圓蓋拉深級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)
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圓蓋拉深級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)
目錄
圓蓋拉深級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 1
目錄 1
摘 要 3
Abstract 4
前 言 5
1.緒 論 6
1.2.1沖壓模相關(guān)介紹 6
1.2.2沖模在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的地位 6
1.2.3我國(guó)沖壓模具市場(chǎng)情況 7
1.2.4 沖壓模具水平狀況 8
1.2.5我國(guó)沖模今后發(fā)展趨勢(shì) 10
1.3總結(jié) 10
2.工藝分析 12
2.1 零件的工藝性分析 12
2.2 工藝方案的確定 13
3.拉深落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 14
3.1 落料拉伸工藝分析 14
3.2 工藝計(jì)算 14
3.3凸模和凹模的間隙 19
3.4 凸模，凹模的尺寸及公差 20
3.5 凸模、凹模圓角半徑 21
3.6拉伸落料模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22
3.7沖壓力計(jì)算及壓力機(jī)的選擇 27
4.沖孔模設(shè)計(jì) 30
4.1 切底模工藝分析 30
4.2 沖裁力計(jì)算 30
4.3 壓力機(jī)的選擇 30
4.4模具工作部分的尺寸和公差的確定 32
4.4.1 凸模、凸凹模工作尺寸計(jì)算 34
4.5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 35
5. 二次拉深設(shè)計(jì) 36
5.1 結(jié)構(gòu)零件 36
5．2 彈頂器的彈性元件的選取 37
5.3 模具總裝圖 38
6. 沖壓設(shè)備的選定 40
結(jié) 束 語(yǔ) 42
參 考 文 獻(xiàn) 43
致 謝 44
摘 要
沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過(guò)程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡(jiǎn)便，也便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證的，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需再經(jīng)過(guò)機(jī)械加工便可使用。
沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切割加工那樣大量切削材料，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約材料。沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的軋制板料或帶料，在沖壓過(guò)程中材料表面不受破壞。
因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量較好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：沖壓模具 沖壓工藝 模具設(shè)計(jì)
Abstract
Blunt press to produce to be processed process by molding tool and equipments completion, so it of rate of production Gao, and because of operation simple, also easy to realization mechanization and automation.
Blunt press the size accuracy of product is promise by the molding tool of, so quality stable, generally doing not need to through machine process again then can use.
Blunt press to process generally don't need to heat semi-finished product, also be unlike to incise to process to so and in great quantities slice to pare material, so it not only economizes on energy, but also economize material.Blunt press the surface quality of product better, the original material of usage is a metallurgy factory mass production of the Ya system plank anticipate or take to anticipate and the material surface is free from breakage in bluntly ran over the distance.
Therefore, it ising blunt to press a craft be a kind of product quality better and the cost lowly process a craft.Use the product that it produce generally still has the weight light and rigid and good characteristics.
Keywords: Stamping die; Stamping process ；Mould design.
前 言
改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；
隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。
近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。
以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。
1.緒 論
1.2.1沖壓模相關(guān)介紹
冷沖壓:是在常溫下利用沖模在壓力機(jī)上對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的加工方法
沖壓可分為五個(gè)基本工序：沖裁、彎曲、拉深、成形和立體壓制。
沖壓模具:在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖
沖壓模按照工序組合分為三類：?jiǎn)喂ば蚰！?fù)合模和級(jí)進(jìn)模。
復(fù)合模與單工序模相比減少了沖壓工藝，其結(jié)構(gòu)緊湊，面積較??；沖出的制件精度高，工件表面較平直，特別是孔與制件的外形同步精度容易保證；適于沖薄料，可充分利用短料和邊角余料；適合大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)率高，所以得到廣泛應(yīng)用，但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難。
沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。
1.2.2沖模在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的地位
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，沖模約占模具工業(yè)的50%，，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)，特別是汽車、航空航天、儀器儀表、機(jī)械制造、家用電器、石油化工、輕工日用品等工業(yè)部門(mén)得到極其廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用沖模制造的零件，在飛機(jī)、汽車、電機(jī)電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占60%~70%，在電視機(jī)、錄音機(jī)、計(jì)算機(jī)等電子產(chǎn)品中占80%以上，在自行車、手表、洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇等輕工產(chǎn)品中占85%以上。在各種類型的汽車中，平均一個(gè)車型需要沖壓模具2000套，其中大中型覆蓋件模具300套。
結(jié) 束 語(yǔ)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種綜合性的訓(xùn)練，也是一個(gè)重要的專業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，它綜合性強(qiáng)，應(yīng)用知識(shí)面寬。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品增多，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。模具作為一種工具已廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)之中。模具是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)部門(mén)都越來(lái)越多地依靠模具來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)加工。模具已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。模具已成為當(dāng)代工業(yè)的重要手段和工藝發(fā)展方向之一。現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)效益的提高，在很大程度上取決于模具的發(fā)展和技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。
為了更進(jìn)一步加強(qiáng)我們的設(shè)計(jì)能力，鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，在畢業(yè)之際，特安排了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)計(jì)也是我們專業(yè)在學(xué)完基礎(chǔ)理論課，技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。
本次設(shè)計(jì)的目的：
一、綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行一次沖壓模設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，從而提高我們獨(dú)立工作能力。
二、鞏固復(fù)習(xí)幾年以來(lái)所學(xué)的各門(mén)學(xué)科的知識(shí)，以致能融貫通，進(jìn)一步了解從模具設(shè)計(jì)到模具制造整個(gè)工藝流程。
三、掌握模具設(shè)計(jì)的基本技能，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。
由于本人設(shè)計(jì)水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，錯(cuò)誤難免，敬請(qǐng)老師批評(píng)、指導(dǎo)，不勝感激。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 《冷沖模設(shè)計(jì)》———丁松聚丁主編-——北京機(jī)械工業(yè)出版社
[2] 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》
[3] 《模具制造與設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》
[4] 《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》------長(zhǎng)沙——湖南大學(xué)出版社——1998.10
[5] 《金屬材料及熱處理》———丁仁亮主編————北京機(jī)械工業(yè)出版社
[6] 《機(jī)械制圖》教科書(shū) 李澄等主編 高等教育出版社
[7] 《模具制造工藝》教科書(shū) 華北航天工業(yè)學(xué)院孫鳳勤主編 機(jī)械工業(yè)出版社
致 謝
隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)械行業(yè)的模具專業(yè)在我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中成為一個(gè)越來(lái)越重要的分支。模具滲透著整個(gè)社會(huì)。不管在那個(gè)行業(yè)，都有模具的存在。日常生活中輕重工業(yè)，都離不開(kāi)模具生產(chǎn)，模具就是為了得到所需要的產(chǎn)品。要什么樣的產(chǎn)品，就可以生產(chǎn)什么樣的模具，如（塑料模具 、冷沖壓模具、壓鑄模、橡膠模 ）。而目前形勢(shì)的需要，產(chǎn)品更新?lián)Q代更快更易，所以模具行業(yè)的發(fā)展空間很大，有待我們?nèi)ヅ?，去探索?/p>
模具生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，生產(chǎn)模具過(guò)程中可能用到的的機(jī)器有很多種類，如（電火花成型機(jī)、數(shù)控線切割、車床、銑床、刨床、磨床、鏜床等）。
三年的學(xué)習(xí)，我對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造有了深刻的認(rèn)識(shí)。面臨畢業(yè)期間，此次單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)模具，讓我了解了很多的模具結(jié)構(gòu)、模具加工工藝、模具的用途。并且學(xué)到不少的書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)，就拿沖壓模來(lái)說(shuō)，對(duì)于影響模具壽命的因素，主要是模具的加工精度和材料的剛度，還有模具的材料，模具生產(chǎn)批量，模具結(jié)構(gòu)等。影響模具的產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素也是模具的制造精度。。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我從理論和實(shí)踐上又更進(jìn)一步的加深。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)。中國(guó)面臨世界的挑戰(zhàn)，在模具行業(yè)這方面，我希望日后能在模具這一行有所貢獻(xiàn)。感謝我的導(dǎo)師，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 課題： 圓蓋拉深級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 專 業(yè) 系 主 任 發(fā) 放 日 期 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)一副加工 圓蓋的拉深級(jí)進(jìn)模具 ，具體進(jìn)行 對(duì)制品 的測(cè)繪與三維造型、模具設(shè)計(jì)、 凸（凹）模的工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工編程； 主要內(nèi)容有： 1． 對(duì)制品的測(cè)繪與三維造型 (a) 制品測(cè)繪工程圖一張 ， (b) 制品的三維模型圖一張 2． 模具設(shè)計(jì) 1）模具的 三維模型， 包括： (a) 三維實(shí)體建模、生成三維爆炸視圖以指導(dǎo)模具的裝配生產(chǎn)， (b)三維圖集 2） 二維工程圖 ，包括： (a) 模具裝配圖 ， (b) 模具全套非標(biāo)零件二維工程圖 ， (c) 有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算、校核。 3． 凸（凹）模的工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控加工編程 (a) 凸（凹）模的工藝設(shè)計(jì) ， (b) 有關(guān)計(jì) 算， (c) 凸（凹）模的數(shù)控加工程序清單 。 二、設(shè)計(jì)依據(jù) 1．課題來(lái)源：生產(chǎn)實(shí)際 2．產(chǎn)品名稱： 圓蓋 3．被加工零件： 圓蓋 4．制品材料： 08 冷軋鋼板 5．制品精度要求： 表面光整，其他要求符合設(shè)計(jì)規(guī)范。 6. 生產(chǎn)綱領(lǐng)： 3 萬(wàn)件 /年。 7. 批量：本模具設(shè)計(jì)、制造一副。 三、設(shè)計(jì)要求 1． 模具 要能滿足模具工作狀態(tài)的質(zhì)量要求 ,使用時(shí)安全可靠 , 便于維修； 2． 模具盡量使用通用件以便降低制造成本，并 具有合理的模具制造工藝性； 3．對(duì)模具成型零件進(jìn)行工藝分析，用數(shù)控加工 進(jìn)行編程加工； 4．設(shè)計(jì)圖樣總量：折合成 面在 3 張以上；工具要求：應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件繪 圖。過(guò)程要求：裝配圖需提供手工草圖； 5． 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)滿足相關(guān)要求； 6．查閱文獻(xiàn)資料 10 篇以上，并有不少于 3000 漢字的外文資料翻譯； 7． 到相關(guān)單位進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，撰寫(xiě)不少于 3000 字實(shí)習(xí)報(bào)告； 8． 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)物化成果的具體內(nèi)容及要求 1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求： 按教務(wù)處畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）格式規(guī)范統(tǒng)一編排、打印，字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字。 1）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份 2） 制品測(cè)繪工程圖 1 張 3） 制品的三維模型圖 1 張 4） 模具裝配圖 1 張 5） 模具全套非標(biāo)零件二維工程圖 1 套 6） 三維圖集 1 套 7） 凸（凹）模加工的工藝過(guò)程卡 1 套 8） 凸（凹）模的數(shù)控加工程序清單 1 份 2、外文資料翻譯（英譯中）要求 1）外文翻譯材料中文字不少于 3000 字。 2）內(nèi)容必須與畢業(yè)設(shè)計(jì)課題相關(guān)； 3）所選外文資料應(yīng)是近 10 年的文章，并標(biāo)明文章出處。 五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃 起訖日期 工作內(nèi)容 備 注 布置任務(wù) 調(diào)查研究，畢業(yè)實(shí)習(xí) 方案論證，總體設(shè)計(jì) 技術(shù)設(shè)計(jì)（部件設(shè)計(jì)） 工作設(shè)計(jì)（零件設(shè)計(jì)） 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯 修改資料 評(píng)閱材料 畢業(yè)答辯 材料整理裝袋 六、 主要參考文獻(xiàn)： 1．王鑫 ． 精密形成工程 [J]． 連接片多工位級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì) ， 2010， (7)： 1 2．金龍建 沖孔 - 拉深級(jí)進(jìn)模 [J]. 模具技術(shù)， 2010， (11)： 253．宋建勇，王雷剛 . 承載盤(pán)拉深級(jí)進(jìn)模載體設(shè)計(jì) [J]. 鍛壓技術(shù)， 2009， (12)： 914．牛政 模具的設(shè)計(jì) [J]. 模具工業(yè)， 1994， (11)： 65． 王軍，萬(wàn)世明，肖丹，王高明，陳小軍 套環(huán)拉深級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) [J]2010， (6):176．陳延偉，楊曉紅，路紅偉 G 的汽車覆蓋件拉深模具設(shè)計(jì) [J] 與制造 ,2008,(12):2177．施建浩，鄭勇 J]2009,(4):1398．金龍建 沖孔 上海普極電子有限公司， 2010，（ 01） . 9．孫曉琴 ,孫玉琦 ,劉鵬 J]2010:1910．胡文奇 ,圓筒形淺拉深件拉深模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) [J]2008： 43