典型垫片模具设计说明书.docx

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1、中文摘要冲压加工是一种高效率、易于实现的加工方式。本文对于典型垫片的冲压分析和模具设计的工作内容如下：首先，对于典型垫片做深入的了解，查阅相关资料，了解其一般工作环境、工作条件、加工的要求以及生产的一般步骤；其次，对于结合收集到的材料，对于零件进行工艺方案的确定以及排样设计,并对于需要设计的模具进行受力分析计算与工作部分的设计计算；最后，设计模具的主要工作零部件和整体三维结构，并且使用NX三维设计软件绘制包含零件图和装配图的模具三维结构。关键词：模具设计，冲压，使用Design of typical gasket blanking dieABSTRACTStamping processing

2、is a high efficiency and easy to realize processing method.In this paper, the stamping analysis and die design of typical gaskets are as follows:First, make an in-depth understanding of typical gaskets, consult relevantmaterials, and understand their general working environment, working conditions,p

3、rocessing requirements and general production steps;Secondly, for the collected materials, the process scheme and layout design ofthe parts are determined, and the stress analysis and calculation of the mold to bedesigned and the design and calculation of the working part are carried out;Finally, th

4、e main working parts and the overall three-dimensional structure ofthe die are designed, and the three-dimensional structure of the die including partdrawing and assembly drawing is drawn by NX three-dimensional design software.KEY WORD: die design; bending9;stamping;目录中文摘要I第1章绪论4第1章绪论41.1 课题研究的主要内容

5、41.2 课题研究的主要内容4第2章 零件的工艺分析与方案确定62.1零件的工艺分析62. 1. 1冲裁件的材料分析63. 1.3冲裁件的精度分析64. 1.2冲裁件的结构分析72.2 模具的总体工艺方案的确定72.3 模具结构类型82.4 模具零件结构形式确定 81.1.1 1模架的选用81.1.2 送料及定位方式81.1.3 卸料和出件方式8第3章 冲压工艺设计103.1排样及材料利用率103. 1. 1排样103. 1.2材料利用率123.2冲压工艺力计算133. 1. 1冲裁力的计算133. 1.2卸料力和推件力的计算143.1.3冲孔后的推料力143.1.4模具压力中心的计算153.

6、4初选压力机16第4章模具零件的详细设计174. 1凸、凹模刃口尺寸及公差的确定174. 1. 1.凸、凹模刃口尺寸的计算原则：174. 1.2.刃口尺寸的计算方法184. 2工作零件设计184. 2.1模具间隙184. 2.2落料凹模和冲孔凸模刃口尺寸194. 2. 4落料凹模204. 2.5冲孔凸模尺寸234.2.6凸凹模的设计234. 3弹性元件橡胶的设计244.4 其他板类零件的设计254.5 导柱、导套的选用254.6 模柄的选用254.7 螺钉、销钉的选用25第5章压力机的校核275. 1设备选择275.2设备验收27第6章模具的总装配图286.1冲孔落料复合模具28第7章结论29

7、参考文献30第1章绪论1.1 课题研究的主要内容冲压是将板料压制成形的一种方式。适合于冲压加工的板料厚度W 10mm。实现冲压的三要素是压力机、冲压设备和板料。压力机提供板料发生变形的外力,冲压设备即模具为板料变形提供符形空间。冲压成型从板料最后的形态分为分离工序和成形工序，分离工序是将板料上去除材料得到所需工件，去除的材料为废料，或者从原有的板料上直接分离出所需工件，剩余的板料为废料。成形工序即是将需成形的板料定位与模具腔内，通过压力机的运动和施压，使得板料发生贴紧型腔的塑性变形，从而得到预期形状的工件。在制造行业中，冲压加工易操作、无环境限制、通融性强和质量可靠等优势,其在国制造业行业和汽

8、车行业应用极为广泛。模具装备是冲压工艺的主要载体，模具的整体结构和模腔的参数直接影响板料的流动和冲压制件的成形质量。经过长时间发展，简易单工序模具已经在制作成本、生产效率上逐渐失掉优势，模具的复合化、集成化等先进的技术也应运而生。模具结构设计需要从减少冲压工序方面综合考虑，将原来的1n个单工序复合至一套模具中，设计一模N腔模具,这种复合模具会节约模具材料成本，显著提高生产效率，可以保证工件定位精度,实现统一定位基准，消除工件在不同工序中出现的定位误差，更好的保证工件的冲压质量。为实现精密小工件的高效率生产，技术人员逐渐开发出级进模具，该模具可集合多种工序，实现板料到工件的一模出，最大的级进模具

9、可以集合100多种工序，其板料送进、板料定位、废料排出和工件脱件等是级进模具的关键技术，在这些领域，我们还有很大的提升空间。模具作为冲压生产的主要设备，如何提升模具质量，是冲压领域一直致力研究的主要问题。一个工件需要采用何种结构的模具取决于该工件的精度、产量及形状。在机械工作的时候，需要使用支架起到连接的作用，故而，在工业生产中，支架为重要的工业零件，其年产量巨大，主要通过一次冲裁来实现生产，目前面临的问题即是生产效率低下。随着中国模具行业的发展，目前多采用多工位半自动冲压生产，如此，生产效率大大提高，利润也得到大大得提升。1.2 课题研究的主要内容1 .制件工艺分析和工艺方案制定a）冲裁件的

10、工艺分析b）工艺方案制定2 .必要的工艺计算对冲裁件的尺寸大小，精度要求进行相关计算。3 .模具结构分析与设计；模具的结构分析与设计包括工作部分，模架，冲模的设计要素，级进模排布等。4 .模具主要零件设计及有关尺寸计算；模具主要零件设计计算包括工作零件，定位零件，压料、卸料及出件零件,导向零件，固定零件，紧固及其他零件。第2章零件的工艺分析与方案确定2.1 零件的工艺分析冲裁零件的结构分析属于中等，成型条件较好而且成型稳定符合大批量生产的要求。零件上有孔的地方，与边缘与孔间的距离都较为合理，成型风险较少。而且每个转角处都有圆角来过渡，提高了模具的使用寿命，减少了原来集中导致模具使用寿命低的问题

11、。而材料的厚度适中，如果太厚模具的使用寿命会较短,凸模和凹模需要预足够的强度才能满足要求，如果材料太薄会对模具的送料机构要求很高，要有稳定可靠的送料结构，都会大大提高模具的要求。20 to. 0162.1典型垫片零件图2.L1冲裁件的材料分析冲裁件的材料08钢，厚度为2.0mm。具有良好的塑性（26%）和冲压性能，屈服极限为235MPa,适合冲裁加工。2. L 3冲裁件的精度分析尺寸精度，分析零件图的装配要求和各个尺寸的精度要求，对精度要求较高的尺寸和互相装配要求较高的高精度尺寸，从模具上的生产可以满足其要求，而且模具生产的稳定性较高。未注公差等级按IT13等级综合分析冲裁件按普通冲裁生产就可

12、以满足加工要求。2.1.2冲裁件的结构分析从上面的零件图分析，该零件的结构符合开模的基本要求，难度属于中等。零件没有需要模具特殊处理或异常复杂的结构才能处理的地方，按模具常规结构就可以处理。综合分析具有良好的冲压工艺性，可以直接冲出，比较适合冲裁。2.2 模具的总体工艺方案的确定该零件需要落料、冲孔、弯曲三道基本工序才能成形，有以下三种可能的工艺方案：方案一：采用单工序模生产，即先冲孔、落料两套单工序模具。方案二：采用复合模，即落料-冲孔复合模一套模具。方案三：采用级进模，即冲孔-落料连续冲压级进模。分析比较：其三种工序的性能见表3-1：表3-1单工序冲裁、级进冲裁和复合冲裁性能对比分析单工序

13、模具复合模具级进模具生产批量小批量大批量大批量冲压精度低高高冲压生产率低高高实现操作机械化自动化的可能性低高容易生产通用性通用性好通用性较差通用性较差冲模制造的复杂性和价格结构简单，制造周期短，价格低冲裁较复杂零件时，比级进模低冲裁较简单零件时低于复合模使用单工序模具批量生产而且往往需要两套模具或以上才能完成冲裁件的整个冲裁过程，模具较多，过程过于繁杂；对于复合模，其应用广泛，操作方便适合孔边距较大，精度要求不高的工件，生产效率高；使用级进模具，其生产效率高，适合精度和平整性较高的工件，但其过程繁琐，模具结构复杂。综合比较上面的三个方案反复对比其优点和缺点，和实际情况等原因，生产批量和精度要求

14、等方面，使用方案2复合模生产最合适。2.3 模具结构类型根据上述冲裁工艺方案，我们选用的是落料-冲孔复合模，从模具的结构考虑：所冲板料较厚，孔边距较大，对工件平面度没有太高要求；从产品要求考虑：实际加工难易程度，生产效率和生产成本方面，综合考虑：实际生产中优先选用倒装结构。2.4 模具零件结构形式确定2.4. 1模架的选用(a)(b)(c)(d)图2-1导柱模架根据工件结构，选用刚度强度，精度适合的模架,上下模之间的导向要精确，该零件形状规则，中心对称，而中间导柱模架左右对称分布，受力均匀，所以选用中间导柱模架（b）2.4.2 送料及定位方式由于零件生产批量较小，所以采用手动送料，根据零件结构

15、分析，厚度中等，为提高精确度，定位零件采用定位销。2.4.3 卸料和出件方式卸料装置的形式分为：刚性卸料装置，弹压卸料装置和废料切刀。刚性卸料装置结构简单，卸料力大且可靠，应用于材料较硬，较厚（大于0.5mm）,卸料力较大，精度不高的冲裁件;弹压卸料装置既有卸料又有压料作用，冲件质量好，平直度较高。综合以上特点考虑，选用弹性卸料装置卸料，弹性推件装置推件。第3章冲压工艺设计3.1 排样及材料利用率3.1.1 排样排样的设计中编排各个工序的位置和先后顺序尤为重要，就算是同一个工序先后位置变了直接影响到冲裁件精度问题。排样工作虽然比较简单，但很有讲究，而且非常重要。排样原则如下：提高材料的利用率：排样图的布局看似是简单，