垫片冲压模具设计
模具是使原材料物理状态发生改变，最终成为产品的一个工具，且模具生产出来的产品在外观、性能上都一样，便于零件损坏后及时的更换，且不会影响机械其它性能，保障生产的正常运，类似于标准件，给人们生活带来了很多便利。本次论文记录的是垫批量生产的一个介绍，它采用冲压的方式生产，记录了整个的生产流程，主要是冲压模具的各部分的设计，产品的成型，模具的设计，凹、凸模的尺寸设计，冲裁力的计算等等。
目 录
摘要 I
前言 1
一、成型工艺分析 2
（一）产品的结构分析 2
（二）材料分析 3
（三）尺寸精度分析 3
二、工艺方案的确定 3
三、排样 4
（一）排样图 4
（二）材料的搭边 5
（三）步距长度 6
（四）条料宽度的确定 6
（五）材料利用率 6
（六）条料排样图 6
四、产品冲裁力计算、压力中心的确定、压力机的选择 7
（一）产品冲裁力 7
（二）压力机的选择 8
五、模具结构设计 8
（一）凸、凹模结构形式 8
（二）导料方式的选择 8
（三）卸料方式 9
六、模具尺寸计算 10
（一）凸、凹模刃口尺寸的计算 10
（二）基本尺寸计算 10
（三）冲压模闭合高度 10
七、模具图纸的绘制 11
（一）装配图绘制 11
（二）零件图绘制 11
总结 12
致 谢 13
参考文献 14
前言
模具，是工业生产的一个重要组成部分。它使原材料在高温或者力的作用下，发生外表规则的形变，经过二次或多次加工，演变成人们所需求的物品，所以模具行业的发展直接影响着人们生活的质量。模具行业是一个大的行业，它可以根据加工材料的不同分为金属模具和非金属模具，金属模具又可以分为拉伸模、锻造模、冲裁模等，像我们的日常用的铁锅，就是浇铸出来的。随着人们对产品有更高的追求，科技对新能源的开发利用，所以非金属模具主要集中在塑料模具上，有注
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
塑模，挤塑模，吹塑模等，像我们的手机壳、汽车外壳等。与模具直接关联的职业也有好多，模具设计师、数控编程员、钳工等，都需要经验的积累，培养一个专业技能人员周期较长，加上我国工业发展较晚，对模具行业人才需求量较大，所以这一行业有很好的发展前景。
本次课题所记录的是一个垫片的设计和加工过程，属于冲压模具。完成这篇论文，可以让自己更进一步的了解模具行业，巩固自己的专业知识，熟练的使用CAD,UG绘图软件绘制相关图纸，也能够初步的使用车床、铣床等加工设备。模具行业人对我国是供不应求，加上这一行业在很多年轻人眼中比不上服务、电子产业，所以我更应该加倍的学习，相信在不久的将来，有一片属于自己的天地。
一、成型工艺分析
（一）产品的结构分析
垫片，主要运用在机器设备之间的连接，保证连接处的密封性，提高机械的性能，且垫片制造简单，生产成本较低，减少机械设备间的直接接触，延长使用寿命，更加的经济化。
本次课题研究所加工的产品是一款金属垫片，适用于机械行业，结构较简单，产品采用极进模冲压的工序。下面是本次研究课题的单个零件尺寸及实物图，相关尺寸可从图上得知。如图所示：
图11 产品实物图
图12 产品尺寸图
材料分析
常见的金属垫片材料有单金属垫片和合金金属垫片，金属垫片比非金属垫片使用周期较长，可在高强度循环操作下使用，常见的单金属垫片有铜片、铝片。合金金属垫片就很多了，本次所选用的材料是QSn6.50.1锡青铜。
锡青铜，查阅资料得知：有高的强度.弹性.耐磨性和抗磁性，在热态和冷态下压力加工性良好，对电火花有较高的抗燃性，可焊接和纤焊，可加工性好，在大气和淡水中耐蚀。化学成分:Sn:6.07.0，P:0.100.25，Zn:≤0.30，Ni:≤0.20，Fe:≤0.05，Pb:≤0.02，Al:≤0.002，杂质:≤0.1，Cu:余量。力学性能:抗拉强度 (σb/MPa):≥315，伸长率 (δ10/%):≥40，注:带材的力学性能，试样尺寸:厚度≥0.15。
（三）尺寸精度分析
由于本次写作只作为理论上的论证，并不是实际的生产，产品是在UG软件下模拟生产，所以以IT12级尺寸偏差来规范此产品，就可以达到预期效果。
工艺方案的确定
工艺是指产品的工序和加工技艺，加工工艺的制定是每件产品生产前必不缺少的部分之一，一套好的加工工艺也是生产合格产品的关键所在。
本次产品的生产我们把它分为分为冲孔和落料两个部分，在生产之前，我们为此制定了以下三种冲裁方案，然后比较各个的优缺点，哪一种方案更加适合本次的生产：
方案一，单工序冲裁。?在模具一次工作中只完成一个部位的加工，如落料模、冲孔模、切边模、切口模等。如果是用于我们的这个产品中是不合适的，需要两幅模具，生产效率较低，生产陈本较高，不符合生产的实际需求。
方案二，复合冲裁，在压力机的一次行程下,可以同时完成多道工序的冲裁模具。
方案三，级进冲裁，是在产品的一次冲压操作的同时，落料、冲孔、成型等工序同时运行。
单次序冲裁每次只能完成一次工序，需要压力机和模具数量较多，生产成本较高，不符合本次产品的生产。复合冲裁虽然可一次成型，但落料相对较难，且在生产过程中，材料同时受力，直接影响产品各部位的成型，使得产品性能下降。级进模具成型、落料多道工序可同时进行，可进一步加工成自动化生产，生产效率较高，且工作人员直接遥控，生产安全，级进模具的制造也可也分散工序，杜绝“最薄壁厚”，增加模具的使用期限，且加工出的产品精度较高。
经过对三种方案的分析对比，级进模生产复合本次产品生产的精度要求，且更加的经济实惠，加上产品的厚度只有为0.3mm，所以我们使用方案三的正装式级进模进行生产。
三、排样
（一）排样图
排样，就是产品的图样，在所给材料的规格内更加经济的对产品加工进行排列。根据产品的形状，把毛坯料转化成产品的工序过程，按照排样所解决的问题及设计过程的阶段，级进模排样主要分成三类，寄毛坯排样，冲切刃口设计，和工序排样。下图是本次产品生产的排样，如下图所示：
目 录
摘要 I
前言 1
一、成型工艺分析 2
（一）产品的结构分析 2
（二）材料分析 3
（三）尺寸精度分析 3
二、工艺方案的确定 3
三、排样 4
（一）排样图 4
（二）材料的搭边 5
（三）步距长度 6
（四）条料宽度的确定 6
（五）材料利用率 6
（六）条料排样图 6
四、产品冲裁力计算、压力中心的确定、压力机的选择 7
（一）产品冲裁力 7
（二）压力机的选择 8
五、模具结构设计 8
（一）凸、凹模结构形式 8
（二）导料方式的选择 8
（三）卸料方式 9
六、模具尺寸计算 10
（一）凸、凹模刃口尺寸的计算 10
（二）基本尺寸计算 10
（三）冲压模闭合高度 10
七、模具图纸的绘制 11
（一）装配图绘制 11
（二）零件图绘制 11
总结 12
致 谢 13
参考文献 14
前言
模具，是工业生产的一个重要组成部分。它使原材料在高温或者力的作用下，发生外表规则的形变，经过二次或多次加工，演变成人们所需求的物品，所以模具行业的发展直接影响着人们生活的质量。模具行业是一个大的行业，它可以根据加工材料的不同分为金属模具和非金属模具，金属模具又可以分为拉伸模、锻造模、冲裁模等，像我们的日常用的铁锅，就是浇铸出来的。随着人们对产品有更高的追求，科技对新能源的开发利用，所以非金属模具主要集中在塑料模具上，有注
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
塑模，挤塑模，吹塑模等，像我们的手机壳、汽车外壳等。与模具直接关联的职业也有好多，模具设计师、数控编程员、钳工等，都需要经验的积累，培养一个专业技能人员周期较长，加上我国工业发展较晚，对模具行业人才需求量较大，所以这一行业有很好的发展前景。
本次课题所记录的是一个垫片的设计和加工过程，属于冲压模具。完成这篇论文，可以让自己更进一步的了解模具行业，巩固自己的专业知识，熟练的使用CAD,UG绘图软件绘制相关图纸，也能够初步的使用车床、铣床等加工设备。模具行业人对我国是供不应求，加上这一行业在很多年轻人眼中比不上服务、电子产业，所以我更应该加倍的学习，相信在不久的将来，有一片属于自己的天地。
一、成型工艺分析
（一）产品的结构分析
垫片，主要运用在机器设备之间的连接，保证连接处的密封性，提高机械的性能，且垫片制造简单，生产成本较低，减少机械设备间的直接接触，延长使用寿命，更加的经济化。
本次课题研究所加工的产品是一款金属垫片，适用于机械行业，结构较简单，产品采用极进模冲压的工序。下面是本次研究课题的单个零件尺寸及实物图，相关尺寸可从图上得知。如图所示：
图11 产品实物图
图12 产品尺寸图
材料分析
常见的金属垫片材料有单金属垫片和合金金属垫片，金属垫片比非金属垫片使用周期较长，可在高强度循环操作下使用，常见的单金属垫片有铜片、铝片。合金金属垫片就很多了，本次所选用的材料是QSn6.50.1锡青铜。
锡青铜，查阅资料得知：有高的强度.弹性.耐磨性和抗磁性，在热态和冷态下压力加工性良好，对电火花有较高的抗燃性，可焊接和纤焊，可加工性好，在大气和淡水中耐蚀。化学成分:Sn:6.07.0，P:0.100.25，Zn:≤0.30，Ni:≤0.20，Fe:≤0.05，Pb:≤0.02，Al:≤0.002，杂质:≤0.1，Cu:余量。力学性能:抗拉强度 (σb/MPa):≥315，伸长率 (δ10/%):≥40，注:带材的力学性能，试样尺寸:厚度≥0.15。
（三）尺寸精度分析
由于本次写作只作为理论上的论证，并不是实际的生产，产品是在UG软件下模拟生产，所以以IT12级尺寸偏差来规范此产品，就可以达到预期效果。
工艺方案的确定
工艺是指产品的工序和加工技艺，加工工艺的制定是每件产品生产前必不缺少的部分之一，一套好的加工工艺也是生产合格产品的关键所在。
本次产品的生产我们把它分为分为冲孔和落料两个部分，在生产之前，我们为此制定了以下三种冲裁方案，然后比较各个的优缺点，哪一种方案更加适合本次的生产：
方案一，单工序冲裁。?在模具一次工作中只完成一个部位的加工，如落料模、冲孔模、切边模、切口模等。如果是用于我们的这个产品中是不合适的，需要两幅模具，生产效率较低，生产陈本较高，不符合生产的实际需求。
方案二，复合冲裁，在压力机的一次行程下,可以同时完成多道工序的冲裁模具。
方案三，级进冲裁，是在产品的一次冲压操作的同时，落料、冲孔、成型等工序同时运行。
单次序冲裁每次只能完成一次工序，需要压力机和模具数量较多，生产成本较高，不符合本次产品的生产。复合冲裁虽然可一次成型，但落料相对较难，且在生产过程中，材料同时受力，直接影响产品各部位的成型，使得产品性能下降。级进模具成型、落料多道工序可同时进行，可进一步加工成自动化生产，生产效率较高，且工作人员直接遥控，生产安全，级进模具的制造也可也分散工序，杜绝“最薄壁厚”，增加模具的使用期限，且加工出的产品精度较高。
经过对三种方案的分析对比，级进模生产复合本次产品生产的精度要求，且更加的经济实惠，加上产品的厚度只有为0.3mm，所以我们使用方案三的正装式级进模进行生产。
三、排样
（一）排样图
排样，就是产品的图样，在所给材料的规格内更加经济的对产品加工进行排列。根据产品的形状，把毛坯料转化成产品的工序过程，按照排样所解决的问题及设计过程的阶段，级进模排样主要分成三类，寄毛坯排样，冲切刃口设计，和工序排样。下图是本次产品生产的排样，如下图所示：
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3077.html
