带小圆孔U形筒形件-油箱盖的冲压模具设计【拉伸-冲孔复合模】.doc
带小圆孔U形筒形件-油箱盖的冲压模具设计【拉伸-冲孔复合模含11张CAD图带过程卡】
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圆孔
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拉伸
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过程
进程
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带小圆孔U形筒形件-油箱盖的冲压模具设计【拉伸-冲孔复合模含11张CAD图带过程卡】
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- 内容简介：
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带小圆孔 U 形筒形件-油箱盖的冲压模具设计【拉伸-冲孔复合模】摘要:本模具设计题目为油箱盖的落料,拉深,冲孔复合模,此零件需三道工序完成.体现了复杂零件的设计要求,内容及方向.具有一定的设计意义,通过对该零件模具的设计进一步加强了设计者冲压模具设计的基础知识,为设计更复杂的冲压模做好了铺垫和吸取了更深该的经验.本设计运用冲压模具设计与制造工艺基础知识,首先分析了端盖零件的外形,尺寸,精度要求,进行了工艺分析,考虑到此零件为圆形零件,对同轴度要求较高,因此采用复合模工艺方案.然后根据零件的外形尺寸计算毛坯总体尺寸,设计排样图及计算材料利用率及压力中心最后计算出工作部分尺寸,模具总体尺寸,总体尺寸包括工作零部件的结构设计,卸料装置的设计以及固定零件的设计与运用.本模具的特点是推板在弹顶器,顶杆的作用下,处于最上位置,定位板固定坯料,上模部分下降,利用凸凹模和成形推板进行弯曲 ,上模继续下降,推动成形推板下降,此时由落料凹模,在成形推板内装有 6 根顶杆,开模时可使工件抬起,便于取件.关键词:拉深模 复合模 凸凹模The Piercing Die Design Of Tank CoverAbstract: This mold design topic for the straining die, falls the material, the punch holes superposable die, this components need three working procedures to complete. Has manifested the complex components design request, the content and the direction. Has certain design significance, through further strengthened the elementary knowledge to this components mold design which the designer ramming mold designs, for designed more complex flushes the die to complete the upholstery and to absorb a deeper this experience.This design utilization ramming mold design and the manufacture craft elementary knowledge, has first analyzed the end cover components contour, the size, the precision request, has carried on the craft analysis, considered this components are the circular components, is high to the proper alignment request, therefore uses the superposable die craft plan. Then the basis components external dimensions computation semifinished materials overall size, a design row of specimen map and the computation material use factor and the center of pressure last count is present at work makes the partial sizes, the mold overall size, the overall size including the work spare part structural design, the dumping device design as well as the fixed components design and the utilization.This mold characteristic is the small end cover drawing, falls the material, the punch holes superposable die.The formed push pedal goes against in the ball, under the roof bar function, is in on most the position, the nursery lives the semifinished materials, the top die part drops, the use convex-concave mold and the formed push pedal carry on the drawing and press the shape, the top die continue to drop, impel the formed push pedal to drop, this time by falls the material concave mold, the convex-concave mold carries on falls the material, then flushes the bottom hole. When formed push pedal and dead plate contact, then carries on the reshaping. Is loaded with 6 roof bars in the formed push pedal, operates when the mold may cause the work piece to lift, is advantageous for takes.Key words: The straining die compound die Falls the material convex-concave mold目 录1 绪论 11.1 冲压的概念、特点及应用 11.2 冲压的基本工序及冲压的基本类型2 1.3 冲压技术的现状及发展方向 22 油箱盖冲压工艺的分析42.1 油箱盖工艺分析 42.2 确定工艺方案和工艺计算 42.2.1 冲材工艺方案的确定 42.2.2 毛坯尺寸算 52.2.3确定是否用压圈 52.2.4 排样及相关计算 52.3 设计冲压与压力中心,初选压力机 72.3.1 冲裁力7 2.3.2 压力中心82.3.3 计算凸凹模刃口尺寸及公差83 模具的总体设计 103.1 模具类型的选择 10 3.1 模具类型的选择 10 3.3 卸料出件方式的选择 103.4 导向方式的选择104 模具工作零件的设计114.1 主要零件的结构设计 114.1.落料凹模 114.1.2 冲孔凸模 114.2 其它零件的结构设计与选用134.2.1 弹性元件的设计 13 4.2.2 导向元件的设计 134.2.3 模柄 134.2.4 紧固零件及定位零件的设计144.2.5 卸料与出件零件的设计154.2.6 选用模架、确定闭合高度及总体尺寸155 模具总装图176 模具零件加工工艺 18结束语21致谢22参考文献2301 绪 论近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具设计与制造水平有了较大提高，大型、精密、复杂高效和长寿命模具的需求量大幅度增加，模具质量、模具寿命明显提高，模具交货期较前缩短，模具 CAD/CAM 技术也得到了相当广泛的应用。1.1 冲压的概念、特点及应用 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，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) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化.（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则 90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的1.2 冲压的基本工序及冲压的基本类型由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形1工序两大类； 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，又可将其分为复合-级进和复合- 级进三种组合方式。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。1.3 冲压技术的现状及发展方向随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。模具是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中，60 80的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性，是其他加工制造方法所无法替代的。模具生产技术水平的高低，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的质量、效益和新产品的开发能力。近几年，全球模具市场呈现供不应求的局面冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模周期。在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其2制造技术也得到了迅速发展。性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、在洛阳中国一拖的生产实习，我对于冷冲模具、塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富和加深了对各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是有了全新的理解。在指导老师的细心指导下和在工厂师傅的讲解下，我们对于模具的设计和制造工艺有了系统而深刻的认识。同时在实习现场亲手拆装了一些典型的模具实体并查阅了很多相关资料，通过这些实践，我们熟练掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。通过在图书馆借阅相关手册和书籍，更系统而全面了细节问题。锻炼了缜密的思维和使我们初步具备了设计工作者应有的素质。设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中难免有不妥之处，肯请各位老师指正。2.油箱盖冲压工艺的分析2.1 油箱盖工艺性分析 如图所示:3冲压技术要求:1. 材料:镀锌铁皮2. 材料厚度:2mm3. 生产批量:大批量4. 未注公差:按 IT14 级确定.该零件材料为镀锌铁皮，该工件属于较典型圆筒形件拉伸,形状简单对称。所有尺寸均为自由公差，可看作 IT14 级对工件厚度变化没有作要求，只是该工件作为另一零件的盖，口部尺寸77 可稍作小些，而冲孔可在拉伸时进行，因此，应采用拉伸冲孔复合模具。2.2 确定工艺方案与工艺计算.2.2.1 工艺方案的确定该冲裁件包括拉伸和冲孔两个基本工序,可以有以下三种工艺方案:方案一:先拉伸,后冲孔.采用单工序冲裁.方案二:拉伸-冲孔复合冲压.采用复合模生产.方案三:拉伸级进冲压.采用级进模生产.零件属于大批量生产,采用方案一要两副模具,生产率低,难以满足大批量生产的要求;方案二,只需一副
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