某型锥口罩的冲压工艺及模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 某型 锥 口罩 冲压工艺及其模具设计 摘 要 ： 冷冲模是广泛运用的模具之一，种类包括冲孔模、落料模、弯曲模、拉深模等，近年来冷冲模的应用越来越广泛。冷冲压具有成本低，产品质量稳定，能加工多种性能，状态的零件。同时它的应用和普遍也受到模具寿命和生产安全等方面的制约。 我从工艺的合理性出发，分析了“锥口罩”的结构，精度特点，以及在加工过程中的控制点，然后在满足加工精度的基础上充分考虑节约成本确定了“锥口罩”最优化的冲裁加工工序；紧接着通过熟悉各类模具的加工特点及内部结构，完成模具总体结构分析；随后作者进行毛坯尺寸、排样 、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算，力争以最好的性价比设计了模具各零件的结构及装配关系，在此基础上确定模具的外形，完成了装配图和非标准的零件图。最后确定压力机类型及主要参数。 关键词 ： 冲孔模 落料模 弯曲模 排样 冲压压力 压力机 指导老师签 名 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is of is in It is is is of of in of at of of up of in of on of of of on in to of of of on of of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 第一章 零件的分析及供需方案的确定 错误 !未定义书签。 分析零件的冲压工艺性 错误 !未定义书签。 定工艺方案 错误 !未定义书签。 第二章 主要工艺参数计算 错误 !未定义书签。 算毛坯尺寸 错误 !未定义书签。 定拉深次数 ，拉深系数和各次拉深直径 错误 !未定义书签。 第三章 计算各工序凹凸模工艺参数 错误 !未定义书签。 算落料工序凹凸模参数 错误 !未定义书签。 计算首次拉深的凸凹模工艺参数 错误 !未定义书签。 计算第二 、三、四次拉深的凸凹模工艺参数 错误 !未定义书签。 计算冲 孔的凸凹模工艺参数 错误 !未定义书签。 第四章 毛坯排样 、利用率、冲裁力、拉深力等计算及压机 选用 错误 !未定义书签。 毛坯排样 错误 !未定义书签。 计算材料利用率 错误 !未定义书签。 计算各冲裁工序的冲裁力 、卸料力、推件力、顶件力及 公称压力 错误 ! 未定义书签。 计算各拉深工序的压边力 、拉深力及确定压力机公称压力 错误 !未定义书签。 压力机选用 错误 !未定义书签。 第五章 各工序的 模具设计 错误 !未定义书签。 落料模 错误 !未定义书签。 冲孔 3- 错误 !未定义书签。 总 结 错误 !未定义书签。 参考文献 错误 !未定义书签。 致 谢 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 前 言 模具 是工业生产的主要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。在现代工业生产中，产品零件广泛采用冲压、锻压成压铸成 形、挤压成形、塑料注射或其他成形加工方法，与成形模具相配套，使坯料成形加工成符合产品要求的零件。模具已广泛应用于电机电器产品、 电子 和计算机产品、仪表、家用电器、 汽车 、军械、通用 机械等产品的生产中。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。 冲压模具是 冲压生产 必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。 冲压件 的质量、生产效率以及生产 成本等，与模具设计和制造有直接关系。 模具设计与制造 技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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 。 在近几个月的冲压工艺模具毕业设计中，我完成了以下任务 :口罩”的冲压工艺性，提出了几种可供选择的工艺方案并进行比较； 定选出了最优的工艺方案，并制定了详细的工艺路线 定毛坯尺寸、各工序的制件尺寸及总工序图； 明书 通过此次毕业设计，让我懂得如何去提出问题、分析问题以及解决问题，让我对模具的结构和原理有了更深层次的认识。 关键词 ： 落料、拉深、冲孔、切边、整形、模具设计、冲裁 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 零件的分析及供需方案的确定 分析零件的冲压工艺性 图 01 所示“锥口罩”零件，材料 10 钢，大批量生产。“锥口罩”零件， 形状对称，形状复杂程度中等，高度比较高， 以 3 个 圆孔定位在机架上，圆孔位置是该零件需要保证的重点。另外，该零件属于盖子， 外观上要求不高，只需平整，该零件可以用冷冲压加工成形 。 材料为 10 优质碳素结构钢，其剪切、拉深等工艺性较好。料厚 1量为大批量生产，零件尺寸适中，未标注公差等级为 ，其拉深需作修边处理。 图 01 “锥口罩”零件示意图 初步分析可以知道 “锥口罩”零件 的冲压成形需要多道工序。首先，零件中部是有凸缘的锥形拉深件；其次，零件外圈为有凸缘的圆筒拉深件，最后是 3 个 由于拉深圆角半径比较小 （ 1），因此还需要整形。 对拉深工序，按料厚中心线计算有 以属于宽凸缘拉深。另外，零件拉深度大（如最小价梯直径的相对高度，远大于一般带凸缘筒形件第一次拉深许可的最大相对拉深高度），所以拉深成形比较困难，要多次拉深。对于冲裁边工序，考虑到零件总体尺寸较，另外拉深后零件的底部还要冲的孔，所以模具结构设计与模具制造有一定难度，要特别注意模具的强度和刚度。 综上所述， “锥口罩”零件 由平板毛坯冲压成形应包括的基本工 序有：冲裁（落料、冲孔、修边）、拉深（多次拉深）、 整形 等。由于是多工序、多套模具成形，还5 5 . 50 / 84 / d D 中径 外径 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 要特别注意各工序间的定位。 定工艺方案 由于 “锥口罩”零件 冲压成形需多道次完成，因此制定合理的成形工艺方案十分重要。考虑到生产批量大，应在生产合格零件的基础上尽量提高生产率效率，降低生产成本。要提高生产效率，应该尽量复合能复合的工序。但复合程度太高，模具结构复杂，安装、调试困难，模具成本提高，同时可能降低模具强度，缩短模具寿命。根据叶轮零件实际情况，可能复合的工序有：落料与第一次拉深；最后一次拉深和整 形；冲孔。 根据 “锥口罩”零件 形状，可以确定成形顺序是先拉深中间的锥形圆筒，然后成形外圈圆筒。这样能保持已成形部位尺寸的稳定，同时模具结构也相对简单。 冲孔在最后成形外圈圆筒进行。为保证 3个 匀，冲孔不要逐冲裁。 因此 “锥口罩”零件 的冲压成形主要有以下几种工艺方案： 方案一： 1) 落料； 2) 第一次拉深； 3) 整形； 4) 后续拉深 ; 5) 切边 ； 6) 冲孔。 方案二： 1) 落料与第一次拉深复合； 2) 整形； 3) 后续拉深； 4) 切边 ； 5) 冲孔。 方案三： 1) 落料与第一次拉深复合； 2) 冲孔； 3) 整形； 4) 后续拉深； 5) 切边 。 方案四： 1) 落料与第一次拉深复合； 2) 后续拉深； 3) 冲孔； 4) 整形； 5) 切边 。 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 方案一复合程度低，模具结构简单，安装、调试容易，但生产道次多，效率低，不适合大批量生产。 方案二至四将落料、拉深复合，主要区别在于整形、后续拉深、冲孔的组合方式以及顺序不同。 冲小孔 此工序提前进行，使之在最后完成所有工序时容易造成孔的精度要求降低，达不到要求，且在其他工序在进行加工时，小孔易变形，另外，这也加大了工人的劳动时间，易造成较多废料，不经济。 需要注意的是，只有当拉深件高度较高，才有可能采用落料、拉深复合模结构形式，因为浅拉深件若采用落料、拉深复合模具结构，落料凸模（同时又是拉深凹模）的壁厚太薄，强度不够。 综上所述，从制造、投产、操作和经济效益等各方面考虑，采用最终的 方案 如下： 1) 落料； 2) 首次拉深 ; 3) 整形； 4) 后续拉深； 5) 切边 ； 6) 冲孔。 具体 方案 如下： 工序 1： 落料； 工序 2： 首次拉深 的圆筒； 工序 3： 首次拉深锥口为 的锥形圆筒 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 工序 4： 整形； 工序 5 ：第二次拉深 的圆筒； 工序 6： 第二次拉深锥口为 的锥形圆筒； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 工序 7： 第三次拉深 的圆筒； 工序 8： 第三次拉深锥口为 的锥形圆筒； 工序 9： 切边 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 工序 10： 冲孔。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第二章 主要工艺参数计算 算毛坯尺寸 1 落料尺寸 落料尺寸即零件平面展开尺寸， “锥口罩”零件 基本形状为圆形，因此落料形状也应该为圆形，需确定的落料尺寸为圆的直径。带有凸缘的筒形拉深成形件，展开尺寸可按有关公式计算。 （ 1） 修边余量 制件的相对高度 h/d=37/49=表 4取修边余量为 2。 （ 2）毛坯尺寸 根据冲件毛坯尺寸计算简图见图 2，利用久里金公式计算毛坯尺寸 : )(88 2211L iX ni 首先将母线分成 8段，并计算出各线段的长度 L，再计算出各线段重心与回转轴线的距离 X，最后计算出 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 图 02 毛坯尺寸计算简图 线段 1: ;34438;18216 11 ;612341811 线段 2: ;2 ;0 3 线段 3: ;25;3443833 50253433 : ;4 ;4 6 线段 5: ;21;655 2662155 : ; 7 : ;13; : ;4;888 24888 ni 81 取整得 25 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 定拉深次数，拉深系数和各次拉深直径 (1) 估算拉深系数 根据 h/d=38/50= t/D=1/125 100%=手册 得，拉深系数 n=3。 (2) 确定各次拉深系数 查手册，初选 ; 0/ 而 故需要调整初选各次拉深系数，使之与总拉深系数相等。取整后;21 而 3） 各次拉深直径 ;751 2 ; ;底部锥形圆筒的锥口各次拉深直径 ; ;底部锥形圆筒底部的各次拉深直径 ;（ 4） 确定各次拉深高度 计算毛坯相对厚度图 t/D%=1/125 100%= ; 查得 ) m 查表冷冲模设计 0084/125%/ dd t 4 3 6/ 查表冷冲模设计 出第一次拉深 许可相对高度 ); 11 于许可范围，所以可以一次拉出，同理，底部锥形圆筒的高度： 31 11/ 于许可范围（ ) 11 ，也可以一次拉出。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第三章 计算各工序凹凸模工艺参数 计算落料 工序凹凸模参数 查表 3 ;4.0 m i nm a x （工件精度在 校核间隙满足以下关系： 2 m a d|p| ； 而 | m i nm a x ;故不符合条件。 所以，需要调整 ，调整后 ;2.0 而 | m i nm a x 故符合条件。 凹模尺寸： ; 4) 5()( a x 凸模尺寸： ;p 计算首次拉深的凸凹模工艺参数 1. 计算凹、凸模圆角半径11 2. 计算凸凹模单边间隙 Z 不用压边圈时：拉深 )(m a x （ 材料的最大厚度）； 使用压边圈时：查表 7压模具手册）得间隙系数 );k 取 ;即： ;a 3. 计算凸凹模工作部分尺寸及公差 因本次拉深件尺寸标注在内形，其查表 6凸凹模制造公差： ;8.0 所以，首次拉深： ;30. 557)0 00 0 ）（买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 ; 底部锥形圆筒的锥口首次拉深 ;7.0 ;4 5 . 10 . 30 . 545)0 . 0 50 . 0 10 0 . 0 4 ）（； ; 锥形圆筒底部的首次拉深 ;4 1 . 10 . 30 . 514)0 . 0 50 . 0 10 0 . 0 4 ）（; 计算第二、三、四次拉深的凸凹模工艺参数 1. 计算凹、凸模圆角半 径 ;)1 232 取 ;1;143 ;)22 取 ;12 同理可得： ;23 2. 计算凸凹模单边间隙 Z 不用压边圈时，三次拉深 ( 使用压边圈时，查表（ 5间隙系数 ; 即 ;3)m a a x2 3. 计算凸凹模工作部分尺寸及公差 因拉深件尺寸标注在内形，查表 6 ;8.0 所以，第二次拉深 的圆筒： ;0 . 561)0 . 0 2 50 . 0 2 5 . 0 5 ）（; 底部锥形圆筒的锥口第二次拉深 ； ;7.0 ;0 . 563)0 . 0 2 50 . 0 1 5 . 0 4 ）（； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 ; 锥形圆筒底部的第二次拉深： ; 30 . 521)0 . 0 2 50 . 0 1 5 . 0 4 ）（ ; 第三次拉深 的圆筒： ;0 . 550)0 . 0 2 50 . 0 2 5 . 0 5 ）（ ; 锥形圆筒底部的第三次拉深： ;0 . 516)0 . 0 2 50 . 0 1 5 . 0 4 ）（; 计算冲 孔的凸凹模工艺参数 查表 3 2 4.0 m i nm a x 校核间隙： ; |m i nm a x 故不合条件，所以，需要调整， 调整后 ;2.0 而 | m i nm a x ，故符合条件。 将已知条件和查得的数 据代入得： 凸模尺寸： ;5()( i n 凹模尺寸： ;( i n 凹模孔心距尺寸： ;( m i n d 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 第四章 毛坯排样、利用率、冲裁力、拉深力等计算及压机选用 毛坯排样 本 工 序 的 落 料 冲 裁 件 只 是 简 单 的 图 形 ， 查 表 3搭边数值; 故条料宽度： ,1 2 8) 5( 步距： ;)( 图 03 排样图 计算材料利用率 %002000128128415%10021 式中 n 为条料上实际冲裁的零件个数， 1A 为一个零件的实际面积 。 计算各冲裁工序的冲裁力、卸料力、推件力、顶件力及公称压力 1. 冲裁力的计算：（ b 取 k= 落料： ;1 5 3 0 7 5)103 0 0101101 2 6330 冲 孔： ;6 1 2 3)103 0 6330 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 2. 卸料力（ 、推件力（ 及顶件力（ 的计算 查表 3 别为 落料： 8 4)1 5 3 0 7 1 2 1 9)1 5 3 0 7 50 5 5 3)1 5 3 0 7 冲 孔： 7)6 1 2 7 6 6)6 1 2 30 5 6)6 1 2 3. 压力机公称压力的确定 落料： ; 2 5 7) 8 1 5 3( 冲 孔： ; 1 0) 77 6 6( 计算各拉深工序的压边力、拉深力及确定压力机公称压力 1. 压边力、拉深力的计算 （ 1）首次拉深：（拉深 ） 对于同形件压边圈时： ；（ ,拉深 时 ;1k ;7 0 6 5 0)103 0 010110751( 63311 b ( b 1k 表 6 压边力： ；（ s q 表6 对于同形件，第一次拉深时的压边力： ; 8 6 410310)9275(1254)2(466222121(2) 第二次拉深：（拉深 ） 因为 ;0 6 2 )(1)(拉深力： ; 5 8 8)633 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 压边力： ; 9 910310)54)2(466222221 22（ 3）第三次拉深： 拉深力：;42390)633133b 压边力：;0310)54q)2R(d-32. 确定压力机公称压力 在实际生产中，一般按总的拉深力小于或等于压力机公称压力的 %60%50 来选择，根据以上计算的各次拉深拉深力，故选择： 第一次拉深的工称压力为： ;413001)5010006507(F 取 01F 第二次拉深的公称压力为： 1 0 91 7 6 N ;)5 4 5 88 . 9F 取 160 第三次拉深的公称压力为： N;4 78 08)0( 4 2 39 0F 取 100 压力机选用 1. 落料 因为落料的压力机工称压力计算为 表 13艺模具设计手册 )，选择公称压力为 300开式可倾工作台压力机，滑块行程： 100程次数： 80次 1;公称压力时，滑块离下死点距离： 7大封闭高度： 300作台尺寸： 630右）、 420后）。 2. 冲 孔 冲 孔的压力机公称压力计算为 表 13择公称压力：40块行程： 40程次数： 200次 1；公称压力时，滑块离下死点距离： 3大封闭高度： 160作台尺寸： 280右）、180后）。 3. 第一次拉深 查表选择公称压力为 160开式可倾工作台压力机，滑块行程： 80程次数： 100次 ；1公称压力时，滑块离下死点距离： 6大封闭高度： 250作台尺寸： 560右）、 300后）。 4. 第二次拉深 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 查表 13择公称压力为 160块行程： 70程次数： 115次 ；1公称压力时，滑块离下死点距离： 5大封闭高度： 220作台尺寸： 450右）、 300后）。 5. 第三次拉深 查表 13择公称压力为 100块行程： 70程次数： 115次 ；1公称压力时，滑块离下死点距离： 5大封闭高度： 220作台尺寸： 450左右）、 300后）。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 第五章 各工序的模具设计 落料模 （ 1）模架的选用 模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，查（冲压工艺与模具设计实用技术表 2 65）得模架规格为： 模架： ， 220m m180H ， ， ， S=280R=45 （ 2）其它零部件结构 落料凹模将由连接件固定在下模座上，凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用嵌入式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格为 50 91 查冲压工艺与模具设计实用技术表 2 78 导柱导套选用标准件，其规格分别为： 导柱： 40200 冲压工艺与模具设计实用技术表 2 53 导套： 58120查冲压工艺与模具设计实用技术表 2 55 卸料螺钉为圆柱头内六角式： 100 ;卸料弹簧： 75184 （如下图 04） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 图 04 落料模 冲孔 3- （ 1）模架的选用 模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，查（冲压工艺与模具设计实用技术表 2 65）得模架规格为： 模架： 0 ， 220m m190H ， ， ， S=280R=45 （ 2）其它零部件结构 落料凹模将由连接件固定在下模座上，凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用嵌入式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格为 50 91 查冲压工艺与模具设计实用技术表 2 78 导柱导套选用标准件，其规格分别为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 导柱： 40200 冲压工艺与模具设计实用技术表 2 53 导套： 58120查冲压工艺与模具设计实用技术表 2 55 卸料螺钉为圆柱头内六角式： 100 ;卸料弹簧： 75184 （如下图 05） 图 05 冲孔模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 总 结 冷冲模 是 冲压生产 必不可少的工艺装备， 被广泛 地运用在 机械、电子、汽车、航空、轻工业（如自行车、照相机、五金、日用器皿等生产）等领域有广泛的应用。 冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件，适合大批量生产的优点，在某些领域已取代机械加工。 冲压件 的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。 模具设计与制造 技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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。 随着我国经济实力的进一步加强，模具行业，包冷压模一定会得到更普及地应用。 通过近几个月的冲压工艺模具毕业设计，我完成了以下任务 :口罩”的冲压工艺性，提出了几种可供选择的工艺方案并进行比较； 定选出了最优的工艺方案，并制定了详细的工艺路线 定毛坯尺寸、各工序的制件尺寸及总工序图； 通过这次毕业设计我在很多方面都得 到了提高。在理论上，对以前的基础知识得到了巩固和提高，在实际操作中，熟练了一些绘图软件及一些办公软件，强化了独立完成任务的能力，让我得到了很好的训练，为以后步入社会参加工作打下了比较坚实的基础。由于时间和条件有限，水平和检验的不足，本设计还存在许多不足和有待改进之处，殷切希望老师和同学们批评和指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 参考文献 【 1】 2004机械制图，高等教育出版社，何铭新、钱可强主编 ,2004 【 2】 模具设计与制造简明手册，上海科学技术出版社，冯