卡环(焊片)冲压模具毕业设计.doc

1.摘要1.1冲模的概念、特点及应用冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。所谓冲压是指在常温下利用模具在压力机的作用下，对材料施加压力，将材料分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和精度零件的一种加工方法，又可称为冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程技术。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下：（1）在压力机的简单冲击下，能得到其它加工方法不能或难以得到的形状复杂、精度一致的制件。（2）操作简便，劳动强度低，生产效率高，适合批量生产，便于实现机械化和自动化。（3）尺寸稳定，制件精度高，互换性好。（4）材料利用率高，制件重量轻、刚性好、强度高，在批量生产条件下成本低。（5）在生产过程中，材料表面不易遭受破坏，制件表面质量好，通过塑性变形后，还可以使制件的力学性能有所提高。由于冲压工艺的这些特点，因此其在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。从精细的电子元件、仪表指针到汽车的覆盖件和大梁、高压容器封头及航空航天器的蒙皮、机身等，均需冲压加工。目前用冲压工艺所获得的制品，在现代汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表及无线电电子产品和人们日常生活中，都占有十分重要的地位。1.2冲压基本工序冲压是机械中常见的一种金属加工方法。冲压既可以加工金属材料，也可以加工非金属材料。由于冲压件的形状、尺寸和精度要求不同，因此，冲压加工的方法是多种多样的。根据材料的变形特点，冲压的基本工序可分为分离工序和变形工序两大类。（1）分离工序板料在冲压力的作用下，其应力超过材料的强度极限，使之发生剪切而分离的加工工序。（2）变形工序板料在冲压力的作用下，其应力超过材料的屈服强度，而低于抗拉强度，使之发生塑性变形而成为一定形状的制件的加工工序。主要冲压工序的分类及特征可见下表1-1。表1-1主要冲压工序的分类类别工序名称工序特征分离工序切断用剪刀或模具切断板料，切断线不是封闭的落料用模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为工件冲孔用模具沿封闭线冲切板料，冲下的部分为废料切口用模具将板料局部切开而不全分离，切口部分材料发生弯曲切边用模具将工件边缘多余的材料冲切下来变形工序弯曲用模具使板料弯成一定角度或一定形状拉深用模具将板料压成任意形状的空心件压肋用模具将板料局部拉伸成凸起和凹进的形状翻边用模具将板料上的孔或外缘翻成直壁缩口用模具对空心件口部加由外向内的径向压力，使局部直径缩小胀形用模具对空心件加向外的径向力，使局部直径扩张整形将工件不平的表面压平，将原先弯曲或拉深件压成正确形状1.3冲压模具1.3.1冲模的要求冲压模具（简称冲模）是对金属板材进行冲压加工以获得合格产品的工具。在冲压加工过程中，冲模的凸模与凹模直接接触被加工材料并相对作用使其产生塑性变形达到预期的零件。因此对冲模的要求：冲模应该具有足够的强度，刚度和相应的形状尺寸精度；冲模主要零件应具有足够的耐磨性和使用寿命；冲模的结构应该确保操作安全，方便，便于管理和维修；冲模应有使材料方便送进，工件方便取出，定位可靠的装置，以保证生产的工件质量稳定；为使冲模上下运动准确，需要有导向装置；冲模零件的加工和装配应该尽可能简单，尽量采用标准件，以缩短模具的制造周期，降低成本；冲模应具有与压力机连接的部位，以适应安装和管理的需要。1.3.2冲模的分类冲模按冲压工艺性质分为：冲裁、弯曲、拉深、成形等；按模具的导向方式分为：导柱模、导板模、导筒模和无导向模等；按机械化程度分为：手工操作模、半自动模、自动化模等；按冲模材料分为：钢模、硬质合金模、铸铁模、低熔点合金模、聚氨酯橡胶模等。1.3.3冲模基本结构组成主要组成有工作零件，辅助装置，导向装置，支撑零件，紧固零件，其他。（1）工作零件：冲模的工作零件是凸模和凹模，在复合模中还有凸凹模。它们成对互相配合，完成对坯料的成形。他们的形状尺寸，尺寸精度，固定方法决定着冲模的性能，模具成本及使用寿命。（2）辅助装置：辅助装置是协助凸模，凹模完成工艺成形不可缺少的装置。（3）导向装置：它是保证上模，下模准确运动的装置，要求工作可靠，导向精度好，有一定的互换性。（4）支承零件：在上模座和下模座上安装着凸模，凹模及其它所有的零件。它们和压力机连接，传递并承受着工作压力。（5）紧固零件：中大型模具大多采用沉头螺栓和销作可卸式连接。模具的连接可靠，拆卸方便也是冲模设计的一个基本要求。1.4冲压技术的现状及发展方向模具工业是国民经济的基础产业，是“百业之母”，是永不衰亡的行业，模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力。我国模具工业解放后从无到有，在经历了半个多世纪的发展，已有了较大的提高，发展速度十分迅速，目前已初具规模。近年来，对模具技术的探索和研究取