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1、 毕业设计（论文）设计（论文）题目翻边盖帽冲压模具设计及制造工艺学 院： 机电工程学院 学生姓名： 专业班级：08模具设计与制造（一）班学 号： 指导教师： 2011年01月06日 毕业设计（论文）目 录摘 要：本文通过对一个实际的零件翻边盖帽冲压模具设计及制造工艺，说明了常用机械结构设计的一般方法和步骤，并给出了一些在设计过程中所遇到的问题和参加实际设计的感受。说明了在设计过程中应该树立的态度和作风，设计所要达到的目的和需要培养的能力，给出了一般论文的格式和写作方法。关键词：加工工艺；冲压模具；工艺计算；结构设计Abstract：Through the designing of the st
2、amping technique and the die about a actual part-tumup.The author in this text express a normal method and step. Even more, exposure some questions during the process of the designing and some feeling when participating the real designing. Introducing the attitude dealing style the purpose of your d
3、esigning and the ability needed to cultivate during the process of designing. At last the writing method and style of the normal thesis are also included!Key Words：Processing technologyRamming mold Process design Structural design目录第一章 引言2第二章 主要工艺参数2.2.1冷冲压的定义及特点22.2零件加工工艺分析32.3冲压工艺的选择及工艺方案的确定42.4冲压
4、工艺方案的比较及模具结构形式的选择52.5毛胚尺寸计算及排样设计6第三章 模具结构的设计.63.1工艺计算6.3.2定位方式的选择83.3卸料与出件装置93.4模具结构的设计103.5压力中心的计算12结论 12参考文献 12致谢 13 引言在校的三年时间我们学的东西很多，但同时很难系统的运用我们所学各门知识，冲压模设计实践对我们大学生来讲要想创新是非常困难也不太现实没我们进行冲压模具设计练习的目的就是为了通过模具设计对大学三年学的各门知识进行一个总结，它就是一个融合贯通的过程在我的任务书端盖的冲压及模具设计它虽然是众多加工工艺中的一种，但在设计的过程里会用到材料力学，加工方法制图，计算机等多
5、门知识在设计里，主要是自主研究和实事求是的工作培养进行科学研究好产品开发的初步能力，基本能够综合运用所所学知识分析和解决工程问题学会收集，绘图等基本技能。当前，随着世界经济一体化趋势的发展。中国作为一个具有丰富廉价劳动力的国家，正越来越受外国资本的亲睐。制造业作为一种劳动密集型行业正逐渐向中国转移，中国正成为“世界工厂”。中国制造业GDP39%，占工业总产值77.6%，占国家税收总额30% 和财政收入27%。占全国工业职工90%；占出口总额90%。当一个国家成为“世界工厂”后，必然是世界数一数二的经济强国。模具以其生产效率高，产品质量好的特点在整个制造业中占有极其重要的位子。而模具生产技术水平
6、的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。第二章 主要工艺参数2.1冷冲压的定义及特点 冲压是建立在金属塑性变形基础上利用安装在冲压设备上的模具对材施加压力使其产生塑性变形方式分离从而获得所需零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冲压加工且主要用板料来加工所需的零件，所以也叫冷冲压或材料冲压，冲压工艺与金属冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素。冷冲压工艺是一种先进的金属加工法与机械加工塑料凤其他方法相比具有以下特点： 1生产率高，操作方便，易于实现机械化和自动化。 2产品的尺寸精度稳定且互换性好，冲压时
7、模具保压了冲压件的尺寸和形状精度，制的的零件一般不进行进一步加工。 3适应性广，冲压可以加工出尺寸范围大形状复杂的零件 4材料利用率高，一般为70%80%，一般没有切削碎料生成，材料消耗较少。 5在大批量生产条件下生产成本低。2.2零件结构工艺与分析 对于该端盖零件为薄板工件，材料厚为1.5mm,从大批量的生产角度看可以考虑用冲压加工来完成。 如图一所示，该端盖零件2- 7孔用于固定要求位置公差为 75+750 中间部分为圆筒凹下部分为50 中间圆筒部分公差为IT13，四个固定孔无公差要求，四个孔对称分布要求孔无变形，材料为Q235A中间拉深部分的拉深系数为0.39，首次拉深极限拉深系数0.4
8、9，故可采用冲压加工一次拉深完成，又因为70孔边距外轮廓的距离远大于凹凸模允许的最小壁厚，故可考虑复合冲压工艺无凹凸模强度之忧。2.3冲压工序的选择及工艺方案的确定 冷冲压工艺大致可以区分为分离工序和成形工序两大类，分离工序是指坏料在模具加工作用下一定的轮廓线分离而获得冲压件的加工方法，分离工序主要有落料冲孔和切割等。 成形工序是指坏料在模具的作用下使坏料产生塑料变形，但不产生分离而获得具有一定形状和尺寸凤冲压加工方法，成形工序可分为弯曲、拉深、翻孔、翻边矿口缩口和施压等。 根据该零件自身的特点和技术要求，冲压该零件的基本工序可分为落料拉深冲孔切边，该零件的中部凹下部份可由图所示的任何一种方法
9、加工得到零件上的孔全为圆孔且对称分布，为保证孔不变形应该在后续工序里完成冲孔，且应该尽量保证孔的质量和筒话模具结构该零件的 7孔与边距的距离为45mm，大于1.0T=1.5mm所以冲孔时不易引起孔的变形，既可以采用冲孔和切边复合加工一次完成，但拉深时外形会发生变化所以 7孔应在拉深后完成后切前冲出。2.4冲压工艺方案的比较及模具结构形式的选择 冷冲压模具是实现冷冲压生产的主要设备，冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及生产成本与模具类型及其结构设计有直接的关系冲压模具的结构性能冲出合格零件的前提下，应具有结构简单操作方便安全使用寿命易于制造、维修成本低廉等特点。模具形式很多，按工序组合程序可分
10、为单工序模、变合模、连续模。对该零件采用的方案是：工序集中落料与拉深复合，然后翻边，然后冲孔落料复合，采用三副模具完成，先进行落料-拉深，然后进行冲孔。2.4.2排样设计 冲裁件在板料带料或者条料上布置方式称排样全程排样可以有效的降低成本和保证制件的质量及模具寿命 排样一般分为有废料排料少废料排料无废料排样三种 对于该工件在冲压时出于产品结构上的考虑采用固定卸料板，零件尺寸较小，板料较薄，综合以上考虑采用搭边排样 查模具简明设计手册表2-25得搭边宽为a=1.5mm b=2mm,但考虑到零件有边修余量且零件尺寸精度要求不高，为省材料考虑b=1.7mm 排料图一个边距内的材料利用率为74.47%
11、,整块板料总的材料利用率为76.8%2.5毛胚尺寸计算及排模设计2.5.1毛胚尺寸计算毛胚直径d=106.6mm查模具简明设计手册表4-8可得边修余量h1=3mm 则实际毛胚直径d1=113mm所以实际毛胚面积s=10023.65平方毫米第三章 模具结构的设计3.1工艺计算1落料-拉伸模工作部分尺寸确定凹凸模间隙及制造公差拉伸凹凸模间隙可根据模具简明设计手册表4-5查的zmin=1.95mm zmax=2.25落料模凹凸模间隙根据模具简明设计手册zmin=0.15mm zmax=0.188若凹凸模制造公差按IT8选取0.063mm冲孔-落料工作部分尺寸确定凹凸模间隙及制造公差根据模具简明设计手
12、册查的zmin=0.105mm zmax=0.15mm 若凹凸模制造公差按IT5计算3.1.2冲压工艺力及机床吨位的选择落料力 F1 : F= 1.33501.5353.564= 241.31(kN)拉伸力后F2 : F= 3.1451.54601.2) = 133.896(kN)压边力 F3=19.97(RN) F3: F= 19.976(kN)卸料力： (kN)式中，推料力： (kN)由于拉深、落料为两个过程，即它们不在同一时间内受力，应分别计算。落料工艺力： (kN)拉深工艺力： (kN)由计算知，要求压力为253.97kN，从满足工艺力的要求看，可选用450 kN的压力机。 落料冲孔模
13、落料力： (kN)式中，MPa冲孔力： (kN)卸料力：(kN)推料力：(kN)式中，推料系数，卸料力系数，为卡在凹模内的冲孔废料的数目。取。因为同时有四个孔，则推料力(kN)考虑到该工件较厚，凸模的横截面积较小，从操作方便出发，采用落料冲孔复合模倒装结构及弹性卸料和下出料方式，则冲压总的工艺力F为： (kN)从而可选用450kN的压力机3.2定位方式的选择3.2.1定位装置及定位零件作用冲模的定位装置及定位零件的作用是保证材料的正确送进及在冲模中的正确位置，以保证冲压件的质量及冲压生产的顺利进行。使用条料时，条料在模具中的定位有两个内容：一是在送料方向上的定位，用来控制送料的进距，其零件有挡料销、定距侧刃等。二是在与送料垂直的方向上的定位，其零件有导料销、导料板等。3.2.2定位零件的种类及特点挡料销分为固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。固定挡料销分为圆头和钩形挡料销，一般装在凹模上。活动挡料销多用于倒装复合模上。始用挡料销多用于连续模中条料送进时的首次定位。定距侧刃常用于控制连续模的送料步进。从而得到准确定位的目的。侧刃一般分为矩形侧刃、成形侧刃和尖角侧刃。侧刃定距准确可靠，但增大总的冲裁力和增加材料消耗。3.3 卸料与出件装置3.3.1卸料装置的形式及特点卸料装置
