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摘 要
沖壓制品目前國(guó)防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活中等各方面都得到廣泛的應(yīng)用,特別是在機(jī)械業(yè)中更為應(yīng)用廣泛。許許多多的機(jī)械產(chǎn)品外殼是沖壓制品，要使得產(chǎn)品性能提高就必須要高質(zhì)量的沖壓模具和沖壓性能，成型工藝和制品的設(shè)計(jì)。沖壓制品有很多的成型方法。其主要用于是落料，沖孔，拉伸，彎曲等。沖壓模，約占成型總數(shù)的60％以上。當(dāng)然現(xiàn)如今很多都利用電氣控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化或半自動(dòng)化作業(yè)。
本次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容為用模具生產(chǎn)有凸緣筒形沖壓件，其中主要包括落料、拉深兩道工序。由于產(chǎn)品深度僅20mm，相對(duì)很淺，可以一次拉深成型，采用落料拉深復(fù)合模一次成型，效率高，并且成本較低。本次設(shè)計(jì)完成了產(chǎn)品的展開(kāi)尺寸計(jì)算、排樣計(jì)算、模具尺寸設(shè)計(jì)，最后使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具AUTOCAD設(shè)計(jì)繪制模具的裝配工程圖和主要零件工程圖。
關(guān)鍵詞：瓶蓋 落料 AUTOCAD 模具
Abstract
Currently stamping defense, industrial , agricultural and moderate in all aspects of daily life have been widely used, especially in the more widely used in the machinery industry . Many shell is stamping machinery products , improve product performance to make it must be of high quality stamping dies and stamping performance, molding process and product design. There are a lot of stamping molding method . Which is mainly used for blanking, punching, drawing, bending and the like. Stamping die , accounting for over 60% of the total molding . Of course, many nowadays utilize electrical control, automated or semi-automated operation.
The course content is designed with a cylindrical mold with a flange stampings, which mainly include blanking, drawing two processes. Due to the depth of only 20mm, relatively shallow , deep drawing forming at once , using a composite blanking drawing die molding, high efficiency and low cost. The finished product is designed to start dimensioning , layout calculation , die size design, final design using computer-aided design tools AUTOCAD drawing mold assembly drawings and major parts drawings.
Keywords : Capsule Blanking AUTOCAD Mold
前 言
進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)擁有豐富的資源和廉價(jià)的勞動(dòng)力，巨大的市場(chǎng)和許多其他有利條件，已成為工業(yè)化國(guó)家承接良好的模具行業(yè)目的地的轉(zhuǎn)移。隨著越來(lái)越多的國(guó)際交流和在中國(guó)提高外資在模具行業(yè)，中國(guó)已經(jīng)不可避免地與世界模具模具，中國(guó)模具地位和影響力，在世界模具行業(yè)越來(lái)越重要的聯(lián)系。據(jù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士分析，未來(lái)十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⒅饕性谝韵聨讉€(gè)方面：
（ 1 ）模具結(jié)構(gòu)日趨大型，精密，復(fù)雜，延長(zhǎng)預(yù)期壽命。由于需要高效率的生產(chǎn)多腔模具中，模具越來(lái)越大的越來(lái)越大的和模制零件;隨著組件和所需的工裝結(jié)構(gòu)發(fā)展的小型化，未來(lái)將是更小的精密模具，這將促進(jìn)加工的超精密發(fā)展。
（ 2 ） CAD / CAE / CAM技術(shù)廣泛應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)與制造。在模具設(shè)計(jì)與制造，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD / CAE / CAM ）的，高精度，高壽命模具和模具簡(jiǎn)單（軟模具，低熔點(diǎn)合金模具的開(kāi)發(fā)，等）和一般組合模具制造技術(shù)，模具組，快速換模裝置，以適應(yīng)產(chǎn)品的升級(jí)換代和各種沖壓生產(chǎn)量的要求。模具制造是一個(gè)延續(xù)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)與制造一體化可以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)要求。實(shí)踐證明，模具CAD / CAE / CAM技術(shù)是最合理的現(xiàn)代化模具生產(chǎn)，無(wú)論是造型，數(shù)控加工的NC程序提供，也為不同類(lèi)型的模具，以相應(yīng)的基本理論，數(shù)值模擬方法預(yù)測(cè)產(chǎn)品成型工藝以實(shí)現(xiàn)提高了模具結(jié)構(gòu)的目的。從整個(gè)的CAD / CAE / CAM一體化來(lái)看，發(fā)展趨勢(shì)是集成的，立體化，智能化和網(wǎng)絡(luò)化，其核心思想是讓用戶(hù)實(shí)現(xiàn)在一個(gè)統(tǒng)一的環(huán)境中的CAD / CAE / CAM的合作，充分發(fā)揮了優(yōu)點(diǎn)和每個(gè)單元的有效性。因此，我們應(yīng)該大力培訓(xùn)，推廣高計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造軟件及應(yīng)用。
（3） 快速經(jīng)濟(jì)模具技術(shù)的應(yīng)用?？焖僦颇：涂焖俪尚渭夹g(shù)是在過(guò)去兩年迅速和精確對(duì)正，更高效的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的模具技術(shù)，它具有更短的成型周期成本特性相比，是比模具制造技術(shù)的總體經(jīng)濟(jì)效率顯著更高。近年來(lái)，快速模具制造商投入了大量的人力和物力用于各種模具制造工藝迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的快速制模技術(shù)的改造，嫁接先進(jìn)的RP和數(shù)控技術(shù)，有效地滿(mǎn)足一些高精度高壽命模具的生產(chǎn)需求。
（4） 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的利用水平。模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件的標(biāo)準(zhǔn)化將極大地影響模具制造周期的應(yīng)用，同時(shí)也提高了模具的質(zhì)量和模具的制造成本較低。模具標(biāo)準(zhǔn)件要進(jìn)一步加大規(guī)模，品種，發(fā)展和完善的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)，保證交貨速度，為客戶(hù)提供短的交貨時(shí)間，高精密的生產(chǎn)工藝性好，壽命長(zhǎng)，成本低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的模具。
（5） 高品質(zhì)的模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)的發(fā)展。模具材料是基礎(chǔ)，模具行業(yè)，制造使用傳統(tǒng)的金屬?zèng)_壓材料，正逐步被取代高強(qiáng)度鋼板，涂層鍍鋅鋼板，鋼板及其他塑料夾層復(fù)合材料或高分子材料。隨著材料科學(xué)，加強(qiáng)對(duì)新材料的研究，沖壓性能，
不斷發(fā)展和完善的沖壓技術(shù)的發(fā)展。目前，國(guó)外模具材料系列成熟和完善，先進(jìn)的高品質(zhì)模具鋼在國(guó)內(nèi)的發(fā)展，雖然品種很多，但缺乏每年需要大約70萬(wàn)噸的推廣和應(yīng)用模具鋼的進(jìn)口量也有相當(dāng)多的點(diǎn)。
模具表面有對(duì)制造精度的模具加工技術(shù)的直接影響，在模具的強(qiáng)度，模具的壽命，模具的制造成本。稀土出現(xiàn)表面工程和納米技術(shù)表面工程技術(shù)，以進(jìn)一步推動(dòng)模具表面工程技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)大氣的熱處理加工技術(shù)，真空熱處理的發(fā)展。
（ 6 ）沖壓技術(shù)將更加科學(xué)，數(shù)字化，控制技術(shù)。沖壓變形的基本規(guī)律的科學(xué)，主要深入研究，沖壓工藝，不穩(wěn)定理論和成型工藝，產(chǎn)品質(zhì)量，成本效益的預(yù)測(cè)和控制程序變形程度的變形理念。數(shù)字化主要體現(xiàn)在有限元法，邊界元技術(shù)的沖壓工藝數(shù)字仿真分析，預(yù)測(cè)的空白的課程沖壓工藝的適應(yīng)性和可能出現(xiàn)以?xún)?yōu)化沖壓解決方案質(zhì)量問(wèn)題中的應(yīng)用。
（7）在實(shí)際的方向模擬技術(shù)取得了很大的發(fā)展價(jià)值觀的形成過(guò)程，并對(duì)制造系統(tǒng)的集成。人工智能技術(shù)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的開(kāi)關(guān)部分覆蓋件成形過(guò)程智能化控制，從而真正進(jìn)入實(shí)用階段。
（8）注重產(chǎn)品制造全過(guò)程，以最大限度地實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化。從單一的傳統(tǒng)形成的全過(guò)程、全生命周期的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的制造系統(tǒng)的鏈接優(yōu)化。
（9）將有快速分析和產(chǎn)品可制造性評(píng)價(jià)更大的發(fā)展和形成過(guò)程。用廉價(jià)的產(chǎn)品從初步設(shè)計(jì)甚至?xí)r間的概念，可以根據(jù)零件的成形性和所需的性能保證程度，使快速評(píng)估。
（10）沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性，以適應(yīng)未來(lái)的或柔性的，少量的多品種的生產(chǎn)方式和市場(chǎng)多元化戰(zhàn)略，修改需求的發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)能力的變化。數(shù)控沖壓設(shè)備的應(yīng)用，沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS），多工位高速自動(dòng)沖床和智能機(jī)器人喂養(yǎng)拾取，流水線(xiàn)沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化。
目 錄
摘要.................................................................2
前言.................................................................4
第一章 零件圖及工藝方案的擬訂
1.1 零件圖及零件工藝性分析.........................................7
1.2沖壓工藝方案的確定..............................................8
1.3工序順序和組合..................................................9
第二章 工藝設(shè)計(jì)
2.1計(jì)算毛坯尺寸 .................................................. 9
2.2確定排樣方案 .................................................. 10
2.3確定裁板方案 ...................................................12
2.4計(jì)算工序壓力....................................................12
2.5壓力機(jī)的選取....................................................13
第三章 模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu)形式的選擇
3.1沖壓模具的設(shè)計(jì)..................................................14
第四章 沖壓模具工作零件刃口尺寸及公差的計(jì)算
4.1 模刃口的計(jì)算.....................................................15
4.2 凸、凹模配合加工時(shí)的工作部分尺寸.................................15
第五章 沖壓模具零件的選用
5.1凹凸模...........................................................15
第6章 設(shè)計(jì)心得.......................................................18
【參考文獻(xiàn)】...........................................................19
致謝...................................................................20
第一章 零件圖及工藝方案的擬訂
1.1零件圖及零件工藝性分析
一、如圖1-1，工件材料為鍍錫馬口鐵，大量生產(chǎn)。試制定工件沖壓工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)其模具，編制零件的加工工藝規(guī)程。
技術(shù)要求：厚度t=0.35 mm
圖1-1有凸緣圓筒件
二、零件的工藝性分析
1、零件材料：該沖裁件的為材料馬口鐵鍍錫板，俗稱(chēng)馬口鐵，英文縮寫(xiě)為SPTE，是一個(gè)商業(yè)純錫電鍍冷軋低碳鋼板或鋼帶。它將錫的強(qiáng)度和可成形性和耐腐蝕性，錫和美觀的材料，耐腐蝕，無(wú)毒，強(qiáng)度高，延性好的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品，飲料，石油，化工，油漆，涂料，噴霧瓶蓋，和許多其他商品的包裝。
2、零件結(jié)構(gòu)：該制件為有凸緣圓桶形拉深件，零件簡(jiǎn)單。
3、拉深凸凹模、單邊間隙及拉深高度的確定應(yīng)符合制件要求。
4、凹凸模的設(shè)計(jì)需要保證各工序間動(dòng)作穩(wěn)定。
5、尺寸精度：零件上尺寸，公差精度要求都不高，其他尺寸未注明公差，普通拉深即可達(dá)到零件的精度要求。
1.2 沖壓工藝方案的確定
1.2.1工藝方案
沖壓性質(zhì)的確定主要取決于沖壓件的形狀尺寸和精度要求。同時(shí)還應(yīng)該考慮
沖壓變形規(guī)律及某些具體條件的限制。通常在確定工序性質(zhì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮以下幾個(gè)方
面：a.從零件圖上直觀的確定工序性質(zhì)。b.對(duì)零件圖進(jìn)行計(jì)算分析，通過(guò)比較來(lái)確
定工序性質(zhì)。c.為改善沖壓變形條件，方便工序定位，增加附加工序。
由零件圖分析該該零件加工的時(shí)候有落料、拉深、修邊等工序
該工件包括落料、拉深、修邊三個(gè)基體工序，工藝方案可如下：
方案一：采用單工序模生產(chǎn)。先落料，再拉深，
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