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1、综合实践选题申报表分校工贸学院姓名 学号专业课题名称落料拉深模设计课题来源实践工作指导教师勾明 本次毕业设计是我联系现在的实际工作，通过与指导教师的商量，又得到了车间师傅们的帮助，在重温电大理论学习的知识，翻阅了以前学习过的教材和笔记，结合实际问题进行了分析与讨论，并向师傅们请教了许多加工经验和体会，在与指导教师反复的讨论后，多次进行了修改与补充，再加上由电大课程以及电大学习所得资料，得以写出本论文。在此模具设计准备之前，本人在图书馆查阅了大量有关资料，如冲压件工艺性分析，冲压工艺方案的确，主要设计计算，毛坯尺寸计算，排样及相关计算工作，冲压工序压力计算，导向方式的选择，主要零部件设计，工作零
2、件的结构，弹性元件的设计，模架及其他零部件的选用，冲压设备的选定，这些是要对模具有所了解才能着手工作，此项工作耗时将近2周，在两周中不断进行实验还有和指导老师讨论，最后所得结论和工作完毕后所得工件相温和。此次毕业论文的设计与撰写工作，使我又一次复习了相关的理论知识，带着问题去学习、联系实际去分析、结合实践去写作，在与指导教师的多次沟通中，我也多方面查找相关资料，补充了对模具的理论分析，进一步完善了对模具设计材料选择工艺分析，经过反复多次修改才完成，使我对毕业设计工作有了较大的收获。在此我对工贸电大的每一位老师表示感谢，对我的指导老师勾明以及技师班主讲老师何全林表示感谢，相信通过这次毕业设计工作
3、，会使我在今后实际工作更加主动去学习，积极去探讨和分析问题，从实践工作出发找理论基础，用理论知识指导实践工作。在设计过程中同时也对自已令后所从事的行业有所了解以及将来所需要作出的工作有所准备.同时也对将来自已事业怀美好的向往. 指导教师签名： 日期：目录中文摘要1设计要求12冲压工艺性分析13冲压工艺方案的确定14主要的设计计算24.1毛坯尺寸的计算24.2排样及相关计算24.3成形次数的确定54.4冲压工序压力计算54.5工作部分尺寸计算55模具总体设计55.1模具类型的选择65.2定位方式的选择65.3卸料、出件方式的选择65.4导向方式的选择66主要的零部件设计66.1工作零件的结构设计
4、66.2其他零部件的设计与选用87模具总装图98冲压设备的选定109工作零件的加工工艺1010模具的装配1211设计小结1412参考文献15落料拉深模设计中文摘要 随着现代工业发展磨具逐渐成为机械制造的基础装备模具生产在国民经济中的地位越来越高创造的产值逐年递增模具生产具有节能节材生产效率高制造成本低主要就是产品一致性好本产品是232厂特种分厂委托我车间设计此模具优点是无切削多符合方法采用模具直接拉伸成型的方法采用模具成型工艺代替传统切削加工工艺提高生产效率保证产品质量从而节约材料降低成本从而使232厂取得很好的经济效益。1设计要求1.1零件简图：如下图所示生产批量：大批量材料：紫铜材料厚度：
5、t=1 1.2要求.1完成模具总装图(3D电子文档)；2完成总装配图,图纸符合国家制图标准；(选用合适的图幅打印)3绘制工程图,图纸符合国家制图标准.(选用合适的图幅打印)4编写设计说明书.(A4纸打印)2冲压件工艺性分析该工件属于典型圆筒形件拉深，形状简单且对称。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，工件厚度变化也无要求。工件总高度尺寸18可在拉深后采用修边达到要求。3冲压工艺方案的确定该工件包括落料、拉深两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。方案二：落料拉深复合冲压。采用复合模生产。方案三：拉深级进模冲压。采用复合模生产。方案一模具结构简单，但
6、需两道工序两副模具，生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，生产效率较高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造也较容易。方案三也只需一副模具，生产效率高，但模具结构复杂，送进操作不便，加之工件尺寸偏大。通过上述三种方案的分析比较，该件若能一次拉深，则其冲压生产采用方案二为佳。4主要设计计算4.1毛坯尺寸计算根据表面积相等原则，求出零件的毛坯直径D，具体计算见表14.2排样及相关计算采用有废料直排的排样方式，相关计算见表1表1 主要设计计算项目分类项 目公 式结 果备 注毛 坯毛坯直径DD=67.3冲裁件面积AA=3555查表得修边余量查表得最小搭边值
7、a=1 a=1.5n=1条料宽度BB=D+2a70.3步距SS=D+a68.3一个步进距的材料利用率=10073冲压力落料力FF=KLt65832N查表=240P查表4.4.1m=0.5 K=1.3 L=D=211拉深力FF=tK39564N查表1.3.6=300PK1=1.0压边力FF=D（d+2r）1647N初定r=8.0 查表得P=1.8P卸料力=Fx2633N查表得=0.04冲压工艺总力FF= F+F+ F107043N刚性卸料与推件4.3成形次数的确定: 根据毛坯相对厚度=1/67.3X100%=1.5，查表发现小于表中数值，能一次拉深成形，所以能采用落料-拉深复合冲压。4.4冲压工
8、序压力计算 该模具拟采用正装复合模，刚性卸料与推件，具体冲压力计算见表1.1所示。根据冲压工艺总力计算结果并结合工艺高度初选开式双柱可倾压力机J26-25。4.5工作部分尺寸计算 落料和拉深的凹,凸模的工作尺寸计算见表2 表2待添加的隐藏文字内容3尺寸及分类凸 凹模间双面间隙尺寸偏差与磨损系数计算公式结果备注落料查表2.3.2得Z=0.07 Z=0.05=0.74X=0.5D=(DX)制造公差满足D=( DZ)拉深查表4.8.2得Z=2=0.62D=( D0.75)制造公差查表D=( DZ) 5模具的总体设计 5.1模具类型的选择 由冲压工艺分析可知 采用复合冲压,所以模具类型为落料拉深复合模
9、5.2定位方式的选择 该模具使用的是条料,导料采用导料销,送进步距控制采用导料板(本副模具固定卸料板一体).5.3卸料、出件方式的选择 模具采用固定卸料,刚性打件,并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力. 5.4导向方式的选择 为了提高模具寿命和工作质量,方便安装调整,该复合模采用后侧式导柱的导向方式 6主要零部件设计 6.1工作零件的结构设计 由于工作形状简单对称,所以模具的工作零件均采用整体结构,凸、凹模的结构如图1.1 为了实现先落料后拉深,模具装配后,应使拉深凸模的端面比落料凹模端面低.所以如1.1a所示拉深凸模,其长度L可按下式计算: L=H+ H- H= 58mm式中: H
10、凸模固定板的厚度, H= 15mm H凹模的厚度, H= 45mm H装配后,拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高度,根据板厚大小,决定H= 2mm图1材料： T10A 热处理：5660HRC a)拉伸凸模 图2材料： W 热处理：5862HRC )凸、凹模 材料： W 热处理：工作部分局部淬火,硬度6070HRC落料凹模 6.2其他零部件的设计与选用.6.2.1弹性元件的设计 顶件块在成形过程中一方面起压边作用，另一方面还可将成形后包在拉深凸模上的工件卸下。其压力由标准缓冲器提供。6.1.2模架及其他零部件的选用模具选用后侧导柱标准模架.导柱均用32210；导套D均用3211548上模座厚度取
11、,即H=50mm上垫板厚度取,即H=8mm下固定板厚度取20,即H=15下垫板厚度取5,即H=8下模座厚度取,即H=60mm模具闭合高度H= H+ H+H+H+ H+ H+ H-H =231mm式中: H凸、凹模的高度, H=52mm H凹模的厚度, H=45mm H凸、凹模进入落料凹模的深度, H=25mm可见该模具的闭合高度小于所选压力机J4640的最大装模高度,可以使用。7模具总装图图4 图上.盖落料-拉伸复合模7.1凸凹模；2.推件块；3.固定卸料板；4顶件块；5落料凹模；6.拉伸凸模；由以上设计,可得到模具总装图。为了实现先落料,后拉深,应保证模具装配后,拉深凸模6的端面比落料凹模5
12、端面低2mm模具工作过程:将条料送入刚性卸料板3下长条形槽中,平放在凹模面上,并靠槽的一侧,压力机滑块带着上模下行，凸、凹模1下表面首先接触条料，并与顶件块4一起压住条料，先落料后拉深；当拉深结束后，上模回程，落料后的条料由同刚性卸料板3从凸凹模上卸下，拉深成形的工件由压力机上活动横梁通过推件块2从凸凹模中刚性打下，用手工将工件取走后，将条料往前送进一个步距，进行下一个工件的生产。八.冲压设备的选定通过校核,选择开式双柱可倾压力机J46-40能满足使用要求。公称压力：400kN滑块行程：100mm最大闭合高度：400mm最大装模高度：300mm连杆调节长度:80mm工作台尺寸：630mm x
13、420mm模柄孔尺寸：50x70 最大倾斜角度：九.工作零件的加工工艺 表3凸、凹模加工工艺过程工序号工序名称工序内容工序简图(示意图)1备料将毛坯锻成圆棒182x562热处理退火3车削按图车削外形4热处理调质5磨端面工作端留单边余量0.36钳工划线划出个孔位置线7加工螺钉孔、按位置加工螺钉孔8车削按零件图车削内、外形,留单边余量0.3，其余车至尺寸9热处理按热处理工艺,淬火回火达到5862HRC10磨削精磨内、外圆、端面至尺寸,保证端面与轴线垂直11钳工精修全面达到设计要求12检验本副模具工作零件都是旋转体,形状比较简单,加工主要采用车削。 图所示凸凹模的加工工艺过程如表1.4所示。拉深凸模
14、和落料凹模的加工方法与 凸、凹模相似,限于篇幅,在此就不介绍了。10模具的装配图5本模具的装配选凸、凹模为基准件,先装上模,再装下模。具体装配 装配后应保证间隙均匀,落料凹模刃口面应高出拉深凸模工作端面2,顶件块上端面应高出落料凹模刃口面0.5,以实现落料前先压料,落料后再拉深。 表4序号工序工艺说明装配前的准备工作 熟悉产品间装配图、技术文件要求,了解产品的结构、零件的作用以及相互连接关系. 确定装配方法、顺序和准备所需的工具. 对装配的零件要进行清洗,去掉毛刺、铁锈、切屑、油污. 对某些零件需要进行刮削告等修配工作,有些特殊要求的零件还要进行平衡试验、密封性试验等.1凸、凹模预配 装配前仔
15、细检查凸模、凹模以及凸凹模的形状及尺寸是否符合图纸要求尺寸精度、形状。 将凸模与相应的凹模相配，检查其间隙是否符合加工要求。不适合者应重新修磨或更换。2凸模装配将凸模牢固安装在凸模固定板上。3凹模装配将凹模安装在凸模固定板上，并用定位销定位。4凸凹模装配将凸凹模牢固安装在凸凹模固定板上。5装配下模 在下模座20上划中心线，按中心预装下垫板19、下固定板17、落料凹模14； 在下模座20、下垫板19、下固定板17上用已加工好的落料凹模分别确定其螺孔销孔位置，并分别钻孔、攻丝； 将下模座20、下垫板19、下固定板17、落料凹模14、固定卸料板13、挡料销12、装在一起，并用螺钉紧固，打好销钉。6装
16、配上模 在已装好的下模上放等高垫铁，再 凹模中放入0.12mm的纸片，然后将凸凹模与下固定板组合装入凹模； 预装上模座7，划出与凸凹模固定板相应的螺孔、销孔位置并钻铰螺孔、销孔； 用螺钉将上垫板8、上模座7连接在一起，但不要拧紧； 复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉； 切纸检查，合适后打入销钉。7试冲与调整装机试冲并根据试冲结果作相应调整。 11设计小结.冲模在实现冲压加工中是必不可少的工艺装备,与冲压件是“一模一样”的关系,若没有符合要求的冲模,就不能生产出合格的冲压件；没有先进的冲模,先进的冲压成形工艺无法实现.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
17、少的三要素. 冲压加工与其他加工方法相比,无论在技术方面,还是经济方面,都具有许多独特的优点.生产制件所表现出来的高精度、高复杂性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的.但模具生产成本高、难加工、精度高、技术要求高的特点.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. 拉伸是利用拉深模在压力机的压力作用下,将平板坯料或空心工序件制成开口零件的加工方法.广泛应用于汽车、电子、日用品、仪表、航天和航空等各种工业部门的产品中,不仅可以加工旋转零件,还可以加工盒形零件及其他形状复杂的薄壁零件. 在设计过程中学习并掌握了冲压成形加工原理、冲压设备、冲
18、压工艺、冲模的设计、冲模制造、成形工艺设计.并理解各类冲压艺的成形规律、成形工艺设计与模具设计.知道冲压零件的不同加工方法、加工工艺及装配方法.在设计过程中把二年来所学的公差配合与技术测量、机械制图、机械制造技术.金属材料与成形工艺和实训操中的经验结合在一起,有机融合,实现了在理论和实践中的 综合提高. 在设计过程中同时也对自已令后所从事的行业有所了解以及将来所需要作出的工作有所准备.同时也对将来自已事业怀美好的向往. 参考文献1乔元信.公差配合与技术测量.北京：中国劳动社会保障出版社.2006.72刘建超,张宝忠.冲压模具设计与制造.北京.高等教育出版社.2004.6(2008重印).3刘小年.机械制图.2版.北京.机械工业出版社.1999.5(2006重印).4王纪安.工程材料成形工艺.北京.高等教育出版社.2000(2005重印).5李华.机械制造技术.2版.北京：高等教育出版社.2005.1(2007重印).6曹洪利,高级模具钳工工艺与技能训练.北京.中国劳动社会保障出版社.2006.7孙凤勤.模具制造工艺与设备.北京.机械工业出版社,1999,10(2008,4重印).
