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电池柜冷藏箱DC-tall之箱体主要零部件的计算设计开题报告.doc

电池柜冷藏箱DC-tall之箱体主要零部件的计算设计【带UG三维】【7张图纸】【优秀】

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簧件A4.dwg

簧件凹模A3.dwg

级进模A0.dwg

落料凸模A4.dwg

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摘要

　　　中国冲压模具的发展现状改革开放带了我国的经济进入高速发展的时期，模具的市场的需求量也进一步的增加。模具行业也一直以15%左右的增速再发展。因此带来的模具工业企业的所有制成分的巨大变化，一些国有专业模具厂也如雨后春笋般的建立起来，同时也带来了以集体、独资、私营和合资等形式的快速发展。

　　　本零件是对电池柜冷藏箱DC-tall的零件进行冲压成型的模具设计，主要内容有：零件特点和工艺分析；成型工艺方案的制定、分析、比较；凸模结构设计；凹模结构设计；卸料装置设计；模架设计等。设计综合了大学三年所学的机械制图、材料力学、金属工艺、测量与互换、冲压工艺与模具设计、CAD、Pro/e等课程。本次设计直接应用了《冲压工艺与模具设计》、CAD、UG的知识。由于该产品的冲压工艺有冲孔、落料,所以四个安装卡位精度要求高,其它模具结构尽可能简单。通过这次设计,我们初步掌握了模具设计的一般流程和方法，提高了综合知识的运用、计算机辅助设计实操和解决实际问题的能力。

　　　关键词：DC-tall；模具；冲压模具设计

摘要III

AbstractIV

目录V

1 绪论1

1.1 课题来源2

1.2 选题的目的和意义2

1.2.1 选题的目的2

1.2.2 研究的意义2

2.1 主要设计内容:零件特点和工艺分析2

2.1.1 零件分析2

2.1.2 批量2

2.1.3 工件及其冲压工艺性分析2

2.1.3.1零件形状和技术要求制定工序顺序3

2.1.3.2 零件的排样4

2.1.3.3 材料性能6

2.1.3.4 模具工作过程7

2.1.3.5 材料的利用率7

2.2 难点、成型质量控制7

2.3 难点处理7

2.4 零件制造方案制定8

2.5 冲压方案的确定8

2.5 冲压设备的选用10

2.5.1 压力机类型的选择10

2.5.2 压力机行程的确定10

2.5.3 冲裁力的计算10

2.5.4 卸料力的计算11

2.5.5 额定压力的确定12

2.6 定位装置12

2.7 关于压力中心13

2.8 冲裁间隙的选取13

2.8.1冲裁间隙对冲裁件质量的影响13

2.8.2 冲裁间隙值的确定13

2.8.3 定模具刃口尺寸及其制造公差设计原则14

2.9 模具工作部分尺寸选择14

2.9.1冲裁凸凹模的设计原则14

2.9.2 凸模结构设计15

2.9.2.4 凸模固定板16

2.9.2.5 垫板16

2.10 导向机构16

2.11 模架17

2.12 卸料装置设计17

2.13 模具的工作过程17

3 钣金工艺19

3.1 钣金的定义及特点19

3.2 钣金工艺过程19

3.3 下加强件的加工过程21

4 模具零件23

4.1 重要零件的加工及选择23

5 结论及展望27

5.1 结论27

5.2 不足之处与展望27

致谢28

参考文献29

　　　冷冲压在现代工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业及民用工业中必不可少的加工方法。在电子产品中，冲压件约占80%~85%；在汽车、农业机械产品中，冲压件约占75%~80%；在轻工业产品中，冲压件约占90%以上。此外，在航空及航天工业生产中，冲压件也占很大的比例。目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还有一定差距，主要原因是我国在成形工艺及冲压基础理论、模具制造工艺、模具标准化及设备等方面与工业发达的国家相比尚有很大差距，导致我国模具在加工精度、效率、寿命、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距非常大。

　　　随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一，更加体现出其特有的优越性。在现代工业生产中，由于市场竞争日益激烈，产品性能和质量要求越来越高，更新换代的速度越来越快，冲压产品正朝着复杂化、多样化、高精度、高质量方向发展，模具业正朝着复杂化、高效率、高精度、长寿命方向发展。

1.1 课题来源

DC tall是该厂根据市场需求开发研制的电池柜冷藏箱。电池柜冷藏箱（DC tall）的主要结构采用的是钣金材料，本产品的主要研究目的：将电池保持一定的温度，使得电池延长使用寿命。装电池后产品重量达1.42t吊起时顶部的四个螺丝每个都必须能承受220kg的拉力。保持电池柜内部温度25℃±1℃，并保持内部温度的均匀性。

1.2 选题的目的和意义

　　1.2.1 选题的目的

　　　将电池保持一定的温度，使得电池延长使用寿命。

　　1.2.2 研究的意义

节能减排、绿色成本、节约成本。

2.1 主要设计内容:零件特点和工艺分析

　　2.1.1 零件分析

　　　零件冲压生产所需的基本工序只有冲孔、落料两种性质的工序。冲压件尺寸精度高，孔的位置公差要求一般，表面粗糙度一般，互换性能好。具有强度高、刚性好的特点。

　　2.1.2 批量

　　　该零件总生产数量为大批量生产。

　　2.1.3 工件及其冲压工艺性分析

零件的外形对称，结构简单；零件壁宽3>1.5t=1.5×0.5=0.75；孔虽然是配合孔，但孔的尺寸精度和位置精度都只是一般要求，相对直径较大；孔壁尺寸也大于1.5t；以上这些条件都适合冲裁，如图2.1。

QQ截图20131116160958.gif

电池柜冷藏箱DC-tall之箱体主要零部件的计算设计.jpg

内容简介：: 无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：电池柜冷藏箱DC-tall之主要零件部件的设计计算信机系机械工程及自动化专业学号： 0923244 学生姓名：杨理刚指导教师：陈伟明（职称：教授）（职称：）2012年11月12日课题来源DC tall是该厂根据市场需求开发研制的电池柜冷藏箱。电池柜冷藏箱（DC tall）的主要结构采用的是钣金材料，本产品的主要研究目的：将电池保持一定的温度，使得电池延长使用寿命。装电池后产品重量达1.42t吊起时顶部的四个螺丝每个都必须能承受220kg的拉力。保持电池柜内部温度251，并保持内部温度的均匀性科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）电池柜冷藏箱DC Tall之箱体主要零件部件的计算设计研究的意义将电池保持一定的温度，使得电池延长使用寿命，节能减排、绿色成本、节约成本。模具工业是国民经济的基础产业，据统计，金属零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。被誉为“工业之母”、“皇冠工业”的模具制造业是高技术密集型产业，模具工业一称为先进制造技术的重要组成部分。模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力。其中，冲压是模具工业中最重要的加工方法之一。冲压的应用范围十分广泛，据统计在电子产品中，冲压件（包括钣金件）的数量约占零件总数的85%，在全世界的钢材中，有60%-70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。冲压加工在汽车、拖拉机、点击、仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械等机械工业和国防工业以及日常生活用品的生产方面，占据着十分重要的地位。本课题要求对自己选定的零件进行冲压模设计。通过对零件进行详细的工艺分析确定零件的冲压工艺方案并制定部分零件的制造工艺。通过本课题，可以培养我们综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能来分析、解决实际问题的能力和初步进行科学研究的；培养我们独立工作的能力、创新能力以及理论联系实际和严谨求实的工作作风的重要途径。我国冲压模具产品的质量和生产工艺水平，总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上；生产工艺水平低则主要表现在加工工艺、加工装备等方面。模具寿命也只有国际先进水平的50%左右，大型、精密、技术含量高的轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具，每年都要花费大量资金进口。但现在一汽模具公司、东汽模具公司、上海大众模具公司等中国冲压模具业的龙头企业可部分生产此类模具。但是在一些低档次的简单冲模，则已供过于求，市场竞争非常激烈。发展趋势模具技术的发展是模具工业发展最关键的一个因素，其发展方向应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”和“价格低”的要求服务。未来，我国模具工业和技术 2 主要发展方向将主要集中在以下几个方面：（1）模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化服务（2）模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展（3）快速经济制造技术的广泛引用（4）开发优质模具材料和先进的表面处理技术（5）模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展（6）模具标准件的应用日渐广泛（7）模具工业新工艺、新理念和新模式的发展研究内容1.工艺性分析电池柜冷藏箱上顶盖，和簧片是多种冲压件。 1）分析零件的尺寸、形状，加工要求，表面粗糙度等。分析零件的材料以及材料的性能和制件的用途； 2）分析工艺资料及件的变形方式，成型可能性分析等； 3）分析材料是否满足强度要求，是否满足材料性能的成形性关系等。 4）了解工件的生产批量（决定模具的形式、结构、材料等） 5）了解工件原材料的规格与毛坯情况； 6）分析冲压车间的设备资料或情况； 7）分析车间制造模具的技术能力和设备条件以及可采用的模具标准件情况； 2.运用UG，CAD绘制零件图，分析零件的成型原理，选择成型设备 1）学习UG，CAD软件，运用UG，CAD的钣金模块进行绘制零件图，然后运用其中的折弯命令对相应的部位进行折弯。 2）根据零件的成形特点及成形原理分析，以及工艺性分析的结果，再根据现有设备选出适合的成形设备。 3.确定具体的工艺方案 1）根据连接件本身结构特点，选择零件件冲压成形基本工序，如冲孔、落料、弯曲、成型等。 2）根据零件结构的工艺性，并根据零件测绘出的弯曲件图，确定最合理的方案，确定总工序数、工序顺序、各工序的加工内容、冲压方向等。根据弯曲件的结构、形状尺寸，选择合适的毛坯。对弯曲件展开，初步确定毛坯的形状和外形尺寸，制定材料消耗定额。选定各个工序的模具结构形式，选定毛坯和各工序制件的送、卸料方 3 向和方法。 4.模具主要结构的计算和设计 1）电池柜冷藏箱上顶盖，和簧片等零件主要有：冲孔凸、凹模刃口尺寸和落料凸、凹模刃口尺寸以及弯曲凸、凹模刃口尺寸的计算。根据冷藏箱连接件结构形式对模具主要零件尺寸进行计算，并绘制出相应的模具的结构。 2）选择定位装置的形式及位置，选择卸料和推件装置，选择导向零件，如选用导柱、导套导向或者导板导向等。选择安装、紧固零件，如模柄、上下模座的结构形式。考虑各个零件的安装位置。 5.利用UG，CAD进行模具各个主要结构的绘制以及最终的装配。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究的基本内容，拟解决的主要问题本课题研究的是垫圈冲压模具设计，要求其材料软黄铜H62，采用大批量生产，精度要求高。通过合理的设计凸凹模，选择合理的标准模架，制造出符合要求的制件。（1）查阅有关模具设计方面的资料，翻译与模具设计相关的英文文献；（2）对工件进行冲压成型工艺分析，选择合理的设计方案；（3）进行必要的参数计算，确定出正确的设计参数；（4）在计算正确的基础上设计冲压成型模具；（5）撰写出一份与自己设计相配套的设计说明书可能存在的问题（1）冲孔时要保证断面质量、尺寸精度和形状误差。（2）合理的安排工序的先后顺序及一模多腔的位置分布。（3）冲裁间隙值对冲裁件质量、冲裁力及模具寿命有很大影响，是冲裁工艺及冲裁模具设计的重要工艺参数。间隙大小合适则可得到好的断面质量；同时刃口锐利也可得到好的断面质量。得到的冲裁件精度质量高，即零件的实际尺寸和冲裁模工作部分的尺寸之间的偏差少。（4）凸凹模刃口会有磨损，这样会影响断面质量，应及时更换刃口。（5）设计前后工序的关联性以及模具的关联性，合理安排工序，尽量是模具的结构紧密，同时在模具的设计过程中环要考虑到所设计的零件的可加工性，要尽量多的选用标准间，达到规范设计的要求成为此次毕业设计的难点研究计划及预期成果1分析冲压件的工艺性，确定工艺方案。根据设计题目，分析冲压件成型的结构工艺性，分析冲压件的形状特点、精度要求等。在分析了冲压件的工艺性后，可以列出几种不同的冲压方案，然后从产品质量、生产效率、设备占有情况、模具制造难易程度和模具寿命高低、工艺成本等，确定最经济合理的工艺方案 2确定毛坯形状、尺寸和下料方式在最经济的原则下，确定毛坯形状、尺寸和下料方式，并确定材料的消耗量 3确定冲压模类型及结构形式 4进行必要的工艺计算 a 计算毛坯尺寸，以便在最经济的原则下进行拍样和合理使用材料 b计算冲压力（包括冲裁力、卸料力、推件压边力等），以便选择压力机 c确定模具的压力中心防止模具银收偏心负荷作用影响模具寿命。 d计算或估算模具各主要零件的外型尺寸 e确定凸凹模的间隙，计算凸凹模工作部分中尺寸。5选择压力机6绘制模具总图和非标准零件图7编写设计计算所明书特色或创新之处使用CAD设计及绘画，效果明显，方便改变参量，能够直观判断实验结果。我的设计会按照要求，既注重实用性和安全性；同时性价比高，成本低。已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：设计过程中所需的各种软硬件资源和相关产品实物照片。尚需解决的问题：1.防水性要求：背部拼接达到IP65等级即：浸水一米以内不漏水；其余拼接部

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