毕业设计（论文）电机转子零件的冲压工艺及模具设计

1、电机转子零件的冲压工艺及模具设计摘 要 冲压加工作为一个行业，在国民经济的加工工业中占也重要的地位。随着技术的不断进步和冲压生产的迅速发展，对冲压设计工作提出了愈来愈高的要求。冲压设计是一项技术性很强的工作，冲压设计质量的好坏不仅直接影响冲压产品的质量、成本及生产效率，而且也影响着冲压生产的组织与管理。冲压设计既是冲压生产准备工作的基础，也是组织正式生产的依据。 冲压工艺设计是针对给定的产品图样，根据其生产批量的大小、冲压设备的规格、模具制造能力及工人技术水平等，从产品零件图的冲压工艺性分析入手，经过必要的工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后编写出冲压工艺卡。冲压模具设计则是依据制定的冲压工艺

2、规程，在认真考虑毛坯的定位、出件、废料排除等问题以及模具的制造维修方便、操作安全可靠等因素后，构思出与冲压设备相适应的模具总体结构，然后绘制模具总装图和零件图。关键词：冲压 ； 连续模 ； 排样 ； 工艺计算stamping process and mold design of the motor rotor partsabstract stamping process as an industry, has an important position in the processing industries of the national economy. as technology con

3、tinues to progress and rapid development of stamping, stamping increasingly high demands on design work. stamping designs is a highly technical piece of work, stamping design quality is good or bad is not only directly affects the production of stamping products for quality, cost and efficiency, but

4、 also on stamping production organization and management. metal stamping process preparation of design is based, is also organizing a formal basis for production. stamping process design pattern is for a given product, according to its specifications for the production batch size, stamping equipment

5、, mould manufacturing capacity and skill level of workers, starting from product parts stamping process analysis and calculation of necessary technology, the development of a rational process, stamping technology for the last out. stamping die stamping technology for the design was based on the form

6、ulation of statutes, seriously consider a stock position, out, waste removal, and mold manufacturing factors such as easy maintenance, operation safety and reliability, conceived and stamping equipment to adapt to the general structure of mould, and then draw a mold assembly diagrams and component d

7、iagrams. keywords: stamping; continuous mode; layout; process calculation 目 录第1章 绪论11.1 冲压行业的发展概况11.2 电机转子的研究现状和发展趋势2第2章 零件的工艺性分析及工艺方案的确定32.1 零件的工艺性分析32.2 冲压工艺方案的确定42.3 导向机构的选择4第3章 冲压力计算及设备选择53.1 冲裁力的计算53.2 设备的选择54.1 排样图74.2 材料搭边值74.3 步距74.4 定位方式74.5 确定首件定位线74.6 计算压力中心7第5章 材料利用率的计算8第6章 模具结构及工作原理9第7章

8、 冲裁间隙的确定10第8章 工作零件主要刃口尺寸的计算118.1 落料部分尺寸计算118.2 冲孔部分尺寸计算128.3 冲槽部分尺寸计算12第9章 卸料装置的选用149.1 橡胶垫外径的确定149.2橡胶垫高度的确定14结论与展望15致 谢16参考文献17附录a 列入的主要参考文献的题录及摘要或参考文献原文18附录b 主要参考文献的题录及摘要34插图清单图2-1 零件图3图2-2 工位图4图4-1 排样图7图6-1 装配图9图8-1 落料冲孔草图11图8-2 冲槽草图12表格清单表3-1 压力机参数6表7-1 冲裁间隙表10引言 本课题研究的是电机转子零件的冲压工艺及模具设计。要求在熟练掌握

9、cad绘图软件的基础上，利用所学专业课程的模具工艺分析和设计知识，对现有的零件进行冲压工艺分析，形成对模具的初步印象，然后利用计算机绘图软件auto cad和ug 绘制出相应的模具及其零件的二维和三维图形，可以提高模具设计和分析的效率，并可以对零件进行装配从而验证零件的工作行程是否合理。模具是实现冲压工艺要求的主要工艺装备。传统在现代工业生产中，由于冲压产品的更新换代日趋频繁，且朝着复杂化、多样化、高性能、高质量方向发展，因此各工业部门对冲压生产技术的发展也提出了愈来愈高的要求。其发展可以概括为以下几个方面（1）工艺设计技术及模具设计与制造技术的现代化传统的工艺设计方法表现为人工的大量复杂而重

10、复性的劳动，使设计周期延长，难以满足产品快速更新换代的要求。随着计算机技术的飞跃发展和塑性成型理论的进一步完善，近年来国内外已开始研究塑性成型过程的计算机模拟技术，即利用有限元等理论分析方法模拟金属的成型过程，以预测某一工艺方案对零件成型的可能性和将会发生的问题，其结果既可在计算机屏幕上显示，也可将全部数据打印出来，以供设计人员进行修改和选择。（2）计算机专家系统的开发与应用由于计算机技术的应用范围日趋扩大，在塑性成型工艺和模具设计制造方面，国内外正在开展人工智能的研究。在冲压设计中，无论是现在还是将来，经验将起着极其重要的作用。因此，将众多专家的经验汇集起来，构成所谓的计算机专家系统，模拟专

11、家的经验知识来分析和处理问题，其使用价值是不言而喻的，它将是冲压设计工作在手段和方法上的一个重大突破。冲压设计作为生产准备工作的基础，无论是现在还是将来，无论采用传统的设计方法还是应用最新的科技手段，都将会对冲压生产、产品质量及制造成本等有直接影响，因而是一项极其重要的技术工作。第1章 绪论1.1 冲压行业的发展概况冲压加工作为一个行业，在国民经济的加工工业中占也重要的地位。据统计，冲压件在各个行业中均占相当大的比重，尤其在汽车、电机、仪表、军工、家用电器等方面所占比重更大。冲压加工的应用范围极广，从精细的电子元件、仪表指针到重型汽车的覆盖件和大梁、高压容器封头以及航空航天器的蒙皮、机身等均需

12、冲压加工。随着技术的不断进步和冲压生产的迅速发展，对冲压设计工作提出了愈来愈高的要求。冲压设计是一项技术性很强的工作，冲压设计质量的好坏不仅直接影响冲压产品的质量、成本及生产效率，而且也影响着冲压生产的组织与管理。所以，冲压设计工作不仅要求设计人员要有较好的理论基础、丰富的设计经验、熟练的设计技能和认真负责的工作态度，而且还要求设计人员能在不断积累设计经验的基础上，及时获取最新科学技术知识，尽快掌握现代化的设计计算手段。只有这样，冲压设计工作才能适应工业生产迅速发展的需要。冲压设计既是冲压生产准备工作的基础，也是组织正式生产的依据。冲压设计水平标志着冲压生产工艺的先进性、合理性以及生产成本的经

13、济性，它在很大程度上反映了工厂的生产技术水平。生产实践证明，合理的工艺方案和模具结构，不仅为稳定产品质量、降低冲压成本提供了技术上的保证，而且也为生产组织管理创造了有利的条件。反之，冲压设计的任何失误或差错，都会给生产带来不应有的损失，乃至造成人身、设备的重大事故。冲压设计是一项严谨、细致而复杂的技术工作，它必须经受生产的检验。只有首先保证成功的冲压设计，才有可能谈得上成功的冲压生产。因此，冲压设计作为冲压生产的技术准备工作，在冲压生产中占据重要地位冲压设计包括工艺设计和模具设计两方面内容。冲压工艺设计是针对给定的产品图样，根据其生产批量的大小、冲压设备的规格、模具制造能力及工人技术水平等，从

14、产品零件图的冲压工艺性分析入手，经过必要的工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后编写出冲压工艺卡。 冲压模具设计则是依据制定的冲压工艺规程，在认真考虑毛坯的定位、出件、废料排除等问题以及模具的制造维修方便、操作安全可靠等因素后，构思出与冲压设备相适应的模具总体结构，然后绘制模具总装图和零件图。模具是实现冲压工艺要求的主要工艺装备。传统在现代工业生产中，由于冲压产品的更新换代日趋频繁，且朝着复杂化、多样化、高性能、高质量方向发展，因此各工业部门对冲压生产技术的发展也提出了愈来愈高的要求。其发展可以概括为以下几个方面：（1）工艺设计技术及模具设计与制造技术的现代化传统的工艺设计方法主要是依靠设计人员

15、的经验技能和可供查阅的现有设计资料，针对具体的冲压零件，从冲压工艺的分析、计算入手，到分析、比较和确定工艺方案及有关工艺参数，表现为人工的大量复杂而重复性的劳动过程，使设计周期延长，难以满足产品快速更新换代的要求。随着计算机技术的飞跃发展和塑性成型理论的进一步完善，近年来国内外已开始研究塑性成型过程的计算机模拟技术，即利用有限元等理论分析方法模拟金属的成型过程，以预测某一工艺方案对零件成型的可能性和将会发生的问题，其结果既可在计算机屏幕上显示，也可将全部数据打印出来，以供设计人员进行修改和选择。传统的手工设计与绘图方法，往往要进行大量的重复性劳动，不仅延长了设计周期，而且也严重影响了产品更新换

16、代。因此，许多发达国家先后进行了计算机辅助设计与制造（cad/cam）的研究与开发，这一技术可提高模具设计制造效率2-3倍，使模具生产周期缩短了1/2-2/3。（2）计算机专家系统的开发与应用由于计算机技术的应用范围日趋扩大，在塑性成型工艺和模具设计制造方面，国内外正在开展人工智能的研究。而计算机专家系统则是人工智能的一个分支，主要用于模拟人的智能活动，达到分析解决问题的目的。在冲压设计中，无论是现在还是将来，经验将起着极其重要的作用。因此，将众多专家的经验汇集起来，构成所谓的计算机专家系统，模拟专家的经验知识来分析和处理问题，其使用价值是不言而喻的，它将是冲压设计工作在手段和方法上的一个重大

17、突破。（3）反求工程技术的开发与应用反求工程是针对消化吸收先进技术而提出的一系列分析技术和设计方法，它是一门跨学科、跨专业的综合工程，属于代设计方法的范畴。冲压设计服务于冲压生产，面对由国内外引进的冲压制品或模具，人们往往产生诸如“它是怎么做出来的”疑问，这在主观上就是一种反求要求。事实证明，技术引进在促进国家科技进步、推动经济建设方面起了很大的作用。但要取得最佳的技术经济效益，不是仅从国外引进先进的技术后就万事大吉，还应善于对引进的技术进行深入的研究、分析、吸收和消化，并在此基础上有所创新，形成自己的技术体系，发展自己的新技术，开发自己的新产品。总之，冲压设计作为生产准备工作的基础，无论是现

18、在还是将来，无论采用传统的设计方法还是应用最新的科技手段，都将会对冲压生产、产品质量及制造成本等有直接影响，因而是一项极其重要的技术工作。1.2 电机转子的研究现状和发展趋势电机转子：也是电机中的旋转部件。电机由转子和定子两部分组成，它是用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换装置。电机转子分为电动机转子和发电机转子。根据中经纵横统计，2009 年我国电机零部件市场容量约为1,209.12 亿元，据测算，电机定子、转子产值约占整机的30%，即2009 年我国电机定子、转子市场容量为362.74 亿元。电机定子、转子作为电机的核心部件，其需求主要取决于电机的市场需求。伴随着发达国家因劳动力成本等

19、因素而开始的国际产业转移，低效产品更新换代的趋势和2008 年的四万亿投资及2009 年国家进一步提出的十大产业振兴规划等国家经济刺激计划、产业振兴政策，未来我国电机市场的有效需求将持续稳定增长，从而保证了对电机定子、转子的稳定需求。近年来，我国电机制造行业在国家节能减排、环境保护和循环经济等政策指导下，宏观产业与微观产品结构方面也都在不断调整。从行业供给角度来看，国外电机行业经过多年发展，行业成熟度较高。国际电机企业将其产品设计、总装以及市场品牌作为核心竞争力，相关配套部件均由专业配套企业提供，自身一般只保留部分产品的试制能力。随着电机企业的发展策略由“大而全”向“专业化、集约化”转变，电机

20、定子、转子的专业化生产已成为行业发展的必然趋势，未来电机定子、转子将更多地由专业化生产厂商供应。第2章 零件的工艺性分析及工艺方案的确定2.1 零件的工艺性分析2.1.1 冲裁工艺分析应注意事项冲裁件的形状应力求简单、规则，以便节省原材料，减少工序数目，提高模具寿命，降低工件成本。（1）、冲裁件内、外形转角处应避免尖锐的转角，应当有适合的圆角。（2）、冲裁件上应尽量避免窄长的悬臂和凹槽。（3）、冲裁件上孔与孔之间、孔到零件边缘的距离，受模具强度和制件质量的限制，其值不能太小，一般要求2t。（4）、冲裁件端部带圆弧时，当采用有搭边落料成形时，应取。（5）、因受凸模强度和稳定性的限制，冲裁件的孔不

21、能太小。用自由凸模和带护套的凸模冲制较小的孔。2.1.2 零件的工艺性分析电机转子零件图如下所示：图2-1 零件图（1）形状微电机转子冲片由中心孔、周围由56个冲槽组成，而其零件总大小为，厚度为，因此该零件比较复杂。（2）尺寸 该零件尺寸最大直径尺寸为，而其零件上槽的尺寸较小，因此尺寸精度要求较高。（3）冲孔与冲槽时工艺零件图上槽与槽之间的距离受模具强度和冲裁件质量的限制，其值不能过小，宜取。零件图上的冲槽之间的距离为，满足其强度和质量要求。（4）表面质量做为电机转子冲片，其平面度、同轴度要求高；从零件上所标注的公差看，其质量要求较高。（5）材料性能本零件所给的材料为50w470硅钢片，其硬度

22、较高，抗拉强度范围为,抗剪切强度范围为。2.2 冲压工艺方案的确定 由零件图及其工艺要求，制定冲压工艺方案如下： 本零件的冲压方案有以下几种：（1） 本零件可以设计为一套复合模，及冲孔-冲槽-落料复合模。（2） 本零件可以设计为一套级进模，第一工位为冲中心孔和56个冲槽孔，以及两个导正销孔，第二工位为落料工位。根据零件的工艺要求、材料的利用率和模架的设计方案以及加工要求，选择级进模。2.3 导向机构的选择 本零件采用高进度的导向机构连续冲裁，且模架为四导柱模架。 图2-2 工位图第3章 冲压力计算及设备选择3.1 冲裁力的计算 各工位的主要工序是冲裁。 硅钢片的抗剪切强度为，取。(1)冲中心孔

23、时的冲裁力：(2)由于槽数量较多且排列比较密集，故为降低冲裁力，应该采用斜刃冲裁。 此时冲裁力公式为。（k为降低冲裁力系数，与斜刃冲裁高度h有关。） 注：当时 ; 当时 。 本零件取时 k取0.3. 经测量得到 则冲一个槽时的冲槽力为： 同时冲56个槽的冲裁力为：(3) 落料时冲裁力： 由于是级进模，以上所有冲裁工序都是同时进行，故总的冲裁力为：3.2 设备的选择根据零件多工位的要求以及计算所得选定压力机为开始曲柄压力机。因,所以选定的压力机参数为表3-1 压力机参数公称压力/kn1000滑块行程/mm140滑块行程次数/mm60最大闭合高度/mm400闭合高度调节量/mm110滑块中心到床身

24、距离/mm320工作台尺寸/mm左右900前后600立柱间距离/mm420工作台孔尺寸/mm左右420前后230直径300工作台板厚度/mm110模柄孔尺寸/mm倾斜角/25第4章 压力中心的计算4.1 排样图图4-1 排样图4.2 材料搭边值 查参考文献8表3-12，得出搭边值。制件间 侧面 考虑到制件间导正销凸模的直径，故取。4.3 步距 4.4 定位方式本零件采用挡料销和导正销定位的方式。4.5 确定首件定位线首条定位线是指条料端头在第一工位应处的位置线。在冲孔工位确定首件定位线，主要考虑条料送至落料工位时应该有足够的搭边。在排样图上容易做到这一点，如上图所示。确定首件定位线是为了确定导

25、正销孔的的位置，其位置如图4-1所示。4.6 计算压力中心为了保证压力机和模具平稳的工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心相重合。因此，设计冲模时，应正确计算出冲裁时的压力中心，并使压力中心与模柄轴心线重合。对与工件外形尺寸较大、形状复杂、多凸模的冲裁模和级进模，正确确定其压力中心就显得更为重要。根据排样图4-1可以知道压力中心的位置。压力中心位于水平中心线和两工位中心线的交点处。第5章 材料利用率的计算一段条料能冲出的工件的重量与这段条料重量之比的百分数称为材料利用率。由于板料冲裁时板厚是一定的，所以材料利用率可以用面积之比，即一段条料的有效面积与这段条料的面积之比，来代替重量之比。 同

26、一工件，排样不同时，材料的利用率也会不相同，材料利用率越高者越省料。 在冲压件的大批量生产中，毛坯材料费用占60以上，排样的目的就在于合理利用原材料。材料的利用率是衡量排样经济性、合理性的指标。 材料利用率为: 式中： a- 冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（mm）； b- 条料宽度（mm）； n- 一个进距内冲件数目； l- 条料的长度（mm）; 其中： 即材料利用率为： 第6章 模具结构及工作原理图6-1 装配图电机转子的冲裁落料级进模结构如图6-1所示。模具的上模部分有模柄、动模座板、凸模垫板、凸模固定板、凸模组成。下模部分有卸料版、导料板、凹模、凹模固定板、凹模垫板。定模座板组成。下模

27、通过定模座用螺钉、压板固定在压力机工作台上。凉快导料板控制条料的送料方向，挡料销通过对条料搭边定位来控制送料步距，冲下来的废料经凹模落料孔中落下。模具的工作行程为：条形料板通过导料板由前向后送入到第一工位，手工调整好位置后上摸下行，冲槽凸模和冲孔凸模完成冲孔工序，同时定位销冲孔凸模冲出两个定位孔。上模回程，卸料版从凸模上卸下条料。 上模回到顶端后，手工送料，由挡料销和导料销定位。上模下行，导料销进入导料销孔定位，接着由落料凸模完成落料工序。上模回程时，卸料板从凸模上卸下废料，同时由弹性顶料装置将制件顶出。第7章 冲裁间隙的确定 冲裁间隙是指冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙.冲裁间隙分单边间隙和

28、双边间隙,单边间隙用c表示,双边间隙用z表示. 间隙值的大小对冲裁件的质量、模具寿命、冲裁力的影响很大,是冲裁工艺与模具设计中一个重要的工艺参数 冲裁间隙对冲压的影响： 1、对断面质量的影响2、间隙对尺寸精度的影响。由于弹性变形的存在，冲裁结束后出现弹性恢复，使尺寸与凸凹模刃口尺寸产生尺寸偏差，而弹性变形大小与冲裁间隙有直接的关系。3、间隙对冲裁力的影响冲裁间隙对冲裁力的影晌规律是间隙越小，变形区内压应力成分趟大，拉应力成分越小，材料变形抗力增加，冲裁力就越大。反之，间隙越大，变形区内拉应力成分就越大，变形抗力降低，冲裁力就校间隙达材料厚的5%-20%时，冲裁力下降不明显。当单边间隙z增大到材

29、料厚度的15%-20%时，卸料力为0。4、间隙对模具寿命的影响由于工件与凸、凹模侧壁之间有磨擦的存在，间隙小，磨擦大，模具寿命短。冲裁过程中，凸模与被冲孔之闻，凹模与落料件之阀均有摩擦，而且闻隙越小，摩擦越严重。所以过小的间隙对模具寿命极为不利，而较大的间隙可使凸模与凹模的侧面与材料间的摩擦减小，井能减缓间隙不均匀的影响，从而提高模具的寿命。5、合理间隙值的确定：间隙的选取要使冲裁达到较好的断面质量、较高的尺寸精度，较小的冲裁力，较高的模具寿命。合理间隙指一个范围值，最大合理间隙，最小合理间隙。间隙的确定是综合考虑上述各个因素的影响，选择一个适当的问隙范围作为合理间隙。其上限为最大合理闻隙，下

30、限为最小合理间隙?即合理间隙指的是一个范围值。在其体设计模具时，根据工件和生产上的具体要求可按下列原则进行选取：(l)当工件的断面质量没有严格要求时，为了提高模具寿命和减小冲裁力，可以选择较大间隙值。 (2)当工件断面质量及制造公差要求较高时应选择较小间隙值。 (3)计算冲裁模刃口尺寸时，考虑到模具在使用过程中的磨损会使刃日间隙增大，应当按zmin值来计算。确定合理间隙的方法包括计算法、经验法、查表法。 根据零件材料和厚度，查参考文献8表3-2可知，确定零件的冲裁间隙：表7-1 冲裁间隙表材料名称硅钢片t0.50.060.08第8章 工作零件主要刃口尺寸的计算 图8-1 落料冲孔草图 8.1

31、落料部分尺寸计算 落料部分采用分开加工法 由参考文献8表3-16知凸凹模制造偏差为： 所以实际上 查参考文献8表3-15得： 落料凹模尺寸：落料凸模尺寸：8.2 冲孔部分尺寸计算冲孔部分由于形状复杂且料薄，故宜采用配合加工法。令 可以知道a、b、c均为第二类尺寸。第二类尺寸计算公式为：查参考文献8表3-15知： 所以计算结果为： 冲孔凸模的基本尺寸与凹模相同，以间隙与冲孔凹模配置。图8-2 冲槽草图8.3 冲槽部分尺寸计算冲槽部分比较复杂，故采用配合加工。由参考文献8表3-15知： 令、可以知道: b为第二类尺寸，e为第三类尺寸。第二类尺寸计算公式为：第三类尺寸计算公式为：同时我们知道圆弧尺寸

32、若无特殊要求，一般不改变其基本尺寸，仅缩小制造公差。其中a、c、d均为圆弧尺寸。冲孔时把凸模尺寸换算到凹模。先做凹模，凸模按凹模以一定间隙配置。凹模公差： 所以计算结果为： 冲槽凸模的实际尺寸按照实际配置，保持双边间隙第9章 卸料装置的选用卸料装置的功用是在一次冲裁结束之后，将条料或工序件与落料凸模或冲裁凸模脱离，以便下一次冲裁。因为本零件精度要求高，同时为了防止零件的变形，采用弹性卸料。初步选用橡胶和卸料版。选用橡胶垫的计算如下：9.1 橡胶垫外径的确定材料厚度t为0.5mm，经计算卸料力,选用卸料橡胶垫，其计算过程如下：考虑到橡胶垫的工作压缩量较小，取橡胶压缩量为，由表3-21可查得单位压

33、力 弹性体的截面面积a为：如果选用直径的卸料螺栓，选取的弹性体穿过卸料螺栓孔的直径，则弹性体的外径d可按照下式求得： 验算外径d： 因此取 9.2橡胶垫高度的确定橡胶垫的预压缩量为其厚度的，取橡胶垫的预压缩量为，为其厚度的。则橡胶的自然厚度为: 安装后的高度为： 结论与展望本零件为电机转子冲片，从其零件图中的尺寸标注得知零件的精度要求较高。而且零件的形状也较为复杂，零件中的每个冲槽间的间距较小，设计比较困难。整个模具的设计如下：因有多种方案，经过分析采用级进模；模柄采用带凸缘的模柄；卸料方面采用弹性卸料装置，即卸料橡胶垫和卸料板；工位排样方面为单排双工位排样，第一工位要冲两个定位孔，为第二工位

34、的落料准备，第二工位设置两个导正销可以提高精度。以上就是整个模具大概的设计过程，在此次设计过程中本人学到了不少专业知识，主要如下：了解了冲裁模具的整体设计过程，同时对冲裁的模具结构、计算、各种标准件的选用，以及各零件的公差、配合的选用标准有了跟进一步的了解与掌握。冲裁的设计首先查看设计任务书，以及找到设计所需要的资料。接着分析本模具零件的结构，包括零件的形状、尺寸、精度、表面质量、材料性能等。经过零件工艺分析后制定冲压工艺方案，同时从各种方案中选择一个最佳的方案对模具进行设计。接着以此绘制模具结构设计草图；同时对零件的排样图进行冲压力的计算，并根据冲裁力选择冲裁设备，接着对排样图进行压力中心的

35、计算；对各冲孔、冲槽、进行凸、凹模尺寸计算，同时计算所需材料的宽度，确定条料尺寸标准。在对各冲孔、冲槽、进行凸凹模尺寸计算后，就对各冲孔、冲槽、进行凸、凹模结构进行设计，接着对设备进行校核，到此整个模具设计完毕。致 谢首先衷心感谢我的导师王建彬，感谢他在学业上的悉心指导和生活上无微不至的关怀，王老师渊博的学识、严谨的治学态度、创新的精神、敏锐而严密的思维、丰富的科研工作经验以及为人师表的作风让我受益匪浅，这将激励我在今后的工作和学习中更加奋发进取。王老师对我要求严格，使我很快熟练掌握了cad软件、ug软件和模具设计等一些重要的理论知识，这对我接下来的课题研究是有很大帮助的，且对我以后的求职、求

36、学道路产生深远的影响。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！感谢我的家人对我学业的支持、关心和鼓励，是他们使我信心百倍的战胜了无数的挫折和困难，得以顺利的完成学业。在此，我向他们表示衷心的感谢和祝福，祝他们身体健康，幸福快乐。最后对所有帮助过和支持我的同学们朋友们表示衷心的感谢，祝愿他们前程似锦。感谢各位老师在百忙之中抽出时间对我的论文进行评审，感谢他们给我提出的宝贵意见和建议。 作者：杜雷 2012年6月 日参考文献1 马正元,韩啓. 冲压工艺与模具设计m. 北京： 机械工业出版社,20002 洪慎章 . 实用冲压

37、工艺及模具设计m. 北京：机械工业出版社,20083 刘建超,张宝忠. 冲压模具设计与制造m. 北京：高等教育出版社,20044 杨占尧. 冲压模具图册m. 北京：高等教育出版社,20045 赫滨海. 冲压模具简明设计手册 m.北京:化学工业出版社 ,20096 王芳. 冷冲压模具设计指导m. 北京：机械工业出版社,20047 祁红志.模具制造工艺m.北京：化学工业出版社，20098 牟林，胡建华.冲压工艺与模具设计m.北京：北京大学出版社，20109 千讯行业研究.中国电机转子行业发展研究报告（2012版）r.201210 陈妍嗣.多工位级进模设计与制造m.北京：机械工业出版社，200611

38、 徐政坤. 冲压模具设计与制造m. 北京：化学工业出版社，200912 许发樾.模具标准化与原型结构设计m.北京： 机械工业出版社,200913 薛启翔 .冷冲压实用技术m. 北京：机械工业出版社，200614 。wear performance assessment of alternative stamping die materials utilizing a novel test system15 j.s. sun, k.h. lee*, h.p. lee.effects of geometry and llet radius on die stresses in stamping p

39、rocesses16 m. firat.computer aided analysis and design of sheet metal forming processes:part iii: stamping die-face design 附录a 列入的主要参考文献的题录及摘要或参考文献原文wear performance assessment of alternative stamping die materials utilizing a novel test systemabstractstamping of ultra/advanced high strength steel (

40、u/ahss) sheets leads to high contact stresses and nonuniform strains. these, in turn, cause high wear rates and springback. in order to prevent the excessive wear effect in stamping dies, various countermeasures have been proposed such as alternative coatings, modified surface enhancements in additi

41、on to the use of newer die materials including cast, cold work tool, and powder metallurgical tool steels.a new slider type of test system was developed to replicate the actual stamping conditions including the contact pressure state, sliding velocity level and continuous and fresh contact pairs (bl

42、ank-die surfaces). a vertical machining centre, with vertical and normal force sensors mounted on its spindle, was employed to generate the contact pressure and controlled movement of die samples on sheet blank. several alternative die materials in coated or uncoated conditions were tested against d

43、ifferent ahss and stainless steel blanks under certain load, sliding velocity, lubrication circumstances. this paper briefly describes the test system and experimental methodology, and presents the results for wear resistance performance of an air-hardening cold-work tool steel sample with different

44、 coatings tested against dp 600 ahss grade sheet blanks. 2009 elsevier b.v. all rights reserved.keywords:u/ahss;stamping;die wear test;die materials;coatings1. introductiondie wear is an undesired and unpredictable failure and downtime reason in metal forming operations. it directly affects the part

45、 formability and surface quality, and causes production loss, cost increase and delays. aisi d2 die material has been a widely used tool steel for various forming applications in the stamping industry. however, it is found to be not suitable for stamping of advanced high strength steel (ahss) grades

46、 (dp, trip, etc.) because of excessive wear/galling and toughness issues. several attempts have been sought to find alternative solutions for die wear issues includingdevelopment of different die materials, coatings, and surface enhancements.the literature is abundant in terms of various die wear te

47、st methods developed for different applications and wear conditions. however, they either do not reflect the actual stamping conditions or require special, cumbersome and costly preparations that are not applicable in small spaces such as laboratory environment. for example, in pin-on-disk test 1,2,

48、 the die material (in form of a very small pin) is in contact with the same disc surface (sheet metal of interest) during the entire testing duration, which is not a true representation of the actual stamping operation conditions, because at every stamping stroke the die material gets in contact wit

49、h newsheet metal surfaces (i.e., virgin surface conditions). in addition, as opposed to the actual stamping conditions, the contact surface area is very small in the pin-on-disk wear tests.srv (schwingung reibung verschlei: reciprocationg friction and wear) tester is one of several configurations of

50、 pin-on-disk test systems, and same surfaces of die and sheet materials of interest are in contact during the whole test 3,4. similarly, the twistcompression test (tct) 5,6 is based on the repeated contact tracks on the same sheet material surface, and it is found to be suitable for comparing the te

51、st variables (such as lubricant) rather than obtaining an absolute measure of wear 7. likewise in load-scanner test, a stationary test cylinder is used as a tool sample, and it is in contact with another rotating cylinder which is the sheet material of interest 8. in this test, the same contact surf

52、ace is scanned repeatedly in every cycle; however, in a real stamping operation a die/punch is in contact with fresh, untouched blank surfaces. on the other hand, other wear tests such as (a) strip pulling 9,10, (b) u-bending/deep drawing 1113, (c) strip drawing 12,14,15, (e) draw bead 16, (f) combi

53、ned draw-bead and strip pulling 17, and (g) bending under tension or radial strip drawing 12,18 are more representative of the actual stamping conditions; however, they are lengthy (e.g. 1570 km strip length is needed in combined draw-bead and strip pulling test), costly and require special arrangem

54、ents such as specially slit coils, large test area and extra equipment like hydraulic clamps, presses, coilers/de-coilers, etc. with an increasing need to introduce new lightweight materials into the auto body and structures, newer and alternative die materials, coatings, surface treatment/enhanceme

55、nts, and lubricants become necessary to ensure prolonged die life, competitive part cost and consistent high part quality. accurate and rapid testing of all possible combinations of die material, coating and surface treatment using the existing wear testing methods is not feasible in terms of time, cost and reliability. the main motivation in this study was to establish a test system that provide