精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计

1 绪论大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。

随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。

随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。

换型不断加快，使模具的需要不断增加，而对模具的质量要求越来越高。

模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。

模具是一种特殊的模型，用来塑造(制造)产品；从工艺的角度，模具是一种成型制品的特殊工艺装备。

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“工业之母”。

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。

目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还比较的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。

随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。

虽然模具种类繁多，但其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。

模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。

因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期，降低成本。

由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。

根据上述需要量大、技术含量高、代表发展方向、出口前景好的原则选择重点发展产品，而且所选产品必须目前已有一定技术基础，属于有条件、有可能发展起来的产品。

齿座冲压工艺分析及模具设计齿座冲压工艺分析及模具设计齿座冲压工艺是齿轮制造过程中不可或缺的一部分，尤其是对于高精度、高质量的齿轮产品，冲压工艺的影响尤为重要。

本文通过分析和研究齿座冲压工艺，总结出相应的工艺流程和模具设计方案，有助于提高齿轮冲压工艺的稳定性和精度。

一、齿座冲压工艺流程齿座冲压工艺的流程可分为以下三个步骤：1. 材料准备：选择适合的冷硬性钢材，保证其硬度和强度足以满足齿轮产品的要求。

2. 模具设计与制造：基于齿座的尺寸和形状，设计出相应的模具，并进行制造、加工和调试。

3. 冲压加工：将预制好的钢带或钢板放入模具中，进行冲孔、冲齿等加工，最终制成齿轮产品。

二、齿座冲压工艺中的关键技术1. 模具设计模具设计是齿座冲压过程的核心，在设计时需要考虑以下几个因素：（1）齿座的形状、尺寸以及公差要求；（2）冲头和模头的设计，包括截面形状和等量压力线的设计；（3）填料、泄料、进料口的设计；（4）模具的长寿命设计，包括材质选择、表面处理等方面的考虑。

2. 冲床的选择齿轮制造中常用的冲床有单向冲床和双向冲床两种。

单向冲床一次只能进行单面加工，而双向冲床能够同时进行两面加工，可以大大提高生产效率。

同时，还要根据齿轮的尺寸和材质来选择冲床的型号和规格。

3. 钢材的预处理在进行齿轮的冲压加工之前，需要对钢材进行预处理，如开卷、去油和退火等，以便钢材具有更好的冲压性能和机械性能。

三、结论本文通过分析和总结，认为齿座冲压工艺是齿轮制造过程中的核心环节之一。

在工艺流程、模具设计以及关键技术等方面，都需要精心设计和落实，才能保证齿轮产品的高精度、高质量和长寿命。

冲床的选择和钢材的预处理同样很重要，也需要根据实际需要进行选择和处理。

由于齿轮制造涉及到大量的技术和工序，在实际操作中需要结合具体情况进行调整和优化。

目录设计任务书及产品图 (2)序言 (3)1.制件的工艺性分析 (4)2.冲压工艺方案的制定 (4)3排样图设计与材料利用率计算 (6)4工序压力计算及压力中心确定 (8)4.1冲裁工艺力计算 (8)4.2压力中心的确定 (8)5.冲压设备的选择 (8)6.模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 (9)7模具零件的选用、设计及必要的计算 (12)7.1落料凹模外形设计 (12)7.2冲孔凸模的设计..................................................................................错误!未定义书签。

7.2卸料螺钉、挡料销的选用 (12)7.3导柱、导套的选用 (13)7.4模柄的选用 (13)7.5螺钉、销的选用 (13)8.致谢 (14)9.参考文献目录 (15)设计任务书及产品图一、冲压件及要求L/mm B/mm D/mm d/mm材料厚度/mm精度批量4014208Q235 1.5IT13大批量二、主要内容1、对所给零件进行工艺性分析并确定合理的冲压工艺方案；2、确定模具的总体设计方案；3、进行有关工艺与设计计算；4、设计、选用模具零部件，绘制模具总装草图；5、绘制模具总装图和主要工作零件的零件图；6、编写设计说明书。

三、应完成的工作量1、模具装配图1张；2、模具工作零件的零件图3～4张；3、设计计算说明书1份。

指导教师（签名）：日期：年月日序言模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊的基础工艺装备,工业要发展,模具须先行。

没有高水平的模具,就没有高水平的工业产品。

现在,模具工业水平既是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,也是一个国家工业产品保持国际竞争力的重要保证之一。

冲压模具是模具的重要组成部分,在模具中所占比例为40%左右。

目前,我国冲压模具在数量、质量、技术和能力等方面都有了很大的发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大。

前言模具是现代工业生产中重要的工艺装备，它在各种生产行业，特别是冲压和塑料成形加工中，应用极为广泛。

我国模具工业总产值中，冲压模具的产值约占50%，现代模具技术的发展，在很大程度上依赖于模具标准化的程度，优质模具材料的研究，先进的模具设计和制造技术，专用的机床设备及高水平的生产技术管理等等，但其中模具设计是至关重要的一个方面。

冲压模具设计包括冲压工艺设计和模具结构设计两方面，冲压工艺设计是对冲压件的生产过程，包括工艺方案、工序安排、工序尺寸，使用的设备及模具类型，以及各项技术经济指标等作综合性的总体规划，而模具结构设计则是按照冲压工艺设计的要求，设计所需模具的具体结构，绘制出模具装配图和模具零件图。

冷冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课的基础上，所设置的一个重要时间环节，其目的：⒈综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练，从而提高自己的独立工作能力。

⒉巩固与扩充“冷冲压模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲压模具的方法和步骤。

⒊掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计材料和手册、熟悉标准和规范等。

本设计对指定工件进行的级进模设计，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。

本课题通过对工件的冲压模具设计，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：级进模；弯曲；冲孔设计任务书冲压件图如1.1示工件名称：齿轮螺栓垫片材料： A3钢料厚： 1mm生产批量：大批量图1.1工作要求：1、制定并审核图示齿轮螺栓垫片的冲裁工艺方案；2、确定图示齿轮螺栓垫片的模具结构；3、设计并画出齿轮螺栓垫片的模具装配图；4、设计并画出齿轮螺栓垫片模具所有非标零件图；5、编制所有需加工零件的加工工艺规程；6、填写相关工作单。

《冲压工艺与模具设计》知识点1、冲压是利用安装在压力机上和模具对材料施加外力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法。

冲压的三要素：设备（压力机）、模具、原材料。

冲压的优点有：生产率高、操作简便，尺寸稳定、互换性好，材料利用率高。

冲压工艺分为两大类，一类叫分离工序（落料、冲孔、切断、切口、剖切等），一类是成形工序（弯曲、拉深、翻边、胀形、缩孔）。

冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。

冲压生产中，需要将板料剪切成条料,这是由剪切机来完成的。

这一工序在冲压工艺中称下料工序。

2、压力机的标称压力是指滑块在离下死点前某一特定距离时，滑块上所容许承受的最大作用力。

B23-63表示压力机的标称压力为630KN。

其工作机构为曲柄连杆滑块机构。

32-300是一种液压机类型的压力机。

离合器与制动器是用来控制曲柄滑块机构的运动和停止的两个部件。

在冲压工作中，为顶出卡在上模中的制件或废料，压力机上装有可调刚性顶件（或称打件）装置。

3、冲裁是利用模具使板料的一部分与另一部分沿一定的轮廓形状分离的冲压方法。

变形过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。

冲裁件的断面分为圆角，光面，毛面，毛刺四个区域。

冲裁模工作零件刃口尺寸计算时，落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准，凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。

冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。

它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差，确保冲出合格的制件。

4、加工硬化是指一般常用的金属材料，随着塑性变形程度的增加，其强度、硬度和变形抗力逐渐增加，而塑性和韧性逐渐降低。

5、拉深是指用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序。

拉深时变形程度以拉深系数m 表示，其值越小，变形程度越大。

为了提高工艺稳定性，提高零件质量，必须采用稍大于极限值的拉深系数。

拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂。

一般情况下，拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高出IT11级。

精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计介绍了精冲片齿轮的工艺方法及模具结构设计，希望能为类似零件模具设计提供参考。

标签：片齿轮；精冲；工艺分析；模具设计1 冲制片齿轮的技术难点用板、条、带、卷料一模成形，直接冲制出各种齿型、不同模数和带孔或不带孔、轮辐加厚或减薄的圆形、扇形与特定任意形状的片齿轮等，其冲压加工的技术难点如下：(1)齿型冲切面即齿廓啮合面质量，往往因材质金相组织结构不良、润滑不到位和模具刃口出现不均匀磨损等因素而使冲件冲切面塌角过大，塌角深度超过25%T；冲切面完好率不足75%，低于Ⅳ级而影响使用；冲切面局部毛刺过大，难以彻底清除；冲切面的整体表面粗糙度值大于RA1.6“m，无后续加工工序时小于RA1.6”m，就无法使用。

(2) 料厚t1mm-3mm 的薄板与t>3mm-4.75mm 中厚板片齿轮零件，当投产批量达到大批大量生产的水平，推荐采用FB 精冲，即用V形齿圈强力压板精冲工艺加工。

实施FB 精冲，采用专用CNC精冲机组，不仅效率高、自动化程度高、操作安全性高，更主要的是以人为本，劳动强度低，无噪声与污物对环境污染，精冲在封闭空间进行，外扩散噪声控制在85dB(A) 以下。

专用CNC 精冲机或成套CNC精冲机组过去一直靠进口，价格高昂，维修技术要求高，配套水、电、空调、压缩空气等动力系统及设施投资巨大，专用精冲机与CNC 精冲机国内也有几家生产，售价仍觉偏高。

建议外委协作加工。

同时，对于尺寸不大的小型精冲件，也可用特殊结构的冲模，在普通压力机上实施FB 精冲。

下图所示是齿弧板零件在专用CNC精冲机上精冲的冲孔——落料复合冲裁精冲模。

该模具采用顺装-结构型式，齿圈压板件 6 亦是冲裁凸模件13 的导板，虽采用滑动导向导柱模架，但有嵌装在模座沉孔中的V形齿圈压板为内嵌式凸模导向，两者原本同轴度极好，导向也可达到零偏差或接近零偏差导向，精度极高。

4 厚板齿轮、凸轮与类似零件的精冲、整修及后续加工料厚超过t≥4.75mm 的片齿轮，如果产量达到成批和大量生产的水平，采用CNC专用精冲机组生产最合算，不仅仅是发展与深化了科学发展观的理念，坚持以人为本的宗旨，获得巨大经济技术效益和良好的社会与环保效益，而且确保冲压生产安全，消除了多项安全隐患。

毕业设计——齿形冲压模具设计及工艺分析齿形冲压模具设计及工艺分析摘要：本文主要论述齿形冲压模具设计及工艺分析，详细阐述齿形冲压模具的设计原理、设计方法以及相关的工艺分析内容。

通过对齿形冲压模具的设计及工艺分析，对如何设计更加精密、高效的齿形冲压模具具有指导意义。

关键词：齿形冲压模具；设计；工艺分析一、引言齿形冲压模具是冲压工艺中常用的一种模具，其可制成各种齿形零件，如齿轮、链轮、传动带轮等。

齿形冲压模具具有生产效率高、成本低、制品质量稳定、可靠性好等优点。

在机械制造行业中有着广泛的应用。

齿形冲压模具的设计及工艺分析是制造高品质齿形零件的关键。

本文就如何设计更加精密、高效的齿形冲压模具进行探讨，并对相关的工艺分析进行详细的阐述。

二、齿形冲压模具的设计原理1、齿形冲压模具的基本构造齿形冲压模具的基本构造由顶模、底模和导向机构（导向架）组成。

顶模和底模用于夹紧板材，通常由压紧装置和导向机构组成。

齿形冲压模具的导向机构通常由导向柱和导向套组成，其主要作用是在冲压过程中保证顶模和底模的相对位置不变。

2、齿形冲压模具的冲孔方式齿形冲压模具的冲孔方式主要由切向压力和径向压力两种方式组成。

切向压力主要是通过切向导向来实现的，但其在冲压过程中易造成模具的磨损损坏，所以在实际应用中多采用径向导向方式。

径向压力主要是通过模具的凸模、凹模来实现的，模具的凸模，也称凸轮，一般由公共模板和剪切模板组成。

3、齿形冲压模具设计中的要点（1）一致性原则齿形冲压模具设计中最重要的原则是一致性原则，在制造过程中使每个模具尽可能相同，在使用过程中尽可能避免磨损和损坏，尽量减小生产成本，提高效率。

（2）公共化原则公共化原则是指将尽可能多的设计要素封装成一个公共元素，以减小设计规模，提高制造效率。

其中，公共模板是齿形冲压最主要的公共元素，可在大多数冲压过程中使用，当需要定制时，使用者只需制作具体的冲压模板即可。

三、齿形冲压模具设计方法1、初步设计初步设计是齿形冲压模具设计的第一步，目的是确定模具的外形尺寸以及模具的结构特点，确定好模具的初始设计方案。

齿座冲压工艺分析及模具设计摘要本论文对齿座进行了冲压模具设计。

根据对齿座冲压工艺的分析比较，拟定了二套齿座的加工工艺方案，并进行了优化分析，确定了先落料冲孔在弯曲成形的工艺方案。

本设计主要内容：根据对齿座零件冲裁件的分析选取合适的排样；根据工艺分析确定模具的选取那种复合模具结构；根据对工件所受冲裁力、顶件力、卸料力的计算，确定总的冲压力；根据计算确定工件压力中心；根据冲裁件设计工艺零件和选择合适结构零件；最后选取合适的压力机。

本论文阐述了落料冲孔倒装复合模具的结构设计及工作原理。

该套模具的优点冲孔废料能直接从凸凹模内落下，而冲裁件能被推件板从落料凹模推下，采用弹性卸料装置结构简单节省成本，生产率高等。

关键词：冲压，复合模具，落料，冲孔THE STAMPING PROCESS ANALYSIS AND DIEDESIGN FOR GEAR HOLDERABSTRACTIn this thesis, the gear holder was stamping die design. According to the gear holder stamping process analysis and comparison, developed two sets of gear holder processing programs, and optimized analysis to determine the first blanking punching in the bending process scheme. Design of the main content: Based on the gear seat parts blanking analysis to select the appropriate nesting; according to the technical analysis to determine the selection of the kind of complex mold structure; suffered under blanking force on the work piece, the top member force, unloading force calculations to determine the type of machine; according to the calculation to determine the work piece center of pressure; design process based on blanking parts and select the appropriate structural parts.This paper describes the flip composite blanking punching mold design and working principle. The advantages of this mold punching waste can be directly from the punch and die within the falling, blanking option board can be pushed from the blanking die and easier to push the lead to go down with flexible unloading device structure is simple cost savings and high productivity.KEY WORDS:stamping，composite mold，blanking，punching目录前言 (1)第1章概论 (3)1.1课题的任务 (3)1.2国内外现状及发展趋势 (3)1.2.1 国内外现状 (3)1.2.2 模具发展的趋势 (4)1.3国内冲压行业存在的问题及应对措施 (5)第2章工件的冲压工艺性分析 (7)2.1 零件设计图 (7)2.2冲裁件的工艺分析 (8)2.3冲裁件的工艺方案和模具结构类型 (9)2.3.1 冲裁件的工艺方案 (9)2.3.1 落料冲孔模具结构的选择 (10)2.4 冲裁件的排样设计 (10)2.4.1 排样方案 (10)2.4.2 材料利用率的计算和排样方案的确定 (11)2.5 冲模压力中心的确定 (12)2.6 冲裁时的压力计算 (14)2.6.1 冲裁力的计算 (14)2.6.2 卸料力和推件力的计算 (15)2.6.3 压力机所需总冲压力的计算 (15)2.7 模具的凸、凹模刃口尺寸计算 (16)2.7.1 凸凹模刃口尺寸计算原则 (16)2.7.2 凸、凹模加工时的工作部分尺寸 (16)2.8卸料橡皮的设计计算 (17)第3章冲裁模具的结构与设计 (19)3.1 落料凹模的设计 (19)3.1.1 凹模洞口形状的选择 (19)3.1.2 凹模的外形尺寸 (19)3.1.3凹模的固定方式 (20)3.2凸凹模的设计 (21)3.2.1凸凹模的设计 (21)3.2.2凸凹模的固定方式 (21)3.3 冲孔凸模的设计 (22)3.3.1凸模的设计 (22)3.3.2凸模的固定方式 (23)第4章模具零部件的选用与设计 (24)4.1 冲模模架的型号与选择 (24)4.2 下模座的零件尺寸 (24)4.3 上模座的零件尺寸 (25)4.4 导柱与导套的选取 (25)4.4.1 导柱 (26)4.4.2 导套 (26)4.5模柄的设计 (27)4.6顶件装置 (28)4.7模具其他零件设计与选择 (29)4.8紧固定位零件的选择 (29)第5章冲压模具压力机的选择 (31)5.1压力机的选择原则 (31)5.2 冲模压力机的选择 (31)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)附录 (35)外文资料翻译 (36)前言模具工业是我国国民经济的一种新的基础产业，据统计，金属类零件粗加工的75%、金属类零件精加工的50%和塑料成型零件的90%是使用模具加工完成的，被称为“工业之母”、“皇冠工业”的模具加工制造业是高新技术密集型产业，因而模具工业被称为先进制造技术的重要组成部分之一。

绪论1.1 概述冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。

在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。

以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。

1.2 冲压技术的进步进几十年来，冲压技术有了飞速的发展，它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1]。

现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式，由于高新技术的参与和介入，冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造（图1-1）。

国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。

以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。

轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平。

在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。

但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。

标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定差距[2-3]。

1.4 模具CADCAECAM技术冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来。

对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键。

齿轮螺栓垫片冷冲工艺与模具设计齿轮螺栓垫片的冷冲工艺和模具设计是一项关键性技术，不仅关乎产品质量和生产效率，还与设备的安全稳定直接相关。

下面，我们将详细介绍齿轮螺栓垫片冷冲工艺和模具设计的相关知识。

一、齿轮螺栓垫片的冷冲工艺齿轮螺栓垫片的冷冲工艺具有高效、经济、环保的特点，在机械制造、汽车、航空、航天等领域得到了广泛应用。

冷冲工艺可以大大缩短生产周期，降低制造成本，并且可以减少发生高温变形和晶粒粗化的不利因素，提高齿轮螺栓垫片的性能。

具体而言，齿轮螺栓垫片冷冲工艺的操作步骤如下：1.原材料准备：首先将合适厚度的钢板切割成适当尺寸的工件，在工件表面预先涂上一层防锈剂，以防止腐蚀。

2.上模设计：根据设计规格和形状要求，确定上模结构和各部件的尺寸，并设计出相应的切削角度、切口形状和刀具选用等。

3.下模设计：下模也是根据齿轮螺栓垫片的规格和形态要求来设计，要考虑到模具的加工工艺、设备的性能、模具的寿命等问题。

4.冷冲加工：将工件放置在上模内，用冲床将螺栓穴、凸缘和垫片等形状压制出来，然后取出工件，清洗表面残留物，即可得到成品齿轮螺栓垫片。

二、齿轮螺栓垫片模具设计齿轮螺栓垫片的模具设计是非常关键的一环，它直接影响到齿轮螺栓垫片的制造质量与生产效率。

一般而言，齿轮螺栓垫片模具的设计考虑因素包括以下几个方面：1.成型方式：齿轮螺栓垫片是用连续模冷冲方式生产的。

在设计模具时，需要确定冷冲的成型方式，包括单次冲压或多次冲压等。

2.模具材料：模具材料必需是具有优良的物理、化学性能，以及高抗磨耐热等性能的材料。

定量材料可以提高模具的寿命和稳定性，降低模具使用成本。

3.模具结构：模具的设计材料种类、工艺、结构等都直接影响成品齿轮螺栓垫片的质量和生产效率。

因此，在设计模具时要考虑到各个组成部分的耐久性和易于维护的程度，以及保证生产过程中的稳定性。

4.模具设计CAD/CAE模拟：现代化模具设计都会使用CAD/CAE技术来对模具处理前进行模拟和预测，以更好的实现设计方案，减少生产偏差。

摘要冲裁工艺在工业生产中应用广泛。

冲压模具设计与制造技术是一项技术性和经验性都很强的工作。

本次毕业设计选择了冲压工艺分析与模具的CAD设计，利用计算机CAD软件辅助设计。

用Donform软件对冲压工艺进行分析和模拟。

根据分析结果选择合理的冲压工艺和合理的模具结构，在此基础上优化零件结构和选择合适的零件材料。

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，采用冲孔落料工序，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所需的模具类型，选择所需设计的模具类型。

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。

本文首先叙述了冲压模具的发展状况，模具在现代工业中的作用，和在整个国民经济中的地位。

说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是简单说明了模具设计的基本概念和模具设计的一般步骤、模具的分类、模具零件的分类、模具的结构形式、冲压的基本概念、冲压工艺基础理论、塑性力学基础理论。

然后对冲压件进行工艺分析，完成了工艺方案的确定，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，为选择冲压设备提供依据。

其次对主要零部件的设计和标准件的选择，为本次模具零件图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。

再次根据模具的使用要求和具体加工条件设计了模具零件的加工工艺。

最后利用Donform软件模拟加工过程分析受力情况。

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。

关键字：冲压；落料冲孔；复合模；模具结构ABSTRACTApplication is broad according to cutting handicraft in the commercial run. That dies designs and makes a technology is one item technicality and all very strong job of experience. Originally, time, graduation practice has chosen stamping industrial analysis and the mould CAD has designed that。

精冲片齿轮的冲压工艺与模具设计摘要：介绍了精冲片齿轮的工艺方法及模具结构设计，希望能为类似零件模具设计提供参考。

关键词：片齿轮；精冲；工艺分析；模具设计1 冲制片齿轮的技术难点用板、条、带、卷料一模成形，直接冲制出各种齿型、不同模数和带孔或不带孔、轮辐加厚或减薄的圆形、扇形与特定任意形状的片齿轮等，其冲压加工的技术难点如下：(1)齿型冲切面即齿廓啮合面质量，往往因材质金相组织结构不良、润滑不到位和模具刃口出现不均匀磨损等因素而使冲件冲切面塌角过大，塌角深度超过25%T；冲切面完好率不足 75%，低于Ⅳ级而影响使用；冲切面局部毛刺过大，难以彻底清除；冲切面的整体表面粗糙度值大于RA1.6“m，无后续加工工序时小于RA1.6”m，就无法使用。

(2) 料厚t<1mm 的小尺寸片齿轮，尤其当t≤0.5mm 时，各种精冲方法都难以加工；用高精度普通冲模冲制，冲切面质量，特别是冲切面表面粗糙度值如何减小到符合要求。

(3) 小模数片齿轮，如模数 m<0.25mm 的渐开线片齿轮，其冲裁模齿形冲切刃口，包括凸模与凹模的齿形刃口在冲裁过程中，要承受较大的压力载荷，容易出现崩刃、压塌、局部过量磨损……，冲制的工件，齿顶部位塌角大，料厚减薄明显，而且模数越小减薄越严重。

在齿顶刃口处过量磨损而失效。

也有在齿根圆的位(4)所有冲制片齿轮的冲模，寿命都很低。

多数都置，凸模出现了裂纹。

由于齿形模数小，节圆上的齿宽B 远小于零件料厚，冲裁时凸模齿形部位的压力峰值数倍于凸模的平均压应力，因而大幅度增加了齿形部位的摩擦力以及由此产生的成倍磨耗，必然导致冲模提前刃磨。

(5) 料厚t≥1mm-3mm 的薄板片齿轮，多采用各种精冲方法，直接从原材料冲制成品片齿轮零件。

由于模数小，节圆齿宽 B 大多都小于t，多数仅为B≤60%T，甚至 40%T 或更小。

不仅凸模齿形承载压力大，而且冲出齿形齿顶部位减薄，塌角深达 20%T-25%T，软料更为严重。