拉延模设计说明书.docx
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拉延模设计说明书
温州职业技术学院
精密冷冲模设计项目实践
课题名称：
拉延模设计说明书
作者：
虞龙翔学号：
11012131
作者：
周一帆学号：
11012143
作者：
高超斌学号：
11012110
专业：
模具设计与制造
方向：
精密冷冲压模具-拉延模具
指导老师：
赵战锋专业技术职务
2011年11月26浙江温州
第一章绪论
1.1冲压成型与模具技术概述
冲压模具的概念：
在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。
冲模是一种特殊的工艺装备。
冲模与冲压件有“一模一样”的关系。
冲模没有通用性。
冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手法，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。
冲压成形加工特点：
低耗、高效、低成本。
“一模一样”、质量稳定、高高一致性、科加工薄壁、复杂零件。
板材有良好的冲压成形性能，但是模具成本高。
所以，冲压成形适宜批量生产。
冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法。
采用模具生产制件具有生产效率高，质量好，切削少，节约能源和材料，成本底等一系列的有点，模具成形以成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。
模具是机械、电子等行业的基础工业，它对国民经济和社会的发展起着越来越大的作用。
一个国家模具生产能力的强弱、水平的高低，直接影响着许多工业部门的新产品开发和老产品更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。
我国为了优先发展模具工业，制定了一系列优惠政策，并把它放在国民经济发展十分重要的战略地位。
1.2冲压成型模具的发展趋势
冲压模具的发展现状：
中国冲压模具的发展现状改革开放带我国的经济进入高速发展的时期，模具的市场需求量也进一步的增加。
模具行业也一直以15%左右的增速在发展。
因此带来的模具工业企业的所有制成分的巨大变化，一些国有专业模具厂也如雨后春笋般的建立起来，同时也带来了以集体、独资、私营和合资等形式的模具企业现也有几千家。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。
以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。
此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。
经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
1.3冲压成型模具的分类
1.3.1冲模
冲模的分类：
（1）根据工艺性质分类：
冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。
（2）根据工序组合程度分类：
单工序模、复合模、级进模。
（3）按照导向装置分类：
无导向装置的模具、有导板导向的模具、有导柱导向的模具。
（4）按送料方式分类：
手工送料模具、带有自动送料装置的模具。
（5）按冲模制造的难易程度分类：
简易冲模、普通冲模、高精度冲模、
（6）按生产适应性分类：
通用冲模、专用冲模。
（7）按生产管理分类：
大型冲模、中型冲模、小型冲模。
2冲压件分析与工艺补充面设计：
2.1产品工艺分析：
产品名称：
汽车零部件。
产品冲压工艺分析：
次产品需要通过拉深工艺来完成成型。
产品尺寸如图1-1所示：
图1-1
2.2工艺补充面设计：
在拉延过程中，工艺补充是拉延过程中必不可少的部分，本次采用的工艺补充面的长度取5mm左右，针对该零件的性能，我们设计如下图1-2所示的工艺补充面：
2.3冲压方向的确定：
冲压方向为从上往下冲压。
以凹模为参考几何体。
3、拉延模模具结构设计：
3.1拉延成型凹模设计与固定：
定凹模厚度为85mm。
凹模长度300mm，宽度取250mm。
本次凹模的固定方式采用圆头平键定位，用螺钉将凹模与上模座板固定连接。
凹模三维图如图2-1所示：
图2-1
3.2拉延成型凸模设计与固定：
根据产品的尺寸要求设计凸模的长、宽、高分别为174mm、117mm、140mm。
凸模的固定方式也采用4个平头圆健定位固定同时用螺钉与下模座板连接固定。
如图2-2所示：
图2-2
序号
工序名
工序内容
1
备料
锯床下料，
40mm×
mm
2
锻造
锻成37mm×27mm×50mm
3
热处理
退火（消除残余内应力，降低硬度）
4
立铣
铣六方32.4mm×22mm×45.4mm
5
平磨
磨六方，对
6
钳工
去毛刺，划线
7
工具铣
铣型面及台阶18×4，留双边余量0.4~0.5mm
8
仿形刨
按线找正刨型面，留双边余量0.1~0.15mm
9
钳工
修型面留余量0.02~0.03mm,对样板。
倒角R4mm
10
热处理
淬火、回火60~62HRC
11
平磨
磨光上、下面，找正磨削尺寸18mm×32mm
12
钳工
俢研型面达到要求，对样板。
3.3压边圈设计与固定：
根据产品的尺寸要求，确定压边圈的长宽高尺寸分别为：
410mm、360mm、60mm。
如图所示：
固定方式：
压边圈采用两个凹槽与定位块固定配合：
如图所示：
3.4上模冲压件顶销设计：
由于产品的拉深深度过深，为防止产品卡在凹模里，因此，本次设计的卸料方式为顶销顶出方式。
采用四个顶销和弹簧配合使产品冲压完成后方便取下。
3.5上模座设计：
本次设计确定上模座的尺寸为：
长宽高分别为：
630mm、450mm、60mm如图所示：
3.6下模座设计：
设计凹槽方便固定如图所示：
工序名
工序内容
1
备料
锻造：
255×165×26mm
2
热处理
硬度 55~58HRC
3
粗铣
铣六面到尺寸250.3×160.3×25mm注意两大平面与相邻侧面用标准尺测量基本垂直
4
平磨
磨光两大平面厚度达24.6mm，并磨两大相邻侧面达四面垂直，垂直度0.05mm
5
钳
1）划线 划出各孔径中心线
2）钻孔 钻螺纹孔，销钉孔
3）铰孔 铰孔到要求
4）攻丝 攻螺纹到要求
6
线切割
割镶块安装固定孔,割销孔。
7
钻
钻固定镶块销孔
8
钳
研配镶块
9
平面磨
磨光两大平面，使厚度达到要求
10
钳
总装配 用透光法使镶块与凹模板间隙均匀后，与下垫板配做销孔。
3.7模具导向机构设计：
本次设计的导向机构为导柱、导套。
根据模具的整个模架结构确定导柱导套的尺寸为导套外径为130mm，导柱直径为60mm。
如图所示:
导柱的加工工艺
导柱材料：
20号钢硬度：
55~60HRC
序号
工序名
工序内容
1
备料
切
28棒料，长155mm
2
车削
粗车端面见光，打B型中心孔
粗车
25外圆，留余量1.0mm
3
车削
粗车8锥面，余量1.0mm
粗车端面，长度达到，打B型中心孔
4
钳工
去毛刺，中间检验
5
车削
半精车
25外圆，留磨余量
粗车0.5深沟槽
6
热处理
渗碳淬火表面55-60HRC
7
磨
俢妍中心孔，磨削
25达到，磨削锥面到达尺寸
8
检验
成品检验
套类的加工工艺
序号
工序名
工序内容
1
备料
20钢棒料
35×118
2
车削
车端面
车
48和
45外圆表面
钻孔
15mm
切总长为114mm
3
车削
车另一端面保证总长为113mm
车内孔
H7
半精车内孔
32H7
4
渗碳
渗碳层深1.15~1，55mm
5
车削
车端面，切除1.5mm厚度
车外圆
48
车内槽R1.5×0.8倒圆
6
车削
车另一端面，保持总长110mm
粗、半精车
45r6
切槽3×1
倒角
，车内孔
33，倒内角1×
7
热处理
淬火、低温回火58-62HRC
8
磨削
粗磨内孔
31.7H8Ra0.4um粗磨内孔
32H7Ra0.2um
粗磨内孔
45.3Ra0.8um粗磨内孔
45r6Ra0.4um
9
钳
研磨内孔
32H7Ra0.2um及内槽R1.5×0.8
3.8毛坯定位机构的设计：
为了准确快速的把毛坯定位至凹模下方，因此本次设计我们在压料板上设计了两个斜对称的定位块，如图所示：
2.模具与床台固定方式设计:
由于模具要和床台固定，因此本次设计是通过采用螺钉和压板将两个模座分别压在床台上起到固定的作用，所以我们在
上下模座上分别挖了对称的凹槽。
如图所示：
下模座
上模座
4、压力机的选用：
根据模具的闭合高度和产品冲压所需的冲裁压力，本次设计选用XX吨位的压力机。
5、模具二维总装图的设计：
二维图：
三维图
件号
零件名称
零件类型
流程类型
选用标准
材质
规格代号
数量
重量（kg）
备注
1
上模本体
锻件
1
110
2
凹模
锻件
1
25
HRC58-62TD处理
3
顶销
锻件
45（锻）
D18X27
4
0.1
HRC40-58
4
模柄
标准件
钳装件
QM
QM1402-93B60
5
键
标准件
钳装件
PUNCH
LLK20-60
4
6
弹簧
标准件
钳装件
PUNCH
SSWL18-50
4
7
吊棒
标准件
PUNCH
CCHNL20
4
8
导套
标准件
钳装件
PUNCH
9
下模本体
锻件
10
凸模
锻件
HRC58-62TD处理
11
导柱组件
标准件
钳装件
PUNCH
MMYZP50-200
3
12
键
标准件
钳装件
PUNCH
LLK20-60
4
13
吊棒
标准件
钳装件
PUNCH
CCHNL20
4
14
15
16
压边圈
锻件
Cr12MoV
95*360*370
1
HRC58-62
17
定位块
锻件
45（锻）
36*45*50
4
HRC40-45
拉延模物料清单
6、结束语：
在这次项目实践设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，请教各位老师有关模具方面的问题，特别是模具在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。
模具在当今社会生活中运用得非常广泛，掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。
从陌生到开始接触，从了解到熟悉，这是每个人学习事物所必经的一般过程，我对模具的认识过程亦是如此。
经过不懈的努力，我相信这次项目实践综合实践一定能为将来的事业奠定坚实的基础。
通过这一次的课程设计，我还完善了对软件的任务，像UG和AutoCAD如今我已经能够熟练的运用，这都多亏赵战峰老师对我们不懈的教导的，在这个我再次深深的感谢老师的教导。
7参考文献
1、《中国模具设计大典：
第3卷冲压模具设计》主编卢险峰
2、《冷冲压工艺与模具设计》主编张海星
3、《机械制图》主编陈廉清
4、《冷冲模设计指导教程与简明手册》主编周理
5、《冷冲模设计》主编丁松聚
6、《冷冲压工艺与模具设计》主编王金龙
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