罩圈的落料拉深沖孔翻邊復(fù)合模具設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含12張CAD圖紙+帶外文翻譯+35頁加正文1.24萬字】-cymj08

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罩圈落料、拉深、沖孔、翻邊、復(fù)合模具設(shè)計(jì)說明書正文.doc

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摘  要

沖壓模具成型技術(shù)是屬于少切削或無切削的加工方法，沖壓成型的生產(chǎn)效率比較高，沖壓件的質(zhì)量好，其產(chǎn)品的一致性好、應(yīng)用范圍廣泛等特點(diǎn)已經(jīng)得到了越來越多的企業(yè)的認(rèn)可。沖壓工藝廣泛應(yīng)用于汽車、電器、儀器儀表、航天航空以及各種民用輕工業(yè)的行業(yè)，是如今工業(yè)上生產(chǎn)的重要工藝方法和研究方向。

本套模具設(shè)計(jì)的是我們?nèi)粘Ｉ钪休^為常見的罩圈，涉及的工藝方法都是沖壓模具中應(yīng)用比較廣泛的工序，其包括落料、拉深、沖孔、翻邊等工序。我所設(shè)計(jì)的模具是采用復(fù)合模在一次成型過程中完成落料、拉深、沖孔、翻邊這四個(gè)過程，在設(shè)計(jì)的過程中我首選分析了沖壓件的工藝性能，再選擇工藝方案，接下來進(jìn)行一系列的有關(guān)工藝參數(shù)計(jì)算，再選擇合適的沖壓設(shè)備，再對(duì)模具的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后完成整套模具設(shè)計(jì)。     

通過這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)所學(xué)的沖壓模具課程有了進(jìn)一步的了解，也掌握了很多的沖壓模具設(shè)計(jì)上的技術(shù)，比如查閱資料設(shè)計(jì)和計(jì)算、采用輔助軟件PRO/E三維建模和CAD制圖，很好的完成了一次理論結(jié)合實(shí)際的綜合知識(shí)應(yīng)用，對(duì)我以后的工作有了很大的提升。

關(guān)鍵字：沖壓模、模具設(shè)計(jì)、復(fù)合模、罩圈。

ABSTRACT

Stamping die molding technology is a small cutting or no cutting of the processing methods, stamping production efficiency is relatively high, stamping parts of good quality, and its products consistent, wide range of applications and other characteristics have been more and more enterprises The approval. Stamping process is widely used in automobiles, electrical appliances, instrumentation, aerospace and a variety of civilian light industry industry, is now an important industrial production methods and research direction.

This set of mold design is our daily life more common hood, involving the process are stamping die application in a wide range of processes, including blanking, drawing, punching, flanging and other processes. I designed the mold is the use of composite mold in a molding process to complete the blanking, drawing, punching, flanging these four processes, in the design process I preferred to analyze the stamping parts of the process performance, and then select the process , Followed by a series of calculation of the process parameters, and then select the appropriate stamping equipment, and then the overall structure of the mold design, and finally complete the entire mold design.

Through this graduation design, let me learn the stamping die course has a better understanding, but also mastered a lot of stamping die design technology, such as access to information design and calculation, the use of auxiliary software PRO / E three-dimensional modeling And CAD mapping, a good completion of a theory combined with the actual application of the comprehensive knowledge of my future work has been greatly improved.

Keywords: stamping die, mold design, composite mold, hood ring.

目  錄

第一章  引言 1

1.1.冷沖壓術(shù)的狀況 1

1.2沖壓模具技術(shù)發(fā)展 2

第二章  沖壓件的工藝分析 4

2.1沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性 4

2.1.1.沖壓件的形狀 4

2.1.2沖壓件的尺寸精度 5

第三章  制件沖壓方案的確定 6

3.1沖壓工序的組合 6

3.2沖壓工序的安排 6

第四章  制件排樣圖的設(shè)計(jì)及材料利用率的計(jì)算 7

4.1展開尺寸的計(jì)算 7

4.2制件排樣圖的設(shè)計(jì) 11

4.2.1搭邊與料寬 12

4.2.2送料步距和條料寬度的確定 12

4.3材料利用率的計(jì)算 13

第五章  確定總沖壓力和選用壓力機(jī)及計(jì)算壓力中心 14

5.1落料，沖孔力計(jì)算 14

5.1.1落料力計(jì)算 14

5.1.2沖孔力計(jì)算 14

5.2拉深力計(jì)算 14

5.3翻孔力的計(jì)算 15

5.4卸料力、推件力及頂件力的計(jì)算 15

5.5壓力中心的計(jì)算 15

5.6壓力機(jī)的選用 16

第六章 凸、凹模刃口尺寸計(jì)算 17

6.1落料、沖孔凸、凹模刃口尺寸 17

6.1.1設(shè)計(jì)原則 17

6.1.2凸模和凹模具配合加工 18

6.2拉深模 19

6.3翻孔模尺寸計(jì)算方法 20

第七章  模具整體結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì) 21

7.1凹模周界 21

第八章 模具的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23

8.1落料凹模的設(shè)計(jì) 23

8.2沖孔凸模的設(shè)計(jì) 23

8.3拉深凸模的設(shè)計(jì) 24

8.4沖翻孔凸凹模的設(shè)計(jì) 25

8.5凸凹模的設(shè)計(jì) 25

8.6頂料快的設(shè)計(jì) 26

結(jié)束語 28

致  謝 29

參考文獻(xiàn) 30

大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 1 中文翻譯 摘 要 在連鑄鋼鑄造廠中，將模具中的鋼水平衡穩(wěn)定在最終產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率上是非常重要的。模具中的駐波會(huì)導(dǎo)致鋼水周期的波動(dòng)，從而使產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率下降。然而，對(duì)于它們沒有任何有效的對(duì)策，因?yàn)樗鼈儾煌谄渌麛_動(dòng)，因?yàn)樗鼈儾皇卿撍髁康淖兓虼瞬粦?yīng)該通過操縱質(zhì)量流量來控制。本文提出了一種可以防止駐波有害影響的駐波模型和模具穩(wěn)定技術(shù)。該技術(shù)可以通過從原始模具級(jí)信號(hào)中去除駐波分量來防止模具級(jí)別控制與模具中的駐波之間的相互作用。在線實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)出良好的性能，該技術(shù)已經(jīng)在 關(guān)鍵字 ： 連鑄機(jī)，模具級(jí)穩(wěn)定，鋼鐵工業(yè)，煉鋼 近幾年來，世界鋼鐵消費(fèi)量大幅上漲，特別是在亞洲。為了滿足這一需求，已經(jīng)進(jìn)行了許多連續(xù)鑄造工藝的研究和開發(fā)，以提高最終產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。 連續(xù)鑄造是將鋼水凝固成板坯或坯料進(jìn)行后續(xù)軋制的過程。在該過程中，將鋼水連續(xù)鑄造到水冷模具中，并且將凝固的鋼從模具的下側(cè)以長(zhǎng)股線取出。通過操縱進(jìn)入模具的流入來使模具中的鋼水位 控制在其設(shè)定點(diǎn)周圍，以保持產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)模具水平大幅波動(dòng)時(shí)，模具鑄造粉末和漂浮在鋼水表面的其他雜質(zhì)被夾帶在凝固鋼中。這些現(xiàn)象對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量有不良影響。因此，如果模具水平波動(dòng)大于可接受極限，則操作者必須逐漸降低鑄造速度，從而降低生產(chǎn)率。為了防止這些不合適的情況，近年來已經(jīng)進(jìn)行了大量關(guān)于模具穩(wěn)定化的研究（ 2006， 人， 1998， 人， 1998）。 一般來說，模具級(jí)別控制中的干擾被分類為周期性和非周期性（ 2008）。周期性擾動(dòng)包括模 具本身的凸起，駐波和振蕩。非周期性擾動(dòng)包括在噴嘴中的沉積物的收集和排放 （ 1995）以及鑄造速度和中間包重量的變化。在這些干擾中，許多研究已經(jīng)被推出（ 1998， ， 2008， 2011）。另一方面，幾乎沒有關(guān)于駐波的研究。 本文介紹了一種防止駐波不利影響的技術(shù)。如上所述，駐波是周期性擾動(dòng)，但是與凸起相反，它們不應(yīng)該通過操縱流入模具來控制，因?yàn)樗鼈儾皇琴|(zhì)量流動(dòng)大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 2 干擾。所提出的技術(shù)可以通過從模具級(jí)信號(hào)中去除駐波分量來防止模具級(jí)別控制與駐波之間的相互作用 。 首先，要討論模具水平穩(wěn)定方法，應(yīng)該說明連續(xù)鑄造工藝。 圖 1示出了模具級(jí)控制的技術(shù)圖。 大型船舶中的鋼鐵 “ 鋼包 ” 使用起重機(jī)運(yùn)輸?shù)竭B鑄廠。 將鋼水從鋼包倒入中間包中，中間包是液態(tài)鋼的儲(chǔ)存器。 鋼水通過滑動(dòng)閘門和管道（通常為浸入式噴嘴 中間包流入模具。 模具的壁由水冷卻。 液態(tài)鋼的凝固從模具內(nèi)部開始形成一個(gè)薄的外殼，它從模具中提取出來，通過放置在二級(jí)冷卻區(qū)域的夾送輥形成一條股線。 在第二冷卻區(qū)中，用輥支撐，通過水噴霧冷卻線以獲得完全凝固。 最后，通過切割機(jī)將線材切成規(guī)定長(zhǎng)度的板坯。 圖 1還顯示了模具級(jí)別控制方案。 從中間包流入模具的鋼水由滑動(dòng)閘門控制，鋼水位由液位傳感器測(cè)量。 基于對(duì)規(guī)定的電平設(shè)定值與測(cè)量電平之間的差的控制計(jì)算，滑動(dòng)門位置由伺服驅(qū)動(dòng)器操縱。 式波動(dòng)： 如圖所示。 2，駐波是具有始終位于相同位置的節(jié)點(diǎn)和波腹的波。 因此，平均鋼水表面是恒定的。 這些現(xiàn)象的原因之一被認(rèn)為是來自具有分叉出口的 駐波的頻率由以下理論方程式計(jì)算 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 3 其中 3示出了實(shí)際連續(xù)鑄造設(shè)備中的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的典型實(shí)例。在這種情況下，隨著鑄造速度的增加，模具水平變化較大，最終超過質(zhì)量波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)。一旦發(fā)生這種情況，操作員會(huì)降低鑄造速度。在這種情況下，模具 1的寬度為 2100此，駐波的頻率為（ m = 1）， m = 2）， m = 3） 1）。 圖 4（ a）和（ b）分別示出了模具級(jí)別和滑動(dòng)門位置的功率譜。在這兩個(gè)圖中，在 階駐波（ 頻率 與峰值一致。因此，這些波動(dòng)可以被判斷為駐波。該結(jié)果還表明，通過滑動(dòng)噴嘴操縱增強(qiáng)駐波。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 4 波模式 為了驗(yàn)證駐波對(duì)模具級(jí)控制的影響，引入了駐波模型。在這項(xiàng)研究中，我們假設(shè)有一種模式的駐波可以通過擺錘模型近似（ 2001， et 2004），如圖 1所示。在圖 5中。 5， x &&是導(dǎo)致一種模式駐波的加速度。 在圖 5，以下關(guān)于 θ 的微分方程成立 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 5 在這種駐波模型（ 5）和（ 6）中，阻尼系數(shù) ζ 取決于鋼水的粘度和壁與鋼水之間的摩擦力。然而，這個(gè)值難以測(cè)量，因此 ζ 是基于模具級(jí)仿真結(jié)果進(jìn)行調(diào)整的。角度頻率 （ 1）和（ 7）計(jì)算，以及模具的寬度。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 6 波觀察員 圖 6示出了所提出的駐波觀測(cè)器的框圖。該觀察者可以使用基于觀察者的濾波技術(shù)從原始模具級(jí)信號(hào)中去除駐波分量。該系統(tǒng)由駐波模型和 具級(jí)傳感器的信號(hào)與駐波模型的輸出之間的差異被饋送到 察者被設(shè)計(jì)成使得它只能被對(duì)應(yīng)于駐波的信號(hào)激發(fā)，駐波的頻率被并入駐波模型中。該系統(tǒng)還能夠輸出估計(jì)的駐波。 圖 7和 8示出了駐波觀測(cè)器對(duì)真實(shí)工廠中的模具級(jí)信號(hào)的濾波效果。在這種情況下，由于一階駐波的頻率為 以將阻尼因子 ζ 調(diào)整為 明顯，這種方法可以從原始模具級(jí)別信號(hào)中去除具有特定 頻率的波形。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 7 真結(jié)果 通過使用結(jié)合在駐波模型和駐波觀測(cè)器中的模具級(jí)控制模擬器來檢查駐波的影響。 仿真器的框圖如圖 9所示。 模具本身是一個(gè)簡(jiǎn)單的儲(chǔ)存器，可以被建模為一個(gè)積分器如下 滑動(dòng)噴嘴可以被建模為增益，一階滯后和延遲。 延遲結(jié)合了噴嘴中液態(tài)鋼的下落時(shí)間和伺服系統(tǒng)的其他延遲。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 8 液位傳感器可以建模為簡(jiǎn)單增益和一階滯后，如下所示： 應(yīng)用以下 將具有與駐波相同頻率的周期性信號(hào)作為干擾加入。 具有一階駐波頻率的駐波模型與模具模型平行放置。 與前述相同的模型應(yīng)用于駐波模型和駐波。 在駐波模型和駐波觀測(cè)器中的阻尼因子 ζ 設(shè)定為 該模擬器具有可以選擇駐波觀察者的功能的“開 /關(guān) ” 的開關(guān)。 圖 10 示出了沒有駐波觀測(cè)器的模擬結(jié)果。在這種情況下，隨著鑄造速度的增加，由于過度 的滑動(dòng)噴嘴操作，模具水平的變動(dòng)變大，最終模具水平變得不穩(wěn)定。 圖 11 示出了駐波觀測(cè)器的模擬結(jié)果。即使當(dāng)鑄造速度增加時(shí)，通過滑動(dòng)噴嘴操作也不會(huì)增強(qiáng)駐波，并且模具水平保持恒定。結(jié)果表明，該技術(shù)可以消除模具水平信號(hào)中的駐波分量，并可以避免鋼水位波動(dòng)與滑動(dòng)噴嘴操作之間的相互作用。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 9 所提出的控制方案已被納入實(shí)際的連續(xù)鑄造 。圖 12 顯示了實(shí)際工廠的控制方案。如圖所示。如圖 13 所示，通過 模具級(jí)信號(hào)的功率譜分析來確認(rèn) 第一，第二和第三階駐波。因此，控制器中安裝有三個(gè)駐波觀測(cè)器。 圖 14 示出了這種情況下的駐波觀察者的框圖。觀察者串聯(lián)連接，該結(jié)構(gòu)可以從原始模具級(jí)信號(hào)中去除第一，第二和第三階駐波分量。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 10 模具的寬度根據(jù)鑄坯的寬度而變化。駐波觀測(cè)器中的角頻率 據(jù)寬度設(shè)定。在所有觀察者中，阻尼因子 ζ 被調(diào)整為 據(jù)提出的功能的開 /關(guān)， 為通過應(yīng)用所提出的方法可以獲得更強(qiáng)的增益 所提出的控制方案已經(jīng)應(yīng)用于商業(yè)連續(xù)鑄造操作以與常規(guī)控制方案進(jìn)行 比較。 這些試驗(yàn)是在相同的鋼種和相同的操作條件下進(jìn)行的，除了 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 11 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 外文翻譯 12 圖 15 和圖 16 示出了不應(yīng)用駐波觀察者的常規(guī)方法的測(cè)試結(jié)果的示例。 模具水平的幅度非常接近可接受的極限 。 圖 16 示出了發(fā)生第一，第二 和第三階駐波，并且滑動(dòng)噴嘴響應(yīng)于測(cè)量的駐波而進(jìn)行不必要的操縱。 圖 17和 18示出了駐波觀測(cè)器的測(cè)試結(jié)果的示例。 可以通過從模具級(jí)信號(hào)中除去駐波分量來防止過度的滑動(dòng)噴嘴動(dòng)作，這允許使用比常規(guī)方法更高的 結(jié)果，模具水平的幅度要小得多 作者 ： a, a, 處： 2016）