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齿形冲压模具设计与工艺分析

【摘要】

本设计主要进行了冲孔、落料模的工艺分析与设计。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。依据冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上主要的零部件，例如：凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板等。模架选用了标准模架，选用了合适的冲压设备。本设计对工作零件和压力机规格都进行了必要的校核计算。

【关键词】：冲压模具；工艺计算；冲压设备；校核；冲孔；落料

目录

TOC\o1-2\h\u

3230引言 1

25843一、冲裁件的结构工艺性分析 2

32631（一）零件分析 2

12496（二）材料分析 2

6091（三）尺寸精度 3

14523（四）冲压工序 3

16248二、冲压工艺设计 3

27914（一）冲裁工艺方案的确定 3

25512（二）冲裁工艺方案的选择 4

29634三、冲孔落料模的工艺设计 5

20932（一）冲裁间隙 5

3643（二)凸、凹模刃口尺寸的确定 6

4371(三）排样 7

27841（四）冲压力的计算 9

17993（五）压力中心的计算 9

26728（六）冲孔落料模主要零部件的结构设计 10

22673四、冲孔冲齿模的工艺设计 17

7288（一）冲裁间隙 17

3024（二）凸凹模刃口尺寸的确定 17

25612（三）冲压力的计算 17

8767（四）压力中心的计算 18

9694（五）冲孔冲齿模主要零部件设计 18

26506总结 24

26461致谢 25

23052参考文献 25

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引言

一转眼就到了每一个毕业生的最后一课——毕业论文设计，这是每一个毕业生必需要完成的任务。作为苏州工业职业技术学院的毕业生，到工厂去实地实习是非常有必要的。毕业实习使学生能够直接参与生产加工，进一步了解产品的实际生产流程，并通过撰写模具设计专业论文，学生学习知识的综合应用，提高应用专业知识的能力，在实践中接受教育，锻炼解决生产中的实际问题的能力。

本次设计以冲压模具为中心，综合了成型工艺分析，模具结构设计和模具总的装配等一系列模具生产制造的全部过程。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的基本步骤，如模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的各种知识综合应用到本次设计当中来，所谓学以致用。

由于实际经验和理论技术有限，设计的不足之处在所难免，恳求老师批评指正。

一、冲裁件的结构工艺性分析

图1-1

图1-2

（一）零件分析

从上面图1-1、图1-2可以看出这个零件结构简单，上下、左右对称，外形轮廓主要是由圆和圆弧组成的，最小的圆角为R1，该冲裁件厚度为1mm，而且零件几乎没有什么尖角，因此该零件的外形比较适合冲裁模具的加工。

生产：大批量生产；厚度：1mm

（二）材料分析

本零件的材料为20钢，强度、硬度都不是很高，适合冲裁出要求较高的零件。

表1-120钢力学性能表

（三）尺寸精度

零件图上的外形尺寸除了已经标注的，其余的尺寸要求都按照IT13级进行加工，尺寸精度要求较低，一般冲裁基本能满足要求。

经查表图中零件各个外形尺寸分别为

Φ132±0.5Φ3600.39Φ10±0.05R100.14Φ49.100.39

表1-2标准公差数值表

（四）冲压工序

根据图纸可以知道零件为片状，零件的外形轮廓采用落料形式加工，内部齿形和小孔形状采用冲孔形式加工。

二、冲压工艺设计

（一）冲裁工艺方案的确定

分析冲裁工艺和技术成本等因素，再根据冲裁件的特点，确定工艺方案。工艺方案采用落料与冲孔孔相结合的方式。

（二）冲裁工艺方案的选择

方案一：采用先落料，再冲孔，最后再冲齿冲孔，加工形式为单工序模加工，需要三套模具。

方案二：采用先冲孔，再冲齿冲孔，最后再进行落料，加工形式为级进模生产，需要三套模具。

方案三：采用先落料冲中间大孔孔，再冲一周小孔和中间齿形孔，加工形式为复合模加单工序模，需要两套模具。

冲裁种类如下图2-1所示

图2-1三种冲裁种类的定义

复合模具的主要特点是生产效率高，零件的中间孔与外圆的相对位置精度比较高，板料的定位比级进模相对简单且精度要求较低，还有就是模具整体尺寸相对较小。

由于零件的生产是大批量生产，零件的尺寸稍大而且结构稍复杂，制造难度有点大，所以为提高生产率，保证精度。根据上述方案进行分析、比较，决定采用方案三。

其中复合模又分为正装式和倒装式。

两种方式的优缺点和适用范围如下：?

正装式复合模的冲裁件的平整度相对较好，