【案例分析】垫片零件的冲压工艺分析与模具设计

模具制造在机电产品制造行业中应用广泛，而冲模是实现冲压工艺的主要工艺装备，在制造行业中占有重要的地位。

改革开放以来，通过技术引进和合资经营，我国的模具制造技术有了长足的进步，少数单位在冲模技术领域采用了CAD、CAM、CAE技术和先进制造技术显著地缩短了模具设计和制造周期，提高了模具质量，实现了模具工资零件的呼唤。

虽然我国的模具工业和技术得到了快速的发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大的差距，随着科学技术的进步、社会经济的快速发展，模具制造技术的应用越来越广泛，模具成型技术及模具设计与制造已成为当代工业生产的重要手段。因此社会上迫切需要各种模具设计工程师、模具技师等技术人才，未来的中国模具工业和技术发展空间是巨大的。

模具制造在现在制造行业中所产生的意义是非常重大的，它作为重要的生产装备和工艺发展方向，在现代工业的规模生产中日益发挥着重要作用，通过模具进行产品生产具有优质、高效、节能、节材、成本低等显著特点，因而在汽车、机械、电子、轻工、家电、通信、军事和航空航天等领域的产品生产中获得了广泛应用，模具制造有以下的优点：

1. 模具制造使用的原材料多是表面质量好的板料和带料，冲件的尺寸由冲模来保证，所以产品尺寸稳定，互换性好。

2. 模具加工不像切削加工那样大量切除金属，因而节省能源，节省原材料。

3. 模具冲压生产便于实现自动化，生产率高，操作简便，对工人的技术等级要求也不高。普通压力机每分钟可生产几件到几十冲压件，而高速冲床每分钟可生产数百件甚至上千件冲压件。

4. 可以获得其他加工方法所不能或难以制造的薄壁、重量轻、刚度好、表面质量高、形状复杂的两件，小到钟表的秒针，大到汽车纵梁、覆盖件等。

所以它不仅得到了人们普遍的认识，同时，模具设计制造水平的高低，关系现代制造业的发展与进步，关系到经济建设的速度。

因为模具制造对制造业的重大作用，激励我趁此毕业设计的良机，选择此课题，希望能够掌握各种模具制造方法的基本原理和特点，在设计、制造模具时，根据实际情况，学习如何充分考虑它们的特点，选用最佳的工艺方案；掌握各种制造方法对模具结构的要求，具有分析模具结构工艺性的能力、新技术。并且巩固和加深已经学过的理论知识，提高自己的综合分析和解决工程实际问题的能力，为以后的工作奠定良好的基础。

3 设计（论文）的意义是（理论或实际）：

一、 基本内容和技术方案：

l 基本设计内容

该模具主要由上下模座落料凹模，凸模、凸凹模固定板、卸料板、推进块等零件构成：

1. 定位零件的设计

2. 卸料装置的设计

3. 推进装置的设计

l 技术方案：

1. 工艺分析

工件名称：垫片

生产批量：大批量

材料：Q235 厚度1.2mm

该零件是孔对称工件，总体结构简单，主要尺寸是￠20，￠10冲切孔，精度要求一般，无特别的尺寸要求，可取ITI1级。材料厚度t=1.2mm，其工件的加工工艺性较好，即冲裁性较好。

3、设计(论文)任务、重点研究内容、技术方案及进度安排

设计(论文)的任务是：

l 基本设计内容

该模具主要由上下模座落料凹模，凸模、凸凹模固定板、卸料板、推进块等零件构成：

4. 定位零件的设计

5. 卸料装置的设计

6. 推进装置的设计

4 设计(论文)需要重点解决的问题是：

l 工艺确定

方案一：采用复合模具

方案二：采用级进模具

方案三：采用单一模具

本设计零件结构简单，模具就采用方案三“单一模具”，一个下料裁切就完成了。

l 毛坯形状，尺寸和下料方式确定：

根据垫片的尺寸查得最小搭边值得出a=1.5mm。

l 工件的排样设计

本套模具中有侧刃和侧压装置，依外形尺寸进行排样，选择合理的排样方式。

l 排样和材料的利用率的分析和计算

在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好地确定冲件形状尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。

由于工件的形状和结构的限制，排料时留有搭边值，其值在前面已经查出。那么材料的利用率按下式计算：

l 排样和材料的利用率

在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好地确定冲件形状尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。

由于工件的形状和结构的限制，排料时留有搭边值，其值在前面已经查出。那么材料的利用率按式：

l 冲模结构的确定：

2 工艺力计算：

2 闭模高度：

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