《(模具设计)医疗器盒冲压模具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(模具设计)医疗器盒冲压模具设计（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、武汉科技大学本科毕业设计本科毕业设计题目：医疗器盒冲压工艺与模具设计学 院:材料与冶金学院专 业:材料成型及控制工程学 号:学生姓名:指导教师:日 期:2015.03.01-2015.06.01摘 要在日常生活中医疗器盒等盒形零件的使用非常频繁，因此盒形件的冲压模具设计显得比较重要。在冲压成型过程中，由于盒形件坯料受力沿周边是不均匀的，这无疑大大增加了盒形件的冲压模具设计的难度。医疗器盒是中心对称的矩形盒，底部设计有加强筋。矩形盒部分通过拉深完成，底部加强筋通过胀形完成。医疗器盒的材料选择10钢。由于医疗器盒的高度比较小，经核算可一次拉深成型。考虑到零件尺寸和生产需求，采用正装落料拉深胀形复合
2、模，正装模具可提高模具使用寿命并有效保证零件质量。在确定模具形式后，进行了坯料尺寸计算，排样设计，冲裁力、推件力顶件力、拉深力、胀形力计算。通过工艺力的计算选择合适的压力机。根据医疗器盒的尺寸以及之前的工艺力计算，确定落料、拉深和胀形工作零件的刃口尺寸。之后完成工作零件（如拉深凸模、落料凹模、凸凹模和胀形凸、凹模）、定位零件、卸料版、固定板等部件的合理结构设计并绘制零件图。最后完成各个部件组合的整体装配图。关键词：医疗器盒；冲压工艺； 拉深； 模具设计AbstractMedical device box -shaped parts is very frequent in the daily l
3、ife, so the stamping die design of box-shaped parts is more important. In the stamping process, the box-shaped blank force along the periphery is not uniform, which leads to the stamping die design of box shaped parts increases the difficulty of many.The medical device box is the center of the recta
4、ngular box, and the rib reinforcement is designed in bottom. The rectangular box is finished by drawing and the bottom is strengthened by bulging. 10 steel is selected of medical materials device box -shaped parts. Because the medical box height is relatively small, it can be completed by a deep dra
5、wing. Considering the size of parts and production requirements, adopting blanking-drawing compound die, which can enhance the service life of the die and effectively ensure the quality of parts.After the mold form is finished, the blank size calculation, layout design, blanking force, pushing force
6、 and kicking force , drawing force, bulging force calculation are completed later. Choose the appropriate press through the calculation of the technological force. According to the size of the medical device box and the calculation of the prior process force, the cutting edge dimensions of the blank
7、ing, drawing and bulging parts are determined. Then complete the working parts (such as drawing punch, falls the material of die, punch and bulge, die), positioning parts, loading and unloading material version, a fixed plate and other components of reasonable structure design and draw the part draw
8、ing. Finally, the overall assembly drawing of the combination of each component is completed.Key words： Medical box; Stamping technology; Drawing ; Mold design目 录1 绪论111 冲压工艺的基本概念11.2 冲压工艺的优缺点11.2.1 优点11.2.2 缺点11.3 冲压成型的缺陷及控制21.3.1 冲压成型的典型缺陷21.3.2 关键缺陷的解决措施21.4 冲压成型的主要设备31.4.1 曲柄压力机31.4.2 剪裁设备31.5 冲
9、压成型的研究现状31.6 冲压成型的发展趋势32 设计任务及分析52.1 设计任务52.2 工艺性分析52.2.1 材料性能分析52.2.2结构工艺性分析62.3 工艺方案的选择63. 工艺计算83.1 拉深次数的确定83.1.1 校核盒形一次拉深成型83.1.2 校核盒形角部一次拉深成型93.2 毛坯尺寸计算93.2.1 修边余量的计算93.2.2 毛坯尺寸的确定103.3 排样与材料利用率113.3.1 确定搭边值123.3.2 材料利用率134 工艺力计算和压力机预选144.1 冲裁力144.2 卸料力、顶件力和推件力144.3 落料刃口尺寸计算154.3.1 冲裁间隙确定154.3.2
10、 冲裁刃口尺寸确定154.4 拉深力计算174.4.1 矩形盒拉深力174.4.2 矩形盒压边力184.4.3 加强筋的胀形力184.5 压力机预选194.6 矩形盒拉深凸、凹模工作尺寸194.6.1 凸、凹模的圆角半径204.6.2 凸、凹模间隙204.6.3 凸、凹模工作尺寸及制造公差204.6.4 凸模出气孔尺寸214.7 加强筋工作尺寸214.7.1 凸、凹模间隙214.7.2 凸凹模圆角半径224.7.3 凸、凹模工作尺寸225 模具设计235.1 工作零件235.1.1 拉深凸模235.1.2 落料凹模245.1.3 落料拉深凸凹模255.1.4 加强筋凸模265.1.5 加强筋凹
11、模275.2 定位零件275.2.1 导料板275.2.2 固定挡料销285.3 压料、卸料及推件（顶件）装置295.3.1 刚性卸料板295.3.2 推件装置295.3.3 顶件装置305.4 导向零件315.5 固定零件315.5.1 模架325.5.2 模柄325.5.3 上、下固定板和垫板335.5.4 螺钉和销钉345.6 弹性元件356 压力机技术参数校核367 模具的装配、工作原理377.1 模具的装配377.2 工作原理378 设计过程感受38参考文献39致谢40421 绪论11 冲压工艺的基本概念在压力机和模具的作用下，材料坯料发生塑性变形，最后得到的工件满足形状以及尺寸的要
12、求。这种成型方法叫做冲压成型。热轧和冷轧的钢板和钢带产品是冲压成型的主要坯料。板材在全世界范围的钢材产品中占主要部分，且大部分的板材都是通过冲压成型制成各种产品的。 冲压加工利用特定冲压设备提供的动力，让板料受到变形力并且产生变形。最终得到满足形状、尺寸和性能要求的零件。冲压加工的三要素分别是板料、模具和设备。根据冲压成型过程所需的温度，冲压成型分为热冲压和冷冲压。冷冲压一般在平常室温下进行，主要用于制造薄板；热冲压主要用于刚度较大、塑性差的板料加工成型生产。冲压成型过程中所使用的模具被称为冲压模具。冲压模具能够批量的将材料加工成所需冲压件。冲压成型过程中最重要的就是冲压模具，合格的冲压模具不
13、仅可以完成冲压件的批量生产而且可以实现先进的冲压工艺。只有将冲压工艺、冲压模具和冲压设备完美结合起来才能制造出合格的冲压件。1.2 冲压工艺的优缺点1.2.1 优点冲压成型在采用复合模特别是尤其是多工位连续模时，可同时完成多次冲压工序。因此，冲压成型具有生产效率高，劳动力需求少，生产成本低等特点。与机械加工等其它方法相比，冲压成型在技术方面和经济方面具有非常多独特的优点。列举如下。 a.冲压成型生产效率高，每分钟可生产成百上千的冲压制件。冲压成型无需大量的人工操作，易于实现机械自动化，操作简便。b.冲压成型能够在保证冲压件表面质量的前提下保证零件的形状和尺寸精度。并且一般的冲压模具的寿命较长，
14、且冲压模具的零件可互换使用。c.冲压成型能完成形状复杂或者尺寸较大的零件的加工且冲压产品具有较高的强度和刚度。d.冲压成型过程极少产生碎料，对材料的浪费非常少，所以冲压成型是一种省料的加工方法。1.2.2 缺点冲压工艺有许多优点，同时也不可避免的存在一些缺点，缺点可以分为以下几个方面。a.模具问题 冲压成型过程中所使用的模具一般都是特制的，一套冲压模具只能生产一种尺寸的产品，一个复杂零件有甚至时需要几套模具配合完成加工过程。冲压模具要求很高的制造精度和技术要求，是高技术产品，在小批量生产中冲压成型反而会影响经济效益。b.安全问题 在冲压成型过程中会不可避免的产生噪音和震动，且操作人员在进行必要
15、的操作时有时会发生安全事故。c.高强度钢冲压 如今高强钢、超高强钢不仅能很好的减轻车辆的重量而且有效的提高车辆的碰撞强度和安全性能，因此高强度钢广泛应用于汽车领域。但是板材强度的提高造成冷冲压成型过程中产生材料破裂的现象增加。1.3 冲压成型的缺陷及控制1.3.1 冲压成型的典型缺陷a.开裂开裂一般发生在塑性变形过程拉伸失稳的最后阶段，它是材料达到极限变形程度的标志。在材料成形过程中，随着变形的继续，材料的受力面积不断减小，材料的应变强化效应逐渐增强。当材料的应变强化效应大到超过临界状态后，材料发生变形失稳，最终导致材料开裂缺陷。b.起皱薄板冲压成形过程中产生的压缩失稳现象称为起皱。在薄板冲压成型过程中，薄
