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1、成人高等学历教育 毕业设计说明书 反拉深模具结构设计及其数控加工办学单位：机械与汽车工程学院班 级：机械工程及自动化专业2008级专升本函授学 生： 指导教师： 副教授提交日期： 年 11 月 28 日 29摘 要制造业是国民经济的命脉，机械制造业又是制造业中的支柱与核心。在现代社会生产领域中，计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助管理以及将它们有机地集成起来的计算机集成制造(CIM)已经成为现代企业科技进步和实现现代化的标志。用计算机辅助制造工程技术对我国传统产业进行改造，是我国制造业走向世界、走向现代化的必由之路。在国际竞争日益激烈的今天，作为计算机辅助制造工程技术基础的数控加工技术在
2、机械制造业中的地位显得愈来愈重要。进入20世纪90年代后，国家科委、各工业部门都十分重视先进制造技术的应用，积极鼓励和扶持制造企业采用数控加工技术进行技术改造，提高企业工艺技术水平。经国务院批准，自2000年9月1日起执行的当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录是国家引导经济结构战略性调整，改善投资结构以及审批投资项目的主要依据之一，其中确定CAD、CAT、CAM、CAE系统，高速、精密数控机床等为国家重点鼓励发展的产品和技术。关键词：制造业 数控加工 精密技术AbstractThe manufacturing industry is the vitals of national econ
3、omy, meanwhile, machine manufacturing industry is the support and core of it. In production field of modern society, CAD, CAM, computer aided management and CIM are the symbol of science and technology advancement as well as modernization of modern enterprise. Using CAM engineering to make alternati
4、on to our conventional industries is the only way that leas to world and modernization. Nowadays international competition is getting much fiercer, numerical control processing techniques，as the base of CAM engineering, is becoming more and more important in manufacturing industry.In the 1980s, Nati
5、onal Commission of Sci. & Tech and industrial department attach great importance to application of advanced manufacturing technique, meanwhile, encourage and support the enterprise to carry out reconstruction by adopting numerical control processing technique to improve the technics. Approved by the
6、 State Council, “Catalog of industry, product and technique that our nation encouraged to develop” come into force from September 1st 2000, which is the strategic regulation of economic structure and one of the main foundations for improving investment structure as well as examining and approving in
7、vestment projects. It confirmed that CAD, CAT, CAM,CAE system, high speed precision numerically controlled machine etc. are encouraged to be developed by the state.keyword：manufacturing industry , numerical control process, microtechnic目录摘 要IAbstractII目录III第一章 反拉深模具设计11.1 选题背景及意义11.1.1 冲压模分类11.1.2 冲
8、压模的设计要点和步骤21.1.3 零件冲压工艺分析以及方案确定41.1.4 零件冲压工艺分析41.1.5 零件毛坯形状和尺寸的确定41.1.6 排样图的工艺分析41.1.7 零件排样方案的确定41.1.8 小结41.2 凸、凹模的设计51.2.1 凸、凹模的设计原则51.2.2 冲裁间隙的选用51.2.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸的确定51.2.4 凸模的结构设计和固定51.2.5 弯曲凸模工作部分设计51.2.6 凸模的强度验算51.2.7 凹模的设计51.2.8 小节51.3 模具的结构件及有关装置61.3.1 模架与导向装置61.3.2 限位装置61.3.3 导料装置61.3.4 卸料装置6
9、1.3.5 其他零部件及设计要素61.3.6 小节61.4 冲压力的计算及压力机的选择71.4.1 冲压力的计算71.4.2 冲压压力中心的计算71.4.3 压力机的选用71.4.4 小节7第二章 反拉深模具的数控加工工艺设计过程82.1 数控加工工艺设计过程82.1.1 数控加工工艺一般过程82.1.2 数控加工内容的选择82.1.3 数控加工要求分析92.1.4 选用数控机床102.1.5 数控加工方案122.1.6 加工程序编写与校验132.1.7 数控加工技术文件归档132.2 夹具的设计162.3 结束语17参考文献18第一章 反拉深模具设计1.1 选题背景及意义毕业设计是在学院全部
10、基础课、专业基础课和专业课并进行生辰实习之后的最后一个教学环节。通过毕业设计应达到如下目的：综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。巩固与扩充“冷冲模具设计”和“塑料模具设计”等课程所学的内容，掌握冷冲模具和塑料模具设计的方法和步骤。掌握冷冲模具和塑料模具设计的基本技能如计算、绘图。查阅设计资料和手册，熟悉模具标准及其他有关的标准和规范并在模具设计加以贯彻。1.1.1 冲压模分类冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类：1、根据工艺性质分类（1）冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、
11、切口模、切边模、剖切模等。（2）弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。（3）拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。（4）成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。2、根据工序组合程度分类（1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。（2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。（3）级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上
12、，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。1.1.2 冲压模的设计要点和步骤1.1.3 零件冲压工艺分析以及方案确定1.分析冲压件的工艺性。(1)零件尺寸公差无特殊要求，按IT14级选取利用落料拉深方式可达到图样要求。由于该外形复杂，适于落料拉深加工。材料为08钢，b=383MPa1.1.4 零件冲压工艺分析2.制定冲压件工艺方案由于复合模能在一次行程内，完成落料、拉深、反拉深等数道工序。在完成这些工序的过程中，冲件材料无需进给移动，所以能适合本设计要求。冲压件分三道工序，落料、拉深、反拉深。1.1.5 零件毛坯形状和尺寸的确定3确定毛坯
13、形状、尺寸和下料方式,进行必要的工艺计算。（1）求毛坯的直径求形状复的旋转体毛坯直径时， 毛坏直径为：D=(4/a)0.5式中 a分解成简单几何体的表面积。其计算公式为：a1=d1h1a2=r1(d2+4r1)/2a4=r1(d3-4r1)/2a5=d4h2a6=r2(d5+4r2)/2a7=d52/4经算得D=100mm判断正拉深能否一次拉成m反=d/D=55/100=0.55t/D=0.8/100=0.8%由冷冲压模具设计指导查得拉深系数：m1=0.530.55m反=m1=0.55故可一次拉成正拉深拉深高度计算：h=0.25(D2/d-d)+0.43r(d+0.32r)/d =0.25(1
14、002/54.2-54.2)+0.43*2.5(54.2+0.32*2.5)/54.2 =33.6判断是否采用修边余量： h/d=31.7/55=0.58需采用修边余量 =2mm加修边余量后，计算毛坯直径D加修边余量后,h1值改变：h1=12+2=14其它值不变。则 D=（4a/）0.5 =101.68102(mm)正拉深系数：m正=55/102=0.54(mm)0.53m正0.55仍可一次拉成。拉深高度计算：h=0.25(D2/d-d)+0.43r(d+0.32r)/d =0.25(1022/54.2-54.2)+0.43*2.5(54.2+0.32*2.5)/54.2 =35.5(mm)1.1.6 排样图的工艺分析排样问题是指需要开料的工件在板料上的布置和开切方式。选择合理的排样布局方式，是提高材料利用率、降低生产成本和保证工件质量的有效措施。排样起先是指冲裁件在条料、带料、板料上的布置方式。选择合理的排样方式和适当的搭便值，是提高材料利用率、降低生产成本和保证工件质量及模具寿命的有效措施。根据冲裁件在板料上的布置方式，排样形式有直排、单行排、多行排、斜排、对头直排和对头斜排等 多种排列方式。在冲压零件的成本中，材料费用约占 60%以上，因此材料的经济利用具有非常重要的意义。冲压件在条料
