凹模的设计 8（二）凸模的设计 9（三）凸凹模结构的设计9六、模具总装图11七、冲模的安全措施错误！未定义书签。

槌什题目,・婆片的冲孔或料复合模段针一、原始数据如图所示的垫片，外形直径D=80mm,内孔直径d=40mm,厚度3=3〃〃%,材料为A3（Q235）,生产批量：大批量。

二、冲压件工艺分析1、材料性能A3（即Q235）是普通碳素结构钢，具有良好的冲裁成形性能，其抗拉强度为432~46IMpa,抗剪强度为304~373MPa.2、零件结构该零件结构简单且中心对称，无尖角，对冲裁成形加工较为有利。

零件中间有一圆孔，孔的最小尺寸为d=40mm,满足冲裁最小直径d ni in工1°t=3mm的要求。

同时,经过计算，孔的边缘距离零件外形的最小尺寸仇=gx（80-40）=20满足冲裁最小孔边距维M≥1∙0t=3mm的要求。

所以，该零件的结构满足冲裁件的结构要求。

3、尺寸精度查表得，该工件内外形所能达到的经济精度为IT12~m4级。

而零件图上标注了零件的尺寸公差，由公差表查得其公差要求为IT14级，未注公差由IT14级查取。

由此，通过普通冲裁可以达到零件的精度要求。

综合以上材料性能、零件结构、尺寸精度的分析，该零件可以采用普通冲裁的方法获得。

三、冲裁方案及模具类型的选择该零件包括冲孔和落料两个基本工序，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：落料一冲孔复合冲压。

采用复合模生产。

方案三：冲孔一落料连续冲压。

采用级进模生产。

方案一模具结构简单，模具制造容易，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。

方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。

尽模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。

方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。

所以，综合尚需三个方案，宜采用方案二生产。

现对复合模中凸凹模壁厚进行核，当材料厚度为S=3即时，可查得凸凹模最小壁厚为C=3机机，现零件上的最小孔边距为维in=2()mm,有bπi i n>C,满足该凸凹模结构要求，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。

垫片的落料冲孔复合模具毕业设计(doc 25页)表1-7江门职业技术学院学生毕业论文（设计）摘要：本文通过在江门职业技术学院的学习,设计该零件的冲裁模.首先对冲压件进行工艺性分析,对冲压模具总体结构设计,画装配图.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技术关键字: 冲压凸模凹模模架凸凹模前言模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料(固态或液态)流动，使之形成所需要的形体，用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料厂消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。

模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。

模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。

振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。

早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改选序列的第一位。

模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。

模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件，组件和部件的生产加工。

模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。

汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。

汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。

汽车基本车型不断增加，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。

落料冲孔复合冲压模具【摘要】：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。

本文是对垫片落料冲孔进行复合模具设计。

关键词：复合模具落料冲孔Abstract:stamping dies used in stamping die is called for short dies. Die is the material (metal or non-metallic) into the batch processing of the special tools required for stamping. Is crucial in stamping die, the die does not meet the requirements, batch stamping production will be difficult to place; not be an advanced die, advanced stamping process can not be achieved. Stamping process and die, stamping equipment and stamping materials, the three elements constitute the stamping process, only that they be combined in order to obtain stampings. This article is a gasket punch to composite blanking die design.Keywords: composite blanking punching die目录前言 (3)1 冲压的概念、特点及应用 (3)1.1冲压的基本工序及模具 (4)1.2 冲压技术的现状及发展方向 (4)2 .零件的工艺性分析. (10)2.1零件的工艺性分析 (10)2.2冲裁件的精度与粗糙度 (11)2.3冲裁件的材料 (11)2.4确定工艺方案. (11)3.冲压模具总体结构设计 (11)3.1模具类型 (11)3.2 操作与定位方式 (11)3.3卸料与出件方式 (12)3.4模架类型及精度 (12)4.冲压模具工艺与设计计算 (12)4.1排样设计与计算 (12)4.2 设计冲压力与压力中心,初选压力机........................ 错误！未定义书签。

模具CAD/CAM课程设计说明书垫片34复合模CAD设计院系机电系专业机电一体化班号 08机电高职班学号0841010141姓名戴宗江指导教师夏端武摘要本次课程设计的内容为垫片34 复合模，完成冲孔、落料两道工序。

模具为倒装结构，由打杆顶出制件，橡胶垫驱动的卸料板卸除条料。

排样方式为单排，由弹性挡料销和导料销定位、导料。

模架为中间导柱圆形模架，压入式模柄。

使用CATIA生成零件实体并完成装配，进而生成装配项目图和相关的零件刚才图。

关键词：冲孔落料倒装单排 CATIA目录第1章 CAD/CAM概述 (1)1.1 CAD/CAM的意义 (1)1.2模具CAD/CAM常用软件及其特点 (1)1.3 CAD/CAM技术在现代模具技术中的应用 (1)第2章工艺分析及模具结构设计 (2)2.1 制件的工艺性分析及工艺计算 (2)2.1.1 工艺分析 (2)2.1.2 排样及工艺计算 (3)2.2 冲压力及压力中心的计算 (4)2.3 凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 (5)2.3.1 计算模具刃口尺寸 (5)2.3.2 落料凹模结构尺寸计算 (9)2.3.3冲孔凸模与凸凹模结构尺寸确定 (10)2.4 模具总体结构设计 (13)2.4.1送料定位机构设计 (13)2.4.2卸料机构设计 (13)2.4.3 出件机构设计 (13)2.5 其他零件尺寸的确定 (13)2.6 压力机的确定 (16)第3章零件建模装配体及项目图 (17)3.1设计构思 (17)3.2零件建模 (17)3.3 装配设计 (18)3.3.1销钉螺钉的安装 (18)3.3.2干涉检验 (18)3.4 项目图 (19)3.5辅助设计 (22)3.5.1 模拟视图及爆炸视图 (22)结束语 (24)参考文献 (25)第1章 CAD/CAM概述1.1 CAD/CAM的意义随着计算机计算有关技术的不断发展和计算机技术应用领域的日益扩大，涌现出许多以计算机技术为基础的新兴科学。

冲压模具设计如图一所示冲裁件，试设计其冲裁模。

冲压技术要求：1、材料：Q2352、材料厚度：2mm3、工件精度：无要求4、生产批量：大批量 。

一、确定冲压工艺方案和模具结构形式1、分析制件的冲压工艺性①材料：Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。

②零件结构：零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。

零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为2.3mm ，满足冲裁最小孔径min d ≥mm20.1 t的要求。

另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距满足冲裁件最小孔边距min l ≥mm35.1=t的要求。

所以，该零件的结构满足冲裁的要求。

③尺寸精度：零件上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，可按IT10~IT14级精度补标工件尺寸公差。

选定IT12确定尺寸的公差。

经查得零件各尺寸偏差如下：落料部分：00.2542φ- 冲孔部分：0.2120φ+ 0.2122φ+ 0.124+由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。

2、分析比较和确定工艺方案该零件包括落料和冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：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。

方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。

方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。

尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。

方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。

欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。

所以，比较三个方案采用方案二生产。

3、确定冲模类型及结构形式根据零件的冲裁工艺方案，采用倒装复合冲裁模。

同时为了保证孔的精度及较好的定位，宜采用导正销导正。

为了提高材料的利用率，采用固定挡料销。

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：查《冷冲压工艺及模具设计》P53，表2-7，确定排样方式为单行直排。