【冲压模具设计】盖冒垫片落料拉深复合模设计【复合模】【13张CAD图纸】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共40页)
编号：742051
类型：共享资源
大小：961.34KB
格式：RAR
上传时间：2016-08-23
上传人：机****
IP属地：浙江
99
积分
- 关 键 词：
-
冲压
模具设计
垫片
落料拉深
复合
设计
13
cad
图纸
- 资源描述：
-
【冲压模具设计】盖冒垫片落料拉深复合模设计【复合模】【13张CAD图纸】,冲压,模具设计,垫片,落料拉深,复合,设计,13,cad,图纸
- 内容简介：
-
湖南工学院 20 届毕业设计（论文）课题任务书 系： 机械工程系 专业： 材料成型及控制工程 指导教师 黄继承 学生姓名 曾清 课题名称 盖冒垫片落料拉深复合模设计 内容及任务 根据所给定的产品，设计出模具。主要内容为： 材料为 08 号钢，厚度为 1 1 绘制产品零件图。 2 绘制模具装配图。 3 绘制整套模具零件图，标准件除外。 4 编写设计说明书。 拟达到的要求或技术指标 设计图纸 模具总装图一张 全部模具零件图纸（其中至少有一张电脑绘图） 所有图纸折合成 0 号图不得少于 3 张。 设计说明书 1、资料数据充分，并标明数据出处。 2、计算过程详细、完全。 3、公式的字母含义应标明，有时还应标注公式的出处。 4、内容条理清楚，按步骤书写。 5、说明书要求用计算机打印。 6、设计说明书按要求格式独立撰写，不少于 12000 字。 自选一个重要模具零件编制加工工艺路线，进行相关的计算，并编制加工工艺卡和工序卡。 翻译一篇本专业外文文献（ 10000 个以上印刷符号），并附译文。 1、保证规定的生产率和高质量的冲压件的同时，力求成本低、模具寿命长。 2、设计的冷冲模必须保证操作安全、方便。 3、冲模零件必须具有良好的工艺性，即制造装配容易、便于管理。 4、便于搬运、安装、紧固到冲床上并且方便、可靠。 5、保证模具强度前提下，注意外形美观，各部分比例协调。 进 起止日期 工作内容 备注 度安排 第 2 5 周（ 第 6 周（ 第 78 周（ 第 910（ 第 1112 周（ 第 13 周（ 第 1415 周（ 第 16 周（ 毕业调研及实习、搜集设计的相关资料 根据工件形状，确定工艺方案及模具结构型式 进行主要参数计算，画出模具装配结构草图 绘制模具总装配图 绘制模具各零件图 编制主要模具零件的加工工艺路线和工序卡 整理设计说明书、打印图纸资料，申请答辩 毕业答辩 主要参考资料 、冷冲压工艺及模具设计 刘心治主编重庆大学出版社 、冲压工艺及模具设计万战胜主编 铁道出版社 、冲模设计 吉 林人民出版社 、实用冲压技术 机工出版社 、冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料 机工出版社 、模具设计与制造简明手册 冯炳尧等编 上海出版社 7、冲压工艺模具设计实用技术 郑家贤编 机械工业出版社 8、实用板金冲压工艺图集 梁炳文主编 机械工业出版社 9、几何量公差与检测甘永立主编 上海科学技术出版社 10、机械制造专业英语章跃主编 机械工业出版社 教研室 意见 年 月 日 系主管领导意见 年 月 日 湖南工学院 20 届毕业设 计（论文）指导教师评阅表 系： 机械工程系 专业：材料成型及控制工程 学生姓名 曾清 学 号 212070329 班 级 成型 0703 专 业 材料成型及控制工程 指导教师姓名 黄继承 课题名称 盖冒垫片落料拉深复合模设计 评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用 能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；） 是否同意参加答辩： 是 否 指导教师评定成绩 分值： 指导教师签字： 年 月 日 湖南工学院 20 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表 系： 机械工程系 专业：材料成型及控制工程 说明：最终评定成绩 a+b+c，三个成绩的百分比由各系自己确定，但应 控制在给定标准的 10左右。 学生姓名 曾清 学号 212070329 班级 成型 0703 答辩 日期 课题名称 盖冒垫片落料拉深复合模设计 指导 教师 黄继承 成 绩 评 定 分值 评 定 小计 课题介绍 思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。 30 答辩 表现 思维敏捷 ,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入 , 知 识 面宽。 必 答 题 40 自 由 提 问 30 合 计 100 答 辩 评 分 分值： 答辩小组长签名： 答辩成绩 a： 40 指导教师评分 分值： 指导教师评定成绩 b： 40 评阅教师评分 分值： 评阅教师评定成绩 c： 20 最终评定成绩： 分数： 等级： 答辩委员会主任签名： 年 月 日 湖南工学院毕业设计 (论文 )开题报告 题 目 盖冒垫片落料拉深复合模设计 学生姓名 曾清 班级学号 212070329 专业 材料成型及控制工程 一 设计课题的背景和意义 模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现在工业生产中， 60%的工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研发在很大程度上都依赖于模具生产。 本课题来源于指导教师的毕业设计题目，目的是在学生临近毕业之际，很好的掌握设计的一般流程，设计思路，为适应近年来 冲压加工技术日益广泛的应用形势，培养急需的应用型人才。还能让学生了解冲压成形的基本原理；熟悉冲压用材料、模具用材料以及冲压用设备等；掌握各种冲压工艺的成形方法，并具有初步解决生产中常出现的工艺问题的能力。毕业设计的意义显著，内容由浅入深，有利于学生理解；理论和实践相联系，有利于应用能力的培养；内容丰富，难度适中，有利于学生将来在企业当中能够积极应对。 二冲压设计概论 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方 法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。 冲压成形是一个涉及领域及其广泛的行业，深入到制造业的方方面面。冲压成形加工是通过冲压模具来实现的。冲压模具是大批量生产同形产品的工具， 是冲压成形的主要工艺装备。 随着冲压技术的不断进步和冲压生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。对冲压设计工作提出了愈来愈高的要求。冲压设计是一项技术性很强的工作，其设计过程是实质上是再创造的的劳动过程。冲压设计质量的优劣，不仅直接影响冲压产品的质量、成本及生产效率，而且也影响着冲压生产的组织与管理。因此，冲压设计工作不仅要求设计人员具有较好的 理论基础、丰富的实践经验、熟练的设计技能和认真负责的态度，而且还要求设计人员能在不断积累总结设计经验的基础上，及时获取最新的科学技术知识，尽快掌握现代化的设计手段。只有这样，冲压设计工作才能适应工业生产迅速发展的需要。 三 冲压技术的现状及发展方向 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板 料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。 在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。 四设计的方法及措施 悉设计对象。 成工艺过程综合卡。 出模具 装配图。 五预期研究成果 本毕业设计及论文预计在五月末全部完成，并在六月初进行毕业答辩。在已有课程学习的基础上，需要投入足够的时间和精力，理论密切联系实践，预期的设计成果如下： 有图纸折合成 0 号图不得少于 3 张 模具设计的说明书 六 第 2：完成开题报告 第 5 周：查询各方面资料，熟悉课题，对课题形成直观的了解；实地考察搜集资料 第 6 周：整理资料，对设计中可能用到的软件进行熟悉；查找相关专业 资料 第 7 周：初步设定设计方案，通过反复比较验证从中并选择最优方案 第 8 周：初步进行设计，结合专业资料，反复论证设计的合理性，依据设计步骤绘制简图等 第 9 周：论文初稿提交指导老师审阅 第 10：答辩之前的准备，交论文正式稿 第 13 周：毕业答辩 七文献综述（参考文献） 、冷冲压工艺及模具设计 刘心治主编重庆大学出版社 、冲压工艺及模具设计万战胜主编 铁道出版社 、冲模设计 吉林人民出版社 、实用冲压技术 机工出版社 、冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料 机工出版社 、 模具设计与制造简明手册 冯炳尧等编 上海出版社 7、冲压工艺模具设计实用技术 郑家贤编 机械工业出版社 8、实用板金冲压工艺图集 梁炳文主编 机械工业出版社 9、新编机械设计手册 学苑出版社 10、机械设计手册 机械工业出版社 指导教师批阅意见 指导教师 (签名 )： 年 月 日 湖南工学院毕业设计 (论文 )工作中期检查表 题目 盖冒垫片落料拉深复合模设计 学生姓名 曾清 班级学号 0703 专业 材料成型及控制工程 指 导 教 师 填 写 学生开题情况 学生调研及查阅文献情况 毕业设计（论文）原计划有无调整 学生是否按计划执行工作进度 学生是否能独立完成工作任务 学生的英文翻译情况 学生每周接受指导的次数及时间 毕业设计（论文）过程检查记录情况 学生的工作态度在相应选项划“ ” 认真 一般 较差 尚存在的问题及采取 的措施： 指导教师签字： 年 月 日 系部意见： 负责人签字： 年 月 日 附表七 湖南工学院 毕业设计（论文）答辩资格审查表 题 目 盖冒垫片落料拉深复合模设计 学生姓名 曾清 学 号 212070329 专 业 材料成型及控制工程 指导教师 黄继承 内容综述 （对毕业设计或论文的研究步 骤和方法、主要内容及创新之处进行综述，提出答辩申请） ： 本次毕业设计，是我进大学以来花费我时间最多的设计，也是我收获最多的设计。从拟定课题到定稿，中间还进行了 调研工作，调研完成后又按照设计步骤分析零件的工艺性，进行必要的工艺计算，确定模具的总体结构及各部件结构，绘制总装图和各部件图，编写设计说明书等。工作历经数月 ,虽然辛苦，但最终还是完成了这篇毕业设计，心中还算挺有成就感的。 我所选的课题为 盖冒垫片落料复合模 设计，通过这次毕业设计，我学到了很多的东西并且知道了自己存在的很多问题，其中最令我影响深 刻的是 凸凹模结构形式、导向、导料、定位、卸料等。在解决这些问题的过程中，我通过查阅相关资料，请教老师和同学，将一个个难题都顺利解决。 此外，完成本次毕业设计后，我总结出我的设计达到了如下要求： 1、本设计联系生产实际，合理安排模具结构，具有良好的工艺性。 2、设计说明书图文并茂，设计步骤规范，资料数据充分，内容条理清楚，字数符合要求。 3、模具绘图布局合理，视图完整、清晰，各项内容符合国家标准要求。 4、能够独立查阅文献资料，积极配合指导老师工作，按时按量完成毕业设计。 综上 4 点，个人认为我已经达到了毕业设 计答辩要求，在此我请求答辩小组的老师们给予我答辩机会。 申请人签名： 日期： 资 格 审 查 项 目 是 否 01 工作量是否达到所规定要求 02 文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等） 03 是否完成任务书规定的任务 04 完成的成果是否达到验收要求 05 是否 剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文） 指导教师签名： 毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见： 符合答辩资格，同意答辩 不符合答辩资格，不同意答辩 审查小组成员签名： 年 月 日 注：此表中内容综述由学生填写，资格审查项目由指导教师填写。 湖南工学院毕业设计（论文）评阅评语表 题 目 盖冒垫片落料拉深复合模设计 学生姓名 曾清 班级学号 成型212070329 专业 材料成型及控制工程 评阅 教师姓名 职称 工作单位 评分内容 具 体 要 求 总分 评分 开题情况 调研论证 能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。 10 外文翻译 摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。 10 设计质量 论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。 35 创新 工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。 10 撰写质量 结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清 楚，书写格式规范，符合规定字数要求。 15 综合能力 能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。 20 总评分 评阅教师 评阅意见 评阅成绩 总评分 20% 评阅教师签名 日期 2011 届毕业设计 材 料 系 、 部： 机械工程系 学生姓名： 曾清 指导教师： 黄继承 职 称： 讲师 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 0703 学 号： 212070329 2011 年 5 月 2011 届毕业设计说明书 盖冒垫片落料拉深复合模设计 系 、 部： 机械工程系 学生姓名： 曾清 指导教师： 黄继承 职称 讲师 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 0703 完成时间： 摘 要 本次设计了一套冲孔，落料的模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，采用冲孔落料工序，通过冲裁力，顶件力，卸料力等的计算，确定压力机的型号。在分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各个工作零件部件的设计过程表达出来。在文档中第一部分，主要叙述了冲压模具的发展状况，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，接着是对冲压件的工业分析，完成了材料利用率的计算。在进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算，对选 择冲压设备提供依据。最后是对主要零部件的选择。 本次设计阐述了冲压落料复合模的结构设计及工作过程。本模具性能可靠，运行平稳，提高了产品质量和生产效率，降低劳动强度和生产成本。 关键字 ：冲压：落料冲孔：复合模：模具结构 he of a to we by of of to In of to of of of of of In of of of of is of of of of of of 目 录 1 前言 . 1 压的概念、特点及应用 . 1 冲压的基本工序及模具 . 2 冲压技术的现状及发展方向 . 3 2 零件工艺性分析 . 7 . 8 设计要点 . 8 凸缘圆筒形件的拉深 方法及工艺计算 . 8 凸缘圆筒形件的工艺计算要点 . 9 深凸模和凹模的间隙 . 10 深凸模，凹模的尺寸及公差 . 10 模圆角半径 . 11 模圆角半径 . 12 4、冲裁工艺及冲裁模具的设计 . 13 模与凹模刃口尺寸的计算 . 13 、凹模刃口尺寸的计算方法 . 13 料和冲孔。 . 13 料 . 13 孔 . 14 模洞的类形 . 15 模的外形尺寸 . 16 5、模具的其它零件 . 17 架 . 17 柄 . 18 料板 . 19 顶和推出装置 . 20 向装置（导柱 导套） . 20 定零件（固定板、垫板） . 21 接零件 . 21 6 模具总装图 . 23 7、压力机的选择 . 26 . 28 . 28 、凹模间隙的调整 . 29 9 冲压模具零件加工工艺的编制 . 30 10 结论 . 32 参考资料 . 33 致谢 . 34 1 1 前言 压的概念、特点及应用 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压 力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实 现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 （ 2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量 ,而模具的寿命一般较长 ,所以冲压的质量稳定 ,互换性好 ,具有 “ 一模一样 ” 的特征。 （ 3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 （ 4）冲压一般没有切屑碎 料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 2 冲压地、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些 工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则 60%以上，多则 90%以上。不少过去用锻造 =铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现 的。 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿 一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合 级进三种组合方式。 复合冲压 在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压 在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合 在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是 由上模和下模两部分 组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。 3 冲压技术的现状及发展方向 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。 (1)冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（ 有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过 在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。 研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达 25度可达 7级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺， 能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路 径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以 快速经济地实现三维曲面的自动化成形。 (2.)冲模是实现冲压生产的基本条件 目前正朝着以下两方面发展 :一方面 ,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应 4 的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具 术也 在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。 精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前， 50个工位以上的级进模进距精度可达到 2微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达 2 5 微米，进距精度 23 微米，总寿命达 1 亿次 。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加 工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为1500040000r/,加工精度一般可达 10 微米，最好的表面粗糙度 1 微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高 3摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（ 60工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的 火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、 成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到 300工精度可达 面粗糙度达 1米 ;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术 ;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展 ,现在三坐标测量机除了 能高精度地测量复杂曲面的数据外 ,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（ 树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用 过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清 5 华大学开发研制的“ 多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造 系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计 和制造，具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以 工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。 (3) 冲压设备和冲压生产自动化方面 性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高， 各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达 97%；公称压力为 250高速压力机的滑块行程次数已达 2000 次 /上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000压中心”采用 需 5间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼 公司生产的 属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的 410倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。 近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、 能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（ 冲压柔性制造系统（ 表了冲压生产新的发展趋势。 括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现 24小时无人控制生产。同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。 (4)冲压标准化及专业化生产方面 模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型 6 性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的 生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达 70%80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提 高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在 40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。 设计要求 :设计该零件 为落料拉深冲孔复合模。 7 2 零件工艺性分析 如右图 1 所示：工件为有凸缘圆筒形零件，且在凸缘上均匀分布 4 个相同的孔。故可得知此工件为：落料拉深冲孔所得，其加工工艺过程为：落料拉深冲孔 ,各尺寸关系 如图 1所示 图 1 盖冒垫片 8 设计要点 设计确定拉深模结构时为充分保证制件的质量及尺寸的精度，应注意以下几点 . 1） 拉深高度应计算准确，且在模具结构上要留有安全余量，以便工件稍高时仍能适应。 2） 拉深凸模上必须设有出气孔，并注意出气孔不能被工件包住而失去作用。 3） 有凸缘拉深件的高度取决胜于上模行程，模具中要设计有限程器，以便于模具调整。 4） 对称工件的模架要明显不对称，以防止上、下模位置装错，非旋转工件的凸、凹模装配位置必须准确可行，发防松动后发生旋转 ，偏移而影响工件质量，甚至损坏模具。 5） 对于形状复杂，需经过多次拉深的零件，需先做拉深模，经试压确定合适的毛坯形状和尺寸后再做落料模，并在拉深模上按已定形的毛坯，设计安装定位装置。 6） 弹性压料设备必须有限位器，防止压料力过大。 7） 模具结构及材料要和制件批量相适应。 8） 模架和模具零件，要尽是使用标准化。 9） 放入和取出工件，必须方便安全。 凸缘圆筒形件的拉深方法及工艺计算 有凸缘筒形件的拉深原理与一般圆筒形件是相同的，但由于带有凸缘，其拉深方法及计算方法与一般圆筒形件有一定差别。 1） 在凸缘拉深件可以看成是一般圆筒形 件在拉深未结束时的半成品，即只将毛坯外径拉深到等于法兰边（即凸缘）直径 此其变形区的压力状态和变形特点应与圆筒形件相同。 9 图 2 凸缘件毛培 根据凸缘的相对直径 df/d 比值同有凸缘筒形件可分为：窄凸缘筒形件（ df/d= 和 宽 凸 缘 筒 形 件 （ df/d 。 显 然 此 工 件df/d=50/21=宽凸缘筒形件。下面着重对宽凸缘件的拉深进行分析，主要介绍其与直壁筒形件的不同点。 当 rp=rd= 2） ,宽凸缘件毛坯直径的计算公式为： rf （ 1） 根据拉深系数的定义宽凸缘件总拉深系数仍可表示为： )/(12 （ 2） 凸缘圆筒形件的工艺计算要点 1)毛坯尺寸的计算，毛坯尺寸的计算仍按等面积原理进行，参考无凸缘筒形件毛坯的计算方法计算，毛坯直径的计算公式见式（ 1），其中 ，其值可从冲压工艺与模具设计表 查得 0+ D= 1*1* =根据拉深系数的定义，宽凸缘件总拉深系数仍可表示为： M= 1 断工件是否一次拉成，这只须比较工件实际所需的总拉深系数和 h/d 与凸缘件第一次拉深系数和极限拉深系数的相对高度即可。 m 总 1， h/d h1/序计算到此结束，否则应进行多次拉深。 m 总 =h/d=217 =冲压工艺与模具设计表 得此凸缘件的第一次拉 10 深系数 表 得此凸缘件的第一次拉深最大相对高度h1/知 m 总 h/d h1/ 深凸模和凹模的间隙 拉深模间隙是指单面间隙，间隙的大小对拉深力，拉深件的质量，拉深模的寿命都有影响，若 c 值大小，凸缘区变厚的材料通过间隙时，校正和变形的阻力增加，与模具表面间的摩擦，磨损严重，使拉深力增加，需件变薄严重，甚至拉破，模具寿命降低。间隙小时得 到的零件侧壁平直而光滑，质量较好，精度较高。 间隙过大时，对毛坯的校直和挤压作用减小，拉深力降低，模具的寿命提高，但零件的质量变差，冲出的零件侧壁不直。 因此拉深模的间隙值也应合适，确定 深次数和工件精度高。其原则是：即要考虑材料本身的公差，又要考虑板料的增厚现象，间隙一般都比毛坯厚度略大一些。不用压边圈时，考虑到起皱的可能性取间隙值为： C=（ 1 压边圈时，间隙数值也可按表 冲压工艺与模具设计），此工件的拉深间隙可取， C=深凸模，凹模的尺寸及公差 工件的尺寸精度由末次拉深的凸、凹模的尺寸及公差决定，因此除最后一道拉深模的尺寸公差需要考虑外，首次及中间各道次的模具尺寸公差和拉深半成品的尺寸公差没有必要做严格限制。这是模具的尺寸只取等于毛坯的过渡尺寸即可。此工件内形尺寸公差有要求，故以凸模为基准，先定凸模尺寸考虑到凸模基本不磨损，（其尺寸关系如图 3所示）以及工件的回弹情况，凸模开始尺寸不要取得过大。其值为： d+- p （ 3） 凸模尺寸为： d+2C） + d （ 4） 11 图 3 凹 凸、凹模的制造公差 件公差为 8 级取，工件公差在 以下时，则 20+d=（ d+2c） 0+ d =（ 20+ 0+ d=模圆角半径 深时，材料在经过凹模圆角时不仅因为发生弯曲变形需要克服弯曲阻力，还要克服因相对流动引起的磨檫阻力，所以 要有以下影响： 1）拉伸力的大小； 2）拉伸件的质量； 3）拉伸模的寿命。 檫力增大，磨损加剧，使磨具的寿命降低。所以 不能太小。在生产上一般应尽量避免采用过小圆角半径，在保证工件质量的前提下尽量取大值，以满足模具寿命要求。通常可按经验公式计算： （ 式中 D 为毛坯直径或上道工序拉深件直径； d 为本道拉深后的直径 t，若其值小于 2t，一般很难拉出，只能靠拉深后整形得到所需零件，故可取 12 模圆角半径 模圆角半径对拉深工序的影响没有凹模圆角半径大，但其值也必须合格，一般首次拉深时凸模圆角半径为 里取 4 13 4、冲裁工艺及冲裁模具的设计 模与凹模刃口尺寸的计算 冲裁 件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度。模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及其制造公差，是设计冲裁模的主要任务之一。从生产实践可发现：由于凸凹模之间存在间隙，使落下的料或伸出的孔却带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸；在测量于使用中，落料件以大端尺寸为基准，冲孔件以小端尺寸为基准。 、凹模刃口尺寸的计算方法 由于加工模具的方法不同，凸模与凹模刃口部分尺寸的计算公式与制造公差的标注也不同，刃口尺寸的计算方法可分为以下两种情况：凹模 与凸模分开加工，凸模和凹模配合加工，从此工件的结构上分析，选择凸模与凹模分开加工的制造方法：采用这种方法，凸模和凹模分别按图纸加工至尺寸，要分别标注凸模和凹模的刃口尺寸及制造公差（凸模 p、凹模 d），适用于圆形或简单形状的制件。为了保证初始间隙值小于最大合理间隙 2须满足下列条件： m a x 22 或取： )22(a x （ 5） m 2m a .0 （ 6） 也就是说，新制造模具应该是m a C mi ，否则制造的模具部隙已超过允许变动范围 22响模具的使作寿命。 料和冲孔。 料 高工件的尺寸为 根据计算原则，落料时以凹模为设计基准。首先确定凹模尺寸，凹模的基本尺寸接近或等于制件轮廓的最小极限尺寸，再减小凸模尺寸以保证最小合理间隙值 2 14 图 5 落料，冲孔 名部分分配位置如图 5（ a）所示。其计算公式如下 d 0m a x )( （ 7） d 0m i nm a i n )2()2( (8) 代入数据得 d 0 i n ( 校核 ；由此可知，只有缩小p、d，提高制造精度，才保证间隙在合理范围内，此时可取 、 ，放得： d p 0 孔 设冲孔尺寸为 0d，根居以上原则，冲孔时以凸模设计为基准，首先确定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸，再增大凹模尺寸，凸模制造偏差为负偏差，凹模取正偏差，名部分分配位置如图 计算公式如下： 0m i nm i nm i i n)2()2()( 在同一工步制件上冲出两个以上孔时，凹模型孔中心距 15 L m （ 9） 代入数据 校核 满足间隙条件）( 孔距尺寸： ) m L m 模洞的类形 常用凹模洞口的类形如图 6所示： 图 6 其中图 a、 b、 c 为直筒 式刃的凹模，其特点是制造方便，刃口强度高，刃磨后工作部分尺寸不变，广泛用于冲裁公差要求较小，形状复杂的精密制件。但因废料（或制件的聚集而增大了推件力和凹模的胀裂力，给凸、凹模的强度都带来了不利的影响。一般复合模上出件的冲裁模用图 a、 出件的冲裁模用图 d、 凹模内不聚集材料，侧壁磨损小，但刃口强度差，刃磨后刃口径向尺寸略有增大（如 300时，刃磨 尺寸增大 模锥角，后角和洞高度 h，均随制件材料厚度增加而增大，一般取 16 15 30 20 30 h=4上所述及其对工件孔分析，选择 h=6 20 模的外形尺寸 凹模的外形一般有矩形与圆形两种。凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度，刚度和修磨量，凹模的外形尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的如图 7所示 凹模的厚度为 : 1+ 15) 凹模壁厚度为 c=(2)H ( 30 40图 7 式中 是考虑板料厚度影响的系数可以冲压工艺与模具设计表 2 8 2中查得代入数据可得冲孔凹模 H=15 c=30料凹模 H=0 c=4017 5、模具的其它零件 模架 模具除简单冲模外，一般冲模多利用模架的结构。模架的和种类很多，要根据模具的精度要求，模具的类别，模具的大小选择合适的模架 . 模架的选择可从实用模具技术手册 据查阅的内容及分析，此复合模可选用后侧导柱模架导、导柱安装在后侧，有偏心裁荷时容易歪斜，滑动不够 平稳，可从左右前三个方向关料操作比较方便。常用于一般要求的小型工件的冲裁和拉深模。所选模架的结构及尺寸关系如图 8所示： 图 8 模架 18 L =250 B=160上模座： 250 160 45 下模座 250 160 50 导柱， 32 190 导套 32 105 43 10 70 其余尺寸见上下模座零件图，可以冲压手册冲压模具常用标准件选择。 柄 模柄有多种形式，要根据模具的结构特点，选用模柄的形式模柄 的直径根据所选压力机的模柄孔径确定，模柄可根据实用模具技术手册 选择，经查阅各种 模柄的特点，选用压入式模柄，这种模柄应用比较广泛压入模柄的结构和尺寸，可参表 11造，表中 B 型模柄中间有孔可按装打料杆，用压力机的打料模杆进行打料，模柄的结构及尺寸关系如图 9 所示。 图 9 19 d=30 D=32 2mm h=78mm 0mm mm b=2mm a=7)=6+1料板 卸料板的主要作用是将冲压的料从凸模或凸 、凹模上推下来，此外在进模比较复杂的模具中，卸料板还具有保护小凸模作用，常用的卸料板结构形式及适用范围见表 11第八章级进模表 8用模具技术手册卸料板的尺寸可根据实用模具技术手册表 11得，本模具选用弹压式卸料板。卸料板的结构与尺寸关系如图 10所示， 图 10 卸料板 =16=150 =(0.2)t= 20 顶和推出装置 弹顶装置由弹簧元件组成装于模具的下面通过顶杆起到推料的作用，弹顶装置通常在压力机的工作台孔中，弹顶装置结构形式见 表 11用模具技术手册，具体结构及尺寸见装配图及零件图所示，见图表（ 10）设计模具时选用标准的弹簧。已知冲裁时卸料为 可选圆钢丝螺压缩弹簧，由表11d=0 F=1990N. 82 节距 P=向装置（导柱 导套） 导向装置指得是模架上的导柱、导套。模具在开模，闭模过程中，导柱和导套起导向的作用，使得凸凹模正确的闭合，故此，导柱、导套需要有严格的配合精度及尺寸要求，导 柱、导套的选择可以冲压手册中选取，（取 H7/ 如图 11 d=32 =190套的具体尺寸为 (图 11 21 图 11 导柱 导套 D=32(45=105mm h=43=25槽数为 2 b=3； a=1 定零件（固定板、垫板） 1）垫板的作用是承受凸模和凹模的压力，防止过大的冲压，在上下模座上压出凹坑，影响模具的正常工作，垫板厚度根据压力机的大小选择，一般取5形与固定板相同，材料 45钢，热处理后硬度为 45图 12a 垫板在模具中的受力情况 图 12 2）固定板 固定板的作用起固定凸、凹模，防止其在冲压过程中松动，造成模具的损坏，固定板的形状要根据凸、凹模而定，而外形尺寸与垫板相似。固定板和具体形状尺寸见零件图所示。 接零件 此类零件包括螺钉、销钉等，主要作用是联接其它零部伯，使之共同完成工件的制造，螺钉和销钉可由冲压手册第十章、第七、八章查选，形状及尺 22 寸见七、八节图所示现选螺钉 柱销 d=8，则冲压 模上有关螺钉孔的尺寸见表 10压手册 D=27 d=料螺钉选
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号