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1、本科毕业设计说明书题 目： 不锈钢餐盒成形工艺与模具设计院 （部）： 机电工程学院专 业： 机械工程及自动化班 级： 机械081姓 名： 徐光宝学 号： 2008071110指导教师： 李兆东完成日期： 2012年6月15日山东建筑大学毕业说明书目 录摘 要IVABSTRACTV1前 言1.1不锈钢餐盒拉深工艺的特点11.2冲压模具现状11.3 Dyna_Form 和 Ls_Dyna软件简介21.4课题工作内容31.5课题技术要求32工艺分析及工艺方案的选择2.1工件的工艺性分析42.2工艺方案的分析和确定43.基于DYNAFORM的工艺仿真分析3.1坯料工程73.1.1坯料尺寸展开计算73.
2、1.2外界填充和光顺93.2仿真工程103.2.1坯料与曲面的网格划分103.2.2网格检查103.2.3传统设置103.3结论134落料拉深复合模设计4.1排样144.1.1常用排样方法144.1.2排样设计与计算154.2工艺力的计算164.3工艺力的计算174.4压力中心的确定184.5压力机的校验194.6模具主要零部件的设计194.6.1刃口的计算194.6.2拉深模设计204.7模具零件214.7.1工作零件214.7.2定位零件234.7.3卸料、导料零件254.7.4导向零件254.7.5固定零件254.7.6推件装置294.8模具的闭合高度305切边模设计5.1工艺力计算31
3、5.2冲压设备选择315. 3切边模的零件325. 3.1切边模的工作部分325. 3.2定位零件345. 3.3导向零件345. 3.4固定零件355.4模具的闭合高度356翻边模设计6.1工艺力计算356.2翻边凸凹模的结构366.3导向零件376.4固定零件376.5模具的闭合高度377结 论38谢 辞39参考文献40V摘 要首先是对不锈钢餐盒进行冲压的基本工艺分析，确定是否可以采用哪些工艺。它一共有五道工序，落料、拉深、切边、翻边和卷圆。第一部分是通过dynaform进行拉深工艺的模拟，确定落料毛坯的形状和大小，优化工艺力，在设计模具前期即可预测生产产品时可能出现的缺陷并对工艺进行了相
4、应的修正。第二部分是精确计算了矩形毛坯形状及尺寸，确定工序组合，根据实际情况全面分析、比较后确定了冲压工艺方案为落料拉深复合模、切边、翻边和卷圆作为三道单工序，一共四套模具。第三部分是进行模具的设计，计算工艺力，选择合适的设备，设计模具的工作零件、固定零件和导向零件。通过前面的工作我们就可以画装配图和零件图了。 关键词：矩形毛坯；落料、拉深复合模； Dynaform模拟The Stamping Technology Optimization and Dies Designfor the Stainless steel lunch boxesABSTRACTThe first is on sta
5、inless steel lunch boxes to the basic process of stamping, which technology can be used. It is total five processes, blanking, drawing, trimming, flanging and roll round. The first part is using Dynaform drawing of the simulation, blanking rough and determining the shape and size of the Rectangular
6、rough, and optimize the process, and die Hope early in the design of our products that we can forecast the possible defects and technology of the consequential amendments. The second part is accurate calculation of a rough rectangular shape and size and identify process combination. According to a c
7、omprehensive analysis of the actual situation, the comparison of the stamping process established for the programming blanking composite drawing mode, trimming, flanging and volume as a three-round Processes, a total of four sets of mold. The third part is to mold the design, calculation process, an
8、d choose the right equipment. The designing of the working parts of mold, spare and fixed-oriented. Finally we can make the drawings and design the parts.Key Words: Rectangular rough; blanking, blanking-drawing compound die; Dynaform simulation山东建筑大学毕业设计说明书1前 言1.1不锈钢餐盒拉深工艺的特点拉深时板料径向受拉力，切向上受压应力 ，不锈钢餐
9、盒成形工艺与模具设计一共采用了落料、拉深、切边、翻边、卷圆等五道工序。不锈钢餐盒有两个矩形拉深，拉深的工艺比较的复杂，毛坯的计算也较复杂。做好不锈钢餐盒整个模具设计过程，以后在做比它还复杂的汽车覆盖件时，就可以较快的熟悉其工艺，不仅可以为以后的工作做准备，还可以学习到更深的冲压工艺，因为覆盖件薄板拉深冲压工艺学是冲压知识界较难掌握的课题之一。矩形件拉深时坯料计算形状及尺寸较难确定，而且要保证毛坯拉深过程中两矩形之间的材料不会被拉伸过薄而破裂。压边力的计算和压边装置的选择，工件的形状比较复杂，拉深工艺力的计算也不容易，还有工序之间的组合，既要保证可以较高效率的加工工件又要保证设计的模具不是很复杂
10、。以及最后的卷圆，因为在卷圆之前还要翻边和切边，如果是采用单工序则比较的简单，而要将切边和翻边复合则有一定的难度，要较核凸模和凹模的刚度和强度。1.2冲压模具现状 冲压是靠压力和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其它方法难以制造的带有加强筋、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。冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模
11、，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、校平、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。应用范围很广泛，在全世界生产的钢材中，有大约70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品，比如，汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工制造的。仪器仪表、家用电器、冲压的应用范围很广泛，在全世界生产的钢材中，有大约70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品，比如，汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工制造的。近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产
12、单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。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先进水平相比仍有较大差距。这些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，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿
13、车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工和超精加工。这些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模具上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊接技术
14、也得到了应用。1.3 Dyna_Form 和 Ls_Dyna软件简介DynaForm是以LS-DYNA为结算器，专门针对板料成型的有限元前处理和后处理软件。拥有强大的前处理功能，如划分网格功能、定义拉延筋、压边力、成形速度以及材料参数等。后处理分析功能，能对运算结果进行精确分析，预测各种成形过程中可能出现的问题，如FLD成形极限图、厚度云图、坯料流动、变薄量云图、应力云图、主/次应变以及成形过程的任意位置坯料形状等。DynaForm 和 Ls_Dyna相结合，可以方便的进行板料成型过程模拟。LS-DYNA程序960版是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性（140多种材料动
15、态模型）和接触非线性（50多种）程序。它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）；军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。LS-DYNA 是通用的有限元分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题，在当今最富有挑战性的工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。LS-DYNA 能够预测设计模型对真实世界的各种事件是如何作为响应的，所以可以最大程度地缩短设计周期、减少重复实验的耗费，与实验的无数次对比也证实了其计算的可靠性。 1.4课题工作内容本课题的任务是根据不锈钢餐盒的工艺图样及相关技术要求，进行相应的制件工艺成形工艺优化和
