摘 要

相比于机械加工和一般塑性加工，采用冲压加工可以提高生产效率，简化操作流程；并且加工出来的零件质量稳定，互换性也比较好；材料利用率高，成本较低。因此，冲压加工正在被作为一种典型的零件加工成型工艺技术而广泛应用于各种零件的制造。在其有着诸多优点的同时，冲压加工所用的模具一般较复杂，生产成本高，并且模具结构的好坏直接影响冲压件的质量。因此，在进行冲压生产时，首当其冲的是需要设计一副结构良好的冲压模具。本文主要针对给定的垫片件进行冲压工艺分析，审查其是否适合冲压生产，并对其冲压模具进行设计，以提高垫片的生产效率和质量，降低生产成本。

关键词：垫片；冲压工艺分析；级进模

Abstract

Compared with mechanical processing and general plastic processing, the use of stamping processing can improve production efficiency and simplify operation procedures; and the processed parts have stable quality and good interchangeability; high material utilization rate and low cost. Therefore, stamping is being used as a typical part processing technology and is widely used in the manufacture of various parts. While it has many advantages, the molds used for stamping are generally more complicated and the production cost is high, and the quality of the mold structure directly affects the quality of the stamping parts. Therefore, in the production of stamping, the first thing to bear is the need to design a pair of stamping dies with good structure. This article mainly analyzes the stamping process of a given gasket, examines whether it is suitable for stamping production, and designs its stamping die to improve the production efficiency and quality of gaskets and reduce production costs.

Keyword:gasket;analysis of forming process;progressive die

目录

第1章 绪论 1

1.1设计目的及意义 1

1.2模具行业的国内外发展现状 1

1.3发展趋势 2

第2章 冲压工艺分析及主要工艺计算 4

2.1 冲压工艺分析 4

2.2排样方式的确定及条料的相关计算 5

2.3冲裁力及排样相关计算 5

2.4压力中心的确定 6

2.5凸、凹模刃口尺寸计算 7

2.6卸料橡胶的设计计算 8

第3章 主要零部件设计 9

3.1模具的总体设计 9

3.1.1模具类型的选择 9

3.1.2模架的选择 9

3.1.3定位方式的选择 9

3.1.4卸料，出件方式的选择 9

3.2凸、凹模的结构设计 9

3.2.1凸、凹模的设计原则 9

3.2.2落料凸模 10

3.2.3冲孔凸模 11

3.2.4凸模的强度验算 11

3.3凹模 13

3.4定位零件的设计 13

3.5导料板的设计 14

3.6卸料装置的设计 14

3.6.1卸料板的设计 14

3.6.2卸料螺钉的选用 14

3.7模架、导柱、导套等部件的选用 14

3.8冲压设备的选择 15

第4章 模具总装图与模具的装配 16

4.1模具总装图 16

4.2模具的装配 17

第5章 总结与展望 18

参考文献 19

致谢 20

第1章 绪论

1.1设计目的及意义

作为一种已经趋近成熟零件成型工艺技术，冲压加工正在各种产品制造中得到广泛应用。目前，为了提高制件的质量和生产率，工业生产中经常采用的工艺方法是模具成形法。由此看来，模具的设计与制造对于零件生产效率高低起着至关重要的作用。本次设计的目的在于针对垫片件进行冲压工艺分析以及模具设计，以提高垫片件的质量和生产效率，降低生产成本。本次设计的意义在于通过运用大学四年以来所学的各方面专业知识、各种方法和企业顶岗实习中学到的实践经验，去解决可能会在模具设计中出现的冲压工艺分析、工艺方案的选择、主要零部件的设计计算、模具的总体设计等问题，提高模具设计的能力；了解各种制造方法适用于怎样的模具结构，了解各种模具的使用条件，能够正确的根据制件的需要选择相应的模具类型；了解当前发展形势下国内外先进的模具生产及制造技术，模具设计方法，尽量采用先进的技术和方法来进行模具结构设计，以简化模具设计过程；同时巩固和加深在课堂上学习的理论知识，提高自己独立思考和解决具体实际中问题的能力，为以后的学习和工作打下夯实的基础。

1.2模具行业的国内外发展现状

随着计算机技术的发展逐渐完善，CAD/CAE技术正在被越来越多地使用，目前，CAD/CAE技术已经在工业生产中取得了举足轻重的地位。CAD作为高效的设计工具，能够更加便捷、直观的将设计人员的设计理念展现出来。CAE技术则是产品质量、成本和性能的控制根本，是后期CAD设计的主要依据和参照。尤其是CAE有限元分析后的结果能有效指导后期研发和生产，这都是工业生产中的隐性利益。根据CAE的模拟结果，提出合理的变更意见建议，优化冲压工序和工艺，可以有效指导模具设计，提高模具开发的稳定性、可靠性。

CAD/CAE技术的作用日益明显，国外许多知名企业都建立了自己特有的数据库。他们将以往设计生产的经验和数据上传集成到自己的数据库中，这些丰富库中的数据可以有效的指导后期的设计和生产，新的模具设计甚至可以借用已有的CAE数据。数据库的建立，可以有效的降低设计经验的不确定性。同时，它作为一个基础平台，设计人员可以根据数据库中大量的经验数据对模具的设计和开发迅速地开展工作。这样能保证不同的人共用同样的数据开发相似的产品，这既可以保证产品的质量，也可以缩短模具设计和开发的时间，有助于降低成本。

近年来，在模具工业全球化布局的态势下，国内模具行业在与外资模具企业的合作下，模具制造技术水平已经取得了巨大的进步，大量模具出口海外，据相关数据统计，中国2015 年度模具销售总额达到1700亿，出口额占15%。但是，在高端技术的模具产品上，我国发展水平与其他发达国家还存在着一定的差距。