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1、 南南京京化化工工职职业业技技术术学学院院 毕毕业业设设计计（论论文文） 题目 盒零件冲压模的设计 姓 名 所在系部 机械技术系 专业班级 模具设计与制造 0921 指导教师 目录 第一章 概述.1 1.1 冲压的概念、特点及应用.1 1.2 AUTOCAD 的简述.2 1.3 PRO/E 软件的简述及功能.4 1.4 冲压模具的设计内容及步骤.5 第二章 分析零件工艺性.7 第三章 确定工艺方案.9 3.1 计算毛坯尺寸.9 3.2 确定是否需要压边圈.9 3.3 确定拉深次数.10 3.4 确定工艺方案.10 第四章 主要工艺参数的计算.12 4.1 确定排样和裁板方案.12 4.2 冲压
2、力的计算及设备的选用.12 4.3 压力中心的计算.14 4.4 计算凸、凹模刃口尺寸及公差.14 第五章 模具的结构设计.17 5.1 模具结构形式的选择.17 5.2 模具工作部分尺寸计算.17 第六章 结论.24 参考文献.25 致 谢.26 第一章 概述 1.1 冲压的概念、特点及应用 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。冲压通常是在常温下对材料 进行冷变形加工，且主要是采用板料来加工成形所需零件，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，隶属于材料成形 工程技术。 冲压所使用的模具
3、称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料批量加工成所 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。 与机械加工及塑性加工的其他方法相比，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。 （2）冲压是由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压材 料的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压件的质量稳定，互换性好， 具有“一模一样”的特征。 （3）冲压可制造出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒针， 大到汽车纵
4、梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压件的强度 和刚度均较高。 （4）冲压一般没有切削碎料生成，材料的消耗较少，且不需其他的加热设 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利益。 冲压在现代的工业生产中，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方法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、电 子、航空、航天、家电、及轻工等
5、行业。在这些部门中，冲压件所占的比重都 相当大，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， 如果生产中不广泛采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产率、提高产品质量、 降低生产成本、进行产品更新换代等都是难以实现的。 1.2 AutoCAD 的简述 AutoCAD 是由美国 Autodesk 公司于二十世纪八十年代初为微机上应用 CAD 技术而开发的绘图程序软件包，经过不断的完美，现已经成为国际上广为 流行的绘图工具。 AutoCAD 可以绘制任意二维和三维图形，并且同传统的手工绘图相比，用 Auto
6、CAD 绘图速度更快、精度更高、而且便于个性，它已经在航空航天、造船、 建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用，并取得了 丰硕的成果和巨大的经济效益。 AutoCAD 具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各 种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在 不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效 率。 AutoCAD 具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和 工作站上运行，并支持分辨率由 320200 到 20481024 的各种图形显示设备 40 多种，以及数字仪和鼠标器 30 多种，绘图
7、仪和打印机数十种，这就为 AutoCAD 的普及创造了条件。 AutoCAD 的发展过程可分为初级阶段、发展阶段、高级发展阶段、完善阶 段和进一步完善阶段五个阶段。 CAD 技术的发展趋势： CAD 技术作为成熟的普及技术已在企业中广泛应用，并已成为企业的现 实生产力。围绕企业创新设计能力的提高和网络计算环境的普及，CAD 技术的 发展趋势主要围绕在标准化、开放式、集成化、智能化四方面。 1、标准化 除了 CAD 支撑软件逐步实现 ISO 标准和工业标准外，面向应 用的标准构件（零部件库） 、标准化方法也已成为 CAD 系统中的必备内容，且 向着合理化工程设计的应用方向发展。 传统形式的手画工
8、程图已经有了成熟的国际标准，相互都能理解。而存储 在磁盘、光盘上的形形色色的 CAD 二进制数字记录，要想实现标准化就复杂、 困难得多。从 80 年代中期起，ISO 国际标准化组织着手酝酿制订这类标准，称 作 ISO10303产品数据表达与交换标准 ，简称 STEP。它要涵盖所有人工设计 的产品，采用统一的数字化定义方法。由于 STEP 标准涉及的面非常宽，众口 难调，标准的制定过程十分缓慢，存在问题很多。而在我国，CAD 应用工程的 实施具有更加严密的组织领导体系，而且实际从事 CAD 应用软件开发的单位 相对比较集中，起步比国外晚，不存在要与过去开发的老系统保持兼容问题。 如果我国采取主动
9、贯彻 STEP 积极思想的方针，不纠缠于过分繁琐的技术细节， 针对我国的现实需要和技术发展前景，及早统一协调自主开发软件的数据模型， 这将有助于推动国内 CAD 界的学术研究风气，促进 CAD 软件开发水平的大幅 度提高。这种主动出击的策略要比单纯等待 STEP 标准草案一版一版更新有利 得多。回顾历史，CAD 和计算机图形学的国际标准制定总是滞后于市场上的工 业标准。CAD 产品更新频繁。谁家产品的技术思想领先，性能最好，用户最多， 主导了市场，谁就是事实上的工业标准。CAD 技术的发展不是一种纯学术行为， 它是在高技术产品所固有的激烈市场竞争中不断向前推进，永无止境。 CAD 软件一般应集
10、成在一个异构的工作平台之上，为了支持异构跨平台的 环境，就要求它应是一个开放的系统，这里主要是靠标准化技术来解决这个问 题。 目前标准有两大类：一是公用标准，主要来自国家或国际标准制定单位； 另一是市场标准，或行业标准，属私有性质。前者注重标准的开放性和所采用 技术的先进性，而后者以市场为导向，注重考虑有效性和经济利益。后者容易 导致垄断和无谓的标准战。通过总结这个领域几十年标准化工作的经验，不少 标准化专家已认识到存在的问题，这已经成为进一步制定标准的障碍。因此提 出应对传统的标准化工作进行革新。有专家建议标准革新的目标是公用标准应 变成工业标准，也就是说革新后仍应以公用标准为基础，不过要从工业标准中 吸收其注重经济利益和效率的优点。另外，也有人提出现在制定标准的单位很 多，但是标准制定过程却没有标准，这也是标准革新过程中值得考虑的问题。 这些观点对
