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1、目录1 序言 21.1 中国模具行业的发展现状 2.1.2 中国模具行业的发展前景 2.1.3 本模具设计的目的和意义 3.2 冲压件的工艺分析 4.2.1 零件的加工说明 4.2.2 零件的加工工艺分析 4.3 毛坯的尺寸计算 5.3.1 钻孔工序的设计 5.3.2 弯曲工序的设计 5.3.3 拉深和第二次落料工序的设计 6.4 毛坯的下料方式，排样设计及材料利用率计算 6.4.1 下料方式和排样设计 6.4.2 材料的利用率 7.5 拉深工序的工艺设计 7.5.1零件的拉深次数 7.5.2 拉深模的压料装置和压料力的计算 9.5.3 拉深力和落料力的计算 1.05.4 压力中心的确定及压力
2、机的选择 1. 06 第三次拉深的拉深模的设计计算 1.16.1 拉深模工作部件的设计 1.16.2 压料机构和定位机构 1.36.3 推出机构 1.3.6.4 下模固定的其他机构 1.46.5 上模固定的其他机构 1.46.6 模架部分的选择 1.47 压力机的技术参数校核 1.5.8 模具工作原理与使用注意事项 1.68.1 模具的装配图 1.6.8.2 模具的工作原理 1.78.3 模具使用时的注意事项 1.89.参考文献 181序言1.1中国模具行业的发展现状模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。75%的粗加工工业 产品零件、50%的精加工零件由模具成型，绝大部分塑料制品也
3、由模具成型。 作 为国民经济的基础行业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材 等各个行业，应用范围十分广泛。近10年来，我国模具行业一直以每年15%的增长速度快速发展。十五期间， 我国模具行业年增长速度达到20%。2005年模具销售额达610亿元，同比增长 25%，排在世界第三位；模具出口大幅增长，表明模具水平和竞争力提高。据海 关统计，2005年模具出口 7. 4亿美元，同比增长50%以上；模具产品结构更趋 高档，复杂、精密、长寿命的模具份额提高到30%。目前，国内约有模具生产厂商3万余家，从业人员有80多万人，全年模具产值达534亿元人民币。涌现 出一批模具行业领头羊，如在汽车
4、覆盖件领域的一汽模具，轮胎领域的巨轮模具， 塑料模具领域的海尔，模块标准件领域的圣都等；不少地方出台了扶持当地模具 行业发展的政策，如重庆、成都、苏州、大连等地都在建立模具工业园区，改善 发展环境，完善模具生产的配套体系。中国经济的高速发展对模具行业提出了越 来越高的要求，也为其发展提供了巨大了的动力。目前我国模具生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比 德、美等国家落后许多，也比韩国、新加坡等国落后而且国内模具市场过早陷入 了价格战的误区，还缺乏自主创新的能力，尤其缺乏诚信可靠的市场体系。 据报 道，约有65%的欧洲客户认为中国模具价格虽低但质量存在问题。1.2中国模具行业的发
5、展前景中国廉价劳动力成本的优势和整体经济持续快速发展的良好势头，给中国模具行业带来了美好的发展前景，预计到 2018年，中国将一跃成为全球最大的模 具制造业基地之一。多年来年模具产业不断进步，促使我国涌现出一大批龙头企业，如汽车覆盖 件模具有“四大家”，模具行业已有100多家企业被授予“中国重点骨干模具企 业”称号；在产业布局上，我国模具业正在从较发达的珠三角、长三角地区向内地和北方扩展，出现了一些新的模具生产较集中的地区。更为重要的是， 我国模具产业不仅规模庞大， 而且档次也越来越丰富， 大型、 精密、复杂、长寿命模具为代表的高水平模具比例达到了 35%以上。国际模协秘 书长罗百辉表示， 目
6、前我国模具工业的总体水平依然落后于国际先进水平， 模具 产出依然满足不了模具市场需求，国产模具对市场的满足率不到 80%，尤其是模 具技术含量高的中高档模具，满足率不到 60%.我国模具产业就要大力发展先进 的科学技术， 扩宽技术的适用范围， 及时的将先进的技术转化为模具生产力， 以 适应我国日益增长的模具需求市场，促进我国经济的快速发展与增长。然而随着时代的发展，传统产业需要与时俱进，进行产业转型谋求新发展， 没有落后的产业， 只有落后的生产方式。 五金模具企业应增强创新意识， 培养组 建专业研发团队，大力发展高端产品的研发技术，早日实现高端产品国产化 ; 优 化产业结构，推动产业升级 ;发
7、展产业集群，增强行业群体竞争优势 ;稳固国内市 场，积极开拓国外市场。五金模具行业发展日渐成熟的今天， 如何使行业拥有可持续的生产力和竞争 力，是行业发展、企业生存所必须思考的问题。在激烈的国内外市场竞争中，五 金模具行业应该保持自身优势， 不断突破发展瓶颈， 从而把握住市场的话语权和 主动权，实现可持续发展。1.3 本模具设计的目的和意义冲压模具在实际工业生产中应用广泛。 随着当今科技的发展， 工业生产中模 具的使用已经越来越引起人们的重视， 而被大量应用到工业生产中来。 冲压模具 的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效 率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义
8、和经济价值。本模具是为了加工焊片底部的圆筒而设计的， 该零件的底部圆筒的冲制是个 关键问题， 因此在设计模具时既要保证底部圆筒的精度， 又必须考虑提高生产效 率和操作安全。 本模具的设计具有非常重要的现实意义， 因为他大大提高了生产 的效率和提高了产品的质量， 从而起到缩短周期， 降低成本， 增加经济效益的目 的。2冲压件的工艺分析2.1零件的加工说明生产批量：大批量；材料：黄铜带H68;材料厚度：t 0.5mm;制件精度：按上图所示的公差制造，而未注公差尺寸按IT14级精度制造 2.2零件的加工工艺分析加工该零件最为主要的就是加工零件底部的圆筒，由于该部位的孔是通孔， 所以可以是拉深后钻孔，
9、也可以是拉深后翻边。假设是后面方案，则有：（经查资料的，黄铜H68的翻边系数为K 0.68。） 翻边后孔中径：D 3.5 0.5mm 3mm;取翻边与工件平面的圆角半径：r 1 1.5t 1.75mm ;即2r D ;也就是说该部位只能是拉深后钻孔）所以该零件的基本加工工艺路线有三种，分别为：第一次落料一拉深、第二次落料和冲孔一钻孔一弯曲;第一次落料一弯曲-一拉深、第二次落料和冲孔一钻孔;第一次落料一拉深、第二次落料和冲孔一弯曲钻孔。如果弯曲工序在拉深工艺之前时，弯曲出来的两边的垂直度可能会受拉深工 序的影响；同时，钻孔后再弯曲的话，弯曲时，圆筒壁可能会被出现裂缝。因此 选择第条工艺路线。该工
10、艺路线需要四个模具，分别是冲孔和落料的级进模， 拉深和第二次落料的复合模、弯曲和钻孔的复合模；工件的精度及生产效率都较 高，工件精度也能满足要求，操作方便，成本较低。3毛坯的尺寸计算按照反方向路线设计计算，可得到 毛坯图。3.1钻孔工序的设计如图2所示，此时零件应该加工通孔，其加工直径为 d；则有：d 3.5mm 2t 2.5mm；即卩 d 2.5 00.3mm。所以，此工序的钻孔直径为d 2.5 00.3m m；由如题法则得，钻孔直径为 d 2.2mm，以中心轴线为参照。3.2弯曲工序的设计根据图1和图2所示，弯曲前的零件图的纵向长度：L 2 (1240.30.5)(80.450.5)0.6
11、 0.5mm23.8 041mm。3.3拉深和第二次落料工序的设计此处拉深为有凸缘圆筒拉深，由图1可知，该工序的凸缘的最小相对直径50min(dt/d) min( 證)1.42 1.5 ;查得该工序工件的修边余量为 1.6mm。3 0.3由图 2 得：R 1.25mm ； r 0.75mm； d11.5mm ； d2 3mm ； d35.5mm ；h 2mm。由图 1 得：d4 23.8mm 1.6mm 25.4mm ； dq 5mm 1.6mm 6.6mm。所以拉深前工件的最大直径为：Dmax , df 6.28rd1 8r2 4hd2 6.28Rd2 4.56R2 d： d；26.14mm
12、；故取最长边D 26.2mm。所以拉深前工件的最小直径为：Dmax d2 6.28rd1 8r2 4hd2 6.28Rd2 4.56R2 d42 d； 9.04mm;故取最 长边 D 9.1mm。4毛坯的下料方式，排样设计及材料利用率计算4.1下料方式和排样设计由于毛坯的形状是薄板形，所以可以采用冲裁的方式下料。由于毛坯的轮廓线是曲线，所以采用有废料排样。而他的形状近似于矩形, 所以采用直排的排样方式。由于毛坯的长边Lmax 50mm，t 0.5mm0.5,0.8 ;经查表得：工件间搭边值a11.5mm ；侧面搭边值a 1.8mm所以毛坯冲裁成型的排样图如图4所示：co图4 :毛坯成型排样图4
13、.2材料的利用率由图4可得：送料步距S 10.6mm，条料宽度B 29.8mm经测量计算，有效的材料面积 A 99.21mm2所以材料的利用率为：A99 21100%100% 31.41% 。BS29.8 10.65拉深工序的工艺设计5.1零件的拉深次数拉深系数：m d 丄，20.115,0.330 ；D 26.2 9.1相对拉深高度：h 4 1 ；d 3凸缘的相对直径： 虫 遊，25462.22,8.492，即该拉深工序是宽凸缘拉深;t0 50 5毛坯的相对厚度： -100 竺 100,05 1001.91,5.491.5 。D26.29.1经查表得，该拉深属于不可一次性拉深成型。由图2看出
14、，凸缘的形状不是圆环，所以按凸缘的最小直径计算，再验证其 他的。所以有：拉深系数：m g 30.330 ；D 9.1h 4相对拉深咼度：一-1.33 ；d 3凸缘的相对直径：巴666 2.22 ;d 3t0 5毛坯的相对厚度： -100 凹 100 5.49。D9.1由于毛坯材料是黄铜H68,所以经查表得，第一次拉深的拉深系数是0.5,即虫 0.5 ;后续各次均是0.7，即 屯 主 0.7 。Dd1d2所以：d10.5D4.55mm d ; d2、0.7d13.185mm d ;d30.7d22.2295mm d。所以，该工序是由三次拉深形成。因此取两次拉深系数分别为 m1、 0.55，m2 0.7，m?、0.86。各次拉深的凹模圆角半径均为R 1mm，凸模圆角半径均为r 0.5mm。所以：did2d3hih2h3m1D 5mmm2d13.5mmm3d23.0mmd3(D2d2)0.43(rRt)0.14“ d (r d1t/2)2(Rt/2)22.75mm(D2d2)0.43(rRt)0.14“ d (r d2t/2)2(Rt/2)23.57mm(D2d：)0.43(rRt)0.14“(rt/2)2(Rt/2)24.02mm0.250.250.25did2所以该工序的工序图如图 5所示图5:拉深工序的工序图
