冷冲压模具设计毕业论文汇总 (优选.)

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垫板冲压模具设计
1前言
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。
+0. 185580=5-0. 74: D A1 =(58-0.5×0.74 0
0+0. 1850（㎜）+0. 155+0. 15538-0. 62: D A2=（38-0. 5×0.62）0=37.690（㎜）
30
16
00-0. 520-0. 43+0. 13+0. 13: D A3=（30-0. 5×0.52）0=29.740（㎜）+0. 1075+0. 1075: D A4=（16-0. 5×0.43）0=15.7850（㎜）+0. 09+0. 098-0. 36: D A5=（8-0. 5×0.36）0=7.180（㎜）
冲裁模设计题目
如图1所示零件：垫扳
生产批量：大批量材料：08F
t=2mm
2零件的工艺分析
2.1结构与尺寸
该零件结构简单,形状对称。硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冷冲压工艺及模具设计》表3-8,可知该工件冲孔的最小尺寸为1.3t,该工件的孔径为:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行,故最小孔边距不应小于材料厚度t,该工件的空边距(20>t=2,(10>t=2,均适宜于冲裁加工。
5.1排样设计与计算
零件外形近似矩形，轮廓尺寸为58×30。考虑操作方便并为了保证零件精度，采用直排有废料排样。如图1所示：
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-13，工件的搭边值a=2，沿边的搭边值a 1=2.2。级进模送料步距为S=30+2=32mm
条料宽度按表3-14中公式计算：B -0△=(Dmax +2a1 -△0查表3-15得：△=0.6
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-3可知Z max =0.360㎜, Z min =0.246㎜相应凸模按凹模实际尺寸配作，保证最小合理间隙为0.246mm
冲孔凸模刃口尺寸。冲孔凸模为圆形，可按《冷冲压工艺及模具设计》公式d T =(dmin +x △ 0计算，取δT =△/4，制件精度为IT14级，故X=0.5 -
5.3计算凸、凹模刃口尺寸及公差
由于模具间隙较小，固凸、凹模采用配作加工为宜，由于凸、凹模之间存在着间隙，使落下的料或冲出的孔都带有锥度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，而冲孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固计算凸模与凹模刃口尺寸时，应按落料与冲孔两种情况分别进行。由此，在确定模具刃口尺寸及其制造公差时，需遵循以下原则：
B=（58+2×2.2）0-0. 6=62.4-0. 6（㎜）
由零件图近似算得一个零件的面积为1354. 8㎜2，一个进距内的坏料面积
B ×S=62.4×32=1996.8㎜2。因此一个进距内的材料利用率为：
η=（A/BS）×100﹪=67.8﹪
查《冷冲压工艺及模具设计》附表3选用板料规格为710×2000×2。
=12.74
KN
卸料力：
Fx=KxF落
=0.05×109.69
=5.48KN
推件力：
根据材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,
故:n=h/t=3
F T =nKtF孔
=3×0.055×25.47
=4.20KN
总冲压力：
F Ё= F落+ F孔+Fx+ FT
则F Ё=109.69+12.74+5.48+4.20
2.2精度
零件内、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,经查表得,各尺寸公差分别为：
零件外形:58零件内形:6
-0. 74+0. 300
0-0.-0. 36
，38, 30, 16, 8
孔心距:18±0.215,
利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。
（I）落料时以凹模尺寸为基准，即先确定凹模刃口尺寸；考虑到凹模刃口尺寸在使用过程中因磨损而增大，固落料件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围较小尺寸，而落料凸模的基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙；
（II）冲孔时以凸模尺寸为基准，即先确定凸模刃口尺寸，考虑到凸模尺寸在使用过程中因磨损而减小，固冲孔件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸，而冲孔凹模的基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙；
（III）凸模与凹模的制造公差，根据工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3级的精度，考虑到凹模比凸模的加工稍难，凹模比凸模低一级。
a:落料凹模刃口尺寸。按磨损情况分类计算：
i凹模磨损后增大的尺寸，按《冷冲压工艺及模具设计》公式：D A =(Dmax -X △;计算，取δA =△/4，制件精度为IT14级，故X=0.5
4.5凸模设计
凸模的结构形式与固定方法：
落料凸模刃口部分为非圆形，为便于凸模与固定板的加工，可设计成固定台阶式，中间台阶和凸模固定板以H7/m6过渡配合，凸模顶端的最大台阶是用其台肩挡住凸模，在卸料时不至于凸模固定板中拉出。并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过接方式与凸模固定板固定。
5工艺设计计算
采用横裁时，剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为32，每间条可冲零件个数22个零件。则一块板材的材料利用率为：
η=（n ×A 0/A）×100﹪
η=（22×32×1354.8/710×2000）×100﹪=67.2﹪
采用纵裁时，剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为11，每条可冲零
件个数62个零件，则一块板材的材料利用率为：
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。
B=s+（2. 5～4.0）H
=58+（2. 5～4.0）×16.24
=98.6～122.96（㎜）
L=s1+2s2
=30+2×36
=102（㎜）
η=（n ×A 0/A）×100﹪
η=（11×62×1354.8/710×2000）×100﹪=59.2﹪
根据以上分析，横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高，因此采用横裁。
5.2计算冲压力与压力中心，初选压力机
冲裁力：根据零件图可算得一个零件外周边长度：
L 1=16π+8+28+38×2
=162.27内周边长度之和：
凹模刃口的结构形式：因冲件的批量较大，考虑凹模有磨损和保证冲件的质
量，凹模刃口采用直刃壁结构，刃壁高度取6mm,漏料部分沿刃口轮廓单边扩大0.5 mm
凹模轮廓尺寸的确定：
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-24，得：K=0.28;
查《冷冲压工艺及模具设计》表3-25,得: s 2=36;
凹模厚度H=ks=0.28×58=16.24（㎜）
虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产，可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。考虑到零件尺寸大小，材料厚度，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，固定挡料销挡料，并与导正销配合使用以保证送料位置的准确性，进而保证零件精度。为了保证首件冲裁的正确定距，采用始用挡料销，采用使用挡料销的目的是为了提高材料利用率。
（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
120+0. 300: d T1=(6+0.5×0.30 0
-0. 075=6.15-0. 075
6设计选用零件、部件，绘制模具总装草图
6.1凹模设计
凹模的结构形式和固定方法：凹模采用矩形板状结构和通过用螺钉、销钉固定在凹模固定板内，其螺钉与销钉与凹模孔壁间距不能太小否则会影响模具强度和寿命，其值可查《冷冲压工艺及模具设计》表3-23。
根据以上分析，该零件采用复合冲裁工艺方案。
4确定模具总体结构方案
4.1模具类型
根据零件的冲裁工艺方案，采用复合冲裁模。复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件——凸凹模，凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒装式复合模省去了顶出装置，结构简单，便于操作，因此采用倒装式复合冲裁模。
4.2操作与定位方式
(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。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。