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1、Southwest University of Science and Technology护套成形工艺分析和模具设计Southwest University of Science and Technology本科毕业设计（论文） 题目： 护套成形工艺分析和模具设计 学生姓名: 王嘉文 学生学号: 20136062 专 业: 材料成型及控制工程 指导教师: 金玉萍 学院(部): 制造科学与工程学院 护套成形工艺分析和模具设计摘要模具行业是工业发展中一个不可或缺的部分，而冲压又是模具制造中一种极为重要的方法。利用冲压的方法制造护套制件，会采用到冲压中的落料、拉深、切边以及缩口等一系列工序来共同实
2、现护套的成形过程。为了实现从原材料到护套制件的完整成形过程的还原，以文献研究法为主，利用大学所学习的相关模具制造知识与图书馆翻阅的资料，结合前人的设计经验，对完成制件所需要的工艺方法进行研究分析、研究是否采用复合模提高护套制件成形的生产效率、拉深与缩口时是否一次成形、凸模与凹模的设计是否合理等。经过具体的计算进而比较，从而选择合适的设计过程完成护套制件的制作，最后通过在完成整个设计的过程中了解模具制造的具体过程，积累模具设计的经验。关键词：冲压、落料、拉深、缩口GACKET FORMING PROCESS ANALYSIS AND MOLD DESIGNABSTRACTMold industr
3、y is an indispensable part of industrial development, and stamping is a very important mold manufacturing method. The use of stamping method of manufacturing sheath parts, will be used to stamping in the blanking, drawing, trimming and necking and a series of processes to achieve the sheath forming
4、process. In order to realize the reduction of the complete forming process from the raw material to the sheath part, the literature research method is mainly used to make the knowledge of the relevant molds learned by the university and the information of the library, combined with the previous desi
5、gn experience, The required method of research and analysis to study whether the use of composite mold to improve the production of sheath parts of the production efficiency, drawing and necking when a forming, punch and die design is reasonable and so on. Through the specific calculation and then c
6、ompare, so as to select the appropriate design process to complete the production of sheath parts, and finally through the completion of the entire design process to understand the specific process of mold manufacturing, mold design experience.Key words: Stamping, blanking, drawing, necking.目 录第1章 绪
7、论11.1课题背景11.2模具行业的发展现状11.3冷冲压的现状与发展趋势21.4课题的目的及意义2第2章 护套的成形工艺分析及方案确定42.1护套及其工艺分析42.1.1护套二维图及三维图42.1.2护套的工艺分析42.2工艺方案确定5第3章 落料拉深模的工艺计算63.1拉深前毛胚的展开尺寸计算73.2拉深次数的确定73.3各次拉深的工序件尺寸计算83.3.1拉深凹凸模圆角半径选择83.4落料拉深模相关计算93.4.1排样计算93.4.2凹凸模刃口尺寸及制造公差确定93.4.3冲压力及拉深力计算10第4章 落料拉深复合的总体设计124.1模具结构的选择124.2定位装置的选择124.3紧固零
8、件的选择124.4导料装置与卸料装置的选择124.5卸料橡胶设计134.6工作零件的设计134.6.1拉深凹、凸模的设计134.6.2落料凹、凸模的设计144.7压力机的选用154.8模架及其他零部件的选用15第5章 第二次拉深模的工艺计算165.1拉深凹凸模刃口尺寸及制造公差确定165.2拉深力的计算16第6章 第二次拉深模的总体设计186.1模具结构的选择186.2卸料方式的选择186.3紧固零件的选择186.4工作零件的设计186.4.1拉深凹、凸模的高度设计186.4.2拉深凹模的壁厚设计196.5压力机的选用196.6弹簧的选择206.7模架及其他零部件的选择20第7章 缩口模的工艺
9、计算217.1缩口次数的确定217.2缩口凹模尺寸的确定227.3缩口力的计算22第8章 缩口模的总体设计238.1模具结构的选择238.2卸料装置的选择238.3紧固零件的选择238.4工作零件的设计238.5压力机的选择248.6橡胶弹性体的选择248.7模架及其他零件的选择24第9章 模具的装配与调试269.1模具的装配269.2模具的调试26总结28参考文献29致谢30第1章 绪论1.1课题背景模具行业是工业之母，它能使很多产品达到量产，提高产品的生产效率并且降低产品的生产成本。现代化的工业生产模式更是偏向于高速无人化自动生产的模式，这就更需要模具行业的支持。目前国内属于工业迅猛发展的
10、时代，国内工业水平也在慢慢向国际上工业发达的国家靠拢。由此不难看出国内的模具行业仍然是一个朝阳行业，是一个充满了挑战与机遇的行业。1.2模具行业的发展现状模具行业作为制造业的核心产业，随着近年来国外经济危机的影响，国内的经济也不是很景气，因此模具行业也受到了一定的冲击。但我们要明白，任何一个行业，都不可能是一帆风顺，有点起伏是很正常的。现在模具行业的发展类似于经济的发展，是趋于全球市场化的。这样就使得那些发达的国家更加偏向高精密、高效的模具生产。而那些低精度、工艺简单的模具则是逐渐由技术上比较落后的国家生产。因此，要想在模具行业发展迅速的今天，要想在激烈的竞争中取得优势，盲目地打价格战竞争是不
11、可取的。要注重模具的质量，提高国内模具人才的素质，想办法提高模具的生产水平。不只是模具行业在逐渐发生变化，模具产品也是如此。目前模具产品的发展方向逐渐向新型、高精密、标准化发展。要做高精密的模具，就要具备很强的技术水平、先进的设备以及高级技术人才，这一点对于科技日益提升的中国不算难事。标准化则是模具的发展必不可缺的一步，目前我国的标准件应用和生产相比起国外发达国家还是不够的，国外标准件的使用覆盖率能达到80%以上，但是，随着工业的发展，我国模具行业的发展，模具标准化在未来的制造业中必然会占得越来越大的比重。新型模具才是模具产品发展中的重要部分，因为新型模具的产生主要来自于成熟的技术，完善的设备
12、以及最重要的创新，不管是模具行业还是别的什么行业，都需要不断地创新，才能提高模具的生产效率，模具的生产质量才会提高，才能逐渐发展成为成熟的模具制造行业。我国模具行业与国外发达国家的模具行业相比，新型模具的开发以及模具行业的产业结构还不够成熟。在模具的研发方面，我国的企业技术人员比例较低，对模具的研发力度也不比国外。虽然模具的生产总量比国外发达国家多了很多，但是模具的整体生产水平确是比不上国外的。造成这一原因的主要因素有模具的制造精度、模具的复杂程度、模具的使用寿命、模具的生产设备等方面。而我国模具行业的产业结构也不是很成熟，现在国内的模具企业存在的现象是什么都做，没有按照统一的标准，这样就很难
13、做到“专而精”。而且企业间的也存在着不良竞争的问题，对模具研发投入的也不够多，导致了生产的模具专业化，标准化低。1.3冷冲压的现状与发展趋势设计中多采用落料、拉深、缩口等成型工序。落料是一种冲裁工序，而冲裁是利用冲模使材料实现部分分离的的一种冲压工序，它是是剪切、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。冲裁模正是落料、冲孔等分离工序所使用的模具，它的原理是利用凹凸模的锋利的刃口来对材料进行剪切加工。值得注意的是，冲裁时所设计的冲裁模往往凸模进入凹模的深度较小，这样做的目的是为了较小刃口的磨损，提高模具的使用寿命。拉深则是利用专用模具将平板毛胚制成开口空心零件
14、零件的一种冲压工艺方法。用拉深的方法可以与其他冲压有形成工艺配合。由此可以制造阶梯形、筒形、球形等各种薄壁零件，除此之外，还可以制造出形状更为复杂的零件。用拉深的方法制造一些特定形状的零件可以提高其生产效率，使零件的强度及刚度更好，精度更高，例如薄壁空心件。总而言之，拉深成型在国防、汽车、电子等工业部门的生产中扮演着相当重要的角色。缩口是将管状毛胚或者拉深成型的圆筒件通过缩口模将其口部直径缩小的一种成型方法。在国防工业、机械工业以及日用品工艺中，随处可以见到缩口的影子，它甚至成为我们日常生活用品制造中一个不可或缺的部分。而随着近代工业的发展，冷冲压技术得到了迅速发展。首先在工艺方面，近年来冲压产品的生产率和生产质量提高迅速。而推动这一切的正是新型冲压工艺，例如国内外一出现便被迅速用于生产的精密冲压、超塑性成形、炸和电磁等高能成形、高效精密冲压技术等。其次在冲模的设计与制造方面。首先我们需要明白，要想实现冲压生产就必须设计合理的冲模。目前在冲模的设计与制造上，呈现出的两种发展趋势应当引起我们的重视。一是要适应高速、自动、精密大批量的自动化生产需求，在此基础上要保证冲模的寿命的长久性以及多功能性。并且应掌握快速成型方法，设计更加简易的冲模以适应模具市场上产品更新换代迅速的要求。二是模具设计与制造的现代化，随着计算机技术和信息技术的高速发展，模具设计也随之发生了
