畢業(yè)設(shè)計(jì)--- 拉深變形過程金屬流動動態(tài)模擬

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　題 目: 拉深變形過程金屬流動動態(tài)模擬 </p><p>　　分 院： 機(jī)電工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 材料成型及控制工程 </p><p>　　班

2、 級： 2 班 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱： 教授 </p><p>　　

3、起訖日期： 2010.12 ～ 2011.5 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)也顯得越來越重要。本文針對筒形零件的落料工藝性和拉深工藝性，確定用一幅復(fù)合模完成落料和拉深的工序過程。介紹了筒形零件冷沖壓成形過程，經(jīng)過對筒形零件的批量生產(chǎn)、零件質(zhì)量、零件結(jié)構(gòu)以及使用要求的分析、研

4、究，按照不降低使用性能為前提，將其確定為沖壓件，用沖壓方法完成零件的加工，且簡要分析了坯料形狀、尺寸，排樣、裁板方案，拉深次數(shù)，沖壓工序性質(zhì)、數(shù)目和順序的確定。進(jìn)行了工藝力、壓力中心、模具工作部分尺寸及公差的計(jì)算，并設(shè)計(jì)出模具。</p><p>　　同時(shí)具體分析了模具的主要零部件（如凸凹模、卸料裝置、拉深凸模、墊板、凸模固定板等）的設(shè)計(jì)與制造，沖壓設(shè)備的選用，凸凹模間隙調(diào)整和編制一個(gè)重要零件的加工工藝過程。列出了

5、模具所需零件的詳細(xì)清單，并給出了合理的裝配圖。通過充分利用現(xiàn)代模具制造技術(shù)對傳統(tǒng)機(jī)械零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、優(yōu)化工藝方法能大幅度提高生產(chǎn)效率，這種方法對類似產(chǎn)品具有一定的借鑒作用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：復(fù)合模；拉深；落料；動態(tài)模擬</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With China'

6、;s industries continue to develop and die industry is also becoming increasingly important. Based on the Cylinders of the stamping process and the deep drawing process, confirm completion of a composite model blanking an

7、d drawing processes. On the Cylinders of the cold stamping process, right after the Cylinders of the mass production, quality components, and the use of structural components of the analysis, research, in line with lower

8、 performance prerequisite to the identification of</p><p>　　For the process, the center of pressure, the die size and the tolerance of the calculation, design mold. Also analyzes the mold of the main compone

9、nts (such as punch and die and dump devices, drawing punch, slates, Punch plate, etc.) design and manufacturing, stamping equipment selection, punch-gap adjustment and establishment of a vital parts machining process. Di

10、e requirements set out a detailed list of parts, and gives a reasonable assembly. By fully utilizing modern manufacturing technology </p><p>　　Key words: Composite molding; Blinking;Dynamic Simulation</p&

11、gt;<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目 錄III</b></p><p><b>　　第一章 前言1</b>

12、;</p><p>　　1.1 模具的概論1</p><p>　　1.1.1 沖壓與沖模1</p><p>　　1.1.2 我國沖壓現(xiàn)狀與發(fā)展方向2</p><p>　　1.1.3 國外模具發(fā)展趨勢及行業(yè)特點(diǎn)2</p><p>　　1.1.4 模具設(shè)計(jì)及加工技術(shù)的現(xiàn)狀3</p><

13、;p>　　1.1.5 沖模分類3</p><p>　　1.1.6 沖模的零部件4</p><p>　　1.2 沖壓件工藝分析4</p><p>　　1.2.1 沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析4</p><p>　　1.2.2 沖壓件的工藝性分析4</p><p>　　第二章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6</p

14、><p>　　2.1 讀產(chǎn)品圖：分析其沖壓工藝性6</p><p>　　2.2 分析計(jì)算確定工藝方案6</p><p>　　2.2.1 計(jì)算毛坯尺寸6</p><p>　　2.2.2 計(jì)算拉深次數(shù)7</p><p>　　2.2.3 確定工藝方案7</p><p>　　2.3 主

15、要工藝參數(shù)的計(jì)算7</p><p>　　2.3.1 確定排樣、裁板方案7</p><p>　　2.3.2 確定拉深工序尺寸8</p><p>　　2.3.3 計(jì)算工藝力，選設(shè)備8</p><p>　　2.4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.4.1 模具結(jié)構(gòu)型式選擇9</p>

16、<p>　　2.4.1 模具工作部分尺寸計(jì)算9</p><p>　　第三章 模具標(biāo)準(zhǔn)件選擇及閉合高度計(jì)算11</p><p>　　3.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇11</p><p>　　3.2 模具的實(shí)際閉合高度計(jì)算11</p><p>　　3.3 壓力中心的確定11</p><p>　　3.4冷

17、沖壓工藝規(guī)程卡片12</p><p>　　第四章 模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.1 落料凹模設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.2 拉深凸模設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.3 凸凹模設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.4 彈性卸料板設(shè)計(jì)16</p><p>　

18、　4.5 凸凹模墊板設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.6 頂料板設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.7 模柄設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.8 導(dǎo)柱、導(dǎo)套設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.9 打料塊設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.10 上模座設(shè)計(jì)22</p><p>　　

19、4.11 下模座設(shè)計(jì)23</p><p>　　第五章 電工器罩模具裝配圖24</p><p>　　第六章 拉深過程動態(tài)模擬26</p><p><b>　　結(jié) 語33</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　

20、第一章 前言</b></p><p>　　板料沖壓是金屬加工的一種基本方法，他用以生產(chǎn)各種板料零件，具有生產(chǎn)效率高、尺寸精度好、重量輕、成本低并易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化等特點(diǎn)。在現(xiàn)代汽車、拖拉機(jī)、電器電機(jī)、電子儀表、日用生活用品、航空航天以及國防工業(yè)等各個(gè)工業(yè)部門中均占有越來越重要的地位。</p><p>　　沖壓加工與其他加工方法相比，無論在技術(shù)方面還是在經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特

21、的優(yōu)點(diǎn)，其生產(chǎn)出來的工件具有高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗的特點(diǎn)，是其他加工方法所不能比擬的。但需要指出的是，由于進(jìn)行沖壓成型加工必須具備相應(yīng)的模具，而模具是技術(shù)密集新產(chǎn)品，其制造是單間小批量生產(chǎn)，具有難加工、精度高、技術(shù)要求高、生產(chǎn)成本高的特點(diǎn)。所以只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的情況下，沖壓成型加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　由于沖壓加工具有上市突出的有點(diǎn)，因此在

22、批量生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，是國防工業(yè)機(jī)敏用工業(yè)生產(chǎn)中比不得少的加工方法。</p><p>　　沖壓工序根據(jù)材料的變形特點(diǎn)可分為分離工序好變形工序兩類。</p><p>　　分離工序是指坯料再沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限以后，使坯料發(fā)生斷裂而產(chǎn)生分離。分離工序包括：切斷、落料、沖孔、切口、切邊、剖邊等。</p><p>

23、　　成型工序是指坯料在沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到屈服極限，但未達(dá)到強(qiáng)度極限，是坯料發(fā)生塑性變形，成為居于有定形狀尺寸與精度制件的加工工序。成型包括：彎曲、拉深、翻邊、旋轉(zhuǎn)、校平、壓花等。</p><p>　　1.1 模具的概論</p><p>　　模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。&

24、lt;/p><p>　　1.1.1 沖壓與沖模</p><p>　　沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)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加工方法。</p><p>　　在沖壓加工中，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，稱為沖壓模具。沖模在實(shí)現(xiàn)沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，與沖壓件是“一模一樣”上午關(guān)系，若

25、沒有符合要求的沖模，就不能生產(chǎn)出合格的沖壓件；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓成形工藝就無法實(shí)現(xiàn)。在沖壓零件的生產(chǎn)中，合理的沖壓成形工藝、先進(jìn)的模具、高效的沖壓設(shè)備是必不可少的三要素。</p><p>　　沖壓加工與其他加工方法相比，無論在技術(shù)方面，還是在經(jīng)濟(jì)方面，都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)的制件所表現(xiàn)出來的高精度，高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。但需要指出的是，由于進(jìn)行沖壓成形

26、加工必須具備相應(yīng)的模具，而模具是技術(shù)密集型產(chǎn)品，其制造屬單位小批量生產(chǎn)，具有難加工、精度高、技術(shù)要求高、生產(chǎn)成本高的特點(diǎn)。所以，只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的情況下，沖壓成形加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　由于沖壓加工具有上述突出特點(diǎn)，因此在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，是國防工業(yè)及民用工業(yè)中必不可少的加工方法。</p><p&

27、gt;　　1.1.2 我國沖壓現(xiàn)狀與發(fā)展方向</p><p>　　目前，我國沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。</p><p>　　隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正

28、呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點(diǎn)，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。</p><p>　　至今，我國模具制造行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)超過機(jī)床工業(yè)。有關(guān)板料

29、沖壓技術(shù)方面的問題愈來愈為人們所關(guān)注，相應(yīng)的沖壓工藝?yán)碚摰难芯考皼_壓加工機(jī)理的探討也隨之不斷深化，如何從沖壓工序基本應(yīng)力與變形狀態(tài)的分析著手，改善沖件的質(zhì)量精度，并提高模具的使用壽命也就顯得愈為重要。</p><p>　　1.1.3 國外模具發(fā)展趨勢及行業(yè)特點(diǎn)</p><p>　　1. 國外模具發(fā)展趨勢：</p><p>　　1988年美國日本,西德的模具產(chǎn)值分別

30、達(dá)到62億美元,83億美元,4億美元,比1957年增長了約100倍,并超過了這些國家機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。據(jù)有關(guān)資料介紹,工業(yè)發(fā)達(dá)國家的工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中。對模具的需求量日益增多,美國,日本約有4050的工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)需用模具國際市場中模具的貿(mào)易量十分可觀.近年來,由于工業(yè)發(fā)達(dá)國家的工費(fèi)用增加,模具生產(chǎn)有向東南亞國家轉(zhuǎn)移的趨勢。日本的生產(chǎn)以高,精模具為主,需要人工勞動量大的模具則依靠進(jìn)口解決.以模具出口大國日本為例,其1980年模具進(jìn)口額為24.

31、98億日元,至1989年已上升到132.32億11元。十年間提高了5.3倍由此可見,中低檔模具的國際市場潛力十分巨大,只要我國模具的質(zhì)量能有提高,交貨期能有保證,模具出口的前景是十分樂觀的.此外,國際市場對塑料模具模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件的需求量也很大,目前我國只有塑料模具模架有少量出口。</p><p><b>　　2.模具行業(yè)特點(diǎn)：</b></p><p>　　(1).隨

32、著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,模具行業(yè)已由勞動密集型逐步3轉(zhuǎn)化為技術(shù)勞動密集型。</p><p>　　(2).盡管模具行業(yè)已應(yīng)用了先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備,檢驗(yàn)儀器和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/分析/制造軟件,但仍然需要高技藝的勞動。所以,模具行業(yè)又是高技術(shù)和高技藝緊密結(jié)合的一十行業(yè)。</p><p>　　(3).為適應(yīng)不同制品的需要,模具的種類繁多,從設(shè)計(jì),制造工藝,裝備以至原材料都各不相同所以企業(yè)生產(chǎn)的模具宜專而不宜全

33、,規(guī)模宜小而不宜大。</p><p>　　(4).模具基本上是單件生產(chǎn)。即使是生產(chǎn)專業(yè)化的模具企業(yè),在生產(chǎn)同一類模具時(shí),也會由于不同模具的精度要求,復(fù)雜程度,加工難度等的不同而需要變化設(shè)備的配置和工程的安排。因此,模具企業(yè)還應(yīng)在專業(yè)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的素性化三,市場分析據(jù)國際生產(chǎn)協(xié)會預(yù)測,到2009年工業(yè)品零件粗加工的75%,精加工的5%將由模具成型,可見模具在工業(yè)生產(chǎn)中的作用將日益重要.工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具行業(yè)在

34、近四十年來取得了異常迅速的發(fā)展,已擺脫了屬地位而成為獨(dú)立的行業(yè),并成為基礎(chǔ)工業(yè)的重要組成部分。</p><p>　　1.1.4 模具設(shè)計(jì)及加工技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　1. 模具設(shè)計(jì)技術(shù)：</p><p>　　(1)工業(yè)發(fā)達(dá)國家在模具設(shè)計(jì)上已經(jīng)大量使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并普及了計(jì)算機(jī)繪圖。據(jù)有差資料介紹,美國和日本75的模具廠已使用了技術(shù)

35、,香港的模具廠也開始采用這項(xiàng)技術(shù)。</p><p>　　(2)在注塑模具設(shè)計(jì)中,已開始普及應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工程分析軟件,對塑料的流動,填充,冷卻情況及模具的澆口配置,澆道大小,冷卻加熱系統(tǒng)和模具的剛度,強(qiáng)度等進(jìn)行科學(xué)的分析和計(jì)算,從而保證注塑制品的質(zhì)量與合理的生產(chǎn)節(jié)拍。</p><p>　　(3)國外的注塑模具中,多型腔,多層,大型精密模具已占50%,不僅提高了生產(chǎn)效率,而且節(jié)省了大量塑料原

36、料。</p><p><b>　　2.模具加工技術(shù)</b></p><p>　　(1)國外已大量使用數(shù)控機(jī)床,應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助加工軟件和數(shù)控編程技術(shù)對模具,特別是對具有復(fù)雜型腔(三維曲面)的模具進(jìn)行加工,使模具的質(zhì)量和附加值大為提高。模具的加工周期減少6以上,成本降低3以上,生產(chǎn)效率提高60以上為了提高加工效率及滿足各種復(fù)雜曲面加工的要求,國外已開發(fā)出四軸和五軸的數(shù)控自

37、動編程軟件并且進(jìn)了實(shí)用階段。</p><p>　　(3)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度日益提高,模具標(biāo)準(zhǔn)模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用日益普及,已實(shí)現(xiàn)商品化。</p><p>　　(4)模具結(jié)構(gòu)更多地采用新技術(shù),如注塑模具的熱流道技術(shù)等。</p><p>　　(5)針對不同制品的要求,開發(fā)出適用于各種不同模具的專用模具鋼,并實(shí)現(xiàn)商品化。</p><p>　　(6)根

38、據(jù)模具生產(chǎn)的特點(diǎn),模具企業(yè)向小而專的方向發(fā)展。如日本現(xiàn)有11656家模具企業(yè),小廠有11142家,占總數(shù)的95.5%,百人以上的僅有65家。占總數(shù)的54%韓國有1570家模具企業(yè)僅占總數(shù)的9%；新加坡有460家模具企業(yè)僅占總數(shù)的3香港有6500家模具企業(yè)也占總數(shù)的0.46%。</p><p>　　1.1.5 沖模分類</p><p>　　根據(jù)工藝性質(zhì)可分為：沖裁模、彎曲模、拉深模、成型模

39、。沖裁模是指沿封閉或長空的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等；彎曲模是指板料毛坯或其他坯料沿著直線或彎曲線產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度或形狀的工件的磨具；拉深模是把板料毛坯制成開口空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具；成型模具是指將毛坯或半成品工件按凸凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。</p><p>　　根據(jù)工序組合成都分，可分為單工序模、復(fù)合

40、模、和級進(jìn)模。單工序模是指在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具，復(fù)合模是指只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具；級進(jìn)模又稱連續(xù)模，是指在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。</p><p>　　1.1.6 沖模的零部件</p><p>　　通常模具由兩類

41、零件組成，一類是公益零件，這類零件直接參與工藝過程的完成并和坯料有直接接觸，包括工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等；另一類是結(jié)構(gòu)零件，這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和坯料直接接觸，只對模具完成工藝過程起保證作用，或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟谱饔?，包括?dǎo)向零件、緊固零件、標(biāo)準(zhǔn)件及其他零件等。</p><p>　　1.2 沖壓件工藝分析</p><p>　　產(chǎn)品零件圖是分析和制定沖壓工藝方案的

42、重要依據(jù)，設(shè)計(jì)沖壓工藝過程要從分析產(chǎn)品的零件圖人手。分析零件圖包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面：</p><p>　　1.2.1 沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析 </p><p>　　沖壓加工方法是一種先進(jìn)的工藝方法，因其生產(chǎn)率高，材料利用率高，操作簡單等一系列優(yōu)點(diǎn)而廣泛使用。由于模具費(fèi)用高，生產(chǎn)批量的大小對沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用，批量越大，沖壓加工的單件成本就越低，批量小時(shí)，沖壓加工的優(yōu)越性就不明

43、顯，這時(shí)采用其他方法制作該零件可能有更好的經(jīng)濟(jì)效果。例如在零件上加工孔，批量小時(shí)采用鉆孔比沖孔要經(jīng)濟(jì)；有些旋轉(zhuǎn)體零件，采用旋壓比拉深會有更好的經(jīng)濟(jì)效果。所以，要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn)品成本，闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1.2.2 沖壓件的工藝性分析</p><p>　　沖壓件的工藝性是指該零件在沖壓加工中的難易程度。在技術(shù)方面，主要分析該零件的形狀特點(diǎn)

44、，尺寸大小，精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。良好的工藝性應(yīng)保證材料消耗少，工序數(shù)目少，模具結(jié)構(gòu)簡單，且壽命長，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡單，方便等。在一般情況下，對沖壓件工藝性影響最大的是沖壓件結(jié)構(gòu)尺寸和精度要求，如果發(fā)現(xiàn)零件工藝性不好，則應(yīng)在不影響產(chǎn)品使用要求的前提下，向設(shè)計(jì)部門提出修改意見，對零件圖作出適合沖壓工藝性的修改。 </p><p>　　另外，分析零件圖還要明確沖壓該零件的難點(diǎn)所在，對于零

45、件圖上的極限尺寸，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)以及變薄量，翹曲，回彈，毛刺大小和方向要求等要特別注意，因?yàn)檫@些因素對所需工序的性質(zhì)，數(shù)量和順序的確定，對工件定位方法，模具制造精度和模具結(jié)構(gòu)形式的選擇，都有較大影響。</p><p>　　沖壓工藝設(shè)計(jì)是針對具體的沖壓零件，首先從其生產(chǎn)批量、形狀結(jié)構(gòu)、尺寸精度、材料等方面入手，進(jìn)行沖壓工藝性審查，必要時(shí)提出修改意見；然后根據(jù)具體的生產(chǎn)條件，并綜合分析研究各方面的影響因素，制定出技術(shù)經(jīng)濟(jì)性

46、好的沖壓工藝方案。其設(shè)計(jì)流程主要包括沖壓件的工藝分析和沖壓工藝方案制定兩大方面的內(nèi)容。</p><p>　　在綜合方析，研究零件成形性的基礎(chǔ)上，以材料的極限變形參數(shù)，各種變形性質(zhì)的復(fù)合程度及趨向性，當(dāng)前的生產(chǎn)條件和零件的產(chǎn)量質(zhì)量要求為依據(jù)，提出各種可能的零件成形總體工藝方案。根據(jù)技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上合理的原則對各種方案進(jìn)行對比，分析，從而選出最佳工藝方案（包括成形工序和各輔助工序的性質(zhì)，內(nèi)容，復(fù)合程度，工序順序等）

47、，并盡可能進(jìn)行優(yōu)化。</p><p>　　第二章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 讀產(chǎn)品圖：分析其沖壓工藝性</p><p><b>　　零件圖如下：</b></p><p>　　總體來說筒形電工器罩，從技術(shù)要求和條件分析，精度要求較低，均可采用IT14級精度。基本尺寸為：、、、。</p>&l

48、t;p>　　要用到的沖壓加工基本工序有：落料、拉深、修邊等。</p><p>　　2.2 分析計(jì)算確定工藝方案</p><p>　　2.2.1 計(jì)算毛坯尺寸</p><p>　　查【1】P62表3-11，取修邊余量△h = 1 mm</p><p><b>　　= 48 + 1</b></p>&

49、lt;p><b>　　= 49 mm </b></p><p><b>　　d = 59 mm</b></p><p>　　根據(jù)【1】P61式3-40，則：</p><p><b>　　= 120 mm</b></p><p>　　2.2.2 計(jì)算拉深次數(shù)</p&

50、gt;<p><b>　　拉深系數(shù) </b></p><p>　　查【1】P46表3-1，并根據(jù)毛坯的材料為08F，具有良好的塑性，同時(shí)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，可得知該產(chǎn)品可以一次拉深成形。</p><p>　　2.2.3 確定工藝方案</p><p>　　基本工序：落料、拉深、修邊。</p><p>　　方

51、案一：落料、拉深、修邊，共三道工序。</p><p>　　方案二：落料+拉深復(fù)合、修邊，共兩道工序。</p><p>　　綜合各方面因素，顯然方案二更加合理。</p><p>　　2.3 主要工藝參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　2.3.1 確定排樣、裁板方案</p><p>　　考慮到操作方便，排樣采用單排。<

52、;/p><p>　　搭邊值：條料兩邊 a = 1.5 mm，進(jìn)距方向 a1 = 1 mm</p><p>　　進(jìn)距 h = D + a1 = 120 + 1 = 121 mm</p><p>　　條料寬度 b = D + 2a = 120 + 2×1.5 = 123 mm</p><p>　　查【1】P208表11-16，擬選用板料規(guī)格

53、1×500×1000</p><p>　　若縱裁： 條數(shù) 條 余8 mm</p><p>　　每條個(gè)數(shù) 個(gè) 余31 mm</p><p><b>　　每板總個(gè)數(shù) 個(gè)</b></p><p><b>　　材料利用率 </b></p><p>　　若橫裁： 條

54、數(shù) 條 余16 mm</p><p>　　每條個(gè)數(shù) 個(gè) 余 15 mm</p><p><b>　　每板總個(gè)數(shù) 個(gè)</b></p><p><b>　　材料利用率 </b></p><p>　　由此可見，無論橫裁還是縱裁，兩種方案的材料利用率都是72.35%，且該零件沒有纖維方向性的考慮，故可隨意

55、采用橫裁或者縱裁。</p><p>　　2.3.2 確定拉深工序尺寸</p><p>　　半徑 d = 59 mm ，拉深高度 h = 49 mm ，r = 6 mm</p><p>　　2.3.3 計(jì)算工藝力，選設(shè)備 </p><p>　　落料力按【1】P24式1-13計(jì)算：</p><p>　　卸料力按【1】P

56、28式1-20計(jì)算：</p><p>　　拉深力按【1】P50式3-22計(jì)算，K1 查【1】P50表3-2取1.0</p><p>　　壓邊力按【1】P51式3-24b計(jì)算，q查【1】P51表3-4取2.2</p><p>　　因此采用160KN壓力機(jī)即可，但考慮模具的的閉合高度及取產(chǎn)品方便，最終選擇630KN壓力機(jī)（具體見第11頁“模具實(shí)際閉合高度”計(jì)算）。<

57、;/p><p>　　2.4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.1 模具結(jié)構(gòu)型式選擇</p><p>　　采用落料、拉深復(fù)合模，首先要考慮落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否過薄。凸凹模壁厚 ，能保證足夠強(qiáng)度，故可采用復(fù)合模。</p><p>　　落料、拉深復(fù)合模常采用下圖所示的典型結(jié)構(gòu)，即落料采用正裝式，拉深采用倒裝式。</p&g

58、t;<p>　　對于生產(chǎn)該電工器罩的模具，由于拉深深度不算大，材料也不厚，因此采用彈性卸料較合適。</p><p>　　考慮到裝模方便，模具采用后側(cè)布置的導(dǎo)柱導(dǎo)套模架。</p><p>　　2.4.1 模具工作部分尺寸計(jì)算</p><p>　　(1) 落料相關(guān)計(jì)算</p><p>　　圓形凸模和凹模，可采用分開加工，按【1】

59、P23式1-5、式1-6計(jì)算工作部分尺寸。落料（即為拉深件坯料）按IT14級精度取極限偏差，尺寸取</p><p>　　凸凹模直徑尺寸為： ， </p><p>　　式中x按工件精度為IT14級而選定 x = 0.5；</p><p>　　δd 、δp按制造精度IT6 ~ IT7選定，取δd = 0.04 mm ，δp = 0.06 mm<

60、/p><p>　　Cmin 按【1】P18表1-2查得：2Cmin = 0.1 mm ，2Cmax = 0.14 mm</p><p><b>　　再按 </b></p><p><b>　　重選 ，</b></p><p>　　則 經(jīng)檢驗(yàn)上述設(shè)計(jì)是恰當(dāng)?shù)摹?lt;/p><p>

61、;<b>　　∴ </b></p><p>　　落料凹模的外形尺寸確認(rèn)：</p><p>　　由【1】P235式12-13、式12-13，查【1】P235表12-6取K=0.18，得：</p><p><b>　　凹模厚度 </b></p><p><b>　　凹模壁厚 </

62、b></p><p>　　調(diào)整到符合標(biāo)準(zhǔn)，凹模外徑設(shè)計(jì)為190mm，凹模高度調(diào)整至60mm。</p><p>　　沖頭長度經(jīng)過計(jì)算設(shè)計(jì)為 L = 90mm</p><p><b>　　拉深相關(guān)計(jì)算</b></p><p>　　首次拉深件按未注公差的極限偏差考慮，且零件是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)形尺寸，故拉深件的內(nèi)徑尺寸取。</

63、p><p>　　由【1】P61式3-37、式3-38，、按IT9、IT10級精度選取=0.06，=0.1</p><p>　　C查【1】P60表3-10，取C = 1.1t ，則有：</p><p>　　第三章 模具標(biāo)準(zhǔn)件選擇及閉合高度計(jì)算</p><p>　　3.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇</p><p>　　由凹模外形尺寸φ

64、190，選用后側(cè)式滑動導(dǎo)柱導(dǎo)套模架，再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸，查【1】P253表12-12，選取</p><p>　　上模座 200×200×45 HT250</p><p>　　下模座 200×200×50 ZG450</p><p>　　導(dǎo)柱 32×160 15鋼</p>

65、<p>　　導(dǎo)套 32×105×45 15鋼</p><p>　　凸緣式模柄 φ50×100 Q235</p><p>　　模具閉合高度 最大210mm，最小 170mm</p><p>　　該副模具沒有漏料問題，故不必慮漏料孔尺寸。</p><p>　　3.2 模具的實(shí)際閉合高度計(jì)算&

66、lt;/p><p>　　H模 = 上模板厚度+墊板厚度+沖頭長度+凹模厚度+凹模墊塊厚度</p><p>　　+下模板厚度—沖頭進(jìn)入凹模深度</p><p>　　= 45 + 5 + 90 + 50 + 60 — (48 + 2 +1)</p><p><b>　　= 199 mm</b></p><p&

67、gt;　　查表【1】P178表9-6可知開式壓力機(jī)規(guī)格，160KN壓力機(jī)的滑塊行程為70mm，考慮到卸料取成品的方便，壓力機(jī)的滑塊行程需要大于100mm，試選630KN開式壓力機(jī)，滑塊行程為120mm，壓力機(jī)最大閉合高度最小的也有200mm，故實(shí)際設(shè)計(jì)的模具閉合高度H模=199mm，次設(shè)計(jì)符合要求。</p><p>　　3.3 壓力中心的確定</p><p>　　由于該零件落料、拉深均為

68、軸對稱形狀，壓力中心都是在圓心位置，故不必進(jìn)行壓力中心的計(jì)算。</p><p><b>　　冷沖壓工藝規(guī)程卡片</b></p><p><b>　　冷沖壓工藝規(guī)程卡片</b></p><p>　　第四章 模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 落料凹模設(shè)計(jì)</p><p

69、>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：內(nèi)、外形尺寸和厚度；</p><p>　　需有三個(gè)以上螺紋孔，以便與下模板固定；</p><p>　　需兩個(gè)與下模板同時(shí)加工的銷釘孔；</p><p>　　有個(gè)擋料銷用的銷孔；</p><p>　　標(biāo)注尺寸精度、形位公差及粗糙度，</p><p>　　具體尺寸及零件材料等相關(guān)信息見零件圖。<

70、/p><p>　　4.2 拉深凸模設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：設(shè)計(jì)外形尺寸；</p><p><b>　　一般要有出氣孔；</b></p><p>　　需要三個(gè)及以上螺紋孔與下模座固定；</p><p>　　標(biāo)注尺寸精度、形位公差及粗糙度，，</p><p>　　具體

71、尺寸及零件材料等相關(guān)信息見零件圖。</p><p>　　4.3 凸凹模設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：設(shè)計(jì)內(nèi)、外形尺寸；</p><p>　　需要三個(gè)以上螺紋孔，以便與上模座固定；</p><p>　　要有兩個(gè)以上模座及墊板同時(shí)配做的銷孔；</p><p>　　標(biāo)注尺寸精度、形位公差及粗糙度，，</p>

72、;<p>　　具體尺寸及零件材料等相關(guān)信息見零件圖。</p><p>　　4.4 彈性卸料板設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：內(nèi)形與凸凹模間隙配合，外形視彈簧數(shù)量及大小而定；</p><p>　　需有三個(gè)以上螺紋孔與卸料螺釘配合；</p><p>　　需加工出坐穩(wěn)彈簧的沉孔；</p><p>　　厚度

73、一般10mm上下；</p><p>　　如模具用擋料銷擋料定位，注意留空擋料釘頭部位置，</p><p>　　具體尺寸及零件材料等相關(guān)信息見零件圖。</p><p>　　4.5 凸凹模墊板設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：設(shè)計(jì)內(nèi)、外形尺寸；</p><p>　　需要三個(gè)以上螺紋孔，以便與上模座固定；</p&g

74、t;<p>　　要有兩個(gè)以上模座及凸凹模同時(shí)配做的銷孔；</p><p>　　標(biāo)注尺寸精度、形位公差及粗糙度，</p><p>　　具體尺寸及零件材料等相關(guān)信息見零件圖。</p><p>　　4.6 頂料板設(shè)計(jì)</p><p>　　頂料板在該模具兼作壓邊圈。</p><p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：內(nèi)形與拉深沖頭

75、間隙配合，外形受落料凹模內(nèi)孔限制；</p><p>　　一般與頂料桿的長度、橡皮等構(gòu)成彈性頂料系統(tǒng)；</p><p>　　頂料桿的長度 =下模厚度+落料凹模厚度-頂料板厚度，</p><p>　　具體尺寸及零件材料等相關(guān)信息見零件圖。</p><p><b>　　4.7 模柄設(shè)計(jì)</b></p><

76、p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：根據(jù)冷沖模GB2862.3-81進(jìn)行設(shè)計(jì)，</p><p>　　具體尺寸及零件材料等相關(guān)信息見零件圖。</p><p>　　4.8 導(dǎo)柱、導(dǎo)套設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：根據(jù)GB-T2862.6-90進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)柱、導(dǎo)套均選擇為A型；</p><p>　　導(dǎo)柱型號為 32×160；</p>

77、;<p>　　導(dǎo)套型號為32×105×45；</p><p>　　具體尺寸公差等參數(shù)見GB-T2862.6-90。</p><p><b>　　導(dǎo) 柱</b></p><p><b>　　導(dǎo) 套</b></p><p>　　4.9 打料塊設(shè)計(jì)</p>

78、<p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：前部外形與拉深凹模間隙配合且后部必須更大；</p><p>　　一般與打料桿聯(lián)合使用，靠兩者的自重把工件打出來；</p><p>　　打料桿的長度=模柄總高+凸凹模高-打料塊厚。</p><p>　　4.10 上模座設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：根據(jù)沖?；瑒訉?dǎo)向模座后側(cè)導(dǎo)柱上模座GB-T2855.5-

79、90進(jìn)行設(shè)計(jì)；</p><p><b>　　鉆沉孔與彈簧配合；</b></p><p>　　注意與凸凹模墊板及彈性卸料板的螺紋孔配合，</p><p>　　具體尺寸及零件材料等相關(guān)信息見零件圖。</p><p>　　4.11 下模座設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)要點(diǎn)：根據(jù)沖?；瑒訉?dǎo)向模座后側(cè)導(dǎo)柱

80、下模座GB-T2855.6-90進(jìn)行設(shè)計(jì)；</p><p>　　注意與凹模及頂料板的螺紋孔配合，</p><p>　　具體尺寸及零件材料等相關(guān)信息見零件圖。</p><p>　　第五章 電工器罩模具裝配圖</p><p><b>　　主 視 圖</b></p><p><b>　　俯

81、 視 圖</b></p><p>　　第六章 拉深過程動態(tài)模擬</p><p>　　運(yùn)用PRO/E、UG、AutoCAD、3Dmax等三維軟件，建立模具3D模型，通過動畫圖片分解，深入理解金屬在拉深變形過程中流動狀態(tài)。</p><p><b>　　圖 1</b></p><p><b>　　圖

82、 2</b></p><p><b>　　圖 3</b></p><p><b>　　圖 4</b></p><p><b>　　圖 5</b></p><p><b>　　圖 6</b></p><p>&l

83、t;b>　　圖 7</b></p><p><b>　　圖 8</b></p><p><b>　　圖 9</b></p><p><b>　　圖 10</b></p><p><b>　　圖 11</b></p>

84、<p><b>　　圖 12</b></p><p><b>　　圖 13</b></p><p><b>　　圖 14</b></p><p><b>　　圖 15</b></p><p><b>　　圖 16</b

85、></p><p><b>　　圖 17</b></p><p><b>　　圖 18</b></p><p><b>　　圖 19</b></p><p><b>　　結(jié) 語</b></p><p>　　本文是在指導(dǎo)

86、老師***教授的精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我也學(xué)到了許多有關(guān)設(shè)計(jì)方面的知識，對其現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢有了很大的了解。</p><p>　　通過這次模具設(shè)計(jì)，本人在多方面能力都得到了提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了本專業(yè)所學(xué)課程的理論知識和結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識進(jìn)行一次冷沖壓模具設(shè)計(jì)，通過實(shí)

87、際設(shè)計(jì)從而培養(yǎng)和提高了自己的獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設(shè)計(jì)的基本的模具技能，懂得了從分析零件的工藝性入手，確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。并提高了查閱設(shè)計(jì)資料和手冊的能力，熟悉了設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。</p><p>　　

88、在這次設(shè)計(jì)過程中，體現(xiàn)出自己單獨(dú)設(shè)計(jì)模具的能力以及綜合運(yùn)用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。</p><p>　　由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請老師們多多指教,我十分的樂意接受你們的批評與指正，我將萬分感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

89、;<p>　　[ 1 ] 盧險(xiǎn)峰. 沖壓工藝模具學(xué)(第二版). 北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[ 2 ] 沖模設(shè)計(jì)手冊編寫組編著．沖模設(shè)計(jì)手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[ 3 ] 編委會編. 《中國模具設(shè)計(jì)大典》（第3卷）. 南昌：江西科技出版社，2003</p><p>　　[ 4 ] 編委會編. 《

90、中國模具工程大典》（第4卷）. 北京：電子工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[ 5 ] 王秀鳳編著.《冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005</p><p>　　[ 6 ] 成虹主編.《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》.北京：高等教育出版社，2002</p><p>　　[ 7 ] 鄭大中主編.《模具結(jié)構(gòu)圖冊》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995&