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1、 准考证号：准考证号： 本本科科生生毕毕业业论论文文（设设计计） 空调零部件（导流板）的冲压工艺与模具设计空调零部件（导流板）的冲压工艺与模具设计 学学 院：院： 江江 西西 科科 技技 学学 院院 专专 业：业： 模具设计与制造模具设计与制造 班班 级：级： 1010 模具四（一）班模具四（一）班 学生姓名：学生姓名： 陈俊橙陈俊橙 指导老师：指导老师： 黄雁彬黄雁彬 完成日期：完成日期： 20132013 年年 9 9 月月 2525 江西科技学院本科生毕业论文（设计） 本科论文原创性申明本科论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的论文（设计）是本人在指导老师的指导下独立 进行研究，所取得的
2、研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论 文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全 意识到本申明的法律后果由本人承担。 学位论文作者签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 本科论文版权使用授权书本科论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权江西科技学院江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有 关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学 位
3、论文。 学位论文作者签名（手写）： 指导老师签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 江西科技学院本科生毕业论文（设计） I 摘要摘要 在一系列方式中，传统模具设计方法存在许多缺点。众所周知,热处理对模 具起着非常重要的作用。为了克服模具热处理工艺存在的缺点，一种新的模具 热处理工艺并行设计方法已经被开发出来了。热处理 CAD/CAE 技术是集成了 并行环境和有关模型而建立的。这些调查研究可以显著提高效率，降低成本， 并保证产品质量达到 R 和 D 级。 关键词关键词：模具设计；热处理；模具 江西科技学院本科生毕业论文（设计） Abstract Many disadvan
4、tages exist in the traditional die design method which belongs to serial pattern. It is well known that heat treatment is highly important to the dies. A new idea of concurrent design for heat treatment process of die and mould was developed in order to overcome the existent shortcomings of heat tre
5、atment process. Heat treatment CAD/CAE was integrated with concurrent circumstance and the relevant model was built. These investigations can remarkably improve efficiency, reduce cost and ensure quality of R and D for products. Key words:die design; heat treatment; mould 江西科技学院毕业设计说明书（论文） 第 页 目 录 第
6、 1 章 绪 论 .1 1.1 冲压及冲压模具的概念、特点.1 1.2 冲压的基本工序及模具.1 1.3 冲压加工的优点.2 1.4 本课题的目的和意义.2 第 2 章 冲裁件的工艺分析 .3 2.1 工件材料.3 2.2工件结构形状 4 2.3 工件尺寸精度.4 2.4 翻边孔尺寸计算.5 2.5 拉深展开长度计算.6 第 3 章 冲裁工艺方案及模具结构的确定 .7 3.1冲裁工艺方案的确定 7 3.2 模具结构形式的确定 8 第 4 章 模具总体设计 .9 4.1 模具类型9 4.2 操作与定位方式9 4.3 卸料与出件方式9 4.4 模架类型及精度9 第 5 章 模具设计计算 10 5.
7、1 排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率11 5.1.1 排样方式的选择11 5.1.2 计算条料宽度11 5.1.3确定步距和排样方式13 5.1.4 计算材料利用率14 5.2 冲压力的计算15 5.2.1 冲裁力和弯曲力的计算15 5.2.2 卸料力的计算16 5.3 压力中心的确定18 5.4 模具刃口尺寸的计算19 5.4.1 冲裁间隙分析19 5.4.2 落料尺寸20 第 6 章 主要零部件设计 21 6.1 工作零部件的结构设计21 6.1.1 凹模的尺寸21 江西科技学院毕业设计说明书（论文） 第 I 页 6.1.2 模具的其它零件22 6.1.2.1 导向零件的设计 22
8、 6.1.2.2 固定与联接零件的设计与选取 23 第 7 章 校核模具闭合高度及压力机有关参数 .24 7.1 校核模具闭合高度.25 7.2 冲压设备的选定26 第 8 章 设计并绘制模具总装图及选取标准件 27 第 9 章 模具制造要点 28 第 10 章 模具的装配与调试 .30 10.1 模具的装配与调试.30 10.2 在压力机上安装与调试.31 总 结 32 参考文献 33 附 录 34 致 谢 35 江西科技学院毕业设计说明书（论文） 第 0 页 第 1 章 绪 论 1.1 冲压及冲压模具的概念、特点 冲压工艺是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力， 使其产
9、生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加 工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所 需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法 之一，隶属于材料成型工程术。 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。 1.2 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种
10、类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同， 因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成 形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和 断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产 生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基 本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成 形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型 的冲模，都可看成是由
11、上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板 上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块 带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性 变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲 件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。 江西科技学院毕业设计说明书（论文） 第 1 页 1.3 冲压加工的优点 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方 面都具有许多独特的优点。主要表现如下： (1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为 冲
12、压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十 次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一 个冲件。 （2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表 面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样” 的特征。 （3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到 汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较 高。 （4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而 是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 冲压加
13、工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能 加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。只有在冲压件 生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 1.4 本课题的目的和意义 本课题的题目是，空调导引板成型工艺与成型模具进行设计。本次设计零件加 工包括了拉深、冲孔、翻边、落料的加工。通过对冲孔模、落料模、弯曲模的学习， 分析和比较了各加工工艺方案，完成了模具总体的结构分析，进行毛坯尺寸、排样、 工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算。绘制了装配草图 并进行零部件初步选用设计,然后确定外形尺寸,选择冲压设备,绘制
14、总的装配图和 零件图。该课题是通过空调导引板的成型工艺分析和成型模具设计，对冲压成型工 艺进行分析并对冲压模具设计的一般步骤和方法进行研究和探讨。通过查阅相关资 料和对生产实际进行调研，对冲压成形技术和模具设计的现状和发展趋势提出自己 的认识和看法。该课题不仅具有实际意义并且也有很强的启发性，可以起到总结和 江西科技学院毕业设计说明书（论文） 第 2 页 考核作用。以下就是本文的详细论述。 第 2 章 冲裁件的工艺分析 本次设计冲压工件为空调导流板如图 2.1： 图 2.1 工件图 零件名称：空调导流板 生产批量：大批量 材料：Q235 材料厚度：1mm 2.1 工件材料 由图 2.1 分析知
15、：工件材料采用 Q235。 Q235 是一种钢材的材质。Q 代表的是这种材质的屈服度，后面的 235，就是指 这种材质的屈服值，在 235MP 左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。 由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广 泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中 厚钢板。大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁 塔、桥梁、车辆、锅 炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零 江西科技学院毕业设计说明书（论文） 第 3 页 件。 Q235 的机械性能: 抗拉强度（b/MPa）：375-
16、500 伸长率（5/%）： 26（a1.6mm） 25（a1.6-4.0mm） 24（a4.0-6.0mm） 23（a6.0-10.0mm） 22（a10.0-15.0mm） 21（a15.0mm） 其中 a 为钢材厚度或直径。 2.2工件结构形状 图 2.2 工件三维立体图 工件结构形状相对简单，如图 2.2 所示，有一个拉深，另外有 2 个非圆形孔和 3 个圆孔，有 2 个翻边，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为 1mm 满足许用壁厚 要求（孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚） ，可以冲裁加工。 2.3 工件尺寸精度 江西科技学院毕业设计说明书（论文） 第 4 页 根据零件图上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求较低，采用 IT14 级精 度，普通冲裁
