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1、冷冲模课程设计说明书xxxx号件的工艺分析与模具设计 院 系 航空宇航工程学部 专 业 飞行器制造工程（钣金与模具） 班 号 000000000 学 号 0000000000000 姓 名 xxxxx 指导教师 xxxxx 沈阳航空航天大学xxxx年xx月 xx日 沈阳航空航天大学课程设计说明书 摘要 摘 要本次冷冲模课程设计的内容为带底孔的宽凸缘筒形件工艺分析与模具设计，分析了拉深冲孔件的结构工艺性，提出了合理的成形工艺。确定合理的冲压工艺方案，零件冲压成形的方向和模具结构，并进行了工艺参数的计算，且对模具的设计、工作过程、装配、调试工艺作了阐述。该次设计需要多种模具来完成此工件的加工。该工
2、艺特点是首先进行落料拉深，然后拉深冲孔 ，最后修边。采用这种方法加工的工件外观乎整、无毛刺、产品质量较高，而且大大提高了生产效率。在设计过程充分利用了各种可以利用的方式，查阅相关资料和有关手册，手工绘制装配图和相关的零件图，同时在反复的思考中不断深化对各种理论知识的理解。关键词：落料.拉深、冲孔、修边、模具结构、工艺沈阳航空航天大学课程设计说明书 目录 目录第1 章 概论1 1.1 冲压设计概论 1 1.2 冲压设计的基本内容 1 1.3 冲压设计的一般工作程序 1第2章 产品工艺分析 32.1 产品冲裁工艺分析 32.1.1 产品结构形状分析 32.1.2 产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析
3、32.2产品拉深工艺分析 42.2.1 产品材料成形性能分析 .42.2.2 产品结构工艺性分析42.2.3 产品拉深尺寸精度5第3章 工艺方案及工艺卡片制定6 3.1 冲压工艺方案分析与确定6 3.2 工艺卡片设计7第4章 工艺计算8 4.1 计算毛柸尺寸8 4.2 排样8 4.2.1 搭边9 4.2.2 条料宽度9 4.2.3 材料利用率9 4.3 拉深工序尺寸计算10 4.3.1 拉深系数及拉深次数的确定10 4.3.2 工件凸缘性质确定10 4.3.3确定各工序的圆角半径104.3.4确定各次拉深高度10 4.4 力的计算10 4.5 计算模具压力中心11第5章 复合模结构的确定 12
4、 5.1 模具的典型结构 12 5.2 定位装置 13 5.3. 工件的卸除 13 5.4 导向零件 13 5.5 模架 13第6章 模具工作零部件的设计14 6.1 凹模的设计14 6.2 凸凹模的设计14 6.3. 定位圈的设计15第7章 模具主要零件加工工艺规程16 7.1 垫板 16 7.2 凸凹模固定板 167.3 凸凹模 167.4 凹模 167.5 凸模 16结束语17参考文献182 沈阳航空航天大学课程设计说明书 第1章 概论 第1章 概论1.1冲压设计概论随着冲压技术的不断进步和冲压生产的迅速发展，对冲压设计工作提出了愈来愈高的要求。冲压设计是一项技术性很强的工作，其设计过程
5、是实质上是再创造的的劳动过程。冲压设计质量的优劣，不仅直接影响冲压产品的质量、成本及生产效率，而且也影响着冲压生产的组织与管理。因此，冲压设计工作不仅要求设计人员具有较好的理论基础、丰富的实践经验、熟练的设计技能和认真负责的态度，而且还要求设计人员能在不断积累总结设计经验的基础上，及时获取最新的科学技术知识，尽快掌握现代化的设计手段。只有这样，冲压设计工作才能适应工业生产迅速发展的需要。1.2 冲压设计的基本内容冲压设计包括工艺设计和模具设计两方面内容。冲压工艺设计是针对给定的产品图样，根据其生产批量的大小、冲压设备的类型规格、模具制造能力及工人技术水平等具体生产条件，从对产品零件图的冲压工艺
6、分析入手，经过必要的工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后编写出冲压工艺卡片的综合性的分析、计算、设计过程。冲压模具设计则是依据制定的冲压工艺规程，在认真考虑毛柸的定位、出件、废料排除诸问题以及模具的制造维修方便、操作安全可靠等因素后，构思出与冲压设备相适应的模具总体结构，然后绘制出模具总体装配图和所有非标准零件图的整个绘图设计过程。1.3冲压设计的一般工作程序在实际生产中，冲压件的形状、尺寸及其精度要求各异，且具体生产条件也不尽相同，这常给开始从事冲压设计的人员带来一定困难。从另一方面看，只要遵循冲压变形的基本规律，搞清楚冲压基本工序的各自变形特点，尽管冲压件的形状、尺寸及精度要求不同，冲压设
7、计的基本原则与方法则还是大同小异的。一般情况下按以下工作程序进行：（1） 搜集冲压设计必要的原始资料；（2） 分析产品零件图的冲压工艺性；（3） 确定冲压工艺方案；（4） 确定模具类型；（5） 选择冲压设备；（6） 编写冲压工艺过程卡；（7） 重新审查产品零件图和冲压工艺过程卡；（8） 进行模具的总体设计；（9） 进行模具的主要零部件设计；（10） 绘制模具总装配图和零件图；（11） 校核模具图样；（12） 编写模具设计计算说明书。2沈阳航空航天大学课程设计说明书 第2 章产品工艺方案分析 第2章 产品工艺分析2.1产品冲裁工艺分析 制 件 名 称：口盖 料 厚：1mm 材 料：LY12M 零
8、件技术要求：1制件表面不得有擦伤划痕； 2料厚1mm。 零件图如图2.1所示图2.1 口盖形件2.1.1 产品结构形状分析由图2.1可知，产品为圆形落料、拉深的筒形件。产品形状结构比较简单，且对称，无狭槽、尖角；且带加强筋的筒形件的中间半圆形尺寸满足冲压要求。2.1.2 产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析2.1.2.1尺寸精度 任务书对冲件的技术要求为制件表面不得有划伤，无其它特殊要求，故定为IT14级。查冲模设计基础得，冲件上各尺寸公差值，并标注如上图。2.1.2.2冲裁件断面质量 因为一般用普通冲裁方式冲12mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达12.53.2，毛刺允许高度为0.050
9、.1mm；本产品在断面粗糙度上没有太严格的要求，单要求孔及轮廓边缘无毛刺，所以只要模具精度达到一定要求，在冲裁后加修整工序，冲裁件断面的质量就可以保证。2.1.2.3产品材料分析 对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料为08Al，属优质有色金属材料，其力学性能是强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加工。另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证。 经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。2.1.2.4产量要求零件图中无产量要求，但考虑到此零件可能被用于标准件，故
10、初步定为中等批量生产。适合中等批量生产的冲压加工方法，最好采用复合模或连续模。72.2产品拉深工艺分析拉深是利用拉深模将板料冲压成各种空心件的一种加工方法，是冲压生产中最广泛的工序之一。拉深成形时主要考虑的问题是，位于凸缘部分的材料因切向压缩极易起皱，位于凸模圆角区的材料因受到径向强烈拉伸而严重变薄，甚至断裂。材料的种类、零件的结构形状、模具结构及工作部分的表面质量对拉深成形能否顺利进行都有重要的影响。2.2.1产品材料成型性能分析 本设计的产品材料为LY12M，具有良好的塑性，较大的应变强化指数及较小的屈强比，在以拉深为主的凸模圆角区不易产生局部集中变形，有利于延缓危险断面过度变薄或发生破裂。2.2.2产品结构工艺性分析2.2.2.1拉深件的圆角半径要求 拉深件底部圆角半径应满足，一般取；凸缘圆角半径。本次课程设计，如图2.1示：rd=5mm，满足要求，故拉深后不再增加
