冷冲模毕业设计文档格式.docx

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（三）退料零件的设计……………………………………………………………

（四）模架零件的设计……………………………………………………………

（一）绘制模具总装配图……………………………………………………………

（二）编写工艺进程卡………………………………………………………………

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气筒垫片冲裁模

作者:

周兴盛

「摘要」

冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序,它包括落料、冲孔、切口、切边、部切、修整、周密冲裁等。

冲裁所取得的工件能够直接为零件利用或用于装备部件或能够作为弯曲、拉深、成形、冷挤压等其他工序毛坯。

冲裁工序是利用凸模与凹模组成上、下刃口，将材料置与凹模上，凸模下降使材料变形，直至全数分离，因凸模与凹模之间存在间隙Z，故凸模与凹模作用于材料的力量不均匀散布，要紧集中在凸、凹模刃口。

通过了解冲裁机理和工作原理，对气筒垫片进行工艺分析，确信合理的冲裁方案，设计出结构合理、经济、有效的冲裁模。

「关键词」

工作原理结构设计计算画图

周密冲裁的机理

依照金属塑性变形原理分析可知，塑性金属材料在变形进程中，压应力及应变只能使金属材料产生形态的改变，而可不能致使金属材料的断裂破坏，引发变形金属材料断裂破坏的要紧因素是拉应力和拉应变，周密冲裁的机理，确实是设法使冲裁变形区的金属材料在冲裁模刃口处进行存塑性变形，如此就杜绝了微裂纹的产生及断面撕裂破坏的可能性，从而取得高质量的纯塑性剪分离的冲裁件断面。

技术要求：

工件名称：

气筒垫片

1.工件外观精美无明显毛刺。

材料：

08钢

2.工件精度按IT8制作。

数量：

10万件

一.工艺分析

气筒垫片的材料为08钢，08钢是一种中碳钢，室温下塑性较好。

08钢的抗拉强度：

δｂ33~45Mpa

抗剪强度：

Tb26~36Mpa

屈服点：

δs20Mpa

以上数据依照《工具钳工工艺学》96新版中国劳动出版社责任编辑万象教材中第233页表

黑色金属的力学性能

材料名称

牌号

材料的状态

机械性能

抗剪强度Tb

抗拉强度σb

屈服点σ

延伸率δ（%）

10pa

电工用工业纯铁C＜%

DT1，DT2，DT3

已退火的

18

23

26

电工硅钢

D11，D12，D21，D31，D41~48，D310~340，D370

19

普通碳素钢

Q215

27~34

34~42

22

26~31

Q235

未经退火的

31~38

44~47

24

21~25

Q255

49~52

19~23

在冲裁工艺分析的基础上，依照冲裁件的特点，确信冲裁工艺方案。

方案1.采纳级进冲裁模。

是压力机在一次行程中，依次在模具多个不同的位置上同时完成多道冲压工序的冲裁模，模具材料比复合模相对较多，具要求送料相对位置精度较高，模具结构复杂。

方案2.采纳倒装复合模。

是冲床一次行程中，在模具同一名置上能完成几个不同的冲裁工序。

采纳钢性推件的倒装复合模，材料不是处在被压紧的状态下冲裁，因此平面精度不高，这种结构适用于冲裁较硬的或厚度大于的板料，若是上模推料块采纳弹性推件装置，就可用于冲制材料较软的或板料厚度小于且平面度要求较高的冲裁件。

综合以上得：

级进模比倒装复合模的制件精度底，另外，级进模的结构复杂、制造困难，而且不易定位；

而倒装复合模模具结构比级进模简单，制造精度易保证，能准确信位。

因此，选用倒装复合模。

（一）计算毛坯尺寸

1.毛坯尺寸：

依照：

《冲压工艺与模具结构》中国劳动社会保障出版出版人：

张梦欣讲义教材里的表2—5

搭边值数

料厚

（mm）

手工送料

自动送料

圆形

非圆形

往复送料

a

b

~1

大于1~2

大于2~3

大于3~4

大于4~5

大于5~6

大于6~8

8以上

2

3

4

5

6

7

8

9

查得出，确信毛坯尺寸如下图。

（二）排样及排样图

①

排样方式重要有三种：

A有搭边排样B无搭边排样C少搭边排样

气筒垫片形状比较复杂，精度要求较高，适合于采纳单边有搭边排样。

有搭边排样是在板料上冲裁轮廓；

周围都有搭边，搭边为废料，其特点是材料利用率低，制件的质量和冲模寿命较高。

（三）确信凸、凹模间隙，计算凸、凹模刃口尺寸。

1.凸、凹模之间的间隙：

凸、凹模之间的间隙对冲裁质量、冲裁力模具寿命阻碍专门大，是冲裁工艺与模具设计中的一个踊跃重要的问题。

凸、凹模间隙的计算：

公式:

Z=mt

Z——间隙

M——系数，与材料性能及厚度有关，m=8—12%

T——材料厚度，t=

为了保证冲模间隙小于最大合理间隙（Emax），凸模和凹模制造公差必需保证。

│δ凸│+│δ凹│≤Zmax—Zmin

经校核，证明所选的δ凸和δ凹均适合。

因是冲裁模，因其间隙取Zmin。

3.凸、凹模刃口尺寸计算：

确信凸、凹模工作部份尺寸及制造精度时必需考虑到冲裁变形规律，冲裁件质量品级，模具磨损和制造的特点：

（1）落料时，先确信凹模工作尺寸，其大小取接近或等于工作的最小极限尺寸，为保证凸模磨损到必然范围内仍能冲出合格工件，凸模公称尺寸应比凹模尺寸小一个最小合理间隙。

（2）冲孔时，先确信凸模工作部份尺寸，其大小应取接近或等于孔的最大极限尺寸，保证凸模磨损到必然范围内仍能冲出合格工件，凹模公称尺寸大一个最小合理间隙。

由于加工模具的方式不同，凸模和凹模刃口部份在尺寸的计算方式和制造公差的标柱上不同，刃口尺寸的计算方式大体上可分为两类：

（1）凸模与凹模分开加工

（2）凸模与凹模配合加工

凸、凹模分开加工，是指凸模与凹模别离按图纸加工出合格的尺寸，要别离标柱凸模和凹模的刃口尺寸与制造公差，而且要求较高的制造精度，适用于圆形或简单的（方形或矩形）的工件。

凸、凹模配合加工是指加工凸模（或凹模），然后依照制造好的凸模（或凹模）的实际尺寸，配做凹模（或凸模），在凹模（或凹模）修出最小合理间隙值，其方式是把先加工出的凸模（或凹模）作为基准件，它的工作部份尺寸作为基准尺寸，而与它配做的凹模（或凸模）只需在图纸上标柱相应部份的凸模（或凹模）配做,每边保证最小合理间隙,这种加工方式在工厂中被普遍应用,适合形状复杂的冲裁件.

因此,采纳分开加工方式.

其凸模和凹模刃口尺寸计算如下:

依照《工具钳工工艺学》96新版中国劳动出版社责任编辑万象教材中的第231页公式:

（1）落料设制件尺寸为D，其计算公式如下：

D凹=（D-X△）

D凸=（D凹-Zmin）=（D-X△-Zmin）

（2）冲孔设制件孔的尺寸为d，其计算公式如下：

d凸=（d+X△）

d凹=（d凸+Zmin）=（d+X△+Zmin）

式中：

D凸、D凹——别离为落料凸、凹模大体尺寸，mm

D、d——别离为落料件和冲孔件的大体尺寸，mm

d凸、d凹——别离为冲孔凸、凹模大体尺寸，mm

△——零件的制造公差，mm

Zmin——最小合理间隙（双边），mm

δ凸、δ凹——别离为凸、凹模的制造公差，如下图

X——磨损系数，在—1之间，与制造精度有关，如表所示

外形Φ30mm，2个R10mm属落料，Φ18mm和2个Φ10mm属于冲孔，工作无特殊要求，依照《工具钳工工艺学》96新版中国劳动出版社责任编辑万象教材中第230页表

冲裁模合理间隙值Z

材料厚度

、10、35、09Mn、Q235

16Mn

40、50

65Mn

Zmin

max

小于

无间隙

由表查得：

Zmax=Zmin=

（1）落料：

Φ30mm

制造公差由图示可知

依照《工具钳工工艺学》96新版中国劳动出版社责任编辑万象教材中表

冲裁模合理间隙值Z

查得：

Zmx=Zmin=

表

规那么形状（圆形、方形）冲裁凸、凹模的制造公差

基本尺寸

凸模

凹模

≤18

＞18~30

＞30~80

＞80~120

120~180

＞180~260

＞260~360

＞360~500

＞500

凸、凹模制造公差

δ凸=δ凹=

磨损系数X

材料厚度t

1

制造公差△（mm）

≤1

＞1~2

＞4

＜

~