毕业论文--小凸缘筒形件冲压工艺与模具设计Word格式文档下载.doc
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（2）进行冲压工艺计算；
（3）参考模具图册，查阅相关资料，设计出合理可行的模具结构；
（4）模具主要工作零部件的设计计算：
（5）编写设计说明书
3．主要参考资料
[1]马正元，等.冲压工艺与模具设计[M].机械工业出版社，1998.5
[2]马朝兴.冲压设计手册[M].化学工业出版社电子工业出版社，2007.2
[3]肖祥芷，王孝培.冲压设计大典[M].电子工业出版社，2007.3
[4]吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册[M].高等教育出版社，2006.6
4．进度安排
设计各阶段名称
起止日期
1
查阅文献，完成开题报告
2014.12.01~2014.12.31
2
完成工艺计算、确定工艺方案
2015.01.01~2015.03.20
3
确定模具结构方案，中期检查
2015.03.21~2015.04.30
4
模具总体设计、结构设计
2015.05.01~2015.05.15
5
完善设计内容、完成设计说明书及答辩工作
2015.05.16~2015.06.10
审核人：
年月日
小凸缘筒形件冲压工艺与模具设计
摘要：
简单的叙述了冲压设计对目前工业生产的重要性，同时介绍了冲压设计的基本内容及一般的工作程序。
通过对“小凸缘筒形件冲压工艺及模具设计”毕业设计，让我对冲压模具设计的步骤有了以定的了解。
首先对产品零件做工艺性分析，确定工艺方案，进行工艺计算，确定切边余量、计算毛坯直径、判断能否一次成形、确定排样图、落料、拉深力的计算，确定冲压设备。
其次对个工序模具进行设计，落料凹模、凸凹模（落料凸模，拉深凹模）、拉深凸模的设计（凸模圆角半径、凹模圆角半径、间隙、凸、凹模尺寸公差、压力中心对压力机进行选择）。
最后选择模架，计算凸模长度、凹模高度和壁厚、凸模固定板尺寸、校核强度。
根据模架选择其他零部件，确定模具闭合高度，对冲压模具进行安装调试。
关键词：
模具，圆角半径，尺寸及公差，单边间隙，凸凹模
Thedesignofstampingprocessforthesmallflangecylinderpares
Abstract：
Thispapersimplydescribestheimportanceofstampingdesigntothecurrentindustrialproduction.Itintroducesthebasiccontentandgeneralworkingprocedureofstampingdesign.Throughthegraduationdesignofthe"
smallflangecylinderstampingprocessandmolddesign"
Ihaveasetofstepstodothedesignofstampingmold.Firstthispapermakesprocessanalysisofthepartanddeterminestheprocessscheme.Itmakesprocesscalculationanddeterminesthecuttingedgemargin.Itcalculatesthediameterofblankanddetermineswhetheraformingornot.Itdeterminesthelayoutmapfallsthematerial.Itdeterminesthestampingequipmentthroughthedrawingforcecalculation.Secondlythispapermakesmolddesignofallprocess.Itincludesthedesignofblankingmold,punch（blankingpunch,drawingmold）drawingpunch（punchradius,moldfilletradius,clearance,convexandconcavemoldsizetolerance,thepressurecenterofPress）.Finallythispaperchoosesthemold.Itmakesthecalculationofthelengthofthepunch,theheightandthicknessofthedieandtheplatesizeofthepunchplatesize,itcheckthestrength.Accordingtotheselectionofmold,itchoosesotherpartsanddeterminestheclosedheightofthemold.Thenitmakesinstallationandcommissioningofstampingdies.
Keywords:
Mold,radius,dimensionsandtolerances,unilateralgap,conveconcavemold
目录
1前言 1
1.1冲压工艺及模具设计概论 1
1.2冲压工艺及模具设计的基本内容 1
1.3冲压工艺及模具设计的一般程序 1
2冲压件工艺分析 3
2.1产品零件材料分析 3
2.1.1产品零件的尺寸精度、断面质量分析 3
2.1.2产品零件的工艺性分析 3
2.2确定工艺方案和模具形式 4
3主要工艺参数的计算 6
3.1落料尺寸的计算 6
3.1.1切边余量△h的确定 6
3.1.2计算毛坯直径D 6
3.1.3判断能否一次拉伸成形 6
3.2确定排样方案 7
3.2.1确定排样 7
3.2.2排样设计 7
3.3拉深冲压力的计算 8
3.3.1落料过程 8
3.3.2拉伸过程 9
3.3.3成形过程 10
3.4冲压设备的确定 11
3.5模具工作部分及公差计算 12
3.5.1落料凸凹模人口尺寸及公差计算...................................................................12
3.5.2拉深凸凹模人口尺寸及公差计算...................................................................13
4冲模零件的设计.....................................................................................................15
4.1落料凹模设计......................................................................................................15
4.1.1凹模的尺寸计算...............................................................................................15
4.1.2凹模的结构形式...............................................................................................16
4.2拉深模的设计......................................................................................................16
4.2.1凸模的结构设计...............................................................................................17
4.3凹凸模的设计......................................................................................................18
4.4压边圈的设计......................................................................................................18
4.5模架的确定..........................................................................................................19
4.6弹顶器的弹性元件的选取..................................................................................20
4.7定位装置..............................................................................................................21
4.8条料的横向定位装置..........................................................................................21
4.9卸料装置..............................................................................................................22
4.9.1固定卸料装置的形式.......................................................................................22
4.9.2固定卸料的卸料方式.......................................................................................22
4.10推件装置的设计................................................................................................23
4.10.1推件板的结构型形式.....................................................................................23
4.10.2推件板的尺寸与公差.....................................................................................24
4.10.3推件板的极点位置.........................................................................................24
4.10.4打杆与打板的设计.........................................................................................24
5其他冲模零件设计.................................................................................................26
5.1模柄的类型选择..................................................................................................26
5.2凸模固定板..........................................................................................................26
5.3垫板......................................................................................................................26
5.4紧固件..................................................................................................................27
5.5定位销..................................................................................................................27
6模具的装配.............................................................................................................28
6.1复合膜的装配......................................................................................................28
6.2凸、凹模间隙的调整............................................................................................28
6.3模具总装配图......................................................................................................29
6.4模具工作过程......................................................................................................29
7结论.........................................................................................................................31
参考文献 32
致谢 33
IV
太原工业学院毕业设计
1前言
1.1冲压工艺及模具设计概论
随着科学技术的不断进步，社会生产及生活的提高，因此为满足社会需求，对冲压工艺及模具设计的要求也就也来越高。
冲压工艺设计是需要很强技术的工作，其工艺设计过程基本上是一个重新创造的过程。
冲压工艺及模具设计质量的好坏，直接影响了产品零件的质量、生产成本及生产效率，并且也对冲压生产的组织和管理有一定的影响。
因而，冲压工艺及模具设计不仅要求设计人员要有丰富的理论基础、较多的实践经验、熟练的设计技术和责任感，并且要求设计的人员你能够在不停积累总结工艺及模具设计的基础上，及时了解最新的模具设计技术知识，尽快掌握了解现代化的模具设计手段。
只有这样，冲压工艺及模具设计才能适应社会工业生产迅猛发展的需要。
1.2冲压工艺及模具设计的基本内容
冲压工艺及模具设计：
工艺设计、模具设计。
冲压工艺设计是指针对所给的产品零件样图，根据其生产批量的大小、冲压设备的类型规格、模具制造能力及工人技术水平等具体生产条件，从对产品零件图的冲压工艺分析入手，经过必要的工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后确定各个工序的模具类型综合性的分析、计算、设计过程。
冲压模具设计则是依据产品零件制定的冲压工艺规程，在认真考虑条料（毛坯）的定位、出件、废料排除诸问题以及模具的制造维修方便、操作安全可靠等因素后，试确定出与冲压设备相适应的模具总体结构，然后绘制出模具总体装配图和主要零部件（落料凹模、凸凹模、拉深模等）的整个绘图设计过程。
1.3冲压工艺及模具设计的一般程序
在实际生产中，冲压件的形状、尺寸及其精度要求各异，且具体生产条件也不尽相同，这常给开始从事冲压设计的人员带来一定困难。
另外，根据冲压变形（分离工序、成型工序）的基本规律，理解明白冲压基本工序的各自变形特点，尽管冲压件的形状、尺寸及精度、生产批量要求不同，冲压工艺及模具设计的基本原则与方法则还是殊途同归的。
一般情况下按以下工作程序进行：
（1）搜集冲压设计必要的原始资料；
（2）分析产品零件图的冲压工艺性；
（3）确定冲压工艺方案；
（4）确定模具类型；
（5）选择冲压设备；
（6）重新审查产品零件图；
（7）进行模具的总体设计；
（8）进行模具的主要零部件设计；
（9）绘制模具总装配图和零件图；
（10）编写模具设计计算说明书。
2冲压件工艺分析
2.1产品零件材料分析
该产品零件的材料是10钢，属于有色金属软材料，该材料的力学性能强度、硬度低、塑性好，非常适合冲裁加工。
（屈服点s=206Mpa、抗拉强度b=294~432Mpa、抗剪强度b=255~333Mpa、伸长率=29%）
对产品零件材料10钢的力学性能分析，主要是为了方便模具设计中的参数计算，因此，模具设计计算时参考以上数据进行计算。
2.1.1产品零件的尺寸精度、断面质量分析
1.尺寸精度
任务书对产品零件，没有做特殊要求，因此公差等级点为IT14级。
2.冲裁件断面质量
产品零件材料厚度为t=1mm，其断面粗糙度Ra可达0.4～0.8，毛刺允许高度为0.05～0.1mm；
本产品零件在断面粗糙度上在任务书中没有具体要求，因此只要模具精度达到一定要求，冲裁件断面的质量就可以保证。
2.1.2产品零件的工艺性分析
冲压件工艺性：
冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。
该产品零件为“小凸缘筒形件”，属于回转体对称零件，其公差等级定为IT14级。
在拉深过程中要注意控制拉深程度，加工时，根据零件的结构，形状等一些技术要求，应考虑以下几点：
（1）拉深件圆角半径：
拉深件的圆角半径要适合，应尽量大些，以便于成形和减少拉深次数，避免在拉深过程中出现失稳现象即拉裂。
拉深件底与壁的圆角半径应满足r1≥t。
而在任务书中设计圆角半径R（底与壁的圆角半径为R12，凸缘半径R3）＞t，故满足设计要求。
（2）考虑拉深件厚度不均匀的现象：
因产品零件的精度等级为IT14级，可以忽略不计，所以设计时不予考虑产品零件壁厚度的不均匀问题，便可加工出符合任务书中要求的产品零件。
根据产品零件图，初步分析可以知道产品零件的冲压成形需要多道工序才能完成，首先要进行的是拉深，形成产品零件的外形尺寸形状，然后进行底部成型。
综上所述，产品零件是由平板毛坯冲压成形。
应包括的基本工序有：
冲裁（落料）、拉深（成形）等，由于是多道工序，多套模具成形，还要特别留心注意各工序间的定位问题。
2.2确定工艺方案和模具形式
确定工艺方案及模具形式：
1、根据任务书中对冲压产品零件要求分析得知，确定冲压所需的基本的工序，该产品零件包括落料、拉深、整形三个基本工序。
2、根据初步工艺计算，确定冲压次数及拉伸次数。
3、根据每个工序完成后材料变形的特点、完成质量的要求等确定工序顺序。
4、根据生产批量和条件（冲压加工条件和模具制造条件）确定工序组合。
任务书中要求为大批量生产，采用复合模。
由于产品零件的冲压成形多道工序来完成，在制定选择合理的成形工艺方案时期非常重要，考虑到生产批量大，应在生产合格产品零件的基础上尽量提高生产效率，降低生产成本。
若是想要提高生产成本，应该尽量选择合理的成形工艺方案，选择复合能复合的工序，但复合程度太高，模具的结构就会非常的复杂，安装调试也会非常的困难，这样模具的成本就会提高，同时可能降低模具的强度，缩短模具寿命。
本产品零件包括落料、成型、拉深。
工序的组合方案及比较
方案一：
1）落料；
2）拉深；
3）成型。
方案二：
1）落料与拉深复合；
2）成型。
方案三：
2）拉深与成型复合。
方案四：
1）落料、拉深与成型复合。
复合程度较低，模具结构简单，安装、调试容易，但生产道次多，效率低，不适合大批量生产。
故很少使用。
将落料与拉深进行复合，工序少，生产效率较高，但模具结构较复杂，安装、调试难于控制，同时模具强度较低。
将拉深与成型复合
复合程度最高，模具结构复杂，生产效率最高。
根据
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