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)調(diào)研報(bào)告 1 調(diào)研 報(bào)告 一、 課題的來源及意義： 高速發(fā)展的今天，工廠的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，生產(chǎn)成本、效率、質(zhì)量已經(jīng)成為了工廠生存、盈利的條件，連續(xù)模也因此孕育而生。連續(xù)模比單工序模生產(chǎn)效率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度高，便于操作和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。對(duì)于特別復(fù)雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡(jiǎn)單模或復(fù)合模沖制有困難時(shí)，可用連續(xù)模逐步?jīng)_出。模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，工業(yè)產(chǎn)品大批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)都離不開模具，用模具生產(chǎn)制件所達(dá)到的 (四高二低 )高精度，高復(fù)雜程度，高一致性，高生產(chǎn)率和低耗能、低耗材，使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來越重要。模具品種繁多，共有 10 大 類，包括沖壓、塑料、橡膠、鑄造、鍛壓等，用于制造業(yè)中幾乎所有產(chǎn)品的生產(chǎn)，可見模具的服務(wù)范圍已包括國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多方面，現(xiàn)在模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一，沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品已成為共識(shí)。因而，設(shè)計(jì)制造出高質(zhì)量的模具已勢(shì)在必行。模具設(shè)計(jì)和制造技術(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)品的開發(fā)能力。本課題旨在鍛煉畢業(yè)生的思維，熟練掌握和運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)，能夠進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計(jì)作業(yè)。針對(duì)題目使畢業(yè)生得到機(jī)械原理、機(jī)械零件 設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)及模具設(shè)計(jì)與制造的綜合訓(xùn)練。針對(duì)題目使學(xué)生獲得沖壓工藝規(guī)程、模具設(shè)計(jì)與制造加工基礎(chǔ)知識(shí)，工藝參數(shù)及加工設(shè)備的選取，計(jì)算機(jī)輔助繪圖及資料、手冊(cè)的查閱。培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決實(shí)際問題的能力、探求真理的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力并受到工程設(shè)計(jì)與科學(xué)理論結(jié)合的初步訓(xùn)練等方面的能力。鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，鍛煉動(dòng)手能力，培養(yǎng)工程意識(shí)，強(qiáng)化工程應(yīng)用能力，為未來的工作打下良好的基礎(chǔ) 。 二、國(guó)外模具發(fā)展現(xiàn)狀： 眾所周至， 美國(guó)、德國(guó)、日本的汽車工業(yè) 是全球最為發(fā)達(dá)的幾個(gè)國(guó)家 ， 一定程度 得益于其冷沖壓技術(shù) 和設(shè)備 的領(lǐng)先地位。 其冷沖壓設(shè)備基本上都是自動(dòng)化的。 根據(jù)不同 類型 的加工環(huán)境和條件 下 ，國(guó)外 現(xiàn)在逐漸發(fā)展了 兩類汽車車身 的自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線。 1） 單機(jī)聯(lián)線自動(dòng)化 配置 有 5， 6 臺(tái)壓力機(jī)， 設(shè)備拆裝 、上下 卸 料機(jī)械手，穿梭 的 翻轉(zhuǎn)裝備和碼垛裝置 等 ，全 生產(chǎn) 線總長(zhǎng)約 60 米，安全性高，沖壓 產(chǎn)品 質(zhì)量好。由于工件傳 動(dòng)距離 較 長(zhǎng)，工件的上下料 的 換向和雙動(dòng)拉伸必須 使 用工件翻轉(zhuǎn)裝備。 所以導(dǎo)致 這大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告 2 種單機(jī)聯(lián)線自動(dòng)化沖壓技術(shù) 在 生產(chǎn)節(jié)拍 上 最高為 6 /分， 導(dǎo)致 設(shè)備 的 維修工件量大。 2）大型多工位壓力機(jī) 在 八十年代中期，國(guó)外 在沖壓技術(shù)上開發(fā)了 大型三 坐標(biāo) 的 多工位壓力機(jī)自動(dòng)連續(xù)沖壓 模 ，由大型壓力機(jī) 、 三坐標(biāo)工件傳送系統(tǒng) 、 碼垛工位 和 碼垛 機(jī) 組成， 其生產(chǎn)節(jié)拍可 以 達(dá) 16 /分。其主要特點(diǎn)是： 沖壓 生產(chǎn)效率高， 送料速度 是手工流水線的 4， 大約 是單機(jī)聯(lián)線自動(dòng) 化 的 2； 并且是 自動(dòng)化、智能化，整個(gè)多工位壓力機(jī)系統(tǒng)只 靠 2 就可完成操控 ，當(dāng)模具 需要 更換時(shí)， 僅僅需要輸入要換模具的 對(duì)應(yīng) 編號(hào)，其余工作 可以全 自動(dòng)完成， 而且 整個(gè)換模時(shí)間只需 5分鐘 不到 ，換模的同時(shí) 可 對(duì)多工位壓力機(jī) 操作特征 智能化 的 調(diào)整；特別是 裝 配有電子三坐標(biāo) 的 送料多工位的壓力機(jī)，可以根據(jù)模具 任意的 調(diào)節(jié) 其 運(yùn)動(dòng)路徑和時(shí)間，不僅沖壓大型 的 覆蓋件，而且 還 能 夠 沖壓小型零件。當(dāng)沖壓小型零件時(shí)， 其 送料距 較 短，節(jié)拍 會(huì)比較 高， 再 合理的模具布置，可 以 一次 就 沖壓 2 零件，具有充分的自由度， 靈活性強(qiáng) 。電子多工位送料壓力機(jī)的 另外一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，工件 加工精度高 ，工件轉(zhuǎn)換 快 ，維修 保養(yǎng)性好 ，診斷性能好，成本 較 低，與現(xiàn)有的 壓力機(jī) 相比 適應(yīng)性強(qiáng)，售后服務(wù) 和 遠(yuǎn)程通訊 也比較 好。美國(guó)的多工位壓力機(jī)基本 上 都采用了電子伺服三坐標(biāo) 進(jìn)給 送料。 高速化復(fù)合化相結(jié)合， 可以顯著 提高加工效率 ， 提高生產(chǎn)率是 工業(yè)屆 永恒追求目標(biāo)，各 各 鍛壓廠家均致力于 高速化的 鍛 壓機(jī)械研究， 例如 在數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)上， 大多 采用伺服控制 下 的液壓主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來提高 壓力機(jī) 的行程次數(shù)。在追求高速化 的 加工時(shí)，還必須 盡快 縮短生產(chǎn)輔助時(shí)間， 便于 取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。故 在數(shù)控壓 力 機(jī)上配備伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) 和 三坐標(biāo) 的 上下料裝置， 可以 使沖壓中心實(shí)現(xiàn) 高效快速的 加工。 當(dāng)前機(jī)床大幅 的縮短 生產(chǎn)輔助時(shí)間 和 提高生產(chǎn)率的重要技術(shù) 手段是將機(jī)床上的幾個(gè)工序復(fù)合再一起 ， 復(fù)合加工 在鍛壓機(jī)械上也 取得 了成功 地 應(yīng)用， 其 效果十分顯著。 例 如： 在 德國(guó)、美國(guó)、日本已 經(jīng) 相繼開發(fā)出 了 激光一步?jīng)_ 壓 復(fù)合機(jī)，可以 將模具沖切 和 激光切割有機(jī) 的 結(jié)合 在一起 ，工件 只需要 一次上料 就可以 完成沖孔、沖切、翻邊、淺拉 深 、切割等多道 沖壓 工序，最大限度 上 地節(jié)省了 加工 輔助時(shí)間，特別 在對(duì) 孔型 較 多而復(fù)雜的面板類工件 進(jìn)行 加工 或者 多品種小批量板料加工 時(shí)能有顯著效果 。 三、關(guān)于沖壓模： 沖壓模具 是在冷 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 冷沖模 ）。沖壓，是大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告 3 在室溫下，利用安裝在 壓力機(jī) 上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或 塑性變形 ，從而獲得所需零件的一種 壓力加工 方法。 1）沖壓件的尺寸精度由模具來保證，具有一模一樣的特征，所以質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好。 2）由于利用 模具加工 ，所以可獲得其它加工方法所不能或難以制造的，壁薄、重量輕、剛性好、表面質(zhì)量高、形狀復(fù)雜的零件。 3） 沖壓加工 一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣，大量切削金屬，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約金屬。 4）對(duì)于普通壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)幾十件，而高速壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)幾百上千件。所以它是一種高效率的加工方法。 四、 本設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容、方法 、 手段： 設(shè)計(jì)為一罩圈的冷沖壓模具設(shè)計(jì)，根據(jù)零件尺寸、材料、批量生產(chǎn)等要求 ，首先分析零件的工藝性，確定沖裁工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案，然后通過工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，確定排樣和裁板，計(jì)算沖壓力和壓力中心，初選壓力機(jī)，計(jì)算凹、凸模刃口尺寸和公差，最后設(shè)計(jì)選用零、部件，對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行校核，繪制模具總裝草圖，以及對(duì)模具主要零件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行編制。其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)眾，主要對(duì)凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設(shè)備、緊固件等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 段：查閱相關(guān)資料，請(qǐng)教老師。 五、 進(jìn)度安排 ： 周序 內(nèi)容 周序 內(nèi)容 第一周 查詢課題相關(guān)情況、接受課題。完成任務(wù)書、選課表、進(jìn)度計(jì)劃與考核表的填寫工作，考慮畢業(yè)設(shè)計(jì)的整體進(jìn)度。 第七周 確定罩圈復(fù)合模設(shè)計(jì)方法 第二周 查詢課題相關(guān)信息，完成調(diào)研報(bào)告。 第八周 相關(guān)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。 第三周 翻閱資料，搜尋相關(guān)信息，開始外文翻譯。 第九周 查閱相關(guān)書籍尋找所需標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸以及結(jié)構(gòu)。 第四周 整理資料，完成外文翻譯。 第十周 完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及軟件仿真。 第五周 學(xué)習(xí)模具相關(guān)知識(shí)，以及有關(guān)軟件操作。 第十一周 第六周 學(xué)習(xí)沖壓復(fù)合模相關(guān)知識(shí)。 第十二周 資料整理，寫論文準(zhǔn)備答辯。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告 4 參考文獻(xiàn) [1] 朱光力主編 . 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn) 版 . 北京：高等教育出版社 . 2002. 134~156 [2] 吳詩 主編 . 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) . 第 1 版 . 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社 . 2001. 40~45 [3] 溫松明主編 . 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) . 第 2 版 . 長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社 . 1998. 4~5 [4] 馮炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編 . 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) . 第 1 版 ?？茖W(xué)技術(shù)出版社 . 0 [5] 劉朝儒 彭福蔭 高政一主編 . 機(jī)械制圖 . 第 3 版 . 北京：高等教育出版社 6] 張代東主編 . 機(jī)械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ) . 第 1 版 械工業(yè)出版社 5~103 [7] 王衛(wèi)衛(wèi)主編 . 材料成型設(shè)備 . 第 1 版 械工業(yè)出版 47~48 [8] 傅建軍主編 . 模具制造工藝 . 第 1 版 械工業(yè)出版社 24~25 [9] 王新華主編 . 沖模設(shè)計(jì)與制造實(shí)用計(jì)算手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 8 月第 1版 . 2~ 15 [10] 王新華 袁聯(lián)富主編 第 1 版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 2003. 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