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启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计开题报告.doc

启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计【2套模具】【22张图纸】【优秀】

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落料拉伸模图纸13张

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上模座-A1.exb

下模座-A1.exb

凸凹模-A3.dwg

凸凹模-A3.exb

凸凹模固定板-A2.exb

凸凹模垫板-A2.dwg

凸凹模垫板-A2.exb

凹模-A2.exb

卸料板-A2.dwg

卸料板-A2.exb

压边圈-A4.exb

弹簧支承板-A4.exb

拉深凸模-A4.dwg

拉深凸模-A4.exb

推件块-A4.exb

落料凹模垫板-A2.dwg

落料凹模垫板-A2.exb

落料拉伸模装配图-A0.dwg

落料拉伸模装配图-A0.exb

上模座-A1.dwg

上模座-A1.exb

下模座-A1.exb

凸模-A4.exb

凸模固定板-A3.dwg

凸模固定板-A3.exb

凸模垫板-A3.dwg

凸模垫板-A3.exb

凹模-A3.exb

切边模装配图-A0.dwg

切边模装配图-A0.exb

定位柱-A4.exb

推件块-A4.exb

摘要

　　　综合应用模具设计、冷冲压模具工艺、模具加工工艺学、工程图学等相关课程知识，对启动电机壳体采用多副模的工艺进行模具设计。本文在已完成开题报告的基础上，着重对复合模工作零件、定位零件、卸料推件零件及模架等主要零件的设计进行说明。在模具的设计中，按照小批量生产类型，对制件的冲压工艺进行分析，确定工艺方案，拟定排样方法，计算冲裁力，确定压力中心，计算凹凸模刃口尺寸及结构尺寸，得出模具闭合高度，选用标准件进行装配，最终画出模具总装图、三维模型及装配和主要零件加工工艺规程卡片。模具采用倒装结构，后侧导柱导套模架，导料销导料，弹顶式档料销档料，凸缘模柄，刚性推件及弹性卸料，在保证生产率的同时，尽可能的是模具、方便，且满足冲裁的要求。

关键词：启动电机壳体；冲压工艺；排样；模具结构；

摘要III

AbstractIV

1 绪论1

1.1 课题研究的目的和意义1

1.2 课题国内外研究概况1

1.2.1 国外模具发展概况1

1.2.2国内模具发展概况2

1.3 课题研究的主要内容2

2 冲压工艺设计4

2.1 冲压件简介4

2.2 冲压件的工艺性分析7

2.3 冲压工艺方案的确定8

2.4 冲压工艺计算9

2.4.1 工件的毛坯尺寸计算9

2.4.2 工序分析10

2.4.3 拉深尺寸计算10

2.4.5 整形15

2.4.5 工序汇总16

2.4.6 各工序尺寸公差的确定16

2.5 产品所需模具16

3 落料拉深模设计20

3.1 模具结构20

3.2 确定其搭边值20

3.3 确定排样图21

3.4 材料利用率计算23

3.5 凸、凹模刃口尺寸的确定24

3.5.1落料部份凸、凹模刃口尺寸的确定24

3.5.2 拉深凸、凹模工作部分尺寸及其公差25

3.6 落料拉深复合模冲压力26

3.6.1 落料部分冲压力26

3.6.2 拉深部分冲压力27

3.6.3 落料拉深复合模总冲压力28

3.7 压力机选用28

3.8 压力中心计算30

3.9 落料拉深模主要零部件的结构设计30

3.9.1 落料凹模的结构设计30

3.9.2 落料凸模的结构设计32

3.9.3 落料卸料板设计33

3.9.4 凸凹模（落料凸模）固定板设计35

3.9.5 凸凹模（落料凸模）垫板设计35

3.9.6 拉深凹模的结构设计36

3.9.7 拉深凸模设计37

3.9.8 落料凹模垫板设计38

3.9.9 压边圈设计39

3.9.10 推件块设计40

3.10 标准件确定41

3.10.1 模架确定41

3.10.2 弹顶器的确定41

3.10.3 上模螺钉确定42

3.10.4 上模销确定42

3.10.5 下模螺钉确定42

3.10.6 下模销确定43

3.10.7 模柄确定43

3.10.8 模柄上固定螺钉的确定43

3.10.9 推杆确定43

3.10.10 拉深凸模上固定螺钉的确定43

3.10.11 下模推杆的确定43

3.10.12 条料定位零件的设计44

3.11 模具闭合高度、校验压力机44

4 切边模设计45

4.1 模具结构45

4.2 切边凸、凹模刃口尺寸的计算45

4.3 切边模冲压力47

4.4 压力机选用47

4.5 压力中心计算48

4.6 切边模主要零部件的结构设计48

4.6.1 切边凹模的结构设计48

4.6.2 切边凸模的结构设计50

4.6.3 切边凸模固定板设计50

4.6.4 切边凸模垫板设计51

4.6.5 定位柱设计52

4.6.6 推件块设计53

4.7 标准件确定53

4.7.1 模架确定53

4.7.2 上模螺钉确定54

4.7.3 上模销确定54

4.7.4 下模螺钉确定54

4.7.5 下模销确定54

4.7.6 模柄确定54

4.7.7 圆废料切刀确定55

4.7.8 推杆确定55

4.7.9 模柄紧定螺钉的确定56

4.8 模具闭合高度、校验压力机56

5 结论与展望57

5.1 结论57

5.2 不足之处及未来展望57

致谢58

参考文献59

1 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

　　　本课题研究的内容是冲压模具标准件参数化绘图系统研究—中间导柱参数化绘图尽管各类冲压模具的结构形式和复杂程度不同，组成模具的零件有多有少，但组成冲压模具的零部件仍主要包括二类零件：

　　　1、一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；

　　　2、一类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对冲压模具完成工艺过程起保证作用，或对冲压模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。

　　　而且无论是工艺零件还是结构零件，在其相同类别的零件中，它们的结构形态相似度很高，故许多企业在长期的生产过程中，经过经验总结，针对某一类零件，创建了冲压模具的标准件。标准件的确立，为标准件参数化绘图提供了一个模板，在现实生产中发挥着重大的作用。

　　　所谓冲压模具标准件的参数化绘图是指在冲压模具标准件的基础上的一种二次开发，它的主要工作原理是，将标准件的绘制过程录制并编辑成程序，同时建立相应的人机程序界面，然后在生产实践中修改标准件的参数，通过所编辑的程序形成所需要的零件。

　　　冲压模具标准件参数化绘图系统的应用可使企业在生产过程中省略繁琐的绘图过程，节省大量的劳动时间，明显缩短产品的生产周期，提高工作效率，为提高企业的产品竞争力做出巨大贡献。

1.2 课题国内外研究概况

　　1.2.1 国外模具发展概况

　　　高新技术在欧美模具企业得到广泛应用，欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。

1、CAD/CAE/CAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性。在欧美，CAD/CAE/CAM已成为模具企业普遍应用的技术。在CAD的应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，目前3D设计已达到了70%～89%。PRO/E、UG、CIMATRON等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2D设计，同时可获得3D模型，为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。应用3D设计，还可以在设计时进行装配干涉的检查，保证设计和工艺的合理性。数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量。30～50人的模具企业，一般拥有数控机床十多台。经过数控机床加工的零件可直接进行装配，使装配钳工的人数大大减少。CAE技术在欧美已经逐渐成熟。在冲模设计中应用CAE软件，模拟金属变形过程，分析应力应变的分布，预测破裂、起皱设计技术要求如下

年生产纲领：100000件

要求外文资料翻译忠实原文

要求编制的冲压规程合理

要求设计的冲压模具满足加工要求

要求图纸设计规范，符合制图标准

要求毕业设计论文叙述听力清楚，设计计算准确，论文格式规范

课题研究方案

复习冲压件的工艺性

制定冲压件工艺方案

确定毛坯形状，尺寸和下料方式

确定冲压类型及结果形式

进行必要的工艺计算

选择压力机

绘制模具总图和非标准零件图

QQ截图20131126195856.gif

QQ截图20131126200648.gif

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启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计.gif

内容简介：: 无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：启动电机壳体冷冲压工艺及模具设计信机系机械工程及自动化专业学号： 0923279 学生姓名：李鹏飞指导教师：钟建刚（职称：副教授）（职称：）2012年11月20日课题来源来源于无锡毅立模具有限公司，是电器产品上的一个零件。课题来源于生产实际，探讨冲压加工中较常见零件的工艺方法和结构设计。课题涉及知识面较广，且设计要求较高，对学生的设计能力，特别是思考能力是一个很好的锻炼。课题研究内容包括机械工程学科的力学，材料学，机械原理，机械设计，公差与互换性，机械制造工艺等知识，特别锻炼学生规范性设计的能力。使学生能得到全面的锻炼。课题要求学生具备较强的机构设计能力和创新能力，对学生是一个挑战。课题为典型的机械设计类课题，涉及机械知识全面，与工程机械专业方向结合紧密。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）（1）课题科学意义冲压模具作为一种生产工具已经运用到各行各业，其发展快，模具需求量之多，是前所未有的。当今，在国民经济的各个工业部门。都越来越多的依靠模具来进行生产加工，模具已成为国民经济的基础工业，已成为当代工业的基本手段和工艺发展手段之一。现代工业产品的品种和生产效益的提高，是高技术含量的社会产品，其价值和价格主要取决于模具材料、加工、外购件的劳动与消耗三项直接发生的费用和模具设计与试模等技术费用，后者是模具价值与市场价格的主要组成部分，其中一部分技术价值计入了市场价格，而更大的一部分价值，则是模具用户和产品用户受惠变为社会效益。如电视机用模，其模具费用为产品价格的1/30001/5000，尽管模具的一次投资较大，但大批量生产后，其模具成本占很小的部分，甚至可以忽略不计，而实际上，很高的模具价格为社会所拥有，变成了社会财富。所以本模具设计拥有很高的现实意义。（2）研究状况及其发展前景目前我国模具市场总体趋势平稳向上。目前，国内市场对中高档家电、汽车、塑料制品模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。我国加入WTO后，伴随着世界经济的一体化浪潮，全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋，中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。中低档的模具国际市场潜力十分巨大，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。优势明显的广东特别是珠三角地区，将在十年之内发展成为世界模具生产中心。同时，由于近年来我国每年用近10亿美元进口模具，其中精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以从减少进口角度出发，这类高档模具在市场的分额比例也将逐步增大。现代模具其高技术、人才密集、高技术背景下的工艺密集型工业的特点，是在新型工业化道路上走在前面的产业，模具作为重要的制造装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务，模具在制造业产品研发、创新和生产中所具有的独特的重要地位，使得模具制造能力和水平的高低也成为国家创新能力的重要标志。随着电子、信息等高新技术的不断发展，模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展。模具CAD/CAE/CAM技术是模具设计、制造技术的发展方向，模具和工件的检测数字、模具软件功能集成化、模具设计、分析及制造的三维化、模具产业的逆向工程以及模具软件应用的网络化是主趋势。研究内容本课题研究的是启动电机壳体冲压模具设计，要求其材料08F钢，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。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析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。研究计划及预期成果研究计划：2012年11月12日-2012年12月2日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2012年12月3日-2012年12月31日：工作计划、进度。2013年3月4日-2013年3月15日：查阅参考资料，学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月18日-2013年4月5日：冲压工艺设计，模具结构设计，刃口尺寸和主要零件结构设计和尺寸计算。2013年4月15日-2013年5月3日：绘制模具装配图和零件图。2013年5月6日-2013年5月25日：工艺文件、毕业论文撰写和修改工作。预期成果：1完成模具装配图：2张（A0或A1）；2零件图：主要非标准件零件图（不少于5张）；3冷冲压工艺卡片：1张；4设计说明书：1份；5翻译8000以上外文印刷字符或译出约5000左右汉字的有关技术资料或专业文献，内容要尽量结合课题。特色或创新之处模具技术的特色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。创新之处是通过研究各种新型材料及先进表明处理技术，使模具抛光技术向自动化，智能化发展。已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：1、工件的尺寸；2、工件的价格方法

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