冲压课程设计-- 拖拉机上用垫片的成型工艺与模具设计

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1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书（论书（论 文）文） 题 目： 拖拉机上用垫片的成型工艺 与模具设计 课 程： 冲压工艺及模具设计 院 （部） ： 机电工程学院 专 业： 机械制造及其自动化 摘摘 要要 冲压是利用冲模在压力机上对金属（或非金属）板料施加压力使其产生分离或塑料变形， 从而得到一定形状，并且满足一定使用要求的零件的加工方法。由于通常是在常温（冷态） 下进行，所以又称为冷冲压。又由于它主要用于加工板料零件，所以有时也叫板料冲压。 冲压生产的特点决定了冲压在社会工业发展中的重要地位，第一，无屑加工，被加工金 属在再结晶温度下产生塑性变形，不产生切屑，变形中产生加工硬化；第二，

2、在压力机的简 单冲压下，能得到形状复杂的零件，而这些零件利用其它的方法是不可能或者很难得到的； 第三，制得的零件一般不需要进行进一步加工，可以直接用来装配，而且有一定的精度，具 有互换性；第四，在耗料不大的情况下，能得到强度高刚性大重量轻的零件，由于加工过程 中不损坏原材料的表面质量，制得的零件外表光滑美观。 随着社会的进步，冲压件越来越得到社会的重视，冲压工艺设计与模具设计也越来越成 为机械行业的举足轻重的课程之一。 关键词:冲压、冲压工艺设计与模具设计、塑性变形 目录目录 1. 零件的工艺性分析 . 1 2. 冲压零件工艺方案的拟定. 1 3.排样形式和裁板方法，材料利用率计算 . 1 3

3、.1 排样形式 . 1 3.2 裁板方法 . 2 3.3 材料利用率 3 4. 冲压力计算，压力中心的确定，压力机的选择 . 3 4.1 冲压力计算 3 4.2 冲压中心的确定 . 4 4.3 压力机的选择 5 5. 模具类型及结构形式的比较选择 5 6. 模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 . 6 7. 模具其它零件的选用、设计以及必要的计算. 7 7.1 工作零件的设计与标准的选择 7 7.1.1 凸模. 7 7.1.2 凹模. 8 7.2 模具其他零件的设计与选择 . 8 7.2.1 定位零件 8 7.2.2 卸料及出件零件 . 9 7.2.3 固定与紧固零件 . 9 8. 压力机技术参数

4、校核.10 9. 体会与感受. 11 10. 参考资料 11 1 1. 1. 零件的工艺性分析零件的工艺性分析 （1）材料：08 钢是优质碳素结构钢，具有良好的冲压性能。 （2）工件结构：该零件形状简单，孔边距远大于凸凹模允许的最小壁厚，故可以考虑采用复 合冲压工序。 （3）尺寸精度：零件尺寸未标注公差，所以为自由尺寸，可以按照 IT14 级确定工件的公差， 一般冲压均能满足其尺寸精度要求。 （4）结论：拖拉机用的垫片，要对零件进行大批量的生产,并且外观上要求不高，中心圆孔 是零件加工的重点，可以冲裁。 2. 2. 冲压零件工艺方案的拟定冲压零件工艺方案的拟定 根据零件的形状和尺寸确定加工方式

5、，该零件包括冲孔、落料两个基本工序，可以有以 下 3 种工艺方案。 方案一：先冲孔，再落料，采用单工序模生产。 方案二：冲孔落料复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，增加了无形之中的成本，并且生产效 率较低，难以满足该零件的年产量要求。方案二只需要一副模具，冲压件的行为精度和尺寸 精度容易保证，且生产效率也高。同时节约了企业生产的成本。尽管模具结构较方案一复杂， 但由于零件的集合形状简单对称，模具制造并不困难。方案三也只需要一副模具，生产效率 也很高，但零件的冲压精度无法得到很好的保证。 综合考虑成本以及生产的条件，

6、最终选择方案二，采用复合模具生产。 3.3.排样形式和裁板方法，材料利用率计算排样形式和裁板方法，材料利用率计算 3.1 排样形式 根据材料的合理利用情况，排样的形式可以分为 3 种，即有废料排样、少废料排样和无 废料排样，如图 1 所示；分别是有废料排样、少废料排样、和无废料排样。 2 图 3.1.1 （1）有废料排样。图 3.1.1（a）为有废料排样图。冲压件全部外形冲裁，冲件与冲件之间、 冲件与条料之间都存在有搭边废料。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也 高，但材料利用低。 （2）少废料排样。图 3.1.1（b）为少废料排样图。冲压件部分外形切断或冲裁，只在 冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质 量稍差，同时边缘毛刺被凸模带入间隙也影响模具寿命，但材料利用率稍高，冲模结构简单。 （3）无废料排样。图 3.1.1（c） （d）为无废料排样图。冲件与冲件之间或冲件与条料 侧边之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得