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1、湘潭大学毕业设计题 目：消音器后朴碗复合模设计 学 院：机械工程学院 专 业：材料成型及控制工程 学 号：2007500402 姓 名：温国琳 指导教师：王振球 完成日期： 2011年6月3号 目录消音器后朴碗复合模设计2PARK BOWL, AFTER MUFFLER COMPOUND DIE2引言3第一章 设计任务书51.1设计题目. 51.2设计要求5第二章 制件工艺性分析62.1 制件的结构及尺寸分析72.2 制件的尺寸精度分析72.3 制件材料分析7第三章 冲压工艺方案的确定7第四章 模具总体结构设计84.1 模具类型的选择84.2 送料方式的选择84.3 卸料装置的选择84.4 导
2、向方式的选择8第五章 模具工艺与设计计算851 落料拉深复合模95.1.1工艺设计95.1.2各工序冲压力的计算1152冲孔翻边切边复合模：13521 工艺设计14522 各工序冲压力的计算15第六章 压力机公称压力的确定及压力机的初选176.1 压力机公称压力的确定176.2 压力设备的确定176.3 压力机的选用18第七章 模具压力中心的确定19第八章 模具的闭合高度（模具与压力机的关系）19第九章 成型零件刃口部分尺寸及公差计算209.1 凸、凹模刃口尺寸计算原则209.2 凸、凹模刃口尺寸计算方法21第十章 主要成型零件的结构设计3110.1 第一副落料拉深压窝复合模结构设计3110.
3、2 第二副冲孔落料切边复合模结构设计3310.2.1 预冲孔凸模的结构设计3310.2.2 翻边冲孔凸凹模的结构设计3410.2.3 切边翻孔凸凹模的结构设计3610.2.4 切边凹模的结构设计3910.2.5 卸料装置的结构设计4010.2.6 模架及其零件（上、下模座，模柄及导向装置）的结构设计46第十一章 模具的总装配图56参考文献57外文资料58消音器后朴碗复合模设计摘要: 通过对后朴碗工艺的综合分析,设计出一副复合模,能满足其精度要求,同时极大地提高了生产力。关键词: 后朴碗;工艺分析;复合模;生产力PARK BOWL, AFTER MUFFLER COMPOUND DIEAbstr
4、act : Through analyzing the technologies of back simple bowl , a set of compound die was designed.It could satisfy accuracy requirement and make productivity improved greatly.Key words : back simple bowl ; technology analysis ; compound die ; productivity引言模具是一种技术密集、资金密集型的产品，在我国国民经济的地位非常重要。近几年来，模具技术
5、的迅速发展，模具设计制造已成为一个行业越来越引起人们的重视。为此，金属板料冷冲压是一种在工业中应用广泛的加工方法。随着市场竞争日趋加剧，产品质量不断提高，对生产的安全性、操作的方便性等要求也日益提高。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视，模具工业被认为是国民经济的基础工业，国际模具协会认为：模具是进入富裕社会的原动力。级进模作为现代冲压生产的先进模具，能够在一副模具内完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等复杂工序，具有生产效率高、操作安全可靠、可以加工复杂零件等特点而受到普遍重视，应用也日益广泛。随着科学技术的不断进步和生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新
6、设备、新材料的不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表面和发展的方向如下：1、冲压成形理论及冲压工艺方面。在材料冲压性研究、冲压成形过程应力应变分析，板材料变形规律及坯料与模具之间的相互作用研究方面均取得较大的发展。特别是随着计算机的发展和塑性成形变形理论的进一步完善，值分析方法模拟金属的塑性成形过程，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既省了昂贵的试模费用，也在、缩短了制模周期。2、冲压设计与制造方面。在模具的设计及与制造方面上，一方面，为了适应高速、自动、高密、安全等大批量现代生产的需要，冲压正向高效率、高寿命及多工位方形发展，与此相适应的新型模
7、具材料及其热处理技术，各种模具加工机床和检验设备及模具及技术的发展。发展了一些热处理和表面处理工艺，都能够提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐腐蚀性，使模具的寿命大大的延长。3、模具计算机辅助设计、制造与分析（CAD/CAM/CAE）的研究和应用，将极大地提高模具设计。制造的效率，提高模具的质量，使模具设计与制造技术实现CAD/CAM/CAE一体化。此外，为了满足大量生产的需要，冲压生产已向自动化，无人化方向发展。现已利用高速冲床和多工位精密级进模实现了单机自动，冲压的速度可达每分钟几百至上千次。大型零件的生产已实现了多机联合生产线，从板料的送给、冲压加工到最后检验全由计算机控制，极大地减轻工人
8、动冷冲模有多种形式，按照冲压加工工序的性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模等；从冲压工序的组合来看，可分为简单模、复合模和级进模，其中后一种分类方法更为普遍。简单模是在模具上只有一个加工工位，而且在冲床的一次行程中只完成一类冲压加工工艺。复合模也只有一个工位，但在冲床的一次行程中要完成两类以上的加工工艺。级进模由多个工位组成，各工位完成不同的加工，各工位顺序关联，在冲床的一次形成中完成一系列不同的冲压加工。1.本课题目的意义 目的：a) 针对题目使学生得到机械原理、机械设计、模具设计、CAD等课程的综合训练。b) 针对题目使学生在冲压模具工艺分析、模具总体结构方案论证与设计，模具零件结构设计与计算
9、、编写技术文件、查阅文献和三维设计软件应用能力方面受到一次综合训练。c) 培养学生独立调查研究、科技检索、方案论证、规范化科技写作等方面的能力意义：模具在汽车、飞机、工程机械、动力机械、冶金、机床、轻工、日用五金等制造业中起着极为重要的作用。采用模具生产毛坯或成品零件，是材料成型的一种重要方法，与切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、产品性能好、生产效率高和成本低等显著特点。2.国内外发展方向国内：目前，国内市场对中高档模具的需求量很大，但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外，随着近年来工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国
10、产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。有专家认为，伴随着世界经济的一体化浪潮，全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋，中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。广东珠江三角地区将在十年之内发展成为世界模具生产中心。国外：当今世界正进行着新一轮的产业调整一些模具制造逐渐向发展中国家转移，中国正成为世界模具大国。近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。制造高精度模具是未来模具发展的必然走势之一。高精度模具使用稳定、寿命长，生产出的产品尺寸一致性好，而且是模具的装配维修、零部件的更换更加的得心应手。第一章 设计任务书1.
11、1设计题目：摩托车消音器后朴碗复合模设计1.2设计要求：零件的尺寸要求如下图图1 消音器后朴碗原材料：08F厚度：1.2mm生产批量：大批量第二章 制件工艺性分析制件工艺性是指该零件采用冲压加工的难易程度和经济性。分析时，要根据制件零件图或者实物，分析其几何形状、尺寸、料厚、结构工艺性。精度及表面粗糙度要求、制件材料、生产数量等是否符合冲压要求。如果冲压工艺性不良，则需要提出修改意见，并与产品设计人员进行协商，经设计人员同意后才可以进行修改，并进行工艺方案的制订。在摩托车消音器上,后朴碗的结构形状、加工精度不仅是影响外观的配件,同时它还决定消音效果,其尾气的回流,对发动机的功率亦有相当重要的作
12、用。2.1 制件的结构及尺寸分析该零件形状简单而规则，是由圆弧和直线组成的，无悬臂、窄槽，属于中小型制件，适合冲裁成形。2.2 制件的尺寸精度分析 由零件简图中所标注的尺寸公差分析，可确认零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，用一般精度的模具即可满足制件的精度要求。2.3 制件材料分析 该零件材料采用08F，查冲压技术实用数据速查手册表1-1得08F的抗拉强度为，抗剪强度为，伸长率为=32，屈服点为，弹性模量为，该材料具有较高的弹性和良好的塑性，冲裁结构性较好。 综合以上分析，得到最终结论：该制件可以用冲压生产的方式进行生产。第三章 冲压工艺方案的确定确定方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包
13、括冲压工序数，工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。通过制件零件图可以知道，要加工该制件，需要落料、拉深、反拉深、冲孔翻边、切边等六个工序。具体方案有以下方案一：六道工序全部采用单工序模具，则需要六副模具。该方案的特点是：有利于降低冲裁力和提高模具寿命，同时模具结构比较简单，操作也较方便。但是，生产率低、冲压件累计误差较大。用于批量不大、精度要求不高的工件。方案二：使用一副落料拉深反拉深复合模和一副冲孔翻边切边模，该方案只需两幅模具。特点是：模具结构复杂、生产率较高，冲压件精度高。用于批量大、精度
14、要求较高的工件。通过以上的方案分析，可以看出，在一定的生产批量条件下，选用方案二更好。第四章 模具总体结构设计4.1 模具类型的选择由方案的可行性可知，采用复合模冲压，所以模具类型为复合模。4.2 送料方式的选择选择手动送料操作方式，模具相对于模架采用从前往后的纵向送料方式还是采用从左向右的送料方式，这主要取决于凹模的周界尺寸。该模具采用从左向右的横向送料方式。4.3 卸料装置的选择此零件冲压工序应有卸料机构，又由于工件料厚为1.2mm，相对较薄，卸料力较小，所以选用弹性卸料板，弹性卸料板具有卸料和压料的双重作用，弹性卸料下出件比较便于操作与提高生产率。4.4 导向方式的选择因为工件精度要求一般，所以采用后侧滑动导柱的导向方式第五章 模具工艺与设计计算51 落料拉深复合模5.1.1工艺设计排样在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好得确定冲件尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。（1）、冲裁件的排样排样是指冲件在条料、带料或板料上布置的方法。冲件的合理布置（即材料的经济利用），与冲件的外形有很大关系。根据不同几何形状的冲件，可得出与其相适应的排样类型，而根据排样的类型，又可分为少或无工艺余料的排样与有工艺余料的排样两种。（2）、材料利用率排样的经
