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1、固定套冲压工艺制定及模具设计 摘要:冷冲压是塑性成型的基本方法之一，它利用冲模在压床上对金属（或非金属）板料施加压力使其分离或变形从而得到一定形状并满足一定使用要求零件的加工方法，通常在常温下进行所以称冷冲压。冷冲压有生产率高，质量稳定，较高的精度，操作方便，材料利用率高等优点。本篇毕业设计首先针对固定套的几何外形尺寸、使用性能、生产规模、经济性及变形特点等方面分析其冲压工艺，然后对几种可能的工艺方案进行比较，从优选择合理工艺方案并计算排样、冲裁力、选择压力机及标准件规格与各工序模工作部分尺寸及精度；对并落料模、拉深模、冲孔模、翻边模以及切边模的零部件的设计以及装配图进行了详细的说明。 关键词
2、：、固定套，落料，拉深，冲孔，翻边，切边，工艺计算，模具设计IIThe Stamp Processes Basketry and Mold Design for the fixed setAbstract: The cold stamping is one of plastic formation essential methods, which using dies in presses on (either nonmetallic) the sheet infliction pressure separate or distort to obtain certain shape to th
3、e metal and satisfy certain operation requirements components of the processing. Usually under the normal temperature carries on therefore calls cold stamping. The cold stamping has lots of merit whose production rate was birth high, quality was stable, precision was high, operation was ease, materi
4、al use factor higher.This instruction booklet firstly carries on the stamp processes basketry and mold design for the Fixed set. In view of its demisional geometry, the stress characteristic, the scale of production, and efficient and so on. Designing the possible several craft plan carry on the com
5、parison to choose the reasonable craft plan liberally. Then we calculate the craft parameter to choice press machine. Finally, it is a detailied explaintation about parts designation of drawing composite blanking die and punching die . Key words: Fixed set of, Blanking, punching, flanging, trimming,
6、 crafts, the mold design目 录引言1冲压件的工艺分析及工艺方案的确定321 材料分析322零件的冲压工艺性分析42.2.1 冲压件的尺寸精度分析42.2.2 冲压件的尺寸精度分析42.2.3 冲压件的生产批量分析42.2.3 冲压件的工艺分析523 确定工艺方案524 模具结构型式的确定626 绘画毛坯尺寸计算图73落料模工艺计算及模具设计731 落料模的工艺计算73.1.1 落料部分尺寸计算73.1.2 落料模压力机选择103.1.3 落料模压力中心的选择1232 落料模模具设计123.2.1 模具总体设计133.2.2 工作零件设计133.2.3 定位零件设计143
7、.2.4 结构零件设计153.2.5 落料模闭合高度的校核163.2.6 落料模的模具装配图17拉深模的工艺计算及模具设计174. 1拉深模的工艺计算174.1.1 拉深部分尺寸计算174.1.2 拉深模压力机选择194.1.3 拉深模压力中心的选择2142拉深模的模具设计214.2.1 模具总体设计214.2.2 工艺零件的设计224.2.3 定位零件的设计244.2.4 结构零件设计244.2.5 拉深模闭合高度的校核254.2.6 拉深模的模具装配图265冲孔模工艺计算及模具设计265. 1冲孔模的工艺计算265.1.1 冲孔部分尺寸计算265.1.2 冲孔模压力机选择285.1.3 冲
8、孔模压力中心的选择3052 冲孔模模具设计305.2.1 模具总体设计305.2.2 工作零件设计315.2.3 定位零件设计345.2.4 结构零件设计355.2.5 冲孔模闭合高度的校核365.2.6 冲孔模的模具装配图376 其余工序模具的设计3761 翻边模主要参数的计算376.1.1 模具总体设计376.1.2 凸凹模工作部分尺寸的计算386.1.3 选择压力机386.1.4 翻边模的模具装配图3962 切边模主要参数的计算396.2.1 模具总体设计396.2.2 选择压力机40总结41参考文献42致 谢44引言冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力
9、并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术1。 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精
10、度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少3。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）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。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要
11、较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间10。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产11。冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线12 。全世界的钢材中，有6070%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽
12、车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。经过近10多年的发展，目前我国冲压模具的设计制造能力已经具有较高水平。例如，我国已能生产中档轿车的部分覆盖件模具；部分高精度多工位级进模和多功能模已达到世界水平，且模具制造周期也已达到国外同类模具水平，等等。虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际水平相比仍有较大差距，主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，这些模具无论在设计还是加工工艺和能力方面，均有较大差距4。 标志冲模技术先进水平的多工位级进
13、模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。该品种目前已有一些有代表性的产品，如集机电一体化的精密自动叠片模具，已达到国际先进水平，完全可以替代进口。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距5。冲压件的工艺分析及工艺方案的确定21 材料分析其材料为08Al碳素钢本零件所提供的材料为08Al钢，厚度t=1。，根据表8714查出08Al钢的机械性能，见表1.1所示08Al钢的机械性能。 08AL是优质碳素结构钢的一种，一般用作冷冲压薄板钢中的Al脱氧镇静钢冷轧板,其命名规则类同碳素结构钢，其两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍，即“08”表示钢中平均
14、碳质量分数为0.08%，“A”表示质量等级，“L”为“拉”字的汉语拼音首字母，表示其拉伸性能好。主要力学性能(试件尺寸25mm)：正火930、s=196 MPa、b=400Mpa、5/%33、硬度(未热处理)131HB。 08Al主要用于制造4mm以下的各种冷冲压构件，如车身、驾驶室、各种仪表及机器外壳等。该材料具有良好的冲压性能15。主要力学性能表1.1 08Al号钢机械性能材料名称牌号材料状态机 械 性 能/ Mpab/ Mpas/ Mpa10100E/ 103Mpa碳素钢08Al已退火25535332444119632186 22零件的冲压工艺性分析2.2.1 冲压件的尺寸精度分析 图2-12.2.2 冲压件的尺寸精度分析材料：该冲裁件的材料08Al，具有良好的可冲压性能。零件结构：该冲裁件的结构简单，中间翻起，相对比较简单，比较适合冲裁。尺寸精度：不允许有毛刺；未注圆角为R2；内外表涂白色醇酸磁漆C04-2HG2-590-84。结论： 适合冲裁2.2.3 冲压件的生产批量分析批量为10万件，该零件为单件大批量生产。2.2.3 冲压件的工艺分析本课题设计的零件是固定套，材料为08Al，料厚1mm, 如图2-1所示。零件图是一个固定套，零件形状规则对称，生
