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护罩壳冲压模具的设计与制造[工艺卡]【14张CAD图纸+毕业答辩论文】【冲压模具】

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护罩壳冲压模具的设计与制造[工艺卡]【全套CAD图纸+毕业答辩论文】【冲压模具】.rar

[A4-021]冲压模-护罩壳冲压模具的设计与制造[工艺卡]

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翻译-冲压成形的特点与板材冲压成形性能(10页).doc---(点击预览)

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关键词：: 护罩冲压模具设计制造工艺全套 cad 图纸毕业答辩论文

资源描述：

摘要

随着我国国民经济的迅猛发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。作为机械类毕业设计说明书它包含了设计者的整个设计过程以及设计的最终结果，而且还简要介绍了模具零件的加工工艺方法和模具的装配、试模。本份设计说明书步骤清晰明了，设计理念新颖，具有一定的创新成分，设计过程中较多的参考了相关资料和一些设计技术人员的制造经验，并且大量采用CAD绘图软件来提高设计效率，具有一定的指导性和实用性。

关键词：冷冲压模具，落料，冲孔，加工工艺，装配工艺

ABSTRACT

The rapid development of China's national economy in recent years the industry of mold by the increasing demands, but also for its development has provided great impetus. In China, people have to die in the growing awareness of the important manufacturing base and technical knowledge to mold the level of high or low, has become the manufacturing sector of a country's level of the important signs and to a large extent determine the quality of products, benefits and new product development capability. As a graduate mechanical design specification which includes designers throughout the design process and to design the final outcome, but also gave a briefing on the mold parts processing methods and mold assembly, Test mode. Design manual steps part clarity, the new design concept, have a certain element of innovation, the design process more information and the information technology staff and some design experience in the manufacture and use of large CAD drawing software designed to improve efficiency, a certain Guidance and practical.

Keywords: Cold stamping die, blangking, piercing, Processing Technology, Assembly Process

第1章绪论1

1.1 冲压行业的近况1

1.1.1 冲压技术的应用领域1

1.1.2 中国模具工业和技术的发展前景1

1.1.3 冲压模具的发展现状2

1.1.4 冲压设备的特点3

1.2 冲压行业所面临的机遇和挑战3

1.2.1 产品的发展3

1.2.2 模具行业发展新特点4

1.3 毕业设计的目的性和重要性5

第2章工件的分析与计算6

2.1 罩壳的工艺分析6

2.1.1 零件图6

2.1.2 零件图的工艺分析6

2.2 冲裁力、卸料力、顶出力的计算7

2.2.1 冲裁力的计算7

2.2.2 卸料力的计算8

2.2.3 顶件力的计算9

2.2.4 计算总冲裁力9

第3章初选压力机11

3.1 压力机的选取原则11

3.1 选取压力机11

第4章整体设计部分12

4.1 凸模的结构设计12

4.1.1 凸模选取的原则12

4.1.1.1 精确定位12

4.1.1.2 防止拔出12

4.1.1.3 防止转动12

4.1.2 凸模的结构12

4.1.3 计算凸模长度13

4.1.4 凸模强度校核13

4.1.4.1 凸模抗压能力校核13

4.1.4.2 凸模纵向抗弯能力校核13

4.2 凹模的结构设计14

4.2.1 凹模结构14

4.2.2 计算凹模厚度15

4.3 刃口的尺寸计算15

4.3.1 配作法制模刃口尺寸计算15

4.3.1.1 凸模刃口尺寸16

4.3.1.2 凹模刃口尺寸16

4.4 压力中心的计算17

4.5 定位装置的设计17

4.5.1 挡料销17

4.5.2 弹性定位销18

4.5.2.1 弹簧的选取19

4.6 卸料装置的设计19

4.6.1 卸料板的选取19

4.6.2 弹性元件的选取及计算19

4.6.2.1 弹性元件选取19

4.6.2.2 确定橡胶参数20

4.6.3 卸料螺钉的选取22

4.6.3.1 卸料螺钉长L的确定22

4.7 顶料装置的设计23

4.7.1 顶料装置的选取23

4.7.2 圆柱弹簧参数的选取23

4.8 冲模的导向选用24

4.9 其他零件的设计25

4.10 模架及其零件选用26

4.10.1 模架26

4.10.2 导向零件26

4.10.3 模座27

4.10.4 模柄的选择27

4.10.5 固定板的选择28

4.10.6 垫板的选择28

4.10.7 紧固件的选择28

4.10.8 限位圈的选择29

4.10.9 模具主要零件的尺寸规格及闭合高度29

第5章加工工艺30

5．1 模具制造工艺设计30

5.2 凸模、凹模的加工工艺过程30

5.2.1 凸模加工工艺30

5.2.2 凹模加工工艺31

5.2.3 凸模固定板加工工艺26

5.2.4 凹模固定板加工工艺32

第6章装配34

6.1 模具的装配34

6.1.1 模具部件装配34

6.1.1.1 模具零件的固定34

6.1.1.2 紧固螺钉的选用34

6.1.1.3 部件的装配34

6.1.2 模具的总装34

6.1.2.1 使用模具装配机34

6.1.2.2 模具的试冲和调整35

6.2 冲模的安装和安全技术35

6.3 整个模具的动作分析36

结论37

致谢39

参考文献40

第一章绪论

1.1 冲压行业的近况

1.1.1 冲压技术的应用领域

冲压技术所覆盖的领域主要有以下几个方面：

1）.国防方面:如飞机、导弹、枪弹、炮弹等产品中。

2）.汽车行业的冲压。以拉伸为主。在我国这部份主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂，独立的大型冲压拉伸厂还不多见。　　

3）.汽车等行业零部件类冲压。主要是冲剪成形。这部分的企业有许多都归在标准件厂，也有一些独立的冲压厂，目前一些汽车厂或拖拉机厂的周围都有许多这样的小厂。　

4）.电器件冲压厂。这类厂是一个新的产业，随着电器的发展而发展起来，这部分厂主要集中在南方。此次我们设计的课题就属于此类。

5）.生活日用品冲压厂。做一些工艺品，餐具等，这些厂近几年也有大的发展。　　

6）.家用电器部件冲压厂。这些厂都是在我国家用电器发展起来后才出现的，大部分分布在家电企业内。

7）.特种冲压企业。如航空件的冲压等就属于这类企业，但这些工厂也都归在一些大厂。

据统计，2003年我国生产汽车冲压件约240万吨/8亿件，摩托车冲压件约28万吨/19亿件，拖拉机、农用车冲压件约96万吨/7.1亿件，家用空调和冰箱冲压件100万吨/12.8亿件。业内专家预计，随着冲压成形行业最大用户市场——汽车行业今后继续迅猛发展，中国冲压行业已迎来了一个快速发展机遇期。

全部文件.gif

A0-护罩壳模具装配图.gif

A4-工件图.gif

A4-凸模.gif

A2-凹模.gif

A1-下凸模垫板.gif

A1-下凸模固定板.gif

内容简介：: 长沙学院 CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计（论文）设计（论文）题目:护罩壳冲压模具的设计与制造系部：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：杨准班级：四班学号 2007011401 指导教师姓名：刘辉职称讲师最终评定成绩长沙学院教务处二一零年十月制目录第一部分过程管理资料一、毕业设计（论文）课题任务书3二、本科毕业设计（论文）开题报告5三、本科毕业设计（论文）中期报告12四、毕业设计（论文）指导教师评阅表13五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表14六、毕业设计（论文）答辩评审表15第二部分设计说明书七、设计说明书172011届本科生毕业设计（论文）资料第一部分过程管理资料 2011业设计（论文）课题任务书系(部)：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化指导教师刘辉职称讲师学生姓名杨准课题名称护罩壳冲压模具的设计与制造内容及任务给定制品零件：护罩壳，见上图：工件名：护罩壳生产批量：大批量材料：Q235-A钢，厚1.5mm拟达到的要求或技术指标1、确定零件的基本冲压工序； 2、分析工件工艺性，拟定冲压工艺方案； 3、各工艺力的计算； 4、总体结构设计； 5、模具结构设计，绘制总装配图； 6、绘制典型零件图，并编写零件的制造工艺。 7、编写模具的装配工艺。 8、撰写设计说明书。进度安排起止日期工作内容第1周第5周毕业实习，熟悉毕业设计课题，完成开题报告第6周第7周制件的冲压工艺性分析，计算相关数据第8周第10周绘制模具总装配图第11周12周绘制模具的典型零件图，并编写工艺第13周编写模具的装配工艺第14周英文翻译第15周查缺补漏，准备答辩第16周答辩主要参考资料1.刘心治主编冷冲压工艺及模具设计，重庆大学出版社，19942.丁松聚主编冷冲模设计，机械工业出版社，20013.王孝培主编实用冲压技术手册，机械工业出版社，20014.陈剑鹤主编冷冲压工艺及模具设计，机械工业出版社，20025.钟毓斌主编冷冲压工艺及模具设计，机械工业出版社，2000教研室意见签名：年月日系(部)主管领导意见签名：年月日注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份由指导教师保留，一份交系部存档。长沙学院本科毕业设计（论文）开题报告（_11）系部：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：杨准班级：四班学号 200711401 指导教师姓名：刘辉职称讲师 2011年 4 月24 日长沙学院毕业设计(论文)题目：护罩壳冲压模具的设计与制造1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写1000字以上的文献综述。现代模具与传统模具不同，它不仅形状与结构十分复杂，而且技术要求更高，用传统的模具制造方法显然难于制造，必须借助于现代化科学技术的发展，采用先进制造技术，才能达到技术要求。当前整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。为适应市场对模具制造的短交货期，高精度、低成本的迫切要求，模具将有如下发展趋势.1.愈来愈高的模具精度 .10年前，精密模具一般为5m，现在已达2-3m，不久1m精度的模具即将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度要求在1m以内，这就要求发展超精加工。 2.日趋大型化的模具.这一方面是由于用模具成形的零件日渐大型化，另一方面也是由于高生产率要求的一摸多腔（现在有的已达一摸几百腔）所致。 3.扩大应用热流道技术.由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产效率和质量，并能大幅度节约制件的原材料。因此，热流道技术的应用在国外发展较快，许多塑料模具厂所生产的模具50%以上采用的热流道技术，甚至80%以上，效果十分明显。热流道在国内也已用于生产，有些企业使用率达到20%30%。 4.进一步发展多功能复合模具.一幅多功能模具除了冲压成形零件外，还担负着叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，这种多功能复合生产出来的不再是单个零件，二是成批组件，可大大缩短产品的生产及装配周期，对模具材料的性能要求也越来越高。 5.日益增多高档次模具.一是用于汽车、飞机、精密机械的纳米级(m)精密加工；二是用于磁盘、磁鼓制造的亚微米级(0.01m)精密加工；三是用于超精密电子器件的毫微米级（0.001m）精密加工。 6.日渐广泛应用模具标准件.模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。 7.大力发展快速制造模具.目前是多品种小批量生产时代，一方面是产品使用周期缩短，另一方面品种更新快，这就要求模具生产周期越短越好。因此快速成型模具将越来越引起人们的重视和关注。我国冲压模制造技术的发展趋势: 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度，一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。目前，以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步。例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等。而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。专家认为，未来冲压模具制造技术有以下几大发展趋势： (1)全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技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CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、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，使虚拟制造成为可能。 (2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (4)电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 (5)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。国外发达国家一般为80%左右。 (6)优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 (7)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，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 (8)模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。模具与压力机是决定冲压质量、精度和生产效率的两个关键因素。先进的压力机只有配备先进的模具，才能充分发挥作用，取得良好效益。模具的发展方向为： 1). 充分运用IT技术发展模具设计、制造用户对压力机速度、精度、换模效率等方面不断提高的要求，促进了模具的发展。外形车身和发动机是汽车的两个关键部件，汽车车身模具特别是大中型覆盖件模具，其技术密集，体现当代模具技术水平，是车身制造技术的重要组成部分。车身模具设计和制造约占汽车开发周期三之二的时间、成为汽车换型的主要制约因素。目前，世界上汽车的改型换代般约需48个月，而美国仅需30个月，这车要得益于在模具业中应用了CAD/CAE/CAM技术和三维实体汽年覆盖件模具结构设计软件。另外，网络技术的广泛应用提供了可靠的信息载体、实现了异地设计和异地制造。同时，虚拟制造等IT技术的应用，也将推动模具工业的发展。 2). 缩短金属成形模具的试模时间当前，主要发展液压高速试验压力机和拉伸机械压力机，特别是在机械压力机上的模具试验时间可减少80%、具有巨大的节省潜力。这种试模机械压力机的发展趋势是采用多连杆拉伸压力机，它配备数控液压拉伸垫，具有参数设置和状态记忆功能。3). 车身制造中的级进冲模发展迅速在自动冲床上用级进冲裁模或组合冲模加工转子、定子板，或者应用于插接件作业，都是众所周知的冲压技术，近些年来，级进组合冲裁模在车身制造中开始得到越来越广泛的应用，用级进模直接把卷材加工为成型零件和拉伸件。加工的零件也越来越大，省去了用多工位压力机和成套模具生产所必需串接的板材剪切、涂油、板坯运输等后续工序。级进组合冲模已在美国汽车工业中普遍应用，其优点是生产率高，模具成本低，不需要板料剪切，与多工位压力机上使用的阶梯模相比，节约30%。但是级进组合冲模技术的应用受拉伸深度、导向和传输的带材边缘材料表面硬化的限制，主要用于拉伸深度比较浅的简单零件，因此不能完全替代多工位压力机，绝大多数零件应优生考虑在多工位压力机上加工。2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。课题名称：护罩壳的冲压模具设计与制造此次给定制品零件：护罩壳，见上图：工件名：护罩壳生产批量：大批量材料：Q235-A钢，厚1.5mm1模具设计的准备步骤：(1) 拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(2) 计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等，初选压力机吨位。(3) 确定压力机吨位。(4) 设计及绘制模具装配图。(5) 设计及绘制模具零件图。(6) 按规定格式编制设计说明书。(7) 课程设计面批后及答辩。2确定模具的主要结构要素：根据冲压模具产品图排样方案论证结果，已确定本模具采用倒装式复合模结构。在此基础上，尚须确定如下结构要素。(1) 确定送料方式。(2) 确定卸料形式。(3) 模形式架。拟达到的要求或技术指标1、确定零件的基本冲压工序；2、分析工件工艺性，拟定冲压工艺方案；3、各工艺力的计算；4、总体结构设计；5、模具结构设计，绘制总装配图；6、绘制典型零件图，并编写零件的制造工艺。7、编写模具的装配工艺。8、撰写设计说明书。说明书具体工作如下：1罩壳的工艺分析。2冲裁力、卸料力、顶出力的计算3初选压力机4凸模的结构设计5凹模的结构设计6刃口的尺寸计算7压力中心的计算8定位装置的设计9卸料装置的设计10顶料装置的设计11冲模的导向选用12其它零件的设计13模架及其零件选用14冲模的安装和安全技术15整个模具的动作分析3.工作进度及具体安排。进度安排起止日期工作内容备注第1周第5周第6周第7周第8周第10周第11周第12周第13周第14周第15周第16周熟悉毕业设计课题完成开题报告制件的冲压工艺性分析，计算相关数据绘制模具总装配图绘制模具的典型零件图，并编写工艺。编写模具的装配工艺英文翻译查缺补漏，准备答辩答辩4.指导教师意见。指导教师：年月日教研室意见教研室主任：年月日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。长沙学院毕业设计（论文）中期报告系(部)机电工程系班级四班学生姓名杨准指导教师刘辉课题名称：护罩壳冲压模具的设计与制造课题主要任务：本课题的主要任务是设计一护罩壳冲压模具，其具体任务是确定零件的冲压工序，分析工件工艺性，工艺力的计算，总体结构的设计以及模具零件的设计，最后是设计说明书的编写。1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果自开题以来，我首先了解了有关冷冲压模具行业的发展现状、趋势，基本概念，认真分析了出线头零件的形状，结构，确定了零件的基本冲压工序，分析工件的工艺性，拟定冲压工艺方案，进行了坯料和工序排样设计。接着我查阅相关模具手册和资料进行了模具设计的基本计算：冲压力的计算，压力中心的确定；再接下来初步开始了模具总体结构的设计，包括基本结构，基本尺寸的计算，选取模架、压力机、模柄，还有整体模具的分支机构结构的设计，如卸料机构、定距机构、导正销结构、顶料机构、送料机构和出件方式，模具零件的固定，零件的材料选取及安全装置的设置，完成这些工作后，我展开了模具装配图的初步绘制。当然，以上的工作设计计算部分也进行了相应进度的说明书的编写。以上这些工作就是我从开题以来所进行的具体工作和取得的成果。2、下一步的主要研究任务，具体设想与安排在接下来的设计进程中，我将主要进行下面的工作：进一步完善模具装配图，然后绘制典型零件图，并编写零件的制造工艺，进行工作零件、主要零部件的设计，模具零件的结构强度校核，然后大概在五月中旬编写模具的装配工艺，查阅外文参考资料，翻译英文文献资料；到五月下旬的时候，就将进行设计说明书的修改，整理以及输入计算机，然后交给指导老师检查，批改。3、存在的具体问题在前面一段时间的设计过程中，我个人感觉存在的主要问题是压力机的选择，压力中心的确定，还有比较大的问题是定距机构设计，顶料机构的设计，最主要的问题是送料机构与出件方式的设计，还有就是模具零件的固定。模具装配图的绘制过程中，因为CAD软件用得不熟练，在绘图中遇到了不少的困难。在接下列的设计中，我估计在模具的制造工艺设计以及凸、凹模的加工工艺设计，还有就还是CAD图的绘制。4、指导教师对该生前期研究工作的评价指导教师签名：日期：长沙学院毕业设计(论文) 表5.1工序号工序名称工艺说明1锻锻成圆柱体，77 163 ，要求碳化屋偏析2级2热处理球化退火3粗车车各个阶梯及端面留余量0.5 -0.6 4半精车磨各个阶梯及端面留余量0.35 -0.4 ，检查垂直度5精车车成形，车成形部分留磨余量0.2 -0.3 6热处理淬火与回火，58-62HRC7半精磨半精磨30 37 段，留精磨余量0.10 -0.15 8热处理时效处理9精磨精磨各面，位置精度达到技术要求10光学磨保证刃口段表面粗糙度Ra0.4um11工具磨保证mm 5.2.2 零件图整体式凹模，其加工工艺过程见表5.2。表5.2工序号工序名称工艺说明1锻锻造整体凹模1637737, 要求碳化屋偏析2级2热处理球化退火3铣铣六面,留磨余量0.35 -0.44钳钻孔15.5 、13 5热处理淬火与回火,58-62HRC6磨磨六面,留精磨余量0.1 -0.15 7线切割切T形通孔,成型通孔,留0.10精磨余量8镗扩孔16 、14 下端到设计标准9热处理时效处理10精磨精磨外形达到图样要求,位置精度按技术要求执行11光学磨磨刃口部分形状,表面粗糙度达Ra0.4um12工具磨磨刃口部分漏料斜度5.2.3凸模固定板, 其加工工艺过程见表5.3。表5.3工序号工序名称工艺说明1锻锻造凸模板350 34030, 要求碳化屋偏析2级2热处理球化退火3铣铣六面,留加工余量2-2.54热处理调质43-48HRC5铣铣外形，留余量0.6 -0.8 ，固定孔留余量1 -1.5 ，检查垂直度的要求6平磨粗磨六面，留磨余量0.4 -0.6 ，基准面垂直度0.01 7坐标镗镗销钉孔，螺钉孔。留余量0.25 8钳钻孔，攻螺纹，扩孔9热处理淬火与回火，58-60HRC10磨粗磨上下两面，留精磨量0.2 -0.25 11热处理时效处理12磨半精磨上下两面，留精磨量0.08 -0.10 13热处理时效处理14钳用硬质合金无刃绞刀清螺钉孔内的污物或对孔修正15磨保证基准垂直度要求16线切割以相互垂直的直角为基准切安装孔，留磨量0.08 -0.1 17坐标磨以相互垂直的直角为基准精磨各个孔18钳清理螺纹孔5.2.4凹模固定板，其加工工艺过程见表5.4。表5.4工序号工序名称工艺说明1锻锻造凹模板350 34015, 要求碳化屋偏析2级2热处理球化退火3铣或刨粗加工六面,留加工余量2-2.54热处理调质43-48HRC5铣铣外形，留余量0.6 -0.8 ，固定孔留余量1 -1.5 ，检查垂直度的要求6平磨粗磨六面，留磨余量0.4 -0.6 ，基准面垂直度0.01 7坐标镗镗2-5.5 孔，4-2 ，螺钉孔。留余量0.25 8钳钻孔，攻螺纹，扩孔9热处理淬火与回火，56-60HRC10磨粗磨上下两面，留精磨量0.08 -0.1 11热处理时效处理12平磨半精磨上下两面，留精磨量0.08 -0.10 13热处理时效处理14钳用硬质合金无刃绞刀清螺钉孔内的污物或对孔修正15磨保证基准垂直度要求16钳清理螺纹孔长沙学院毕业设计(论文) 摘要随着我国国民经济的迅猛发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。作为机械类毕业设计说明书它包含了设计者的整个设计过程以及设计的最终结果，而且还简要介绍了模具零件的加工工艺方法和模具的装配、试模。本份设计说明书步骤清晰明了，设计理念新颖，具有一定的创新成分，设计过程中较多的参考了相关资料和一些设计技术人员的制造经验，并且大量采用CAD绘图软件来提高设计效率，具有一定的指导性和实用性。关键词：冷冲压模具，落料，冲孔，加工工艺，装配工艺长沙学院毕业设计(论文)ABSTRACTThe rapid development of Chinas national economy in recent years the industry of mold by the increasing demands, but also for its development has provided great impetus. In China, people have to die in the growing awareness of the important manufacturing base and technical knowledge to mold the level of high or low, has become the manufacturing sector of a countrys level of the important signs and to a large extent determine the quality of products, benefits and new product development capability. As a graduate mechanical design specification which includes designers throughout the design process and to design the final outcome, but also gave a briefing on the mold parts processing methods and mold assembly, Test mode. Design manual steps part clarity, the new design concept, have a certain element of innovation, the design process more information and the information technology staff and some design experience in the manufacture and use of large CAD drawing software designed to improve efficiency, a certain Guidance and practical.Keywords: Cold stamping die, blangking, piercing, Processing Technology, Assembly Process 长沙学院毕业设计(论文)目录第1章绪论11.1 冲压行业的近况11.1.1 冲压技术的应用领域11.1.2 中国模具工业和技术的发展前景11.1.3 冲压模具的发展现状21.1.4 冲压设备的特点31.2 冲压行业所面临的机遇和挑战31.2.1 产品的发展31.2.2 模具行业发展新特点41.3 毕业设计的目的性和重要性5第2章工件的分析与计算62.1 罩壳的工艺分析62.1.1 零件图62.1.2 零件图的工艺分析62.2 冲裁力、卸料力、顶出力的计算72.2.1 冲裁力的计算72.2.2 卸料力的计算82.2.3 顶件力的计算92.2.4 计算总冲裁力9第3章初选压力机113.1 压力机的选取原则113.1 选取压力机11第4章整体设计部分124.1 凸模的结构设计124.1.1 凸模选取的原则124.1.1.1 精确定位124.1.1.2 防止拔出124.1.1.3 防止转动124.1.2 凸模的结构124.1.3 计算凸模长度134.1.4 凸模强度校核134.1.4.1 凸模抗压能力校核134.1.4.2 凸模纵向抗弯能力校核134.2 凹模的结构设计144.2.1 凹模结构144.2.2 计算凹模厚度154.3 刃口的尺寸计算154.3.1 配作法制模刃口尺寸计算154.3.1.1 凸模刃口尺寸164.3.1.2 凹模刃口尺寸164.4 压力中心的计算174.5 定位装置的设计174.5.1 挡料销174.5.2 弹性定位销184.5.2.1 弹簧的选取194.6 卸料装置的设计194.6.1 卸料板的选取194.6.2 弹性元件的选取及计算194.6.2.1 弹性元件选取194.6.2.2 确定橡胶参数204.6.3 卸料螺钉的选取224.6.3.1 卸料螺钉长L的确定224.7 顶料装置的设计234.7.1 顶料装置的选取234.7.2 圆柱弹簧参数的选取234.8 冲模的导向选用244.9 其他零件的设计254.10 模架及其零件选用264.10.1 模架264.10.2 导向零件264.10.3 模座274.10.4 模柄的选择274.10.5 固定板的选择284.10.6 垫板的选择284.10.7 紧固件的选择284.10.8 限位圈的选择294.10.9 模具主要零件的尺寸规格及闭合高度29第5章加工工艺3051 模具制造工艺设计305.2 凸模、凹模的加工工艺过程305.2.1 凸模加工工艺305.2.2 凹模加工工艺315.2.3 凸模固定板加工工艺265.2.4 凹模固定板加工工艺32第6章装配346.1 模具的装配346.1.1 模具部件装配346.1.1.1 模具零件的固定346.1.1.2 紧固螺钉的选用346.1.1.3 部件的装配346.1.2 模具的总装346.1.2.1 使用模具装配机346.1.2.2 模具的试冲和调整356.2 冲模的安装和安全技术356.3 整个模具的动作分析36结论37致谢39参考文献40主要符号表长沙学院毕业设计(论文)Characteristics of Stamping and Properties ofSheet Metal Forming1overviewStamping is a kind of plastic forming process in which a part is produced by means of the plastic forming the material under the action of a die. Stamping is usually carried out under cold state, so it is also called stamping. Heat stamping is used only when the blank thickness is greater than 8100mm. The blank material for stamping is usually in the form of sheet or strip, and therefore it is also called sheet metal forming. Some non-metal sheets (such as plywood, mica sheet, asbestos, leather)can also be formed by stamping. Stamping is widely used in various fields of the metalworking industry, and it plays a crucial role in the industries for manufacturing automobiles, instruments, military parts and household electrical appliances, etc. The process, equipment and die are the three foundational problems that needed to be studied in stamping. The characteristics of the sheet metal forming are as follows:(1) High material utilization(2) Capacity to produce thin-walled parts of complex shape.(3) Good interchangeability between stamping parts due to precision in shape and dimension.(4) Parts with lightweight, high-strength and fine rigidity can be obtained.(5) High productivity, easy to operate and to realize mechanization and automatization. The manufacture of the stamping die is costly, and therefore it only fits to mass production. For the manufacture of products in small batch and rich variety, the simple stamping die and the new equipment such as a stamping machining center, are usually adopted to meet the market demands. The materials for sheet metal stamping include mild steel, copper, aluminum, magnesium alloy and high-plasticity alloy-steel, etc. Stamping equipment includes plate shear punching press. The former shears plate into strips with a definite width, which would be pressed later. The later can be used both in shearing and forming.2Characteristics of stamping formingThere are various processes of stamping forming with different working patterns and names. But these processes are similar to each other in plastic deformation. There are following conspicuous characteristics in stamping:（1）The force per unit area perpendicular to the blank surface is not large but is enough to cause the material plastic deformation. It is much less than the inner stresses on the plate plane directions. In most cases stamping forming can be treated approximately as that of the plane stress state to simplify vastly the theoretical analysis and the calculation of the process parameters.（2）Due to the small relative thickness, the anti-instability capability of the blank is weak under compressive stress. As a result, the stamping process is difficult to proceed successfully without using the anti-instability device (such as blank holder). Therefore the varieties of the stamping processes dominated by tensile stress are more than dominated by compressive stress.（3）During stamping forming, the inner stress of the blank is equal to or sometimes less than the yield stress of the material. In this point, the stamping is different from the bulk forming. During stamping forming, the influence of the hydrostatic pressure of the stress state in the deformation zone to the forming limit and the deformation resistance is not so important as to the bulk forming. In some circumstances, such influence may be neglected. Even in the case when this influence should be considered, the treating method is also different from that of bulk forming.（4）In stamping forming, the restrain action of the die to the blank is not severs as in the case of the bulk forming (such as die forging). In bulk forming, the constraint forming is proceeded by the die with exactly the same shape of the part. Whereas in stamping, in most cases, the blank has a certain degree of freedom, only one surface of the blank contacts with the die. In some extra cases, such as the forming of the blank on the deforming zone contact with the die. The deformation in these regions are caused and controlled by the die applying an external force to its adjacent area.Due to the characteristics of stamping deformation and mechanics mentioned above, the stamping technique is different form the bulk metal forming:（1）The importance or the strength and rigidity of the die in stamping forming is less than that in bulk forming because the blank can be formed without applying large pressure per unit area on its surface. Instead, the techniques of the simple die and the pneumatic and hydraulic forming are developed.（2）Due to the plane stress or simple strain state in comparison with bulk forming, more research on deformation or force and power parameters has been done. Stamping forming can be performed by more reasonable scientific methods. Based on the real time measurement and analysis on the sheet metal properties and stamping parameters, by means of computer and some modern testing apparatus, research on the intellectualized control of stamping process is also in proceeding.（3）It is shown that there is a close relationship between stamping forming and raw material. The research on the properties of the stamping forming, that is, forming ability and shape stability, has become a key point in stamping technology development, but also enhances the manufacturing technique of iron and steel industry, and provides a reliable foundation for increasing sheet metal quality.3Categories of stamping forming Many deformation processes can be done by stamping, the basic processes of the stamping can be divided into two kinds: cutting and forming. Cutting is a shearing process that one part of the blank is cut from the other. It mainly includes blanking, punching, trimming, parting and shaving, where punching and blanking are the most widely used. Forming is a process that one part of the blank has some displacement from the other. It mainly includes deep drawing, bending, local forming, bulging, flanging, necking, sizing and spinning.In substance, stamping forming is such that the plastic deformation occurs in the deformation zone of the stamping blank caused by the external force. The stress state and deformation characteristic of the deformation zone are the basic factors to decide the properties of the stamping forming. Based on the stress state and deformation characteristics of the deformation zone, the forming methods can be divided into several categories with the same forming properties and be studied systematically. The deformation zone in almost all types of stamping forming is in the plane stress state. Usually there is no force or only small force applied on the blank surface. When is assumed that the stress perpendicular to the blank surface equals to zero, two principal stresses perpendicular to each other and act on the blank surface produce the plastic deformation of the material. Due to the small thickness of the blank, it is assumed approximately the two principal stresses distribute uniformly along the thickness direction. Based on this analysis, the stress state and the deformation characteristics of the deformation zone in all kinds of stamping forming can be denoted by the points in the coordinates of the plane principal stresses and the coordinates of the corresponding plane principal strains.4Raw materials for stamping forming There are a lot of raw materials used in stamping forming, and the properties of these materials may have large difference. The stamping forming can be succeeded only by determining the stamping method, the forming parameters and the die structures according to the properties and characteristics of the raw materials. The deformation of the blank during stamping forming has been investigated quite thoroughly. The relationships between the material properties decided by the chemistry component and structure of the material and the stamping forming has been established clearly. Not only the proper material can be selected based on the working condition and usage demand, but also the new material can be developed according to the demands of the blank properties during processing the stamping part. This is an important domain in stamping forming research. The research on the material properties for stamping forming is as follows:（1）Definition of the stamping property of the material.（2）Method to judge the stamping property of the material, find parameters to express the definitely material property of the stamping forming, establish the relationship between the property parameters and the practical stamping forming, and investigate the testing methods of the property parameters.（3）Establish the relationship among the chemical component, structure, manufacturing process and stamping property. The raw materials for stamping forming mainly include various metals and nonmetal plate. Sheet metal includes both ferrous and nonferrous metals. Although a lot of sheet metals are used in stamping forming, the most widely used materials are steel, stainless steel, aluminum alloy and various composite metal plates.5Stamping forming property of sheet metal and its assessing method The stamping forming property of the sheet metal is the adaptation capability of the sheet metal to stamping forming. It has crucial meaning to the investigation of the stamping forming property of the sheet metal. In order to produce stamping forming parts with most scientific, economic and rational stamping forming process and forming parameters, it is necessary to understand clearly the properties of the sheet metal, so as to utilize the potential of the sheet metal fully in the production. On the other hand, to select plate material accurately and rationally in accordance with the characteristics of the shape and dimension of the stamping forming part and its forming technique is also necessary so that a scientific understanding and accurate judgment to the stamping forming properties of the sheet metal may be achieved. There are direct and indirect testing methods to assess the stamping property of the sheet metal. Practicality stamping test is the most direct method to assess stamping forming property of the sheet metal. This test is done exactly in the same condition as actual production by using the practical equipment and dies. Surely, this test result is most reliable. But this kind of assessing method is not comprehensively applicable, and cannot be shared as a commonly used standard between factories. The simulation test is a kind of assessing method that after simplifying and summing up actual stamping forming methods, as well as eliminating many trivial factors, the stamping properties of the sheet metal are assessed, based on simplified axial-symmetric forming method under the same deformation and stress states between the testing plate and the actual forming states. In order to guarantee the reliability and generality of simulation results, a lot of factors are regulated in detail, such as the shape and dimension of tools for test, blank dimension and testing conditions(stamping velocity, lubrication method and blank holding force, etc). Indirect testing method is also called basic testing method its characteristic is to connect analysis and research on fundamental property and principle of the sheet metal during plastic deformation, and with the plastic deformation parameters of the sheet metal in actual stamping forming, and then to establish the relationship between the indirect testing results(indirect testing value) and the actual stamping forming property (forming parameters). Because the shape and dimension of the specimen and the loading pattern of the indirect testing are different from the actual stamping forming, the deformation characteristics and stress states of the indirect test are different from those of the actual one. So, the results obtained form the indirect test are not the stamping forming parameters, but are the fundamental parameters that can be used to represent the stamping forming property of the sheet metal. 冲压成形的特点与板材冲压成形性能1概述冲压是通过模具使板材产生塑性变形而获得成品零件的一次成形工艺方法。由于冲压通常在冷态下进行，因此也称为冷冲压。只有当板材厚度超过8100mm时，才采用热冲压。冲压加工的原材料一般为板材或带材，故也称板材冲压。某些非金属板材（如胶木板、云母片、石棉、皮革等）亦可采用冲压成形工艺进行加工。冲压广泛应用于金属制品各行业中，尤其在汽车、仪表、军工、家用电器等工业中占有极其重要的地位。冲压成形需研究工艺设备和模具三类基本问题。板材冲压具有下列特点：（1）材料利用率高。（2）可加工薄壁、形状复杂的零件。（3）冲压件在形状和尺寸方面的互换性好。（4）能获得质量轻而强度高、刚性好的零件。（5）生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。冲压模具制作成本高，因此适合大批量生产。对于小批量、多品种生产，常采用简易冲模，同时引进冲压加工中心等新型设备，以满足市场求新求变的需求。板材冲压常用的金属材料有低碳钢、铜、铝、镁合金及高塑性的合金刚等。如前所述，材料形状有板材和带材。冲压生产设备有剪床和冲床。剪床是用来将板材剪切成具有一定宽度的条料，以供后续冲压工序使用，冲床可用于剪切及成形。2冲压成行的特点生产时间中所采用的冲压成形工艺方法有很多，具有多种形式饿名称，但塑性变形本质是相同的。冲压成形具有如下几个非常突出的特点。（1）垂直于板面方向的单位面积上的压力，其数值不大便足以在板面方向上使板材产生塑性变形。由于垂直于板面方向上的单位面积上压力的素质远小于板面方向上的内应力，所以大多数的冲压变形都可以近似地当作平面应力状态来处理，使其变形力学的分析和工艺参数的计算大呢感工作都得到很大的简化。（2）由于冲压成形用的板材毛胚的相对厚度很小，在压应力作用下的抗失稳能力也很差，所以在没有抗失稳装置（如压边圈等）的条件下，很难在自由状态下顺利地完成冲压成

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