盖帽片冲压工艺与模具设计
盖帽片冲压工艺与模具设计[20200123185404]
【摘要】
本文通过在的学习,设计该零件的冲裁模.首先对冲压件进行工艺性分析,对冲压模具总体结构设计,并画出模具装配图
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技术
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关键字:】冲压、冲裁、凸模和凹模
引言 1
一、冲压件的工艺分析 2
（一）冲压件的工艺分析 2
（二）冲裁件的精度与粗糙度 3
（三）确定工艺方案 3
二、冲压模具总体结构设计 3
（一）模具类型 3
（二）导向与定位方式 3
（三）卸料与出件方式 3
三、模具设计计算 3
（一）排样设计与计算 3
（二）冲压力与压力中心计算 6
（三）模具刃口尺寸及公差计算 7
四、模具总装图 9
五、模具材料的选择 10
六、冲压设备的选择 10
总结 12
参考文献 13
致 谢 14
引言
模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。
随着经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。业内专家认为，虽然模具种类繁多，但在“十一五”期间其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。又由于模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国的模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期及降低成本。
通过对盖帽片冲压工艺与模具设计，可以系统的掌握机械结构的设计原理、机械设备的生产制造工艺和装配原则，掌握机械设备设计的重点和难点等，对综合应用和巩固机械设计、机械制造等相关课程理论知识具有促进作用。
一、冲压件的工艺分析
（一）冲压件的工艺分析
零件简图：如图1-1所示
零件名称：盖帽片
生产批量：大批量
材料：10号钢
厚度：1mm
精度要求：IT14级
图1-1 零件图
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。
冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。
冲裁各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角。
冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小，并应避免过长的悬臂与窄槽。
腰圆形冲裁件，如允许圆弧半径，则R应大于料宽的一半，即能采用少废料排样；如限定圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样，否则会有台肩产生。
冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。
冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制，不能太小。
在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件之间的距离不能过小。
对冲压材料的要求冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求（如切削加工、焊接、电镀等）。
（二）冲裁件的精度与粗糙度
冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级,工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较底，普通冲裁完全能满足要求。
（三）确定工艺方案
该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种：
方案一、单序模：零件属于中批量生产,因此采用单工序须要模具数量较多,生产率低,所用费用也高,不合理;
方案二、复合模：若采用复合冲,可以得出冲件的精度和平直度较好,生产率较高,凸凹模最小壁厚为3.2mm。
方案三、级进模：大批量生产、冲裁精度较高，冲裁件孔与孔、孔与边缘尺寸较小时使用，计算该件的最小壁厚为6mm。
综上所述可选方案二复合模。
二、冲压模具总体结构设计
（一）模具类型
根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模。
（二）导向与定位方式
导向形式：滑动导柱导套导向
定位方式：板料定位靠导料销和弹簧弹顶的活动挡料销完成，因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用的是导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。
（三）卸料与出件方式
冲孔凸模与凸凹模冲孔，冲孔废料直接落料。利用推件块将制件顶出。
三、模具设计计算
（一）排样设计与计算
在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义，在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等，所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。
冲裁所产生的废料分为两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。
提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。
排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刀”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。
搭边值的大小与下列因素有关：
① 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。
② 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。
③ 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。
④ 送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。
常用的排样方法有三种：
① 有废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。
②少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。
③无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。
【摘要】
本文通过在的学习,设计该零件的冲裁模.首先对冲压件进行工艺性分析,对冲压模具总体结构设计,并画出模具装配图
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技术
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】冲压、冲裁、凸模和凹模
引言 1
一、冲压件的工艺分析 2
（一）冲压件的工艺分析 2
（二）冲裁件的精度与粗糙度 3
（三）确定工艺方案 3
二、冲压模具总体结构设计 3
（一）模具类型 3
（二）导向与定位方式 3
（三）卸料与出件方式 3
三、模具设计计算 3
（一）排样设计与计算 3
（二）冲压力与压力中心计算 6
（三）模具刃口尺寸及公差计算 7
四、模具总装图 9
五、模具材料的选择 10
六、冲压设备的选择 10
总结 12
参考文献 13
致 谢 14
引言
模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。
随着经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。业内专家认为，虽然模具种类繁多，但在“十一五”期间其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。又由于模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国的模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期及降低成本。
通过对盖帽片冲压工艺与模具设计，可以系统的掌握机械结构的设计原理、机械设备的生产制造工艺和装配原则，掌握机械设备设计的重点和难点等，对综合应用和巩固机械设计、机械制造等相关课程理论知识具有促进作用。
一、冲压件的工艺分析
（一）冲压件的工艺分析
零件简图：如图1-1所示
零件名称：盖帽片
生产批量：大批量
材料：10号钢
厚度：1mm
精度要求：IT14级
图1-1 零件图
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。
冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。
冲裁各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角。
冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小，并应避免过长的悬臂与窄槽。
腰圆形冲裁件，如允许圆弧半径，则R应大于料宽的一半，即能采用少废料排样；如限定圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样，否则会有台肩产生。
冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。
冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制，不能太小。
在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件之间的距离不能过小。
对冲压材料的要求冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求（如切削加工、焊接、电镀等）。
（二）冲裁件的精度与粗糙度
冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级,工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较底，普通冲裁完全能满足要求。
（三）确定工艺方案
该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种：
方案一、单序模：零件属于中批量生产,因此采用单工序须要模具数量较多,生产率低,所用费用也高,不合理;
方案二、复合模：若采用复合冲,可以得出冲件的精度和平直度较好,生产率较高,凸凹模最小壁厚为3.2mm。
方案三、级进模：大批量生产、冲裁精度较高，冲裁件孔与孔、孔与边缘尺寸较小时使用，计算该件的最小壁厚为6mm。
综上所述可选方案二复合模。
二、冲压模具总体结构设计
（一）模具类型
根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模。
（二）导向与定位方式
导向形式：滑动导柱导套导向
定位方式：板料定位靠导料销和弹簧弹顶的活动挡料销完成，因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用的是导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。
（三）卸料与出件方式
冲孔凸模与凸凹模冲孔，冲孔废料直接落料。利用推件块将制件顶出。
三、模具设计计算
（一）排样设计与计算
在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义，在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等，所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。
冲裁所产生的废料分为两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。
提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。
排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刀”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。
搭边值的大小与下列因素有关：
① 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。
② 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。
③ 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。
④ 送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。
常用的排样方法有三种：
① 有废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。
②少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。
③无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。
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