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河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)生設(shè)計(jì)說(shuō)明書 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 材料工程系 模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文 設(shè)計(jì)/論文題目：杯形件落料、拉深、沖孔、復(fù)合模 班 級(jí)： 模具033班 姓 名： 郝玉輝 指導(dǎo)老師： 原紅玲 完成時(shí)間： 2006.05.10 畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文任務(wù)書 題目：杯形件落料、拉深、沖孔、復(fù)合模 內(nèi)容：（1）杯形件工藝性分析及工藝方案制定 （2）完成杯形件模具裝配圖及全部零件圖的繪制 （3）完成模具主要工作零件的工藝規(guī)程編制 （4）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 原始資料: 工件名稱：杯形件 工件簡(jiǎn)圖：如圖一所示。 圖1-1：零件圖 生產(chǎn)批量：中批量 材料：Q235 材料厚度：1.5mm 插圖清單 圖1-1 產(chǎn)品零件圖-------------------------------------------------------------------1 圖3-1 排樣圖-------------------------------------------------------------------------3 圖3-2 凹模型口圖-------------------------------------------------------------------6 圖5-1 凸、凹模----------------------------------------------------------------------11 圖6-1 總裝圖-------------------------------------------------------------------------15 表格清單 表一 主要設(shè)計(jì)計(jì)算-------------------------------------------------------------------4 表二 壓力中心數(shù)據(jù)表-----------------------------------------------------------------5 表三 工作部分尺寸計(jì)算--------------------------------------------------------------6 表四 工作部分尺寸計(jì)算--------------------------------------------------------------7 表五 卸料彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算-----------------------------------------------------------8 表六 杯形件復(fù)合模的裝配-----------------------------------------------------------18 摘要 通過(guò)對(duì)制件的工藝計(jì)算及反拉深時(shí)的受力，應(yīng)力及金屬流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)并改進(jìn)了反拉深模的結(jié)構(gòu)，保證了零件尺寸的要求，消除了料厚變薄等缺陷，此模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，為保證模具沖裁間隙均勻性，凸模選用無(wú)機(jī)粘接劑，粘接固定，以消除制造誤差，同時(shí)分析了該制件的工藝性。設(shè)計(jì)了拉深模具，并介紹了所用模具材料特點(diǎn) 關(guān)鍵詞 拉深模 設(shè)計(jì) 沖孔 落料 改進(jìn) Abstract Through the technological calculation of the product and the analysis of the exerted force ,stree and metal flowing status when drawing for ward and backward,the back ward drawing die was desingal and improved in its structure,which ensured the requirement of the part dimensions and eliminated some defects such as the material thickness becoming thinner,The structure of the die for the technological process is simple and practical,it can increase the production efficiency,in order to ensure the uniformity of the blanking clearance of the die ,inorganic adhesive is used to bord and fix the punch to eliminate manufacturing errors,after an analysis of the technological property of the producte,the dimensions of the blank were determined and the drawing die for the part was designeal the characteristics of the die material were introduced at last. Key words backward drawing die design material thickness getting thinner improvement 前言 冷沖壓是當(dāng)代金屬加工領(lǐng)域的重要手段，冷沖模是蟲沖壓生產(chǎn)中必不可少的主要工藝裝配?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展在很大程度上取決于沖模制造的發(fā)展水平，可以認(rèn)為模具制造行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具高級(jí)技工在沖模制造流程中的中心地位是無(wú)可替代的，他們對(duì)保證模具質(zhì)量提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)起著非常重要的作用。 近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都在研究如何把沖壓加工應(yīng)用于多種小批量生產(chǎn)，比如簡(jiǎn)易模具的采用，生產(chǎn)線的合理化，以及數(shù)控沖床和模具的采用，生產(chǎn)線的合理化及數(shù)控沖床和沖壓中心等，就是在這方面的具體應(yīng)用。 本設(shè)計(jì)第一章、第二章分別介紹了工藝分析及工藝方案的確定和工藝計(jì)算；第三章主要介紹了模具結(jié)構(gòu)及成形設(shè)備的選擇；第四章介紹了工作零部件的設(shè)計(jì)及其力的較核；第五章主要介紹了其他零部件的選擇；第六章介紹了模具的總裝配及其調(diào)試和試模。同時(shí)分別對(duì)設(shè)計(jì)題目的來(lái)源、設(shè)計(jì)意義、零件工藝性分析、工藝方案的確定、模具結(jié)構(gòu)及成型設(shè)備的選擇、工藝計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核、加工工藝等幾方面進(jìn)行了闡述 本設(shè)計(jì)在編寫過(guò)程中得到了楊占堯、翟德梅、原紅玲等幾位指導(dǎo)老師的大力支持和幫助，再此表示誠(chéng)摯的感謝，由于編者水平有限，收集資料有限，如果有不盡人意的地方，懇請(qǐng)讀者不吝賜教，提出改進(jìn)意見同學(xué)，老師的幫助與支持特在此表示衷心的感謝，由于個(gè)人水平有限，查閱資料及考慮問(wèn)題不全面，所以本設(shè)計(jì)難免存在不足和缺陷，雖經(jīng)核對(duì)，但是疏忽之處再所難免，所以懇請(qǐng)老師們能給予批評(píng)與指導(dǎo)。 本書根據(jù)從事冷沖模模設(shè)計(jì)與制造的工程技術(shù)綜合性應(yīng)用型人才的實(shí)際要求，符合大專模具設(shè)計(jì)專業(yè)的畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)需要所編寫的，對(duì)初學(xué)冷沖模設(shè)計(jì)者有一定的參考價(jià)值。 編者：郝玉輝 2006年5月 畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文說(shuō)明書目錄 緒 論 ---------------------------------------------------1 第1章 零件工藝性分析 1.1沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性分析---------------------------------1 1.2沖壓件的尺寸精度和表面粗糙度-------------------------1 1.3沖裁件的材料分析------------------------------------------1 第2章 擬訂沖壓件的工藝方案 2.1確定模具類型-----------------------------------------------2 2.2復(fù)合模設(shè)計(jì)要點(diǎn)--------------------------------------------2 2.3拉深件的主要部分的分析---------------------------------2 第3章 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1毛坯尺寸計(jì)算-----------------------------------------------3 3.2排樣方式的確定及其計(jì)算---------------------------------3 3.3拉深次數(shù)的確定--------------------------------------------3 3.4沖壓工序壓力計(jì)算-----------------------------------------4 3.5壓力中心的確定及相關(guān)計(jì)算------------------------------5 3.6工作部分尺寸計(jì)算-----------------------------------------6 3.7卸料彈簧的設(shè)計(jì)--------------------------------------------7 第4章 模具總體設(shè)計(jì) 4.1模具類型的選擇------------------------------------------9 4.2定位方式的選擇-------------------------------------------9 4.3卸料、出料方式的選擇----------------------------------9 4.4導(dǎo)向方式的選擇-------------------------------------------9 第5章 主要零部件的設(shè)計(jì) 5.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-------------------------------------10 5.2定位零件的設(shè)計(jì)------------------------------------------13 5.3導(dǎo)料板的設(shè)計(jì)---------------------------------------------13 5.4卸料板的設(shè)計(jì)---------------------------------------------13 5.5模架及其他零部件設(shè)計(jì)----------------------------------13 第6章 模架總裝圖 6.1模具各部分的裝配----------------------------------------15 6.2模具的總裝配---------------------------------------------15 第7章 沖壓設(shè)備的選定--------------------------------16 第8章模具零件加工工藝-------------------------------17 第9章模具的裝配---------------------------------------18 設(shè)計(jì)小結(jié)---------------------------------------------------19 致謝---------------------------------------------------------20 緒論 冷沖模設(shè)計(jì)包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，是在冷沖模設(shè)計(jì)理論教學(xué)之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于鞏固所學(xué)知識(shí)，熟悉有關(guān)資料，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力。通過(guò)沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在沖壓工藝性分析，沖壓工藝方案論證，沖壓工藝計(jì)算，沖模零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)文獻(xiàn)等方面受到一次綜合訓(xùn)練。中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀(jì)80年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近10年全國(guó)（未含港、澳、臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)字，下同）模具生產(chǎn)及進(jìn)出口發(fā)展情況。雖然中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國(guó)與國(guó)際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。 中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。 近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來(lái)看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。 模具成型具有優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低消耗，低成本的特點(diǎn)。因而，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門得到了極其廣泛的應(yīng)用。在模具成型中，塑料成型占很大的比重。由于塑料具有化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性強(qiáng)，力學(xué)性能高，自潤(rùn)滑，耐磨及相對(duì)密度小等獨(dú)特的優(yōu)異性能，成為工業(yè)部分必不可少的新型材料。 根據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，今年中國(guó)塑料模具市場(chǎng)總體規(guī)模將增加13%左右，到2005年塑料模具產(chǎn)值將達(dá)到460億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右，產(chǎn)值在增長(zhǎng)，也就意味著市場(chǎng)在日漸擴(kuò)大。 相當(dāng)多的發(fā)達(dá)國(guó)家塑料模具企業(yè)移師中國(guó)，是國(guó)內(nèi)塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展的重要原因之一。中國(guó)技術(shù)人才水平的提高和平均勞動(dòng)力成本低都是吸引外資的優(yōu)勢(shì)，所以中國(guó)塑模市場(chǎng)的前景一片輝煌，這是塑料模具市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)的重要因素所在。 按照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，模具共分為10大類46個(gè)小類，塑料模具是10大類中的l個(gè)大類，共有7個(gè)小類：熱塑性塑料注塑模、熱固性塑料注塑模、熱固性塑料壓塑模、擠塑模、吹塑模、真空吸塑模和其他類塑料模。塑料模的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，在我國(guó)起步較晚，但發(fā)展卻很快，特別是最近幾年，無(wú)論在質(zhì)量、技術(shù)和制造能力上，都有很大發(fā)展。但就總體來(lái)看，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和世界先進(jìn)水平相比，差距仍較大，一些大型、精密、復(fù)雜、高效、長(zhǎng)壽命的塑料模具每年仍大量進(jìn)口。 據(jù)悉目前全世界年產(chǎn)出模具約650億美元，其中塑料模具約為260億美元。我國(guó)1999年模具總產(chǎn)值245億元．其中塑料模具約為82億元，2000年近100億元。七類塑料模具中，注塑模具所占比例很大，約占全部塑料模具的80%左右。 塑料模具的主要用戶是家用電器行業(yè)、汽車、摩托車行業(yè)、電子音像設(shè)備行業(yè)、辦公設(shè)備行業(yè)、建筑材料行業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)及各種塑料制品行業(yè)等。目前國(guó)內(nèi)年需塑料模具約130-140億元，真中有30多億元仍靠進(jìn)口，進(jìn)口量最多的塑料模具有汽車摩托車飾件模具、大屏幕彩電殼模具、冰箱洗衣機(jī)模具、通訊及辦公設(shè)備塑殼模具、塑料異型材模具等。 模具的CAM技術(shù)的應(yīng)用、加工仿真及制造?? 模具的計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)技術(shù)主要應(yīng)用在數(shù)控銑削加工、線切割加工、電火花加工等方面。CAM技術(shù)尤其是在復(fù)雜模具的型腔、型芯及電極的銑削加工中起著更加重要的作用。其主要的技術(shù)特點(diǎn)包括:?(1) 粗、精加工刀具軌跡的優(yōu)化規(guī)劃和NC指令的產(chǎn)生, (2) 刀具種類、特性和材料庫(kù)的建立, (3) 切削加工工藝參數(shù)的確定, (4) 普通切削和高速切削加工的特性控制, (5) 過(guò)切檢查與加工表面的精度控制, (6) 加工過(guò)程的電腦實(shí)體仿真切削, (7) 電腦控制數(shù)控機(jī)床的DNC技術(shù)及群控技術(shù)的應(yīng)用等等，模具CAD集成技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì):?? 綜上所述, 模具CAD集成技術(shù)就是應(yīng)用于模具制造各個(gè)環(huán)節(jié)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)信息集成的技術(shù)。顯然, 信息集成與數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理是關(guān)鍵。產(chǎn)品的信息是貫穿于設(shè)計(jì)、分析、加工、檢測(cè)、裝配等各個(gè)階段, 實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)信息的流暢、解決數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化及數(shù)據(jù)維護(hù)與共享是未來(lái)CAD集成技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。PDM系統(tǒng)的出現(xiàn)為解決這一問(wèn)題帶來(lái)了曙光。PDM系統(tǒng)的實(shí)施是模具企業(yè)應(yīng)用CAD集成技術(shù)的重要課題。在模具的設(shè)計(jì)制造方面, 含有豐富專家知識(shí)的智能化模具CAD/CAM系統(tǒng)的研究、高速切削加工及其編程等是未來(lái)研究發(fā)展的趨勢(shì)。