罩圈的落料拉深沖孔翻邊復合模具設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含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、復合模具設計說明書正文.doc

翻孔凸凹模.dwg

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調(diào)研報告.docx

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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、應用范圍廣泛等特點已經(jīng)得到了越來越多的企業(yè)的認可。沖壓工藝廣泛應用于汽車、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。

本套模具設計的是我們?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。我所設計的模具是采用復合模在一次成型過程中完成落料、拉深、沖孔、翻邊這四個過程，在設計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，接下來進行一系列的有關(guān)工藝參數(shù)計算，再選擇合適的沖壓設備，再對模具的總體結(jié)構(gòu)進行設計，最后完成整套模具設計。     

通過這一次的畢業(yè)設計，讓我對所學的沖壓模具課程有了進一步的了解，也掌握了很多的沖壓模具設計上的技術(shù)，比如查閱資料設計和計算、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)合實際的綜合知識應用，對我以后的工作有了很大的提升。

關(guān)鍵字：沖壓模、模具設計、復合模、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  制件排樣圖的設計及材料利用率的計算 7

4.1展開尺寸的計算 7

4.2制件排樣圖的設計 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材料利用率的計算 13

第五章  確定總沖壓力和選用壓力機及計算壓力中心 14

5.1落料，沖孔力計算 14

5.1.1落料力計算 14

5.1.2沖孔力計算 14

5.2拉深力計算 14

5.3翻孔力的計算 15

5.4卸料力、推件力及頂件力的計算 15

5.5壓力中心的計算 15

5.6壓力機的選用 16

第六章 凸、凹模刃口尺寸計算 17

6.1落料、沖孔凸、凹模刃口尺寸 17

6.1.1設計原則 17

6.1.2凸模和凹模具配合加工 18

6.2拉深模 19

6.3翻孔模尺寸計算方法 20

第七章  模具整體結(jié)構(gòu)形式設計 21

7.1凹模周界 21

第八章 模具的零件結(jié)構(gòu)設計 23

8.1落料凹模的設計 23

8.2沖孔凸模的設計 23

8.3拉深凸模的設計 24

8.4沖翻孔凸凹模的設計 25

8.5凸凹模的設計 25

8.6頂料快的設計 26

結(jié)束語 28

致  謝 29

參考文獻 30

大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計調(diào)研報告 1 調(diào)研 報告 一、 課題的來源及意義： 高速發(fā)展的今天，工廠的競爭愈演愈烈，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，減少了模具和設備的數(shù)量，工件精度高，便于操作和實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。對于特別復雜或孔邊距較小的沖壓件，用簡單?；驈秃夏_制有困難時，可用連續(xù)模逐步?jīng)_出。模具是制造業(yè)的重要基礎工藝裝備，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)制件所達到的 (四高二低 )高精度，高復雜程度，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)，可見模具的服務范圍已包括國民經(jīng)濟的許多方面，現(xiàn)在模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一，沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品已成為共識。因而，設計制造出高質(zhì)量的模具已勢在必行。模具設計和制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一，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，熟練掌握和運用大學四年所學知識，能夠進行獨立的設計作業(yè)。針對題目使畢業(yè)生得到機械原理、機械零件 設計、機械制造技術(shù)基礎及模具設計與制造的綜合訓練。針對題目使學生獲得沖壓工藝規(guī)程、模具設計與制造加工基礎知識，工藝參數(shù)及加工設備的選取，計算機輔助繪圖及資料、手冊的查閱。培養(yǎng)綜合運用所學知識分析問題和解決實際問題的能力、探求真理的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力并受到工程設計與科學理論結(jié)合的初步訓練等方面的能力。鞏固所學的專業(yè)知識，鍛煉動手能力，培養(yǎng)工程意識，強化工程應用能力，為未來的工作打下良好的基礎 。 二、國外模具發(fā)展現(xiàn)狀： 眾所周至， 美國、德國、日本的汽車工業(yè) 是全球最為發(fā)達的幾個國家 ， 一定程度 得益于其冷沖壓技術(shù) 和設備 的領先地位。 其冷沖壓設備基本上都是自動化的。 根據(jù)不同 類型 的加工環(huán)境和條件 下 ，國外 現(xiàn)在逐漸發(fā)展了 兩類汽車車身 的自動化沖壓生產(chǎn)線。 1） 單機聯(lián)線自動化 配置 有 5， 6 臺壓力機， 設備拆裝 、上下 卸 料機械手，穿梭 的 翻轉(zhuǎn)裝備和碼垛裝置 等 ，全 生產(chǎn) 線總長約 60 米，安全性高，沖壓 產(chǎn)品 質(zhì)量好。由于工件傳 動距離 較 長，工件的上下料 的 換向和雙動拉伸必須 使 用工件翻轉(zhuǎn)裝備。 所以導致 這大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計調(diào)研報告 2 種單機聯(lián)線自動化沖壓技術(shù) 在 生產(chǎn)節(jié)拍 上 最高為 6 /分， 導致 設備 的 維修工件量大。 2）大型多工位壓力機 在 八十年代中期，國外 在沖壓技術(shù)上開發(fā)了 大型三 坐標 的 多工位壓力機自動連續(xù)沖壓 模 ，由大型壓力機 、 三坐標工件傳送系統(tǒng) 、 碼垛工位 和 碼垛 機 組成， 其生產(chǎn)節(jié)拍可 以 達 16 /分。其主要特點是： 沖壓 生產(chǎn)效率高， 送料速度 是手工流水線的 4， 大約 是單機聯(lián)線自動 化 的 2； 并且是 自動化、智能化，整個多工位壓力機系統(tǒng)只 靠 2 就可完成操控 ，當模具 需要 更換時， 僅僅需要輸入要換模具的 對應 編號，其余工作 可以全 自動完成， 而且 整個換模時間只需 5分鐘 不到 ，換模的同時 可 對多工位壓力機 操作特征 智能化 的 調(diào)整；特別是 裝 配有電子三坐標 的 送料多工位的壓力機，可以根據(jù)模具 任意的 調(diào)節(jié) 其 運動路徑和時間，不僅沖壓大型 的 覆蓋件，而且 還 能 夠 沖壓小型零件。當沖壓小型零件時， 其 送料距 較 短，節(jié)拍 會比較 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 。電子多工位送料壓力機的 另外一個 優(yōu)點是生產(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 相比 適應性強，售后服務 和 遠程通訊 也比較 好。美國的多工位壓力機基本 上 都采用了電子伺服三坐標 進給 送料。 高速化復合化相結(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，各 各 鍛壓廠家均致力于 高速化的 鍛 壓機械研究， 例如 在數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機上， 大多 采用伺服控制 下 的液壓主驅(qū)動系統(tǒng)來提高 壓力機 的行程次數(shù)。在追求高速化 的 加工時，還必須 盡快 縮短生產(chǎn)輔助時間， 便于 取得良好的經(jīng)濟效益。故 在數(shù)控壓 力 機上配備伺服電機驅(qū)動 和 三坐標 的 上下料裝置， 可以 使沖壓中心實現(xiàn) 高效快速的 加工。 當前機床大幅 的縮短 生產(chǎn)輔助時間 和 提高生產(chǎn)率的重要技術(shù) 手段是將機床上的幾個工序復合再一起 ， 復合加工 在鍛壓機械上也 取得 了成功 地 應用， 其 效果十分顯著。 例 如： 在 德國、美國、日本已 經(jīng) 相繼開發(fā)出 了 激光一步?jīng)_ 壓 復合機，可以 將模具沖切 和 激光切割有機 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 輔助時間，特別 在對 孔型 較 多而復雜的面板類工件 進行 加工 或者 多品種小批量板料加工 時能有顯著效果 。 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 2017 屆本科生畢業(yè)設計調(diào)研報告 3 在室溫下，利用安裝在 壓力機 上的模具對材料施加壓力，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）對于普通壓力機每分鐘可生產(chǎn)幾十件，而高速壓力機每分鐘可生產(chǎn)幾百上千件。所以它是一種高效率的加工方法。 四、 本設計研究內(nèi)容、方法 、 手段： 設計為一罩圈的冷沖壓模具設計，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，然后通過工藝設計計算，確定排樣和裁板，計算沖壓力和壓力中心，初選壓力機，計算凹、凸模刃口尺寸和公差，最后設計選用零、部件，對壓力機進行校核，繪制模具總裝草圖，以及對模具主要零件的加工工藝規(guī)程進行編制。其中在結(jié)構(gòu)設計眾，主要對凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料與出件裝置、模架、沖壓設備、緊固件等進行了設計。 段：查閱相關(guān)資料，請教老師。 五、 進度安排 ： 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。完成任務書、選課表、進度計劃與考核表的填寫工作，考慮畢業(yè)設計的整體進度。 第七周 確定罩圈復合模設計方法 第二周 查詢課題相關(guān)信息，完成調(diào)研報告。 第八周 相關(guān)零件的設計計算。 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)書籍尋找所需標準件的尺寸以及結(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)設計以及軟件仿真。 第五周 學習模具相關(guān)知識，以及有關(guān)軟件操作。 第十一周 第六周 學習沖壓復合模相關(guān)知識。 第十二周 資料整理，寫論文準備答辯。 大連交通大學 2017 屆本科生畢業(yè)設計調(diào)研報告 4 參考文獻 [1] 朱光力主編 . 模具設計與制造實訓 版 . 北京：高等教育出版社 . 2002. 134~156 [2] 吳詩 主編 . 沖壓工藝及模具設計 . 第 1 版 . 西安：西北工業(yè)大學出版社 . 2001. 40~45 [3] 溫松明主編 . 互換性與測量技術(shù)基礎 . 第 2 版 . 長沙：湖南大學出版社 . 1998. 4~5 [4] 馮炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編 . 模具設計與制造簡明手冊 . 第 1 版 ?？茖W技術(shù)出版社 . 0 [5] 劉朝儒 彭福蔭 高政一主編 . 機械制圖 . 第 3 版 . 北京：高等教育出版社 6] 張代東主編 . 機械工程材料應用基礎 . 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 . 沖模設計與制造實用計算手冊 . 北京：機械工業(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：機械工業(yè)出版社 . 2003. [11] . T J]. of 2001, 67:720-7