传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计
摘 要
本设计中介绍了传动盖冲孔的冲压工艺分析，工艺方案的分析和制定，排样图的设计，总的冲压力计算及压力中心的计算，刃口尺寸的计算，弹簧的计算和选用，凸模、凹模或凸凹模结构设计以及其他冲模零件的结构设计，绘制模具装配图和工作零件图，编写设计说明书，填写冲压工艺卡和工作零件机械加工工艺过程卡，注意凸、凹模的配合加工。有关工艺参数的计算，如：冲裁力、卸料力的计算。冲孔模具结构设计中有关于非标准件的计算与设计等等。
关键词：凸模； 凹模；工艺;装配图
1．本课题的背景及意义
本课题研究的题目是传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计.
模具是工业生产的主要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。在现代工业生产中，产品零件广泛采用冲压、锻压成压铸成形、挤压成形、塑料注射或其他成形加工方法，与成形模具相配套，使坯料成形加工成符合产品要求的零件。模具已广泛应用于电机电器产品、电子和计算机产品、仪表、家用电器、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。
中国模具行业发展现状
目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。
鉴于模具作为包括机床工具、汽车制造、食品包装等在内的机械行业中机械基础件产业，以及电工电器、电子及信息行业的支持产业，在发展先进生产力当中，处于非常关键并服务全行业的地位，其发展对产业配套能力的提升和促进产业聚集优势的形成将起到重要作用。改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命1～2亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kｇ大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。
在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。 许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。
中国模具行业发展前景
巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。
1999年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为330亿元，今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。
汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。1999年，国内汽车年产量为183万辆，。保有量为1500万辆，预计到2005年汽车年产量将达300万辆。汽车、摩托车行业的发展将会大大推动模具工业的高速增长，特别是汽车覆盖件模具、塑料模具和压铸模具的发展。例如，到2005年汽车行业将需要各种塑料件36万吨，而目前的生产能力仅为20多万吨，因此发展空间十分广阔。 家用电器，如彩电、冰箱、洗衣机、空调等，在国内的市场很大。目前，我国的彩电的年产量已超过3200万台，电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了1000万台。家用电器行业的发展对模具的需求量也将会很大。
其他发展较快的行业，如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求，都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用。
2．本课题的基本内容及关键问题
一. 工艺编制：
1． 冲孔件的工艺分析；
2． 冲孔件的尺寸计算；
3． 压力机的选择；
4． 工序卡编制。
二. 冲孔模结构设计：
1． 凹、凸模刃口尺寸的计算；
2． 标准模架的选择；
3． 非标准零件的设计。
三. 解决主要关键问题：
1冲孔件工艺的分析和编制；
2冲孔模的设计；
3要保证制件的同轴度要求和平面度要求。
目 录
第1章 绪论与概述
1.1 模具国内外发展现状及意义…………………………………………………… 3
1.2 模具工艺发展的几个阶段 …………………………………………………… 4
1.3 冲压模具的发展方向…………………………………………………………… 5
第2章 冲裁理论与主要计算
2.1 主要问题及技术要求…………………………………………………………… 8
2.2 普通冲裁的基本概述…………………………………………………………… 8
2.2.1 冷冲压的概念………………………………………………………………… 8
2.2.2 关键问题……………………………………………………………………… 9
2.3 主要设计计算…………………………………………………………………… 10
2.3.1 冲裁力理论与计算…………………………………………………………… 10
2.3.2 凹、凸模的双面间隙………………………………………………………… 11
2.3.3 凹、凸模的刃口尺寸………………………………………………………… 12
2.3.4 冲裁孔周长计算……………………………………………………………… 14
2.3.5 冲裁力的计算………………………………………………………………… 14
2.3.6 压力中心的确定……………………………………………………………… 15
2.3.7 凹模的外形尺寸确定………………………………………………………… 15
2.3.8 凸模固定板的厚度…………………………………………………………… 16
2.3.9 卸料板的选用与厚度………………………………………………………… 17
2.3.10 凸模的选择，长度确定……………………………………………………… 18
2.3.11 冲模闭合高度计算…………………………………………………………… 19
2.3.12 选择压力机…………………………………………………………………… 19
第3章 模具设计
3.1 零部件的设计…………………………………………………………………… 20
3.1.1 凸模组件及其结构设计……………………………………………………… 20
3.1.2 凹模组件及其结构设计……………………………………………………… 22
3.1.3 定位零件的设计……………………………………………………………… 24
3.1.4 压料与卸料零件的设计……………………………………………………… 25
3.1.5 弹簧的选用…………………………………………………………………… 25
3.2 模具整体结构的设计………………………………………………………… 27
3.2.1 对模架的基本要求…………………………………………………………… 27
3.2.2 模架形式的选择（GB/T 2851.3）…………………………………………… 27
3.2.3 上模板的尺寸选择（GB/T 2855.5-1990）………………………………… 28
3.2.4 下模板的尺寸选择（GB/T 2855.5-1990）………………………………… 30
3.2.5 导柱与导套的选择（JB/T 7645.1-1994）………………………………… 30
3.2.6 模柄的选择（JB/T 7646.1-1994）………………………………………… 32
3.2.7 螺钉与定位削的选择（GB/T 65-2000,GB/T 119.1-2000）……………… 33
3.3 绘制模具总装图及各非标的准零件图……………………………………… 附
第四章 结 论
1.1 计算方面的总结……………………………………………………………… 34
1.2 关于零件设计的总结………………………………………………………… 34
1.3 关于模具的原理和结构设计的总结………………………………………… 35
第五章 参考文献
参考文献：
［1］丁松聚编 《冷冲模设计》 机械工业出版社 2005
［2］史铁梁编 《模具设计指导》 机械工业出版社 2003
［3］许发樾编 《冷冲模设计应用实例》 机械工业出版社 2004
［4］付宏生编 《冷冲压成形工艺与模具设计制造》 化学工业出版社 2005
［5］冯小明编 《冷冲压工艺及模具设计》 重庆大学出版社
［6］李硕本编 《冲压工艺学》 机械工业出版社 1982
［7］王孝培编 《冲压手册》 机械工业出版社 1990
［8］陈炎嗣 郭景仪编 《冲压模具设计与制造技术》 北京出版社 1991
［9］冲模设计手册编写组编著 《冲模设计手册》 机械工业出版社 2000
［10］张毅主 《现代冲压技术》 国防工业出版社 1994
