【CM138】静端盖冲孔模具设计【2套模具】【11张CAD图+任务书+开题报告+设计说明书】【模具专业毕业设计论文】

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设计说明书论文【30000字，67页】.doc---(点击预览)

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冲孔模具图纸

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A4-凹模.dwg

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A4-圆柱头缩杆落料圆凸模1.dwg

A4-圆柱头缩杆落料圆凸模2.dwg

A4-圆柱头缩杆落料圆凸模3.dwg

A4-圆锥头直杆落料圆凸模1.dwg

落料拉深模具图纸

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A0-装配图.dwg

A4-凸凹模1.dwg

A4-拉深凸模1.dwg

A4-落料凹模.dwg

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关键词：: cm138 静端盖冲孔模具设计模具 11 十一 cad 任务书开题报告讲演呈文设计说明书仿单专业毕业设计论文

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内容简介：: 附件 5 2009 届本科生毕业论文（设计）中期汇报表填表日期： 2009 业机械设计制造及其自动化学院工程学院姓名戴艳坤指导教师代洪庆论文（设计）题目静端盖冲孔模具设计毕业论文（设计）前期工作小结前期我主要完成了与课题相关的分析工作，通过对相关的文献资料进行系统的搜集、分析，选出了与设计有关的资料备用，分析了一些模具的结构及其主要部件构造的情况。拟定了设计对象，对整体进行了系统分析，寻找最佳设计方案，按时完成了前期的工作计划，并开始为下一阶段的设计做准备。经过前期大量的资料收集后选择了静端盖为本次设计的对象，结合以前所学的知识，对其进行了结构分析，确定由落料、拉深复合模和多凸模构成并进行计算。在此过程中所遇到的问题通过与老师沟通，大部分已经得到解决，并开始着手最后阶段的设计工作。指导教师意见指导教师签名：附件 4 黑龙江八一农垦大学本科生毕业论文（设计）任务书论文题目静端盖冲孔模具设计学院名称工程学院姓名戴艳坤专业班级设计 05 指导教师代洪庆课题类型设计毕业论文（设计）的内容摘要此次设计主要是围绕静端盖冲孔模具设计展开的，通过从这个典型的零件，运用落料、冲孔、拉深和翻边等冲压工序设计冷冲压成形模具。毕业论文（设计）基本要求及工作量要求根据给定图纸，对其进行冷冲压技术分析；工艺方案制定，排样图设计，总的冲压力计算及压力中心计算。刃口尺寸计算，弹性元件的计算和选用，凸模、凹模或凸凹模结构设计以及其他冲模零件的结构设计，绘制模具主配图，编写设计说明书。毕业论文（设计）的主要阶段计划（分前期、中期、后期）前期方案论证，确定方案，完成调研报告、开题报告和外文翻译；中期进行冲压工艺方案及模具结构方案设计；冲压加工工艺草案，冲压模具草图，主要零部件设计，按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书（完成初稿）；后期审查设计准备答辩；毕业答辩；修改毕业设计。任务下发日期完成日期系主任主管教学院长审批（签字）： 1 黑龙江八一农垦大学毕业设计 (论文 )开题报告学生姓名：戴艳坤学号： 20054024127 专业：机械设计制造及其自动化设计 (论文 )题目：静端盖冲孔模具设计指导教师：代洪庆 2009 年 3 月 16 日 2 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）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。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇（不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2002 年 4 月 26日”或“ 2002 3 毕业设计（论文）开题报告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述：文献综述一、 1、模具设计的意义：模具作为 “ 工业之母 ” ，目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中， 60 80的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。 2005 年中国模具工业产值达到 610 亿元 ,增长率保持在 25%的高水平 ,行业的生产能力约占世界总量的 10%,仅次于日本、美国而位列世界第三。当前，我国模具制造方面与工业发达国家相比，差距较大主要表现在：（ 1）标准化程度低。（ 2）模具制造精度低、周期长。提高劳动生产率、产品质量、降低成本、扩大冲压工艺应用范围；提高冲压零件精度、减少制造周期、提高模具寿命；模具的标准化及专业化、管理的统一化及等级化；提高专业人员的技术水平。冲压是利用安装在冲压设备上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压生产靠模具与设备完成其加工过程，生产率高，操作简便，易于实现机械化和自动化，可以获得其他加工方法所不能或难以制造的、形状复杂的零件。冲压产品一般不需要再经过机械加工便可使用，冲压加工过程一般也无需加热毛坯。所以，冲压生产不但节约金属材料，而且节约能源。由于冲压加工具有许多突出的优点，因此在工业生产中，尤其是大批量生产中得到广泛应用。从精细的电子元件、仪表指针到汽车的覆盖件、高压容器封头以及航空航天器的蒙皮、机身等均需冲压加工。随着工业产品的不断发展和生产技术水平不断提高，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命 4 的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。我国冲压模具产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上；生产工艺水平低则主要表现在加工工艺、加工装备等方面 2、国内外研究概况及发展趋势：由于冲压工艺具有生产率、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其应用范围。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中 60%的粗加工、 80%的精加工要由模具来完成。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。在近半个世纪以来，我国的冷冲压工艺和其它生产工艺一样，得到了迅速的发展。在一些工厂中，建立了具有现代规模和技术先进的冷冲压生产车间，并建立了专门研究冷冲压技术的科研机构及专业性工厂，培养了大批从事冷冲压生产的科技人员，广泛地开展了冷冲压生产的科技及学术活动，编辑出版了各种冷冲压技术资料，从而使冷冲压生产技术得到了迅速发展。冲压加工的工艺和设备正在不断地发展，例如精密冲裁、冷挤压、多工位自动冲压、高速成形、液压成形、超塑冲压等，把冷冲压生产技术提高到了新的水平。为了适应冷冲压工艺水平的提高，我国对冲模的研制也在不断加强。近年来，出现了很多制造周期短、使用寿命长的新型冲模结构。并且，模具加工工艺及模具材料也相应地在不断革新，例如采用钢结硬质合金、硬质合金或低熔点合金浇注模具、采用电加工技术及计算机制造冲模等以适用于不同的生产条件。从而使冲压生产的产品质量、劳动生产率大大提高，成本也大幅度下降，有利地推动了我国社会主义经济建设和发展。近几年，我国模具工业一直以每年 15%左右的增长速度发展， 2003 年，我国模具总产值超过 400亿元人民币。模具工业的发展和进步，在很大程度上取决于模具加工设备、软件及切削刀具的制造水平。如今，人们对手机、电脑、汽车、手表、数码电子等商品的要求一点也不低于发达国家。但另一方面，我国生产这些商品所需模具的工作母机即模具加工设备的制造水准，从总体上来说还是比较低的。这就出现了一个奇怪的现象，这些年我国模具生产所需的先进加工设备、制造软件及切削刀具进口越来越多。去年，我国机床进口约 60 亿美元，其中用于模具生产的就占十分之一；去年我国模具生产所需超硬质合金和陶瓷等超硬刀具销售额约 12 亿元，其中 90%依赖进口。我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。模具在很 5 大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中的基础工业，许多新产品的开发和生产，在很大程度上依赖于模具制造技术，特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低，已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一，直接影响着国民经济中许多部门的发展。我国冲压模具产品的质量和生产工艺水平 ,总体上比国际先进水平低许多 ,而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上 ;生产工艺水平低则主要表现在加工工艺、加工装备等方面。在模具寿命上，合理选择模具材料是非常重要的。压力容器作为冲压模具的产品之一，其分析标准一定要与国际相符合。为此，国内较有实力的压力容器制造厂为了使生产的压力容器产品能顺利进入国际市场 ,陆续取得证证书。中国模具的总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。由于近年市场需求的强大拉动，中国模具工业高速发展，冲压模具设计市场广阔。参考文献 1 徐政坤北京：化学工业出版社， 2005， 7 2 余银柱、赵跃文北京：北京大学出版社 2005， 10 3 徐政坤北京：机械工业出版社， 2004， 1 4 余银柱、赵跃文北京：北京大学出版社 2005， 1 5 张春水模具工业 6 付宏生 M学工业出版社， 2004 7 薛啓翔北京：机械工业出版社， 2006,1 8 李和平、吴霞 J. 2004 9 赵昌盛 M. 北京：机械工业出版社， 2005， 6 10 余银柱北京：北京大学出版社， 2005， 11 . 11 张六玲 . 国内外模具工业的基本现状与市场预测 J. 模具制造 , 2002,(01) 12 胡兴军 . 我国模具业的发展及改进措施 J. 世界制造技术与装备市场 , 2005,(01) 13 洪慎章 . 现代模具工业的发展趋势及企业特征 J. 航空制造技术 , 2003,(06) 14 周永泰 . 模具设计和加工技术的发展方向 J. 制造技术与机床 , 2003,(05) 15 李双义清华大学出版社 J 2005 6 毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 1、模具设计需解决的问题本模具设计时若采用普通模具会导致生产率低、产品质量水平低、工艺复杂。因此本次设计采用复合模并结合其他方法可改善这一情况。 2、研究方法课题结合模具术，并运用落料、冲孔、拉深和翻边等冲压工序设计冷冲压成形模具，可大大缩短设计时间，提高产品质量。 7 毕业设计（论文）开题报告指导教师意见： 1对“文献综述”的评语： 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：指导教师：年月日 8 所在专业审查意见：负责人：年月日黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）成绩单院系工程学院专业机械设计制造及其自动化入学时间号 20054024127 学生姓名戴艳坤班级设计 1 班周数 13 起止日期导教师代洪庆职称论文（设计）题目静端盖冲孔模具设计指导教师评语指导教师签名年月日评阅人评语评阅人签名年月日答辩小组评语答辩小组负责人签名年月日评指导教师评阅人答辩小组平均分五级制等级分学士学位毕业设计静端盖冲孔模具设计学生姓名：戴艳坤学号： 20054024127 指导教师：代洪庆所在学院：工程学院专业：机械设计制造及其自动化中国大庆 2009 年 6 月黑龙江八一农垦大学毕业设计 I 黑龙江八一农垦大学本科生毕业论文（设计）任务书论文题目静端盖冲孔模具设计学院名称工程学院姓名戴艳坤专业班级设计 05 指导教师代洪庆课题类型设计毕业论文（设计）的内容摘要此次设计主要是围绕静端盖冲孔模具设计展开的，通过从这个典型的零件，运用落料、冲孔、拉深和翻边等冲压工序设计冷冲压成形模具。毕业论文（设计）基本要求及工作量要求根据给定图纸，对其进行冷冲压技术分析；工艺方案制定，排样图设计，总的冲压力计算及压力中心计算。刃口尺寸计算，弹性元件的计算和选用，凸模、凹模或凸凹模结构设计以及其他冲模零件的结构设计，绘制模具主配图，编写设计说明书。毕业论文（设计）的主要阶段计划（分前期、中期、后期）前期方案论证，确定方案，完成调研报告、开题报告和外文翻译；中期进行冲压工艺方案及模具结构方案设计；冲压加工工艺草案，冲压模具草图，主要零部件设计，按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书（完成初稿）；后期审查设计准备答辩；毕业答辩；修改毕业设计。任务下发日期完成日期系主任主管教学院长审批（签字）：黑龙江八一农垦大学毕业设计要本文首先介绍了冲压及冲压模具和模具件。然后以无凸缘型圆筒件为研究对象，对零件进行结构工艺和尺寸精度的分析，确定了工艺方案。合理选择间隙，然后计算冲裁力确定压力中心、选择压力机，计算凸、凹模刃口尺寸设计凸、凹模，选择并设计冲压零部件。冲孔件是经过拉深的空心零件，冲裁件上所有孔要求一次全部冲出，因此是一副单工序多凸模有导向的冲裁模。由于孔边与筒形件侧壁距离较近，为保证凸模具有足够的强度，模具设计采用冲裁件孔口朝上，用定位圈进行外形定位。模具采用弹性卸料装置，是为了保证冲孔零件的平整，提高零件的质量。冲裁件是半成品零件，解决工件在模具上固定的方式是本论文的一个亮点。选用中间导柱模架，确定模具总体的结构。最后根据冲压标准和相关手册设计冲裁模具零件。在有关的设计及计算完成之后，应用二维设计软件立模具各个零部件的二维模型，然后根据要求进行零件装配，绘出零件图和装配图。关键词：模具设计弹性卸料装置冲压零部件黑龙江八一农垦大学毕业设计 AD of of of of to of to of of to at of it is a a As in to is of a is to of of to in a is a in to of in In is of AD to of in 龙江八一农垦大学毕业设计录摘要 . . 言 . 模具 . - 1 - 具术概述 . - 1 - 具用软件 . - 1 - 2 冲压模具概述 . - 2 - 压模具 . - 2 - 压加工特点 . - 3 - 3 零件工艺性分析 . - 4 - 构与尺寸分析 . - 4 - 度 . - 4 - 料 . - 4 - 4 工艺方案的确定 . - 6 - 5 落料拉深复合模的设计及计算 . - 7 - 艺计算和设计 . - 7 - 算毛坯尺寸 . - 7 - 定排样方案 . - 9 - 料利用率的计算 . - 9 - 算各工序压力、压力中心、初选压力机 . - 9 - 定是否需要压边装置 . - 10 - 压力计算 . - 10 - 选压力机 . - 10 - 具结构设计 . - 11 - 具结构形式的选择 . - 11 - 具工作部分的尺寸和公差的确定 . - 11 - 具的结构设计 . - 12 - 核压力机安装尺寸 . - 16 - 装配图和零件图 . - 16 - 6 冲孔模的设计与计算 . - 17 - 黑龙江八一农垦大学毕业设计 V 具形式的确定 . - 17 - 具方案的确定 . - 17 - 料方式 . - 17 - 料方式 . - 18 - 艺计算与设计 . - 18 - 裁间隙的确定 . - 18 - 理冲裁间隙的确定 . - 19 - 、凹模刃口尺寸的计算 . - 20 - 、凹模刃口尺寸的计算原则 . - 20 - 定凸、凹模的制造公差 . - 21 - 、凹模刃口部分尺寸的计算公式 . - 21 - 、凹模刃口尺寸的计算 . - 22 - 裁力的计算 . - 25 - 低冲裁力的方法 . - 25 - 裁力 . - 26 - 选取的压力机标称压力 . - 27 - 力中心的计算与确定 . - 28 - 定冲模压力中心的目的 . - 28 - 模压力中心的确定 . - 28 - 压设备的选用 . - 31 - 压设备类型的选用 . - 31 - 据冲压件的大小选择设备 . - 32 - 据冲压件的批量选择 . - 32 - 虑精度与刚度 . - 32 - 柄压力机 . - 33 - 成与工作原理 . - 33 - 柄压力机的主要参数 . - 34 - 端盖冲孔模选用的压力机的各项参数 . - 35 - 择冲模类型和结构形式 . - 36 - 孔模的模具类型 . - 36 - 模零件分类 . - 36 - 模结构设计及计算 . - 37 - 裁凹模孔口型式及主要参数 . - 37 - 裁凹模孔口形式及主要参数的确定 . - 38 - 体式冲裁凹模外形尺寸的确定 . - 38 - 模结构设计 . - 40 - 模的结构设计 . - 40 - 模的固定方法 . - 41 - 黑龙江八一农垦大学毕业设计凸模强度校核 . - 43 - 计选用其他冲压零部件 . - 46 - 柄 . - 46 - 架 . - 46 - 向装置 . - 48 - 模固定板和垫板 . - 49 - 料板（弹性卸料板） . - 50 - 料弹性元件（橡胶） . - 50 - 固零件 . - 51 - 柄与上模座定位用圆柱销尺寸 . - 52 - 模座、垫板、凸模固定板和卸料板的弹性元件用螺钉、圆柱销尺寸 . - 52 - 性卸料板导套定位用螺钉尺寸 . - 53 - 模定位圈、整体式凹模和下模座定位用螺钉和圆柱销尺寸 . - 53 - 模定位板 /定位圈 . - 53 - 制模具总装图和零件图 . - 54 - 定凸模长度 . - 54 - 定模具的闭合高度 . - 55 - 具主要零件结构图 . - 55 - 具装配图 . - 55 - 结论 . - 56 - 参考文献 . - 57 - 致谢 . - 58 - 黑龙江八一农垦大学毕业设计言在现代工业生产中，用各种压力成形机械和装在其上的专用成形工具，通过压力把金属或非金属材料制成所需形状的零件或制品，这种专用成形工具成为模具。模具是一种高效率的工艺设备，模具在工业生产中的应用日益广泛，模具工业的水平和发展状况已被认为是衡量一个国家工业水平的重要标志之一。利用模具生产毛坯或零件与切削加工相比具有材料利用率高、能耗低、产品性能好、互换性好、生产效率高和成本低等显著优点。按我国产品分类标准，模具产品共分为十大类：冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻造模具、粉末冶金模具、橡胶模具、拉丝模具、无机材料或成型模具、模具标准件及其他模具。十大类产品中冲压模具和塑料模具占的比重最大，约占模具总量的 80%以上。冲压模具的设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响很大。因此，研究冲压模具的结构，提高冲压模具的各项技术指标，对冲压模具设计和冲压技术的发展十分必要！静端盖冲孔模是典型的冲压模具。通过对静端盖冲孔模进行设计有利于增强对基础模具设计思路的理解，有利于加深模具专业课知识、有利于综合所学专业课知识。从而形成一条线将我在大学的知识结构联系起来，有助于我将来从事机械行业能够利用所学专业知识来解决专业问题！黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 1 - 1 模具具术概述计算机辅助设计 (以计算机系统为支持 ,进行产品的方案设计、解析计算、判断优化、分析评估和详细设计的一门技术。模具现代模具技术的一个重要方面；模具人和计算机相结合、各尽所长的新型设计方法【 1】。人将设计方法转换成计算机可以处理的数学模型和解析这些模型的程序，并在程序运行过程中评价设计结果，控制设计过程；计算机发挥其分析计算和存储信息的能力完成设计各个环节的工作，包括设计构思、资料查询、计算分析、自动绘制零件图与装配图；还可模拟零件成形过程并对冲模过程进行动态分析，减少了试模、返修等工作。一些复杂形状零件成形模制前可以利用计算机在显示屏上形象地模拟成形过程中材料的变形与流动，显示温度场、压力场的分布，缩短了试模周期，增大了试模的一次成功率。采用模具进了设计制造一体化进程【 2】。具用软件进入 21 世纪，模具的生命周期中占据着重要的地位 ,是制造业企业实现先进制造计算机辅助设计几乎完全取代了传统的手工绘图与设计计算及组织整个生产过程的技术管理方式【 3】。现代制造业中 ,整个产品的技术的基础 ,在模具设计领域，不仅冲压模，而且包括其它各类模具的设计，目前广泛使用各种 3C(件。在冲压工艺设计分析及冲模设计制造方面使用较多的通用软件主要有：（ 1）美国司开发的 1982 年首先推出的 ,它在 2D 市场上占有绝对的优势 ,是一种最早介绍到我国的件。自 1982年推出第一代品以来 ,经过了十几次升级 ,现在最新版本己是。我国在成为微机上广泛应用的二维图形软件包。该软件已广泛用于机械、建筑、电子、航天、造船等行业 ,使数以万计的工程技术人员从繁重的手工绘图中解脱出来 ,大大提高了工作效率。（ 2）法国达索飞机公司开发的件。我国在 1990 年代后期开会死引进，它是一套 3C 集成的软件包，有好的曲面造型功能与各类产品设计协同功能【 4】。（ 3）国司的称件我国最早 1990 年买进，用于三维图形的绘制、造型和 3C 工作。黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 2 - 2 冲压模具概述压模具在工业生产中，用各种压力成形机械（如压力机、塑料注射机、压铸机等）和装在其上的专用成形工具，通过压力把金属或非金属材料制成所需形状的零件或制品，这种专用成形工具统称为模具。模具是由机械零件构成，它与相应的压力成型机械相配合，具有直接改变金属或非金属材料的形状、尺寸、相对位置和性质，使之成形为合格制品或半成品零件。它是一种高效率的工艺装备。在工业生产中，用模具进行各种材料的成形，可实现高速度的大量生产，并能在大量生产条件下稳定地保证制件的质量。同时，具有节约原材料、制件成本低廉等一系列优点。因此。在现代工业生产中模具的应用日益广泛，已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具工业的水平和发展状况已被认为是衡量一个国家工业水平的重要标志之一。按我国产品分类标准，模具产品共分为十大类：冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻造模具、粉末冶金模具、橡胶模具、拉丝模具、无机材料或成型模具、模具标准件及其他模具【 5】。十大类产品中冲压模具和塑料模具占的比重最大，约占模具总量的 80%以上。而冲压模具按模具结构形式分可分为简单模、连续模和复合模；按工艺性质分 ,冲压模具可分为冲孔模、落料模、拉深模、弯曲模。冲压模具的设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响很大。因此，研究冲压模具的结构，提高冲压模具的各项技术指标，对冲压模具设计和冲压技术的发展十分必要！冲压加工简称冲压又称为冷冲压或板料冲压，是借助于常规或专用设备的动力，使板料在模具里直接得到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的生产技术【 6】。冲模设计的是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响很大。因此，研究冲压模具的结构，提高冲压模具的各项技术指标，对冲压模具设计和冲压技术的发展是十分必要的。冲压是一项应用广泛、量大面广的金属压力加工工艺，也是机电产品制造也尤其是电子与仪表行业以及其他各金属加工业普遍使用的少无切削仙剑的金属加工方法之一。实施冲压工艺的主要工具及手段，就是用各种不同类型的冲模在压力机上对金属或非金属板、条、棒、快料以及各种断面的型材，在常温或加热状态下，进行分离、变形等冲压加工，获得一定形状和尺寸的零件或毛坯件。冲压工艺已突破常规的毛皮加工范围，不仅能直接从原材料冲制出能与机械加工媲美的成品零件，还可以沉孔、攻丝及铆接，更为重要的是，冲压加工能完成其它工艺方法所无法完成的形状复杂的工件。黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 3 - 冲压工艺的发展及扩大应用范围也要在冲模设计与制造技术发展的基础上实施【 7】。单从冲压精度而言，不同的冲模结构，冲压精度差异甚大。普通冲裁可以达到的冲件尺寸精度为 13 级，冲裁模制造精度必须达到冲件的尺寸精度可以达到 9 级，精冲模的制造精度必须在要扩大冲压工艺的应用范围，在厚板料上冲小孔、冲深孔、沉孔并攻丝；在钢板或黄铜板上冲制齿轮与小模数齿片；在平板或空心件上翻孔翻边从出凸缘、竖边；在拉伸件侧、底冲孔、切口、翻出凸缘以及多向弯曲件一次弯成等等，要用一套冲模，连续完成几个、十几个甚至更多冲压工艺同步作业，以提高冲压生产效率并确保操作安全，都必须设计出动作合理、结构复杂的多工位连续式复合模；要在新产品样试与批试里所需单件小批量生产的冲件中推广应用冲压工艺，除使用算机数控冲压中心外，只能推广使用组合冲模、各种简易（经济）冲模冲压，方能收到多快好省的效果；要推广应用冲压新工艺、新技术、新材料，也必须先从冲模设计与制造开始，欲实现冲压的机械化与自动化高速冲压，提高冲压效率等都必须解决冲模的设计与制造问题，方可实施，否则等于空谈。压加工特点随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，模具已成为当代工业生产的重要手段，冲压生产和模具工业得到了世界各国的高度重视【 10】。由于冲压加工具有节材、节能和生产率高等突出特点，决定了冲压产品成本低廉，效益较好，因而冲压生产在制造行业中占有重要地位冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料（板材）的加工过程。所以冲压加工有如下特点：（ 1）生产率高、操作简单、容易实现机械化和自动化，特别适合于成批大量生产；（ 2）冲压零件表面光洁，尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉；（ 3）在材料消耗不多的情况下，可以获得强度高、刚度大、而重量小的零件；（ 4）可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 4 - 3 零件工艺性分析构与尺寸分析根据制件的材料、厚度、形状及尺寸，在进行工艺设计和模具设计时应特别注意以下几点：（ 1）该制件为圆筒形拉深冲孔件，因此在设计时毛坯尺寸的计算是一个重点。（ 2）制件大批生产，应重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。（ 3）各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序动作稳妥、连贯。（ 4）静端盖冲裁件为无凸缘圆筒型工件的垂直冲孔的一道工序。零件要求外形尺寸，无厚度不便的要求，筒底要一次全部冲出不同形状与大小的孔共八个，但尺寸较小（不考虑冲裁件的悬臂和窄槽）。最小孔条件 3 3足条件），长圆孔条件 b（孔宽） 10足）（ t 是料厚、 b 是长圆孔宽），孔至边缘最小距离最小孔间距足），无凸缘筒冲裁件上孔壁与工件直壁最小距离 +足 )，可见上述各参数均适宜于冲裁加工。度冲裁件内径公差裁件孔距公差裁件孔中心距孔组间距离的极限偏差 (本冲裁件为底部三个大孔 )为冲裁件内外形所能达到的经济精度为端盖冲裁件材料厚度 t=1于普通冲裁精度，该冲裁件外径公差为料 08 钢是优质碳素结构钢的一种，属于黑色金属板料， 08 钢的伸长率较大、屈服点和抗拉强度比值较低、塑性和韧性较高、冷状态下容易模压成型、无回火脆性倾向， 08 钢的力学性能见表 3 表 38 钢的力学性能材料名称牌号材料状态抗剪强度 /抗拉强度 /伸长率 0 /% 屈服强度 s/优质碳素结构钢 08 已退火 255 333 275 410 32 196 黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 5 - 钢是一种铁和碳的合金，且含有少量的锰、硅、磷、硫、铝等元素。这些元素对钢板的冲压性能有不同的影响，有的起改善作用的地方，也有的起变坏作用的地方。但总的来说如果钢中的碳、锰、硅、磷、硫、铝等元素含量增强，就会使材料的塑性降低，脆性增强，导致材料冲压工艺性能变差【 6】。 08 钢的化学成分见表 3 表 3冲冷轧薄板的化学成分（ 5213710 钢号 C n P S 8 表 3举了主要元素碳（ C）、锰 (硅 (磷 (P)、硫（ S）以及铝对 08 钢冲压性能的影响。表 3要元素对 08 钢冲压性能的影响元素对冲压性能的影响 C 增加碳化铁的数量，要提高港版的屈服强度与抗拉强度，降低塑性，特别是当3冲压性能的不利影响更大； S 硅熔于铁素体中，强化铁素体的作用很大，增加强度降低塑性，故含碳量越低越好。 08 钢硅的质量分数适中（；的直接影响不大，锰与硫形成杂物，其数量和形态对冲压性能有影响； P 磷显著地增高钢板的强度，增加脆性，并有偏析倾向，会形成较多的带状组织，对冲压性能不利； S 硫形成硫化物，对板料得冲压性能无疑是有害的，它是影响最大的因素是钢中最终脱氧剂，与碳形成碳化铝，显著地降低“应变时效”的倾向，容易获得“饼形 ” 铁素体晶粒，能够较好地改善冲压性能黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 6 - 4 工艺方案的确定根据制件工艺性分析，其基本工序有落料、冲孔和拉深三种。按其先后顺序组合可得如下几种方案：（ 1）落料拉深冲孔单工序模冲压。（ 2）落料冲孔拉深单工序模冲压。（ 3）落料拉深复合模、多凸模。方案 1、 2 属于单工序冲压。由于此制件生产批量较大，尺寸又较小，这两种方案生产率较低，操作也不安全，故不宜采用，且 2 中冲孔工序在前拉深工序在后易使制件发生变形。方案 3 由两个模具组合而成，既解决了方案 1、2 的问题，也容易完成，故此方案最为合适。黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 7 - 5 落料拉深复合模的设计及计算艺计算和设计算毛坯尺寸计算拉深工序尺寸：为了计算拉深工序尺寸必须先确定拉深次数，从而确定计算方法。（ 1）确定拉深制件的修边余量 h ，并确定制件的计算高度由于材料的各向异性以及拉深时金属流动条件的差异，拉深后工件口部不平，通常拉深后需要切边。因此计算毛坯尺寸时应在工件高度方向上增加修边余量 h 。当表得 h =2 h= h +1h =(32+2)4 （ 2）确定拉深次数判断工件能否一次拉出，仅需比较实际所需的总拉深系数总m 的大小即可。若总m 1m，说明拉深该工件的实际变形程度比第一次允许的极限变形程度要小，所以工件可以一次拉成。若总m 1m，则需要多次拉深才能够形成工件。对于此工件毛坯厚度毛坯直径 255586752)226(7846767 工件直径 8 由毛坯的相对厚度 % 0 01 2 51 m 、 m 、 m、 m 。则零件的总拉深系数总m 总m 的极限变形程度要小，所以工件符合筒形件一次拉深的条件，制件可以一次拉成。（ 3）计算工件表面积制件为筒形拉深件（包括修边余量），首先将拉深件划分为三个简单几何图形。设他们的面积分别为（如图所示）图件面积划分图黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 8 - 圆筒直臂部分的面积为 )(1 = )226(78 = 26858 圆角球台部分的表面积为 )82(4 202 )86752(4 5 2 = 21808底部圆形平板部分的面积为 203 4 2674 23524 工件的总面积为 321 2020 4)82(4)( 212190 （ 4）计算毛坯直径设毛坯直径为坯D，根据毛坯表面积等于工件表面积的原则有 20202 4)82(4)(4 坯式（ 5 式中坯D 坯料展开直径（ 0d 筒底两圆角中心距离（ d 制品直径（ h 拉深高度（ f 修边余量（ r 筒底圆角半径（得 2020 82)(4 坯22 586752)226(78467 如图所示图件图黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 9 - 定排样方案这里毛坯为简单的圆形，而且尺寸也不算小，考虑到操作方便，宜采用直排。（如图所示）查表得图样图料利用率的计算采用纵向冲裁和纵向排样的方案，可得材料利用率为 %1000 式（ 5 2） %1003 BL L 在送料方向，排样图中相邻两个制件所对应点的距离（ H 条料宽度（ s 一个步距内制件的实际面积（ 2 0s 一个步距的条料面积（）（）得 %100)8125)(12125()2125( 2 %77 算各工序压力、压力中心、初选压力机（ 1）落料力计算黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 10 - 84 8 7 5 落料其中 L ，（查表得）（ 2）卸料力计算 5 04 8 7 5 落卸料卸料（ 3）拉深力计算 11 b 当拉深行程较大。特别是进行落料、拉深复合模时，不能简单的将落料力与拉深力叠加起来选择压力机，因为压力机的公称压力是在接近下止点时的公称压力。所以应该注意压力机的压力曲线，否则很可能由于过早的出现最大冲压力而使压力机超载损坏。一般可按下式作概略计算：浅拉深时 0) 0)F 为拉深力，0 由于本制件是深拉深，故确定压力机的公称压力时应满足：最大拉深力公称F)因此拉深力定是否需要压边装置合理的压边是拉深制件质量的保障，拉深时压边力必须适当，压边力过大会引起拉深力的增加，造成制件拉裂；压边力过小则会造成制件直臂或凸缘部分起皱。是否采取压边装置主要取决于毛坯或以后各道工序的拉深系数 m 和相对料厚 %100制件的相对料厚为 00 m 。由毛坯相对厚度和拉深系数确定，第一道工序不需要采用压边装置。压力计算 48 ）（卸拉深落总选压力机由于该制件是一件小型制件，且精度要求不高，因此选用开式可倾压力机。由于冲裁、拉深复合模的压力行程的特点是在开始阶段即需要很大的压力，而黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 11 - 在拉深阶段所需要的反倒要小的多。因此若按总的压力来选取压力机，很可能出现虽然总的压力满足要求，但是在开始阶段冲裁时已经超载。同时选用拉深压力机还应该对拉深功进行核算，否则会出压力机力的大小满足要求，但是功率有可能过载，飞轮转速降低，从而引起电动机转速降低过大，损坏电动机。在这里根据总压力为表中提供的压力机公称压力序列中选取250压力机，型号为具结构设计具结构形式的选择只有拉深件高度比较高时才能采用落料、拉深复合模。这是因为浅拉深件若采用复合模，则落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚会太薄，造成模具的强度不足。凸凹模的壁厚的最小值 32 79125m i n ，能够保证足够的强度，故采用复合模的结构形式是合理的具工作部分的尺寸和公差的确定（ 1）计算落料凸、凹模刃口尺寸本制件为简单轴对称图形，可按配作法计算凸、凹模刃口尺寸。冲裁间隙按表取 0 凸凹模制造公差按表取 030.0p、 040.0d由于落料尺寸是计算得出的，因此凹模可直接取计算出来的尺寸，即：凸模刃口尺寸可按凹模配作，保证最小间隙即： i i n )()( （ 2）计算拉深凸凹模工作部分尺寸凹模圆角半径 )(81 2 5(d 式中 D 毛坯直径 d 制品直径 t 工件厚度 1 凹模圆角半径凸模圆角半径 11 )dp 黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 12 - )(4.4 凸凹模工作部分尺寸计算查表得拉深单边间隙 Z=1t =1凸凹模制造公差 05.0d、 03.0p凹模尺寸凹凹 0) 凸模尺寸（凹D 凹模尺寸（凸d 凸模尺寸（板料厚度偏差（ Z 凸凹模单边间隙（则拉深的凹模尺寸为：）（凹由于这是第一次拉深，属于工序间尺寸，为便于加工，拉深模的尺寸可取整数，即凹拉深模的凸模尺寸为： 9 ）（具的结构设计（ 1）凹模周界尺寸计算因制件尺寸也不大，而且只有一个工位，故选用整体式圆形凹模比较合理。凹模厚度尺寸 H 的计算： 7104875010 3 13 1 落料又因为冲裁轮廓线全长为，超过了 50故应乘以修正系数 K。由表可得凹模厚度的修正系数 K 的值为 K= 凹（ 2）凹模外形尺寸的计算因为凹模孔口轮廓为圆形，则凹模壁厚可按下式计算：则凹模外形尺寸 D 为制件最大尺寸与凹模双边壁厚之和即： 8 7)3121 2 5(2 根据冷冲模典型组合尺寸的有关标准凹模外径 D 取 200 黑龙江八一农垦大学毕业设计 - 13 - （ 3）模柄

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