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1、毕业设计说明书 拖拉机甩油盘拉伸模具设计 学生姓名： * 学号： XXXXXX 学 院： 专 业： 指导教师： 2013 年 X 月 拖拉机甩油盘拉伸模具设计拖拉机甩油盘拉伸模具设计 摘摘 要要 本文首先论叙了我国目前冲压模具制造技术发展现状以及发展趋势。正文 部分介绍了一种拖拉机甩油盘的拉深模具设计,内容主要包括：拉深原理分析、 拉深工艺分析及方案比较选择、模具结构的设计计算。在设计中充分利用了计 算机辅助设计(CAD/CAM)：用 AutoCAD2007 绘制了所有零件图和装配图；用 UG 设计了产品的三维实体造型。另外完成模具零件的设计。 关键词：关键词：模具、壳体拉深、工艺分析、结构设
2、计、凸模角度 AbstractAbstract This text talks about our country hurtles to press the molding tool manufacturing technical present condition and the development trends currently.Then the text part introduces a kind of design for drawing die which is used for the motor cases body with frank tube shape,which
3、 content includes mainly :The priciple analysis of Drawing ,the technical analysis for Drawing ,the scheme relatively chosen, design and calculate for the die structure. There have fully utilized CAD in the design CAD/CAM:Have drawn all part pictures and installation diagrams with Auto CAD 2000;Have
4、 designd the three-dimensional entitys modelling of the die with pro/E2001.Still use FLash MX to be made and set out the picture in addition ,demonstrate the working process of whole die. KeyKey wordswords: : die、shell drawing、the priciple analysis、the structure design、punch angel 目 录 前 言 第 1 章 绪 论1
5、 1.1 冲压模具简介 .2 1.1.1 冲压成形与冲压模具的概念 .2 1.1.2 冲压模具的分类 .2 1.2 本课题主要研究的内容及意义3 第 2 章 复合模具总体方案的分析与确定.5 2.1 工艺方案分析 5 2.1.1 工件的分析 .5 2.1.2 落料拉深工艺分析 .5 2.2 工艺方案的确定 .6 第 3 章 主要的工艺参数计算.7 3.1 毛坯尺寸的计算 7 3.2 排样 7 3.3 工序压力计算 8 3.4 冲压设备的选择 9 第 4 章 主要工作部分尺寸计算.11 4.1 落料刃口尺寸计算 .11 4.2 冲孔刃口尺寸计算 .11 4.3 复合模具主要零件的设计.12 第
6、5 章 落料冲孔、拉深模具装配18 5.1 冲压模具装配的技术要求.18 5.2 落料冲孔、拉深模具装配的特点.19 5.3 模具的总体设计 19 5.4 模具总装配 19 总结与展望.24 参考文献25 致 谢26 前 言 随着工业发展，冲压模具的应用越来越广泛。同时由于产品更新换代速 度的加快，除了要保证模具设计质量以外，对模具设计效率的要求也越来越高。 为了促进我国冲压模具技术的发展，从计算机技术、先进加工技术及装备、其 它新技术与冲压模具等方面分析了我国冲压模具的技术现状。结果表明：经过 几十年的发展，我国的冲压模具总量位居世界第三位，加工技术装备基本已与 世界先进水平同步。 本文首先
7、分析了复合模具的工艺结构，介绍了复合模具的设计，重点介 绍了模具的结构、凹凸模的设计、冲裁力的计算以及冲压机的选型。其次详细 阐述了落料拉深冲孔复合模的工艺设计与结构设计过程、对拉深凸模、落料凹 模、落料拉深凹凸等模具主要的成型零件以及各种标准零件进行设计计算和选 择，基本上确定了落料拉深冲孔复合模的整体结构框架。本文设计的复合模具 适用于加工几何尺寸较大、形状复杂、精度要求较高的冲压类零件，通过理论 分析和大量的工程实践探索，在模具上采用了一些特殊机构，可使操作简单， 提高生产效率 ,对提高企业的市场竞争力有着现实的意义。通过了复合模具的 设计，可以将传统的分模加工合二为一，使落料、拉深、冲
8、孔一次成形，避免 了分模加工中定位误差的生产，从而保证了质量，降低了成本，提高了生产效 率。 第 1 章 绪 论 在现代工业生产中，模具是生产各种产品的重要工艺装备。它是以其特 定的形状通过一定方式将原材料加工成为零件。采用模具成形方法生产零件， 具有优质、高效、省料、低成本等优点，因此在国民经济各个部门，尤其是在 机械制造、汽车、家用电器、仪器仪表、石油化工、轻工产品等工业部门得到 了极其广泛的应用 1。据统计，利用模具制造的零件，在汽车、飞机、电机 电器、仪器仪表等机电产品中占70%；在电视机、录音机、计算机等电子产 品中占 80%以上；在手表、洗衣机、电冰箱等轻工产品中占85%以上。经过
9、 几十年的发展 ,我国的冲压模具总量位居世界第三位 ,加工技术装备基本 已与世界先进水平同步。以汽车覆盖件为代表的大型、复杂、精密冲压模 2。 用 CAD/CAM /CAE 软件进行三维设计和模拟，靠高速、精密的加工设备生产 ,用 新型研磨或抛光代替传统的手工研磨抛光，提高模具质量。这些都代表了冲压 模具发展的趋势 3。中国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了 很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产大屏幕彩电塑壳 注射模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模 具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具 及塑封模具。经过多
10、年的努力，在模具CAD/ CAE/CAM 技术、模具的电加工 和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著 进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。进入 21 世纪，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整 合，中国装备制造业在加入WTO 以后，将成为世界装备制造业的基地。而在 现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多采用由模具工业提供的 产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求。 随着工业发展，工业产品的品种、数量越来越多；对产品质量和外观的 要求，更是日趋精美。由于每副模具是特定产品零件生产用的专
11、用工装，因此， 模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸及其精度，表面质量要求及成型工艺 条件的变化而变化的。所以每副模具都必须进行创造性的设计，工业生产中普 遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一 台普通压力机设计每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达 到每分钟数百件甚至上千件。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生 产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。 1.1 冲压模具简介 1.1.1 冲压成形与冲压模具的概念 冲压成形是指利用安装在压力机上的模具，对模具里的板料施加压力， 使其生产分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。
12、冲压 加工的对象一般为金属板料、薄壁管、薄型材等，板厚方向变形一般不侧重考 虑，因此也称为板料冲压，并且通常是在室温状态下进行，所以也称为冷冲压 8。 冲压模具是指在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或 半成品）的一种特殊工艺装备，俗称冲模 在冲压零件的生产中，合理的冲压成形工艺、先进的模具，高效的冲压 设备是必不可少的三要素。如图1-1 所示。 图 1-1 冲压零件的影响因素 1.1.2 冲压模具的分类 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、切口模、切边模、剖切模等。 （2）弯曲模 使板料毛坯或其它坯料沿着直线产
13、品弯曲变形，从而获 得一定角度和姓张的工件模具。 （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照凸、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 9。 2、根据工序合程度分类 （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（也称为连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更 多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的
14、工位上逐次完成两道或两道以上 冲压工序的模具。 1.2 本课题主要研究的内容及意义 本课题的研究对象是拖拉机甩油盘零件的落料拉深冲孔复合模具，做出 工艺分析案，计算出工艺参数，设计模具的总体装配图，从而提高了理论分析 能力和解决实际问题的独立工作能力。主要内容具体可以分为以下几个部分： 1、对落料拉深冲孔复合模进行工艺设计和结构设计 10。 2、主要工作部分尺寸的计算。 3、主要工艺参数的计算。 4、模具的工作总体设计及装配。 5、设计出模具总装配图。 随着科学的飞速发展，冲压模具在各行业中有着较广泛的应用，其组成 零件中标准件占有很大比重。而很多冲压制件都是系列化产品，它们的模具节 哦故相同
15、或相似而尺寸不仅相同，在设计过程中，设计人员需要反复查阅手册 以确定模具零部件的标准外形与尺寸，重复设计的工作量很大。由于产品的功 能、结构日趋复杂，新产品的更新换代周期不断缩短，设计环节在产品的整个 生命周期中占据了越来越重要的地位。国外的模具制造企业，广泛使用先进的 高精度、高速度、专业化加工装备，如日本丰田汽车模具公司拥有构造面加工 数控铣床 39 台套、型面加工高速五轴五面铣床15 台套、其它新型一体化专 门加工设备 6 台套。加工工艺方法包括等高线加工、最大长度顺向走刀加工 等，精加工走刀移行密度仅有0.3mm。同时，可以实现内凹圆角清根、外凸 圆角加工到 位等，因而可以控制模具配合
16、的不等距间隙、最大可能的缩小型面误差，实现 模面的精细加工。日本、韩国、新加坡、德国、荷兰、美国及我国台湾、香港 地区的独资、合资企业很多，民营模具企业很不少；苏州兰佩铸造、远轻模具 等企业主要生产汽车发动机及轮毂等部件压铸模和铸模，昆山中大模架等企业 专业生产各种大型模架、模具导向件、模具弹簧等标准件 11。 国内的许多模具企业通过引进先进的加工装备，硬件上与国际水平的差 距正在快速缩小：上海的汽车模具企业，近年来通过大量购置先进的五轴高速 加工机床、大型龙门加工中心和五轴联动数控高速铣床、数控车或复合加工机 床、先进的大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。一汽模具公司已经 拥有五轴高速数控铣床等大型高速加工设备；东风汽车模具公司拥有高速的数 控铣床。目前，资产过亿，拥有龙门加工中心10 台以上的大型汽车模具企 业已经达到 10 多家。外国人都惊呼：怎么两年之间中国大
