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上端 冲压 复合 模具 设计 全套 cad 图纸

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1 智能冲压工艺规划系统的研究 摘要： 本文对建立 一个智能冲压工艺设计知识为基础 的 系统 给出了一个简单的介绍 。研究该系统的框架， 对 模型和知识推理模式进行了介绍。 对 有 些 关键技术 如 冲压工艺的可行性 、排样的 最佳算法 、 智能地带的布局和内力计算进行了研究。 该 系统 可以改善工艺规划效率。 关键词 ： 排样 知识模型 带状排样法 1 简介 冲压 工艺规划是冲压 产品开发 的 一个核心项目。 它 是金属成型应用的一个重要组成部分 ，它与生产质量、成本、生产率和工具寿命有直接的影响。现代制造业的快速发展对冲压提出了更高的要 求，尤其是在冲压工艺方面。 多年来，相关研究已就如何 在创新的环境 加强 工艺规划的 集成化 和智能化程度 进行研究 。近年来， 通过 生产金属成形智能设计系统 、自动化 技术， 整和了工艺规划的原则。 智能工艺规划方法可以 有效地提高设计效率与质量、创新设计能力。 1C 的专家系统，该系统采用基于塑性理论和实际考虑的规则。在美国俄亥俄州立大学一个称作 规则系统被 他的同事们写入多级冷锻的工艺规划程序语言中。 23 实施以知识为本的冷成 形序列设计系统，采用设计规则确定建立一个可行的序列，然后使用有限元分析优化这个序列。一个以知识为基础的模具设计自动化系统被他的同事精心设计出来。 4 在新加坡国立大学。一些零件表象技术、冲压零件识别和模具构成也存在于这项工作中。在中国，华中科技大学的科学技术研究者们也开发出了基于知识系统的用于对小型金属件冲压级进模的程序包。 5户可以在 3D 立体构架下设计产品。在手工设置排样后，用户可以使用交互命令来开发带装布局设计。来自利物浦大学工业研究部门的研究者们也在研究冲压工艺和冲裁模的 专用系统。 67在上海冲压模具和工具技术研究所的研究者们也开发出了级进模的 统。他们研究的该系统依靠特殊的相关数据来描绘工件和模具结构。 上述研究的研究工作的目的是为了促进金属成形的发展。从金属智能成型的回顾和分析中，使用智能设计的理论和方法来研究冲压工艺规划的步骤。在本文中介绍了应用于冲压工艺规划的智能的系统。该智能系统在处理一些复杂的设计问题时是种强有力的工具。由专门知识构成的智能系统可以用一种交互的方式协助用户解决各种各样的 问题或疑问。 8试图代表人类知识和专业知识 , 以一种实际和有效的途径提供快捷、方便的知识。智能系统能够完成一般需要专家才能完成的任务。它能自动化实时利用现有的专业知识 ,并解释它的推理过程。冲压工艺规划是一个含有丰 2 富知识的复杂设计过程。整合在冲压工艺规划设计中智能系统的关键技术是至关重要的。使用智能理论的冲压工艺规划智能系统被提出来。对一些关键技术 ,如集成产品知识建模和战略规划的综合冲压成形过程进行了研究。在冲压设计中包括各种各样的知识，如专业领域知识、多任务知识、非标准知识。 每一种知识都需要集成到该系统中。冲压模具的核心是冲压工艺。必须考虑到多种因素 ,如几何形状、技术要求、材料性能、冲压件的可行性、工作程序安排、模具工具的结构。冲压工艺规划是一种基于专家知识的创造性程序。智能系统技术可以改善制定冲压工艺规划的效率。 2 系统构架和框架 智能系统的关键技术是建立和应用的信息化模型制作。该产品信息模型 ,包括三个阶段：一种基于几何的模型、一种基于特征的模型、一种基于智能的模型。基于几何的模型描述零件的几何拓扑信息。由于零件的数据信息不能被完整的描述、数据分离水平太低，几何模型被特征模 型取代。这个信息模型包括一组几何实体。依靠此模型的工程语义模型，许多与设计相关的功能可以被实现。随着人工智能的发展，智能模型开始被应用。专业知识、设计过程的知识 ,和相关的知识都包含在知识模型中 9、 10。智能模型支持表达和传递有用的信息。 本文主要概括了一种冲压工艺规划的智能系统。该智能系统对产品的定义有效且完整。它几何了不同模型的优点且能满足几何设计和推理过程。面向对象技术应用到整合各种各样的知识。此集成的知识系统模型可被共享和用于智能设计和产品信息沟通。 这个关于冲压模具工艺规划的智能系统构架已经被设 计出来。这个零件的结构设计 ,包括一个图形用户界面 ,一个应用程序系统、设计资源、知识工具 ,混合推理机制、基础模型。在这个构架中知识模型有不同的分类。知识模型从设计资源中获取有用的信息，支持知识获取和知识表达的程序。这个模型把有用信息转移到知识库。知识库由 计结果以 3D 模型、图画和资料库的形式保存在知识库中，它对在知识库中不同零件的知识传递来说非常的重要。 3 实施方法和应用 压智能模型的可行性论证 智能系统对冲压工件的质量、成本、模具寿命进行评价。该评价基于成熟的智能模型。此 模型集成了规则库、零件信息和结论库。系数根据知识规则推理在知识库得出。冲压成型可行性可以从信息库中零件信息和相关系数推出。在设计过程中被新结论扩大的结果保存在结论库中。 模型的智能推理过程和零件的规格相比有一定限度范围的工艺参数。此规格 包括输入输出半径、孔径、孔板、孔网、槽、槽网。结果来证实零件的形状是否符合模 3 具工具加工。智能推理用于自动和交互的方式。这样做的目的是来研究冲压该产品的可行性。智能推理的关键是确定基于零件厚度和相关系数的加工极限值。图二所示为产品可行性论证模型的流程图。 知识规则和设 计结果保存在机械推理的数据库中。零件的形状可以在知识模型中修改。 由知识模型决定的冲压工艺规划是非常重要的一步，它同时也提供了选择一个单步工序刀具或是复合工具或是一个改进工具的方法。各种不同领域的知识、经验和专业知识都被保存在工艺规划专业系统中。 知识库的发展是基于规则表达的共同原则。这一步的目的是集成专业经验和零件 的形状 于优化算法的智能排样模型 为了达到较高的材料利用率，空白的知识模型被建立，保存在知识库中的结果是其他模块建立的基础。 在知识库中有四种排样类型： 一排列布局模式 与一排列相 对 的 模式 两排列布局模式 与两排列布局相 对 的模式 建立 这 个知 识 模型的目的是改善材料的利用。由知 识库 提供的限制情况可以由人 类专 家来 选择 。 这 个知 识 模型控制着整个排 样 的 设计过 程。 图 三所示 为 平面布局的等 级 体系 结 构 第一种模式的作用是 选择 粗略数 值 和 计 算工作区域的 总 体 轮 廓。此模式提供了原始参数。粗略数 值 的全部信息都由此得到，不管 这 个数字是否被概略画出或是被 选 中。 第二种模式用来确定布局 类 型、角度范 围 、布局大小和条 带 区的 宽 度。 第三种模式中 应 用了 优 化算法。 设计结 果包括材料利用率、材料 宽 度和每步 间 隙都被保存在此模式中，不同布 局的 绘图 也同 时 生成。 在第四种模式中可以修改布局 规 划的 结 果。最 终 参数包括每步 间 隙、材料 宽 度、各类 网格和 转换 能力。当参数有所改 变时 ，布局 规 划 图 可以被更新。 该 知 识 的主要作用是布局 规 划的算法 优 化。 该 算法共有六步。 制件和原件之间的距离是包含在接洽网中的。图四说明了此种算法。 两个环形分解成线和圆弧的单元。每对元素中间的距离需要重新补偿。然后就可以找到最短的距离。 4 出的最小 值 和所要求的 值 之 间 的差异就是 误 差。当 误 差小于允 许 值时 ，排 样规 划就可以完成。另外，布局 图 形需要沿着 视 野的方向移 动 。 转中心是矩形中心点附近的粗略数值。材料利用率在当前角度下被计算出来。 复第三部的的步骤，直到角度达到 180 度。 状布局的开发 带状布局的工序规则被集成于知识基础级进刀具设计。该智能模型的功能是：选择零件位置，设计方位和安排带状工步距离。为了解决运行程序，该规则应该被制定的合理和有效。 自动设计模块是智能模型中最重 要的模块。人工智能技术被应用于此模块中。此模型中的预处理模块，包括定位产品模块和从产品模块中提取精确的信息。为了在修改模块中生成一个模型，最初的设计工程被修改 11。被修改的模块代替了处理模块。 动带状布局设计的预处理 1）确定零件的位置和排列。用户可以用界面来确定预处理模块中的一些参数。确定位置的过程可以和其他元素一起来做，例如：零件形状、尺寸精度、和用户要求。 零件的形状也在智能模型中定义，结果被保存在知识库中。 2）获取零件精确信息。此精确信息应该在带状布局知识库中得到。有用的信息包括 冲孔的精确信息和相对位置信息。由此种类型信息组成的知识模型将会决定零件的冲压顺序。这个设计过程的主要要求是为位置精度开发一种知识模型 12。首先，零件的形状被分成封闭的轮廓。轮廓的数目为 n K = . . ., . . ., (1) 这里 示零件的第 i 个轮廓。所有轮廓间的相对关系包含在关系 P 中。如果在轮廓 间要求精准，这里存在 ( p。 p = . . ., ( . . . K, 1 i, j n(i _= j). (2) 每种类型的精确信息通过相关矩阵被保存在知识模型中。 状布局自动设计 带状布局的自动设计模块在知识模型中是最重要的一个。在知识模型中包含很多重要的规则，例如在一次单冲程中冲压所有内轮廓比较好。在下一个阶段这个部分被切断。有时候，如果冲压点之间的距离非常小，一些内轮廓就要被搬到下一阶段进行加工。如果冲压点离分馏点太近的话，分馏点就需要被更改到下一阶段。如果这里仍然有不合适的尺寸，一些点可以被移动到下一阶段。重复整个过程直到矩阵点间的 每个尺寸都可以被接受。布局智能设计的核心是开发干涉点的智能模型 13。 零件坯料被分成许多点的形式。这些点的名字是 . . ., 这里 5 是 间最小的距离。矩阵的临界值是 S。如果 ， 能在相同的步骤中得出。这种情况是智能模型中两个点的冲突。开发干涉点的智能模型的目的是确定冲突点的存在。此矩阵是一个系统矩阵。为了使设计过程更方便，可以把矩阵中的上半部分元素置零。 此处， 关联系数，它表示了每对点之间的不同关系。如果两个点之间有 冲突，它们中的一个则要被移到下一步。在每一步中重复上述步骤直到冲突点消失。最后矩阵M 成为空矩阵。 带状布局结果的处理 带状布局的子处理知识模型中有两部分：修改结果和创建布局图形。从带状布局自动设计模型中得出的结果是惯用的。它们可能满足不了用户的所有要求。依靠知识模型的数据结构，通过移动点和改变步骤，增加空步和删除空步的目的可以被实现。我们能够通过处理步骤的数据结果来修改带状布局的设计结果。工步改变可以通过交换两个位置的编码来实现，工步增加或减少可以通过插入或移除编码的操作来完成。当我们想移动一些 点时，我们可以从第一步到最后一步转移链表中相当的点。 定冲压中心和力计算的智能模型。 冲压中心设计模型的目的是建立组合力的工作点 11。模具工具中心和冲压中心的一致非常重要，只有那样冲压工具才能在一起正常的工作。冲压中心从知识模型的每一个轮廓位置的计算中得出。设计的第一部是得到工具的工作区域。 台上的零件图形的轮廓提供了零件的外矩形。依靠冲压中心和外矩形之间的关系可以生成工作区域。因为不平衡力的结果的可能性，同时也提供了冲压中心的再生成。再生成的步骤由人机接口软件来完成。图八所示为复合模打孔 机工 作区域的设计结果。 保存在知识库中的内容包括模具工具的每种类型、零件落料、废料移除等等。不同情况下的力计算的方法是不同的。力方程是由知识规则库的推理得到的。首先，加工力和切削力是基于零件的轮廓长度和知识库中的知识规则得到的。然后，通过设计结果和合零件情况，可以得到脱离力、阻力和推件力。总的力按照知识库中的导向一步一步计算。 4 结论和进一步工作 计算机辅助设计工具的应用在金属成型中的应用，节省了大量的时间和金钱。由于复杂零件冲压工艺设计的复杂性，开发一种自动生成工艺步骤的系统非常重要。这个研究开发 了一个集成的 统，该系统开发了一种工艺规划系统使对不规则零件在高速下进精密加工得以实现。该系统有一下特点： 1. 在设计过程中不断改变的数据以不同的方式保存，包括数字形式和图片形式的。用户在设计过程中可以自由使用它们作为参考。 6 2. 加工可行性检查模型检查冲压的可行性，同时能对复杂零件的冲压工艺规划提供一些建议。 3. 排样模块生成最佳排样图以到达材料的最大利用率。产品成本的减少取决于排样最优化计算。不仅最佳规划而且每个合理的规划被保存在知识库中。用户可以选择任意一个作为它们的最终设计结果。 4. 带状排样模块生成自动工艺规 划图。根据用户的要求带状排样的结果可以在设计过程的任意时期修改。 在工艺规划中协助设计者的此系统将会是一种有用的工具。它将会足够的灵活允许设计者具有创造性，同时用计算机来执行几何计算和自动得到设计结果。它提供了一个非常灵活的设计环境，用户可以完全掌握即使是复杂零件的冲压工艺规划设计。该系统拥有图形交互界面，用户可以在设计过程中交互式地改变各种设计参数。 进一步的工作将会集中在排样优化的效率改善上，优化用时将会减少。为排样规划，更多的设计方案的类型应该被添加到知识模型中。根据冲压工艺规划的结果，冲压模具设计应 用也将会在进一步的工作中被研究。 7 to a a of as of of is a is of It is an of it of in in to In of 1. of a of C, on At a 2. It on a of 3 to a A 4 in in of on 5. D In to s 6. of in 7 of 8 AM on to of is to of of of to In in of in is a By an to of or 8. is a it to to a to to It is a of in of of is of of as In of as of to be is of as of is a of on of 2 is of a of on on on on of be is a of on of be of to be of 9 in 9, 10. of a of It of is to of in of of a an In to is to AD as a 3D is in it in of is 3 3.1 of is on of in to a of In of of in of to of is in Its is to of on is to of 10 of in of in by is it to a or or a of of in of on of is of is to 3.2 on of In to in In an of is to by to of is is no or to of in In of to be 11 is of to 1. in is in 2. of is a is to 3. of is be In to of : A B of 4. in s of is 5. is in 6. to of 80 is : of .3 of in In to be is in in In to a is 11. of of 1) he to of to do 12 in of in a 2) in of of is to a 12. of of n K = ., ., (1) ki an in . If in kj ki (p. 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 1 页 （加工上端盖的模具设计） 中文摘要 本设计的题目是加工 上端盖 的拉深模具，通过对方案的选择排样的计算，拉深力的计算和拉深力中心确定的计算以及凸凹模刃口的计算等使本副模具基本符合拉深要求，由于 上端盖 的面积较大，材料为 20钢硬度很低，拉深性能较好，上端盖上部为圆锥面 ，边缘容易起皱，且在凸模的顶部容易拉裂。下部为圆筒形件的拉深，边缘需要反拉深。但拉深制件的高度较小，直径较大，其高径比较小，可以采用一次拉深成形。所以，可以将模具 设计为正、反拉深复合模具，将制件一次拉深成形，提高生产率。再用切边凸模进行切边，去除废料。完成制件的成形。 复合模具的精度要求较高，导向精度要求较精确，在设计本副模具时遇到很大的阻力经过对各方案的选择和排除最终才选择此方案。通过近阶段的努力，本副正、反拉深复合模具设计终于完成。模架的选择，制作凸凹模和切边凸模材料的选择以及导向和毛坯定位的确定，本模具所加工出的 上端盖 满足要求，符合顾客的要求。 由于设计者的能力所限，设计中尚有不足之处，请各位老师给予指导。本模具的拉深力大。由于制件无精度要求，在保证制件质量的 前提下选择了四角导柱模架。 关键词 : 四角导柱模架， 上端盖 ，起皱，拉裂。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 2 页 （毕业设计 /论文英文题目） of to of of to it of of to of of of is is in is in of of so of is to so of of to of by in of of to be it is to of is of to of of to at to of of a of to of s it in is 1%, of of by of is is to is of , of be to a 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 3 页 绪论 随着科学的发展，社会的进步人们的日常生活水平不断的提高，对物质的需求也越来越丰富：小到日常生活中使用的钢铁、塑料制品 ;大到工业生产中的汽车、飞机及火箭的制造，以及军事工业。制造工业发展都与模具有着不解之缘，模具的广泛应用大大推动了制造工业发展，推动了企业的不断发展壮大，因此对模具的设计要求也越来越高，难度也越来越大。模具设计与制造技术在国民经济中占有很重要的地位。 世界上一些发达国家（美国，德国、日本等）模具工业的发展十分迅速。据有关资料介绍某些国家的模具总产值已经超过了机床的总产值，其发展速度已超过 了机床、汽车、电子等工业。模具工业在这些国家已摆脱从属地位而发展成独立的行业成为国民经济的支柱之一。模具设计制造技术已成为衡量一个国家机械制造业水平的重要标志。随着工业的发展，对精密、复杂、大型、长寿命模具需求越来越多，对精密、复杂、大型、长寿命模具的设计与制造已成为衡量一个国家模具设计制造业水平的重要标志。 为了适应工业对模具的要求，在模具生产中许多新的生产工艺和先进的加工方法和设备不断涌现，不仅改善了模具的加工质量，也提高了模具的制造机械化、自动化的程度，为生产精密、复杂、大型、长寿命模具提供了强有力的 保障。 一、 电子计算机的应用给模具设计和制造开辟了新的前景。 近年来中国模具工业也有较大的发展，每年能生产上百万套模具。多工位级进模具和长寿命硬质合金模具的生产及应用有了进一步的扩大，特别是模具的计算机辅助设计和制造（ 、 开发与应用加速了其发展。例如：快速成型制造技术（ 接由保存在计算机中的几何模型自动而迅速的将实物制造出来；当依靠实际制品设计注塑模时，可以采用反求工程（ 术，是由三坐标测量仪获得制品表面测量点的数据借助 以使设计摆脱手工绘图和繁重的计算。为适应市场需求国外，国内都推出一系列商品化的三维模具软件，如：日本的 国的 国的 典的 国的 美国的 内有清华大学研制的 中科技大学推出三维模拟软件华铸 有上海交通大学模具 的冷冲模和精冲模术方面取得了显著进步，在提高模具质量和缩短模具设计周期等方面作出了突出贡献。 虽然我国模具工业这些年发展较快，模具的制造水平也在不断提高，但和发达国家相比仍存在很大的差距主要表现在：模具品种少，精度低，寿命短，生产周期长等方面。由于发展落后造成供不应求的情况，还不能满足国民经济发展的需要。基于此国家已经采取了许多措施发展模具工业，争取弥补上述之不足，并且还要掌握精密，复杂，大型长寿命模具技术使模具标准实现大批量生产。 二、 未来冲压模具 的发展趋势 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”，“精度高”，“质量好”，“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项： 1全面推广 术 模具 术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及 术的条件已基本成熟，各企业将加大 术培购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 4 页 训和技术服务的力度；进一步扩大 算机和网络的发展正使 企业，跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资 源的重新整合，使用权虚拟制造成为可能。 2提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到 30%左右。国外发百叶窗国家一役为 80%左右。 3模具研磨抛光将自动化，智能化 模具表面的质量对模具使用寿命，制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化，智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，心提高模具质量是重要的发展声势为。 本课程要求每个学生独立完成零件的工艺设计，模具结构设计与计算，典型零件制造工艺规程制定等工作，并画出一套模具总装配图及零件图 ，写出设计说明书一份，毕业设计完成后要进行答辩。 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”，“精度高”，“质量好”，“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项： 1全面推广 术 模具 术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及 术的条件已基本成熟，各企业将加大 术培训和技术服务的力度；进一步扩大 算机和网络的发展正使 企业，跨院 所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使用权虚拟制造成为可能。 2提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到 30%左右。 离发达国家的标准化程度还有很大的差距 。 3模具研磨抛光将自动化，智能化 模具表面的质量对模具使用寿命，制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化，智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作， 必须 提高模具质量是 模具制造 的发展 趋势 。 三、 我国模具材料的发展 首先：冷作工具钢方面开发出一批性能优良的新钢种，如 665 7这些钢具有较高的强韧性，耐磨性以及良好的综合工艺性能可用于冷冲模，冷挤压模，冷镦模切边模等冷作模具； 其次：在热作模具钢方面开发出了 3 3等。这些钢具有高的热稳定性，高温强度，耐磨性及抗疲劳性常用于制造热挤压模，热锻模，热冲压模，热镦模，压铸模等 最后在塑料模具钢方面相继开发出 等。这些钢具有适当的强韧性，热处 理工艺简单，变形小，易于切削加工，常用于注塑模，挤塑模，压塑模等模具的生产。 本课程要求每个学生独立完成零件的工艺设计，模具结构设计与计算，典型零件制造工艺规程制定等工作，并画出一套模具总装配图及零件图，写出设计说明书一份，毕业设计完成后要进行答辩。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 5 页 毕业设计说明书 /论文目录 绪论 1 第一章 零件的工艺性分析 1 第二章 冲压件工艺方案的确定 2 第三章 必要工艺尺寸的计算 3 料尺寸的计算 3 定拉深次数 3 断能否一次拉深成形 3 定拉深类型 3 算工序压力 3 深力计算 3 料装置与压料力 4 边力 4 具主要零件部分尺寸的计算 4 深模的间隙 4 深模的圆角半径 5 作部分的尺寸和公差 5 第四章模具的总体设计 7 作零件的结构设计 7 位方式的选择 8 件方式的选择 8 具类型的选择 8 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 6 页 架及其它零部件的选用 9 性元件的设计 9 具的闭合高度 9 第五章 冲压设备的选定 10 第六章 模具总装图 11 第七章 模具的装配与调试 12 12 13 结论 14 致谢 15 参考文献 16 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 7 页 上端盖复合模的设计 第一章、零件的工艺性分析 图一 零件名称：上端盖 材 料： 20钢 料 厚： 产批量： 1万件 该工件属于典型的无凸缘圆筒形和圆锥形的正、反复合拉深，无尺寸要求 ,形状简单对称。但零件上部圆锥形，拉深时容易产生起皱和拉裂。该工件作为另一零件的端盖，对表面精度没有特殊要求。所有尺寸均为自由公差，按 确定工件的公差，由于零件尺寸较大，可用剪床下块料， 拉深后再切除废料。拉深成为外径为 450，高为 45般拉深均能满足其尺寸精度要求，对零件的厚度变化也没有要求。 20 钢是低碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲压加工。 综上所述，该工件的精度及结构尺寸都能满足冲压工艺要求，工件的拉深工艺性较好。该工件在满足冲压工艺性要求的前提下，采用的冲压基本工序是拉深、切边。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 8 页 第二章、冲压件工艺方案的 确 定 该零件包括正拉深、反拉深、切边三个基本工序，可有以下五种工艺方案 ： 方案一：先正拉深上部圆锥形面，后反拉深环形槽，再切边。采用单工序模生产。 方案二：先反拉深环形槽，后正拉深上部圆锥形面，再切边，采用单工序模生产。 方案三：正、反拉深复合冲压，再切边。采用复合模，单工序模生产。 方案四：正、反拉深，切边级进模冲压。采用级进模生产。 方案五：正、反拉深，切边复合模冲压。 方案一模具结构简单，需要三道工序三副模具，生产效率低，但不能满足零件大批量生产的要求。方案二与方案一只是工序不同，也需要三道工序三副模具，生产效率低，难以满足零件大批量生产的要求。方案三需二副模具，生产效率比方案一较高，但是模具制造比方案一困难，成本也较高。方案四只需一副模具，生产效率高，但模具结构比较复杂，模具制造困难，且因为零件尺寸较大，送进操作不方便。方案五：也只需一副模具，生产效率较高，模具结构比较复杂，模具制造比方案四简单。 通过上述五种工艺方案的分析比较，由于该工件尺寸比较大，公差等级较低，生产批量较大，比较适合复合模具。综合上述五种工艺方案的分析比较，零件如能一次拉深成形，方案五工艺方案较为经济合理的。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 9 页 第三章 、 必要工艺尺寸 的 计算 料尺 寸的计算 由于坯料的厚度为 t= 1 ，所以零件尺寸按坯料中性层尺寸计算尺寸， h=（ =，最大直径 =（ 工件的相对高度 于零件相对高度值很小并且高度尺寸要求不高，这里不用切边余量。 根据表面积原则，用解析法求该零件的毛坯直径 D，毛坯的表面积 )98( 22222 毛坯直径为： D= =mm 定拉深次数 断能否一次拉 深成形 该零件顶部有一圆锥形部分，须按锥形件的拉深计算。 零件的 相对高度：0030 表 ，可见此可 判断 能 一次拉 深成形 。 定拉深类型 该工件属于浅拉深 件 。 算工序压力 深 力计算 拉深力的计算是为了合理地选用压力机和设计拉深模具，在整个拉深过程中，除了需要使用毛坯变形的拉深力外，还有压边力，切边力等。所以总的拉深力为拉深力与压边力，切边力之和。 在生产中常用以下经验公式进行计算： (a)、正拉深力的计算： k 深力（ N） 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 10 页 D - 拉深件直径 d=t - 材料厚度 t=b- 材料的强度极限 表 b 400- 修正系数，查表 k=以上得： k 400 423463N (b)、反拉深力的计算： k 深力（ N） D - 拉深件直径 d=t - 材料厚度 t=b- 材料的强度极限 表 b 400- 修正系数，查表 k=以上得： k 400 541145N 料装置与压料力 为了解决拉深过程中的起皱问题，生产实际中的主要方法是在模具结构上采用压料装置。是否采用压料装置主要看拉深过程中是否可能发生起起皱，在实际生产中可按表 判断拉深过程中是否起皱和用用压料装置。 该零件 的拉深系数 d505450 相对厚度 100% 表 边力为零。 边 力 F 切 =中： F 切 为 切边 力， 取 K=00L= F 切 =575 300=614381N 故 总冲压力为： 切 =423463+61438+541145=1026046N 3 4 模具主要零件部分尺寸的计算 冲裁件的属于未注公差，按 具凸模、凹模和凸凹模尺寸则取 深模的间隙 拉深模的凸、凹模之间间隙对拉深力、零件质量、模具寿命等都有影响。间隙小，拉深力大、模具磨损大，过小的间隙会使零件严重变薄甚至拉裂；但间隙小， 冲件回弹小，精 度高。间隙过大，坯料容易起皱，冲件锥度大，精度差。购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 11 页 因此，生产者中应根据板料厚度及公差、拉深过程板料的增厚情况、拉深次数、零件的形状及精度 要求等到，正确确定拉深模间隙。 由表 4Z/2=T=拉深模的 双面 间隙 Z=深模的圆角半径 正拉深凹模的圆角半径 凹=6t=模圆角半径 = 4反拉深凹模的圆珠笔角半径 t=模圆角半径 。 作部分的尺寸和公差 50 及上部圆锥面 时的尺寸和公差 根据设计原则， 正拉深 时以凹模为设计基准。首先确定凹模尺寸，凹模的基本尺寸接近或等于工件轮廓的最小极限尺寸 ；将凹模尺寸减去最小合理间隙值即得到凸模尺寸。 由表 41 查得： , 。由表 22 查得： = 0)（ 凸模的尺寸由式（ 1 计算，即： (+Z)0T=(槽 时的尺寸和公差 对于最后一道工序的拉深模，其凸、凹模工作部分尺寸及公差应按零件的要求来确定。根据设计原则，落料时以凹模为设计基准。首先确定凹模尺寸，凹模的基本尺寸接近或等于工件轮廓的最小极限尺寸；将凹模尺寸减去最小合理间隙值即得到凸模尺寸。 1 由于工件要求外形尺寸，则以凹模为设计基准。工作部分尺寸则按式 0)D =(T购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 12 页 由表 41 查得： 。由表 22 查得： 代入上式得： 0)（ 凸模的尺寸 : (T=(买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 13 页 第四章、模具的总体设计 在设计模具时，由于拉深工艺的特殊要求，除了应考虑到与其他模具一样的设计方法与步骤外，还需要考虑到如下特点： 1）、深圆筒形件时，应考虑到料厚、 材料、模具圆角半径 据合理的拉深系数确定拉深工序。拉深工艺的计算要求有较高的准确性，从而拉深凸模长度的确定必须满足工件拉深高度的要求，且在拉深凸模上必须有一定尺寸要求的通气孔。 2）、分析成形件的形状，尺寸有没有超过加工极限的部分。选用凸模材料必须考虑热处理时的崎岖变形，同时需注意凸模在模座上的定位、紧固的可靠性。 3）、回弹、扭曲、局部变形等的缺陷所产生的弹性变形难于保证零件形状的精度，此时应采取相 应的改进措施。 4）、于形状复杂的零件，很难计算出准确的毛坯形状和尺寸。因此，在设计模具时，往往先做拉深模，经试压确定合适的毛坯形状和尺寸再制作落料模，并在拉深模上定形的毛坯安装定位装置，同时要预先考虑到使后面工序定位准确的措施。 作零件的结构设计 它是直接完成工作要求的一定变形的零件。本设计 由于工件形状简单对称，所以模具的工作零件均采用整体结构，拉深凸凹模、 切边 模的结构如图所示 。零件的尺寸较大，热处理变形量大，选用变形小的 具钢。热处理后硬度60 图 二 拉深凸凹模（上） 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 14 页 图 三 拉深凸凹模（下） 图 四 切边凸 模 位方式的选择 因为该模具使用块料毛坯 ，为了使毛坯在拉深时有正确的位置，采用定位板定位 。 件方式的 选择 本模具采用 弹性卸料，刚性打件并利用橡皮提供推顶力。 具类型的选择 根据已确定的冲压工艺分析可知，零件采用 拉深 ， 切边复合 模生产。综合考虑冲压件的质量要求，由于零件精度要求不高，形状简单，批量 大 ，冲压成本购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 15 页 以及冲压设备情况、模具制造能力等生产条件，最终确定是拉深时采用 四角 导向拉深模。 架及其它零部件的选用 下模上的弹性元件起推件作用，使制品留于上模，便于上模回程时，利用打料杆推出制件，上模的压边也有弹性元件提供。 上+H 垫 + H 压 =80+80+90+20+85 =355中： 上模座的高度， 0下 下模座的高度， 0 垫 上模座垫板的高度 ， 0 压 压边圈 的厚度， H 压 =20买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 16 页 第 五 章、冲压设备的选定 冲压设备选择是工艺设计中的一项重要内容，它直接关系到设备的合理使用、安全、产品质量、模具寿命、生产效率及成本等一系列重要问题。设备选择主要包括设备类型和规格两个方面的选择。 设备类型的选择订取决于冲压的工艺要求和生产 指。在设备类型选定之后，应进一步根据冲压工艺力 ， 模具闭合高度和模板平面轮廓尺寸等确定设备规格。 根据冲压工艺总力计算结果，并结合模具闭合高度。 压力机的最大装模高度 ，应大于所设计冲模的闭全高度，由表 1310 查得 压力机闭 模具设计的有关参数为： 公称压力： 1600块行程： 160程次数： 40次 / 最大封闭高度： 450闭高度调节量： 130作台尺寸：左右 /后 /1120710大可倾斜角度： 30 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 17 页 第 六 章、模具总装图 通过以上设计，可得到模具的总装图。模具上模部分主要有上模板、压料板、凸、凹模组成。压料方式采用弹性卸料，以弹簧为弹性元件。下模部分由下模座、凸凹模等组成。卸料方式采用弹性卸料。 坯料送进时采用定位销进行定位，在落料凹模上安装有三个定位销，利用坯料外圆进行定位，以此作为坯在凹模中的精确定位。操作时，把坯料沿着凹模上端面向前推，并向前推紧，即可进行拉深。 模具工作过程：将坯料送入到其位置，平放在 下凸凹模面上，压力机滑块带着上模下行，凸、凹模下表面行接触坯料，并与上顶件块一起压住坯料，进行正、反拉深，切边去除废料。当拉深结束后，上模回程，拉深成形的工件由推件块通过压力机打料横杆将工件推出，用手将工件取走后，将坯料送进到位，进行下一个工件的生产。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 18 页 第七章 、模具的装配与调试 具的装配 模具的装配就是根据模具的结构特点和技术条件，心一定的装配顺序和方法，将符合图纸技术要求的零件，经协调加工，组装成满足使用要求的模具。在装配过程中，即要保 证配合零件的配合精度，又要保证零件之间的位置精度，对于具有相对运动的零件，还必须保证它们之间的运动精度。因此，模具装配是最后实现冲模设计和冲压工艺意图的过程，是模具制造过程中的关键工序。模具装配质量直接影响制件的冲压质量、模具的使用和模具寿命。 具装配特点 模具装配属于单件生产。组成模具实体的 各个零件，有些在制造过程中是按照图纸给定 的尺寸和公差独立地进行加工的，（如拉深 凸凹模、切边凸模 等），这类零件一般都是直接进入装配；有些在制造过程中只有部分尺寸可以按照图纸标尺寸进行加工， 有些 需协调相关 尺寸 进行加工 ；有的在进入装配前需采用配制或合体加工，有的需在装配过程中通过配制取得协调，图纸上的标注的部分尺寸只作为参考。 7 1 2 装配技术要求 冲裁模装配后，应达到下述主要求： 1） 模架精度应符合标准（ 8050 1999冲模模架精度检查 ） 规定。 8 模具的闭合高度应符合图纸的规定要求。 2） 装配好的 拉深模 ，上模沿滑块上、下滑动应平稳、可靠。 3） 拉深凸、凹模的间隙应符合图纸规定的要求，分布均匀。凸模或凹模的工作行程符合技术条件的规定。 4） 定位销的相对位置应符合 图纸要求。 5） 工作面不允许有倾斜或单边偏摆，并能 保证制件能顺利顶出。 6） 坚固件装配应可靠，螺纹旋入长度在钢件连接时应不小于螺栓的直径，铸件连接时应不小于 螺栓直径；螺栓的端面不应露出上模座的表面。 7） 模具应在生产的条件下进行试验，冲出的制件应符合设计要求。 7 1 3 冲压装配的工艺要点 在模具装配之前，要认真研究模具图纸，并对提交的零件进行检查，除了必须符合设计图纸要求外，还应满足装配工序对各类零件提出的要求，检查无误方可按规定步骤进行装配。装配过程中，要合理选择检测方法及测量工具。 模具装配完毕后， 必须保证装配精度，满足规定的各项技术要求，并要按照模具验收技术条件，检验模具各部分的功能。在实际生产条件下进行试模，并按购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 页 第 19 页 试模生产制件情况调整、修正模具，当试模合格后，模具加工、装配 、调试 才算基本完成。 7 2 冲裁模的调试 模具按图纸技术要求加工与装配后，必须在符合实际生产条件的环境中进行试冲压生产，通过试冲可以发现模具设计与制造的缺陷，找出产生原因，对 模具进行适当的调整和修理后再进行试拉深 ，直到模具能正常工作， 生产出合格制件， 才能将模具正式交付生产使用。 7 2 1 模具调试的目的 模具试冲、调试 简称调试，调试的目的在于： 1） 查看模具的质量，检验该模具生产的产品质量是否符合要求，确定该模具能否交付生产使用。 2） 模具通过试冲与调整，生产出合格产品后，可以在试冲过程 中，掌握和了解模具使用性能，产品成形条件、方法和规律，对以后生产时的工艺规程制定提供了经验。 3） 为了要等到较准确的毛坯、尺寸及用料标准，通过试冲才能确定。 4） 在工艺和模具设计时，有个别难以用计算方法确定的尺寸，如拉深模具的凸、凹模圆角半径，必须经过试冲，才