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喇叭罩拉深冲孔模具设计【12张图纸/8600字】【优秀机械毕业设计论文】

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A1-上模座.dwg

A1-装配图.dwg

A3-凸凹模.dwg

A3-卸料板.dwg

A3-垫板.dwg

A3-成型推板.dwg

A3-落料凹模.dwg

A4-凸模.dwg

A4-喇叭罩零件图.dwg

A4-打杆.dwg

A4-推杆.dwg

A4-顶杆.dwg

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关键词：: 喇叭罩拉深冲孔模具设计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。31页。8600字左右。
答辩文稿一份。

图纸共12张，如下所示
A1-上模座.dwg
A1-装配图.dwg
A3-凸凹模.dwg
A3-卸料板.dwg
A3-垫板.dwg
A3-成型推板.dwg
A3-落料凹模.dwg
A4-凸模.dwg
A4-喇叭罩零件图.dwg
A4-打杆.dwg
A4-推杆.dwg
A4-顶杆.dwg

论文（设计）
课题名称拉深冲孔模具设计
学生姓名谭显猴院（系）工学院专业机械设计制造及其自动化

毕业设计（论文）要求：
1、好学上进，能吃苦耐劳，刻苦钻研，有相应专业知识具备独立工作能力；
2、能敏感及时地查阅到国内外与本课题相关的资料和文件；
3、会计算机绘图，能通过计算机绘图绘制相应的零件、部件和组件，绘制出总装配图；
4、工作量要符合我院毕业设计的要求；
5、根据毕业的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。
毕业设计（论文）内容与技术参数：
1、了解实际生产中拉伸模的设计和制造工艺；
2、查阅国内外有关资料和文件；
3、研究其他拉伸模的工作原理，制定拉伸模的设计思路并画出工作草图；
4、通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出总装配图；
5、撰写出8000字左右的设计说明书；
6、根据毕业设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。
毕业设计（论文）工作规划：
第一阶段：参观实际生产过程；查阅国内外有关资料和文件分析拉深冲孔模的设计与制造工艺；
第二阶段：研究其它拉深模的工作原理，制定拉深模的设计思路；
第三阶段：给出总体方案，画出工作草图，通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出总装配图；
第四阶段：撰写出设计说明书；根据设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩做需要的所有工作。

接受任务日期 2014 年 2 月 23 日要求完成日期 2014 年 5 月 10 日
学生签名年月日
指导教师签名年月日
院长（主任）签名年月日

摘要

通过对工件图形的正确分析，对主要工艺参数的计算，工艺路线是可行的，在此基础上，设计了一对一的拉丝模模腔。设计了模具成型零件包括冲压加工技术和设计，模具及其他部位如推板，固定板，板，导柱，导套等，计算和工艺参数的选择需要的绘图机制的一部分，和压边卸料装置和其它结构的设计过程，并对模具设计的重点是详细的介绍。
关键词模具设计工艺卡片复合模

Abstract

Through to the blanking work piece craft's correct analysis, the main technological parameter's computation, has established the correct feasible craft route, based on this, has designed a mold cavity drawing mold. This design narrated the mold formation components in detail including the plunger, the lower die and other components like unloads the yard lumber， the dead plate,the backing strip, the guide pillar, the guide sleeve and so design and the processing technological process, the important components' technological parameter's choice and the computation, the drawing organization with pressing nearby the dumping device as other structure's design process, and to has made the detailed introduction emphatically to mold's design part.

Key word mold design process chart superposable die

中文摘要
英文摘要
1 前言………………………………………………………………………………6
2 绪论………………………………………………………………………………7
3 冲件工艺分析及编制冲压工艺方案……………………………………………8
3.1 分析零件的工艺性 …………………………………………………8
3.2 计算拉深件的工序尺寸………………………………………………8
3.3 编写冲压工艺过程卡片………………………………………………11
4 模具总体设计……………………………………………………………………12
4.1 模具结构形式的确定…………………………………………………12
4.2 拉深凸凹模间隙的计算………………………………………………12
4.3 拉深凸凹模圆角半径的计算…………………………………………12
4.4 各工序凸凹模工作部分尺寸的设计计算……………………………13
4.5成形工作零件长度的确定 ……………………………………………14
4.6 复合模其他结构形式和标准…………………………………………17
4.7 计算拉伸模具闭合高度，校核压力机………………………………26
5 结束语……………………………………………………………………………28
参考文献……………………………………………………………………………29
致谢……………………………………………………………………30

喇叭罩拉深冲孔模具设计[复合]

内容简介：: 1 科毕业论文（设计）题目：拉深冲孔模具设计学院：工学院姓名：谭显猴学号： 20101169 专业：机械设计制造及其自动化年级：机制 1004 指导教师：段武茂职称：副教授二 0 一四年五月 - 2 - 江西农业大学毕业设计（论文）任务书论文（设计）课题名称拉深冲孔模具设计学生姓名谭显猴院（系）工学院专业机械设计制造及其自动化指导老师段武茂职称副教授学历硕士毕业设计（论文）要求： 1、好学上进，能吃苦耐劳，刻苦钻研，有相应专业知识具备独立工作能力； 2、能敏感及时地查阅到国内外与本课题相关的资料和文件； 3、会计算机绘图，能通过计算机绘图绘制相应的零件、部件和组件，绘制出总装配图； 4、工作量要符合我院毕业设计的要求； 5、根据毕业的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。毕业设计（论文）内容与技术参数： 1、了解实际生产中拉伸模的设计和制造工艺； 2、查阅国内外有关资料和文件； 3、研究其他拉伸模的工作原理，制定拉伸模的设计思路并画出工作草图； 4、通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出总装配图； 5、撰写出 8000字左右的设计说明书； 6、根据毕业设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。毕业设计（论文）工作规划：第一阶段：参观实际生产过程；查阅国内外有关资料和文件分析拉深冲孔模的设计与制造工艺；第二阶段：研究其它拉深模的工作原理，制定拉深模的设计思路；第三阶段：给出总体方案，画出工作草图，通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出总装配图；第四阶段：撰写出设计说明书；根据设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩做需要的所有工作。接受任务日期 2014 年 2 月 23 日要求完成日期 2014 年 5 月 10 日学生签名年月日指导教师签名年月日院长（主任）签名年月日 - 3 - 摘要通过对工件图形的正确分析，对主要工艺参数的计算，工艺路线是可行的，在此基础上，设计了一对一的拉丝模模腔。设计了模具成型零件包括冲压加工技术和设计，模具及其他部位如推板，固定板，板，导柱，导套等，计算和工艺参数的选择需要的绘图机制的一部分，和压边卸料装置和其它结构的设计过程，并对模具设计的重点是详细的介绍。关键词模具设计工艺卡片复合模 - 4 - to s s on a in so s as s to to s 目录 - 5 - 中文摘要英文摘要 1 前言 6 2 绪论 7 3 冲件工艺分析及编制冲压工艺方案 8 析零件的工艺性 8 算拉深件的工序尺寸 8 写冲压工艺过程卡片 11 4 模具总体设计 12 具结构形式的确定 12 深凸凹模间隙的计算 12 深凸凹模圆角半径的计算 12 工序凸凹模工作部分尺寸的设计计算 13 14 合模其他结构形式和标准 17 算拉伸模具闭合高度，校核压力机 26 5 结束语 28 参考文献 29 致谢 30 1 前言 “人生天地间，若白驹过隙，忽然而已。”庄子 - 6 - 在一眨眼的功夫，人生最美好的时光大学生活即将结束，每当回忆，将无名花了一点感伤，但更多的是一种很好的快乐：学校不是我们永远的避风港，我必须勇敢地走出学校大门，融入社会，以学习更多的知识，以迎接新的挑战。四年的大学学习的一个评论，真的让人怀念。很高兴我读的是我喜欢这个专业，通过四年的学习，掌握了从设计的基本机械制造的一般过程，基本实现了学习的目的。在大学学习阶段结束时已经是晚上了，我们必须巩固和总结大学四年毕业设计，我尽力做的毕业设计，我的大学学业画上一个圆满的句号。这种设计可能是花了两个月，作为该课程的模具是四个学期，当面临巨大的就业压力，所以才有了模具表面的知识，更别谈设计，面对这样的问题，我所做的一切从实际出发，去图书馆，互联网查阅了大量的模具材料，模具开始从最基本的知识学习，不到半个月的时间，我掌握了模具设计与制造的基本知识，心中有一个大致的轮廓，然后开始启动御笔工业设计。在设计过程中也遇到了许多问题，我开始寻找新的信息，各个击破，一些问题也无法找到答案，然后调用段物贸向老师寻求帮助，老师的耐心的部分回答了我很大的帮助，再次表示衷心的感谢。通过这次的毕业设计，基本上实现了学习的目的，即以前的知识的巩固，也学到了很多新东西，让我终身受益。在本次毕业，我要感谢我的母校和大学老师，你教我的科学知识和很多生活中的真理的心，让我成长中学习。祝：母校：繁荣昌盛老师：身体健康 2014年 5月 10日于农大 2栋学生公寓 2 绪论在汽车，拖拉机，工程机械，飞机，模具工业，日用五金制造业中起着极其重要的作用。模具毛坯或成型零件的重要途径之一，是材料成型。中国模具工业总产值以每年 10%的速度增长。 - 7 - 拉深是一个主要的冲压工艺，应用十分广泛，薄壁零件的拉深工艺可以制成筒形，梯形，球形，锥形，抛物型，箱型和其它不规则形状，如果再加上其他成型工艺，也可以使更多的复杂形状零件，所以它占有汽车，拖拉机，一个非常重要的位置，比如说电器，仪表，电子，轻工等工业生产。本设计根据工件的尺寸及相关技术要求，设计采用中心导柱模架式复合模，其设计和制造无特殊要求，一律按照 8085B/T 7643 7653选用标准模架和标准件，并符合相应的技术要求。复合材料模具零件不允许有裂纹，表面不允许有划痕，机械损伤，腐蚀等表面缺陷。热处理零件的硬度应均匀后，柔软和脱碳区是不允许的，并去除氧化物等。复合模各零件的材料和热处理硬度应该优先按实用模具设计与制造手册中表许采用性能高于表。零件图中普通螺纹的基本尺寸应符合 196的规定，选用的极限与配合应符合 197 的规定。零件图上未注明的尺寸，除刃口处所有锐边均应该倒角或倒圆。视零件大小，倒角尺寸为 45 2 45，零件上销钉孔的配合长度一般不小于销钉直径的定板、凹模、垫板、卸料板的形状和位置公差按 1182合模各零件的几何形状、尺寸精度、表面粗糙度等应符合设计图样要求。零件图中未标注公差尺寸的极限偏差按 1804 的规定。零件图中未注的形状和位置公差按 1184 在拉深过程中，需要依据实际情况来选择恰当的润滑剂，以便提高产品质量和提高模具的寿命。预防产品起皱、破裂、裂纹、表面拉毛、形状和尺寸不良等。 3 冲件工艺分析及编制冲压工艺方案制定工艺时首先应该仔细阅读零件图，了解零件的结构和技术要求，并进行工艺分析。制做正确的工艺方案，是对零件的质量的强有力保证，并且还能使模具发挥最大的经济效益。 - 8 - 分析零件的工艺性工件名称：喇叭罩生产批量：中等批量材料： 08F，厚度 t=件简图：如图 2图 2 经过分析，制件的形状满足拉深工艺要求，因为工件有一定的复杂性所以需要增加整形工序。本工件带有一定得锥度，所以在拉深的过程中，有一部分毛胚处在弹性卸料板外面处于悬空状态，因此很容易起皱。在零件图上的所有尺寸均未标注公差，都属于自由尺寸，即在果按以查互换性与测量技术基础公差表。计算拉深件的工序尺寸毛坯的展开尺寸工件外形较为复杂，所以利用表面积相等原理计算毛坯直径。板料厚度小于 1外形尺寸计算。查表可取修边余量为 =2 工件表面积： 21 22 任何形状的母线绕轴线旋转一周所得到的旋转体面积，等于该母线的长度与其形心绕该轴线旋转所得周长的乘积。 - 9 - 5(4)()(3(4)()(计算各部分工艺力（以下公式和数据均来自冲模设计应用实例）（ 1）落料力计算按公式式中落F 落料力 (N) L 孔外轮廓周长 ( t 材料厚度 ( t= 材料的抗剪强度 (表得 =300 2）卸料力卸K 卸料力因数，其值有表 2得卸K= 3）推件力推K 推件力因数，其值由表 2 得推K= n 卡在凹模内的工件数目，取 n=1。（ 4）拉深力的近似计算拉F 拉伸力 (N) ； L 横截面周边长度 (； t 料厚 ( b 材料强度极限 (查表b=300 K 修正系数，查表 4K= （ 5）压边力（42221凹120 - 10 - 冲压设备的选择在实际生产中，为了防止设备的超载，可按90）总压来估算压力机的公称压力压F 。参照有关资料选用力机，其主要技术参数为：公称压力： 250 最大闭合高度： 270合高度调节量： 55 工作台尺寸： 370500作台孔尺寸： 20090 模柄孔尺寸： 40 确定排样、裁板方案这里毛坯直径 D=90 不算太小考虑到操作方便，采用单排。由搭边值 a=距 h=D+ =90+料宽度 B=D+2a=90+3=93 板料宽度拟选用 600 1800 采用纵裁：裁板条数： 0 总 11421 （总采用横裁：裁板条数： 12 余总 11421 （总根据废料的多少决定采用横裁。 - 11 - 编写冲压工艺过程卡片表冲压工艺卡片厂冷冲压工艺卡片车间零件草图材料排样工序工序说明加工草图设备型号名称 0 剪床下料略 1 落料，拉深，冲底孔略力机 2 切边略力机 3 检验更改标记处数文件号签字日期设计：谭显猴 - 12 - 4 模具总体设计根据确定的工艺方案和零件的形状和特点，精度要求，所选设备的主要技术参数要求，模具制造条件及工业安全生产等选定其冲模的类型和结构形式等。下面来讨论第一次工序所用的复合模的设计要点。模具结构形式的确定用的结构形式拉深模结构通常采用带弹性卸料板的正装式结构，弹压卸料装置的基本零件包括卸料板和弹性元件（弹簧或橡胶），以及卸料螺钉等等。弹压卸料装置卸料力小，但他既起卸料作用又起压料作用，所以所得零件质量较好，平直度较高。具工作过程分析本模具是冲制喇叭罩的拉深、落料、冲孔、整形模。本模具的工作过程如下：成形推板 7在弹顶器（任务书未画出）、顶杆 2的作用下，处于最上位置，托住坯料。上模部分下降，利用凸凹模 11 和成形推板7进行拉深和压形。上模继续下降，推动成型推板 7下降，此时由落料凹模 8、凸凹模 11进行落料，然后冲底孔。当成型推板 7与固定板 4接触时则进行整形。在成型推板内装有 6根顶杆 9，开模时可随工件抬起，便于取件。该模具应该配用中心导柱滑动导向模架。拉深凸凹模间隙的计算拉深间隙时指模具单边间隙，即2 )( ta 。间隙过小会增加摩擦力使拉深件容易拉裂，且易插伤制件表面，降低拉深模具的寿命。间隙过大则对坯料的校直作用小，影响模具制件的尺寸精度。因此，确定间隙的原则是，既要考虑板料厚度的公差，又要考虑拉深件口部增厚的现象，根据拉深时是否采用压边装置，经多次工艺计算一次就能拉成型，故间隙为： Z= 深凸凹模圆角半径的计算凹模圆角半径的可以较好的提高拉深件的质量，所以是料就将过早的失去压边，有可能出现拉深后期起皱。故凹模圆角半径的合理值应当不小于 4t(，在考虑实际情况，拉深凹模圆角半径取凸模圆角半径变形的影响，并不像 - 13 - 2 3)允许取t。设计制件可一次拉成的拉伸模，果在拉深件零件图所标注的圆角半径小于伸模待拉深后再用整形方法使圆角半径达到图样要求。用经验公式.0)注：在实际设计工作中，拉深凹模圆角半径应取比计算值略小的数值，这样便于在试模调整时逐渐加大，直到拉出合格的制件为止。工序凸凹模工作部分尺寸的设计计算拉深制件（拉深件内形尺寸） 00 6 凸凹凸凹凸凹凸凹凸凹凸凹孔 16 dd 0m i nm i i i n)()()( p 查阅冲压工艺及冲模设计可得 - 14 - 精度合适。落料精度合适 - 15 - 图 4凹模形工作零件长度的确定凹模凸模的结构类型分为标准圆凸模和凸缘式凸模，以及直通式凸模。根据设计要求，本设计将采用标准圆凸模。按公式计算：53211 式中 1h 中垫板厚度 2h 弹簧压缩高度 3h 卸料板厚度 5h 安全高度取各项数据代入上式可得： - 16 - 形推板 6412 1h 中垫板厚度 4h 落料凹模厚度 6h 安全高度取 1mm t 板料得厚度由各项数字计算可得： - 17 - 图 4型推板孔凸模因为是先落料再冲孔，而由于在落完料以后成形推板会随着上模部分的下降而下降，然后完成冲孔，所以凸模应比成形推板最低处长 1以冲孔凸模长度 L=6+4 - 18 - 图 4孔凸模合模其他结构形式和标准定定位和弹簧的标准本设计应该是采用圆柱螺旋压缩弹簧，从 71876料直径 d=2由高度 5缩高度为 5 为了保证模具正常工作和拉出合格的拉深件，必须要在保证坯料或工序件对模具的工作刃口处于正确的相对位置，即必须定位。条料主要需要横向和纵向定位，就可使用固定挡料销。固定挡料销：本设计中，在送料方向上需用上三个初始挡料销对落料定位，采用圆柱头挡料销（其与卸料板采用 H7/结构如下： - 19 - 图 4料销直径 d( 固定挡料销 B/d1( h=3 L=8料： 45，热处理硬度 43 48术条件：按 7653 固定板、垫板、卸料板的设计与标准根据模具结构的分析，本设计由于采用圆形的固定板固定，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，还应考虑螺钉和销孔的位置，固定板与凸模采用过渡配合（ H7/压成装后端面磨平，以便保证冲模的垂直度。垫板主要用于直接承受和扩散凸（凹）模传来的压力，并且防止模座承受过大压力而出现凹坑，影响模具正常工作。外形尺寸按固定板形状决定。常用材料为 45钢、固定板、垫板的基本结构、尺寸可按冲压模具标准件选用与设计指南选取，尺寸选择如下：圆形固定板： - 20 - 图 4定板直径为 D=160度为 H=16料为 45钢的矩形的固定板：固定板 100 20B/料 45、术条件：按 7653 - 21 - 图 4板圆形垫板：直径 D=160度 H=6料为 45 钢的矩形垫板：垫板 160 6 料： 45、术条件：按 7653 中间垫板规格与垫板一样，应该取其厚度为 H=20 卸料板：本设计采用弹性卸料板作为压料和卸料的装置，直径与固定板的直径一致，再根据我们冲件料厚查实用模具设计与制造手册中表 2径 =160度 H=12性卸料板与凸模间的单边间隙随料厚度而不同，本设计料厚度为 t= c=了在冲压开始前就将先料压紧，弹性卸料板应加工有三个与挡料销对应存在的避让孔。导向零件的种类和标准的确定模具中导向副的作用是保证上模以及下模相对于下模有一精确地位置关系。根据设计要求及成本考虑，本设计采用在中、小型模具中应用最广的滑动导向副结构。其布置形式就采用操作方便的对角导柱的形式。滑动导向副就由导柱、导套组成，如图 2示。导套应设上模座采用 H7/套孔与导套柱间应该采用 H6/H7/使导套内以便于贮油并经常保持摩擦副润滑，导套内孔就应开有油槽。导套、导柱均有国家标准，国标中对导套、导柱的尺寸、材料、表面质量等都有相应的规定。具体可查设计应采用型导套。图 4柱导套 - 22 - 具体尺寸如下：图 4柱尺寸直径、公差带度 L=180l=50 型导柱：导柱 190 50 2861.1 26 ）（ 5 286 ）（技术条件：按 8070 R* 由制造厂商决定 - 23 - 图 4套尺寸直径、公差带度 L=95H=38型导套：导套 95 38 d （ =45 1d （ =42术条件：按 8070 R* 由制造厂决定为了保证使用中的安全性和可靠性，设计与装配模具时，还应该注意下列事项：当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面应留 10 15柱下端面与下模座下平面之间应留 2 5柱套与上模座上平面之间应留不小于 3时在上模座开横槽，以便排气和出油。固件与模具定位的标准与确定模具紧固件主要是螺钉与销钉。螺钉主要承受拉应力，用来连接零件与零件的。常用的有内六角螺钉和各种带槽的柱头螺钉螺钉的旋进深度等尺寸参见图 3设计除特殊说明外都使用 80的开槽圆柱头螺钉紧固，采用公称直径为 6 80体技术要求按 65 图 4钉标记示例：螺纹的规格为 d=称长度为 l=95能等级查书为经过表面处理的螺钉 65 95 - 24 - 图 4纹标记示例：公称直径为 d=10差称长度是 l=90料为钢，普通淬火（表面氧化处理的圆柱销。配合标准为 P7/ 销 10 90 图 4柱销卸料螺栓：卸料螺栓多数是圆柱头和内六角两类，但由于弹压卸料板在装配后应保持水平，故应该使卸料螺栓长度设计就是采用较为常用的圆柱头卸料螺栓，本设计中对卸料螺栓的长度具体标准如下：图 4料螺栓直径 d=度 L=80 圆柱头卸料螺栓 80 7650.5 01 42 3 2 - 25 - 材料： 45，热处理硬度 35 40术条件：按柄与标准本设计采用常见的旋入式模柄，并通过螺纹与上模座相连，而骑缝螺钉用于防止模柄的转动。图 4柄根据模柄的规格选择适合的骑缝螺钉， 450 ，。架种类及规格的确定模架由上下模座、导柱、导套等等组成。模架是模具的主要的结构，模具的全部零件就都固定在它上面，并承受冲压过程中的全部载荷。模具的上、下模架之间靠着模架的导向装置来保持其精确位置，以便引导凸模的运动，保证在工作过程中间隙均匀。模架的种类很多，模架允许的凹模周界长（ L）、宽（ B）、直径（ D）及最大最小闭合高度等等基本尺寸均有国标（滑动导向模架：本设计根据设计要求以及成本的估计就选择中间导柱滑动导向模架，各尺寸查冲压模具标准件选用与设计指南，具体如下：凹模周界 D=160， H=40 、 S=21515R=450D( - 26 - 7)= 料：术条件：按 8070 图 4模座凹模周界 L=160B=160H=45对角导柱下模座： h =3570707030S=21515=450 d( 、 7)= - 27 - 图 4模座计算拉深模具闭合高度，校核压力机在通过计算模架的闭合高度，校核所选的模架选用是否合适，再配合前面的拉深工序压力等参数进一步校核压力机。具闭合高度的计算模具的闭合高度（ H）是应指滑块在下止点位置时，上模座上平面与下模座下平面之间的距离，即： t a 22 式中：上模座厚度， 40x 下模座厚度， 45 中垫板厚度， 20a 落料凹模厚度， 20y 卸料板厚度， 12 固定板厚度， 16d 垫板厚度， 6- 28 - 弹簧闭合高度 s 安全高度， 8mm t 拉深件厚度，以 H=208 核压力机压力机的公称压力应该必须大于或等于拉深力，再根据模具的闭合高度，这两部分综合起来选择合适参数的压力机。经由力机的技术参数，综合以上资料里的计算说明四柱万能压力机符合本设计的要求，所以可行。 - 29 - 5 结束语历经近两个月的毕业设计即将结束，敬请各位老师对我做的设计进行最后的检查。通过参考，进入毕业设计相关的各种模具信息，询问有关模具知识的教师，尤其是具体的问题，可以在模具中的实际应用中遇到的，使我在这短暂的时间里，了解模具有一个质的飞跃，拉丝模的成型方法的设计，成型零件的设计，成型零件的加工，主要工艺参数的计算，总体结构设计和模具设计的组件有了进一步的了解与掌握。模具的使用非常广泛，在当今的社会生活中，掌握模具设计方法的工作和未来的发展具有重要的意义。本设计采用了大量的标准件，目的就是为了降低模具从设计到试制到生产加工的时间成本与物质成本，符合现代模具设计生产地高效快速原则。在设计过程中发，处处以最大限度降低成本为衡量标准，并同时注重设计与制造的差异性，力求将这种差异性在符合设计要求的情况下减少至几近消除。从陌生到开始接触，从了解到熟悉，这是每个人都要学习的东西必要的一般过程，所以是我的结晶过程的理解。经过两个月的努力，我相信，本次毕业设计可以提供一个圆满的句号大学四年的职业生涯中，为将来事业打下坚实的基础。但由于本人水平有限，设计中肯定会有许多不当之处或者错误，敬请老师指正，我不胜感激。参考文献 - 30 - 致谢 1 翁其成、徐新成主编冲压工艺及冲模设计机械工业出版社 2 周玲主编冲模设计实例详解化学工业出版社 3 张玉、刘平主编几何量公差与测量技术东北大学出版社 4 陈于平、周兆云主编互换性与测量技术基础机械工业出版社 5 谭建荣主编图学基础教程高等教育出版社 6 刘鸿文主编材料力学高等教育出版社 7 郭成、储家佑主编现代冲压技术手册中国标准出版社 8 佘银柱主编冲压工艺与模具设计北京大学出版社 9 王孝培主编冲压设计工艺机械工业出版社 10 肖祥芷、王孝培主编中国模具设计大典江西科学技术出版社 11 韩英淳主编简明冲压工艺与模具设计手册上海科学技术出版社 12 高军、李熹平、修大鹏等编著冲压标准件选用与设计指南化学工业出版社 13 模具实用技术丛书编委会编冲模设计应用实例机械工业出版 14 于就泗，齐发主编机械工程材料大连理工大学出版社 15 郭纪林主编中文版用教程大连理工大学出版社 16 邵立新、夏素民、孙江宏等主编清华大学出版社 - 31 - 在这次设计过程中得到了段武茂等老师以及许多同学及亲人朋友的帮助，特别是段武茂老师的悉心指导，让我受益匪浅。在此，对关心和指导我的各位老师和帮助过我的同学朋友亲人表示衷心的感谢！ 1 科毕业论文（设计）题目：拉深冲孔模具设计学院：工学院姓名：谭显猴学号： 20101169 专业：机械设计制造及其自动化年级：机制 1004 指导教师：段武茂职称：副教授二 0 一四年五月 - 2 - 江西农业大学毕业设计（论文）任务书论文（设计）课题名称拉深冲孔模具设计学生姓名谭显猴院（系）工学院专业机械设计制造及其自动化指导老师段武茂职称副教授学历硕士毕业设计（论文）要求： 1、好学上进，能吃苦耐劳，刻苦钻研，有相应专业知识具备独立工作能力； 2、能敏感及时地查阅到国内外与本课题相关的资料和文件； 3、会计算机绘图，能通过计算机绘图绘制相应的零件、部件和组件，绘制出总装配图； 4、工作量要符合我院毕业设计的要求； 5、根据毕业的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。毕业设计（论文）内容与技术参数： 1、了解实际生产中拉伸模的设计和制造工艺； 2、查阅国内外有关资料和文件； 3、研究其他拉伸模的工作原理，制定拉伸模的设计思路并画出工作草图； 4、通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出总装配图； 5、撰写出 8000字左右的设计说明书； 6、根据毕业设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。毕业设计（论文）工作规划：第一阶段：参观实际生产过程；查阅国内外有关资料和文件分析拉深冲孔模的设计与制造工艺；第二阶段：研究其它拉深模的工作原理，制定拉深模的设计思路；第三阶段：给出总体方案，画出工作草图，通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出总装配图；第四阶段：撰写出设计说明书；根据设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩做需要的所有工作。接受任务日期 2014 年 2 月 23 日要求完成日期 2014 年 5 月 10 日学生签名年月日指导教师签名年月日院长（主任）签名年月日 - 3 - 摘要通过对工件图形的正确分析，对主要工艺参数的计算，工艺路线是可行的，在此基础上，设计了一对一的拉丝模模腔。设计了模具成型零件包括冲压加工技术和设计，模具及其他部位如推板，固定板，板，导柱，导套等，计算和工艺参数的选择需要的绘图机制的一部分，和压边卸料装置和其它结构的设计过程，并对模具设计的重点是详细的介绍。关键词模具设计工艺卡片复合模 - 4 - to s s on a in so s as s to to s 目录 - 5 - 中文摘要英文摘要 1 前言 6 2 绪论 7 3 冲件工艺分析及编制冲压工艺方案 8 析零件的工艺性 8 算拉深件的工序尺寸 8 写冲压工艺过程卡片 11 4 模具总体设计 12 具结构形式的确定 12 深凸凹模间隙的计算 12 深凸凹模圆角半径的计算 12 工序凸凹模工作部分尺寸的设计计算 13 14 合模其他结构形式和标准 17 算拉伸模具闭合高度，校核压力机 26 5 结束语 28 参考文献 29 致谢 30 1 前言 “人生天地间，若白驹过隙，忽然而已。”庄子 - 6 - 在一眨眼的功夫，人生最美好的时光大学生活即将结束，每当回忆，将无名花了一点感伤，但更多的是一种很好的快乐：学校不是我们永远的避风港，我必须勇敢地走出学校大门，融入社会，以学习更多的知识，以迎接新的挑战。四年的大学学习的一个评论，真的让人怀念。很高兴我读的是我喜欢这个专业，通过四年的学习，掌握了从设计的基本机械制造的一般过程，基本实现了学习的目的。在大学学习阶段结束时已经是晚上了，我们必须巩固和总结大学四年毕业设计，我尽力做的毕业设计，我的大学学业画上一个圆满的句号。这种设计可能是花了两个月，作为该课程的模具是四个学期，当面临巨大的就业压力，所以才有了模具表面的知识，更别谈设计，面对这样的问题，我所做的一切从实际出发，去图书馆，互联网查阅了大量的模具材料，模具开始从最基本的知识学习，不到半个月的时间，我掌握了模具设计与制造的基本知识，心中有一个大致的轮廓，然后开始启动御笔工业设计。在设计过程中也遇到了许多问题，我开始寻找新的信息，各个击破，一些问题也无法找到答案，然后调用段物贸向老师寻求帮助，老师的耐心的部分回答了我很大的帮助，再次表示衷心的感谢。通过这次的毕业设计，基本上实现了学习的目的，即以前的知识的巩固，也学到了很多新东西，让我终身受益。在本次毕业，我要感谢我的母校和大学老师，你教我的科学知识和很多生活中的真理的心，让我成长中学习。祝：母校：繁荣昌盛老师：身体健康 2014年 5月 10日于农大 2栋学生公寓 2 绪论在汽车，拖拉机，工程机械，飞机，模具工业，日用五金制造业中起着极其重要的作用。模具毛坯或成型零件的重要途径之一，是材料成型。中国模具工业总产值以每年 10%的速度增长。 - 7 - 拉深是一个主要的冲压工艺，应用十分广泛，薄壁零件的拉深工艺可以制成筒形，梯形，球形，锥形，抛物型，箱型和其它不规则形状，如果再加上其他成型工艺，也可以使更多的复杂形状零件，所以它占有汽车，拖拉机，一个非常重要的位置，比如说电器，仪表，电子，轻工等工业生产。本设计根据工件的尺寸及相关技术要求，设计采用中心导柱模架式复合模，其设计和制造无特殊要求，一律按照 8085B/T 7643 7653选用标准模架和标准件，并符合相应的技术要求。复合材料模具零件不允许有裂纹，表面不允许有划痕，机械损伤，腐蚀等表面缺陷。热处理零件的硬度应均匀后，柔软和脱碳区是不允许的，并去除氧化物等。复合模各零件的材料和热处理硬度应该优先按实用模具设计与制造手册中表许采用性能高于表件图中普通螺纹的基本尺寸应符合 196的规定，选用的极限与配合应符合 197 的规定。零件图上未注明的尺寸，除刃口处所有锐边均应该倒角或倒圆。视零件大小，倒角尺寸为 45 2 45，被退磁。零件上销钉孔的配合长度一般不小于销钉直径的定板、凹模、垫板、卸料板的形状和位置公差按 1182合模各零件的几何形状、尺寸精度、表面粗糙度等应符合设计图样要求。零件图中未标注公差尺寸的极限偏差按 1804 的规定。零件图中未注的形状和位置公差按 1184 在拉深过程中，需要依据实际情况来选择恰当的润滑剂，以便提高产品质量和提高模具的寿命。预防产品起皱、破裂、裂纹、表面拉毛、形状和尺寸不良等。 3 冲件工艺分析及编制冲压工艺方案制定工艺时首先应该仔细阅读零件图，了解零件的结构和技术要求，并进行工艺分析。制做正确的工艺方案，是对零件的质量的强有力保证，并且还能使模具发挥最大的经济效益。 - 8 - 分析零件的工艺性工件名称：喇叭罩生产批量：中等批量材料： 08F，厚度 t=件简图：如图 2图 2 经过分析，制件的形状满足拉深工艺要求，因为工件有一定的复杂性所以需要增加整形工序。本工件带有一定得锥度，所以在拉深的过程中，有一部分毛胚处在弹性卸料板外面处于悬空状态，因此很容易起皱。在零件图上的所有尺寸均未标注公差，都属于自由尺寸，即在公差值，如果按以查互换性与测量技术基础公差表。计算拉深件的工序尺寸毛坯的展开尺寸工件外形较为复杂，所以利用表面积相等原理计算毛坯直径。板料厚度小于 1外形尺寸计算。查表可取修边余量为 =2 工件表面积： 21 22 任何形状的母线绕轴线旋转一周所得到的旋转体面积，等于该母线的长度与其形心绕该轴线旋转所得周长的乘积。 - 9 - 5(4)()(3(4)()(计算各部分工艺力（以下公式和数据均来自冲模设计应用实例）（ 1）落料力计算按公式式中落F 落料力 (N) L 孔外轮廓周长 ( t 材料厚度 ( t= 材料的抗剪强度 (表得 =300 2）卸料力卸K 卸料力因数，其值有表 2得卸K= 3）推件力推K 推件力因数，其值由表 2得推K= n 卡在凹模内的工件数目，取 n=1。（ 4）拉深力的近似计算拉F 拉伸力 (N) ； L 横截面周边长度 (； t 料厚 ( b 材料强度极限 (查表b=300 K 修正系数，查表 4K= （ 5）压边力（42221凹120 - 10 - 冲压设备的选择在实际生产中，为了防止设备的超载，可按90）总压来估算压力机的公称压力压F 。参照有关资料选用力机，其主要技术参数为：公称压力： 250 最大闭合高度： 270闭合高度调节量： 55 工作台尺寸： 370500作台孔尺寸： 20090 模柄孔尺寸： 40 确定排样、裁板方案这里毛坯直径 D=90 不算太小考虑到操作方便，采用单排。由搭边值 a=1=距 h=D+1=90+料宽度 B=D+2a=90+3=93 板料宽度拟选用 600 1800 采用纵裁：裁板条数： 0 总 11421 （总采用横裁：裁板条数： 12 余总 11421 （总根据废料的多少决定采用横裁。 - 11 - 编写冲压工艺过程卡片表冲压工艺卡片厂冷冲压工艺卡片车间零件草图材料排样工序工序说明加工草图设备型号名称 0 剪床下料略 1 落料，拉深，冲底孔略力机 2 切边略力机 3 检验更改标记处数文件号签字日期设计：谭显猴 - 12 - 4 模具总体设计根据确定的工艺方案和零件的形状和特点，精度要求，所选设备的主要技术参数要求，模具制造条件及工业安全生产等选定其冲模的类型和结构形式等。下面来讨论第一次工序所用的复合模的设计要点。模具结构形式的确定用的结构形式拉深模结构通常采用带弹性卸料板的正装式结构，弹压卸料装置的基本零件包括卸料板和弹性元件（弹簧或橡胶），以及卸料螺钉等等。弹压卸料装置卸料力小，但他既起卸料作用又起压料作用，所以所得零件质量较好，平直度较高。具工作过程分析本模具是冲制喇叭罩的拉深、落料、冲孔、整形模。本模具的工作过程如下：成形推板 7在弹顶器（任务书未画出）、顶杆 2的作用下，处于最上位置，托住坯料。上模部分下降，利用凸凹模 11 和成形推板7进行拉深和压形。上模继续下降，推动成型推板 7下降，此时由落料凹模 8、凸凹模 11进行落料，然后冲底孔。当成型推板 7与固定板 4接触时则进行整形。在成型推板内装有 6根顶杆 9，开模时可随工件抬起，便于取件。该模具应该配用中心导柱滑动导向模架。拉深凸凹模间隙的计算拉深间隙时指模具单边间隙，即2 )( ta 。间隙过小会增加摩擦力使拉深件容易拉裂，且易插伤制件表面，降低拉深模具的寿命。间隙过大则对坯料的校直作用小，影响模具制件的尺寸精度。因此，确定间隙的原则是，既要考虑板料厚度的公差，又要考虑拉深件口部增厚的现象，根据拉深时是否采用压边装置，经多次工艺计算一次就能拉成型，故间隙为： Z= 深凸凹模圆角半径的计算凹模圆角半径的以降低拉深系数，还可以较好的提高拉深件的质量，所以是板料就将过早的失去压边，有可能出现拉深后期起皱。故凹模圆角半径的合理值应当不小于 4t(，在考虑实际情况，拉深凹模圆角半径取凸模圆角半径并不像同样对防止起皱和拉裂及降低极限拉深系数不利。故2 3) 变形程度较小时，才允许取t。 - 13 - 设计制件可一次拉成的拉伸模，果在拉深件零件图所标注的圆角半径小于伸模需要取合理值。只待拉深后再用整形方法使圆角半径达到图样要求。用经验公式1.0)注：在实际设计工作中，拉深凹模圆角半径应取比计算值略小的数值，这样便于在试模调整时逐渐加大，直到拉出合格的制件为止。工序凸凹模工作部分尺寸的设计计算拉深制件（拉深件内形尺寸） 00 6 凸凹凸凹凸凹凸凹凸凹凸凹孔 16 dd 0m i nm i i i n)()()( p 查阅冲压工艺及冲模设计可得由 d = 16， t = 查表得 = =查表得钢的间隙值为 (7%10%)t，则 = 7% = 10% = = + 2（）精度合适。落料 - 14 - 由 d = 90， t = 表得 = ， =表得不锈钢的间隙值为 (7%10%)t，则 = 7%， = 10% = (Dx)0+ = (Dx2) 得 + 2（） ,精度合适图 4凹模形工作零件长度的确定凹模 - 15 - 凸模的结构类型分为标准圆凸模和凸缘式凸模，以及直通式凸模。根据设计要求，本设计将采用标准圆凸模。按公式计算：53211 式中 1h 中垫板厚度 2h 弹簧压缩高度 3h 卸料板厚度 5h 安全高度取各项数据代入上式可得：形推板 6412 1h 中垫板厚度 4h 落料凹模厚度 6h 安全高度取 1mm t 板料得厚度由各项数字计算可得： - 16 - 图 4型推板孔凸模因为是先落料再冲孔，而由于在落完料以后成形推板会随着上模部分的下降而下降，然后完成冲孔，所以凸模应比成形推板最低处长 1以冲孔凸模长度 L=6+4 - 17 - 图 4孔凸模合模其他结构形式和标准定定位和弹簧的标准本设计应该是采用圆柱螺旋压缩弹簧，从 71876料直径 d=2由高度 5缩高度为 5 为了保证模具正常工作和拉出合格的拉深件，必须要在保证坯料或工序件对模具的工作刃口处于正确的相对位置，即必须定位。条料主要需要横向和纵向定位，就可使用固定挡料销。固定挡料销：本设计中，在送料方向上需用上三个初始挡料销对落料定位，采用圆柱头挡料销（其与卸料板采用 H7/结构如下： - 18 - 图 4料销直径 d( 固定挡料销 B/d1( h=3 L=8料： 45，热处理硬度 43 48术条件：按 7653 固定板、垫板、卸料板的设计与标准根据模具结构的分析，本设计由于采用圆形的固定板固定，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，还应考虑螺钉和销孔的位置，固定板与凸模采用过渡配合（ H7/压成装后端面磨平，以便保证冲模的垂直度。垫板主要用于直接承受和扩散凸（凹）模传来的压力，并且防止模座承受过大压力而出现凹坑，影响模具正常工作。外形尺寸按固定板形状决定。常用材料为 45钢、固定板、垫板的基本结构、尺寸可按冲压模具标准件选用与设计指南选取，尺寸选择如下：圆形固定板： - 19 - 图 4定板直径为 D=160度为 H=16料为 45钢的矩形的固定板：固定板 100 20B/料 45、术条件：按 7653 - 20 - 图 4板圆形垫板：直径 D=160度 H=6料为 45 钢的矩形垫板：垫板 160 6 料： 45、术条件：按 7653 中间垫板规格与垫板一样，应该取其厚度为 H=20 卸料板：本设计采用弹性卸料板作为压料和卸料的装置，直径与固定板的直径一致，再根据我们冲件料厚查实用模具设计与制造手册中表 2 ：直径 =160度 H=12性卸料板与凸模间的单边间隙随料厚度而不同，本设计料厚度为 t= c=了在冲压开始前就将先料压紧，弹性卸料板应加工有三个与挡料销对应存在的避让孔。导向零件的种类和标准的确定模具中导向副的作用是保证上模以及下模相对于下模有一精确地位置关系。根据设计要求及成本考虑，本设计采用在中、小型模具中应用最广的滑动导向副结构。其布置形式就采用操作方便的对角导柱的形式。滑动导向副就由导柱、导套组成，如图 2示。导套应设上模座采用 H7/套孔与导套柱间应该采用 H6/H7/使导套内以便于贮油并经常保持摩擦副润滑，导套内孔就应开有油槽。导套、导柱均有国家标准，国标中对导套、导柱的尺寸、材料、表面质量等都有相应的规定。具体可查设计应采用型导套。图 4柱导套具体尺寸如下： - 21 - 图 4柱尺寸直径、公差带度 L=180l=50 型导柱：导柱 190 50 2861.1 26 ）（ 5 286 ）（技术条件：按 8070 R* 由制造厂商决定图 4套尺寸 - 22 - 直径、公差带度 L=95H=38型导套：导套 95 38 d （ =45 1d （ =42术条件：按 8070 R* 由制造厂决定为了保证使用中的安全性和可靠性，设计与装配模具时，还应该注意下列事项：当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面应留 10 15柱下端面与下模座下平面之间应留 2 5柱套与上模座上平面之间应留不小于 3时在上模座开横槽，以便排气和出油。固件与模具定位的标准与确定模具紧固件主要是螺钉与销钉。螺钉主要承受拉应力，用来连接零件与零件的。常用的有内六角螺钉和各种带槽的柱头螺钉螺钉的旋进深度等尺寸参见图 3设计除特殊说明外都使用 80的开槽圆柱头螺钉紧固，采用公称直径为 6 80体技术要求按 65 图 4钉标记示例：螺纹的规格为 d=称长度为 l=95能等级查书为经过表面处理的螺钉 65 95 - 23 - 图 4纹标记示例：公称直径为 d=10差称长度是 l=90料为钢，普通淬火（表面氧化处理的圆柱销。配合标准为 P7/ 销 10 90 图 4柱销卸料螺栓：卸料螺栓多数是圆柱头和内六角两类，但由于弹压卸料板在装配后应保持水平，故应该使卸料螺栓长度设计就是采用较为常用的圆柱头卸料螺栓，本设计中对卸料螺栓的长度具体标准如下：图 4料螺栓直径 d=度 L=80 圆柱头卸料螺栓 80 7650.5 01 42 3 2 - 24 - 材料： 45，热处理硬度 35 40术条件：按柄与标准本设计采用常见的旋入式模柄，并通过螺纹与上模座相连，而骑缝螺钉用于防止模柄的转动。图 4柄根据模柄的规格选择适合的骑缝螺钉， 450 ，。架种类及规格的确定模架由上下模座、导柱、导套等等组成。模架是模具

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