起动机压片冲压模具设计
摘 要本论文提出了使用模具来生产落料冲孔零件的工艺，针对起动机压片冲压零部件所要求的落料和冲孔设计并使用了复合模。此次设计包括冲裁工艺方案的确定，模具总体结构方案的确定，凸模凹模刃口尺寸等工艺的计算，压力机的选择和成型部件的计算并且确定了模具的结构。本次起动机压片冲压模具设计的突出特点是尝试使用了复杂的复合模具，解决了常规冲压工艺中模具套数多、工艺路线长、生产成本高、效率低，工人工作量大等缺点，并且为以后这类采用冲压的零件的编制及模具设计提供了可靠的依据。目 录
第一章 零件图的分析 1
1.1零件图与设定要求 1
1.2零件的材料 1
1.3零件的尺寸精度 1
1.4零件的工作结构形状 1
第二章 确定冲裁工艺方案与模具结构 2
2.1工艺方案的确定 2
2.2模具合理类型的选择 2
2.3模具合理定位方式的选择 2
2.4模具合理卸料方式的选用 2
2.5模具合理导向方式的选择 2
2.6冲压设备的合理选用 2
第三章 压力机的选用和工艺与成型部件的计算 3
3.1计算压片的冲压力与压力中心，并且选择合适的压力机 3
3.2确定冲裁件的压力中心 3
3.3确定冲裁件的搭边值 3
3.4确定冲裁的排样方式 4
3.5确定冲裁件的步距 4
3.6计算材料利用率 4
3.7校核冲压设备基本参数 5
3.7.1校核冲裁模具的闭合高度 5
3.7.2校核冲裁模具所需要的总压力 5
3.7.3校核冲裁模具的最大安装尺寸 5
3.8计算凸凹模刃口尺寸 5
第四章 确定模具零部件的结构 7
4.1设计凸模的结构 7
4.2 设计凹模结的构 7
4.3 设计冲裁件凸凹模的结构 8
4.4确定导柱导套，冲模定位及卸料装置 9
4.4.1确定导柱导套 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
7.3校核冲裁模具的最大安装尺寸 5
3.8计算凸凹模刃口尺寸 5
第四章 确定模具零部件的结构 7
4.1设计凸模的结构 7
4.2 设计凹模结的构 7
4.3 设计冲裁件凸凹模的结构 8
4.4确定导柱导套，冲模定位及卸料装置 9
4.4.1确定导柱导套 9
4.4.2 冲模的定位 9
4.4.3 冲模的卸料装置 9
4.5模柄与上下模座 10
4.6装配图 11
结束语 12
致谢 13
参考文献 14
第一章 零件图的分析
图1.1 零件图
1.零件图与设定要求：如图1.1所示零件图。生产批量：大批量;材料： 硅钢 ; 厚度1.0mm
2.零件的材料：硅钢指的是钢合金中含有硅的量为0.5%至4.5%的极低的碳、硅、铁合金。这种含硅量极低的碳、硅、铁合金在经过退火或者时效处理之后，就能够具备比较高的强度和硬度，这样用来做相对需求强度适中的零部件比较合适。
3.零件的尺寸精度：零件图上的内孔直径10mm和外形直径47.2mm尺寸公差要求比较严格，其他的图上各公差均属于自由尺寸，均可安IT14级来确定所生产工件的实际公差。
4.零件的工件结构形状：工件简单，对称有利于材料的合理利用，该零部件虽然尺寸相对比较小但仍可以进行冲孔与落料这两道基本的工序。
确定冲裁的工艺方案与模具结构
2.1工艺方案的确定
我们按照零部件的工艺来分析其方案，此零部件的基本工序可以有冲孔和落料这两道基本工序，我们按照它们的先后顺序分别组合，可以得到很多种方法;
先落料之后再冲孔，那么我们就选用单工序模来冲压此零部件。
先冲孔之后再落料，那么我们就选用单工序模来冲压此零部件。
落料与冲孔一并进行，那么我们则选用复合模来冲压此零部件。
冲孔与落料连续冲压，那么我们则选用级进模来冲压此零部件。
方案（1）和（2）都属于单工序模冲压。我们所要生产的零部件生产批量要求较高，要求低的话都能采用电火花线切割来生产了，并且其尺寸也比较小，所以用这两种方案来生产此零部件费时费力还不安全，直接选择不使用。
方案（3）属于复合冲压模。采用复合模来冲裁此零部件，成本降低了，误差减少了，并且又能提高生产效率，还会降低操作工们的劳动强度，何乐而不为呢，就选择此方案。
方案（4）属于级进冲压模。虽然它的生产效率是很高，但是对比他的其他效益如：成本高，安装复杂维护麻烦，也只好放弃。
综合各种情况我选择方案（3）复合冲裁来冲压本次零部件。
2.2 模具合理类型的选择
由之前的比较与分析，我们采用复合模来实现起动机压片大批量生产。
2.3模具合理定位方式的选择
此零部件冲压时我们的原料采用条形，我们可以使用导料销来保证原料的送进的方向，并且保证有侧压装置。我们还可以使用挡料销来控制条形材料的送进步距。
2.4模具合理卸料方式的选用
如图此零部件的条形原料采用厚度为1.0mm，所以我们可以使用弹性卸料装置来卸比较薄并且卸料力要求不高的原料。
2.5模具合理导向方式的选择
后侧导柱的导向方式很适合用在此零部件的模具上，因为我们考虑到保证模具寿命和零部件质量，而且对于事后的安装和调整维护有很大便利。
2.6冲压设备的合理选用
我们使用开式双柱可倾式压力机是可行的，因为其不仅能保证我们所冲压零部件所要求的一定的精度而且价美物廉，工人们操作起来也简单。
压力机的选用和工艺与成型部件的计算
3.1计算压片的冲压力与压力中心，并且选择合适的压力机
计算冲裁的力：此零部件内孔直径为10×π外缘周长为25.38×12=304.60 所以 L=336㎜，τb的范围是245~300MPa，我们取τb=260MPa，硅钢材料厚度t=1.0㎜，所以我们取K=1.3，则
第一章 零件图的分析 1
1.1零件图与设定要求 1
1.2零件的材料 1
1.3零件的尺寸精度 1
1.4零件的工作结构形状 1
第二章 确定冲裁工艺方案与模具结构 2
2.1工艺方案的确定 2
2.2模具合理类型的选择 2
2.3模具合理定位方式的选择 2
2.4模具合理卸料方式的选用 2
2.5模具合理导向方式的选择 2
2.6冲压设备的合理选用 2
第三章 压力机的选用和工艺与成型部件的计算 3
3.1计算压片的冲压力与压力中心，并且选择合适的压力机 3
3.2确定冲裁件的压力中心 3
3.3确定冲裁件的搭边值 3
3.4确定冲裁的排样方式 4
3.5确定冲裁件的步距 4
3.6计算材料利用率 4
3.7校核冲压设备基本参数 5
3.7.1校核冲裁模具的闭合高度 5
3.7.2校核冲裁模具所需要的总压力 5
3.7.3校核冲裁模具的最大安装尺寸 5
3.8计算凸凹模刃口尺寸 5
第四章 确定模具零部件的结构 7
4.1设计凸模的结构 7
4.2 设计凹模结的构 7
4.3 设计冲裁件凸凹模的结构 8
4.4确定导柱导套，冲模定位及卸料装置 9
4.4.1确定导柱导套 9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
7.3校核冲裁模具的最大安装尺寸 5
3.8计算凸凹模刃口尺寸 5
第四章 确定模具零部件的结构 7
4.1设计凸模的结构 7
4.2 设计凹模结的构 7
4.3 设计冲裁件凸凹模的结构 8
4.4确定导柱导套，冲模定位及卸料装置 9
4.4.1确定导柱导套 9
4.4.2 冲模的定位 9
4.4.3 冲模的卸料装置 9
4.5模柄与上下模座 10
4.6装配图 11
结束语 12
致谢 13
参考文献 14
第一章 零件图的分析
图1.1 零件图
1.零件图与设定要求：如图1.1所示零件图。生产批量：大批量;材料： 硅钢 ; 厚度1.0mm
2.零件的材料：硅钢指的是钢合金中含有硅的量为0.5%至4.5%的极低的碳、硅、铁合金。这种含硅量极低的碳、硅、铁合金在经过退火或者时效处理之后，就能够具备比较高的强度和硬度，这样用来做相对需求强度适中的零部件比较合适。
3.零件的尺寸精度：零件图上的内孔直径10mm和外形直径47.2mm尺寸公差要求比较严格，其他的图上各公差均属于自由尺寸，均可安IT14级来确定所生产工件的实际公差。
4.零件的工件结构形状：工件简单，对称有利于材料的合理利用，该零部件虽然尺寸相对比较小但仍可以进行冲孔与落料这两道基本的工序。
确定冲裁的工艺方案与模具结构
2.1工艺方案的确定
我们按照零部件的工艺来分析其方案，此零部件的基本工序可以有冲孔和落料这两道基本工序，我们按照它们的先后顺序分别组合，可以得到很多种方法;
先落料之后再冲孔，那么我们就选用单工序模来冲压此零部件。
先冲孔之后再落料，那么我们就选用单工序模来冲压此零部件。
落料与冲孔一并进行，那么我们则选用复合模来冲压此零部件。
冲孔与落料连续冲压，那么我们则选用级进模来冲压此零部件。
方案（1）和（2）都属于单工序模冲压。我们所要生产的零部件生产批量要求较高，要求低的话都能采用电火花线切割来生产了，并且其尺寸也比较小，所以用这两种方案来生产此零部件费时费力还不安全，直接选择不使用。
方案（3）属于复合冲压模。采用复合模来冲裁此零部件，成本降低了，误差减少了，并且又能提高生产效率，还会降低操作工们的劳动强度，何乐而不为呢，就选择此方案。
方案（4）属于级进冲压模。虽然它的生产效率是很高，但是对比他的其他效益如：成本高，安装复杂维护麻烦，也只好放弃。
综合各种情况我选择方案（3）复合冲裁来冲压本次零部件。
2.2 模具合理类型的选择
由之前的比较与分析，我们采用复合模来实现起动机压片大批量生产。
2.3模具合理定位方式的选择
此零部件冲压时我们的原料采用条形，我们可以使用导料销来保证原料的送进的方向，并且保证有侧压装置。我们还可以使用挡料销来控制条形材料的送进步距。
2.4模具合理卸料方式的选用
如图此零部件的条形原料采用厚度为1.0mm，所以我们可以使用弹性卸料装置来卸比较薄并且卸料力要求不高的原料。
2.5模具合理导向方式的选择
后侧导柱的导向方式很适合用在此零部件的模具上，因为我们考虑到保证模具寿命和零部件质量，而且对于事后的安装和调整维护有很大便利。
2.6冲压设备的合理选用
我们使用开式双柱可倾式压力机是可行的，因为其不仅能保证我们所冲压零部件所要求的一定的精度而且价美物廉，工人们操作起来也简单。
压力机的选用和工艺与成型部件的计算
3.1计算压片的冲压力与压力中心，并且选择合适的压力机
计算冲裁的力：此零部件内孔直径为10×π外缘周长为25.38×12=304.60 所以 L=336㎜，τb的范围是245~300MPa，我们取τb=260MPa，硅钢材料厚度t=1.0㎜，所以我们取K=1.3，则
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