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1、毕业设计说明书毕业设计说明书题题目：目：电池壳的冲压模具设计电池壳的冲压模具设计目目录录引言. 5摘要 . 6 Abstract .6第一章零件的工艺性分析. 6第二章工艺方案的选择与确定. 7第三章搭边与排样. 8第四章计算冲压力与压力中心. 9第五章初选设备.12第六章凸、凹模刃口尺寸的确定13第七章模具的总体结构设计. 18第八章工作零件的设计与计算 21第九章其他工艺结构零件的设计与选用. 24第十章校核设备 25第十一章模具的装配与试模. 26参考文献. 27附录 272湘潭大学湘潭大学兴湘学院兴湘学院毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：电池壳的冲压模具设计
2、电池壳的冲压模具设计学号： 2006183915姓名： 谢丰林专业： 机械设计制造及其自动化指导教师：周里群老师一、主要内容及基本要求对工件进行工艺分析。根据制件材料，形状，尺寸等要求确定合适的成型工艺选定相应的成型设备和成型工艺参数，完成成型模具的设计，基本要求如下：1.绘制成型模具装配图1 张2.绘制成型模具全套零件图1 套3.编写设计说明书1 份二、重点研究的问题根据制件材料，形状，尺寸等要求如何确定合适的成型工艺选定相应的成型设备和成型工艺参数。了解各种不同材料的冲压工艺及成型过程，了解模具凸、凹的计算过程，了解冲压设备的各种工艺及成型过程。3三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1
3、收集资料、查找相关的参考文献1 周2确定成型工艺、选择成型设备和成型工艺参数1 周3设计模具的主体结构、模具零件的设计与计算2 周4绘制成型模具装配图1 周5绘制全套模具零件图3 周6编写设计说明书、翻译英文资料1 周7毕业答辩1 周8四、应收集的资料及主要参考文献1. 肖景容、姜奎华主编. 冲压工艺学. 北京：机械工业出版社. 20002. 马正元、韩啓主编. 冲压工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社.20033. 张正修主. 冲模结构设计方法、要点及实例.北京：机械工业出版社.20074. 薛啓翔主编. 冲压工艺与模具设计实例分析.北京：机械工业出版社.20085. 李名望主编.冲压模具
4、设计与制造技术指南. 北京：化学工业出版社.20086. 徐政坤主编. 冲压模具设计与制造. 北京：化学工业出版社, 20034引言引言本次设计本次设计，是我的一次较全面的设计能力训练是我的一次较全面的设计能力训练，通过这次训练通过这次训练，我对模具基础知识我对模具基础知识 及工程力学及工程力学、互换性与测量技术互换性与测量技术、机械制图机械制图、金属工艺学金属工艺学、工程材料等专业课的综合运工程材料等专业课的综合运 用有了用有了一个较为系统全面的认识一个较为系统全面的认识，同时也加深了对所学知识的理解和运用同时也加深了对所学知识的理解和运用，将原来看来将原来看来 比较抽象的内容实现为具体化比
5、较抽象的内容实现为具体化. .这次课程设计初步掊养了我理论联系实际的设计思想，这次课程设计初步掊养了我理论联系实际的设计思想， 锻练了我综合运用模具设计和相关课程的理论锻练了我综合运用模具设计和相关课程的理论， 结合和生产实际分析和解决工程实际问结合和生产实际分析和解决工程实际问 题的能力，巩固、加深和扩展了有关机械设计方面的知识。题的能力，巩固、加深和扩展了有关机械设计方面的知识。通过制订设计方案通过制订设计方案，合理选择传动机构和零件类型合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件的工作能力正确计算零件的工作能力、确确 定尺寸和选择材料定尺寸和选择材料，以及较全面地考虑制造工艺以及较全面地考虑
6、制造工艺、使用和维护等要求使用和维护等要求，之后进行结构设之后进行结构设 计计， 达到了解和掌握模具零件达到了解和掌握模具零件、 机械传动装置和简单模具的设计过程和方法机械传动装置和简单模具的设计过程和方法， 对如计算对如计算、 绘图绘图、熟练和运用设计资料熟练和运用设计资料（包括手册包括手册、图册图册、标准和规范等标准和规范等）以及使用经验数据以及使用经验数据、进进 行经验估算和处理数据等方面的能力进行了一次全面的训练。行经验估算和处理数据等方面的能力进行了一次全面的训练。因为本课程的主要目标是培养我们具有基本冲裁模设计能力的技术基础课因为本课程的主要目标是培养我们具有基本冲裁模设计能力的技
7、术基础课， 因此通因此通 过设计的实践过设计的实践，使我了解到模具设计的基本要求使我了解到模具设计的基本要求、基本内容和一般程序基本内容和一般程序，掌握了机械零掌握了机械零 件常用的设计准则。针对课程设计中出现的问题查阅资料，大大扩展了我们的知识面件常用的设计准则。针对课程设计中出现的问题查阅资料，大大扩展了我们的知识面， 培养了我们在模具工业方面的兴趣及实际动手能力培养了我们在模具工业方面的兴趣及实际动手能力， 对将来我在模具方面的发展起了一对将来我在模具方面的发展起了一 个重要的作用个重要的作用。本次课程设计是我对所学知识运用的一次尝试本次课程设计是我对所学知识运用的一次尝试，是我在机械知
8、识学习方是我在机械知识学习方 面的一次有意义的实践。面的一次有意义的实践。本次设计本次设计, ,我完全自己动手做我完全自己动手做, ,独立完成自己的设计任务独立完成自己的设计任务，通过这次设计通过这次设计，弄懂了一弄懂了一 些以前书本中难以理解的内容些以前书本中难以理解的内容，加深了对以前所学知识的巩固加深了对以前所学知识的巩固。在设计中在设计中，通过非常感通过非常感 谢李应明老师的指导谢李应明老师的指导，使自己在设计思想使自己在设计思想、设计方法和设计技能等方面都得到了良好的设计方法和设计技能等方面都得到了良好的 训练。训练。等专业课的综合运用有了等专业课的综合运用有了5一一 已知条件已知条
9、件 （1）如下图(1-1)所属为冲裁零件限位板 零件名称：限位板 零件材料：Q235A 生产要求：大批量生产图 1-1A表示 Wc 碳的含量在 0.14%0.22% 的低硬钢计算及说明计算及说明备注备注6第一章第一章零件的工艺分析零件的工艺分析（1 1）冲孔）冲孔 如图 （1-1） 所示零件尺寸， 宽带 b=42mm,厚度 t=3mm,满足设计要求 d2t, 且冲裁件外形由直线和圆弧组成，没有尖角，且圆角半径 r0.5t 有利用模具寿命。零件冲孔 d=29mm,查表 1-1，已知材料 Q235A 屈服点大 小 235Mpa，选 dt 为最小孔，满足要求。表 1-1 自由凸模冲孔的最小尺寸(mm
10、)材料圆孔方形孔矩形孔长圆孔 钢700Mpa钢=400-700Mpa钢t 满足设计要求。 （2 2）冲裁精度）冲裁精度2.6.7 冲裁断面的表面粗糙度表2.6.8 冲裁件允许毛刺的高度通过查上表 2.6.7 的冲裁断面的表面粗糙度表 Ra=12.5 ； 查表 2.6.8 冲裁件允许 毛刺的高度：新建试模时0.05mm，生产时0.15mm。d 为孔直径 t 为材料厚度计算及说明计算及说明备注备注7第第 2 章章工艺方案的选择与确定工艺方案的选择与确定 （1） 根据冲裁件的形状，分为冲孔和落料两道工序，且为大批量生产， 故选择复合模。 （2） 提出可能方案 冲裁该零件，所需工序有： （a） 落料
11、（b） 冲直径 29mm 的孔 根据以上工序，可以有如下方案 方案一：先落料 再冲直径 29mm 的孔； 方案二：在同一模具上同时完成冲直径 29mm 的孔和落料 比较以上两种方案，第二种方案易实现自动化生产，且生产率高操 作安全，适合大批量生产，所以选方案二。 （3）冲模的生产过程简图如图 1-2图 1-2计算及说明计算及说明备注备注8第三章第三章搭边与排样搭边与排样 （1）确定合理的排样形式 根据材料的经济应用原则， 材料利用率/0F/ ，利用率越过越经济，同时还要考虑冲裁件的精度要求，精度要求高 的要留搭边。 搭边 a 和 a1 的数值查表 1-4表 1-4 搭边 a 和 a1 数值(低
12、碳钢)注： 对于其他材料， 应将表中数值乘以下系数： 中等硬度钢0.9， 硬钢0.8硬黄铜11.1 ， 硬铝 11.2 故有： a=2.5 (mm)a1=2.2 (mm) （2）确定条料宽度和步距 每次只冲一个零件的步距 A 的计算式为： A=D1+2a1=（51+21）+2*2.2=74.2（mm） 条料宽度：B=（D+2a）=（18+55）+2*2.5=78（mm） （3）计算利用率 选择的排样方式如图 1-3 所示：材料 利用率；工件 的实际面积；F0所用 材料面积， 包 括工件面积 与废料面积；A 送料 进距 (相邻 两个制件对 应点的距 离)；B条料宽 度。 D1平行于 送料方向的
13、宽带 D 垂 直 于 平行于送料 方向的宽带计算及说明计算及说明备注备注9图 1-3工件的实际面积：F=5255+3.14*9*9-2*（4*30） -3.14*4*4/2+0.5*3.14*21*21-3.14*(2929)/4=3361.40 F0=A*B=74.278=5787.6 材料利用率：/0F/=58.08第四章第四章计算冲压力与压力中心计算冲压力与压力中心（1）冲裁力的计算普通平刃冲裁模 ，其冲裁力 P 一般可按下式计算：FPtL材料抗剪强度：=（1.2t/d+0.6）*b 150(MPa) 冲孔边缘:L1=293.14=91.06(mm) 落料边缘：L2=213.14+2*(
14、30+2*3.14+9*3.14+55)=3.5.02(mm) 冲孔力：F1=L1t=91.06 150 3=40977 N 落料力 ：F2= L2t=305.02 150 3=137259 N 冲裁力 ：F0=F1+F2= 178236 N 考虑到模具刃口的磨损和凸凹模间隙的波动，材料的机械性能的变化，材料厚度偏 差的，实际所需的冲裁力还要增加 30，即： F=1.3F0=231706.8 N 材料 抗剪强度 ， 见 附表 (MPa)；L 冲裁周边总 长(mm)；t材料 厚度(mm)b抗拉强度 为 235(MPa)d- 材料最大 宽度计算及说明计算及说明备注备注10当上模完成 一次冲裁后，冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹模内， 模面上的材料因弹性 收缩而紧箍在 凸模上 。为了使冲裁工作继续进行，必须将 箍在凸模上的材料料刮下 ,将梗塞在凹模内的制件或废料向下推出或向上顶出。从 凸模上刮下材料所需的力，称为卸料力 ；从凹模内向下推出制件或废料所需的力， 称为推料力；从凹模内向上顶出制件需的力，称为 顶件力 (图 1-5)。影响卸料力、 推料力和 顶件力 的因素很多，要精确地计算是困难的。在实际生产中常采用经验 公式计算：卸料力FF=推料力F1n 1F顶件力FF图 1-4 工艺力示意图由下表
