毕业论文-半球形件工艺及拉深模具设计.doc

*学院毕 业 设 计（论 文）论文题目： 半球形件工艺及拉深模具设计 所属系部： 指导老师： 职 称： 学生姓名： 、学号: 专 业： *学院制2010年月日 *学院 毕业设计（论文）任务书题目： 半球形件工艺及拉深模具设计任务与要求：半球拉深件如附图所示，材料为H68； 批量： 大量； t=0.5 要求： 1）设计拉深工艺 2）设计拉深模具图 3）编制工艺卡片和说明书时间： 2010 年 3 月 01日 至 2010 年 04月 22日 共8 周所属系部： 学生姓名： 学 号： 专业： 指导单位或教研室： 指导教师： 职 称：*学院制2010年月日半球形件工艺和拉伸模具设计【摘要】冷冲模是广泛运用的模具之一，种类包括冲孔模、落料模、弯曲模、拉深模等，近年来冷冲模的应用越来越广泛。冷冲压具有成本低，产品质量稳定，能加工多种性能，状态的零件。同时它的应用和普遍也受到模具寿命和生产安全等方面的制约。冲裁模是运用冲模部分将材料或工序件与另一部分材料、工序件或废料冲压分离的模具。拉深是把一定形状的平板毛坯或空心件通过拉深模制成各种空心零件的工序。在冲压生产中拉深是一种广泛使用的工序，用拉深工序可得到的制件一般可分为三类：1. 旋转体零件：如搪瓷脸盆、铝锅等。2. 方行零件：如饭盒、汽车油箱等。3. 复杂形状零件：如汽车覆盖件等。 我设计的是一个落料拉深复合冲裁模，在本次设计中我参考了大量有关冷冲模模具设计实例等方面的资料。充分运用了资料上所有设计模具中通用的表、手册等，如修边余量的确定、拉深件毛坯直径的计算公式、压边圈拉深系数等，然后再集结了自己平时的所学，完成了这次设计。本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；模具的技术要求及材料选用；主要设计尺寸的计算；工作部分尺寸计算；模具的总体设计；主要零部件的结构设计；模具的总装图；模具的装配等。关键词：冷冲模 落料 拉深Abstract: It is cold to wash the one of the molding tools, category that mold is the application of the extensive application to include to hurtle the bore the mold, the mold, bent mold, pull the deep mold etc., Cold in recent years wash the mold more and more extensive. Cold wash to press to have the cost low, the product quantity stabilize, and can process the spare parts of various functions, appearance. At the same time its application with widespread also suffer the molding tool life span with produce the safety the system that wait roughly. Wash to cut the mold to make use of to wash the mold part material or work preface piece molding tool for with another first piece or waste of part of materials, work prefaces washing pressing the separation. Pull the deep is the flat panel semi- finished product or hollow piece of the certain shape work preface for passing pulling the deep mold make intoing the every kind of and hollow spare parts. at wash to press to produce to inside pull the deep and is the work preface of an extensive usage, and use to pull the deep work preface to can get of make the piece can generally is divided into three type:1. Revolve the spare parts:Such as the enamel ware wash basin, aluminum pot.etc.2. Spare parts of square line:Such as lunch-box, car fuel tank.etc.3. Sophisticate the shape spare parts:If the car cover the piece the etc.What I design is a Blanking to pull deep reunite to wash to cut the mold, in this design my tested the large quantity relevant cold wash the solid example of design of mold molding tool to wait the aspects data. ake the most ofed the data on all design molding tools inside in general use form, manual.etc., if fixed side remaining to measure to really settle, pulled the for calculation of diameter semi-finished product formula, pressing the side turn pulling the etc. of deep coefficient, then again gathering oneself usually of deep piece to learn, complete to design this time.The main contents of this design:The craft of the work piece analysis;Wash to press the craft project to really settle;The technique request and the material of the molding tool chooses to use;The sizes calculation of main design;Work calculation of part of sizes;The molding tools total design;The construction design of the main zero parts;The molding tools gross packs the diagram;The molding tools assemble etc.Key words: Blanking die layout drawing die stamping presses pressure目 录1 零件的工艺性分析- 1 -2 确定工艺方案- 1 -3工艺设计- 2 -3.1计算毛坯直径- 2 -3.2确定拉深次数- 2 -3.3画排样图- 2 -3.4计算材料利用率- 3 -3.5冲压力的计算- 4 -3.6初选冲压设备- 5 -3.7确定压力中心- 5 -3.8凸凹模刃口尺寸的计算- 5 -3.8.1落料凸、凹模刃口尺寸的计算- 5 -3.8.2拉深凸、凹模刃口尺寸的计算- 6 -4 确定模具的结构形式- 6 -5 模具结构设计- 7 -5.1 凹模与凸模材料的选择- 7 -5.2 模具结构形式的选择- 7 -5.3 模具结构的设计- 7 -5.3.1 凹模的外形尺寸- 7 -5.3.2 凸模的结构设计- 8 -6 绘制模具装配图- 10 -结 束 语- 11 -谢 辞- 12 -文 献- 13 -绪论冲压-是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具-在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。在冲压零件的生产中，合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素 。冲压加工的特点：由于冷冲压加工具有上述突出的优点，因此在批量生产中得到了广泛的应用，在现代工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业及民用工业生产中必不可少的加工方法。冲压生产率高和材料利用率高，生产的制件精度高、复杂程度高、一致性高。冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单件小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高（约占产品成本的10%30%）的特点。所以，只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。 冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，改采用的工序也不同。根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。 分离工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限以后，使坯料发生断裂而产生分离。分离工序主要有剪裁和冲裁等。 成形工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限，但未达到强度极限，使坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序，成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定著产品的质量、效益和新产品的开发能力。 冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要类别： 1根据工艺性质分类 （1）冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 （2）弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。 （3）拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。 （4）成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。 2根据工序组合程度分类：（1）单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 （2）复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 （3）级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 3. 根据材料的变形特点分类： 通常模具是由二类零件组成: 一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等； 一类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。1 零件的工艺性分析该零件属批量生产（300010000件），结构为带直壁半球形件，材料为H68，料厚t0.5，零件图如图1所示，要求内形尺寸，没有厚度不变的要求，零件的形状简单、对称。尺寸及公差等级按IT14级选取，其余尺寸为自由公差，满足拉深工艺对对精度等级的要求，零件所用材料为H68，拉深性能较好，易于拉深成形。综上所述，该零件的拉深工艺性能较好，可用拉深加工。 图12 确定工艺方案由工件的结构分析可知，零件需进行落料、拉深两道基本工序，考虑到生产批量，宜采用多工序复合模 ，设计时应注意各工序之间的影响问题，前道工序应保证后道工序的顺利进行。按其先后组合顺序及拉深件毛坯尺寸的计算原则，即面积相等和形状相似原则，可得如下方案:（1）落料、拉深普通冲模（2）落料、拉深软模（考虑到制件高度宜采用液压拉深）使用软模拉深时，毛坯会在拉深力的作用下，在凸模和凹模之间形成与拉深筋相似的凸筋，起到十分可靠的压边作用。另外，坯料会在弹力或液压力的作用下紧贴在模具表面上无滑动。因而拉深出的工件壁厚均匀，尺寸精确，表面光滑美观。但是该制件在尺寸精度，表面及壁厚方面均无特殊要求，且软模拉深生产效率低，寿命不高，一般用于软金属材料拉深的小批量生产和新产品的开发，所以不宜采用软模拉深。3工艺设计- 2 -