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1、前 言冲压工艺是塑性成形的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有的也叫板料加工。冲压不仅可以加工金属零件，也可以加工非金属零件。冲压加工时，板料在模具的作用下，与其在内部产生使之变形的应力。当内力达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与应力的作用性质相应的变形，从而获的一定的形状、尺寸、形状的零件。利用模具加工冲压件，可以获得其它方法不能或难以制造形状复杂的零件。冲压加工一般不需加工热毛坯，也不像切削加工那样大量切削材料，所以它不但节能而且省料。冲压产品的表面质量较好，使用的原料是冶金工厂大量生产的板料或带料，在冲压过程材料表面不受破坏。本零件的设计就是这种情况。模具在工业
2、现代生产中，是生产各种产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方法使原材料成型。例如，冲压件和煅件是通过冲压和锻造的方法使金属材料在模具内发生塑性变形而获得的；金属的铸件以塑料、陶瓷、橡胶、玻璃等非金属制品，绝大数也是用模具成型。由于模具成型具有优质、高产、省料和低成本的特点，现在已在国民经济个部门，特别是汽车、拖拉机、航空航天、仪器仪表、家用电器、石油化工等电子产品中占80%以上；在自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工产品中占85%以上。据国际生产协会预测，到2002年，机械产品零件粗加工的80%和精加工的55%都将有模具成型来完成。随着社会经济的发展，人们对工业产品的品种、数量
3、、质量已及款式都有越来越高的要求。为了满足人民的需要，世界各工业发达国家都十分重视模具工业的发展，大力发展模具工业，积极采用先进的技术设备，提高模具的制造技术水平，并取得了显著经济效益。美国是世界上经济大国，也是世界上模具工业先进的国家。据1989统计，美国模具行业有12554个企业，从业人员17.28万人，模具总产植64.47亿美元。日本的模具工业是从1957年开始发展起来的，当年模具总产值仅有106亿日元，到1991年总产值已超过17900亿日元，在34年的时间里增长了169倍。这也是日本经济飞速发展，并在国际市厂上占有一定优势的原因之一。现在，日本的模具工业也高度专业化，标准化和商品化。
4、据1991年统计日本全国有1355家模具企业，其中生产冲模占40%，塑料模占40%，压铸模占5%，生产锻模占3%，铸造模3%，玻璃模3%，粉尘冶金模占2%现在，大家都认识到研究和发展模具技术的对于国民经济的发展有特别重要的意义。模具工业已成为衡量一个国家产品制造水平标志之一。模具工业能促进工业产品的发展和质量提高，并能获得极大经济效益，因而引起了各个国家的高度重视和赞美。在日本模具被誉为“进入富裕社会的原动力”。美国则冠以“金属加工工业的帝国”。在保加利亚被为“模具就是黄金”因此，可以断言，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位将日以提高模具技术也会断发展，并在国民经济发展过程中发
5、挥越来越重要的作用。我国对模具工业的发展也十分重视。国务院于1989年3月颁布了关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。现在我国的模具工业已初具规模，全国已有200多个模具专业厂，6000多个生产点，年产模具30多万套。此外，还有数以万计模具私营企业和个体劳动者，在满足模具需求方面起着不可忽视的作用，可以说，中国在模具技术方面已一定较强的队伍。虽然我国在模具技术方面已得到较大的发展，但仍不能满足国民经济发展的要，还需花费大量的资金向国外进口，其原因是：（1）.专业化和标准化底。目前，专业化不到10%，而标准化也只有20%左右（2）.模具品种少，效率低，经济效
6、益也差。（3）.制造周期长，模具精度不高，制造技术落后。（4）.模具寿命短，新材料的使用量不到20%（5）.力量分散，管理落后。根据我国模具技术的发展的现壮及存在的问题，今后应朝着以下几方面发展。（1）.开发、发展精密、复杂、大型，长寿命模具，以满足国内市场的需要。国家已规划分别在山东、广东、上海、北京、广州等地有关单位，主要扶植发展热锻模、热铸模、塑料模、冷冲模、顶杆等，以便集中力量发展这些有影响的高水平模具及标准件。（2）.加速模具标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具的制造周期。（3）.大力开发和推广使用模具CAD /CAM 技术，提高模具制造过程的自动化。 （4）.积极开发模具新品种
7、，新工艺，新方法，新材料。（5）.发展模具加工的成套设备，以满足高速发展的模具工业需要。 第一章接受任务书1.1 本设计的零件图如下：1.2 零件技术要求如下：1. 材料： 08F 2.厚度： 0.5mm 3.生产数量： 大批量4.等级精度：115.零件的外径：50第二章 冲压件工艺性分析2.1从冲压件的零件图可1.零件的外形简单，为一轴对称筒形拉深冲孔件，无尖角，有良好的圆过渡。2.拉深冲孔件的厚度均匀，工件无特殊要求。3.方孔的位置在筒形件的侧壁，所以拉深和冲孔不能在同一工序上完成。 4.从图上可知，拉深件和冲孔件均有较高的公差要求，所以对模具的精度要求也较高。5.拉深件的圆角半经为R2
8、,所以不需要整形工序。2.2制定零件的工艺过程 该零件为拉深冲孔件，拉深冲孔均有较的公差要求，该零件的侧壁设计有与表壳底对齐的12mm 12mm 的方孔，仪表的接头通过该方孔连接成整 体，并且方孔兼起固定作用。方孔的质量直接影响到压力仪表的外在质量和装配工艺。 冲压工序的确定方案： a 落料、拉深 b 冲方孔 c 修边本零件的特殊性决定了冲压工序只有这一种。所以经过分析论证表明：由于仪表表壳12mm 12mm 方孔与表壳底对齐这一要求难以实现。所以，采纳了以突出模具设计为重点，模具的凸凹模采用倒装式结构。第三章 确定工艺方案 3.1确定拉深精度 拉深件的尺寸精度要求不以过高。拉深件的制造精度包
9、括直径尺寸精度和高度方向的精度。在一般情况下，拉深件精度不应超过冲压手册表4-1、4-2和表4-3中所列的数值。 产品图上的尺寸应注明必须保证外部尺寸或是内腔尺寸，不能同时表注内外形尺寸。对于本零件而言，查表得。（1）.有表4-1得，圆筒形拉深件的极限偏差0.12 。注：拉深件外形要求取正偏差，内形取负偏差。（2）.有表4-2得，圆筒形拉深件的高度极限偏差0.6 。 3.2确定修边余量在拉深过程中，常因机械性能的方向性，模具间隙不均，板厚变化，摩擦阻力不等及定位不准等的影响，而使拉深口部或凸缘周边不齐，必须进行修边。在计算毛坯尺寸时，应按加上修边余量后的零件进行展开计算。对于本零件而言，因是无
10、凸缘的筒形件，修边余量的数值可有 冲压手册表4-4得：当 h/d=30/49=0.61 时 =23.3确定毛坯的直径该零件为形状简单的旋转体，在不变薄的拉深中，材料厚度虽有变化，但其平均值与毛坯原始厚度十分接近。因此，毛坯的展开尺寸可根据毛坯面积与拉深面积相等的原则求出。按冲压手册表公式4-7-1.D=(d21+4d2h16.28rd18r2)1/2其中 d1=47mm h=28mm d2=49 h1=48 r=2所以 D=（472+449486.28247822）1/2 D=91 3.4确定排样，裁板方案 因毛坯的直径为91，比较大，考虑到操作的方便，所以采用采用单行直排较为方便。有冲压手册
11、表2-18得搭边值： a1=1.2 a=1.5进距： s=D+a1=91+1.2=92.2条料宽度： b=D+2a=91+3=94板料规格： 15005000.5条数： 50094=5.3 即为5条3.5计算材料的利用率 由公式 =0.25nd2b（d+a1）100 =0.25912（21.521.22）91（91+1.5）100 =69.8排样图如下：3.6确定压变圈的使用：为了防止在拉深过程中工件的边壁或凸缘起邹,应是毛坯（或半成品）被拉入凹模圆角之前,保持稳定状态,其稳定程度主要取决于毛坯的相对厚度tD100%,或以后各次拉深成品的厚度tDn-1100%对于本零件而言毛坯的相对厚度： t
12、D100%=0.55有冲压手册表4-80知，必须用压边圈。3.7 确定能否一次拉成：拉深带凸缘筒形件时，切不可应用无凸缘筒形件的第一次拉深系数m1。因为这些系数，只有当全部凸缘都转变为工件的侧表面时才能适用。带凸缘筒形件的第一次拉深的许可变形程度，可用相应于d凸/d1不同比值的最大相对拉深高度h1/d1来表示。对于本零件而言，因为是无凸缘，所以不用考虑上述问题：由冲压手册表4-18可知：tD100=0.55h/d=0.61 查表4-18得： n=1 既可以一次拉成第四章 压力中心、工序压力、压力机的确定4.1 08F钢的主要性能如下表：/MPab/MPasMP100/MPa21630427538317732我们知道，材料的机卸性能对拉深的影响是根本的，材料塑性好，且屈强比小，则m可小些。42 压力中心的确定落料、拉深件为圆形件，所以压力中心就在毛坯的圆心上，也就是在制件的圆心点。因为冲孔件的方孔为正方形，压力中心和落料、拉深一样在方孔中心上。既可以不计算压力中心。43 工序压力计算 （1）落料拉深工序 。 在此工序中，有落料力卸料力拉深力压边力。 落料力按以下公式计算： F落料 1.3Dt 1.33.14490.25260
