凸缘罩工艺分析及模具设计（含全套CAD图纸）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 复合模是冷冲压模具中加工精度、效率较高的一种设备。对于需经过几道工序才能冲压完成的零件来说，应尽可能根据零件的工艺要求采用复合模加工。本文就是对环行底圆筒工件加工时所需的复合模设计。这套模具适合于环行底圆筒的落料、拉深、成形、修边加工，其后尚有几道加工工序。在对该复合模进行设计时，主要的问题是对原工序件的底部成形方式的设计，由于要保证原工序件的大致形状精度，在这里采用局部成形的方法对底部的凸起进行加工。因此，确定合适的压边力就成了起伏成形能否成功的关健。同时，拉深成形时，成形凸凹模的设计也较重要。 为了设计的标准化，尽可能选用了标准件，如模架，模座，压边机等。最后对模具的一个主要零件导套进行了简单的加工工艺路线的制定。本设计对于进行起伏成形模具设计有一定的参考作用。 关键词 ; 落料 拉深 翻边 复合模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目 录 摘 要 . 1 目 录 . 2 第 1 章 绪论 . 3 . 3 . 3 第 2 章 复合模具总体方案的分析与确定 . 4 . 4 . 5 . 5 第 3 章 主要的工艺参数计算 . 5 毛坯尺寸的计算 . 5 . 6 . 6 . 7 . 8 第 4 章 主要工作部分尺寸计算 . 10 . 10 . 11 . 11 . 12 第 5 章 模具标准件的选择 . 12 . 12 . 13 . 13 . 13 置 . 13 总结 . 15 参考文献 . 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 1 章 绪 论 随着工业发展，工业产品的品种、数量越来越多；对产品质量和外观的要求，更是日趋精美。由于每副模具是特定产品零件生产用的专用工装，因此，模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸及其精度，表面质量要求及成型工艺条件的变化而变化的。所以每副模具都必须进行创造性的设计，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通压力机设计每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。显而易见，模具作 为一种专用的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。 模的简介和分类 冲压成形是指利用安装在压力机上的模具，对模具里的板料施加压力，使其生产分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。冲压加工的对象一般为金属板料、薄壁管、薄型材等，板厚方向变形一般不侧重考虑，因此也称为板料冲压，并且通常是在室温状态下进行，所以也称为冷冲压。 1根据工艺性质分类 （ 1）冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 （ 2）弯曲模 使板料毛坯或其它坯料沿着直线产品弯曲变形，从而获得一定角度和姓张的工件模具。 （ 3）拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。 （ 4）成形模 是将毛坯或半成品工件按照凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等 9。 2根据工序合程度分类 （ 1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 （ 2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上 同时完成 两道或两道以上冲压工序的模具。 （ 3） 级进模（也称为连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 课题主要研究的内容 本课题的研究对象是凸缘罩零件的落料拉深冲孔翻边的模具设计，做出工艺分析案，计算出工艺参数，设计模具的总体装配图，从而提高了理论分析能力和解决实际问题的独立工作能力。主要内容具体可以分为以下几个部分： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 1、对落料拉深冲孔翻边模具进行工艺设计和结构设计 10。 2、主要工作部分尺寸的计算。 3、主要 工艺参数的计算。 4、模具的工作总体设计及装配。 5、设计出模具总装配图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 2 章 复合模具总体方案的分析与确定 件的冲压工艺性分析 此工件名称为凸缘罩，材料为 度为 2下图可知， 其外形和孔的尺寸精度均不高，取 即可满足使用要求，且该工件的外形及孔形状规则。所以加工不很困难，材料 常用的材料。具有较好的冲压性能和力学性能，易于进行各类冲压加工。对于带孔的拉深件，尤其是孔到直壁的距离较近，一般应先拉深后冲孔。 此工件为带凸缘圆筒形，工件 ,要求内形尺寸，没有厚度不变的要求。此工件的形状满足拉深的工艺要求，可用拉深工序加工。 定工艺方案 由工件的形状的可确定此件需由落料、拉深、再拉深、冲孔、翻边等几道工序才能完成，现在拟定了一下几种方案： 方案一：落料与首次拉伸复合，其它按基本工序。 方案二：落料与首次拉伸复合，冲底孔与翻边复合其余按基本工序。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 方案三：落料冲孔与首次拉伸复合，其余按基本工序。 方案四：设计成一套级进模。 方案分析：方案一模具结构简单易于操作单相对来说模具数量多，方案二不太合理冲孔与翻边复合 容易使模具损坏，方案三由于底孔到直臂距离比较近如果先冲孔再拉伸也是很容易损坏模具的并且模具复杂难修复，方案四所有工序都弄到一个模具上比较复杂模具成本也太高。综上所述选择方案一是比较合理的方案。 具结构型式确定 该工件制造需要四套模具即落料 二次拉深模具 冲底孔模具 翻边兼整形模具。落料拉深复合模采用落料正装拉深倒装，压边由模座下的缓冲器对压边圈作用，卸件采用刚性推件这样结构简单操作简便件容易被推出。 第 3 章 主要的工艺参数计算 坯尺寸的计算 计算毛坯尺寸需预先确定翻边前的半成品尺寸，翻边前是否需要拉成阶梯零件需要对翻边进行核算。 13的高度为 H=4径 5r=据翻边公式 H=1+ 解得 k=孔 d=dm*k=0用平底凸模，毛坯孔位冲孔，查资料得最小翻边系数为=一次可翻边成功。翻边前的半成品形状尺寸如图所示： 由 df/d=52/30=冲压工艺与模具设计查的切边余 量d=凸缘直径 52+258毛坯直径 D=df*r1+r1* D=中 8d=30H=18 算拉伸次数及压力中心的确定 本工艺采用带压边圈装置的拉深模，可简化计算按无凸缘拉深选用拉深系数由冲压工艺与模具设计查表 4 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 5 8 零件拉深系数 d/D=30/3=上面计算可知采用表中最小极限拉深系数需采用两次拉深工序拉成。取 m1*力中心的计算： 由于工件在成型过程中为完全对称的形状，故其压力中心就是其件的中心位置，所以不用计算。 样 排样：冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。合理的排样是提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及模具寿命的有效措施。在排样时应考 虑如下原则。冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。同一零件可以采用不同的排样形式，排样方式不同，材料利用率不同。大批量生产时，在冲裁件的成本中，材料费用一般占 60%以上，因此，材料的经济利用是一个重要问题，特别对贵重的有色金属。同时排样要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料状况等。 该工件排样根据落料工序设计，考虑操作方便及模具结构单， 故采用单排排样设计。搭边值为 a=用单挡料销挡料。则： 条料宽为 b=条 料的进距为 S=a =样图如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 定各中间工序尺寸 1 首次拉伸： 首次拉深的直径 d1=线直径） 凹模圆角半径应取 r 凹 =（ 8t 但是零件直径较小，料厚 t=2里取 r 凹 =5 =4次拉深高度 /r 凹 1+r 凸 1） +*r 凹 1 1*r 凸 1） 二次拉深 d2=m2*=30 r 凹 2=r 凸 2=2 /+r 凸 2） 8序压力计算及压力机的选择 1落料拉深工序 式中 落料力（） 工件外轮廓周长， D 228 t 材料厚度， t=2 材料的抗剪强度（ 由书末附录 290 落料力则为： 2282290172 卸料力 按公式 落 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 式中 卸料力因数，其值 料力则为： 172落 查表得 k2=顶 =落 16B 压力机， F 压 =160称压力 160 滑块行程 70； 最大封闭高度 220； 工作台尺寸：前后 300 ，左右 450 ； 模柄直径 40，深度 60； 滑块底面尺寸：前后 180 ，左右 200 。 2 首次拉深 拉深力 : F 拉 =b 查资料（冲压工艺与模具设计）得 则： F 拉 1=边力： F 压 1= D 2 -(r 凹 1） 2 q/4 查资料得 q= 则： F 压 1= -(0)2x = 二次拉深 拉深力 : F 拉 2=b 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 查资料（冲压工艺与模具设计）得 0 取 ： F 拉 2=边力： F 压 2=（ q/4 查资料得 q= 则： F 压 1= -(30)2x 10 压力机， F 压 =100称压力 100 滑块行程 45； 最大封闭高度 180； 工作台尺寸：前后 240 ，左右 370 ； 模柄直径 30，深度 55； 滑块底面尺寸：前后 90，左右 100。 4 冲底孔 10工序 冲孔力： F 冲 =b = d 90则： F 冲 = 料力，推件力，都很小总压力 F=F 推则： F=以压力机选择 23 力机， F 压 =63称压力 63 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 滑块行程 35； 最大封闭高度 150； 工作台尺寸：前后 200 ，左右 310 ； 模柄直径 30，深度 55； 滑块底面尺寸：前后 90，左右 100。 5 翻边工序 翻边力： F 翻 =t s 查冲模设计指导表 8s=200 翻 =1500 =件力取翻边力的 10% 则： F 顶 = =压力 F=F 翻 + 4 章主要工作部分尺寸计算 料刃口尺寸 工作尺寸 D=设计资料冲模设计指导查表 2 设计资料冲模设计指导查表 2 P = d = 由于 d= 以凸模与凹模可采用分别制造 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 由公差表查得 ，取 x= = 凹模 （ 0+ d = +模 =（ 0 = 次拉深刃口尺寸 工作尺寸 d=设计资料冲模设计指导查表 4 P = d=设计资料查得拉深时的单边间隙 C=于该零件需要两次拉深成型所以首次拉深的凸模可取该零件的内尺寸，即首次拉深凸模尺寸 模尺寸 c） 0+ d=（ 0+ d= 次拉深刃口尺寸 由设计资料冲模设计指导查表 4 P = d=设计资料查得拉深时的单边间隙 C=次拉深凸模尺寸 00模尺寸 c） 0+ d=（ 30+0+ d= 孔模刃口尺寸 工作尺寸 D=10设计资料 ,冲模设计指导查表 2 设计资料 ,冲模设计指导查表 2 P = d = 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 由于 d= 0 以凸模与凹模可采用分别制造 由公差表查得 10为 ，取 x= 0.5 = 凹模 （ 0+ d = 0+凸模 =（ 0 = 5 章 模具标准件的选择 料拉深模 （ 1）模架的确定 根据零件的大小确定凸凹模的大小尺寸，根据凸凹模的尺寸查模具大典选出所需要的标准模架。根据资料查得所用模架的尺寸为： L=200B=160取后侧导柱标准模架。 （ 2）导柱，导套的选择 根据选择模架的大小选择导柱，导套的尺寸根据模具大典找到标准的尺寸，采用标准的导柱和导套。 （ 3）卸料板的尺寸选择 根据凸凹模的尺寸定卸料板的大小，查资料得卸料板的厚度一般在8里卸料板的厚度取 12（ 4）模具的闭合高度 落料拉深模：查资料得在 L=200B=160 而 H 模 =上模座厚 +下模座厚 +凸凹模高 -（凹模与凸模的刃面高度差 +拉深件高 =次拉深模 第二次拉深时的尺寸和第一次拉深时的尺寸相差不多所以第二套在设计时采用的模架和第一次所用的模架是一样的。闭合高度取值范围也是 180 孔模 （ 1）模架的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 根据零件的大小确定凸凹模的大小尺寸，根据凸凹模的尺寸查模具大典选出所需要的标准模架。根据资料查得所用模架的尺寸为： L=125B=100取中间导柱标准模架。 （ 2）导柱，导套的选择 根据选择模架的大小选择导柱，导套的尺寸根据模具大典找到标准的尺寸，采用标准的导柱和导套。 （ 3）卸料板的尺寸选择 根据凸凹模的尺寸定卸料板的大小，查资料得卸料板的厚度一般在8里卸料板的厚度取 10（ 4）模具的闭合高度 落料拉深模：查资料得在 L=125B=100 位零件的确定 由于第一次拉深得工件为圆筒件，第二次拉深不好定位和装卡，所以采用前一次拉深凸模 内径配作压边圈的外径，间隙，并且留出台阶，另外在压边圈与凹模之间还设置了限位柱，为了控制压边圈与凹模之间的间隙，以克服在拉深后期由于压边力过大造成工件底角附近板料过分减薄，甚至拉破等现象。 料和推件装置 拉深完的工件在回程由推件板从凹模内推出，进行卸料。由于模具是倒装，推板由放在模柄内的顶杆顶出，成型凹模比凹模单边留有的台阶以致推板不能随件落下，而一直留在型腔内，所以顶杆采用普通的圆柱销即能工作，为了保证拉深完的件能在顺利卸料，把推板作成台阶式，而且工件尺寸较大，凹 模、成型凹模和上模座板用螺钉和销钉连接在一起。考虑到卸料力的大小这里设计师采用固定卸料的方式卸料。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 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