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盖圈模具设计及工艺分析【13张图纸/12300字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

盖圈模具设计及工艺分析【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

冲孔翻边复合模图纸【6张】

A0-冲孔翻边复合模.dwg

A3-落料凹模.dwg

A4-凸凹模.dwg

A4-凸模.dwg

A4-凸模固定板.dwg

A4-卸料圈.dwg

落料拉伸复合模图纸【6张】

A0-冲裁拉深复合模.dwg

A3-凸凹模固定板.dwg

A3-落料凹模.dwg

A4-凸凹模.dwg

A4-弹性压边圈.dwg

A4-拉伸凸模.dwg

A4-零件图.dwg

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关键词：: 模具设计工艺分析优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份，39页，12300字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共13张，如下所示
A4-零件图.dwg
冲孔翻边复合模图纸【6张】\A0-冲孔翻边复合模.dwg
冲孔翻边复合模图纸【6张】\A3-落料凹模.dwg
冲孔翻边复合模图纸【6张】\A4-凸凹模.dwg
冲孔翻边复合模图纸【6张】\A4-凸模.dwg
冲孔翻边复合模图纸【6张】\A4-凸模固定板.dwg
冲孔翻边复合模图纸【6张】\A4-卸料圈.dwg
落料拉伸复合模图纸【6张】\A0-冲裁拉深复合模.dwg
落料拉伸复合模图纸【6张】\A3-凸凹模固定板.dwg
落料拉伸复合模图纸【6张】\A3-落料凹模.dwg
落料拉伸复合模图纸【6张】\A4-凸凹模.dwg
落料拉伸复合模图纸【6张】\A4-弹性压边圈.dwg
落料拉伸复合模图纸【6张】\A4-拉伸凸模.dwg

摘要

本设计说明书分析了零件冲压成形的工艺特点，介绍了盖圈的落料、拉伸复合模和冲孔翻边复合模的工作原理和结构设计过程，设计了包含落料、拉深的复合模及冲孔翻边的复合模，该模具设计合理，结构紧凑,可靠性好，装、拆、修磨方便,模具使用性能良好，应用广泛。可以分别在一个工步中完成封盖毛坯的落料、成形、预冲孔翻边四道工序，生产率较旧的工艺方法有很大提高，经济效益显著。通过冲裁件工艺分析等确定了模具类型。按照冲压模具的一般步骤，计算并设计了本套模具的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。
模具设计计算的难点：翻孔预拉深高度的确定、预冲底孔直径的确定。

关键词：

复合模；盖圈；落料；拉深；翻孔

Abstract

This project analyses the technology features of punch forming and introduce the operational principle and the structure design of the compound molds of blank-and-cup piercing drawing and flanging. I design two suit of compound molds
which contain blank-and-cup piercing drawing and flanging. This suit of compound molds are reasonable designed and has compact structures , high reliability and widely used. This suit of compound molds can complete blank-and-cup piercing drawing and flanging in a position, so the production efficiency and economic benefit are higher then the old technology features. Determine the type of the molds by the technology anal yes of the part. Then calculate and design the parts according to the normal way, such as: male mold, female mold and mold holder.
Mold design and calculation of the difficulties: double hole deep height, punching determine diameter of the base.

Keywords: compound mold; blanking; drawing；hole-flanging;

目录
1 . 绪论 1
1.1引言 1
1.2冲压模地位及我国冲压技术 2
1.2.1冲压模相关介绍 2
1.2.2冲模在现代工业生产中的地位 2
1.3冲压加工的优势 3
1.31冲压加工在技术上具有以下优势： 3
1.3.2冲压加工在经济上的优势如下： 3
1.4 冲模的种类与选 5
1.5模具制造基本要求 6
1.6 冲压件尺寸 7
2、盖圈落料拉深模设计 8
1．拉深件工艺分析 8
2．排样图和裁板方案 9
3．零件主要参数的计算 10
3.1.计算毛坯直径D 10
3.2.判断拉深次数 10
3.3.落料凸、凹模尺寸 11
3.4.拉深凸、凹模尺寸 11
3.5.拉深凸、凹模圆角 12
3.6.整体落料凹模板的厚度H的确定 12
3.7.凸凹模长度 12
3.8.拉伸凸模长度 13
3.9.模具凸凹模的校核 13
4.相关力的计算 15
4.1、落料力的计算 15
4.2.卸料力和顶件力的计算 15
4.3.压边力及压边装置的确定 15
4.4 计算压力中心 17
4.5 冲压设备的确定 17
5.模具结构图 18
5.1.总装配图 18
5.2.落料凹模 19
5.3.凸凹模 19
5.4.拉深凸模 20
5.5.模架 20
3、冲孔翻孔模设计 21
1 、冲裁工艺性 21
2、翻边工艺计算 22
3.冲压方案的确定 23
3.1初步确定加工方案 23
3.2 冲压工艺的制定 23
4.冲裁力及压力中心计算 26
4.1 冲裁力的计算 26
4.2 计算压力中心 27
4.3冲压设备的确定 27
5.主要工作部分尺寸计算 28
5.1冲孔刃口计算 28
5.2翻边工作刃口尺寸计算 28
6.主要零部件及模具结构设计 30
6.1模架的选择 30
6.2冲孔凸模的设计 30
6.3 凹凸模的设计 31
6.4 翻边凹模的设计 32
6.5其他部件的设计 32
7.模具凸凹模的校核 33
8. 装配图 34
4. 结束语 35
5. 致谢 36
6. 参考资料 37

毕业设计（论文）题目盖圈模具设计及工艺分析
毕业设计（论文）时间 2013 年 1 月 10 日至 2013 年 6 月 6 日
毕业设计（论文）进行地点院内
毕业设计（论文）的内容及要求:
(一)主要内容
1、对所给的钣金零件进行分析，并绘制零件图；
2、分析题目，进行调研，收集有关资料，了解课题内容，为毕设进行前期工作准备；
3、对所给零件进行必要的工艺分析，工艺计算；
4、确定方案，进行模具结构设计，确定模具结构类型，主要零件尺寸计算，完成成型工艺尺寸计算、强度校核及各种零件结构的设计；
5、完成装配图及非标准零件绘制，图纸总量不少于2张0号图纸；
（二）基本要求
1、绘制模具装配图及非标准零件图，图纸全部应用计算机绘制；
2、编写毕业设计说明书，不少于12000字；
3、完成中、英文摘要300字左右；
4、完成有关冲压模具外文翻译3000字以上；
5、图纸符合实际，能应用于生产；
（三）参考文献
[1] 翁其金编.冲压工艺与冲模设计[M].北京：机械工业出版社，2006.
[2] 薛啓翔编.冲压模具设计结构图册[M].北京：化学工业出版社，2005.
[3] 周本凯编.冲压模具设计实践100例[M].北京：化学工业出版社，2008.
[4] 李体彬编著.冲压成形工艺[M].北京：化学工业出版社，2008.
[5] 杨占尧，杨安民.冲压模典型结构100例[M].上海：上海科学技术出版社，2008.
[6]林承全，胡绍平.冲压模具课程设计[M].北京：化学工业出版社，2008 .
[7]肖景容，姜奎华编.冲压工艺学[M].北京：机械工业出版社，2002.
[8]田嘉生，马正颜编.冲模设计基础[M].北京：航空工业出版社，1994.
[9]冲模设计手册编写组.冲模设计手册[M].北京：机械工业出版社，1988.
[10]王孝培.冲压手册[M].北京：机械工业出版社，1998.
[11]郑家贤编著.冲压工艺与模具设计实用技术[M].北京：机械工业出版社，2005.
[12]付宏声主编.冷冲压成形工艺与模具设计制造[M].北京：化学工业出版社，2005.
[13]齐克敏，丁华主编.材料成形工艺学[M].北京：冶金工业出版社，2006.
[14]卢险峰编著.冲压工艺模具学[M].北京：机械工业出版社，2000.
[15]郝滨海编著.冲压模具简明设计手册.北京：化学工业出版社，2004

盖圈模具设计及工艺分析

内容简介：: 1 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文）任务书教学系机械工程系专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名李志刚毕业设计（论文）题目盖圈模具设计及工艺分析毕业设计（论文）时间 2013 年 1 月 10 日至 2013 年 6 月 6 日毕业设计（论文）进行地点院内毕业设计（论文）的内容及要求 : (一 )主要内容 1、对所给的钣金零件进行分析，并绘制零件图； 2、分析题目，进行调研，收集有关资料，了解课题内容，为毕设进行前期工作准备； 3、对所给零件进行必要的工艺分析，工艺计算； 4、确定方案，进行模具结构设计，确定模具结构类型，主要零件尺寸计算，完成成型工艺尺寸计算、强度校核及各种零件结构的设计； 5、完成装配图及非标准零件绘制，图纸总量不少于 2 张 0 号图纸；（二）基本要求 1、绘制模具装配图及非标准零件图，图纸全部应用计算机绘制； 2、编写毕业设计说明书，不少于 12000 字； 3、完成中、英文摘要 300 字左右； 4、完成有关冲压模具外文翻译 3000 字以上； 2 5、图纸符合实际，能应用于生产；（三）参考文献 1 翁其金编 M械工业出版社， 2006. 2 薛啓翔编 M学工业出版社， 2005. 3 周本凯编 00 例 M学工业出版社， 2008. 4 李体彬编著 M学工业出版社， 2008. 5 杨占尧，杨安民 00 例 M海科学技术出版社， 2008. 6林承全，胡绍平 M学工业出版社， 2008 . 7肖景容，姜奎华编 M械工业出版社， 2002. 8田嘉生，马正颜编 M空工业出版社， 1994. 9冲模设计手册编写组 M械工业出版社， 1988. 10王孝培 M械工业出版社， 1998. 11郑家贤编著实用技术 M械工业出版社， 2005. 12付宏声主编 M学工业出版社， 2005. 13齐克敏，丁华主编 M金工业出版社， 2006. 14卢险峰编著 M械工业出版社， 2000. 15郝滨海编著北京：化学工业出版社， 2004 指导教师王巍 2013 年 1 月 10 日负责教师王巍 2013 年 1 月 10 日沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 1 原文 : he is in to to 0s s of is As a of in so on a to to on to is to to to in 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 2 is up so as to to At a in at so u in (1) of 0%. 0% (2) n to be is to as as 0%, 0% is is to be 0%, 阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 3 50% 004 of , to S is (3) is he is to in so on (4) he is is in in S 5 00 US as 5 00 US is of to To to be in as as as . (1) to to be At 85, is on to to (2) 阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 4 is is at is in to be (3) to be is to a As a of so on a (4) is is At 0% 阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 5 is to a (5) To to a At at on is by On to on as as to on to to be a to to 15 in s as as a so on is a is 阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 6 to a is is to is to on (1) To in AE (2) in (3) s so (4) so (5) of (6) so on in 阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 7 (7) in (8) (9) (10) (11) (12) s 十 15 to be to is be at be is a so on to to be to in to is 阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 8 to at to 十 15 十 15 of (1)to he 0%. it in is is is in of is is at (2)so on a of of a (3) 阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 9 0%, is In to so at is a of S (4) to At to an is so is to in (5) % is at is is 十 15 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 10 外文翻译系别机械工程系专业机械设计制造及其自动化班级号名李志刚指导教师王巍负责教师王巍沈阳航空航天大学北方科技学院 2013 年 6 月沈阳航空航天大学北方科技学院本科毕业设计（论文）开题报告系别机械工程系专业机械设计制造及其自动化班级 _ 学号姓名李志刚毕业设计（论文）题目盖圈的工艺分析及其模具设计毕业设计（论文）时间 2013 年 01 月 10 日至 2013 年 06 月 06 日一、毕业设计（论文）研究的主要内容 1. 构想与思路：模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到 20 世纪 80 年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经成为一个国家制造业水平的重要标志之一。因此我选择了模具设计的课题，即设计一副能够生产盖圈的模具，并且结构合理、能保证制品的精度、表面质量。在设计中能熟练使用、机械、模具相关绘图软件。这次设计的任务是设计盖圈的一副或者多副模具，并绘出模具装配图、模具零件图以及编写设计说明书。首先我们需要知道模具在加工中的作用和设计的基本要求。模具的作用是将压力机的作用力通过模具传递给金属板料，在其内部产生使之变形的内力，使板料毛坯发生变形，从而获得满足一定性能要求的及符合所需尺寸及形状的制品。在生产实际中 ,模具的作用在于保证冲件的质量、提高生产率和降低成本等。为此除了采用行之有效的工艺手段、进行正确的模具设计及选择合理的模具结构之外，还必须满足以下几个要求：制造精度高操作性能良好使用寿命长制造周期短模具成本低。对于盖圈，它属于带压边圈的圆筒型件，从结构上我们可以得知需要落料冲孔工序过程。从零件的工艺性分析可以看出此零件对落料是很适合的。但从拉深方面考虑就需要计算出拉深系数，判断能否一次拉深成功，这也是本设计中需要重点分析的地方。其次对于零件是否可以成型方面也要进行详细的计算和核算校核 ,再有对模具结构和压力机的选择也是重点。在模具零件的结构设计上，也需要注意很多细小而不可忽视的问题。 2. 设计内容： 1、取得必要的资料取得注明具体技术要求的产品零件图。收集工件加工的工艺工艺过程卡片。了解工件的生产批量。确认工件原材料的规格及毛坯情况。熟悉冲压车间的设备和情况。 2、确定工艺方案对零件进行工艺性分析。根据工艺计算，确定工序数目。计算拉深系数，确定拉深次数。根据生产批量、尺寸大小、精度要求选择合理的加工方案。 3、进行必要的工艺计算。设计材料的排样和计算毛坯尺寸。计算落料力、卸料力、压边力、拉深力和顶件力等。计算或估算模具各主要零件的厚度。计算凸、凹模的工作部分尺寸。 4、模具的总体设计在上述分析计算的基础上，进行模具的结构的总体设计，估算出外形尺寸。 5、模具主要零部件的结构设计工作部分零件的设计。（凸模、凹模、凸凹模等）定位零件的设计。（挡料销）卸料零件的设计。（卸料板）导向零件的设计。（导柱、导套） 6、选定冲压设备压力机的标称压力必须大于冲压的工艺力。压力机的装模高度必须符合模具的闭合高度的要求。压力机的行程要符合要求。 7、绘制模具总图主视图俯视图工件图排样图列出明细表技术要求及说明 8、绘制各非标准件的零件图 9、分析一个主要零件的加工工艺路线。 3. 重点与难点：重点在于盖圈的工艺流程的分析及确定，尺寸的计算，及相关模具的设计。难点同样是这几点。二、参考资料 1 邵镇国主编 008 中文版实用教程 2009. 2 薛启翔主编 2008. 2 二代龙震工作室编著 2010. 3 王敏编 X 金设计从入门到精通 2009. 4 林承全编，冲压模具课程设计指导与范例 2008. 5 罗云华编，冲压成形技术禁忌 2008. 三、工作计划阶段工作计划起止日期初期论相关设计计划和具体安排。以前学过的模具知识进行温习，以此来熟悉自己设计的大概内容。期 1. 开始对设计进行初步的计算。 2. 设计模具的主要结构，并绘出零件图和装配图。期导教师王巍 2013 年 1 月 10 日负责教师王巍 2013 年 1 月 10 日沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 1 摘要本设计说明书分析了零件冲压成形的工艺特点，介绍了盖圈的落料、拉伸复合模和冲孔翻边复合模的工作原理和结构设计过程，设计了包含落料、拉深的复合模及冲孔翻边的复合模，该模具设计合理，结构紧凑 ,可靠性好，装、拆、修磨方便 ,模具使用性能良好，应用广泛。可以分别在一个工步中完成封盖毛坯的落料、成形、预冲孔翻边四道工序，生产率较旧的工艺方法有很大提高，经济效益显著。通过冲裁件工艺分析等确定了模具类型。按照冲压模具的一般步骤，计算并设计了本套模具的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。模具设计计算的难点：翻孔预拉深高度的确定、预冲底孔直径的确定。关键词：复合模；盖圈；落料；拉深；翻孔沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 2 of of of I of of of in a so of by of to of of 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 3 目录 1 . 绪论 . 1 言 . 5 压模地位及我国冲压技术 . 5 压模相关介绍 . 5 模在现代工业生产中的地位 . 6 压加工的优势 . 7 压加工在技术上具有以下优势： . 7 压加工在经济上的优势如下： . 7 冲模的种类与选 . 8 具制造基本要求 . 9 冲压件尺寸 . 10 2、盖圈落料拉深模设计 . 11 1拉深件工艺分析 . 11 2排样图和裁板方案 . 12 3零件主要参数的计算 . 13 . 13 . 13 模尺寸 . 14 模尺寸 . 14 凸、凹模圆角 . 15 的确定 . 15 . 15 . 16 . 16 . 17 料力的计算 . 17 . 17 . 17 计算压力中心 . 19 冲压设备的确定 . 19 . 20 . 20 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 4 . 20 . 21 . 21 . 22 3、冲孔翻孔模设计 . 23 1 、冲裁工艺性 . 23 2、翻边工艺计算 . 23 . 24 步确定加工方案 . 24 压工艺的制定 . 25 . 27 冲裁力的计算 . 27 计算压力中心 . 28 压设备的确定 . 28 . 29 孔刃口计算 . 29 边工作刃口尺寸计算 . 29 . 31 架的选择 . 31 孔凸模的设计 . 31 凸模的设计 . 32 边凹模的设计 . 32 他部件的设计 . 33 . 34 8. 装配图 . 35 4. 结束语 . 36 5. 致谢 . 37 6. 参考资料 . 38 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 5 1 . 绪论言随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，冲压加工技术的应用愈来愈广泛，模具成形已成为当代工业生产的重要手段。压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形，有时对板材施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。由于冲压加工经常在常温下进行，因此也称为冷冲压。冲压加工的原材料一般为板材或带材，故也称之为板材冲压。冲压利用冲压模具对板料进行加工。模具是成批和大量生产各种机电与家电产品必备的基础工艺装备，是进行少无切削加工的主要工具，是制造业发展的前提。国内模具工业近几年以 12% 15%的增速，持续、稳定、高速发展，支承并保证国内制造业，特别是机械、汽车、电子、石化及建筑业等国民经济的五大支柱产业持续高速发展。随着我国逐步发展成世界制造中心和国际模具市场与制造基地，国内模具产业将获取更大的发展机遇和更广阔的发展空间。据今年来汽车、开关电器、农机、仪器仪表、各类家电等制造业的统计，已经达经济生产规模的产品，其生产所使用的模具中，约 65%左右为冷冲模， 20%左右为塑料模具，压铸模具和锻模占 5%，其他模具如陶瓷模具、橡胶模具、玻璃模具、粉冶模具、精铸用蜡模、铸造木模、硬模（金属模）等合计约为 10%。冷冲模所占比例最大，使用范围最广。这和板料冷冲压工艺在制造业中被广泛采用，以及现代冲压技术的不断创新与拓宽加工范围密切相关，也是板料冲压工艺独具的技术和经济优势所决定的。冲压模具在工业生产中的地位冲压工艺作为机械制造业的主导工艺之一，在成批与大量生产的各种机电与家电产品中占据重要的地位。随着我国国民经济持续、高速、稳定的发展和逐步转变为世界制造中心的态势，冲压工艺获得迅猛发展与空前普及。冲压模具则是实施现代冲压工艺技术，进行各种冲压工艺作业的必备的工艺装备，需求量越来越大。压模地位及我国冲压技术压模相关介绍冷冲压 :是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。冲压可分为五个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 6 冲压模具 :在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压模按照工序组合分为三类：单工序模、复合模和级进模。复合模与单工序模相比减少了冲压工艺，其结构紧凑，面积较小；冲出的制件精度高，工件表面较平直，特别是孔与制件的外形同步精度容易保证；适于冲薄料，可充分利用短料和边角余料；适合大批量生产，生产率高，所以得到广泛应用，但模具结构复杂，制造困难。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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。模在现代工业生产中的地位在现代工业生产中，冲模约占模具工业的 50%，在国民经济各个部门，特别是汽车、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等工业部门得到极其广泛的应用。据统计，利用冲模制造的零件，在飞机、汽车、电机电器、仪器仪表等机电产品中占 60%70%，在电视机、录音机、计算机等电子产品中占 80%以上，在自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工产品中占 85%以上。在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具 2000 套，其中大中型覆盖件模具 300 套。沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 7 压加工的优势成批与大量生产的各类机电与家电产品零部件及半成品坯件，都需要大量不同种类的模具进行加工。其中约 65%的零件要用各种金属板、条、带、卷料，冲制成各种形状复杂、精度高、用其他加工方法无法完成的板料冲压零件，所使用的冷冲模种类繁多，结构各异而又千变万化。由于冲压工艺技术的先进性和在技术经济上的优越性十分突出，故这种先进的无屑加工工艺，在金属加工及制造业的应用日益广泛，其技术上的发展与提升也十分迅速。压加工在技术上具有以下优势：在压力机滑块上下往复的简单冲击下，使用冲模可以冲制其他加工方法难以制造的形状复杂的冲压零件。板料冲压零件质量轻，刚度大，承载能力强，长期使用不变形，耐候性好，是各类机电与家电产品结构轻型化，取代笨重铸、锻及切削加工零部件的首选。因而对冲模数量的需求日益增多，冲模结构的复杂程度和冲压工艺水平日益提升。冲压零件的一致性好，互换性强，尺寸与形位精度高，一般只需局部甚至不再进行切削加工，即可进入产品装配。板料冷冲压过程中的冷作硬化效应，能大幅度提高冲压零件冲切面的硬度、耐磨性以及冲压零件的刚度，从而提高零件与产品的使用寿命。便于实现冲压过程的机械化、自动化及组建续生产线。当设计与使用自动冲模时，也可实现单机自动化作业。现代冲压高技术的大力推广与实施，可对各种复杂形状的冲压零件，用多工位连续模一模成型，实现安全生产，达到优质、高产、低消耗。压加工在经济上的优势如下：冲压是无屑加工，材料利用率高，一般材料利用率可达 70%以上，甚至95% 100%。生产效率高。采用自动冲模进行自动冲压，以及用高速压力机高速自动冲压，效率更高。以国产中小型机械压力机为例，公称压力为 4001000块每分钟行程 3 次数 200 60 次 /模一件，一次行程按一件计，则每班产量可达 28000 90000 件；高速压力机滑块行程次数高达 800 2000次 /班产量可达 360000 900000 件。操作简便，冲压工易于培训。冲压件生产成本低。更适于成批与大量生产，而且生产成本会更低。由于冲压技术在技术、经济方面有上述巨大优势，故在以金属加工为主的机电与家电产品制造中，都广泛采用冲压加工技术。冲压生产的三大要素为设备、模具、材料。其中，模具为三者的前提。每一种冲压零件都要至少一套或多套冲模冲制。冲模在各类模具中占 65%以上，其重要性不言而喻。沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 8 冲模的种类与选按照冲模适用冲压零件生产性质（投产批量大小）、结构繁简及制模费用大小、冲压精度高低，可将冲模大致划分为如下几类：制造经济的简单冲模。适用于新产品样试与批试，需要单件、小批量生产的冲压件所用各种简易结构，用新材料与新工艺及简易制模方法制造的经济、简易冲模。其制模工艺简便，制模周期短，造价低，但模具的使用寿命也低。万能通用冲模与组合冲模。适用于中小批量、多品种生产低精度冲压零件。万能通用冲模可以一模多用；组合冲模是被有多种工作元件，按需要随时组合成各种冲模，将冲压零件分解成多工序，加工用多套组合模冲制。普通全钢模。适用于成批与大量生产各类冲压零件。是应用广泛的标准结构与非标准结构的全钢材质普通冲压用冲模。精冲模。用于各种精冲工艺专用的精冲模具。大型、特种、高精度与高寿命冲模。适用于大量生产的汽车覆盖件冲模、高精度钢片硬质合金模等。通常在正常生产条件下，就板料冲压而言，模具费用占冲压件生产成本的比例为 15% 40%，模具费用包括：模具制造费、刃磨与修理费、由于刃磨与修理模具等原因造成的停工损失费与运输包装等费用。在常年大量生产的冲压零件成本中，模具费用仅占 15%，甚至更小。而单件小批量生产，模具费用占其生产成本可达 40%。因此，按冲压零件投产批量，即生产数量的多少，选择合适的冲模，可以收到降低冲压零件生产成本、压缩生产周期的效果。在新产品样试与批试阶段，所需冲压零件不仅品种多、数量太少，大多仅几件、几十件，而且尺寸与形状还会有变化，选用各种简易冲模冲制，则更经济。对于产量很大的电表变压器铁芯片、电机硅钢片等，总产量达数千万甚至几亿片的冲压零件，采用寿命较高的硬质合金冲模更合算。沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 9 具制造基本要求在工业产品的生产中，应用模具的目的在于保证产品的质量，提高生产效率和降低成本等。因此，正确进行模具设计，采用合理的模具结构外，还必须有高质量的模具制造技术作为保证。制造模具时，不论采用哪一种方法都应满足如下要求：制造精度高为了生产合格的产品和发挥模具的效能，模具的设计和制造必须具有较高的精度。模具的精度主要制品精度要求和模具结构决定，为了保证制品的精度和质量，模具工作部分的精度通常要比制品的精度高 24 级。模具结构则对上，下模之间的配合有较高的要求，组成模具的零部件都必须有足够的制造精度，否则模具将不可能生产出合格的制品，甚至会导致模具无法正常使用。使用寿命长模具是比较昂贵的工艺装备，目前模具的制造费用约占产品成本的10%30%，其使用寿命将直接影响生产成本。因此，除了小批量生产和新产品试制等特殊情况外，一般都要求模具有较长的使用寿命，在大批量生产的情况下，模具的使用寿命更加重要。制造周期短模具制造周期的长短主要决定于制造技术和生产管理水平的高低。为满足生产的需要，提高产品竞争力，必须在保证质量的前提下尽量缩短模具制造周期。模具成本低模具成本与模具结构的复杂程度，模具材料，制造精度要求以及加工方法等有关。模具技术人员必须根据制品要求合理设计和制订其加工工艺，努力降低模具制造成本。上述四个指标是相互关联，相互影响的。如果想提高模具制造的综合指标，就应该认真研究现代模具制造理论，积极采用先进制造技术。沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 10 冲压件尺寸冲压件的具体参数如图 1示：图 1件图该零件为盖圈，材料为 10 号钢，公差为，零件厚度为 2 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 11 2、盖圈落料拉深模设计生产批量：大批量材料： 10#钢材料厚度： 2 件图如下图 2示：图 2件图 1拉深件工艺分析材料： 10 钢力学性能优质碳素结构钢，碳的质量百分数是屈服点 205拉强度 335伸率 31，断面收缩率 55，塑性好，焊接性好冷塑性好 ,板材正火或高温回后性能及佳 ,切削性 ,冷拉正火较退火态好 , 易焊接。制件为筒形带凸缘拉深件，形状简单，尺寸小且精度要求不高，属于普通拉深件，由落料和拉深即可成形。尺寸精度：材料厚度为 2差等级沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 12 2排样图和裁板方案制件的毛坯为简单的圆形件，而且尺寸比较小，考虑到操作方便，宜采用单排。由于料厚 t= 示：图 2样图查表（冲压工艺与模具设计 3确定搭边值两工件间的横搭边错误 !未找到引用源。；两工件间的纵搭边错误 !未找到引用源。；步距错误 !未找到引用源。 114 ；条料宽度错误 ! 未找到引用源。故一个步距内的材料利用率错误 !未找到引用源。为：由于直板材料选取错误 !未找到引用源。故每块板料可裁剪错误 !未找到引用源。个工件故每块板料错误 !未找到引用源。的利用率错误 !未找到引用源。为：沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 13 3零件主要参数的计算 0D 8000 0 8260 查表（金属塑性加工模具设计与制造 5取错误 !未找到引用源。故带切边余量的拉深件凸缘直径为凸未找到引用源。凸件为宽凸缘） 204 1 48028*58*4 2 拉深系数错误 !未找到引用源。凸错误 !未找到引用源。查表（金属塑性加工模具设计与制造 5得：一次拉深的最大相对高度错误 !未找到引用源。取值为对高度错误 !未找到引用源。 )。由此确定加工方案，落料拉深一次成型 . 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 14 模尺寸落料时，零件的基本尺寸为 D=114差等级取得：零件公差（见机械制造基础 12 落料板坯所用材料为 10#钢，厚度 t 为 2，查表（金属塑性加工模具设计与制造 5得：最小间隙错误 !未找到引用源。；最大间隙错误 !未找到引用源。；所要落料的零件为圆形件，制造公差查表得：凸模制造公差错误 !未找到引用源。；凹模制造公差错误 !未找到引用源。；错误 !未找到引用源。因为错误 !未找到引用源。，符合要求 . 已查出，零件公差错误 !未找到引用源。磨损系数由查表（金属塑性加工模具设计与制造 5，错误 !未找到引用源。计算：凹模直径 A 凸模直径错误 !未找到引用源。；模尺寸由零件参数可知：零件公差错误 !未找到引用源。查表（实用冲压工艺及模具设计） 5得：凸模制造公差错误 !未找到引用源。；凹模制造公差错误 !未找到引用源。 ; 有压边圈时凸凹模单边间隙值：错误 !未找到引用源。，此处取错误 !未找到引用源。，故错误 !未找到引用源。；凹模直径错误 !未找到引用源。；凸模直径模圆角由于是一次拉深成形，凸模圆角等于零件内圆半径，拉深凸模圆角错误 !未找到引用源。凹模圆角由公式得：错误 !未找到引用源。凹沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 15 式中： D 为毛坯直径， d 为本道次工序的拉深直径， t 为材料厚度；的确定计算按公式：错误 !未找到引用源。式中： K 为厚度系数 S 为凹模刃口最大尺寸 K 值查表（冲压工艺与模具设计 3知，其值取处取计算：壁厚错误 !未找到引用源。 62 所以，凹模的外径为 D=114+2C= 206 以上计算仅为参考值，由于本套模架为落料拉深复合模，所以凹模高度受拉深件高度的影响必然会有所增加，其具体高度将会在绘制装配图时确定。另外，为了保证凹模有足够的强度，将其外径增大到 210 落料时凸模长度计算按公式：错误 !未找到引用源。 21 式中：错误 !未找到引用源。为凸模固定板厚度，一般取值（ H，此处取20 错误 !未找到引用源。为弹性压板厚度，一般取值（ 520此处取 20 h 为附加长度，主要考虑凸模进入凹模的深度（模具闭合状态下卸料板到凸模固定板间的安全距离（一般取 15300计算： L=20+20+30+伸凸模长度拉伸凸模长度要小于冲裁凹模的高度，取值 46阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 16 凹模高度的校核根据文献【 3】查表 2 k=模的强度计算公式：凹模的高度 H 凹模的壁厚 C=（） H 式子中 b 凹模刃口的最大尺寸 K 系数，考虑板料厚度的影响模壁厚 46C,符合要求。凸模的长度校核根据文献【 2】查表 2模长度按弯曲应力校核 270 则有 L=46以此凸凹模可以满足要求具体的凸凹模结构设计如图 3示：图 3凹模边凹模的设计翻边凹模由上凹模固定板固定，工作时，凹模下行，对毛坯进行压边从而达到翻边的作用。因为冲裁件形状简单，冲裁材料厚度小于 3以翻边凹模选用材料为，淬硬处理。沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 33 具体结构设计如下图 3示：图 3模他部件的设计名称尺寸材料热处理上模垫板推杆凸模固定板凹模固定板高度 8 13度 8度 85 45 45 45 - 淬火（ 43 - - 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 34 凹模高度的校核根据文献【 3】查表 2 k=模的强度计算公式：凹模的高度 H 凹模的壁厚 C=（） H 式子中 b 凹模刃口的最大尺寸 K 系数，考虑板料厚度的影响模壁厚 46C,符合要求。凸模的长度校核根据文献【 2】查表 2模长度按弯曲应力校核 270 则有 L=60 270 ,符合要求。根据文献【 2】查表 2模的压边力校核计算公式：压则有 d 压符合要求。其它尺寸及销钉、螺钉等的确定都是事先按照强度计算来选择的。沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 35 8. 装配图由以上设计计算，并绘图设计，该外壳零件的落料冲孔倒装式复合模装配图如下： 1座板； 23456789 弹簧； 101112 1341516171819 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 36 4. 结束语毕业设计是大学里所学知识的一次综合性运用与系统掌握的过程。而且通过毕业设计锻炼了我们实际解决问题的能力。我的体会是你知道的理论并不是属于你的知识，只有你能够在实际问题中真正的运用其去解决问题，这时候她才属于你。也就是说你要真正的深入理解她，并使她成为你思维里的一部分。一个好的模具设计师，并不是表面上所看到的简单地设计一套模具。其实在他的思维里决不只是一套模具，而是构思了几套或者几十套方案，而所设计出来的那套模具正是从其中选择出来的一套最优方案。这次毕业设计不仅是大学课程的结束，他更是你走向工作岗位的一个前奏。俗话说万事开头难，其一是经验少，有些问题不能够得到合理地解决；其二是系统理论缺乏，因此难免会出现一些不合理的设计方案。不过，好的开始是成功的一半，所以我们要认真地对待这次机会，不懂的地方多向老师请教多和同学探讨。在此感谢王巍老师在百忙中抽出时间来给我做的大量指导与帮助，同样感谢大学四年来教导和帮助过我的各位老师和帮助过我的同学。沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 37 5. 致谢随着毕业设计进入尾声，我的大学生涯也意味着即将结束。这次毕业设计的质量是对我大学所学知识的一次考验。接近全力去完成这次毕业设计，是对自己大学生活的一个交代，同时也是证明自己没辜负老师对我的培养。我自认为自己在大学生活中没有荒废时间，这是与老师的谆谆教诲分布开的，老师的辛勤教导不仅使我在知识和学问上充实了自己，更重要的是让我的人格更加的健全。对在我大学生活中给予我帮助的老师表示衷心的感谢和真挚的祝福！此致敬礼沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 38 6. 参考资料 1慧民 . 冲压工艺及模具设计 .M. 北京：北京理工大学出版社 ,2009. 2肖景容主编北京：机械工业出版社 2003 3林承全、胡绍平主编 .冲压模具课程设计指导与范例学工业出版社， 2008 4 实用冲压工艺及模具设计 .M. 上海 5金属塑性加工模具设计与制造 . M. 北京：化学工业出版社 ,2009 6安德 M民邮电出版社 7 王秀凤、万良辉冲压模具设计与制造北京航空航天大学出版社 8 杨占尧冲压模具图册高等教育出版社 9 肖景容冲压工艺学机械工业出版社 10梁炳文冷冲压工艺手册北京航空航天大学出版社 11 王孝培冲压设计资料 12冲模设计应用实例机械工业出版社 13冲压工艺与模具设计北京大学出版社 14冲压模设计指导北京理工大学出版社沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（论文） 39 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 11 模具设计与制造模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到 20 世纪 80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加； “三资 ”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面：（ 1）总量供不应求国内模具自配率只有 70%左右。其中低档模具供过于求，中高档模具自配率只有 50%左右。（ 2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构均不合理我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达 60%左右，而国外模具超过 70%属商品模具。专业模具厂大多是 “大而全 ”、 “小而全 ”的组织形式，而国外大多是 “小而专 ”、 “小而精 ”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足 30%，而国外在 50%以上。 2004 年，模具进出口之比为，进出口相抵后的净进口额达美元，为世界模具净进口量最大的国家。沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 12 （ 3）模具产品水平大大低于国际水平，生产周期却高于国际水平产品水平低主要表现在模具的精度、型腔表面粗糙度、寿命及结构等方面。（ 4）开发能力较差，经济效益欠佳我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合 1万美元，国外模具工业发达国家大多是 15 20万美元，有的高达 25 30万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。造成上述差距的原因很多，除了历史上模具作为产品长期未得到应有的重视，以及多数国有企业机制不能适应市场经济之外，还有下列几个原因：（ 1）国家对模具工业的政策支持力度还不够虽然国家已经明确颁布了模具行业的产业政策，但配套政策少，执行力度弱。目前享受模具产品增值税的企业全国只有 185家，大多数企业仍旧税负过重。模具企业进行技术改造引进设备要缴纳相当数量的税金，影响技术进步，而且民营企业贷款十分困难。（ 2）人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少模具行业是技术、资金、劳动密集的产业，随着时代的进步和技术的发展，掌握并且熟练运用新技术的人才异常短缺，高级模具钳工及企业管理人才也非常紧张。由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关重视不够，科研单位和大专院校的眼睛盯着创收，导致模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少，致使模具技术发展步伐不大，进展不快。（ 3）工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低近年来我国机床行业进步较快，已能提供比较成套的高精度加工设备，但与国外装备相比，仍有较大差距。虽然国内许多企业已引进许多国外先进设备，但总体的装备水平比国外许多企业低很多。由于体制和资金等方面的原因，引进设备不配套，设备与附件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较妥善的解决。（ 4）专业化、标准化、商品化程度低，协作能力差由于长期以来受 “大而全 ”“小而全 ”影响，模具专业化水平低，专业分工不细致，商品化程度低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占 40%左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不畅，难以完成较大规模的模具成套任务。模具标准化水平低，模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制造周期有很大影响。（ 5）模具材料及模具相关技术落后模具材料性能、质量和品种问题往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计（外文翻译） 13 具钢与国外进口钢材相比有较大差距。塑料、板材、设备性能差，也直接影响模具水平的提高。目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。 “十一五 ”期间，中国模具工业水平不仅在量和质的方面有很大提高，而且行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科，是一个综合性多学科的系统工程。模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。我国模具行业今后仍需提高的共性技术有：（ 1）建立在台上的先进模具设计技术，提高模具设计的现代化、信息化、智能化、标准化水平。（ 2）建立在础上的先进模具加工技术与先进制造技术相结合，提高模具加工的自动化水平与生产效率。（ 3）模具生产企业的信息化管理技术。例如

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