端盖冲压模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

摘要 本文分析了支撑板的结构、尺寸、精度和原材料性能，并具体指出了该产品的成型难点；拟定了 模 冲孔落料模具和拉伸模冲压工艺方案；详细阐述了排样设计方法和过程，确定了该产品需要冲孔、落料、拉伸的二维和排样图；完成了所有必要的工艺计算，包括模具刃口尺寸、各工位冲压力、总的冲压工艺力、压力中心等；概述了模具概要设计方法，系统的阐述了模具主要零件的结构、尺寸设计及标准的选用。同时阐述了模具的工作过程、各成形动作的协调性并对设备选择和核算进行了较为细致的叙述。 关键词 拉伸制件 模 冲孔落料模具 拉伸 模 工艺分析 零件设计 模具设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 of as of of in of so It of It of It of in it of of it a 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 引言 6 第 1章 冲压件工艺分析 7 冲压加工方法的经济性分析 7 零件工艺分析 7 冲压件质量分析 7 第 2章 工艺方案的确定 8 冲压工艺方案分析 8 模具结构形式的确定 9 第 3章 冲压工艺计算 10 零件毛坯尺寸计算 10 排样 10 拉深次数和拉深系数的确定 11 冲裁力和拉深力的计算 11 拉深间隙的计算 12 拉深凸、凹模圆角半径的计算 11 11 计算模具刃口尺寸 12 13 13 13 计算模具其他尺寸 14 14 13 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 校核凸模强度、刚度 14 柄 14 料零件 14 第 4章 模具总体设计 15 架的类型 15 架的尺寸 16 第 5章 编写冲压工艺过程卡 17 致谢 19 参考文献 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 引 言 模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中， 60 80的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消 耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。我国模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高 冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动量大，严重影响生产效率的提高。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和经济价值。 随着电子、信息等高新技术的不断发展，模具技术的发 展呈现以下趋势 ： 1) 模具 向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展 ； 2) 模具制造向精密、高效、复合和多功能方向发展 ； 3) 快速经济制模技术得到应用 ； 4) 特种加工技术有了进一步的发展 ； 5) 模具自动加工系统的研制和发展 ； 6) 模具材料及表面处理技术发展迅速 ； 7) 模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到了认同 。 零冲压工艺规程是模具设计的依据 ,而良好的模具结构设计又是实现工艺过程的可靠保证 ,若冲压工艺有所改动 ,往往会造成模具的返工 ,甚至报废 ,冲裁同样的零件 ,通常可以采用几种不同方法 ,工艺过程设计的中心就是依据技 术上先进 ,经济上合理 ,生产上高效 ,使用上安全可靠的原则 ,使用上安全可靠的原则 ,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第一章 冲压件工艺分析 冲压加工方法的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工工艺方法，因其生产率高，材料利用率高，操作简单等一系列优点而广泛使用，由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，冲压加工的单件成本就越低，批量小时，冲压加工的优越性就不明显，这时采用其他方法制作 该零件可能会更有效果。 分析 由图 1知，产品为圆片落料、有凸缘筒形件拉深、圆片冲孔，产品结构简单对称 。 零件名称 端盖 图 号 材 料 08F 料 厚 产批量 大批量 图 11）冲裁件断面质量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 板料厚度为 表知，生产时毛刺允许高度为 h 产品在断面质量和毛刺高度上没有严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面质量可以保证。 2）产品材料分析 对于冲裁件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性好，表面质量和厚度公差符合国家 标准。本产品设计所用的材料是 08F，为优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，经热处理后，用冲裁的加工方法是完全可以成型的。另外产品对于厚度和表面质量没有严格的要求，所以采用国家标准的板材，其冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。 3）生产批量 产品生产批量为大批量生产，适于采用冲压加工的方法，最好是采用复合模或级进模，这样将很大程度的提高生产效率，降低生产成本。 第 2 章 工艺方案的确 压工艺方案分析 首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序 。故其需要的基本工序有落料、 拉深 。根据冲载工序的不同选择可做出以下几种组合方案： 方案一：落料、 正 拉深 、 反拉深、 切边， 由 四 套单工序模具完成。 方案二：先采用落料拉深 复合、 切边 模。 比较上述各方案可以看出，方案一的优点是：模具结构简单、寿命长、制造周期短、投产快。缺点是：工序分散，需用模具、压力机和操作人员较多，劳动生产率低。 方案二落料在一道工序内完成，内、外形的位置尺寸精度高，工件的平整性好； 综上所述，虽然该零件外观要求不高，但要求平整，且为大批量生产，生产率要高，故采用方案一。 具结构形式的确定 由于选择的是方案一 ，因此，整个冲压过程需要 两 副模具，即圆饼毛坯落料模具、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 端盖 拉深模具，其模具结构如下所示： 图 2圆饼毛坯落料模具 1234567 8 9 1 0 1 11 61 51 41 33015 9 51 2图 2端盖 拉深模具 第 3章 冲压工艺计算 件毛坯尺寸计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 1）确定修边余量 制件要有拉深工序，且属于有凸缘的筒形件拉深，凸缘直径为 116料厚 表，选取修边余量为 修边前凸缘直径为 6 2）确定毛坯直径 )(324222211 =2422 =2 177样 1）单排，如下图所示： 图 3-1 a 搭边 查表 2冲 压 工艺与 模具 设计 第二 版 钟毓 斌 主编 ，选取1 。 b 送料步距和条料宽度 送料步距 A=177+料宽度 B=177+2 c 板料利用率 查表，选用 78 的条料。一个步距内条料利 用率为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 % 9* 8 42 深次数和拉深系数的确定 1）判断能否一次拉出 按 , %6 7 7/查表可得 11 ，故制件能一次拉出。 2）拉伸系数的确定 由坯料直径 D=177 和筒形件的中线尺寸 d=86， 裁力和拉深力的计算 1）落料工序 003001 . 28 8 . 53 . 1 411 ； ； 1 0 6 K 0。 式中： 1 51 7 ； b 值 375 2N； 2值 系数，取值 2）拉深工序 ;98. b 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 4）计算完成零件冲压所需的力，并选择压力机 由于拉深、落料并非在同一时间进行。故压力机公称 压力只需满足其中最大的工作压力即可。 查表，初选公称压力为 250 列开式固定台机械压力机（型号为其最大装模高度为 250模高度调节量为 70准行程次数 100，模柄孔尺寸（直径 *深度）为 50*70 深间隙的计算 拉深间隙指单边间隙，即 /2)(拉凸拉凹 。拉深工序采用压边装置，并且可一次成型。查表，可得拉深间隙为 ( 取 Z=t。 深凸、凹模圆角半径的计算 一般来 说，大的凹且可以提高拉深件的质量，所以凹凹以凹 r 取凹r=8中： 于拉深件外径为 处取值为 凸像凹凸按下式进行计算： （凸 32 （ t 板料的厚度） 22 对于制件可一次拉深成型的拉深模，凹r、凸 算模具刃口尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 查表可得 ,26=模与凹模 单独 加工法。 查表可得磨损系数 X=料件基本尺寸为 177精度为 其公差 =1 由此可得 )( 61)0 . 5-( 1 7 7 a x )( 1 2 6 )-( 1 7 6 . 5m i n 0 . 2 5-0 z p 为凹模的制造公差；（一般取 4p ， 2d ） 落料用的凸模的刃口尺寸，按照凹模的实际的尺寸配制，并保证最小间隙 对于制件一次拉深成型的拉深模，其凸模和凹模的尺寸公差应按制件的要求确定。此工件要求的 是内 、外 形尺寸 都有 。由此可得 )(5 3 6 2 )0 . 7 5-( 4 )( 2 )2-( 3 9 . 5 3 5211 0. p0 )( 8 7 )0 . 4-( 8 64. )(0 5 2 )2( 8 5 . 6 5 222 式中： 凸模和凹模的尺寸公差d和 p可按表查得。 算模具其他尺寸 a凹模壁厚 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 查表，由落料件的直径为 177，壁厚为 t=取凹模壁厚为 43。 b凹模厚度 查表，凹模厚度 h 可根据冲裁力选取。由冲裁力为 100得凹模厚度为h=35 c刃口 高度 当料厚为 口高度必须不小于 6凸模 凸模即为冲孔凸模，其长度应根据模具的结构确定。从模具结构可以看出，其长度可由凸模固定板厚度、上凸凹模长度确定。可由下式进行计算 2113 式中： 1H 为 25 5 由此可得凸模的长度为 62815253 图 3 凸模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 图 3模柄 第 4 章 模具总体设计 架的类型 模架包括上模座、下模座、导柱和导套。冲压模具的全部零件都安装在模架上，根据模架导向用的导柱和导套间的配合性质，模架分为滑动导向模架和滚动导向模架两大类。每类模架中，由于导柱安装位置和数量的不同，又有多种模架类型，如：后侧导柱式、中间导柱式、对角导柱式和 四角导柱式。 选择模架结构时，要根据工件的受力变形特点、坯料定位和出件方式、板料送进方向、导柱受力状态和操作是否方便等方面进行综合考虑。 在此选用滑动导向型的后侧导柱式模架。 架的尺寸 选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般在长度及宽度上都应比凹模大30板厚度一般等于凹模厚度的 择模架时，还要考虑模架与压力买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 机的安装关系，例如模架与压力机工作台孔的关系，模座的宽度应比压力机工作台的孔径每边约大 40 在本设计中，凹模采用圆形的结构，其工作部分基本尺寸为 177厚为 43以其外径基本尺寸为 220度为 h=35具的闭合高度 H 应介于压力机的最大装模高度间，其关系为： 510 m a x 由上面压力机的选择可知道 8 070,2 5 0m a xm i nm a x 。所以 H 应介于 250m 180 查附录，选用的模架、上模座、下模座分别为： 模架： 315 315（ 240 模座： 315 315 65 模座： 315 315 65 此可知其最大装模高度为 285小装模高度为 240合 模座周界尺寸为 250 250，而凹模的外径为 155以周界尺寸符合要求。下模座厚度为 65凹模的厚度为 35符合要求。工作台孔尺寸为 150座的宽度也比工作台孔尺寸大，也符合要求。 根据模具的结构，可知其最小闭合高度为： 654121 式中： 闭合 1h 前可知 51 ； 1L 前可知 1L =87 处 t= 4h 前可知 4h =35 6前可知6h=60上可得 8 02 4 ，符合设计要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 第 5 章 编写冲压工艺过程卡 （厂名） 冷冲压工艺卡片 产品型号 零件名称 端盖 共 1 页 产品名称 端盖 零件型号 第 1 页 材料牌号 及规格 材料技术要求 毛坯尺寸 每 毛坯 可制件数 毛坯重量 辅助材料 工序 号 工序 名称 工序内容 加工简图 设备 工艺装备 工时 0 下料 剪床上 裁板 81板机 1 落料 毛坯 落料 落料模 2 拉深 拉深 拉深 、切边 模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 3 检验 按产品零 件图检验 8 6 4 0385R 1 R 5 1 1 R 2编制 审核 会签 曾发 曾发 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 致谢 这次通过综合运用冲压模所学课程的理论和生产实践知识，进行冲压模具设计工作，从而培养和提高了我独立工作的能力。 在校的学习中，使我初步的了解到了冲压模具设计的方法和步骤，掌握冲压模具设计的基本技能如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉模具标准及其他有关的标准和规范，并在设计中能够更深入的去理解。 设计中，通过老师的指点以及跟同学的讨论，从而