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蓝天学院毕业论文

汽车玻璃升降器

目 录
第一章 绪 论 1
1.1冲压加工的概述 1
1.1.1 冲压的概念 1
1.1.2 冲压加工及分类 1
1.1.3 冲压及其模具技术发展 1
1.2 冲压设备的选用及制造特点 2
1.2.1 冲压设备的选用 2
1.2.2 制造的特点和模具材料选用的原则 2
1.3 模具CAD/CAE/CAM技术 3
1.4 模具的发展与现状 3
第二章 产品分析 5
2.1汽车玻璃升降器的应用 5
2.2 升降器外壳的说明 5
第三章 设计方案分析 7
3.1分析零件的冲压工艺性 7
3.1.1零件的使用条件和技术要求 7
3.1.2冲压工艺分析 7
3.2确定冲压工艺方案 9
3.2.1计算坯料尺寸 9
3.2.2计算拉深次数 11
3.2.3冲压工艺方案的确定 12
第四章 工艺分析计算 21
4.1 工艺计算 21
4.1.1确定排样、裁板方案 21
4.1.3计算各工序压力、选用压力机 25
4.2冲压工艺过程 29
第五章 模 具 设 计 30
5.1模具结构形式选择 30
5.2 模具工作零件设计 32
5.3 模具其他零件的选取和设计 34
第六章 设 计 心 得 36
致 谢 37
参 考 文 献 38
第一章 绪 论
1.1冲压加工的概述
1.1.1 冲压的概念
冷冲压是在室温条件下，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，从而获得所需冲件的一种压力加工方法。
在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成冲件（或零件的一种特殊工艺装备，称为冷冲模。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。
冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。
1.1.2 冲压加工及分类
冲压加工因冲件的形状，尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同，概括起来可以分为分离工序和成形工序。分离工序是指坯料在模具刃口做用下，沿一定的轮廓线分离而获得冲件的加工方法。分离工序主要有冲孔、落料、切断等。成形工序是指坯料在模具压力作用下，使坯料产生塑性变形，但不产生分离而获得具有一定形状的尺寸的冲件的加工方法。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、胀形等。
1.1.3 冲压及其模具技术发展
（1）冲工艺分析计算现代化
（2）模具计算机辅助设计、制造分析（CAD/CAM/CAE）一体化的研究和应用。
（3）冲压生产自动化。
（4）为适应市场经济的需求，大批量与多品种小批量生产共存，开发了适宜于小批量生产的各种简易模具、经济模具、标准化且容易交换的模具系统等。
（5）推广和发展冲压新工艺和新技术。
（6）与材料科学结合，不断改进板料性能，以提高冲件的成形能力。
（7）开发新的模具材料。
1.2 冲压设备的选用及制造特点
1.2.1 冲压设备的选用
压力机应根据冲压工序的性质、生产批量的大小，模具的外形尺寸以及现有设备等情况进行选择。压力机的选用，包括选择压力机类型和压力机规格两项内容。
1．压力机类型的选择
（1）中，小型冲压件 选用开式机械压力机。
（2）大，中型冲压件 选用双柱闭式机械压力机。
（3）导板模或要求导套不离开导柱的模具 选用偏心压力机。
（4）大量生产的冲压件 选用高速压力机或多工位自动压力机。
（5）校直、整形和温热挤压工序 选用摩擦压力机。
（6）薄板冲裁，精密冲裁 选用刚度高的精密压力机。
（7）大型，形状复杂的拉深件 选用双动或三动压力机。
（8）小批量生产中的大型厚板件的成形工序 多采用液压压力机。
1.2.2 制造的特点和模具材料选用的原则
冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还在经济方面，都具有许多独特的优点。主要有：
1）冲压加工是少无切削加工方法之一，是一种省能、低耗、高效、的加工方法。因而成本较低。
2）具有一模一样的特征，所以产品质量稳定。
3）冲压加工可以加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好.
4）冲压生产靠压力机和模具完成加工过程，其生产效率高、操作简便、易于机械化与自动化。
模具材料的选用，不仅关系到模具的使用寿命，也直接影响到模具的制造成本。选择模具材料应遵守如下原则：
1）满足使用要求，应具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐冲击性、抗疲劳。
2）根据冲压材料和冲压件生产批量选用材料。
3）模具材料应具有良好的加工工艺性能，便于切削加工，淬透性好、热处理变形小。
4）满足经济性要求。
1.3 模具CAD/CAE/CAM技术
冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来。对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键。
20世纪60年代初期，国外飞机、汽车制造公司开始研究计算机在模具设计与制造中的应用。通过以计算机为主要技术手段，以数学模型为中心，采用人机互相结合、各尽所长的方式，把模具的设计、分析、计算、制造、检验、生产过程连成一个有机整体，使模具技术进入到综合应用计算机进行设计、制造的新阶段。模具的高精度、高寿命、高效率成为模具技术进步的特征。
模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化[4]。模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。
展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展，本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中，通过与计算机技术的紧密结合，人工智能技术、并行工程、面向装配、参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快，学科领域交叉之广前所未见。今后10年新一代模具CAD/CAE/CAM系统必然是当今最好的设计理念、最新的成形理论和最高水平的制造方法相结合的产物，其特点将反映在专业化、网络化、集成化、智能化四个方面。主要表现在[4]：
（1）模具CAD/CAM的专业化程度不断提高；
（2）基于网络的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪；
（3）模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目；
（4）与先进制造技术的结合日益紧密。
1.4 模具的发展与现状
模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高技术密集型产品，也是高新技术产业的重要领域，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快，“十一五期间”产品发展重点主要应表现在 [2]：
（1）汽车覆盖件模；
（2）精密冲模；
（3）大型及精密塑料模；
（4）主要模具标准件；
（5）其它高技术含量的模具。
目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上[2]，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定差距]。

第二章 产品分析
2.1汽车玻璃升降器的应用
汽车玻璃升降器在车辆的运营中属于常用件，使用频次较高，用户对该件的关注程度也很高，为此生产出既满足数量又满足使用要求的较高质量的零件尤为重要。从目前汽车功能件发展的趋势看，为方便使用，提升车辆内部品质， 许多厂商已将电动玻璃升降器系统作为车辆的基本配置来设计， 手动玻璃升降器己经用得越来越少， 己经有被电动玻璃升降器系统替代的趋势， 为此国外众多汽年制造商以及玻璃升降器生产商都己将精力及财力集中到电动玻璃升降器系统的研究及开发中。
2.2 升降器外壳的说明
汽车车门上的玻璃升降是由升降器操纵的，主要作用就是保证车门玻璃能够顺畅升降， 以方便驾乘人员在车辆上进行正常活动—保证车辆内部有良好的通风、方便驾乘人员在车内不下车就能与车周围的人员进行交流。升降器部件装配如图2-2-1所示。升降器的传动机构装在外壳内， 通过外壳凸缘上均布的三个Φ3.2 mm 的小孔铆接在车门内板上。传动轴6 以IT11 级的间隙配合装在外壳件右端Φ16.5 mm的承托部位，通过制动扭簧3、联动片9 及心轴4 与小齿轮11 连接，摇动手柄7时，传动轴将动力传递给小齿轮，继而带动大齿轮12，推动车门玻璃升降。本冲压件为其中的件5，如图2-2-2 所示。采用1.5 mm的钢板冲压而成，保证了足够的刚度和强度。外壳内腔主要配合尺寸Φ16.5+0.12 mm ，Φ22.3+0.14 mm，16+0.2 mm为IT11~IT12 级。为使外壳与座板铆装固定后，保证外壳承托部位Φ16.5 mm 与轴套同轴，三个小孔Φ3.2 mm与Φ16.5 mm 的相互位置要准确， 小孔中心圆直径Φ42±0.1mm 为IT10 级。

图2-2-1
1—轴套；2—座板；3—制动扭簧；4—心轴；5—外壳；6—传动轴；7—手柄；
8—联动片；9—挡圈；10—小齿轮；11—大齿轮

图2-2-2

第三章 设计方案分析
3.1分析零件的冲压工艺性
3.1.1零件的使用条件和技术要求
该零件是汽车车门上玻璃升降器的外壳。升降器的传动机构装于外壳内腔，并通过外壳凸缘上均布的三个小孔，以铆接在车门的座板上。一传动轴以IT11级的间隙配合装在外壳右端的承托部位，摇动手柄可通过传动轴及其他零件，推动车门玻璃升降。
外壳内腔主要配合尺寸为为 IT11︿12级，为使外壳与座板铆装后，保证外壳承托部位处于正确位置，三个小孔与的相互位置要准确，小孔中心圆直径为IT10级。
3.1.2冲压工艺分析
该零件是薄壁轴对称壳体零件。可采用1.5mm厚的08钢板冲成，保证了足够的刚度和强度。壳体形状的基本特征是一般带凸缘的圆筒件，且都较合适。拉深工艺性较好。只是圆角半径偏小些， 几个尺寸精度偏高些，这可在末次拉深时提高模具制造精度，减小模具间隙。并安排整形工序来达到。
由于小孔中心距要求较高精度，需采用高精度冲模，工作部分采用IT7级以上制造精度，同时冲出三个小孔，且冲孔时应以内孔定位。

该零件底部区段的形成，可有三种方法：
第一种 可以采用阶梯拉深后车去底部；如下图所示：

图3-1-1
第二种 可以采用阶梯拉深后冲底孔；如下图所示：

图3-1-2
第三种 可以采用拉深后冲底孔，再翻边。如下图所示：

图3-1-3
这三种方法中第一种车底的质量高，但生产率低，且费料，该零件承托部位要求不高，不宜采用；第二种冲底，要求底部的圆角半径压成接近清角即（R≈0），这需要加一道整形工序且质量不易保证；第三种采用翻边，生产效率高且省料，翻边端部虽不如以上好，但该零件高度21mm为未注公差尺寸，翻边完全可以保证要求，所以采用第三种方案是较合理的。
3.2确定冲压工艺方案
3.2.1计算坯料尺寸
计算坯料尺寸前要确定翻边前的工序尺寸。翻边前是否需拉成阶梯零件？这要核算翻边的变形程度，处的高度尺寸为
H＝21－16＝5mm
根据翻边公式，翻边高度h为
H=D/2(1－K)＋0.43r＋0.72t
经变换后 K＝1－2/D(H－0.43r－0.72t)
=1－2/18mm×(5－0.43×1－0.72×1.5)mm＝0.61
即翻边高度H＝5mm,翻边系数K＝0.61，由此可得翻边前孔径，即
d＝D×K＝18mm×0.61＝11mm,d／t＝11／1.5＝7.3
查表一，当采用圆柱形凸模，用冲孔模冲孔时，【K】(极限翻边系数) ＝0.5＜K＝0.61，即一次能完全翻出 H＝5mm 的高度。
翻边前的工序件形状和尺寸如3-2-1所示。
查表二，
取修边余量△R＝1.8mm,则实际凸缘直径为：

表一 ：低碳钢圆孔极限翻边系数
凸模形式
孔的加工
方法
比 值 d/δ
100
50
35
20
15
10
8
6.5
5
3
1
球形
钻孔去毛刺
冲孔
0.7
0.6
0.52
0.45
0.4
0.36
0.33
0.31
0.3
0.25
0.2
0.75
0.65
0.57
0.52
0.52
0.45
0.44
0.43
0.42
0.42

圆柱形平面
钻孔去毛刺
冲孔
0.8
0.7
0.6
0.5
0.45
0.42
0.4
0.37
0.35
0.3
0.25
0.85
0.75
0.65
0.6
0.55
0.52
0.5
0.5
0.48
0.47

表二 ：有凸缘圆图形拉深件的修边余量△R
凸缘直径
凸缘的相对直径
1.5以下
＞1.5～2
＞2～2.5
＞2.5
≤25
＞25～50
＞50～100
＞100～150
＞150～200
＞200～250
＞250
1.8
2.5
3.5
4.3
5
5.5
6
1.6
2
3
3.6
4.2
4.6
5
1.4
1.8
2.5
3
3.5
3.8
4
1.2
1.6
2.2
2.5
2.7
2.8
3

图3-2-1

坯料直径按图3-2-2计算。则：

图3-2-2
3.2.2计算拉深次数
，属宽凸缘筒形件
，查表三得
而 ，故一次拉不出来。当取d=30mm则 D/d=2.17, 根据拉深计算曲线判断，可知首次拉深可行且 ，

查表四得
而工件总拉深系数 ，因为总拉深系数小于第一次拉深系数，所以需要多次拉深。
但考虑到二次拉深时，接近极限拉深系数，故需要保证较好的拉深条，而考虑选用大的圆角半径，这对本零件材料厚度δ=1.5mm，零件直径又较小时是难以做到的。况且零件所达到的圆角半径（R=1.5mm）又偏小，这就需要在二次拉深工序后，增加一次整形工序。
在这种情况下，可以采用三次拉深工序，以减小各次拉深的变形程度，而选用较小的圆角半径，从而可能在不断增加模具套数的情况下，既能保证零件质量，又可稳定生产。
表三 凸缘件以后各次拉深系数（适用于08·10钢）

拉深系数m
坯料的相对厚度（δ/D)×100
2.0～1.5
1.5～1.0
1.0～0.6
0.6～0.3
0.3～0.15
m2
0.73
0.75
0.76
0.78
0.80
m3
0.75
0.78
0.79
0.80
0.82
m4
0.78
0.80
0.82
0.83
0.84
m5
0.80
0.82
0.84
0.85
0.86
表四 凸缘件第一次拉深的最大相对高度h/d（适用于08·10钢）

零件总的拉深系数d/D=23.8mm/65mm=0.366,调整后三次拉深工序的拉
深系数为

3.2.3冲压工艺方案的确定
对于外壳这样工序较多的冲压件，可以先确定出零件的基本工序，在考虑对所有的基本工序进行可能的组合排序，由此得到各种方案进行分析比较，从中确定适合于生产的最佳方案。
根据上面的分析计算，冲压外壳需要的基本工序是
落料φ65mm、首次拉深 如图3-2-3所示

图3-2-3

第二次拉深如图3-2-4所示

图3-2-4

第三次拉深如图3-2-5所示

图3-2-5
冲底孔φ11mm 如图3-2-6所示

图3-2-6

翻边φ16.5mm 如图3-2-7所示

图3-2-7
冲三个φ3.2mm小孔 如图3-2-8所示

图3-2-8

修边φ50mm如图3-2-9所示

图3-2-9
根据以上基本工序，可以拟定以下五种冲压工艺方案：
方案一：
落料与首次拉深复合见下图，其余按基本工序（各工序的模具结构原理图如图3-2-3～3-2-9所示）

3-2-10

方案二：
落料与首次拉深复合，（模具结构图如图3-2-10所示），冲φ11mm底孔与翻边复合（模具结构图如图3-2-11所示）冲三个小孔φ3.2mm与切边复合（模具结构图如图3-2-12所示），其余工序按基本工序。

图3-2-11

图3-2-12

方案三：
落料与首次拉深复合，（模具结构图如图3-2-13所示）冲φ11mm底孔与冲小孔φ3.2mm复合（模具结构图如图3-2-14所示）翻边与切边复合（模具结构图如图3-2-15所示）其余按基本工序。

图3-2-13

图3-2-14

图3-2-15

图3-2-16

方案四：
落料·首次拉深与冲11mm底孔复合（模具结构图如图3-2-16所示）其余按基本工序。
方案五：
带料连续拉深或多工位自动压力机上冲压。
分析比较上述5种方案，可以看到：
方案二 冲φ11mm孔与翻边复合，由于模壁厚度较小a＝(16.5－11)／2＝2.75mm，小于凸模最小壁厚3.8mm，模具容易损坏，冲三个小孔与切边复合，也存在模壁太薄的问题，a＝(50－42－3.2)／2＝2.4mm，模具业容易损坏。
方案三 虽然解决了上述模壁太薄的问题，但是冲φ11mm底孔与冲φ3.2mm的小孔复合与翻边切边复合时，他们的刃口都不在同一平面上，而且修模后腰保持相对位置也有困难。
方案四 落料·首次拉深与冲φ11mm底孔复合，冲孔凹模与拉深凸模做成一体，也给修模造成困难。特别是冲底孔后在经过两次或三次拉深，孔径一旦变化，将会影响翻边高度尺寸和翻边口部质量。
方案五 生产率安全性好，避免了上述方案的缺点，但这一方案需要专用压力机或自动送料装置，而且模具结构复杂，制造周期长，生产成本高，因此，只有在大量生产中才较适宜。
方案一 没有上述的缺点，但其中工序复合程度低，生产效率较低。不过单工序模具简单，制造费用低，这在生产批量不大的情况下是合理的。因此，决定爱用第一方案。本方案在第三次拉深和翻边工序中，于冲压行程临近终了时，模具才对零件产生刚性打击而起到整形作用（见图3-2-17和图3-2-18）,故无需另加整形工序。

图3-2-17

图3-2-18
第四章 工艺分析计算
4.1 工艺计算
4.1.1确定排样、裁板方案
板料规格选用1.5mm×900mm×1800mm. 由于坯料直径φ65mm不算太小，考虑到操作方便，采用单排。
1）确定条料宽度B 记过核算查表得 搭边值a=2mm, =1.5mm,则 B=D+2a=65mm+2mm×2=69mm
2)确定步距s
S=D+=65mm+1.5mm=66.5mm
3)确定裁板方案方法 若采用横裁，则裁板条数
条，余6mm; 每条冲零件个数
个，余34mm;每板冲零件总个数个。板料的材料利用率为

若采用纵裁，则裁板条数条，余3mm; 每条冲零件个数个，余3mm;每板冲零件总个数个。板料的材料利用率为

由此可见，采用纵裁有较高的利用率，故采用纵裁法。

经计算，零件的净重G及材料的消耗Go为

式中 A——零件中性层的面积；
r——密度，低碳钢取

4.1.2确定各中间工序尺寸
1)首次拉深

图4-1-1
首次拉深直径
首次拉深时凹模圆角半径按公式 计算
得
式中——凹模圆角半径（mm） ——坯料直径(mm)
——凹模内径（mm) ——板料厚度(mm)

首次拉深高度按公式

2）第二次拉深

图4-2-2

二次拉深高度按公式

得
3)第三次拉深
取（达到零件要求圆角半径），此推荐值稍小了些，因第三次拉深兼有整形的作用，次值可以达到。
三次拉深高度按公式

得
其余中间工序尺寸均按零件尺寸而定，各工序尺寸如下外壳冲压工序图所示
（工序图4-2-3—工序图4-2-9）

图4-2-3 图4-2-4

图4-2-5

图4-2-6

图4-2-7

图4-2-8

图4-2-9

4.1.3计算各工序压力、选用压力机
1） 落料拉深工序（模具结构图如图3-2-3）
落料力为

式中
落料的卸料力
式中 （查冲压手册）
拉深力为
=50543N
式中 （查冲压手册）
压边力为

式中 这一工序的最大总压力，在离下极点13.8mm达到
根据冲压车间提供的压力机型号，选用250KN压力机，其压力足够，压力机压力曲线也允许。
2） 第二次拉深工序（模具结构图3-2-4所示）

拉深力为

式中 （查冲压手册）
压边力为

由于采用较大拉深系数 ，坯料的相对厚度，其值足够大，可不用压边，这里的压边圈实际上是作为定位与顶件之用。
总压力为

选用250kN压力机主要是考虑模具闭合高度。
3） 第三次拉深兼整形工序（模具结构图3-2-5所示）
拉深力为

整形力按下式计算

式中
顶件力取拉深力的10%
由于整行力最大，且在临近下极点拉深工序快完成时产生，可只按整形力选用压力机，这里也选用250kN压力机。
4） 冲φ11mm孔工序（模具结构按图3-2-6所示）
冲孔力

卸料力
推料力
式中

总压力

选用250kN压力机。
5） 翻边工序（模具结构图如3-2-7所示）
翻边力

式中
顶件力取翻边力的10%

整形力

整形力在操作时不好控制，故压力机要选大些，这里选用250kN压力机。
6） 冲三个小孔工序（模具结构图如3-2-8所示）
冲孔力

卸料力
推料力
总压力
结合模具结构（闭合高度）选用250kN压力机
7） 切边工序（模具结构图如3-2-9图所示）

总压力为

也选用250kN压力机。
在实际选择压力机规格时，尚需要考虑装模空间，生产现场设备的配置情况，工艺流程等，在做合理安排。
4.2冲压工艺过程
工序号
工序名称
工序内容
工装
设备
0
下料
剪床尚裁板69×1800

1
落料拉深
落料与首次拉深复合
落料拉深复合模
J23—35
2
拉深
二次拉深
拉深模
J23—25
3
拉深
三次拉深（带整形）
拉深模
J23—35
4
冲孔
冲底孔φ11
冲孔模
J23—25
5
翻边
翻底孔（带整形）
翻边模
J23—25
6
冲孔
冲3个φ3.2小孔
冲孔模
J23—25
7
切边
切凸缘边达到尺寸要求
切边模
J23—25
8
检查
按产品零件图检验

凸、凹模加工工艺过程

第五章 模 具 设 计
5.1模具结构形式选择
按工序模具结构形式选择如下：
工序一 为落料·拉深复合工序 由于凸凹模壁厚a＝(65－38)／2mm＝13.5mm,采用落料·拉深复合模强度足够，故本工序采用落料·拉深复合模结构，模具总体结构见模具总装示意图，该结构落料采用正装式，拉深采用倒装式。模座下的弹顶器兼做压边与顶件装置，另设有弹性卸料和推件装置。
工序二 采用第二次拉深（倒装式） 模具主要结构见图3-2-4。
工序三 采用三次拉深模 也用倒装式结构 由于此道工序兼有整形功能，故在拉深完了模具要进行刚性打击，已达到整形的目标，其模具结构稍复杂与二次拉深（主要结构图见图3-2-5）。
工序四 冲底孔模具采用正装式结构 工件用定位板定位，采用弹性卸料，废料由工作台孔落下。模具主要结构见图3-2-6。
工序五 翻边 由前面工序分析，为减少整形工序，让工序3和工序五兼有整形的作用。为使翻边工序兼有整形工序，在模具结构上定位套在冲压终了时受刚性打击，起到整形口部的作用，模具主要结构见图3-2-7。
工序六 冲小孔 模具采用正装式结构。由于工件较小，冲孔废料直接落入工作台孔，工件有定位销以内孔定位，弹压卸料板起到压料和出件作用，为节省模具材料，凹模采用镶入式结构，凸模用固定板固定，模具主要结构见图3-2-8。
工序七 切边 模具采用倒装式结构。切边后，用废料切刀去除切边废料，工作在凹模中用打料杆及推件器装置推出，模具主要结构见图3-2-9。

落料拉深复合模的总装图

5.2 模具工作零件设计
以下仅讨论第一道工序所用的落料和首次拉深复合模的设计要点，其他各工序所用模具的设计于此相仿，不在详细介绍。
1） 复合模中落料部分刃口尺寸计算：圆形落料凹模和凸凹模中的凸模部分，可采用分开加工。
拉深前的坯料直径取自由公差，可定为IT13级精度,故取落料件直径为，落料凹模及凸模的刃口尺寸可按公式，并查冲压手册，计算如下：
落料凹模刃口尺寸
凸凹模中落料凸模刃口尺寸

由于

所以，故凸模、凹模刃口尺寸可以确定。
经查阅有关资料，并根据模具结构要求，初步确定落料凹模壁厚C=30mm.落料凹模厚度h=44mm,实际确定凹模尺寸如下图所示。
2) 复合模中拉深工作部分尺寸计算：
首次拉深件内形尺寸（由于本例内形尺寸有要求）取自由公差，故深件尺寸公差由拉深模工作部分尺寸的计算式，可得
凸模工作部分尺寸：
式中 可查表五，取=0.03mm

凸凹模中拉深凹模工作部分尺寸

式中 Z—单面间隙
（查冲压手册表） 可查表五 。
按凸凹模的工作要求及结构特点，实际确定凸凹模的尺寸如图所示。

图5-2-1

图5-2-2
5.3 模具其他零件的选取和设计
1）模具闭合高度（见落料拉深复合模总装图）：＝上模座厚＋下模座厚＋落料凹模厚＋凸·凹模高－（落料凹模与凸模的刃面高度差＋首次拉深工件高－料厚）＝35＋40＋48＋65－（1＋13.8－1.5）＝174.7mm.
根据设备载荷情况和模具的闭合高度，可选择用JA23-25型压力机，该压力机的最大装模高度为200mm，最小装模高度为130mm。模具闭合高度满足,故认为合
2）模柄选择 选压入式模柄，其压力机模柄孔的直径为50mm至70mm 3）螺钉 选M10mm螺钉，其长度根据模具结构定。
4）卸料弹簧选用 卸料力前面已经算出卸料力为4680N，拟选用8个弹簧。每个弹簧担负卸料力约为585N。

5） 打料推杆尺寸 推杆直径根据打料力选直径为12mm,推杆长度为140mm.（推杆长度＞模柄总长+凸凹模高-推件块厚）
6)模架的选取 有凹模周界尺寸D=125mm,选I级精度的后侧导柱模架，规格为：160mm×125mm×(160～190)mm I [GB/T2851.3—1990,《冲模滑动模架 后侧导柱模架》

表五 凸 、凹模制造公差

材料的厚度
拉深直径
≤20
20～100
＞100

＞0.5
＞0.5～1.5
＞1.5
0.02
0.04
0.06
0.01
0.02
0.04
0.03
0.05
0.08
0.02
0.03
0.05
—
0.08
0.1
—
0.05
0.06

第六章 设 计 心 得
1．经过毕业设计对冲压加工有了更深的了解。在设计过程中通过对零件的工艺分析确定不同的工艺方案，并对这些工艺方案设计出了不同的模具。同时又熟悉了Word软件和AUTO CAD软件的操作使用。通过这次设计使我对模具知识有了一个系统的概念，也体会到做事耐心和仔细的重要性。
2．模具设计是一个实践性很强的工作，需要一定的经验。由于自己经验缺乏，在设计的过程中难免会出现疏漏和错误的地方，这就需要自己查阅相关书籍手册并请教老师同学来解决问题，从而培养了自己独立思考和解决问题的能力。
3.经过这近三个月的条件，毕业论文终于告于段落，在这期间有过辛酸，有过幸福。曾经为了画一副模具图而整天闭门不出，有时为了一个小小的设计理念而和同学争的面红耳赤，当你接触模具，你会发现它是如此的神奇。可当你认真的去研究，你会发现你的知识是那个的缺乏，然而当你终于懂得这副模具运动的过程，你又会欣喜若狂。
4．在设计的过程中，你才明白设计者的艰辛，他们要不停的审核，不停的修改。有时为了能把这个思路延续下去，甚至彻夜未眠，在设计的期间，我才明白细节的重要性，我才明白知识的力量。
5．在设计过程中，由于要查相关的资料，所以经常去图书馆和阅览室，而且时不时的去老师办公室问问关于冲压模的相关设计，并且通过网络查一些设计流程。还和一些在模具厂做过的同学相互交流一下知识。希望自己的设计不单是在理论上是可行的，而且在实际上也是可行的。在设计过程，也得到了朋友的支持和帮助，这让我们的友谊更加的深厚，它将成为我人生的财富。

致 谢
本次设计是在指导老师常春老师的悉心指导下完成的，其间得到了蓝天学院罗光平老师和邬建斌老师的指导，在一些关键性的问题上,他们给了我许多宝贵的意见和建议;其次要感谢同学的无私帮助,他们在论文的编辑和绘图方面给了我好大的帮助.。
转眼间，近三个月的毕业设计即将结束。本次毕业设计能够如期的顺利完成，首先得益于指导老师的精心指导和同学的大力帮助。
在这里我首先要衷心的感谢我的指导老师常春。常老师以她精深的理论和丰富的实践经验及严谨的治学态度，不厌其烦的对我进行细心的指导。并提供了不少宝贵的资料，同时又让我们学习新的软件，为我们今后学习工作积累了很多的经验。
由于我的水平有限，理论联系实际的能力相当匮乏。在设计过程中难免有疏忽和缺点以及不足之处，希望各位老师批评指出，我一定虚心接受并改
最后，谨以此文献给所有关心和帮助过我的人们！

作者：
2010年10月25日

参 考 文 献
【1】、《冲压工艺与模具设计》成虹，徐家祥等 主编 电了科技在学出版社 2000
【2】、《冲模技术》涂光祺 主编 机械工业出版社2004 9
【3】《冲压模具设计结构图册》薛翔主编 化学工业出版社 2005 1
【4】、《冲压工艺与模具设计》 张如华 等主编 北京；清华在学出版社2006
【5】、《冲压设计资料》王孝培 主编 北京；机械工业出版社 1983
【6】、《冲模设计手册》编写组 编 北京；机械工业出版社 1991
【7】、《实用冲压设计技术》王同海 主编 北京：宇航出版社1990
【8】、《冲压模具简明设计手册》 郝滨海 编著 北京：化学工业出版社 2006
【9】、《冷冲压模具设计》 王树立 主编 北京：中国轻工业出版社，1994
【10】、《实用冲压工艺及模具设计手册》杨玉英 主编 北京：机械工业出版社，
【11】冲压模具设计与制造》 刘建超、张宝忠主编 北京：高等教育出版社，
【12】冲压设计应用实例》 许发樾 主编 北京：机械工业出版社，1999
【13】冷冲压模具设计指导》 王芳 主编 北京：机械工业出版社，1998
【14】《冲压工艺学》 李硕本 主编 北京：机械工业出版社，1981
【15】《模具计算机辅助设计》 李志刚 主编 武汉：华中理工大学出版社，1990
【16】《实用模具技术》健求 主编 北京：机械工业出版社
【17】《冲压模具设计结构图册》薛啟翔 编著 北京：化学工业出版社 2005 7
【18】《冷冲压模具设计图册》 陈剑鹤、送志国等编著北京；清华在学出版社
【19】《机械制图》 等主编，西安交通大学出版社
【20】《AutoCAD 2006中文版实用教材》，余桂英，大连理工大学出版社目 录
1. 总论 1
1.1 项目概况 1
1.2 项目建设的必要性 2
1.3 可行性研究工作依据 6
1.4 可行性研究报告的编制原则 6
1.5 可行性研究报告内容概要 7
1.6 建议引进设备清单 15
1.7 结论及建议 15
1.8 项目主要技术经济指标汇总 16
2. 市场需求预测与竞争能力分析 19
2.1 概述 19
2.2 广西区内市场 19
2.3 主要目标市场分析 22
2.4 广东省水泥市场分析 24
2.5 竞争能力分析 27
2.6 市场分析结论 28
3. 建设条件与厂址选择 29
3.1 原、燃材料 29
3.2 交通运输 31
3.3 供电电源 31
3.4 水源 31
3.5 厂址条件 32
4. 工程技术方案 33
4.1 原燃料与配料设计 33
4.2 石灰石矿山 46
4.3 生产工艺 58
4.4 总图运输 72
4.5 电气及生产过程自动化 76
4.6 给水排水 85
4.7 通风及空气调节 87
4.8 建筑结构 89
5. 节约与合理利用能源 92
5.1 主要能耗指标 92