摘 要

压圈的设计首先根据零件选择合理的模具。由于零件结构比较简单，所以采用复合模，设计复合模时首先要选择排样方式并选择排样图；排样图画好后，要选择冲裁间隙，并对凸凹的刃口尺寸进行计算；随后对冲压力进行计算并对压力中心进行确定。冲裁力计算完成后，根据冲裁力的大小并留出30%余量来选择压力机。模具主要的零件包括凸模、凹模、凸凹模。凹模的设计主要是根据公式进行计算，算出模的长度、宽度以及高度，再根据实际情况选择合理的数值；凸模是根据手册选择标准零件的长度；凸凹模是先计算出最小壁厚，然后进行设计。模具的主要零件设计完成后，要对模具的结构进行设计，模具的结构零件主要包括模架、模柄、导向装置、卸料装置、推件推块装置、定位装置、导料销、导料板、凸模凹模固定板。模架的结构零件在设计手册上都有相关标准，根据手册进行设计。

关键词：压圈 复合模 Q235 凸模 凹模

Stamping Die Design for Thick 2mm Q235 Pressure Ring

ABSTRACT

The design of the press ring first selects a reasonable mold according to the parts. Because the structure of the parts is relatively simple, the composite mold is used. When designing the composite mold, the layout pattern and the layout chart must first be selected; after the layout drawing is good, the blanking gap should be selected and the convex and concave edge size be calculated; The hedging pressure is calculated and the pressure center is determined. After the blanking force is calculated, the press is selected according to the size of the blanking force and leaving a 30% margin. The main parts of the mold include punches, dies, and dies. The design of the die is mainly based on the formula to calculate the length, width and height of the die, and then select a reasonable value according to the actual situation; the punch is selected according to the manual length of the standard parts; convex and concave die is to calculate the minimum wall thickness, Then design it. After the design of the main parts of the mold is completed, the structure of the mold is to be designed. The structural parts of the mold mainly include a mold frame, a mold handle, a guide device, a discharge device, a pusher block device, a positioning device, a guide pin, and a guide material. Plate, punch die fixed board. The structural parts of the formwork have relevant standards in the design manual and are designed according to the manual.

Keywords: Pressure ring；Compound mold；Q235；Punch；Die

目录

摘要 I

目录 III

绪论 1

第一章冲裁模具设计 5

1.1设计任务 5

1.2工艺性分析 5

1.3确定工艺方案及模具结构形式 5

第二章模具的设计计算 7

2.1排样方式的确定及计算 7

2.2冲裁间隙的选择 8

2.3计算凹凸模刃口尺寸 8

2.4外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算 9

2.5冲压力的计算 9

2.6压力中心的确定 10

第三章模具主要零部件的结构设计 12

3.1凹模设计 12

3.2凸模设计 14

3.3凸凹模设计 14

第四章模具结构设计 16

4.1模具总体设计 16

4.2模架的设计 16

4.3模柄 16

4.4导向装置（导柱与导套） 17

4.5卸料装置 17

4.6推件、顶件装置 19

4.7定位装置 20

4.8导料销、导料板 20

4.8凸、凹模固定板与垫板 20

第五章冲压设备 21

5.1冲压设备的选择 21

5.2压力机的校核 22

第六章经济性分析 23

第七章总结 24

参考文献 25

第一章 绪论

压圈的形状非常简单，主要的形状由圆弧和直线组成，且该零件形状对称，所以该零件的模具设计不是很困难。压圈在现代生产过程中应用十分广泛，它主要的作用是将两个零件紧固的连接在一起，从而减少这两个零件之间的摩擦，保证工件能够安全的工作。压圈的连接不同于其他的连接方式，它主要应用于圆盘与轴之间的连接，例如轮胎与轴的连接、减速器中轴与齿轮的连接。压圈的厚度为2mm，材料采用的是Q235钢，这种钢是低碳钢，这种钢的特点是强度硬度较低，塑性韧性较高，符合冲裁加工的要求，且Q235钢价格便宜，能够进行大规模生产。生产该零件采用的是倒装式复合模。复合模优点是生产效率高，但是结构比较复杂，但是由于压圈的结构比较简单，所以一方面降低了模具制造的难度，从而降低了模具制造的成本。生产零件的工序有两个。一个是落料，另一个是冲孔。落料工序由落料凹模进行，冲孔是由凸模进行。首先由落料凹模落下，加工出整个零件的外缘，再由凸模加工出孔，最后由顶件装置将加工好的零件顶出。

模具在现代生产过程中比较常见，常常用于生产一些大规模生产的零件，对于现代工业社会的发展，模具起到了举足轻重的作用，已经作为衡量一个国家能否成为制造大国的重要标准 ^[1]。冲压是指在常温的条件下，使用装备了压力机的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法^[2-3]。例如落料、冲孔工序，该工序是利用刃口对材料进行加工，使条料之间产生分离，从而实现加工零件的目的。

模具主要分为三种模具：单工序模、复合模、级进模。单工序模是单工位单工序，就是在一个工位上面只进行一次工序；复合模是单工位多工序，在加工过程中，复合只有一个工位，但是工位上进行多个工序，本次设计的零件，就有两个工序，复合模的工序具有一定的先后顺序，间隔很短；级进模的多工位单工序，级进模也属于多工序模具，该模具有2个或2个以上的工位，但是每个工位只能进行一个工序，落料冲孔这两个工序是在级进模的不同工位同时进行。

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