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汽车开发周期从 40 个月缩短到 4 个月。 一、 1、模具在工业发展中的地位 采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点， 用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。 已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代经济的基础工业。现代工业品的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展水平，因此模具工业对国民经济和社会发展将起越来越大的作用。 1989 年 3 月国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定中，把模具列为机械 工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位 (仅次于大型发电设备及相应的输变电设备 )，确立模具工业在国民经济中的重要地位。 1997 年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入了当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录。经国务院批准，从 1997 年到 2000 年，对 80 多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。目前全世界模具年产值约为 600 亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业 产值已超过机床工业，从 1997 年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。 模具是大批量生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。 据统计，在家电、玩具等轻工行业，近 90的零件是综筷具生产的；在飞机、汽车、农机和无线电行业，这个比例也超过 60。例如飞机制造业，某型战斗机模具使用量超过三万套，其中主机八千套、发动机二千套、辅机二万套。从产值看， 80 年代以来，美、日等工业发达国家模具行业的产值已超过机床行业，并又有继续增长的趋势。据国际生产技术协会预测，到 2000 年，产品尽件粗加工的 75%、精加工的 50将由模具完成；金属、塑料、陶瓷、橡胶、建材等工业制品大部分将由模具完成， 50以上的金属板材、 80以上的塑料都特通过模具转化成制品。 2、模具的历史发展 模具的出现可以追溯到几千年前的陶器和青铜器铸造，但其大规模使用却是随着现代工业的掘起而发展起来的。 19 世纪，随着军火工业 (枪炮的弹壳 )、钟表工业、无线电工业的发展，冲模得到广泛使用。二次大战后，随着世界经济的飞速发展，它又成了大量生产家用电器、汽车、电子仪器、照相机、钟表等零件的最佳方式。从世界范围看，当时美国的冲压技术走在前列 许多模具先进技术 ，如简易模具、高效率模具、高寿命模具和冲压自动化技术，大多起源于美国；而瑞士的精冲、德国的冷挤压技术，苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。 50 年代，模具行业工作重点是根据订户的要求，制作能满足产品要求的模具。模具设计多凭经验，参考已有图纸和感性认识，对所设计模具零件的机能缺乏真切了解。从 1955 年到 1965年，是压力加工的探索和开发时代 对模具主要零部件的机能和受力状态进行了数学分桥，并把这些知识不断应用于现场实际，使得冲压技术在各方面有飞跃的发展。其结果是归纳出模具设计原则，并使得压力机械、冲压材料 、加工方法、梅具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新，并向实用化的方向推进，从而使冲压加工从仪能生产优良产品的第一阶段。 进入 70 年代向高速化、启动化、精密化、安全化发展的第二阶段。在这个过程中不断涌现各种高效率、商寿命、高精度助多功能自动校具。其代表是多达别多个工位的级进模和十几个工位的多工位传递模。在此基础上又发展出既有连续冲压工位又有多滑块成形工位的压力机 弯曲机。在此期间，日本站到了世界最前列 其模具加工精度进入了微米级，模具寿命，合金工具钢制造的模具达到了几千万次，硬质合金钢制 造的模具达到了几亿次 p 每分钟冲压次数，小型压力机通常为 200 至 300 次，最高为 1200 次至 1500 次。在此期间，为了适应产品更新快、用期短 (如汽车改型、玩具翻新等 )的需要，各种经济型模具，如锌落合金模具、聚氨酯橡胶模具、钢皮冲模等也得到了很大发展。 从 70 年代中期至今可以说是计算机辅助设计、辅助制造技术不断发展的时代。随着模具加工精度与复杂性不断提高，生产周期不断加快，模具业对设备和人员素质的要求也不断提高。依靠普通加工设备，凭经验和手艺越来越不能满足模具生产的需要。 90 年代以来，机械技术和电子技术紧密结合，发展了 床，如数控线切割机床、数控电火花机床、数控铣床、数控坐标磨床等。而采用电子计算机自动编程、控制的 床提高了数控机床的使用效率和范围。近年来又发展出由一台计算机以分时的方式直接管理和控制一群数控机床的 统。 随着计算机技术的发 展，计算机也逐步进入模具生产的各个领域，包括设计、制造、管理等。国际生产研究协会预测，到 2000 年，作为设计和制造之间联系手段的图纸将失去其主要作用。模具自动设计的最根本点是必须确立模具零件标准及设计标准。要摆脱过去以人的思考判断和实际经验为中心所组成的设计方法，就必须把过去的经验和思考方法，进行系列化、数值化、数式化，作为设计准则储存到计算机中。因为模具构成元件也干差万别，要搞出一个能适应各种零件的设计软件几乎不可能。但是有些产品的零件形状变化不大，模具结构有一定的规律，放可总结归纳，为自动设计提供软件。 如日本某公司的 统用于级进模设计与制造，其中包括零件图形输入、毛坯展开、条料排样、确定模板尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出 序 (为数控加工中心和线切割编程 )等，所用时间由手工的 20%、工时减少到 35 小时；从 80 年代初日本就将三维的 统用于汽车覆盖件模具。目前，在实体件的扫描输入，图线和数据输入，几何造形、显示、绘图、标注以及对数据的自动编程，产生效控机床控制系统的后置处理文件等方面已达到较高水平；计算机仿真 (术也取得了一定成果。在高层次上， 成的， 即数据是统一的，可以互相直接传输信息实现网络化。目前国外仅有少数厂家能够做到。 3、模具的发展趋势 （ 1）模具软件功能集成化 模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。如英国 司的系列化软件就包括了曲面 /实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体 术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测 量系统等。集成化程度较高的软件 另外 还包括： 。国内有上海交通大学金属塑性成型有限元分析系统和冲裁模 统；北京北航海尔软件有限公司的 列软件；吉林金网格模具工程研究中心的冲压模 统等。 （ 2）模具设计、分析及制造的三维化 传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的 析、 模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。 举个例子 如 软件具备参数化、基于特征、全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能。另外， 司的 司的 日立造船的 是 3D 专业注塑模设计软件，可进行交互式 3D 型腔、型芯设计、模架配置及典型结构设计。澳大利亚 司的三维真实感流动模拟软件 经受到用户广泛的好评和应用。国内有华中理工 大学研制的同类软件 向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。如 司的注塑模专家软件能根据脱模方向自动产生分型线和分型面，生成与制品相对应的型芯和型腔，实现模架零件的全相关，自动产生材料明细表和供 工的钻孔表格，并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。 （ 3）模具软件应用的网络化趋势 随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，网络使得在模具行业应用虚拟设 计、敏捷制造技术既有必要，也有可能。美国在其 21 世纪制造企业战略中指出，到 2006 年要实现汽车工业敏捷生产 /虚拟工程方案，使汽车开发周期从 40个月缩短到 4个月。AA 二 、 si of in a of a a a of to a of is to of of a in or a it a a is be of (i) a is (is a of a of (it is to to or in is as a is to it as is to is to by it a In is by As in of it a a a is of is of is in A be to a It is on of of If is to go to or by or or in in 75410 be to in in to be be as 、 so on by in s as as in 990s, to so on 、 as , as a at % %, 3%, to be to of is to so in so so 000 00 ,380,000 of 、 of a as by of to a is by be to in 2% is in 80% 4. to 000 77,000,000 US in 50,000,000 2001 to ,112,000,000 US in 16,000,000 US is 、 to 000 77,000,000 US in 50,000,000 US 2001 to ,112,000,000 US in 616,000,000 In as or is a is in a of a of a at 50F to a to of 5 is a in 5 is in be in on or in is be to is a of is be in a in be a of of be by so to he to a be to is to by to be to be of a on no or on on is of in be it of A is to a to of at of be on of be a ti on is it is of of is to to a of is it is to it is a od to a is to of 1 毕业设计（论文）任务书 论文（设计） 课题名称 喇叭罩冲压模具设计 学生姓名 院（系） 工学院 专业 机械设计制造及其自动化 指导老师 职称 副 教授 学历 硕士 毕业设计（论文）要求： 1、 好学上进，能吃苦耐劳，刻苦钻研，有相应专业知识具备独立工作能力； 2、 能敏感及时地查阅到国内外与本课题相关的资料和文件； 3、 会计算机绘图，能通过计算机绘图绘制相应的零件、部件和组件，绘制出总装配图； 4、 工作量要符合我院毕业设计的要求； 5、 根据毕业的要求 在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。 毕业设计（论文）内容与技术参数： 1、 了解实际生产中拉伸模的设计和制造工艺； 2、 查阅国内外有关资料和文件； 3、 研究其他拉伸模的工作原理，制定拉伸模的设计思路并画出工作草图； 4、 通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出总装配图； 5、 撰写出 8000 字左右的设计说明书； 6、 根据毕业设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。 毕业设计（论文）工作规划： 第一阶段：参观实际生产过程；查阅国内外有关资料和文件分析拉深冲孔模的设计与制造工艺； 第二阶段：研究其它拉深模的工作原理，制定拉深模的设计思路； 第三阶段：给出总体方案，画出工作草图，通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出总装配图； 第四阶段：撰写出设计说明书；根据设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩做需要的所有工作。 接受任务日期 2014 年 2 月 23 日 要求完成日期 2014 年 5 月 10 日 学 生 签 名 年 月 日 指导教师签名 年 月 日 院长（主任）签名 年 月 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 摘 要 通过对工件图形的正确分析，对主要工艺参数的计算，工艺路线是可行的，在此基础上，设计了一对一的拉丝模模腔。设计了模具成型零件包括冲压加工技术和设计，模具及其他部位如推板，固定板，板，导柱，导套等，计算和工艺参数的选择需要的绘图机制的一部分，和压边卸料装置和其它结构的设计过程，并对模具设计的重点是详细的介绍。 关键词 模具设计 工艺卡片 复合模 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 - to s s on a in so s as s to to s 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 - 目 录 中文 摘要 英文 摘要 1 前言 6 2 绪论 7 3 冲件工艺分析及编制冲压工艺方案 8 析零件的工艺性 8 算拉深件的工序尺寸 8 写冲压工艺过程卡片 11 4 模具总体设计 12 具结构形式的确定 12 深凸凹模间隙的计算 12 深凸凹模圆角半径的计算 12 工序凸凹模工作部分尺寸的设计计算 13 14 合模其他结构形式和标准 17 算拉伸模具闭合高度，校核压力机 26 5 结束语 28 参考文献 29 致谢 30 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 - 1 前 言 “人生天地间，若白驹过隙，忽然而已。”庄子 在一眨眼的功夫，人生最美好的时光 大学 生活即将结束 ，每当回忆，将无名花了一点感伤，但更多的是一种很好的快乐：学校不是我们永远的避风港，我必须勇敢地走出学校大门，融入社会，以学习更多的知识，以迎接新的挑战。 四年的大学学习的一个评论，真的让人怀念。很高兴我读的是我喜欢这个专业，通过四年的学习，掌握了从设计的基本机械制造的一般过程，基本实现了学习的目的。在大学学习阶段结束时已经是晚上了，我们必须巩固和总结大学四年毕业设计，我尽力做的毕业设计，我的大学学业画上一个圆满的句号。 这种设计可能是花了两个月，作为该课程的模具是四个学期，当面临巨大的就业压力，所以才有了模具表面的知识，更别谈设计，面对这样的问题，我所做的一切从实际出发，去图书馆，互联网查阅了大量的模具材料，模具开始从最基本的知识学习，不到半个月的时间，我掌握了模具设计与制造的基本知识，心中有一个大致的轮廓，然后开始启动御笔工业设计。在设计过程中也遇到了许多问题，我开始寻找新的信息，各个击破，一些问题也无法找到答案，然后调用段物贸向老师寻求帮助，老师的耐心的部分回答了我很大的帮助，再次表示衷心的感谢。 通过这次的毕业设计，基本上实现了学习的目的，即以前的知识的巩固，也学到了很多新东西，让 我终身受益。 在本次毕业，我要感谢我的母校和大学老师，你教我的科学知识和很多生活中的真理的心，让我成长中学习。 祝：母校：繁荣昌盛 老师：身体健康 2014年 5月 10日 于农大 2栋学生公寓 2 绪 论 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 - 在 汽车，拖拉机，工程机械，飞机，模具工业，日用五金制造业中起着极其重要的作用。模具毛坯或成型零件的重要途径之一，是材料成型。中国模具工业总产值以每年 10%的速度增长。 拉深 是一个主要的冲压工艺，应用十分广泛，薄壁零件的拉深工艺可以制成筒形，梯形，球形，锥形，抛物型，箱型和其它不规则形状，如果再加上其他成型工艺，也可以使更多的复杂形状零件，所以它占有汽车，拖拉机，一个非常重要的位置， 比如 说电器，仪表，电子，轻工等工业生产。 本设计根据工件的尺寸及相关技术要求，设计采用中心导柱模架式复合模，其设计和制造无特殊要求 ，一律按照 8085B/T 7643 7653选用标准模架和标准件，并符合相应的技术要求。 复合材料模具零件不允许有裂纹，表面不允许有划痕，机械损伤，腐蚀等表面缺陷。热处理零件的硬度应均匀后，柔软和脱碳区是不允许的，并去除氧化物等。 复合模各零件的材料和热处理硬度应该优先按实用模具设计与制造手册中表 许采用性能高于表 定的其他钢 种。零件图中普通螺纹的基本尺寸应符合 196的规定，选用的极限与配合应符合 197 的规定。零件图上未注明的尺寸，除刃口处所有锐边均应该倒角或倒圆。视零件大小，倒角尺寸为 45 2 45， 退磁。 零件上销钉孔的配合长度一般不小于销钉直径的 定板、凹模、垫板、卸料板的形状和位置公差按 1182的规定。复合模各零件的几何形状、尺寸精度、表面粗糙度等应符合设计图样要求。零件图中未标注公差尺寸的极限偏差按 1804 的规定。零件图中未注的形状和位置公差按 1184 在拉深过程中，需要依据实际情况来选择恰当的润滑剂，以便提高产品质量和提高模具的寿命。预防产品起皱、破裂、裂纹、表面拉毛、形状和尺寸不良等。 3 冲件工艺分析及编制冲压工艺方案 制定工艺时首先应该仔细阅读零件图，了解零件的结构和技术要求，并进行购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 - 工艺分析。制做正确的工艺方案，是对零件的质量的强有力保证，并且还能使模具发挥最大的经济效益。 分析零件的工艺性 工件名称：喇叭罩 生产批量：中等批量 材 料： 08F，厚度 t=件简图：如图 2图 2 经过分析，制件的形状满足拉深工艺要求，因为工件有一定的复杂性所以需要增加整形工序。本工件带有一定得锥度，所以在拉深的过程中，有一部分毛胚处在弹性卸料板外面 处于 悬空状态，因此很容易起皱。 在零件图上的所有尺寸均未标注公差，都属于自由尺寸， 即在 果按 以查互换性与测量技术基础公差表。 计算拉深件的工序尺寸 毛坯的展开尺寸 工件外形较为复杂，所以利用表面积相等原理计算毛坯直径。板料厚度小于 1外形尺寸计算。查表可取修边余量为 =2 工件表面积： 21 22 任何形状的母线绕轴线旋转一周所得到的旋转体面积，等于该母线的长度与其形心绕该轴线旋转所得周长的乘积 。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 - 5(4)()(3(4)()(计算各部分工艺力 （以下公式和数据均来自 冲模设计应用实例 ） （ 1）落料 力计算 按公式 式中 落F 落料 力 (N) L 孔 外轮廓周长 ( t 材料厚度 ( t= 材料的抗剪强度 (表 得 =300 2）卸料力 卸K 卸料力因数，其值有表 2得 卸K = 3） 推件力 推K 推件 力因数，其值由表 2得 推K = n 卡在凹模内的工件数目，取 n=1。 （ 4） 拉深力的近似计算 拉F 拉伸力 (N) ； L 横截面周边长度 (； t 料厚 ( b 材料强度极限 (查表 b =300 K 修正系数，查表 4K= （ 5）压边力 （42221凹120 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 - 冲压设备的选择 在实际生产中，为了防止设备的超载，可按90）总压 来估算压力机的公称压力 压F 。参照有关资料选用 力机，其主要技术参数为： 公称压力： 250 最大 闭合高度 ： 270闭合高度调节量： 55 工作台尺寸： 370500作台 孔尺寸： 200 模柄孔 尺寸： 40 确定排样、裁板方案 这里毛坯直径 D=90 不算太小考虑到操作方便，采用单排。 由搭边值 a=距 h=D+=90+料宽度 B=D+2a=90+3=93 板料宽度拟选用 600 1800 采用纵裁：裁板条数： 001 02 余 总 11421 （总 采用横裁：裁板条数： 12 余 总 11421 （总 根据废料的多少决定采用横裁。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 - 编写冲压工艺过程卡片 表 冲压工艺卡片 厂 冷冲压工艺卡片 车间 零件草图 材料排样 工序 工序说明 加工草图 设备 型号名称 0 剪床下料 略 1 落料，拉深，冲底孔 略 力机 2 切边 略 力机 3 检验 更 改 标 记 处 数 文 件 号 签 字 日 期 设计： 谭显 猴 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 10 - 4 模具总体设计 根据确定的工艺方案和零件的形状和特点，精度要求，所选设备的主要技术参数要求，模具制造条件及工业安全生产等选定其冲模的类型和结构形式等。下面来讨论第一次工序所用的复合模的设计要点。 模具结构形式的确定 用的结构形 式 拉深模结构通常采用带弹性卸料板的正装式结构，弹压卸料装置的基本零件包括卸料板和弹性元件（弹簧或橡胶）， 以及 卸料螺钉等等。弹压卸料装置卸料力小，但他既起卸料作用又起压料作用，所以所得零件质量较好，平直度较高。 具工作过程分析 本模具是冲制喇叭罩的拉深、落料、冲孔、整形模。 本模具的工作过程如下：成形推板 7在弹顶器（任务 书 未画出）、顶杆 2的作用下，处于最上位置，托住坯料。上模部分下降，利用凸凹模 11和成形推板7进行拉深和压形。上模继续下降，推动成型推板 7下降，此时由落料凹模 8、凸凹模 11进行落料 ，然后冲底孔。当成型推板 7与固定板 4接触时则进行整形。在成型推板内装有 6 根顶杆 9，开模时可随工件抬起，便于取件。 该模具应该配用中心导柱滑动导向模架。 拉深凸凹模间隙的计算 拉深间隙时指模具单边间隙，即2 )( ta 。间隙过小会增加摩擦力使拉深件容易拉裂，且易插伤制件表面，降低拉深模具的寿命。间隙过大则对坯料的校直作用小，影响模具制件的尺寸精度。因此，确定间隙的原则是，既要考虑板料厚度的公差，又要考虑拉深件口部增厚的现象，根据拉深 时是否采用压边装置，经多次工艺计算一次就能拉成型，故间隙为： Z= 深凸凹模圆角半径的计算 凹模圆角半径 一般来说，大的 该可以降低拉深系数，还可以较好的提高拉深件的质量，所以 尽可能取大些。但是 大拉深时，板料就将过早的失去压边，有可能出现拉深后期起皱。故凹模圆角半径的合理值应当不小于 4t(，在考虑实际情况，拉深凹模圆角半径取 6 凸模圆角半径不像 样影响拉深全过程，但2 3)允许取t。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 11 - 设计制件可一次拉成的拉伸模，果在拉深件零件图所标注的圆角半径小于伸模待拉深后再用整形方法使圆角半径达到图样要求。用经验公式.0)4注：在实际设计工作中，拉深凹模圆角半径应取比计算值略小的数值，这样便于在试模调整时逐渐加大，直到拉出合格的制件为止。 工序凸凹模工作部分尺寸的设计计算 拉深制件 （拉深件内形尺寸 ） 凸凹凸凹凸凹凸凹凸凹凸凹孔 16 dd 0m i nm i i i n)()()( p 查阅冲压工艺及冲模设计可得 精度 合适。 落料 精度 合适 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 12 - 图 4凹 模 形工作零件长度的确定 凹模 凸模的结构类型分为标准圆凸模和凸缘式凸模，以及直通式凸模。根据设计要求，本设计将采用标准圆凸模。 按公式计算：53211 式中 1h 中垫板厚度 2h 弹簧压缩高度 3h 卸料板厚度 5h 安全高度取 各项数据代入上式可得： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 13 - 形推板 6412 1h 中垫板厚度 4h 落料凹模厚度 6h 安全高度取 1mm t 板料得厚度 由各项数字计算可得： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 14 - 图 4型 推板 孔凸模 因为是先落料再冲孔，而 由于 在落完料以后成形推板会随着上模部分的下降而下降，然后完成冲孔，所以凸模应比成形推板最低处长 1以冲孔凸模长度 L=6+4 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 15 - 图 4孔 凸模 合模其他结构形式和标准 定定位和弹簧的标准 本设计应该 是 采用圆柱螺旋压缩弹簧，从 71876料直径 d=2由高度 5缩高度为 5 为了保证模具正常工作和拉出合格的拉深件，必须要 在 保证坯料或工序件对模具的工作刃口处于正确的相对位置，即必须定位。条料主要需要横向和纵向定位，就可使用固定挡料销。 固定挡料销：本设计中，在送料方向上需用上三个初始挡料销对落料定位，采用圆柱头挡料销（ 其与卸料板采用 H7/结构如下： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 - 图 4料销 直径 d( 固定挡料销 B/d1( h=3 L=8料： 45，热处理硬度 43 48术条件： 按 7653 固定板、垫板、卸料板的设计与标准 根据模具结构的分析，本设计由于采用圆形的固定板固定，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，还应考虑螺钉和销孔的位置，固定板与凸模采用过渡配合（ H7/压成装后端面磨平，以便保证冲模的垂直度。 垫板主要用于直接承受和扩散凸（凹）模传来的压力，并 且 防止模座承受过大压力而出现凹坑，影响模具正常工作。外形尺寸按固定板形状决定。常用材料为 45钢、 固定板、垫板的基本结构、尺寸可按冲压模具标准件选用与设计指南选取， 尺寸选择如下： 圆形固定板： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 17 - 图 4定板 直径为 D=160度为 H=16料为 45钢的矩形的固定板： 固定板 100 20B/料 45、 术条件：按 7653 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 18 - 图 4板 圆形垫板 ： 直径 D=160度 H=6料为 45钢的矩形垫板： 垫板 160 6 料： 45、 术条件：按 7653 中间垫板规格与垫板一样，应该取其厚度为 H=20 卸料板： 本设计采用弹性卸料板作为压料和卸料的装置，直径与固定板的直径一致，再根据我们冲件料厚查实用模具设计与制造手册中表 2径 =160度 H=12性卸料板与凸模间的单边间隙随料厚度而不同，本设计料厚度 为 t= c=了在冲压开始前就将先料压紧，弹性卸料板应加工有三个与挡料销对应存在的避让孔。 导向零件的种类和标准的确定 模具中导向副的作用是保证上模 以及 下模相对于下模有一精确地位置关系。根据设计要求及成本考虑，本设计采用在中、小型模具中应用最广的滑动导向副结构。其布置形式就采用操作方便的对角导柱的形式。 滑动导向副就由导柱、导套组成，如图 2示。导套应设上模座采用 H7/套孔与导套柱间应该采用 H6/H7/使导套内以便于贮油并经 常保持摩擦副润滑，导套内孔就 应 开有油槽。导套、导柱均有国家标准，国标中对导套、导柱的尺寸、材料、表面质量等都有相应的规定。具体可查 设计应采用 型导套。 图 4柱 导套 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 19 - 具体尺寸如下： 图 4柱尺寸 直径 、公差带 度 L=180l=50型导柱： 导柱 190 50 2861.1 26 ）（ 286 ）（技术条件：按 8070 R* 由制造厂商决定 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 20 - 图 4套 尺寸 直径 、公差带 度 L=95H=38型导套： 导套 95 38 d （ =45 1d （ =42术条件：按 8070 R* 由制造厂决定 为了保证使用中的安全性和可靠性，设计与装配模具时，还应该注意下列事项：当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面应留 10 15距离；导柱下端面与下模座下平面之间应留 2 5距离。导柱套与上模座上平面之间应留不小于 3距离，同时在上模座开横槽，以便排气和出油。 固件与模 具定位的标准与确定 模具紧固件主要是螺钉与销钉。 螺钉主要承受拉应力，用来连接零件与 零件的 。常用的有内六角螺钉和各种带槽的柱头螺钉螺钉的旋进深度等尺寸参见图 3设计除特殊说明外都使用 80的开槽圆柱头螺钉紧固，采用公称直径为 6 80体技术要求按 65 图 4钉 标记示例： 螺纹的规格 为 d=称长度为 l=95能等级查书为 经过表面处理的 螺钉 65 95 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 21 - 图 4纹 标记示例：公称直径为 d=10差 称长度是 l=90料为钢，普通淬火（ 表面氧化处理的圆柱销。配合标准为 P7/ 销 10 90 图 4柱销 卸料螺栓： 卸料螺栓多数是圆柱头和内六角两类，但由于弹压卸料板在装配后应保持水平，故应该使卸料螺栓长度 设计就是采用较为常用的圆柱头卸料螺栓，本设计中对卸料螺栓的长度具体标准如下： 图 4料 螺栓 直径 d=度 L=80 圆柱头卸料螺栓 80 7650.5 01 42 3 2 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 22 - 材料： 45，热处理硬度 35 40术条件：按 柄与标准 本设计采用常见 的 旋入式模柄，并通过螺纹与上模座相连，而骑缝螺钉用于防止模柄的转动。 图 4柄 根据模柄的规格选择适合的骑缝螺钉， 450 ， 。 架种类及规格的确定 模架由上下模座、导柱、导套等等组成。 模架是模具的主要 的 结构，模具的全部零件就都固定在它上面，并承受冲压过程中的全部载荷。模具的上、下模架之间靠着模架的导向装置来保持其精确位置，以便引导凸模的运动，保证在工作过程中间隙均匀。 模架的种类很多，模架允许的凹模周界长（ L）、宽（ B）、直径（ D）及最大最小闭合高度等等基本尺寸均有国标（滑动导向模架： 本设计根据设计要求以及成本的估计就选择中间导柱滑动导向模架，各尺寸查冲压模具标准件选用与设计指南，具体如下： 凹模周界 D=160， H=40 、 S=21515R=450D( 7)= 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 23 - 材料： 术条件：按 8070 图 4模座 凹模周界 L=160B=160H=45 h =3570707030S=21515=450 d( 、 7)= 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 24 - 图 4 模座 计算拉深模具闭合高度，校核压力机 在通过计算模架的闭合高度，校核所选的模架选用是否合适，再配合前面的拉深工序压力等参数进一步校核压力机。 具闭合 高度的计算 模具的闭合高度（ H）是应指滑块在下止点位置时，上模座上平面与下模座下平面之间的距离，即： a 22 式中： 上模座厚度， 40x 下模座厚度， 45 中垫板厚度， 20a 落料凹模厚度， 20y 卸料板厚度， 12 固定板厚度， 16买后包含有 纸和说明书 ,咨询 25 - 垫板厚度， 6t 弹簧闭合高度 s 安全高度， 8mm t 拉深件厚度， 以 H=208 核压力机 压力机的 公称压力应该必须大于或等于拉深力，再根据模具的闭合高度，这两部分综合起来选择合适参数的压力机。 经由 力机的技术参数， 综合以上资料里的计算说明 四柱万能压力机符合本设计的要求，所以可行。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 26 - 5 结束语 历经近两个月的毕业设计即将结束，敬请各位老师对我做的设计进行最后的检查。 通过参考，进入毕业设计相关的各种模具信息，询问有关模具知识的教师，尤其是具体的问题，可以 在模具中的实际应用中遇到的，使我在这短暂的时间里，了解模具有一个质的飞跃，拉丝模的成型方法的设计，成型零件的设计，成型零件的加工，主要工艺参数的计算，总体结构设计和模具设计的组件有了进一步的了解与掌握。 模具的使用非常广泛，在当今的社会生活中，掌握模具设计方法的工作和未来的发展具有重要的意义。 本设计采用了大量的标准件，目的就是为了降低模具从设计到试制到生产加工的时间成本与物质成本，符合现代模具设计生产地高效快速原则。在设计过程中发，处处以最大限度降低成本为衡量标准，并同时注重设计与制造的差异性，力求将这种差 异性在符合设计要求的情况下减少至几近消除。 从陌生到开始接触，从了解到熟悉，这是每个人都要学习的东西必要的一般过程，所以是我的结晶过程的理解。经过两个月的努力，我相信，本次毕业设计可以提供一个圆满的句号大学四年的职业生涯中，为将来事业打下坚实的基础。 但由于本人水平有限，设计中肯定会有许多不当之处或者错误，敬请老师指正，我不胜感激。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 27 - 参 考 文 献 1 翁其成、徐新成主编 冲压工艺及冲模设计 机械工业出版社 2 周玲主编 冲模设计实例详解 化学工业出版社 3 张 玉、刘平主编 几何量公差与测量技术 东北大学出版社 4 陈于平、周兆云主编 互换性与测量技术基础 机械工业出版社 5 谭建荣主编 图学基础教程 高等教育出版社 6 刘鸿文主编 材料力学 高等教育出版社 7 郭成、储家佑主编 现代冲压技术手册 中国标准出版社 8 佘银柱主编 冲压工艺与模具设计 北京大学出版社 9 王孝培主编 冲压设计工艺 机械工业出版社 10 肖祥芷、王孝培主编 中国模具设计大典 江西科学技术出版社 11 韩英淳主编 简明冲压工艺与模具设计手册 上海科学技术出版社 12 高军、李熹平、修大鹏等编著 冲压标准件选用与设计指南 化学工 业出版社 13 模具实用技术丛书编委会编 冲 模设计应用实例 机械工业出版 14 于就泗，齐发主编 机械工程材料 大连理工 大学 出版社 15 郭纪林主编 中文版 用教程 大连理工大学出版社 16 邵立新、夏素民、孙江宏等主编 清 华大学出版社 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 28 - 致 谢 在这次设计过程中得到了段武茂等老师以及许多同学及亲人朋友的帮 助，特别是段武茂老师的悉心指导，让我受益匪浅。在此，对关心和指导我的各位老师和帮助过我的同学朋友亲人表示衷心的感谢！ 编 号 20101169 江西农业 大学 工学院 毕业设计材料 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 材 料 目 录 序号 附 件 名 称 数量 备注 1 毕业设计论文 1 2 总 装图 1 3 零件 图 1 4 工件 图 10 二 年 月 题 目 喇叭罩冲压模具设计 本科毕业论文 (设计 )开题报告表 学生姓名 专业班级 学 号 论文 (设计 ) 题 目 喇叭罩冲压模具设计 一、选题意义： 目的： 了解聚合物的物理性能、流动特性，成型过程中的物理、化学变化及其塑料的组成、分类及其性能； 掌握塑料成型的基本原理的和工艺特点，熟悉成型设备对模具的要求。正确分析成型工艺对塑料制件结构和塑料模具的要求； 掌握典型塑料成型模具结构特点与设计计算方法，通过训练，能够结合工程实际进行模具设计； 初步掌握运用计算机进行塑料模具设计与分析的能力 ； 初步掌握分析、解决现场成成型问题的能力，包括初步掌握分析成型制件缺陷产生的原因和提出解决措施的能力。 意义： 模具被称为工业产品之母，所有工业产品莫不依赖模具才得以规模生产、快速扩张，被欧美等发达国家誉为“磁力工业”。 3由于模具对社会生产和国民经济的巨大推动作用和自身的高附加值，世界模具市场发展较快，当前全球模具工业的产值已经达到 600 亿至 650 亿美元，是机床工业产值的两倍。 中国注塑模具行业也在快速发展，中国模具产品产值已从 1993 年的 110亿元增长到 1997 年的 200 亿元，并超过了机床产品的产 值，到 2002 年增长到360 亿元， 1996 年至 2002 年间的年均增长速度达到 14%以上，在某些行业年均增速更是高达 100%。 2003 年模具产值已达 450 亿元，增长 25%以上，出口 近年来，中国塑料模具工业年均增长速度达到 10%以上，塑料制品年产量在世界位居第二， 2001 年达到 2000 万吨。塑料制品在农业、塑料包装、塑料管材和异型材、汽车、家电、电子、交通、邮电等领域发展迅猛，掀起了一股国内外厂商投资的热潮。 4 目前中国模具产品已经形成 10 大类 46 个小类，模具生产厂点两万多家，从业人员约 50 万人。在所有模具产品中，自产自用的比例占大部分， 2003 年实现了商品化流通的模具占 45%左右。在 10 大类模具产品中，塑料模具的比例在 2000 年模具总量中已达到 36%， 2002 年则接近 40%，塑料模具在进出口中的比重更是高达 50%至 60%，并且随着中国机械、汽车、家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，这一比例还将持续提高。 虽然近几年来，我国模具工业的技术水平已取得了很大的进步，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备还很少，许多先进的技术如 术 的普及率还不高，特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民经济各行业的发展需要。 5因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品，现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。目前，我国模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中求效益，提高模具的国产化程度，减少对进口模具的依赖。 括国内外技术现状） 一、国内注塑模具的发展现状 由于近年市场需求的强大拉动，中国模具工业高速发展，市场广阔，产销两旺 。 2003 年我国模具产值达到 450 亿元人民币以上，约折合 50 多亿美元，按模具总量排名，中国紧随日本、美国其后，位居世界第三。 中国模具行业的现状 模具是涵盖了各种用于金属和非金属成形的特殊装备，在我国被分为 10大类、 46 小类。 1996 年至 2002 年间，中国模具制造业的产值年平均增长 14%左右， 2003 年增长 25%左右，广东、江苏、浙江、山东等模具发达地区的增长在 25%以上。近两年，我国的模具技术有了很大的提高，生产的模具有些已接近或达到国际水平。 2003 年模具出口 美元，比上年增长在 形势喜人。 总的来看，我国技术含量低的模具已供过于求，市场利润空间狭小，而技术含量较高的中、高档模具还远不能适应国民经济发展的需要，精密、复杂的冲压模具和塑料模具、轿车覆盖件模具、电子接插件等电子产品模具等高档模具仍有很大一部分依靠进口。 6 近五年来，我国平均每年进口模具约 美元， 2003 年就进口了近 还未包括随设备和生产线作为附件带进来的模具。 中国现有模具企业超过 2 万家，从业人数 50 多万人。中国的模具生产目前主要集中在华南和华东，大约占了全国模具制造业产值和销售额的三分之 二，每年平均增长在 20%左右。华南模具生产企业主要集中在广东省。广东全省模具生产企业总数目前已有 6000 家以上，产值已超过 150 亿元人民币。华东模具生产企业主要集中在浙江、江苏、上海，其模具产值也超过 150 亿元人民币，其中浙江省的宁波市和台州市最为集中。山东省、安徽省和四川省的模具工业也发展很快 ,在全国占有重要地位。 模具工业是高新技术产业化的重要领域。例如，在电子产品生产中，制造集成电路的引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造中的精密塑料模具和精密冲压模具等 等，都是产品生产不可或缺的工具装备。精密模具已使模具行业成为一个与高新技术产品互为依托的产业。 现代模具工业又是技术密集型和资金密集型、高投入的装备型产业，是加工装备产业的一个组成部分。机械、汽车、电子通讯、家电、石化、建筑等国民经济的支柱产业都要求模具工业的发展与之相适应，为其提供生产保证。从支柱产业对模具的需求当中，也可以看到模具工业地位的重要性。由于模具产品的高技术特性，模具企业只有采用精密装备才能保证其工艺要求。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造 方法所不能比拟的。中国消费结构和产业结构的加快升级，必将对先进模具制造技术和先进生产装备提出更高的要求。模具企业新增投资中加工设备的投入要占 80%。据估计，全国约有 40 亿元以上的模具设备市场，而且每年还以 20%左右的增长速度在发展。本次参展的青岛海尔模具有限公司、铜陵三佳模具股份有限公司、无锡市国盛精密模具制造有限公司等企业通过技术装备升级已成为产品生产提供模具的佼佼者。铜陵三佳更是开了模具企业股票上市的先河，令人振奋。 模具行业还是增值率高、增值税负较重的基础产业。据国家税务总局对 1 万多家工业企业流转税平 均负担率的统计，模具行业比其他行业高出 百分点，这与现代模具产业高投入的产业特点不协调，制约了模具工业的发展。 鉴于模具工业的特点和重要性，国家对模具产业的发展极为重视，并采取了多种措施给予大力扶持。如自 1997 年以来，相继把模具及其加工技术和设备列入了当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录；从 1997 年到 2005 年，对全国部分重点专业模具厂实行增值税返还 70%的优惠政策； 1999 年又把有关模具技术和产品列入国家计委和科学技术部发布的当前国家优先发展的高新技术产业 化重点领域指南 (目录 )。这都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。 中国经济的持续高速发展，为模具工业的发展提供了广阔的空间。模具行业在今后的发展中，首先要更加注意其产品结构的战略性调整，使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展。我们的模具行业要紧紧地跟着市场的需求来发展。没有产品的需求、产品的更新换代，就没有模具行业的技术进步，也就没有模具产品的上规模、上档次。如汽车生产中 90%以上的零部件，都要依靠模具成形，在珠三角和长三角，为汽车行业配套的模具产值增长达 40%左右。而模具技 术水平的 高低，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。已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 其次，要积极推进中西部地区模具产业的发展，努力缩小发达地区和不发达地区的差距。中西部很多地区已经意识到模具产业的发展对制造业的重要作用。如陕西、四川、河北等模具生产企业的生产规模、技术水平都有了很大的发展，河北兴林车身制造集团有限公司作为河北泊头地区的骨干企业带动了一片模具企业的开拓 ;四川宜宾普什模具有限公司凭借强有力的资金投入，将在未来写下新的篇章。 第三 转换经营机制，大力发展混合所有制经济，明晰产权和完善法人治理结构。充分发掘企业发展的内在动力。要积极推进中、西部工业基础较好地区的制造业大中型企业主辅分离，使其模具车间、分厂在不太长的时间里，采用多种有效实现形式，转换机制，大力发展产权明晰、独立自主经营，适应市场运作和模具生产快速反应的现代专业模具企业，培养能代表行业水平的“龙头”企业，带动地区产业链的发展。 第四 推动模具工业技术进步的关键环节。 术在模具工业中的应用，快速原型制造技术 的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。再有，模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控精密高效加工设备，如五轴加工机床、高速铣等。超精加工手段也大量用于模具加工，当前，模具加工技术的重点方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化或无人化加工和贯彻只装不配少修的原则等。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用也已普遍。 二、国外注塑模具的发展现状 国外注塑模具制造行业的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品质量及生产效率。 7国外发达国 家模具标准化程度达到 70 实现部分资源共享，大大缩短设计周期及制造周期，降低生产成本最大
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