当前位置：文档之家 › 外壳的冲压工艺及模具设计论文_本科论文

外壳的冲压工艺及模具设计论文_本科论文

  • 格式：doc
  • 大小：511.50 KB
  • 文档页数：29

1前言1.1冷冲压定义及其特点冷冲压是一种简单的金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上。

利用模具和冲压设备对板料金属进行加工，以获得所需要的零件和尺寸。

冷冲压和切削加工相比较，具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单、容易实现机械化和自动化等一系列优点，特别适合于大量生产。

1.2冷冲压工艺的应用领域及发展现状由于板料零件具有重量轻，在满足产品的强度和刚度的情况下，可以根据其不同的用途，采用不同材料加工成各种尺寸的零件，以满足不同需要。

因此在现代汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表和各种民用轻工产品中，都大量使用冷冲压零件。

而且在国防方面，如飞机、导弹、枪弹、炮弹等产品中，采用冷冲压加工的零件比例也是相当的大的。

随着汽车和家用电器等的飞跃发展，许多先进工业国家，对发展冷冲压生产给予高度重视。

例如美、日等国家模具产业已经超过机床工业。

我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与世界先进国家相比仍有很大差距，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具仍需大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。

一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。

当今现状表现为：一、进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具，因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率；二、由于我国的模具价格要比国际市场价格低许多，具有一定的竞争力，因此其在国际市场的前景看好。

近年来，我国冲压模具水平已有很大提高，大型冲压模具已能生产单套重量达50 多吨的模具，精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。

模具CAD/CAM技术的应用，显著缩短了模具设计与制造周期，降低了生产成本，提高了产品质量。

在“八五”、“九五”期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统。

如美国EDS的UG，美国ParametricTechnology公司的Pro/Engineer，英国DELCAM 公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E，以色列公司的Cimatron，还引进了AutoCAD、CATIA等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。

国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术。

为了提高冲压模具的寿命，模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。

对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模具技术发展的重点【1-5】。

在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。

通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。

“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。

2工艺方案的制订2.1零件工艺性分析材料08料厚2.0mm，大批量生产该零件的材料为08钢，板厚为2mm,大批量生产，该零件是典型的旋转体成形件。

从技术要求和使用条件来看，零件的精度要求一般，适合冲压生产。

工件的冲压精度和粗糙度都要求不高，符合冲裁要求。

对零件的外形分析不难看出，该零件的成形工艺包括落料、拉深、冲孔等冲压工序，其中拉深和冲孔需要进行尺寸计算。

冲压工艺方法的确定：该零件包括落料、拉深、冲孔三个基本工序，可以采取以下几种工艺方案。

方案一：先落料，再拉深，最后冲孔。

采用单工序模生产。

方案二：落料——冲孔复合模，然后拉深。

采用既有单工序又有复合模生产的方法。

方案三：落料——拉深复合模，然后拉深——冲孔复合模。

采用复合模生产的方法。

方案一结构简单，但需要三道工序三副模具，成本高，生产效率低，难以满足生产要求。

方案二需要两套模具，生产效率较高，但将拉深工序放在最后，容易使零件变形，精度变差。

方案三需要两套模具，操作简便，工作精度高，模具强度好，生产效率高。

综上所述，通过对以上三种方案的分析比较，该制件的冲压方案采用方案三，即复合模。

2.2 冲压工艺的计算2.2.1 毛坯的计算（1）确定修边余量的值d 1/d =101/78=1.29﹤1.5 ,查表知：△d =4.3（mm ） （2）毛坯直径D 的计算)rd H d d D 222444.34-+= （2-1）式中 d 4 — 凸缘直径，mm ；d 2 — 圆筒中线值，mm ； r — 拉深圆角半径，r=2mm ； H — 工件高度中线值，mm ；)78244.338784)23.4101(2⨯⨯-⨯⨯+⨯+=D 154=D (mm)（3）拉深次数的确定毛坯的相对厚度：t/D ×100=2/154×100=1.299 总拉深系数：m 总 =d/D =78/154=0.506 查表知，首次拉深的极限拉深系数m 1 =0.51 首次拉深允许的最大相对高度h 1/d 1 =0.56～0.72工件的相对拉深高度h/d =38/78=0.487﹤0.56 ，因为m 1﹥m 总，且考虑到工件的合格率和公益性的难易程度，故采用两次拉深的方法。

由于d t /d =101/78=1.2949﹤1.4,所以该工件属于窄凸缘类型【6】。

（4）各次拉深工件内经的计算由m 1 =0.51，可取第一次拉深的拉伸系数为m 1 =0.61 第一次拉深直径为d 1d 1 = m 1D （2-2）式中 d 1 – 第一次拉深的拉伸直径，mm ； m 1 – 第一次拉深系数； D – 毛坯直径；d 1 = 0.61×154=93.94(mm) 取d 1 =94mm工件成品d =78mm ，则取m 2 =78/94=0.83第一次拉深直径m 1 =0.61 ，则d 1 =m 1D =0.61×154=93.94(mm) ，取d 1 =94(mm)， 第一次拉深拉深高度的计算公式HH =0.25（D 2-d t 2）/d n +0.43（r n +R n ）+0.14（r n 2-R n 2）/d n （2-3）式中 n H -第次拉深后的高度（mm ）；n d -第n 次拉深后的筒壁直径（mm ）； p d -凸圆直径（mm ）； n r 1-第n 次拉深后凸缘根部圆角半径（mm ）； n r 2-第n 次拉深后底部圆角半径（mm ）； D - 平板毛坯直径（mm ）；H 1 =0.25×（1542-1012）/94+0.43×2×12 H 1 =46.264(mm)这里取H 1 =46mm因为H 1/ d 1 =46.264/94=0.492﹤0.56 ，即首次拉深相对高度小于最大相对高度，所以该工序尺寸计算是合理的。

（5）凹模圆角半径的确定r dt d D r d )(8.0-= （2-4）式中 D - 毛坯或上道工序的拉深直径（mm ）； d - 本道工序的拉深直径（mm ）； t - 材料的厚度（mm ）；976.81≈=d r (mm) ，取r d1 =9mm由于半径不应小于材料厚度的2倍，故取2d r =4mm （6）凸模圆角半径的确定r p根据r p =（0.6～1）r d ，取r p1 =6mm末次拉深等于工件的圆角半径，故r p2 =2 mm （7）拉深高度h 的确定H =0.25（D 2-d t 2）/d n +0.43（r n +R n ）+0.14（r n 2-R n 2）/d n式中 n H -第n 次拉深后的高度（mm ）；n d -第n 次拉深后的筒壁直径（mm ）； p d -凸圆直径（mm ）； n r 1-第n 次拉深后凸缘根部圆角半径（mm ）； n r 2-第n 次拉深后底部圆角半径（mm ）； D -平板毛坯直径（mm ）；H 1 =0.25×（1542-1012）/94+0.43×2×12 H 1 =46.264(mm)，取H 1 =46mmH 2的值即为工件成品高度，即H 2 =38mm 2.2.2 排样方案（1）排样方案工件的毛坯尺寸154mm ，尺寸较大，考虑到操作方便和材料利用率，故采用直线单排的排样方法。

搭边的最小宽度大于塑变区的宽度，由板厚2mm 查搭边数值表可知，沿边搭边为1.8mm ，工件间搭边为1.5mm 。

（2） 步距：H=154+1.5=155.5(mm)条料宽度：B=154+2×1.8=157.6(mm) 【7】100nAbhη=⨯% （2-5）式中 A —冲裁件（毛坯）的面积；n —一个进距内冲裁件数目； b —条料宽度；h —进距；所以 %76%10046.1575.15515412=⨯⨯⨯⨯⨯=ηπη3 落料-拉深复合模具的设计此工序采用复合模结构，可以实现两道工序在一副模具上完成，减少了工序数和模具数，降低了生产费用，符合大批量的要求。

落料、拉深复合模结构比较简单，此复合模的结构形式采用顺装形式，凸凹模装在上模，冲压零件由推件装置推出。

3.1 冲压压力的计算（1）落料冲裁力落F 【8-9】F kL t τ=落落（3-1）式中 K —系数；选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动因素，实际冲裁力可能增大，因此取k =1.3；L 落—落料件周长；mm ；L D π=落； τ — 材料抗剪强度；b σ —材料抗拉强度；Mpa ；08钢τ=260~360取τ=300Mpa 所以)(33730021543.1KN F F =⨯⨯⨯⨯=落落π（2）拉深力的计算深F通过以上的分析与计算，查拉深力实用公式表深F11b F d t k πσ=深 （3-2）式中 1d — 圆筒形件的第一次工序直径，根据料厚中线计算；mm ；1d =94mm ； t —材料的厚度，mm ，t =2mm ；b σ—材料抗拉强度，Mpa ，08纲的b σ=330~450Mpa ，取b σ=400Mpa ；1k — 系数；1k =0.3；所以)(703.0400294KN F F =⨯⨯⨯⨯=深深π（3）压边力的计算n QqR d D Q n ])2([42112凹+-=π（3-3）式中 Q -压边力，KN ；D -毛坯直径，mm ；q - 单位压边力,Mpa ，取q =3Mpa ； n d -第n 次拉深的直径,mm ； n R 凹-第次拉深凹模的圆角半径,mm ；)(233])12294(154[422KN Q Q n n =⨯⨯+-=π（4）卸料力的计算卸FF K F =卸卸 （3-4）式中 K 卸— 卸料力系数；查K K 顶卸推、K 、之值表[1]，得K 卸=0.05； F —落料力所以)(1033703.0KN F F =⨯=卸卸（5）推件力的计算推F=F F n 推推K （3-5）式中 n —卡在凹模洞口里的工件数；推K —推件力系数；查K K 顶卸推、K 、之值表，取推K = 0.055F —落料力所以 )(6.18337055.01KN F F =⨯⨯=推推总冲压力的计算总FF F F F F F =++++深压总落卸推 （3-6）)(6.4486.181********KN F F =++++=总总（6）压力机的初步选择选择设备吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能、波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取1.3F F =总 （3-7）)(5836.4483.1KN F F =⨯=总总因此初步选择压力机的型号为J23~63开式双柱可倾压力机，公称压力为630KN ，最大封闭高度为300mm ，最小封闭高度为230mm 。

合集下载

毕业设计论文端盖零件的冲压成形工艺及模具设计

毕业设计论文端盖零件的冲压成形工艺及模具设计

毕业设计论文论文题目：端盖零件的冲压成形工艺及模具设计系部材料工程系专业模具设计与制造班级学生姓名学号指导教师毕业设计（论文）任务书系部：材料工程系专业：模具设计与制造学生姓名:学号:设计(论文)题目：起迄日期: 4月1日~ 5月9日指导教师:发任务书日期:年 4 月 1 日毕业设计（论文）任务书目录绪论 (1)第1章任务来源及设计意义 (3)1.1 设计任务来源 (3)1.2 设计目的及意义 (3)第2章冲压工件的工艺性分析 (4)2.1 冲压及冲裁件的工艺性的感念 (4)2.2 零件工艺性分析 (4)第3章冲压工艺方案的确定 (6)3.1 确定工艺方案的原则 (6)3.2 工艺方案的确定 (6)第4章模具结构形式及冲压设备的选择 (9)4.1 模具结构形式的选择 (9)4.2 冲压设备的选择 (10)第5章主要工艺参数计算 (11)5.1 排样设计与计算 (11)5.2 计算工序压力 (13)5.3 计算模具压力中心 (14)5.4 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 (16)5.5 弹性元件的选取与设计 (19)第6章选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸 (22)6.1 确定工作零件 (22)6.2 定位零件的设计 (24)6.3 导料板的设计 (25)6.4 卸料部件的设计 (25)6.5 模架及其他零部件设计 (25)第7章模具的总体装配 (29)第8章模具工件零件的加工工艺 (30)8.1 冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点 (30)8.2 凸、凹模加工的工艺路线有以下几种方案 (30)8.3 本副模具工件零件加工方案的确定 (30)第9章模具的装配与调试 (32)9.1 模具的装配 (32)9.2 模具的调试 (33)设计总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)绪论改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。

近年来，模具工业一直以15％左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大的变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速的发展。

冲压工艺与模具设计毕业论文

冲压工艺与模具设计毕业论文

太原工业学院毕业设计（论文）太原工业学院毕业论文开题报告学生姓名：李帅臣学号：092018206系部：机械工程系专业：材料成型及控制工程论文题目：油封内外夹圈冲压工艺与模具设计指导教师:佘银珠2013年6月13日毕业论文开题报告一．论文研究目的及意义：本论文主要研究油封内外夹圈的冲压工艺与模具设计，对内夹圈和外夹圈分别做一些分析，然后来确定它们加工的工艺方法，从而再确定模具的设计。

通过对零件加工工艺的分析和生产模具的设计，要去掌握模具设计当中的一些分析方法。

冲压模具的设计主要包括工件的分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选则、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择，以及零件图和装配图的绘制。

对每一步的分析，去深刻掌握和了解有关冲压模具设计的基础知识，同时开拓设计的思路，培养创新设计能力。

通过对零件结构的分析计算，来确定加工的工艺方法，从而去回顾并深入理解冲压工艺的分类以及每一种工艺的特点和其适合的范围，进一步总体上掌加工工艺类型。

通过工艺力的计算来选择模具的压力机型号，这样可以巩固曾经学到的知识，同时对内外夹圈的选择，可以做出比较，更深层次的学习实际生产当中的压力机选择的分析方法。

通过对零部件结构的设计，可以了解标准零部件的选择及其设计。

绘制零件图和装配图，加深对二维CAD软件的进一步掌握。

做这篇论文的研究，不仅有助于基础知识的巩固和学习，而且能够进一步开拓思维，深入学习模具设计的新思路。

对各种文献的阅读，增加了模具方面的专业知识，使零碎的知识更加专业化和整体化。

这篇论文的研究也为以后的工作和读研打下了基础。

参考文献：[1]郝滨海主编. 冲压模具简明设计手册[M]. 北京:化学工业出版社，2005、10-402[2]模具实用技术丛书编委会编. 冲模设计应用实例[M]. 北京:机械工业出版社，2000、 232-239[3]梁炳文主编. 冷冲压工艺手册[M]. 北京:北京航空航天大学出版社，2004、20-593[4]中国机械工程学会，中国模具设计大典编委会编著.中国模具设计大典第三卷[M]. 江西：江西科学技术出版社.2003.167-172[5]冲压工艺及模具设计编写委员会. 冲压工艺及模具设计[M]. 北京:国防工业出版社，1993、54-55[6]候义馨. 冲压工艺及模具设计[M]. 北京:兵器工业出版社，1994、 62-65[7]卢险峰. 冲压工艺模具学[M]. 北京:机械工业出版社，1999、 44-46[8]胡亚民. 材料成形技术基础[M]. 重庆:重庆大学出版社，2000、15-17二．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：本课题要研究解决油封内外夹圈冲压工艺以及其模具设计，这副冲压模具的设计主要包括工件的分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选择、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择，以及零件图和装配图的绘制。

参考论文-灯罩壳冲压工艺及其模具设计

参考论文-灯罩壳冲压工艺及其模具设计

灯罩壳冲压及其模具设计作者：赵俊飞指导老师：王宏斌摘要：冲压模具在实际工业生产中的应用广泛。

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，采用模具生产制品及零件，具有生产效率高，节约原材料，成本低廉，保证质量等一系列优点，是现在工业生产的重要手段和主要发展方向。

本文介绍了灯罩壳的冲压工艺和其中第一个个工序的模具设计。

其内容首先是根据灯罩壳的结构对其制定了冲压工艺过程：本文分析了三种方案，分别对其进行了优缺点的分析，确定了第一个方案为理想的方案。

并对第一个方案中的第一步工序做了模具设计。

在模具设计过程中首先确定了模具的总体结构形式：倒装式落料冲孔复合模。

接下来确定了排样的方案和选择了压力机的型号。

根据零件图上的数据和尺寸公差确定了冲裁刃口的尺寸。

下面进行了模具结构的设计：首先确定出了落料凹模的轮廓尺寸，然后根据落料凹模的轮廓尺寸确定出了凸模固定板和垫板的轮廓尺寸。

凸模固定板和垫板的外形尺寸通常与凹模的一致，厚度是根据凹模的厚度以相应的比例选取。

根据压力机的参数确定了模架的结构为：中间导柱模架。

接着选用了相应的模柄和导柱。

接下来确定了卸料装置：采用弹簧弹性元件进行卸料。

最后根据模具的大体的结构形状，确定了冲孔凸模的轮廓尺寸。

从而设计出了相应的落料冲孔复合模来加工产品的第一步工序。

并编写了部分主要零件的工艺加工过程。

详细阐述了本冲压模具的装配过程和冲模试冲时常见的问题、产生的原因及调整方法。

经过对该零件结构及使用要求的分析研究，该方法为理想的设计方法。

对冲压模具的设计充分利用了机械压力机的功用特点，在室温的条件下对坯件进行冲压成形，生产效率提高，经济效益显著。

关键词：冲压工艺；结构设计；模具设计The lampshade hull is blunt to pressand its molding tool designAuthor:Zhao Junfei Guide Teacher:Wang Hong BinAbstract:Blunt press a molding tool an application is extensive in the physically industrial production.In the tradition of the industry the production, the worker produce of labor strength big, labor to have great capacity, serious influence produce the exaltation of efficiency.Along with nowadays technological development, the industry produce medium the usage of molding tool has already more and more caused people's value, but is applied to industry in great quantities to produce medium.Blunt press an automatically send of the molding tool to anticipate a technique to also throw in actual production, blunt press a molding tool can consumedly raise a labor production efficiency, ease a worker burden, have important meaning and economy of the technique progress value.This text introduced the electricity cabinet fan cover hull of blunt press a craft with among them the molding tool of a certain work preface design.Its contents first according to as to it's the structure of the fan cover hull drew up blunt press craft process.This text analyzed four kinds of projects and distinguish as to it's carried on the analysis of merit and shortcoming, make sure the first project is an ideal project.Also did a molding tool design to the square one work preface in the first project.Made sure the total structure form of molding tool first in the molding tool the design the process.The set up wrong type falls to anticipate blunt bore compound a mold.Connected down to make sure a row the project of the kind and chose the model number of pressure machine.The making sure according to the parameter of pressure machine the lunt press the assemble process of molding tool with blunt familiar problem, output reason for mold to try blunt and adjust method.The process is to the analytical research that the spare parts' structure and the usage request and that method is an ideal design method.To blunt pressed the design of molding tool to well make use of machine pressure the effect characteristics of the machine, carry on to the Pi piece under the condition of indoor temperature blunt press to take shape, produce an efficiency an exaltation, the economic performance shows Zhao.Keyword:press process；structure design；molding tool design绪论一、模具的发展现状改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。

冲压模具毕业设计论文[2]

冲压模具毕业设计论文[2]

冲压模具毕业设计论文[2]1. 引言冲压模具是冲压工艺中不可或缺的关键组成部分。

它的优劣直接影响着冲压产品的质量和生产效率。

因此，在冲压模具的设计和制造上要注重各个方面的优化，以实现高效、高质量的冲压生产。

本文将探讨冲压模具在毕业设计中的应用，通过分析冲压模具的设计要点和制造过程，提出一种在制造过程中提高模具质量和降低成本的方法。

2. 冲压模具设计要点冲压模具的设计是一个综合性的工作，需要考虑多个方面的因素。

下面列举了冲压模具设计的要点：2.1 材料选择冲压模具需要具备高强度和耐磨损的特性。

因此，在材料选择上应当考虑使用高硬度材料，如合金工具钢。

同时，还要考虑材料的加工性能和耐热性能。

2.2 结构设计冲压模具的结构设计应当考虑到产品形状和尺寸的特点，并且要与冲压设备的工作方式相匹配。

在结构设计中，需要合理安排模具的凸模、凹模和导向系统，确保冲压过程中的定位和导向准确。

2.3 寿命设计冲压模具的寿命设计是一个重要的考虑因素。

寿命设计时要考虑冲压过程中的应力、变形和磨损等因素，以确保模具在长期使用中具有稳定的性能。

2.4 润滑设计冲压模具在工作过程中需要进行润滑，以降低摩擦和磨损。

因此，在模具设计中需要考虑润滑系统的设计，合理设置润滑通道和喷油装置。

3. 冲压模具制造过程冲压模具的制造过程可以分为以下几个步骤：3.1 制造工艺规划制造工艺规划是整个制造过程的基础。

在制造工艺规划中，需要确定模具的加工顺序、方法和工艺参数等，确保模具的加工精度和质量要求。

3.2 加工制造冲压模具的加工制造包括以下几个方面：材料切割、零件加工、工艺装配和热处理等。

其中，热处理是提高模具硬度和耐磨性的重要步骤。

3.3 调试与试模制造完成后，需要对模具进行调试和试模。

通过调试和试模可以发现和解决模具的问题，确保模具在使用时能够正常运行。

4. 优化冲压模具制造过程的方法为了提高冲压模具制造的效率和质量，可以采用以下方法进行优化：4.1 CAD/CAM技术应用CAD/CAM技术可以提高冲压模具的设计和制造效率。