工字型内孔垫片冷冲模具设计

工字型内孔垫片冷冲模具设计

一、选题简介、意义

设计课题是工字型内孔冷冲压模具设计，该零件是一种垫板形状的零件，其零件结构较为简单无需特殊处理的结构。冲裁成型是冲裁模具应用最广的成型方法。不仅适用于多种原料，能够大批量、连续地生产，并且冲裁具有固定的尺寸，自动化程度高，因此能带来极高的经济效益。在当今零件生产中占有很高的比重。按照模具的设计流程，成型方法及其特点，确定成型方案；结合零件的结构特点，确定冲裁成型工艺过程；研究零件的排样与布局设计方法，根据冲裁成型技术要求，进行冲裁系统的设计，得到一个最佳的冲裁方案；然后进行模具总体结构和模具各机构系统的设计。

运用 NX8.0 软件和 Auto CAD 软件进行辅助设计是当前的主流设计方法，也是我期待在这方面得到长足进步、提升能力的重点。作为一名模具专业的学生，完成此次毕业设计是对三年来所学知识和技能的综合检验，为完成这个较为复杂的毕业设计，需要将《机械制图》、《机械设计基础》、《工程力学》、《塑料成型工艺与模具设计》、《模具 CAD/CAM》、《模具制造工艺学》等课程的多门知识，进行一次全面的温习和运用，对提高专业能力，巩固知识十分有益。为此需要认真重温课本。

为了做好毕业设计，我充分利用业余时间，研究模具的成型原理、典型冷冲模的工作原理与工作过程，模具推出机构及侧向抽芯机构的工作原理等。结合毕业实践岗位工作选定课题，达到学以致用的目的，为今后工作奠定了坚实的技术基础。在选择的时候，自己想努力的多做一点事，使自己得到锻炼，对于这个题目我觉得它的意义在于让我更加系统化的了解了模具设计的总体过程，进一步提高了自己能力。

二、课题综述

课题研究：在这一课题中，围绕模具设计的常规流程，主要研究的方向包括：熟练运用先进软件 NX8.0、Auto CAD2007 进行辅助设计的方法，重点完成零件的三维造型和图纸绘制；研究塑件成型与模具设计知识，完成模具总装和各机构的设计；研究模具制造知识，合理设计成型零部件；研究设计说明书的规范写作方法，认真撰写毕业设计说明书；研究设计标准，绘制完成符合国标最新标准要求的模具装配图；研究设计过程中的遇到的问题，提出与解决方案。通过这一系列的问题去列出问题表，逐步去解决，如若遇到自己不能解决的问题，可通过同学或指导老师的帮助，根据具体的问题，去找出具体的解决方法。

主要研究内容：主要研究思路与方法如下；

一、冲裁模的总体结构设计包括模具工作动作的初步设计，全盘考虑零件从材料冲裁到完整取出的全部框架设计，进行模架选用；再进行各个组成机构的细节设计。研究冲裁模的基本机构组成：冲裁系统、合模导向结构、推出机构、侧向分型与抽芯机构、成型零部件、卸料系统、取料系统、模架规格类型。

二、冲裁模设计过程应该注重标准化的设计。最大限度的减少加工周期，降低制造成本。所以研究冲裁模设计的相关标准也是非常重要的。找出相关标准资料，例如零件尺寸公差标准、公差与配合模具、模具制造检验标准、冲裁机规格型号、模架与模具标准件也是必须做的工作之一。通过毕业设计知道如何查阅《机械制造手册》、《机械制造工艺标准汇编》、《金属材料热处理手册》等专业用书。

三、完成模具成型零部件设计，需要研究材料选用知识、材料加工制造热处理知识，模具零件的制造工艺知识，对尺寸制造精度、表面粗糙度、形位公差都有着相应的要求。

四、成型零件设计和导向机构设计是相互融合的。冲压件上有能导致凸模歪掉的压力，必须采用导正销来定位。因此，还需要研究和选定导正机构的类型。重点研究侧向分型抽芯机构。

五、从技术可靠性角度，完成必要的校核工作。校核工作的主要内容包括冲裁机的冲裁力、弹性卸载力校核；冲裁模具的闭合高度及其工作行程等参数校核；主要零部件的强度刚度校核确定其壁厚与底壁厚度足够；滑块的行程校核；取料法案的设计校核。

六、使用 NX8.0 软件进行辅助分模设计、模架调用、模具标准件的加载，完成三维模具辅助设计，最后利用 Auto CAD 等软件完成模具设计的一整套模具二维图纸包括装配图、成型零件图纸以及工艺卡片等技术文件。利用 WORD 完成说明书的编写工作。

最后完成模具设计的一整套工艺技术文件。解决的问题：确定成型方案；完成分型布局设计；解决滑块在开模后运动与其他部件的干涉问题；辅助使用NX8.0软件完成凸模的设计、侧刃的设计、固定板和卸料板的结构设计、卸料机构的设计、模架的调用、取料的设计；计算和校核相关的参数；编制了冲裁成型工艺卡；使用CAD软件绘制出零件图与总装配图（含机械加工工艺文件）。

预期目标：

1. 毕业设计图纸一套，DWG 格式（包括模具装配图、成型零件图）；

2. 毕业设计说明书（论文）1 份；

3. 冷冲成型工艺卡（1 张）；

4. 主要成型零件制造工艺卡片（大于 4 张）；

研究步骤、方法及措施：充分利用参考文献，分析课题要求与文献相结合；确定模具分型方案；按照技术经济学原理，确定最佳工艺方案和工艺参数；运用 3D软件进行辅助设计模具最终画出装配图及零件图等。

设计（论文）体系、结构（大纲）分析了工字型内孔的工艺特点，选择塑件材质，分析产品的工艺性，确定冲裁方案与的零件基本参数。确定模具制造方案；按照技术经济学原理，确定最佳工艺方案和工艺参数；进行模具设计并出具工程图。其内容：

1. 零件的工艺性分析

2. 凸模的设计与布局设计

3.弹性卸料系统初步设计

4. 初步选用模架

5. 冲裁机的选择

6. 零件的成型工艺参数确定

7. 模具结构的结构设计

8. 模具主要零件的设计与计算

9. 导正机构的设计

10. 模具排料设计

11.落料的设计

12. 结论

13. 参考文献

概要：毕业设计是一个衡量我们学习成果最好的检测方式。在老师分配的任务中，我拿到的毕业设计题目是设计一套工字型内孔垫片冷冲模具设计。这个垫片是一个平面的零件，上面有2个孔和一个规则的工字型。冲孔依靠冲孔工序来实现，外形依靠落料来实现。现在这个题目放在这个地方，是对我大学所学知识的一个综合考核，你学到的知识只存在于你脑子里，但你不把他拿出来使用，就是去了他的价值。现在，面对这个题目，我必须将我所学的知识全部用上去，才能完成老师给我的任务。

在我的思考过程之中，我想到：如果要制造一副模具，一开始就要对对垫片进行分析，从哪里开始入手呢？就要从它的结构，材料进行分析才可以。之后我们就要选择如何对他进行快速，有效，大批量的生产。我们为什么要对材料进行分析，那是因为对材料进行分析是为了确定材料是否能用来加工。光确定了还不行，我们还要通过它的厚度来确定排样，为什么要排样，是为了节约材料。之后再计算材料利用率。

对冲压力进行计算，由算出的冲裁力来选择合适的冲压设备，这个至关重要。延长模具的寿命，这是我们每个设计人员都想做到的，单前提是我们要计算好模具的刃口，刃口在模具使用过程中起到无可替代的作用。

模具的结构设计：由凹模外形的尺寸来算出模具各个板件的尺寸，由此我们可以选择合适的模架等标准件，最后一套模具就这样被设计出来了。

关键词：级进模，冲裁模，模具设计

1.1 背景介绍 5

1.2 冲压模特点及应用 6

1.2.1 冲模的分类 6

1.2.2冲压模的优势和难点 6

第二章零件的工艺分析 8

冲压工艺性分析 8

第三章冲裁工艺方案 9

冲压工艺方案 9

第四章确定模具总结构方案 9