垫片的模具设计 精品

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。

设计任务书：密封垫片要求表面平整、无毛刺，尺寸精度要求不高。

材料为优质碳素结构钢（如20），料厚1.0mm，属于大批量生产。

一、冲压工艺性分析图1 密封垫片由图1得知，该制件结构简单，形状对称，无狭缝、窄槽，无尖锐角。

制件上孔与边缘的最小距离b1=7mm，大于1.5倍的料厚；孔与孔的最小距离b2=12mm，大于2倍料厚。

该制件上Φ16的孔为后续安装孔，所以精度要求较高（IT12级），其他均为未注公差，精度要求不高，视为IT14级，同时要求表面平整无毛刺。

材料为20钢，具有较好的冲裁性能，适宜采用冲裁加工。

二、冲裁工艺方案制订1.冲裁工艺方案初定该零件包括落料、冲孔两道工序，可以采用以下三种工艺方案：1)采用单一工序的冲压方法：即先落料，再以外形定位冲孔，如图2所示。

a）落外形 b)冲孔图2 单一工序2)采用复合工序的冲压方法：即冲孔和落外形在同一副模具同一工位的一次冲压行程中完成，如图3所示。

图3 复合工序3)采用级进工序的冲压方法：即在同一副模具的不同工位上先后连续完成冲孔→落外形，如图4所示。

图4 级进工序2.冲裁工艺方案分析1）第一种方案的优点是模具结构简单，设计与制造周期短，成本均低。

但需采用两副模具分别进行落料和冲孔，冲压生产率低，不能满足零件大批量生产的需求。

2）第二种方案的优点是冲压的生产效率较高，且制件的平整度较高。

但模具结构较第一种方案复杂，因此设计制造周期较长，模具成本较高。

3）第三种方案的优点是冲压生产过程易于实现机械化和自动化，生产效率较高。

但模具结构较第一种方案复杂，因此设计制造周期较长，模具成本较高。

综合以上分析，以满足制件质量和生产纲领为主要因素，第一种方案显然不能满足要求，因此暂定采用第二或第三种方案。

三、排样设计1.排样方法选择经分析该制件可采用直排和斜排的排样形式，如表1所示。

表1 排样方法案例零件图排样方案简图直排竖排横排斜排2.搭边值确定密封垫片料厚为1mm，由表2-12可查得，工件间搭边值a1=1.2mm，沿边搭边值a=1.5mm，如表2所示。

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：零件名称 垫 片 1图 号 材 料Q235料 厚0。

5mm生产批量大批量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。

（25.9325.429=--=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 一步距内的材料利用率η为： η=（A/ BS)×100％=［620/(31×29.18)］×100％ =69%2，冲压力的计算及初选压力机 冲裁力基本计算公式为τKLT F =零件的周长为110 mm （落料周长为96mm ，冲孔周长为14mm)，材料厚度0.5mm ，Q235钢的抗剪强度取350MPa ，则冲裁该零件所需冲裁力为N F 21840N 3505.0963.1=⨯⨯⨯=落 N F 3185N 3505.0143.1=⨯⨯⨯=冲N 25050≈+=落冲F F F卸料力Fx=K Fx =0。

圆形双孔垫片冲压模具设计引言：圆形双孔垫片常用于密封应用中，用于填充接合面和填充随机的孔洞，以防止液体、气体或粉尘的泄漏。

为了生产高质量的圆形双孔垫片，需要设计合适的冲压模具。

本文将对圆形双孔垫片冲压模具进行设计，并介绍设计过程。

设计步骤：1.模具材料选择：模具材料应具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。

常见的模具材料有H13、SKD11等。

在选择模具材料时，需要考虑其机械性能和使用寿命。

2.模具结构设计：圆形双孔垫片冲压模具主要由上下模块、定位部件、导向部件和冲头组成。

上下模块通过螺纹螺栓连接，以便于更换和维修。

定位部件用于确保上下模块的位置准确。

导向部件用于引导冲头在冲压过程中的移动。

3.模具尺寸设计：根据产品要求和机械特性，确定垫片的直径、孔的尺寸和间距等参数。

圆形双孔垫片通常具有对称性，可以简化模具结构和设计。

4.冲头设计：冲头是模具的核心部件，直接与材料接触。

冲头的设计应考虑到材料的性质和厚度，以确保冲压过程中的顺利进行。

常见的冲头形状有圆形、方形和倒角形状。

5.导向机构设计：导向机构用于引导冲头在冲压过程中的移动，以确保冲压位置的准确性和一致性。

导向机构一般由导柱和导套组成，导柱安装在上模块上，导套安装在下模块上。

6.模具制造和调试：根据设计图纸进行模具制造，并进行试模和调试。

在试模和调试过程中，需要确保冲压过程的平稳和垫片的质量。

结论：通过以上的设计步骤，可以设计出适用于生产圆形双孔垫片的冲压模具。

模具设计的关键是考虑材料的性质、模具结构的合理性和冲头形状的选择。

在实际生产中，还需进行模具的制造和调试，以确保生产出高质量的圆形双孔垫片。

总结：。

垫片模具设计说明书与案例1. 引言本文档旨在提供关于垫片模具的设计说明书及相关案例分析。

垫片模具是工业领域中常用的一种模具，用于生产各种尺寸和形状的垫片。

设计一个高质量的垫片模具对于提高生产效率和保证产品质量非常重要。

在本文档中，我们将介绍垫片模具的设计原理和步骤，并通过一个实际案例进行详细说明。

2. 垫片模具设计原理垫片模具的设计主要涉及以下几个方面：2.1 垫片材料选择垫片通常采用橡胶、塑料或金属等材料制造。

根据具体应用场景的需求，选择合适的材料至关重要。

例如，在高温环境下，应选择耐高温的材料，而在耐腐蚀的场景下，应选择耐腐蚀的材料。

2.2 垫片形状设计垫片可以有不同的形状，如圆形、方形、椭圆形等。

根据产品的实际需要和设计要求，确定垫片的形状。

同时，还需考虑垫片与相邻零件的匹配度和密封性。

2.3 模具结构设计垫片模具的结构设计直接影响到模具的使用寿命和生产效率。

关键要素包括模具的尺寸、开槽位置、卡簧设计等。

通过合理的设计，可以提高模具的稳定性和可靠性。

3. 垫片模具设计步骤3.1 模具设计需求分析在进行垫片模具的设计之前，首先需要进行需求分析。

明确设计的目标与要求，以及使用场景和性能要求。

3.2 模具设计参数确定根据垫片的材料、尺寸和形状等要求，确定模具的设计参数。

包括模具的外形尺寸、开槽位置、卡簧设计等。

3.3 模具结构设计根据需求和参数，进行模具的结构设计。

优化模具的布局和结构，提高垫片的生产效率和产品质量。

3.4 模具制造和调试根据设计图纸和工艺要求，进行模具的制造和调试。

确保模具的质量和使用性能符合设计要求。

4.1 案例背景我们现在以一个汽车发动机垫片模具的设计案例来进行分析。

汽车发动机垫片的主要材料是金属，形状为椭圆形。

4.2.1 模具需求分析根据汽车发动机垫片的使用要求，确定模具需要具备高温和高压的耐受能力，以及良好的密封性能。

4.2.2 模具参数确定根据垫片的尺寸和形状要求，确定模具的外形尺寸和开槽位置。

目录一．冲压件工艺分析 (1)（一）材料： (1)（二）零件结构： (1)（三）尺寸精度： (1)二．工艺方案及模具结构类型 (2)三．排样设计 (2)（一）少废料排样 (2)（二）无废料排样 (2)四．冲裁工艺力力与压力中心计算 (3)（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 (4)（二）压力中心 (4)五．压力机的选择 (5)（一）压力机的选择原则 (5)（二）冲压设备规格的选择 (5)（三）压力机的其它参数 (6)六．工作零件刃口尺寸计算 (6)七．工作零件结构尺寸 (8)（一）落料凹模板尺寸： (8)（二）落料凹模板的固定方式： (9)（三）凸凹模尺寸计算： (9)（四）凸凹模内外刃口间壁厚校核： (9)（五）冲孔凹模洞口的类型 (10)（六）凸凹模的固定方法和主要技术要求 (11)（七）冲孔凸模尺寸计算： (11)（八）凸模的固定方式 (12)（九）标准模架和导向零件 (12)八．有关模具设计计算: (14)（一）卸料弹簧选择： (14)（二）设计和选用卸料与出件零件 (14)（三）选择上、下模板及模柄 (15)（四）垫板的结构设计： (15)（五）闭合高度 (16)（六）装配图 (17)参考文献： (19)双孔垫片冲压模具设计与制造一．冲压件工艺分析材 料：紫铜板材料厚度：2mm图1.双孔垫片零件图（一）材料：该冲裁件的材料是紫铜板，具有良好的冲压性能，适合冲裁。

（二）零件结构：该零件结构简单，在对称中心线上有两个直径为8mm 的圆孔。

孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为5mm ≥2t （直径为10mm 的孔与最边缘的之间的尺寸）。

由此可以看出该零件具有良好的冲压性能。

（三）尺寸精度：零件上所有未标公差的尺我寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。

零件外形尺寸： 长度：48−0.62 0mm ；宽度：20−0.52 0mm ；零件内形尺寸： ∅8±0.06mm ；孔心距尺寸： 30±0.04mm ；结论：适合冲裁二．工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：1.先落料，再冲孔，采用单工序模生产。

案例一：垫片的模具设计
图示冲裁件，材料为Q235，厚度为1mm ，大批量生产，试确定冲压工艺方案及设计一套模具。

1.工艺性分析
（1）材料
Q235钢板属于普通碳素钢，查附表1可知，其屈强比小，延伸率较高，具
有良好的冲压性能。

（2）工件结构形状
该冲件结构简单，转角处有R2的圆角，有利于工作零件的加工及使用寿命。

（3）尺寸精度
零件除孔心距尺寸12 0-0.11的公差为IT11级外，内、外形尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。

结论：适合冲裁。

二、工艺方案确定
该零件只需一道落料工序即可加工成型。

三、排样
查表：取搭边a=1 a1=0.8
条料宽度：
4.004.000max 0
5.32)5.0230()2(--∆-∆-=++=++=Z a D B 查有关手册得：Z=0.5 Δ=-0.4
画排样图如下：。

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，垫片，冲裁间隙GASKET STAMPING MOULD DESIGNABSTRACTThe 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目录前言 (5)第1章冲裁工艺设计 (7)1.1 冲裁件的工艺分析 (7)1.1.1 工件材料 (7)1.1.2 工件结构 (7)1.1.3 尺寸精度 (7)1.2 冲裁工艺方案的确定 (8)第2章冲裁排样设计 (9)2.1 排样的方法及排样图 (9)2.1.1 排样的方法 (9)2.1.2 排样图 (9)2.2 排样的计算 (9)2.2.1 确定搭边值 (9)2.2.2 送料步距 (10)2.2.3 条料宽度计算 (10)2.2.4 材料利用率 (12)第3章冲压力和压力中心的计算 (13)3.1 确定冲压力 (13)3.1.1 冲裁力的计算 (13)3.1.2 卸料力、推件力及顶件力的计算 (15)3.1.3压力机公称压力的确定 (16)3.1.4冲裁功 (17)3.2 确定模具压力中心 (17)3.3 冲压设备的选用 (18)第4章凸凹模刃口尺寸的确定 (20)4.1 确定凸凹模刃口尺寸的原则 (20)4.1.1 凸凹模刃口尺寸的作用 (20)4.1.2 刃口尺寸计算原则 (20)4.2凸凹模刃口尺寸的确定 (20)第5章冲裁模典型结构设计 (21)5.1 工作部件设计 (21)5.1.1 冲孔凸模 (21)5.1.2落料凹模结构设计 (22)5.2 定位装置设计与计算 (23)5.2.1定距侧刃..................................... 错误！未定义书签。

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*名：***学号：********专业：机械设计制造及其自动化年级：机制092指导教师：***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，它是在一副模具内，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内容。

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, ceramics etc.In recent years,die industry gets larger development.die manufacturing process and the more intelligent level of production equipment improve the accuracy ,quality and productivity greatly.The graduation project is progressive die design.In a pair of mod, according to the process of the work is divided into a number of equal distance to the station, set up the basic stamping one or several steps in each station, to complete the processing of a part of the stamping work..Materials to be processed, previously processed into strip width, a feeding method, each in one step.Each station by punching, stamping workpiece will be a complete.In a progressive die, blanking, bending can be continuously completed, drawing, forming process. In general, no matter how complex shape stamping parts and stamping process are, it’s can make by a progressive die .This design focus on the analysis of blanking deformation process and impact factors based on quality of blanking pieces,main introduction and analysis of the blanking process,determining the plan of stamping process,selection of die structure,calculation the necessary process, selection and determination the structure and size of the main components of the mod,checking the mold height and press parameters,drawing die assembly drawings and part drawings are the main content of this design.This design not only let me know the textbook knowledge, put the knowledge into practice, but also let me understand the various points of the whole process and processing practice of progressive die design.Key words:Piecening progressive die cold stamping目录1绪论 (1)1.2冲压基本工序、模具 (1)1.3冲压技术的现状及发展方向 (2)2工艺分析 (2)3确定零件冲裁的工艺方案 (3)4模具结构的确定 (3)4.1操作方式的选择 (3)4.2定位方式的选择 (3)4.3卸料方式的选择 (3)5工艺计算 (3)5.1排料图的设计 (3)5.2冲压力的计算 (5)5.3压力中心的计算 (6)5.4模具工作尺寸计算 (7)6主要零件设计 (8)6.1整体式凹模轮廓尺寸的确定 (8)6.2凸模固定板的设计 (9)6.3卸料板外形尺寸的确定 (9)6.4导料板的确定 (10)6.5垫板的确定 (10)6.6橡胶的选用 (11)6.7凸模外形尺寸的设计与形状的选择 (11)6.8上、下模座的设计 (13)6.9模柄的选择 (13)6.10导柱、导套的设计 (13)6.11螺钉、销钉的选择 (14)6.12导正销、挡料销、始用挡料销的设计 (14)7压力机相关参数的校核 (15)8总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)1绪论1.1冲压的概念、特点及应用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。