小油壶盖冲压模具设计
该毕业设计是小油壶盖的冲压模具设计，该设计的核心主要是根据零件的结构特点，工艺性能，使用要求，经济性要求等对零件进行设计和校核。从而确定冲裁工艺方案及模具结构方案，并通过详细的工艺设计计算,选择合适的制造方法和成型工艺。对相关零部件进行材料选择分析，展开相关数据的计算，以及校核相关零件的强度刚度。确保所设计的磨具结构科学合理，材料准确无误，加工工艺经济型高，生产效率高。该零件的设计同样设计标准件的选型应用，结构设计，和加工工艺分析。经过科学的优化和详细的计算，最终才完成这篇毕业设计。??
目 录
引言 5
（一）冲压模具简介 5
（二）冲压模具的发展现状及技术趋势 5
一 、零件的工艺性分析 5
（一） 原始资料 5
（二）零件材料的选择和冲压工艺性 6
二 、主要工艺参数的计算 7
（一）落料尺寸的计算 7
（二）确定排样方案 8
（三）计算拉深次数的计算 9
（四）拉深冲压力的计算 9
（五）冲压设备的选择 11
三 、模具设计 12
（一）模具结构的设计 12
（二）模具的闭合高度 12
（三）模具工作部分尺寸及公差计算 13
四 、冲压模零件的设计 14
（一） 凹模的设计 14
（二）拉深凸模 16
（三）落料凸模和拉深凹模 16
（四）冲模的导向装置 16
（五）定位装置 17
（六）卸料装置 18
（七）推件装置 18
（八）其它冲模零件设计 19
五 、模具的装配与检测 20
（一）模具的装配 20
（二）模具的检测装配工序进行前需要检查和查验的内容有: 21
（三）常见的试冲缺陷和调整方法 21
总结 22
参考文献 23
谢辞 24
引言
（一）冲压模具简介
机械制造的许多方法，都离不开磨具的使用。比如在铸造，锻造，冲压，塑料，粉末冶金，陶瓷制品等工艺过
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程中，磨具的设计，制造以及使用将极大的影响毛坯件的成型效果。
（二）冲压模具的发展现状及技术趋势
科技革命以来，机械制造领域的制造需求也在悄悄的发生着变化。这个变化不仅仅体现在需求量的变化上，也体现在需取呈现出多样性。第三次工业革命以来，磨具制造业在发生着蓬勃的发展，每年磨具制造业的业务量以及订单量都在逐年的增加。与此同时，各个磨具制造的专业部门也在投入大量的人力物力资源去不断地改革创新，不断地进行新的制造方法的探索，新的制造工艺的设计以及新的磨具材料的研发。
一 、零件的工艺性分析
（一） 原始资料
图11为壶盖零件的技术加工图纸。
材料：20号钢
图11 壶盖加工图纸
厚度：t=2mm
生产类型：生产大批量生产
（二）零件材料的选择和冲压工艺性
1．零件材料的分析
磨具材料的工艺性是磨具的设计和生产中的至关重要的影响因素。我们选择壶盖零件的材料为20号钢，该材料主要参数如下：
（1）应力：材料单位面积所受到的内力，单位是N/mm，用Pa表示。10Pa=1MPa；1MPa = 1N/mm；10Pa = 1GPa。
（2）屈服点σs：表征材料的抗塑性变形能力，单位是N/mm。经查表取σs = 245 MPa。
（3）抗拉强度σb。表征材料的强度的大小，单位是MPa。经查表σb = 253～500MPa。
（4）抗剪强度τb。表征材料抗剪切作用的能力，单位是MPa。取τb = 275～392MPa。
（5）弹性模量E。E = 209 x 10MPa。
（6）屈服比σs/σb。表征材料的屈服强度与抗拉强度之比。
（7）伸长率δ。取δ=25％。
分析结论：经过以上分析， 20号钢材料的力学性能以及设计中需要应用的各个主要参数，都十分的明确。
2．零件工艺性的分析
冲压加工工艺过程包括以下的生产阶段：
备料
冲压加工工序
辅助工序
零件的结构特点：
该零件形状为对称布置，几何形状简单，没有过于复杂的形面。
我们在实际的设计零件的过程中，要做到下列要求：
（1）拉深件圆角半径：根据设计理论和实际的设计经验，圆角半径应尽量取大值，这样可以有效减少成形和拉深次数。已知圆角半径R2=t。
（2）避免壁厚不均匀：为了使所需零件达到设计的要求和更好的满足使用要求，我们必须想方设法去保证零件的壁厚尺寸均匀。
根据零件的工程图纸，应按下列顺序设计工序：
1）进行正拉深，
2）主要特征型面成型，
3）底部要成型。
综合考虑零件的结构工艺性，零件材料的特性，以及生产效率等：
制造小油壶盖零件的基本工序有：
1）冲裁（落料、成型）
2）拉深
3 确定工艺方案和模具形式
各种备选工序的组合方案及比较
方案一：1）落料；
2）拉深；
3）成型；
4）修边。
方案二：1）落料与拉深复合；
2）成型；
3）修边。
方案三：1）落料；
2）拉深与成型复合；
3）修边。
方案四：1）成型修边。
方案一：该方案的复合程度相对较低，模具的结构较为简单，从而有利于安装、调试操作。但其也有缺点，主要是生产道次多，效率低，无法进行大批量生产。所以可以排除此方案。
方案二：这个制造方案首先落料，之后进行拉深，同时将这两道工序进行了完美的整合。由于这个制造方案工艺路线较短，所以它的生产率比较高。但是与此同时也会出现一个问题，那就是但结构较复杂，从而导致机器的安装、调试难于控制，关键是严重降低了模具强度。
方案三：将拉深与成型复合
方案四：该工艺方案复合程度是所有备选方案中最高的，但是模具结构相对复杂。与此同时零件的安装调试较为困难，从而使得模具的制造成本提高，同样也会降低模具的强度。
目 录
引言 5
（一）冲压模具简介 5
（二）冲压模具的发展现状及技术趋势 5
一 、零件的工艺性分析 5
（一） 原始资料 5
（二）零件材料的选择和冲压工艺性 6
二 、主要工艺参数的计算 7
（一）落料尺寸的计算 7
（二）确定排样方案 8
（三）计算拉深次数的计算 9
（四）拉深冲压力的计算 9
（五）冲压设备的选择 11
三 、模具设计 12
（一）模具结构的设计 12
（二）模具的闭合高度 12
（三）模具工作部分尺寸及公差计算 13
四 、冲压模零件的设计 14
（一） 凹模的设计 14
（二）拉深凸模 16
（三）落料凸模和拉深凹模 16
（四）冲模的导向装置 16
（五）定位装置 17
（六）卸料装置 18
（七）推件装置 18
（八）其它冲模零件设计 19
五 、模具的装配与检测 20
（一）模具的装配 20
（二）模具的检测装配工序进行前需要检查和查验的内容有: 21
（三）常见的试冲缺陷和调整方法 21
总结 22
参考文献 23
谢辞 24
引言
（一）冲压模具简介
机械制造的许多方法，都离不开磨具的使用。比如在铸造，锻造，冲压，塑料，粉末冶金，陶瓷制品等工艺过
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程中，磨具的设计，制造以及使用将极大的影响毛坯件的成型效果。
（二）冲压模具的发展现状及技术趋势
科技革命以来，机械制造领域的制造需求也在悄悄的发生着变化。这个变化不仅仅体现在需求量的变化上，也体现在需取呈现出多样性。第三次工业革命以来，磨具制造业在发生着蓬勃的发展，每年磨具制造业的业务量以及订单量都在逐年的增加。与此同时，各个磨具制造的专业部门也在投入大量的人力物力资源去不断地改革创新，不断地进行新的制造方法的探索，新的制造工艺的设计以及新的磨具材料的研发。
一 、零件的工艺性分析
（一） 原始资料
图11为壶盖零件的技术加工图纸。
材料：20号钢
图11 壶盖加工图纸
厚度：t=2mm
生产类型：生产大批量生产
（二）零件材料的选择和冲压工艺性
1．零件材料的分析
磨具材料的工艺性是磨具的设计和生产中的至关重要的影响因素。我们选择壶盖零件的材料为20号钢，该材料主要参数如下：
（1）应力：材料单位面积所受到的内力，单位是N/mm，用Pa表示。10Pa=1MPa；1MPa = 1N/mm；10Pa = 1GPa。
（2）屈服点σs：表征材料的抗塑性变形能力，单位是N/mm。经查表取σs = 245 MPa。
（3）抗拉强度σb。表征材料的强度的大小，单位是MPa。经查表σb = 253～500MPa。
（4）抗剪强度τb。表征材料抗剪切作用的能力，单位是MPa。取τb = 275～392MPa。
（5）弹性模量E。E = 209 x 10MPa。
（6）屈服比σs/σb。表征材料的屈服强度与抗拉强度之比。
（7）伸长率δ。取δ=25％。
分析结论：经过以上分析， 20号钢材料的力学性能以及设计中需要应用的各个主要参数，都十分的明确。
2．零件工艺性的分析
冲压加工工艺过程包括以下的生产阶段：
备料
冲压加工工序
辅助工序
零件的结构特点：
该零件形状为对称布置，几何形状简单，没有过于复杂的形面。
我们在实际的设计零件的过程中，要做到下列要求：
（1）拉深件圆角半径：根据设计理论和实际的设计经验，圆角半径应尽量取大值，这样可以有效减少成形和拉深次数。已知圆角半径R2=t。
（2）避免壁厚不均匀：为了使所需零件达到设计的要求和更好的满足使用要求，我们必须想方设法去保证零件的壁厚尺寸均匀。
根据零件的工程图纸，应按下列顺序设计工序：
1）进行正拉深，
2）主要特征型面成型，
3）底部要成型。
综合考虑零件的结构工艺性，零件材料的特性，以及生产效率等：
制造小油壶盖零件的基本工序有：
1）冲裁（落料、成型）
2）拉深
3 确定工艺方案和模具形式
各种备选工序的组合方案及比较
方案一：1）落料；
2）拉深；
3）成型；
4）修边。
方案二：1）落料与拉深复合；
2）成型；
3）修边。
方案三：1）落料；
2）拉深与成型复合；
3）修边。
方案四：1）成型修边。
方案一：该方案的复合程度相对较低，模具的结构较为简单，从而有利于安装、调试操作。但其也有缺点，主要是生产道次多，效率低，无法进行大批量生产。所以可以排除此方案。
方案二：这个制造方案首先落料，之后进行拉深，同时将这两道工序进行了完美的整合。由于这个制造方案工艺路线较短，所以它的生产率比较高。但是与此同时也会出现一个问题，那就是但结构较复杂，从而导致机器的安装、调试难于控制，关键是严重降低了模具强度。
方案三：将拉深与成型复合
方案四：该工艺方案复合程度是所有备选方案中最高的，但是模具结构相对复杂。与此同时零件的安装调试较为困难，从而使得模具的制造成本提高，同样也会降低模具的强度。
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