一种启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计

I本科毕业设计一种启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计学 院 商丘工学院专 业 机械设计制造及其自动化学 号 4113010506学生姓名 王金指导教师 管红艳提交日期 2017 年 05 月 25 日编码 2017-JXLW专业代码 080202-167I诚 信 承 诺 书本人郑重承诺和声明:我承诺在毕业论文撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业论文(设计)中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。毕业论文（设计）作者签名： 年 月 日商丘工学院本科毕业设计I摘 要随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对启动电机壳体的冲裁工艺性和拉深工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序），确定用一幅复合模完成落料和拉深的工序过程。此次介绍了启动电机壳体冷冲压成形过程，经过对启动电机壳体的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，拉深次数，冲压工序性质、数目和顺序的确定。进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。关键词：启动电机壳体;模具设计;复合模;拉深模商丘工学院本科毕业设计IIAbstractIn recent years, Chinas industrial development is very rapid, the proportion of the mold industry is also growing. The cutting performance and drawing performance start motor shell, forming the study and comparison, decided to realize this fall three processes of blanking and drawing and punching with a compound die.This method to start the motor shell cold stamping knowledge, through the analysis and research of batch manufacturing, quality and operation requirements of the parts of the workpiece, to reduce the quality for the purpose, it is decided to identify the parts of the stamping parts, stamping manufacturing way, and concisely calculated the key steps.The calculation of the process force, the pressure center, the size and the tolerance of the working part of the die is carried out, and the die is designed. It analyzes the mold of the main components (such as punch, unloading device, drawing punch, punch plate, plate, etc.) design and manufacturing, stamping equipment selection, machining process is an important part of punch gap adjustment and establishment. A detailed list of parts required for the mold is listed, and a reasonable assembly drawing is given.In this paper, the process force, pressure center, die size and tolerance of the operation, and then get the basic specifications of the mold. And the specific design of the main components of the mold, so that the mold assembly drawing.Key Words：Starting motor shell, die design, compound die, drawing die商丘工学院本科毕业设计I目 录1 前言 .11.1 冲压模具市场情况 .11.2 冲压模具水平状况 .11.3 冲压模具未来的发展重点与展望 .32.零件的工艺分析 .43 确定工艺方案 .63.1 计算毛坯尺寸 .63.2 确定是否需要压边圈 .63.3 计算拉深次数 .73.4 确定工艺方案 .84 主要工艺参数的计算 .104.1 确定排样、裁板方案 .104.2 计算工艺力、初选设备 .114.2.1 计算工艺力 .114.2.2 拉深功的计算 .134.2.3 初选压力机 .134.2.4 计算压力中心 .144.2.5 计算凸、凹模刃口尺寸及公差 .145 模具的结构设计 .165.1 模具结构形式的选择 .165.1.1 模架的选用 .165.1.2 模具的闭合高度 .165.2 模具工作部分尺寸计算 .165.2.1 落料凹模 .165.2.2 拉深凸模 .175.2.3 凸凹模 .185.2.4 卸料板 .185.2.5 上垫板 .195.2.6 弹顶装置 .216 模具的整体装配 .227 选定冲压设备 .238 模具的装配 .248.1 复合模的装配 .24商丘工学院本科毕业设计II8.2 凸、凹模间隙的调整 .248.3 模具装配 .248.3.1 上模装配 .248.3.2 下模装配 .25总 结 .26致 谢 .27参考文献 .28商丘工学院本科毕业设计11 前言1.1 冲压模具市场情况虽然中国冲压模具在数量上、在品质上和技术水平上已经取得了很大的进步，但是随着国民经济的需求越来越大，我们还是与世界先进水平有着许多的不足的地方，尤其是用于生产高端汽车部件的模具，我们并不能制造出，只能依靠进口。按照中国海关的资料展示：中国的进出口的总额在 2007 年为 34.66 亿美元，相比上一年提高了 12.24。进口总额是 20.53 亿美元，比 2006 年多出了 0.29。出口总额为 14.13 亿美元，比 2006 年多了 35.73。由此可见，中国的出口情况仍然有着强劲的上升趋势，总体的发展情况还算乐观。据专家预测 ,在国家宏观调控下，模具市场对国内外仍是乐观，下一年模具行业将保持 20%左右的增长率。这些年来，模具行业的发展促使了中国经济的迅猛发展，俨然成为了一个超级大国。在过去的 10 年里，中国模具行业的增长率超过 15%，员工 5000 万多人，年产值 45 亿元。此外，塑料模具和压铸模具的增长率以市场为导向的数量和容量迅速增加的专业模具制造企业。从区域市场分析，中部比西部的发展速度相对而言快一点，沿海地区比内陆地区发展的相对早一些，以上海和广州为主的工业中心的生产发展十分迅速，模具的加工制造占据国民 GDP 的三分之二。对于未来的发展趋势分析，应该侧重于产品结构的调整，针对普通模具供过于求，大型、精密模具供不应求的问题越来越严重的情况，高端模具将会变多，行业中占据的比例会变大，使得我国模具更加注重于复杂、寿命长、多功能等方向领域。中国模具行业有着比较显著的国际竞争优势，丰富的劳动力资源将得到更好的体现。我们相信未来重点发展的产品是更加多元化的，新的运用技术诸如快速经济模具、高速切削、超精密加工等高科技，将会使得模具行业的水准上一个台阶。并且这些技术将会成为未来的企业竞争的实力，改革的关键性指标,这同样成为了以后公司发展的关键指标。除此以外，针对国际市场对于模具的需求的容量，企业的价值将在国际市场上很好的体现。模具的快速发展将会是整个市场的必然结果，模具标准件逐渐被运用生产和生活之中，计算机控制和快速更换模具更加熟练地运用于操作设备，测试设备技术将提高模具的快速发展。1.2 冲压模具水平状况在大部分情况下，近年来的先进水平，来源于冲压模具。在制造大型冲压模具的时候，制造一套模具可以重达 50 吨，其中覆盖一些中端汽车模具。我国的冲压商丘工学院本科毕业设计2模具在数量和质量上都有很大的提升，一些高精度，长寿命的模具也能生产一些，但大多数的都依赖于进口。1.模具 CAD / CAM 技术自 20 世纪 90 年代开始，模具 CAD / CAM 技术就已经在国内出现了，例如国内比较热门的汽车行业就已经运用它来做研究。这些技术引起了国家科学技术委员会的重视，对这些公司提供的很大的帮助。因此，在 1996 年，确定了这些技术运用于汽车的模具上。显然，到了现在的 21 世纪，这些技术基本上和企业的生产密不可分了，很多公司基本上都使用冲压模具 CAD / CAM 技术。有些实力强劲的企业也具有 CAE的能力。模具的 CAD / CAM 技术可以使其的设计和制造的周期显著的缩短，运用这些技术能够很好的降低产品的生产的价格，能够使得企业有更多的资金用于研发上。这使得有些企业会鼓励去学习 CAD / CAM 系统。同样，国内制造汽车覆盖件模具的企业广泛地去使用 CAD / CAM 技术。2D CAD 可以用于模具的概念图的设计，随着目前技术发展的逐渐成熟，大多数的公司已经由 2D 变成了 3D，这是一种明显的进步。快速原型(RP)能够很好地制造出大型汽车覆盖件，归功于它结合传统的快速的经济的模具，能够有效地解决原样品模具的低熔点合金的问题。然而又因为精密的压铸模具零件的精度不够高，制造出高精度的样品是很难实现的，根据模具能够制造出 3d CAD 模型，这样能够实现快速成型，并确保零件的精度，新模式的发展标志着 RPM 用于生产大型的汽车覆盖件模具是可行的。这些都体现了降低成本和提高效率是公司的当务之急。2.模具设计与制造能力状况在过去的几十年的努力，同时在国家的产业政策的领导下，就目前而言，例如冲压模具设计和制造能力等，在国际上已经达到了一个很高的水平。现在的模具制造企业，已经结合了许多现代化的技术，例如信息工程的设计、制造和虚拟技术等等其他现代的制造技术。即便