落料、冲孔、拉伸、翻边复合模设计
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1.3 国内外研究情况
1.3.1 国内研究情况
模具工业的发展在我们国家已经成为国民经济重要基础工业之一，展现了它在我们国家，乃至世界的重要性。现代产品中，由于模具的到来，让我们加工效率大大的提高了，节约了时间，节约了劳动成本，节约了资源等，并且得到了非常广泛的使用模具来加工零件制品。
在我们国家随着我们发展中国家的迅速发展，机械行业也在飞速的发展，例如:电子、汽车、航空工业、仪器仪表、汽车和我们日常生活用品的发展。因此，由模具加工的东西越来越多，充满了我们的世界。现在我们缺少的不是模具的多少，而是缺少模具的种类和精度，提高模具的耐用性，延长使用寿命。再者设计出高水平的模具，在现在的世界发展状况下势在必得。现在的模具行业是每个国家公认的衡量一个国家制造水平高低的重要检测标志之一。我们国家目前的经济支柱产业如：电子电器、汽车、摩托车、石化和通讯产品60%-80%中都依赖于模具的功劳，都要求模具工业随之发展。我国石化每年生产500万吨聚乙烯、聚丙烯等，有非常大一部分需要塑料模具成型，做成制品，走进我们的生活中。建筑、门窗行业需要大量的陶瓷模具和塑料模具成型。
经过多年的努力发展，我们国家的模具行业得到了迅速的发展，已有一些规模，取得了可客的成绩。目前，，我国制定模具技术国家标准几百多项，许多都已经进行研制生产。我国的模具科研单位、高等院校等都在为模具行业的壮大而奋斗。例如，获得我国重点资助建设的有华中科技大学模具技术国家重点实验室、郑州大学橡胶模具国家工程研究中心等，在提高模具质量和模具设计周期等方面做出了巨大的贡献。
现在，国外加工的模具精度很高，占据极为重要的地位，我们国家的高精密模具行业则比较的薄弱，还有待快速的发展。国外在提高模具精度的同时，还降低生产成本、节约能源做得较好，还有在往大模具的方向发展。这是现在模具行业发展的趋势。
我们国家的模具行业发展和国外相比还是有一定的距离，我们的高精度、耐用性、大模具行业比较的薄弱，还有国外采用电火花铣削加工技术，用电极作为二维或三维轮廓加工，不再需要制造复杂的电极成型，这很明显国外已经在电火花成型方面取得了重大发展。
本科毕业设计(论文)
题目：落料、冲孔、拉伸、翻边复合模设计
教学单位：西京学院
专 业：机械设计制造及其自动化
学 号：1109331183
姓 名：杜军飞
指导教师：董忍娥
2015年 04月
摘要
模具应用广泛，在现代化制造中产品的模型先要经过分析设计计算，然后再设计制作模具，工业中很多产品的生产，都需要模具才能完成生产，生产出来到消费者手中，模具是衡量每个一个国家制造业水平高低的重要方法。毕业设计设计研究内容：结构参数的选择与计算；绘制模具二维及三维装配图及零部件图、爆炸图。主要研究方法：收集相关资料，了解冲压的整个加工过程；设计计算工艺参数；编制工艺规程；进行关键工序的落料拉伸模具设计；绘制模具零件图和装配图；撰写设计论文及设计说明书。结果与结论：完成所有的研究内容，熟悉了冷冲压模具的工作原理，并系统地运用所学过的知识处理冷冲压模具设计中的各种问题，提高了对机械系统分析和模具设计的能力；另外，通过毕业设计培养我们阅读中外文科技文献、查阅并利用文献资料以及独立撰写科技论文的能力。
2.2.2 排样分析
排样方式主要确定料条的宽度、料条厚度、材料利用率、绘制排样图等。
（1）料条宽度90mm。
（2）冲件之间搭边值a=1.5mm,工艺边距值为a=2mm，送料进距87.3mm。
（3）冲裁件为单排。
2.2.3 材料利用率的计算
材料的利用率是冲压工艺一项重要的经济技术指标。计算的方法可以表示为一次冲压冲得到的冲裁件与一次进距毛坯的百分比。其表示方法为：
5.完成总装图及零部件图的二维图、三维图纸：
6.图纸审核；
7.撰写设计论文及设计说明书。
第2章任务分析
2.1 工件图介绍
工件图:如图2.1.1(工件简图)和2.1.2（工件实物）所示
材料：08
料厚：1.5±0.12mm
生产批量:大批量
表面不平整度≤0.15
注释：08是冲压用钢板，它的韧性比较的好、强度好、容易拉伸、翻边、弯曲等都易于加工。
=5778.8874/7857
=0.736
2.2.4 绘制排样图
排列方式：单排 料条宽度：90mm 毛坯直径：Φ85.8mm
排样图
2.3工艺方案
本工件任务包括拉伸、冲孔、落料、翻边四个工序，对这四个工序经过分析后采用，落料--拉伸—冲孔—翻边先后的工序，这样在加工零件的时候，先落料，再拉伸，不会影响到冲孔和翻边工序，也能保证后面冲孔的精度，冲好孔之后，最后进行翻边工序，按落料--拉伸—冲孔—翻边先后的工序完成后，才会得到合格质量尺寸的冲件。
Key words:die blanking punching drawing flanging compound die
2.3 工艺方案6
第3章 模具工艺计算6
第1章绪论
1.1 题目背景
模具对于在世界上每个国家来说，在制造业扮演着重要的角色。制造业离不开模具的设计和生产，它就好比制造业的领头羊之没有模具的制造，很多东西都不可能生产出来，进而来到我们的身边。现今，国外的模具行业很早以前就形成产业，相对于我们国家来说已经形成遥遥领先。在20世纪81年代后期，我们国家的模具行业发展慢慢迅速起来，模具能生产出高精密的产品，其它方法无可比拟。现在几乎每个国家默认将模具行业发展的水平高低，作为衡量一个国家发展程度的及其重要的标志。因此，为了自己的喜好和给我国的模具行业做一些贡献发展我选择了落料、冲孔、拉伸、翻边复合模设计课题，设计一套模具冲压设备，结构合理、可以实际使用能保证生产出来的产品的精度、质量。在设计中能熟练使用AUTOCAD、CAXA电子图版、PRO/E等机械、模具相关绘图软件。
1.3.2 国外研究情况
虽然我国的模具行业取得了巨大的成绩，但是和世界其他发达国家相比还有一段距离，例如精密机械加工的比重占有量很少，及不过国外的先进水平，CAD/CAM/CAF技术的普及不广泛，因此许多还的进口国外的高精密模具。
国外发达国家的模具行业在世界占据主导地位，我们离不来，如：汽车、电子电器、航空工业、仪器仪表等，模具都已经纯火如青。在世界上发达的国家，他们的制造业都很发达，模具行业也很繁荣，国外近年来发展的高速铣削加工，转速非常的高，与传统切削加工相比具有加工效率高，热变形小等优点，现在它向智能化、敏捷化、快速化方向发展。高速铣削加工技术的发展对家电、汽车、重工业注入了鲜红的血液。还有国外为了适应工业发展的需要，是在向模具的复杂化、大型化、精密化方向发展，大型和高精度模具的加工往计算机控制方面结合，来满足工业的需求。国外的快速测量与逆向工程技术发展也比较靠前，在模具设计开发过程中，将实物扫面处理采集三维数据的方法，将实际的物品转化为CAD三维造型，进而我们就得到了数据模型。
主要用作拉伸，如仪表板、仪器面、驾驶室盖板等拉延的容器。
图2.1.1
图2.1.2
2.2 排样图介绍
2.2.1 排样图的方法和作用
（1）排样方法
排样的方法：有搭边排样、少搭边排样、无搭边排样这三种排样。
（2）排样作用
排样是是冲压工艺必须的操作过程，它的排样方式直接影响到料的利用率，零件的质量和品质。排样的作用是能够控制好进料的方向，进料间的间距，最大限度的节省材料和提高劳动生产率。要尽可能的使模具结构变得简单简单、寿命更长和减轻人力的劳动强度等作用的排样方法。最后得到质量合格、精度尺寸 冲裁工艺计算
3.1.1 冲裁间隙计算
冲裁模具凹、凸零件刃口部分尺寸的差称之为冲裁间隙，它是内外两面的间隙用D表示。凹、凸模具零件刃口部分尺寸的冲裁间隙是设计冲裁模具中一个非常重要的工艺参数。重要性主要体现在:（1) 间隙对冲裁力的影响；
η＝s1/s2×100%=s1/AB×100% （2.1）
其中：s1-表示一次冲压得到的冲裁件的面积；
s2-表示一次冲压料条的的进距所需要的毛坯面积；
A-进料进距；其中A=D+a1，D表示冲裁件的直径，a1表示冲裁件之间的搭边值；
B-表示料条宽度；
则：η=3.14×（85.8÷2）2/{(85.8+1.5)×90}×100%
1.4 主要研究内容
1.基本性能参数的确定；
2.结构参数的选择与计算；
3.绘制模具二维及三维装配图；
4.绘制各零件单图；
5.绘制模具的爆炸图；
6.制作毕业答辩的PPT。
1.5 主要研究方法
1.搜集模具相关资料，掌握冲压工艺原理；
2.进行模具工艺参数设计；
3.模具基本类型与工作部分零件尺寸计算；
4.进行结构设计与计算，模具整体设计和绘制装配图和二维、三维图纸；
1.2 研究意义
模具应用极其的广泛，在现代化制造中的产品构件成型加工中，几乎都需要使用模具来完成。我们国家的模具行业和其他发达国家相比还有很大的差距，还需要很长的一段时间加快发展模具行业，才能有望超越其它发达的国家。作为机械设计制造及其自动化专业的学生，对模具行业非常的感兴趣。再者通过本次的落料、冲孔、拉伸、翻边复合模的设计，更能让我熟悉冲压模具的工作原理，并结合大学四年所学的知识来处理设计模具中的各种问题，这样同时复习书本上的知识，温故知新外，可以提高我的设计、分析、计算，绘图等能力。
［关键词］:模具落料 冲孔 拉伸 翻边复合模
Abstract
Mould is widely used in modern manufacturing, product model in the first after the analysis of design and calculation, and then the mold design, a lot of products in industrial production, need to die to complete production, production out to consumers, the mould is an important measure of a country's manufacturing level. The content of graduation design, selection and calculation of the structure parameters of the die; drawing; 2D and 3D assembly drawing and parts drawing, exploded diagram. The main research methods: the collection of relevant information, to understand the whole process of stamping process parameters; design and calculation; process planning; the drawing die design were the key processes; drawing mold parts and assembly drawings and specifications; writing paper. Results and conclusion: the complete contents of all, familiar with the work principle of cold stamping die, and use all kinds of problems of knowledge processing of cold stamping die design of the study, improve the ability of analysis and die design of mechanical systems; in addition, through the graduation design we develop foreign science and Technology Literature, reading access to and use of literature and the ability of independent technical writing.
1.3.1 国内研究情况
模具工业的发展在我们国家已经成为国民经济重要基础工业之一，展现了它在我们国家，乃至世界的重要性。现代产品中，由于模具的到来，让我们加工效率大大的提高了，节约了时间，节约了劳动成本，节约了资源等，并且得到了非常广泛的使用模具来加工零件制品。
在我们国家随着我们发展中国家的迅速发展，机械行业也在飞速的发展，例如:电子、汽车、航空工业、仪器仪表、汽车和我们日常生活用品的发展。因此，由模具加工的东西越来越多，充满了我们的世界。现在我们缺少的不是模具的多少，而是缺少模具的种类和精度，提高模具的耐用性，延长使用寿命。再者设计出高水平的模具，在现在的世界发展状况下势在必得。现在的模具行业是每个国家公认的衡量一个国家制造水平高低的重要检测标志之一。我们国家目前的经济支柱产业如：电子电器、汽车、摩托车、石化和通讯产品60%-80%中都依赖于模具的功劳，都要求模具工业随之发展。我国石化每年生产500万吨聚乙烯、聚丙烯等，有非常大一部分需要塑料模具成型，做成制品，走进我们的生活中。建筑、门窗行业需要大量的陶瓷模具和塑料模具成型。
经过多年的努力发展，我们国家的模具行业得到了迅速的发展，已有一些规模，取得了可客的成绩。目前，，我国制定模具技术国家标准几百多项，许多都已经进行研制生产。我国的模具科研单位、高等院校等都在为模具行业的壮大而奋斗。例如，获得我国重点资助建设的有华中科技大学模具技术国家重点实验室、郑州大学橡胶模具国家工程研究中心等，在提高模具质量和模具设计周期等方面做出了巨大的贡献。
现在，国外加工的模具精度很高，占据极为重要的地位，我们国家的高精密模具行业则比较的薄弱，还有待快速的发展。国外在提高模具精度的同时，还降低生产成本、节约能源做得较好，还有在往大模具的方向发展。这是现在模具行业发展的趋势。
我们国家的模具行业发展和国外相比还是有一定的距离，我们的高精度、耐用性、大模具行业比较的薄弱，还有国外采用电火花铣削加工技术，用电极作为二维或三维轮廓加工，不再需要制造复杂的电极成型，这很明显国外已经在电火花成型方面取得了重大发展。
本科毕业设计(论文)
题目：落料、冲孔、拉伸、翻边复合模设计
教学单位：西京学院
专 业：机械设计制造及其自动化
学 号：1109331183
姓 名：杜军飞
指导教师：董忍娥
2015年 04月
摘要
模具应用广泛，在现代化制造中产品的模型先要经过分析设计计算，然后再设计制作模具，工业中很多产品的生产，都需要模具才能完成生产，生产出来到消费者手中，模具是衡量每个一个国家制造业水平高低的重要方法。毕业设计设计研究内容：结构参数的选择与计算；绘制模具二维及三维装配图及零部件图、爆炸图。主要研究方法：收集相关资料，了解冲压的整个加工过程；设计计算工艺参数；编制工艺规程；进行关键工序的落料拉伸模具设计；绘制模具零件图和装配图；撰写设计论文及设计说明书。结果与结论：完成所有的研究内容，熟悉了冷冲压模具的工作原理，并系统地运用所学过的知识处理冷冲压模具设计中的各种问题，提高了对机械系统分析和模具设计的能力；另外，通过毕业设计培养我们阅读中外文科技文献、查阅并利用文献资料以及独立撰写科技论文的能力。
2.2.2 排样分析
排样方式主要确定料条的宽度、料条厚度、材料利用率、绘制排样图等。
（1）料条宽度90mm。
（2）冲件之间搭边值a=1.5mm,工艺边距值为a=2mm，送料进距87.3mm。
（3）冲裁件为单排。
2.2.3 材料利用率的计算
材料的利用率是冲压工艺一项重要的经济技术指标。计算的方法可以表示为一次冲压冲得到的冲裁件与一次进距毛坯的百分比。其表示方法为：
5.完成总装图及零部件图的二维图、三维图纸：
6.图纸审核；
7.撰写设计论文及设计说明书。
第2章任务分析
2.1 工件图介绍
工件图:如图2.1.1(工件简图)和2.1.2（工件实物）所示
材料：08
料厚：1.5±0.12mm
生产批量:大批量
表面不平整度≤0.15
注释：08是冲压用钢板，它的韧性比较的好、强度好、容易拉伸、翻边、弯曲等都易于加工。
=5778.8874/7857
=0.736
2.2.4 绘制排样图
排列方式：单排 料条宽度：90mm 毛坯直径：Φ85.8mm
排样图
2.3工艺方案
本工件任务包括拉伸、冲孔、落料、翻边四个工序，对这四个工序经过分析后采用，落料--拉伸—冲孔—翻边先后的工序，这样在加工零件的时候，先落料，再拉伸，不会影响到冲孔和翻边工序，也能保证后面冲孔的精度，冲好孔之后，最后进行翻边工序，按落料--拉伸—冲孔—翻边先后的工序完成后，才会得到合格质量尺寸的冲件。
Key words:die blanking punching drawing flanging compound die
2.3 工艺方案6
第3章 模具工艺计算6
第1章绪论
1.1 题目背景
模具对于在世界上每个国家来说，在制造业扮演着重要的角色。制造业离不开模具的设计和生产，它就好比制造业的领头羊之没有模具的制造，很多东西都不可能生产出来，进而来到我们的身边。现今，国外的模具行业很早以前就形成产业，相对于我们国家来说已经形成遥遥领先。在20世纪81年代后期，我们国家的模具行业发展慢慢迅速起来，模具能生产出高精密的产品，其它方法无可比拟。现在几乎每个国家默认将模具行业发展的水平高低，作为衡量一个国家发展程度的及其重要的标志。因此，为了自己的喜好和给我国的模具行业做一些贡献发展我选择了落料、冲孔、拉伸、翻边复合模设计课题，设计一套模具冲压设备，结构合理、可以实际使用能保证生产出来的产品的精度、质量。在设计中能熟练使用AUTOCAD、CAXA电子图版、PRO/E等机械、模具相关绘图软件。
1.3.2 国外研究情况
虽然我国的模具行业取得了巨大的成绩，但是和世界其他发达国家相比还有一段距离，例如精密机械加工的比重占有量很少，及不过国外的先进水平，CAD/CAM/CAF技术的普及不广泛，因此许多还的进口国外的高精密模具。
国外发达国家的模具行业在世界占据主导地位，我们离不来，如：汽车、电子电器、航空工业、仪器仪表等，模具都已经纯火如青。在世界上发达的国家，他们的制造业都很发达，模具行业也很繁荣，国外近年来发展的高速铣削加工，转速非常的高，与传统切削加工相比具有加工效率高，热变形小等优点，现在它向智能化、敏捷化、快速化方向发展。高速铣削加工技术的发展对家电、汽车、重工业注入了鲜红的血液。还有国外为了适应工业发展的需要，是在向模具的复杂化、大型化、精密化方向发展，大型和高精度模具的加工往计算机控制方面结合，来满足工业的需求。国外的快速测量与逆向工程技术发展也比较靠前，在模具设计开发过程中，将实物扫面处理采集三维数据的方法，将实际的物品转化为CAD三维造型，进而我们就得到了数据模型。
主要用作拉伸，如仪表板、仪器面、驾驶室盖板等拉延的容器。
图2.1.1
图2.1.2
2.2 排样图介绍
2.2.1 排样图的方法和作用
（1）排样方法
排样的方法：有搭边排样、少搭边排样、无搭边排样这三种排样。
（2）排样作用
排样是是冲压工艺必须的操作过程，它的排样方式直接影响到料的利用率，零件的质量和品质。排样的作用是能够控制好进料的方向，进料间的间距，最大限度的节省材料和提高劳动生产率。要尽可能的使模具结构变得简单简单、寿命更长和减轻人力的劳动强度等作用的排样方法。最后得到质量合格、精度尺寸 冲裁工艺计算
3.1.1 冲裁间隙计算
冲裁模具凹、凸零件刃口部分尺寸的差称之为冲裁间隙，它是内外两面的间隙用D表示。凹、凸模具零件刃口部分尺寸的冲裁间隙是设计冲裁模具中一个非常重要的工艺参数。重要性主要体现在:（1) 间隙对冲裁力的影响；
η＝s1/s2×100%=s1/AB×100% （2.1）
其中：s1-表示一次冲压得到的冲裁件的面积；
s2-表示一次冲压料条的的进距所需要的毛坯面积；
A-进料进距；其中A=D+a1，D表示冲裁件的直径，a1表示冲裁件之间的搭边值；
B-表示料条宽度；
则：η=3.14×（85.8÷2）2/{(85.8+1.5)×90}×100%
1.4 主要研究内容
1.基本性能参数的确定；
2.结构参数的选择与计算；
3.绘制模具二维及三维装配图；
4.绘制各零件单图；
5.绘制模具的爆炸图；
6.制作毕业答辩的PPT。
1.5 主要研究方法
1.搜集模具相关资料，掌握冲压工艺原理；
2.进行模具工艺参数设计；
3.模具基本类型与工作部分零件尺寸计算；
4.进行结构设计与计算，模具整体设计和绘制装配图和二维、三维图纸；
1.2 研究意义
模具应用极其的广泛，在现代化制造中的产品构件成型加工中，几乎都需要使用模具来完成。我们国家的模具行业和其他发达国家相比还有很大的差距，还需要很长的一段时间加快发展模具行业，才能有望超越其它发达的国家。作为机械设计制造及其自动化专业的学生，对模具行业非常的感兴趣。再者通过本次的落料、冲孔、拉伸、翻边复合模的设计，更能让我熟悉冲压模具的工作原理，并结合大学四年所学的知识来处理设计模具中的各种问题，这样同时复习书本上的知识，温故知新外，可以提高我的设计、分析、计算，绘图等能力。
［关键词］:模具落料 冲孔 拉伸 翻边复合模
Abstract
Mould is widely used in modern manufacturing, product model in the first after the analysis of design and calculation, and then the mold design, a lot of products in industrial production, need to die to complete production, production out to consumers, the mould is an important measure of a country's manufacturing level. The content of graduation design, selection and calculation of the structure parameters of the die; drawing; 2D and 3D assembly drawing and parts drawing, exploded diagram. The main research methods: the collection of relevant information, to understand the whole process of stamping process parameters; design and calculation; process planning; the drawing die design were the key processes; drawing mold parts and assembly drawings and specifications; writing paper. Results and conclusion: the complete contents of all, familiar with the work principle of cold stamping die, and use all kinds of problems of knowledge processing of cold stamping die design of the study, improve the ability of analysis and die design of mechanical systems; in addition, through the graduation design we develop foreign science and Technology Literature, reading access to and use of literature and the ability of independent technical writing.
