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1、压力锅锅体冲压模具设计摘 要冲压工艺与模具设计是机械设计与制造中的重要组成部分，模具是产品生产的重要工具本文介绍了压力锅锅体冲压工艺与模具设计从中提出了可行的成形方法及模具机构,主要介绍了课题的研究内容和预计困难，冲裁的技术参数，模具材料选购原则，零件、工件的分析，模具方案计，设计计算选择压力机和压力机参数定并且简要的介绍了本课题的设计意义。关键词：压力锅 冲裁 模具 AbstractStamping process and die design mechanical design and manufacture of an important part of the abrasive pro
2、ducts is an important tool in this article describes the pressure cooker pot stamping process and die design from the feasible method of molding and die mechanism, introduced the topic research content and expected difficulties, technical parameters punching, mold material purchase principle, replac
3、ement parts and analysis of the workpiece, die program design, design calculations presses and presses, the parameter set selection and a brief introduction to this topic design sense.Keywords：Pressure cooker Punching Mould目 录摘要3引言4第1章 课题的研究内容及预计困难51.1 本课题设计意义51.2 冲裁模具总体设计概述51.3 总体方案设计9第2章 冲裁的技术参数12
4、2.1 冲裁理论分析122.2 压力中心计算13第3章 模具材料选购原则163.1 满足工作条件要求163.2 满足工艺性能要求173.3 满足经济性要求19第4章 零件工件的分析204.1 模具的主要零件、作用及安全要求204.2 冲裁模模具材料选择21第5章 模具方案设计245.1 模具结构设计245.2 模具结构及工件加工特点24第6章 设计计算及压力机的选择256.1 模具设计计算256.2 压力机参数确定26第7章 成型模具的注意事项26 7.1 弯曲27 7.2 拉深27结论29致谢30参考文献313引 言模具是工业产品生产用的重要工艺装备，它是以其自身的特殊形状通过一定的方式使原
5、料成型。现代产品生产中，模具由于其加工效率高，互换性好，节约原材料，所以得到广泛的应用。本次毕业设计的课题是压力锅锅体冲裁模具设计及其凸模数控加工仿真；设计的工作要求是：设计一个本次毕业设计不仅使我更加深了对机械设备的选用，而且对电器元件的选择也有了更深的了解，尤其是对以前不太熟悉的化工容积设计的步骤和方法有了深入的了解和学习。我所设计的是压力锅锅体冲裁模具，是一种典型的五金产品。主要利用压力机完成对压力锅锅体的下料，且对锅体进行切边成型的工序，其模具结构相对简单。通过设计我熟悉了模具设计的一般过程。本课题来源于生产实际，选用本课题对锻炼我的设计能力和做好毕业设计具有一定的实际意义。第1章 课
6、题的研究内容及预计困难冲裁是指利用模具在压力机上使板料产生分离的冲压工艺。冲裁可直接冲出所需形状的零件，也可为其他工序制备毛坯。冲裁时所需使用的模具称为冲裁模。而本课题为压力锅锅体冲裁模具设计，压力锅锅体模具设计首先要设计好立体的锅体图，并且要有尺寸，第二、把压力锅锅体的表面积算出需多少平方的原材料。在提到原材料对我来说还是个未知数，虽然说学过模具这门课，但是书本内容不具体，由此看来解决这件事就得问懂这方面的人或到图书馆查资料或上网找相关资料。对于模具材料也得去了解。预计可能由的困难还是很多的，设计锅体的各方面是否合理，冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度。还要考虑冲裁间隙，因为冲裁间隙对冲裁件有着直
7、接厉害关系。还有凸凹模刃口的计算、冲裁力的大小、模具的精度、模具的寿命、模具的安全、模具的使用与维护等。总之困难重重，需要我去查阅相关资料手册专业书籍来一步一步完成设计。1.1 本课题设计意义产品更新换代越来越快。无论是工业产品还是家电产品，大多数应用模具成型。因此，产品对模具的精度要求越来越高、越来越普及。由于模具是典型的技术密集型产品，为了表达清楚设计意图，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、滑块等结构相对固定的零部件。目前，CAD/CAE的发展，为广大模具设计人员提供了方便。特别是近几年来，模具CAD/CAE技术发展很快，应用范围日益扩大，并取得了可观的经济效益。随着科技的不断进
8、步，制造业正向数字化、全球化、网络化的方向发展，产品的生命周期越来越短，新产品的上市速度越来越快。模具是制造业的基本工艺设备，模具设计的、制造的效率对产品的开发效率有决定性影响。因此在模具设计的过程中，利用先进的CAD/CAE技术进行模具设计省事、省力，而且最为重要的是保证了成型后制品的准确性，减少了试模的次数，缩短了模具的设计及生产的周期。1.2 冲裁模具总体设计概述1分析产品的制件的工艺性，拟定工艺方案(1)先审查产品制件是否合乎冲裁结构工艺性，以及冲压的经济性。(2)拟定工艺方案，在分析工艺性的基础上，确定冲压件的总体工艺方案，然后确定冲压加工方案。2冲压工艺及工件设计冲压工艺设计：是指
9、针对某一具体的冲压工件，根据其材料、结构特点、尺寸精度要求以及生产批量，按照现有设备和生产能力，拟定出一套经济合理，技术上切实可行的冲压加工工艺方案。同一种冲压件往往有多种工艺方案，因而必须根据各方面的因素和要求，通过分析比较进行优化设计，最终确定出最佳方案。冲压工艺设计一般以冲压工艺卡片的形式进行表达，在编制卡片过程中不仅要求工艺设计人员本身具备丰富的工艺设计知识和冲压实践经验，而且还要在实际工作中，与产品设计、模具设计人员以及模具制造、冲压生产人员紧密配合，及时采用先进经验并采纳合理化建议，将其贯穿到工艺规程中。冲压工艺卡片是模具设计以及指导冲压生产工艺过程的重要依据。制定工艺方案的原则在
10、对冲压件进行工艺分析的基础上，考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其它辅助工序的安排，拟定出最佳工艺方案。(1)工序性质的确定工序性质是指某种冲压件所需要的冲压工序的种类，如分离工序中的冲孔、落料、切边，成形工序中的弯曲、翻边、拉深等。工序性质的确定主要取决于冲压件的结构形状、尺寸精度，同时需要考虑工件的变形性质和具体的生产条件。工序性质的确定，应遵循以下原则:1)工序性质应与工艺性状相吻合所谓工艺性状是指制件的材料性能和几何形状对某工序成形的适应状态。在一定条件下，每种冲压工序都有在其变形规律支配下的工艺性状范围，只要材质性能和冲压件形状与之适应，该制件就可由该工序成形。从坯料向零件
11、成形的多道工序中，这种材料性能和工序件形状在每一冲压工序后都会发生变化，因而前道工序的性质应能保证制件的工艺性状变化适合于下道工序的工艺性状范围。依此安排各个工序，使坯料得以顺利地向零件转化。由此，冲压件本身在很大程度上就决定了工序的性质，但有时又不十分明显，需要通过工艺计算才能确定。2)工序性质应保证变形区为弱区所谓弱区是指变形抗力小的区域。根据阻力最小定律，应使变形区为弱区，以达到变形容易，同时又保证不变形区的相对稳定。有时变形区与非变形区强弱对比不明显，为了使变形区为弱区，就需要增加工序。（2）排料及材料利用率的计算，选择合理的排料方式，决定出塔边值，并确定出条料的宽度，并力求取得最佳的
12、材料利用率。（3）刃口尺寸计算，确定出凸凹模的加工方法，按其不同的加工方法分别计算出凸凹模的刃口尺寸。（4）冲压力、压力中心的计算及冲压设备初步选择，计算出冲压力及压力中心，并根据冲压力初步选定冲压设备。按所需方面压力选择设备，是否符合闭合高度要求，还需待画模具结构图后，再做校核与选择，最终确定设备的类型及规格。工件名称：压力锅锅体工件简图：如图所示生产批量：大批量材料：不锈钢1CR18NI9TI材料厚度：1.5mm 3冲模结构设计冲裁模结构设计注意事项 ：(1)排样：冲裁件的排样。 (2)模具结构：为何采用单工序冲裁模而不用复合模或级进模 ，模具结构是否与冲件批量相适应。 (3)模架尺寸：模
13、架的平面尺寸，不仅与模块平面尺寸相适应，还应与压力机台面或垫板(4)开孔大小相适应：用增加或除去垫板的办法使压力机容纳模具时，注意压力机台面（垫板）开孔的改变 。(5)送料方向:送料方向（横送、直送）要与选用的压力机相适应 。(6)冲 裁 力:冲裁力计算及减力措施。 (7)操作安全:冲孔模应考虑放入和取出工件方便安全。 (8)防止失误:冲孔模的定位，宜防止落料平坯正反面都能放入。 (9)凸模强度:多凸模的冲孔模，邻近大凸模的细小凸模，应比大凸模在长度上短一冲件料厚，若做成相同长度则容易折断。 (10)防止侧向力:单面冲裁的模具，应在结构上采取措施，使凸模和凹模的侧向力相互平衡，不宜让模架的导柱
14、导套受侧向力 。(11)限 位 块:为便于校模和存放，模具安装闭合高度限位块，模具工作时限位块不应受压。4.冲模制造的过程 冲模制造的过程，主要包括冲压件分析估算、模具图样设计、编制模具制造工艺规程、生产组织准备、模具零部件的加工和热处理、模具的装配、调试及检验与包装等内容。 (1) 分析估算 在接受模具制造的委托时，首先根据冲压件图样或实物分析研究采用什么样的成形工艺方案，继而确定模具套数、模具结构及模具主要加工方法，然后估算模具费用及交货期等。 (2) 模具图样设计 模具图样设计是模具制造过程中最关键的工作，通常由技术部门完成。模具设计图样一般包括模具结构总装图和模具零件图，图样中除应有的
15、结构形状、尺寸、精度、表面粗糙度以外，还需提出必要的技术要求，如零件材料、热处理及加工、使用等方面的要求。模具图样一旦确定，就成为生产的法规性技术文件，无论是模具原材料的准备、加工工艺的制定，还是模具的装配与验收等，都以此为准来进行工作。 (3)制定加工工艺规程 确定凹模尺寸，在计算出凹模的刃口尺寸的基础上，再计算出凹模的壁厚，确定凹模外轮廓储存，在确定凹模壁厚时要注意三个问题。第一要考虑凹模上螺孔、销孔的布置；第二应使压力中心与凹模的几何中心基本重合；第三应尽量按国家标准选取凹模的外形尺寸。根据凹模的外轮廓尺寸及冲压要求，从冲模标准中选出合适的模架类型，并查出相应标准，画出上、下模板、导柱、导套的模架零件。画冲模装配图。画冲模零件图。编写技术文件。 (4)零部件加工 按照零部件加工工艺规程或工艺卡片，利用机械加工、电加工及其他方法，分别进行毛坯准备、粗加工、半精加工、热处理及精加工或修研抛光，制造出符合设计图样要求的冲模零部件。 5.方案设计步骤(1)确定凹模尺寸，在计算出凹模的刃口尺寸的基础上，再计算出凹模的壁厚，确定袄木外轮廓尺寸，在确定凹模壁厚时要注意三个问题。第一须考虑凹模上螺孔、销孔的位置；第二应使压力中
