摘 要
本次毕业设计的题目为中锥零件成形工艺分析及模具设计。该零件是通过对材料为08钢、厚度为3.5mm的条料进行冲压的到的。本次设计对中锥零件工艺性进行了分析，提出工艺改进方案，即增加毛坯直径、设置切边余量。在此基础上，对多种工艺方案进行分析与比较确定最终的方案，即由落料拉深复合模和切边模两套模具完成对工件的成形。在模具的设计过程中，论文设计了较高材料利用率的排样图，计算了成形过程中所需的工艺力，选择了合适压力机并进行了装模高度校核，计算了主要成形模具零件的主要刃口尺寸，完成了2套模具总体结构和主要模具零件结构的设计。本文最后对2套模具的主要成形零件进行了加工工艺路线的制定。
关键词：中锥件，模具设计，复合模
ABSTRACT
The forming process analysis and mould design of the middle cone shaped part have been carried out in this paper. This part is made by stamping the strip, where material is 08 steel and thickness of the part is 3.5mm. The process analysis of the part has been applied to improve the process solution, where the blank diameter increases and the trimming allowance is Determined. According to the actual situation, the comprehensive comparison and analysis of process solutions have been gave to determine the final solution, including a blanking drawing compound die and a trimming die. In the mould design process, the layout diagram with the higher material utilization has been designed, the process forces in the forming process have been calculated, the suitable press machine has been chosen and the die set height has been checked, the main cutting edge size of the main forming mould parts have been calculated, and the design for the overall structure and main parts in the 2 sets of dies have been finished. The processing routes of the forming parts in the 2 sets of dies have been formulated finally.
Keywords: Middle cone shaped parts, Mold design, Compound die
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 模具行业的现状及发展趋势 1
1.2.1 模具行业的现状 1
1.2.2 模具行业的技术发展趋势 2
1.3 国内模具的先进制造技术（AMT） 2
第2章 中锥零件的成形工艺分析 4
2.1 课题内容 4
2.2 分析零件的冲压工艺性 4
2.3 工艺方案的分析、确定及相关计算 5
2.3.1 计算零件的毛坯尺寸 5
2.3.2 工艺方案的确定 5
第3章 落料、拉深复合模的设计 7
3.1 模具结构设计 7
3.2 复合模工艺力计算 7
3.3 冲压设备的选择 8
3.4 压力中心的确定 9
3.5 工作零件刃口尺寸计算 9
3.6 排样图设计 9
3.6.1 板料的选择 9
3.6.2 排样设计 9
3.6.3 材料利用率 10
3.7 复合模主要零部件的设计及计算 10
3.7.1 工作零件 10
3.7.2 定位零件 14
3.7.3 卸料及压料零件 14
3.7.4 模架的选用 18
3.7.5 连接与固定零件 18
3.8 落料拉深复合模装配图 19
3.9 压力机的校核 21
第4章 切边模的设计 22
4.1 切边模模具结构设计 22
4.2 切边模工艺力计算 22
4.3 冲压设备的选择 23
4.4 切边模压力中心的确定 23
4.5 切边模工作零件刃口尺寸计算 23
4.6 切边模主要零部件的设计及计算 24
4.6.1 工作零件 24
4.6.2 卸料及压料零件 25
4.6.3 模架的选用 28
4.6.4 连接与固定零件 29
4.7 切边模装配图 29
4.8 切边模压力机的校核 31
第5章 主要零件的制造工艺卡 32
5.1 落料凸模加工工艺过程 32
5.2 落料凹模加工工艺过程 33
5.3 拉深凸模加工工艺过程 34
5.4 拉深凹模加工工艺过程 35
5.5 切边凸模加工工艺过程 36
5.6 切边凹模加工工艺过程 37
结 论 39
参考文献 40
致 谢 41
第1章 绪论
1.1 概述
冲压成形作为一个涉及领域十分广泛的行业，已深入到了制造、生产行业的方方面面。在国外，冲压成形被称为板料成形[1]。
采用冲压模具来生产工件，具有生产高效率、高质量、低成本、节约能源等优点，所生产的工件高精度、高复杂度、高一致性、高生产率、低消耗，这都是其他的加工制造方法所无法比及的，冲压成形已然成为当代工业生产的主要手段甚至工艺发展的方向[2]。从更高的层次上来说，整个模具工业决定着现代工业品的发展和技术水平的提高。
冲压作为一种压力加工过的方法，其三个必要因素是板料、冲压设备和冲压模具，而冲压模具是一种比较特殊的工艺设备，它能在冲压加工过程中将金属或非金属材料的板材、管材和型材等加工成冲压件[3-4]。所以模具的最终目的是使用，是为多、好、快、省地生产出用户所需的产品。而要保证得到最好的使用效果，模具的设计质量和制造水平是非常重要的。因此，模具工业的发展对于国民经济和社会发展都起着举足轻重的作用[5-7]。
1.2 模具行业的现状及发展趋势
1.2.1 模具行业的现状
21世纪以来，随着计算机软件的发展与进步，CAD/CAE/CAM模具设计技术逐渐成熟，在现代模具中的应用也越来越广泛。目前我国冲压模具在数量、质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，存在的差异还是不容忽视的[8-9]。现有的分析软件和技术成果所带有的局限性要求着我国的模具工业不断努力探索新的途径[10]。如今的形势下，模具工业水平已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,更是一个国家的工业产品保持国际竞争力的重要保证之一[11]。
我国的冲压生产机械化、自动化、集中化程度低，技改投入、工艺应用明显不足，吸收、转化、推广速度慢等等都制约着模具工业的发展。根据中国模具工业协会的统计调查，模具的设计、材料、制造都已满足不了国内汽车发展的需要，一些大型、精密、复杂的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。而一些低档次的简单冲模，则已供过于求，市场竞争十分激烈。国外模具自产自配比例一般为30%，相比之下，我国冲模自产自配比例高达60%，这就对冲模专业化产生了很多不利影响。2009年中国模具进出口总额为38.07亿美元，比上年下降3.03%。其中进口总额为19.64亿美元，同比减少2%；出口总额为18.43 亿美元，同比减少4.11%[12]。
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