半圆环冲件倒装复合模设计
半圆环冲件倒装复合模设计[20200123183932]
【摘要】
本次论文主要完成一半圆环零件的冲模结构设计。论文首先针对零件进行工艺分析，确定该半圆环零件成型包含冲孔落料2个工序。进而确定整体冲裁模具结构为倒装复合模结构，之后进行一系列冲裁工艺分析及相关计算，为半圆环零件模具结构设计做好铺垫。最后对模具主要零件部件进行分析设计，并正确选用标准件，完成倒装复合模的总体结构设计。
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关键字:】冲裁；落料冲孔；倒装复合模；模具结构
引言 1
一、冲裁件工艺分析 2
二、冲裁工艺方案的确定 2
三、模具设计工艺分析及相关计算 3
（一）操作与定位方式 3
（二）卸料与出件方式 3
（三）确定导向方式 3
四、模具设计工艺分析及相关计算 4
（一）排样方案拟定 4
（二）冲压力的计算 6
（三）工作零件刃口尺寸计算 7
（四） 压力中心 10
五．模具零件结构设计 11
（一）工作零件的结构设计 11
（二） 其他零部件设计 14
六、总装图及其它非标准件绘制 18
总结 20
参考文献 21
谢 辞 22
引言
改革开放以后，经济飞速发展，导致市场对模具的需求不断加大。模具工业在不断发展，随着与国际接轨的脚步不断加快，竞争变得越来越激烈，人们认识到产品的重要性，模具是产品的重要一环。模具制造技术现在已经成为衡量一个国家制造水品的重要标志和发展程度的标志之一。我国的模具行业起步较晚和国外比较，可以看出有较大的差距，主要表现在模具数量供应不足，还有就是没有实现企业的专业化、标准化程度低，生产周期长,设计和制造水平还不能跟上发展的需求。未来模具的发展方向主要是交货期短、精度高、质量好、价格低。想要达到这些要求就必须推广CAD/CAM/CAE技术、高速铣削加工、优质材料级先进的表面处理技术、提高模具标准换程度等等。
冲压模具的形式很多，一般可分为：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模。本论文主要设计的是冲裁模具的设计。冲裁模是冲压生产中不可缺少的工艺装备，良好的模具结构是实现工艺方案的可靠保证。冲压零件的质量好坏和精度高低，主要取决于冲裁模的质量和精度。冲裁模可分为冲孔和落料2种不同冲裁方式。冲压模具按工序组合可分为单工序模、级进模、复合模。其中复合模又可分为正装复合模和倒装复合模。
倒装复合模作为复合模的一种，操作方便，能装自动卸料装置，既能提高生产效率高又能保证安全生产，孔的废料通过凸凹模的孔往下掉落。本课题以半圆环零件为例，进行了对倒装复合模的整体设计。
一、冲裁件工艺分析
零件结构如图1-1所示。已知该零件为一垫片，厚度为2mm ，材料：Q235，无表面要求，且工件精度要求也不高，从零件材料分析及加工精度要求分析，该零件可以用冷冲压加工成型。
图1-1 半圆环零件图
二、冲裁工艺方案的确定
对照半圆环零件图可以看到该零件中冲压工序包含2个Φ8的孔和外径为R50，内径为R25的半圆环2个工序，考虑可以采用三种冲裁工艺方案，一是采用先落料后冲孔的单工序模生产；二是采用冲孔、落料工序在一个工位完成一次冲压完成的复合模；三是采用冲孔、落料工序在两个工位一次冲压完成的级进模生产。
由上述三种方案可知:第一种方案需要2套模具，第二种方案需要1套模具，第三种方案需要1套模具。复合模一个工位就能完成，而级进模需要2个工位才能完成。复合模可以分为倒装复合模和正装复合模2种 。其中倒装复合模需要2套打料机构，而正装复合模要3套打料机构。正装复合模适用于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距较小的冲裁件。倒装复合模不宜冲制孔边距较小的冲裁件，但倒装式复合模结构简单，废料又可以直接从下模洒落，模具使用寿命高，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，所以应用十分广泛。
根据零件分析，工件尺寸精度要求不高，孔边距较大，形状较简单，根据材料厚度，为保证冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，弹性卸料装置，自然漏料的倒装复合结构方式。
三、模具设计工艺分析及相关计算
（一）操作与定位方式
零件采用手工送料方式，因选用的冲压设备为开式压力机，采用纵向送料方式，即由前向后送料。
定位零件的作用是使胚料或工序件在模具上相对凸、凹模有正确的位置。该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，控制送料步距采用卷料机。 采用二个导料销保证条料送进方向，一个挡料销保证送进步距。
（二）卸料与出件方式
1.卸料方式
通常把冲件或废料从凹模上卸下来称为卸料。卸料可以分为固定卸料装置、弹性卸料装置和废料切刀。
刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（0.2—0.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。
弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.1—0.2）t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落料模、冲孔模。
【摘要】
本次论文主要完成一半圆环零件的冲模结构设计。论文首先针对零件进行工艺分析，确定该半圆环零件成型包含冲孔落料2个工序。进而确定整体冲裁模具结构为倒装复合模结构，之后进行一系列冲裁工艺分析及相关计算，为半圆环零件模具结构设计做好铺垫。最后对模具主要零件部件进行分析设计，并正确选用标准件，完成倒装复合模的总体结构设计。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】冲裁；落料冲孔；倒装复合模；模具结构
引言 1
一、冲裁件工艺分析 2
二、冲裁工艺方案的确定 2
三、模具设计工艺分析及相关计算 3
（一）操作与定位方式 3
（二）卸料与出件方式 3
（三）确定导向方式 3
四、模具设计工艺分析及相关计算 4
（一）排样方案拟定 4
（二）冲压力的计算 6
（三）工作零件刃口尺寸计算 7
（四） 压力中心 10
五．模具零件结构设计 11
（一）工作零件的结构设计 11
（二） 其他零部件设计 14
六、总装图及其它非标准件绘制 18
总结 20
参考文献 21
谢 辞 22
引言
改革开放以后，经济飞速发展，导致市场对模具的需求不断加大。模具工业在不断发展，随着与国际接轨的脚步不断加快，竞争变得越来越激烈，人们认识到产品的重要性，模具是产品的重要一环。模具制造技术现在已经成为衡量一个国家制造水品的重要标志和发展程度的标志之一。我国的模具行业起步较晚和国外比较，可以看出有较大的差距，主要表现在模具数量供应不足，还有就是没有实现企业的专业化、标准化程度低，生产周期长,设计和制造水平还不能跟上发展的需求。未来模具的发展方向主要是交货期短、精度高、质量好、价格低。想要达到这些要求就必须推广CAD/CAM/CAE技术、高速铣削加工、优质材料级先进的表面处理技术、提高模具标准换程度等等。
冲压模具的形式很多，一般可分为：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模。本论文主要设计的是冲裁模具的设计。冲裁模是冲压生产中不可缺少的工艺装备，良好的模具结构是实现工艺方案的可靠保证。冲压零件的质量好坏和精度高低，主要取决于冲裁模的质量和精度。冲裁模可分为冲孔和落料2种不同冲裁方式。冲压模具按工序组合可分为单工序模、级进模、复合模。其中复合模又可分为正装复合模和倒装复合模。
倒装复合模作为复合模的一种，操作方便，能装自动卸料装置，既能提高生产效率高又能保证安全生产，孔的废料通过凸凹模的孔往下掉落。本课题以半圆环零件为例，进行了对倒装复合模的整体设计。
一、冲裁件工艺分析
零件结构如图1-1所示。已知该零件为一垫片，厚度为2mm ，材料：Q235，无表面要求，且工件精度要求也不高，从零件材料分析及加工精度要求分析，该零件可以用冷冲压加工成型。
图1-1 半圆环零件图
二、冲裁工艺方案的确定
对照半圆环零件图可以看到该零件中冲压工序包含2个Φ8的孔和外径为R50，内径为R25的半圆环2个工序，考虑可以采用三种冲裁工艺方案，一是采用先落料后冲孔的单工序模生产；二是采用冲孔、落料工序在一个工位完成一次冲压完成的复合模；三是采用冲孔、落料工序在两个工位一次冲压完成的级进模生产。
由上述三种方案可知:第一种方案需要2套模具，第二种方案需要1套模具，第三种方案需要1套模具。复合模一个工位就能完成，而级进模需要2个工位才能完成。复合模可以分为倒装复合模和正装复合模2种 。其中倒装复合模需要2套打料机构，而正装复合模要3套打料机构。正装复合模适用于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距较小的冲裁件。倒装复合模不宜冲制孔边距较小的冲裁件，但倒装式复合模结构简单，废料又可以直接从下模洒落，模具使用寿命高，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，所以应用十分广泛。
根据零件分析，工件尺寸精度要求不高，孔边距较大，形状较简单，根据材料厚度，为保证冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，弹性卸料装置，自然漏料的倒装复合结构方式。
三、模具设计工艺分析及相关计算
（一）操作与定位方式
零件采用手工送料方式，因选用的冲压设备为开式压力机，采用纵向送料方式，即由前向后送料。
定位零件的作用是使胚料或工序件在模具上相对凸、凹模有正确的位置。该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，控制送料步距采用卷料机。 采用二个导料销保证条料送进方向，一个挡料销保证送进步距。
（二）卸料与出件方式
1.卸料方式
通常把冲件或废料从凹模上卸下来称为卸料。卸料可以分为固定卸料装置、弹性卸料装置和废料切刀。
刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（0.2—0.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。
弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.1—0.2）t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落料模、冲孔模。
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