圆垫圈成型工艺及模具设计
圆垫圈成型工艺及模具设计[20200123185614]
日期： 2012年10月20日 【摘要】
该设计是由冲孔落料件设计，冲压模设计组成。详细的叙述了冲压件工艺性，冲压工艺方案的选择，重要零件的而工艺参数的选择与计算，并对模具的总体设计过程作了介绍。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】冲孔；落料；工艺性
引言 1
一、冲压的分类及发展 2
（一）根据工艺性质分 2
（二）根据供需组合程度分 2
（三）依产品的加工方法分 2
（四）模具先进制造技术的发展主要体现在 2
二、冲压模具工艺分析及计算 6
（一）设计任务书及产品书 6
（二）零件冲压加工工艺分析 7
（三）冲压模具总体结构设计 8
（四）冲压模具工艺与设计计算 8
（五）压力中心确定 9
（六）冲裁力计算及冲床初选 9
（七）计算凸凹模刃口尺寸及公差 10
三、模具零件的设计 10
（一）凹模的设计 10
（二）凸模的设计 12
四、模具总体设计及主要零部件设计 13
（一）模具的闭合高度 13
（二）卸料装置的确定 13
（三）模架的选用 13
（四）模柄的选择 14
（五）垫板的设计 15
（六）凸模固定板的设计 15
（七）导料板的确定 15
五、模架的基本加工 16
（一）凸模的加工 16
（二）凹模的加工 16
（三）垫板、凸模固定板、卸料版的加工 16
（四）模具总装图 16
总结 17
参考文献 18
谢 辞 19
引言
随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，模具设计是机械专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用。使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。
毕业设计的主要目的有两个，一是让学生掌握查阅查资料手册的能力，能够熟练的运用，CAD进行模具设计。二是掌握模具设计方法和步骤,了解模具的加工工艺过程。
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冷变形加工，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术。 冲压所使用的模具称为冲压模具。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。
冲压模具--在冷冲压加工中，将材料，金属或非金属加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备称为冷冲压模具，俗称冷冲模。冲压--是在室温下利用安装在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所需零件的一种压力加工方法。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
一、冲压的分类及发展
冲压的分类：冲压模具的形式很多，冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。 一般可按以下几个主要特征分类：
（一）根据工艺性质分
1．冲裁模：沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。
2．弯曲模：使板料毛坯或其他坯料沿着直线，弯曲线，产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。
3．拉深模：是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。
4．成形模：是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。
（二）根据供需组合程度分
1．单工序模：在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。
2．复合模：只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
3．级进模：也称连续模，在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。
（三）依产品的加工方法分
1．冲剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。
2．弯曲模具：是将平整的毛胚弯成一个角度的形状，视零件的形状、精度及生产量的多寡，乃有多种不同形式的模具，如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。
3．抽制模具：抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。
4．成形模具：指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状，其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。
5．压缩模具：是利用强大的压力，使金属毛胚流动变形，成为所需的形状，其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。
（四）模具先进制造技术的发展主要体现在
1．高速铣削加工
普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点：
1）高效 高速铣削的主轴转速一般为15000r/min~40000r/min，最高可达100000r/min。在切削钢时，其切削速度约为400m/min，比传统的铣削加工高5~10倍，在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4~5倍。
2）高精度 高速铣削加工精度一般为10μm有的精度还要高。
3）高的表面质量 由于高速铣削时工件温升小约为3°C。故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。
4）可加工高硬材料 可铣削(50~54)HRC的钢材，铣削的最高硬度可达60HRC。 鉴于高速加工具备上述优点，所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用，并逐步替代部分磨削加工和电加工。
2．电火花铣削加工
电火花铣削加工，又称为电火花创成加工，是电火花加工技术的重大发展，这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样，电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花创成加工机床的水平。
日期： 2012年10月20日 【摘要】
该设计是由冲孔落料件设计，冲压模设计组成。详细的叙述了冲压件工艺性，冲压工艺方案的选择，重要零件的而工艺参数的选择与计算，并对模具的总体设计过程作了介绍。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】冲孔；落料；工艺性
引言 1
一、冲压的分类及发展 2
（一）根据工艺性质分 2
（二）根据供需组合程度分 2
（三）依产品的加工方法分 2
（四）模具先进制造技术的发展主要体现在 2
二、冲压模具工艺分析及计算 6
（一）设计任务书及产品书 6
（二）零件冲压加工工艺分析 7
（三）冲压模具总体结构设计 8
（四）冲压模具工艺与设计计算 8
（五）压力中心确定 9
（六）冲裁力计算及冲床初选 9
（七）计算凸凹模刃口尺寸及公差 10
三、模具零件的设计 10
（一）凹模的设计 10
（二）凸模的设计 12
四、模具总体设计及主要零部件设计 13
（一）模具的闭合高度 13
（二）卸料装置的确定 13
（三）模架的选用 13
（四）模柄的选择 14
（五）垫板的设计 15
（六）凸模固定板的设计 15
（七）导料板的确定 15
五、模架的基本加工 16
（一）凸模的加工 16
（二）凹模的加工 16
（三）垫板、凸模固定板、卸料版的加工 16
（四）模具总装图 16
总结 17
参考文献 18
谢 辞 19
引言
随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，模具设计是机械专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用。使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。
毕业设计的主要目的有两个，一是让学生掌握查阅查资料手册的能力，能够熟练的运用，CAD进行模具设计。二是掌握模具设计方法和步骤,了解模具的加工工艺过程。
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冷变形加工，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术。 冲压所使用的模具称为冲压模具。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。
冲压模具--在冷冲压加工中，将材料，金属或非金属加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备称为冷冲压模具，俗称冷冲模。冲压--是在室温下利用安装在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所需零件的一种压力加工方法。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
一、冲压的分类及发展
冲压的分类：冲压模具的形式很多，冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。 一般可按以下几个主要特征分类：
（一）根据工艺性质分
1．冲裁模：沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。
2．弯曲模：使板料毛坯或其他坯料沿着直线，弯曲线，产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。
3．拉深模：是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。
4．成形模：是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。
（二）根据供需组合程度分
1．单工序模：在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。
2．复合模：只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
3．级进模：也称连续模，在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。
（三）依产品的加工方法分
1．冲剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。
2．弯曲模具：是将平整的毛胚弯成一个角度的形状，视零件的形状、精度及生产量的多寡，乃有多种不同形式的模具，如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。
3．抽制模具：抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。
4．成形模具：指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状，其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。
5．压缩模具：是利用强大的压力，使金属毛胚流动变形，成为所需的形状，其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。
（四）模具先进制造技术的发展主要体现在
1．高速铣削加工
普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点：
1）高效 高速铣削的主轴转速一般为15000r/min~40000r/min，最高可达100000r/min。在切削钢时，其切削速度约为400m/min，比传统的铣削加工高5~10倍，在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4~5倍。
2）高精度 高速铣削加工精度一般为10μm有的精度还要高。
3）高的表面质量 由于高速铣削时工件温升小约为3°C。故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。
4）可加工高硬材料 可铣削(50~54)HRC的钢材，铣削的最高硬度可达60HRC。 鉴于高速加工具备上述优点，所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用，并逐步替代部分磨削加工和电加工。
2．电火花铣削加工
电火花铣削加工，又称为电火花创成加工，是电火花加工技术的重大发展，这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样，电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花创成加工机床的水平。
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