外方内圆形状垫片设计
外方内圆形状垫片设计[20200123184755]
日期：2012年11月12日【摘要】
方形圆孔垫片冲压模具设计与制造，通过对冲压件的分析以及消化，本套模具结构比较简单。通过方形圆孔垫片模具设计，对该零件进行工艺分析和有关工艺计算，确定合理的冲压工艺方案，正确的医用标准模架，使用三维软件绘图，对冲压结构进行工艺分析，确定设计思路，确定冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。通过对方形圆孔冲压模具的设计，巩固和深化了所学的知识，取得满意的效果，达到预期的设计意图。
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关键字:】垫片,模具设计,三维软件
引言 1
一、冲模的标准化的意义 3
二、冲压模部件的制造及加工工艺分析 3
（一）凸模、冲头和凹模的制造 3
（二）卸料板和卸料芯的制造 5
（三）弹簧的制造 7
（四）小型标准件制造 7
（五）独立导柱组制造. 8
（六）上下模座的制造 9
三、零件的尺寸设计工艺和技术要求 10
（一）凸模 10
（二）凹模 11
（三）弹力的计算 11
四、冲压模具的装配 12
（一）冲裁模装配的技术要求 12
（二）装配上模部分 13
五、冲压模具的试模 15
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
冲压是利用压力机通过模具对板料加压，使其产生塑性变形或者分离，从而获得一定形状，尺寸和性能的零件的工艺。冲压主要用于加工板料零件，所以也叫板料冲压。
冲压加工的特点与其它加工方法相比较，有许多的独特的优点：
1.在压力机的简单的冲击下，能获得壁薄，重量轻，刚性好，形状复杂的零件，这些零件用其它方法难以加工甚至无法加工；
2.所加工的零件精度较高，尺寸稳定，具有良好的互换性；
3.冲压是无切削加工，材料利用率高；
4.生产率高，生产过程容易实现机械化、自动化；
5.操作简单，便于组织生产。
冲压加工的主要缺点是摸具的设计制造周期较长，费用高，因此只适宜于大
批量生产中受到一定的限制。
冲压加工的基本工序冲压加工方法多种多样，但概括起来，可以分为分离工序和成型工序两大类。成型工序是在不破坏的条件下使板料产生塑性变形，形成所需形状及尺寸的零件，其特点是板料在冲压力作用下，变形取应力满足屈服条件，因而板料只发生塑性变形而不破坏。
本次设计采用冲压模为落料冲孔复合模具模具设计成果图如图0-1、图0-2。
图0-1模具轴测图
图0-2前视图
设计产品效果图如图0-3。
图0-3产品效果
一、冲模的标准化的意义
我国国家标准总局对冲模定了中华人名共和国国家标准，代号为GB2851—2875—81。
标准包括冷冲模模架子其技术条件，冷冲模零件其技术条件，冷冲模典型组合及技术条件。采用这些标准能简化模具设计。提高模具的质量，节约大量的人力与物力，降低模具成本，在采用标准模架或典型组合后只设计出工作零件及定位位置，并可事先做好一些标准的零件。
二、冲压模部件的制造及加工工艺分析
（一）凸模、冲头和凹模的制造
1.凸模
是国家非标准件，如图2-1所示，在一般情况下，凸模的强度是足够的，所以没有必要做强度校验。但是在凸模特别细长或凸模断面尺寸很小而毛料厚度较大的情况下，必须进行压力和抗纵向弯曲能力两方面的校验。
、
图2-1凸模
2.冲头
落料冲孔复合模，冲头是易受磨损必要时候需要快速更换，在此选择标准件，市场上有售，材质SKD11,好于材质Cr12MoV。
图2-2冲头
3.凹模
凹模为直壁刀口凹模，刀口的强度较高，刀口的修模后工作部分尺寸不变
制造方便，适用于冲裁形状复杂或公差等级要求较高的工件。
图2-3凹模
如图2-3加工工艺分析，用线切割，慢丝切削的精度比较高，但价格较高，此类只要用快丝线切割足够。在材料的选用Gr12MoV，热处理硬度HRC62~60。
4.凹模套
冲孔过程中，冲头易于磨损，同样对应的凹模也易于磨损，此处采用镶件处理。
材料是Cr12MoV,可使用快丝线切割，也可买市售标准件
图2-4凹模套
图2-5凹模套2
（二）卸料板和卸料芯的制造
1.卸料板
卸料板安装于下模，主要是顶出废料。
卸料装置有刚性与弹性卸料板和废料切刀形式。一般装在于下模之间凹模
上，固定卸料板结构简单，卸料力大，但在现在已渐渐不再使用。卸料板和孔应按凸模配做。弹簧卸料装置现在普及，力由小到大有普通弹簧，聚氨酯弹簧和氮气弹簧，现可以方便的购买的标准件，可用于各种冲裁，弹性卸料装置一般由卸料板，弹性元件和卸料螺钉组成。且将于上模的弹性卸料结构，也有装于下模的卸料结构。
图2-6卸料版
如图2-6卸料板凸模之间的单边间隙，对于固定卸料板（一般起卸料作用）
取（0.1~0.5）tmm。对于无导向弹性卸料板，取（0.1~0.2）tmm：对于带导向凸模的弹性卸料板，它和凸模的单边间隙应小于凸模与凹模之间的单边间隙Z/2。材料是45钢硬度是HRC43~48。
2卸料芯
卸料芯装配在上模（凹模内），主要功能是利用弹性元件顶出产品，使产品从凹模内脱离。
图2-7卸料芯
（三）弹簧的制造
1.弹簧
作为冲裁卸料或顶件用的弹簧已形成标准（有冷冲模国家标准—机部标准JB42—62）模具设计时只需按标准选用。选用的原则是满足模具的结构要求的前提下保证所选用的弹簧能够给出所要求的作用力和行程。
图2-8下模弹簧
如图2-8是国家的标准件，在日常生活中常选用的材料是65Mn60Si2MnA硬度正常达到42~46HRC。
（四）小型标准件制造
1.冲头固定座
利用冲头固定座来固定冲头，既要保证冲头的垂直度，又要考虑到冲头的快换性，此处采用标准件。如图2-9
图2-9冲头和固定套
2..螺丝和销钉
螺丝和销钉用于零件安装时的固定和定位。工作零件与窝座配合时则不用销钉。销钉一般用两个。
图2-10螺丝
图2-11销钉
如图2-10所示材料为 A3 钢，硬度是43~48HRC，如图2-11所示材料为T7A硬度为50~55HRC，是国家标准件直接购买使用。
（五）独立导柱组制造.
1.独立导柱组（导柱和导套组合）
导向零件是指上下模的导向装置零件。要求模具寿命长，工作精度高的裁模，一般采用导向装置，以保证上下模精确导向常用的导向装置有导板和导柱和导套结构。或6个导柱。两个导柱直径除后侧导柱相同外，其余对角与中间布置的两导柱直径均不相同，以避免装配错误或间隙不均匀而损坏刀口
如图2-12所示导柱与相配合的导套，分别压入下模座和上模座的安装孔中，分别采用R7/h6和H7/v6过盈配合导柱，导套也有采用环养树脂等材料粘接固定的。导柱和导套 即要耐磨又要具有足够的韧性一般选用20号钢渗碳淬火处理要求高的如滑动式导柱导套用GGr15制造。
日期：2012年11月12日【摘要】
方形圆孔垫片冲压模具设计与制造，通过对冲压件的分析以及消化，本套模具结构比较简单。通过方形圆孔垫片模具设计，对该零件进行工艺分析和有关工艺计算，确定合理的冲压工艺方案，正确的医用标准模架，使用三维软件绘图，对冲压结构进行工艺分析，确定设计思路，确定冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。通过对方形圆孔冲压模具的设计，巩固和深化了所学的知识，取得满意的效果，达到预期的设计意图。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】垫片,模具设计,三维软件
引言 1
一、冲模的标准化的意义 3
二、冲压模部件的制造及加工工艺分析 3
（一）凸模、冲头和凹模的制造 3
（二）卸料板和卸料芯的制造 5
（三）弹簧的制造 7
（四）小型标准件制造 7
（五）独立导柱组制造. 8
（六）上下模座的制造 9
三、零件的尺寸设计工艺和技术要求 10
（一）凸模 10
（二）凹模 11
（三）弹力的计算 11
四、冲压模具的装配 12
（一）冲裁模装配的技术要求 12
（二）装配上模部分 13
五、冲压模具的试模 15
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
冲压是利用压力机通过模具对板料加压，使其产生塑性变形或者分离，从而获得一定形状，尺寸和性能的零件的工艺。冲压主要用于加工板料零件，所以也叫板料冲压。
冲压加工的特点与其它加工方法相比较，有许多的独特的优点：
1.在压力机的简单的冲击下，能获得壁薄，重量轻，刚性好，形状复杂的零件，这些零件用其它方法难以加工甚至无法加工；
2.所加工的零件精度较高，尺寸稳定，具有良好的互换性；
3.冲压是无切削加工，材料利用率高；
4.生产率高，生产过程容易实现机械化、自动化；
5.操作简单，便于组织生产。
冲压加工的主要缺点是摸具的设计制造周期较长，费用高，因此只适宜于大
批量生产中受到一定的限制。
冲压加工的基本工序冲压加工方法多种多样，但概括起来，可以分为分离工序和成型工序两大类。成型工序是在不破坏的条件下使板料产生塑性变形，形成所需形状及尺寸的零件，其特点是板料在冲压力作用下，变形取应力满足屈服条件，因而板料只发生塑性变形而不破坏。
本次设计采用冲压模为落料冲孔复合模具模具设计成果图如图0-1、图0-2。
图0-1模具轴测图
图0-2前视图
设计产品效果图如图0-3。
图0-3产品效果
一、冲模的标准化的意义
我国国家标准总局对冲模定了中华人名共和国国家标准，代号为GB2851—2875—81。
标准包括冷冲模模架子其技术条件，冷冲模零件其技术条件，冷冲模典型组合及技术条件。采用这些标准能简化模具设计。提高模具的质量，节约大量的人力与物力，降低模具成本，在采用标准模架或典型组合后只设计出工作零件及定位位置，并可事先做好一些标准的零件。
二、冲压模部件的制造及加工工艺分析
（一）凸模、冲头和凹模的制造
1.凸模
是国家非标准件，如图2-1所示，在一般情况下，凸模的强度是足够的，所以没有必要做强度校验。但是在凸模特别细长或凸模断面尺寸很小而毛料厚度较大的情况下，必须进行压力和抗纵向弯曲能力两方面的校验。
、
图2-1凸模
2.冲头
落料冲孔复合模，冲头是易受磨损必要时候需要快速更换，在此选择标准件，市场上有售，材质SKD11,好于材质Cr12MoV。
图2-2冲头
3.凹模
凹模为直壁刀口凹模，刀口的强度较高，刀口的修模后工作部分尺寸不变
制造方便，适用于冲裁形状复杂或公差等级要求较高的工件。
图2-3凹模
如图2-3加工工艺分析，用线切割，慢丝切削的精度比较高，但价格较高，此类只要用快丝线切割足够。在材料的选用Gr12MoV，热处理硬度HRC62~60。
4.凹模套
冲孔过程中，冲头易于磨损，同样对应的凹模也易于磨损，此处采用镶件处理。
材料是Cr12MoV,可使用快丝线切割，也可买市售标准件
图2-4凹模套
图2-5凹模套2
（二）卸料板和卸料芯的制造
1.卸料板
卸料板安装于下模，主要是顶出废料。
卸料装置有刚性与弹性卸料板和废料切刀形式。一般装在于下模之间凹模
上，固定卸料板结构简单，卸料力大，但在现在已渐渐不再使用。卸料板和孔应按凸模配做。弹簧卸料装置现在普及，力由小到大有普通弹簧，聚氨酯弹簧和氮气弹簧，现可以方便的购买的标准件，可用于各种冲裁，弹性卸料装置一般由卸料板，弹性元件和卸料螺钉组成。且将于上模的弹性卸料结构，也有装于下模的卸料结构。
图2-6卸料版
如图2-6卸料板凸模之间的单边间隙，对于固定卸料板（一般起卸料作用）
取（0.1~0.5）tmm。对于无导向弹性卸料板，取（0.1~0.2）tmm：对于带导向凸模的弹性卸料板，它和凸模的单边间隙应小于凸模与凹模之间的单边间隙Z/2。材料是45钢硬度是HRC43~48。
2卸料芯
卸料芯装配在上模（凹模内），主要功能是利用弹性元件顶出产品，使产品从凹模内脱离。
图2-7卸料芯
（三）弹簧的制造
1.弹簧
作为冲裁卸料或顶件用的弹簧已形成标准（有冷冲模国家标准—机部标准JB42—62）模具设计时只需按标准选用。选用的原则是满足模具的结构要求的前提下保证所选用的弹簧能够给出所要求的作用力和行程。
图2-8下模弹簧
如图2-8是国家的标准件，在日常生活中常选用的材料是65Mn60Si2MnA硬度正常达到42~46HRC。
（四）小型标准件制造
1.冲头固定座
利用冲头固定座来固定冲头，既要保证冲头的垂直度，又要考虑到冲头的快换性，此处采用标准件。如图2-9
图2-9冲头和固定套
2..螺丝和销钉
螺丝和销钉用于零件安装时的固定和定位。工作零件与窝座配合时则不用销钉。销钉一般用两个。
图2-10螺丝
图2-11销钉
如图2-10所示材料为 A3 钢，硬度是43~48HRC，如图2-11所示材料为T7A硬度为50~55HRC，是国家标准件直接购买使用。
（五）独立导柱组制造.
1.独立导柱组（导柱和导套组合）
导向零件是指上下模的导向装置零件。要求模具寿命长，工作精度高的裁模，一般采用导向装置，以保证上下模精确导向常用的导向装置有导板和导柱和导套结构。或6个导柱。两个导柱直径除后侧导柱相同外，其余对角与中间布置的两导柱直径均不相同，以避免装配错误或间隙不均匀而损坏刀口
如图2-12所示导柱与相配合的导套，分别压入下模座和上模座的安装孔中，分别采用R7/h6和H7/v6过盈配合导柱，导套也有采用环养树脂等材料粘接固定的。导柱和导套 即要耐磨又要具有足够的韧性一般选用20号钢渗碳淬火处理要求高的如滑动式导柱导套用GGr15制造。
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