毕业设计（论文）-半球罩冲压工艺分析及模具设计.doc

毕业设计半球罩冲压工艺分析及模具设计学生姓名： 薛艳龙 学号： 112018230 系 部： 机械工程系 专 业： 材料成型及控制工程 指导教师： 原涛 二零一五 年 六 月诚信声明本人郑重声明：本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 半球罩冲压工艺分析及模具设计 系部： 机械工程系 专业： 材料成型及控制工程 学号： 112018230 学生： 薛艳龙 指导教师（含职称）： 原涛 （讲师） 1课题意义及目标（1）通过毕业设计能够巩固所学的各类基础知识、初步掌握冲压模具设计的流程，熟练掌握使用各类工具书籍.（2）通过毕业设计使学生初步达到工程师所具备的基本素质。2主要任务（1）完成冲压件的工艺性分析（工艺分析、工艺方案确定、工艺计算）（2）进行冲压模具的结构设计和计算（主要零部件的结构设计、模具结构设计 及模具工作部分尺寸计算等）（3）制定模具典型零件加工的工艺规程（4）完成模具总装配图及模具主要零件图的绘制（5）编写模具毕业设计论文3主要参考资料1王孝培主编冲压设计资料M北京：机械工业出版社，19832李天佑冲模图册M北京：机械工业出版社，19903王芳冷冲压模具设计指导M北京：机械工业出版社，20094陈锡栋，周小玉实用模具技术手册M北京：机械工业出版社，20035李邵林，马长福实用模具技术手册M上海：上海科学技术出版社，19986 冲模设计手册编写组冲模设计手册M北京：机械工业出版社，20034进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1开题报告2014.12.12014.12.302工艺分析及计算2015.3.12015.4.153模具结构设计及计算2015.4.152015.5.15(续)4绘制图纸及编写设计说明书2015.5.152015.6.105毕业答辩2015年6月中下旬审核人： 年 月 日1半球罩冲压工艺分析及模具设计摘 要：冲压模具在实际生产中应用广泛。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。本次毕业设计为半球罩冲压工艺分析及模具设计。根据生产要求，即：中批量生产，材料使用铝板1070A，料厚0.5mm，以及零件的尺寸精度等，分析冲压工序，最终确定设计的工艺方案。就是设计一套落料拉深复合模具，一套拉深冲孔复合模具。设计主要完成冲裁件的工艺性分析，进行冲压模具的结构设计和计算，完成组成模具典型零部件的加工工艺规程的编制，完成两套复合模具的总装配图及模具非标零件图的绘制，熟悉复合模具的设计过程，了解复合模具的结构特点。关键词：冲压模具，拉深，冲孔，冲裁件，结构设计Hemisphere cover stamping technology analysis and mold designAbstract：Punching die has a widely application in actual production.In the traditional industrial production,the intnsity of labor is pretty high,the labor quanity is same case.With the development of the science and technology nowadays,the use of punching die in the industrial production is getting more and more attention,and it has been used in the industrial production in a large scale.Punching die is also used in production,punching die could increase the efficience of production and alleviate the burden of workers,so it has significant meaning in technologic progress and economic value.This graduation project is about the analysis of hemisphere cover stamping process and the mould design.According to the requirements of the production: medium batch production, the materials used are aluminum sheets (1070A), thick 0.5 mm, as well as the accruate sizes of the parts ,etc, analyze the stamping process and then determine the final project.That is to say, design a set of blanking drawing mould and a set of drawing punching compound mould.The design mainly complets the process analysis of the blanking parts, structure design and calculation of stamping die, compositional compilation of typical mold parts of the processing procedures, two sets of composite die assembly drawing and die non-standard parts of the map drawing.Have an intimate knowledge ofthe design process of the composite mold and comprehend the structural features of the composite mold.Keywords: Punching die, deep drawing, punching, blanking pieces, the structure designsI目录前言11 工艺方案分析与确定21.1 零件的工艺分析21.2 拉深时的工艺分析21.3 工艺方案的确定32 毛坯尺寸的计算42.1 确定毛坯形状与尺寸的依据42.2 拉深次数的判断62.3 凹凸模圆角半径的计算73 排样设计73.1 排样原则73.2 排样方法73.3 搭边值的计算83.4 送料步距与条料宽度的计算93.5 排样图设计104 冲压工艺计算及设备选择114.1 计算冲裁力114.2 计算拉深力124.3 落料拉深时压力机吨位的选择124.4 冲裁件压力中心的确定135 工作零件基本尺寸计算135.1 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算145.2 拉深凸、凹模尺寸计算166 模具主要零部件的结构设计176.1 落料凹模的设计176.2 凸模的设计206.3 落料凸模和拉深凹模的设计226.4 拉深凸模和冲孔凹模设计236.5 拉深凹模结构设计247 模具其他结构设计257.1 模架257.2 定位装置287.3 卸料装置287.4 推件装置297.5 凸模固定板307.6 垫板317.7 紧固件327.8 定位销327.9 橡胶的选用与计算328 典型零件加工工艺规程338.1 落料凹模加工工艺规程338.2 冲孔凸模加工工艺规程348.3 落料拉深凸凹模加工工艺规程358.4 冲孔拉深凸凹模加工工艺规程358.5 拉深凹模加工工艺规程368.6 拉深凸模加工工艺规程378.7 凸凹模固定板加工工艺规程378.8 卸料板加工工艺规程388.9 上垫板加工工艺规程388.10 下垫板加工工艺规程399 模具的装配图4010 结论42参考文献43致 谢45III太原工业学院毕业设计前言冷冲模设计是本专业教学中的最后一个实践性教学环节，是学生学完基础课，技术理论课和专业课之后为了总结所学理论知识而进行的。其目的是：1. 应用本专业学过的理论知识和生产实际相结合，进行一次模具设计的实际训练，从而提高和培养学生工作的能力。2. 巩固和扩充所学模具相关的专业课程内容，掌握模具设计的方法和步骤。3. 掌握冷冲模设计的基本技能，如计算，绘图，查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。4. 希望通过本次毕业设计答辩能够更好的熟悉和掌握从中所学到的知识点。希望本次答辩能够在老师的指正下弥补不足之处。由于本人水平能力有限，在设计过程中难免会有不足和错误之处，希望老师和同学们给予批评指正。01 工艺方案分析与确定1.1 零件的工艺分析（1）工件名称：半球罩（2）市场批量：中批量（3）材料：铝板1070A（4）料厚：0.5mm（5）零件图如下：1.2 拉深时的工艺分析 拉深件的工艺性是指拉深件对拉深工艺的适应性。拉深零件的结构工艺性是指拉深零件采用拉深成形工艺的难易程度。模具工艺性良好就是指零件所用坯料消耗少、设计工序较少，模具设计形状结构较为简单、加工过程容易，产品质量稳定、废料少以及操作简单方便。1提出几点满足工艺性的要求：1. 拉深零部件的材料应该具有良好的延展性，良好的塑性韧性。2. 对拉深零件形状和尺寸的要求（1）拉深件的高度尽可能小，以便能通过1-2次拉深工序成形。（2）拉深件的形状尽可能简单、对称，以保证变形均匀。对于半敞开的非对称件，可成双拉深后在剖成两件。（3）有凸缘的拉深件，通常需要压边装置。（4）为了使拉深件顺利进行，凸缘圆角半径r2t。当rh+h4+h5+(38)mm式中 h1模座厚度 （mm） h2凸模或者凸凹模的高度（mm） h3卸料板的厚度 （mm） h卸料螺钉头部高度 （mm） h4刃口修磨量 （mm） h5入模量 （mm） L卸料螺钉长度 （mm）材料：查阅参考文献（3），由表4-5可知卸料板的材料选择为45；热处理硬度：HRC4348。卸料板结构图如下图7.3所示：图7.3 卸料板7.4 推件装置推件装置主要有刚性推件装置和弹性推件装置两种。10一般采用刚性推件装置，它由打杆、推板、连接推杆和推件块组成。连接推杆一般需要24根，本次选取四根，且分布均匀、长短一致。推板要有足够的刚度，其平面形状尺寸只要能够覆盖到连接推杆，不必设计的太大，以使安装推板的孔不至太大。材料：查阅参考文献（3），由表4-5可知推件板的材料选择为45；热处理硬度：HRC4348。其结构图如下图7.4所示：图7.4 推件板7.5 凸模固定板凸模固定板的外形与尺寸通常与凹模板相同，厚度为凹模板厚度的0.81倍。固定凸模的型孔决定于凸模的结构设计，对于圆凸模，取凸模固定端的直径按H7精度加工；对于用螺钉吊装的直通式凸模，要求型孔按凸模实际尺寸配作成H7/h6；对于用低熔点合金、环氧树脂及胶粘法固定的凸模，则型孔尺寸按相应凸模尺寸适当放大周边间隙来确定。取凸模固定板的厚度为30mm。材料：查阅参考文献（3），由表4-5可知凸模固定板的材料选择为45；热处理硬度：HRC4348。其结构形式如下图7.5所示：图7.5 凸模固定板7