電池帽沖壓模具設計

46頁 14000字數(shù)+論文說明書+13張CAD圖紙【詳情如下】

沖頭固定圈.dwg

凹模.dwg

凹模固定圈.dwg

卸料板.dwg

底板.dwg

打料桿.dwg

拉伸沖頭.dwg

推料圈.dwg

推料塊.dwg

模柄.dwg

滑塊1.dwg

滑槽.dwg

電池帽沖壓模具開題報告.doc

電池帽沖壓模具裝配圖.dwg

電池帽沖壓模具設計論文.doc

前言 - 4 -

1 模具的概論 - 4 -

1.1沖壓與沖模 - 5 -

1.1.1我國沖壓現(xiàn)狀與發(fā)展方向 - 5 -

1.1.2國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 - 6 -

2 沖壓件工藝分析 - 8 -

2.1收集并分析有關設計的原始資料 - 9 -

2.2產品零件的沖壓工藝性分析與審查 - 10 -

3制定沖壓工藝方案 - 11 -

4主要設計計算 - 12 -

4.1毛坯尺寸計算 - 13 -

4.2成形次數(shù)的確定 - 14 -

4.3零件排樣及相關計算 - 16 -

4.3.1零件排樣 - 16 -

4.3.2條料尺寸 - 18 -

4.3.3材料消耗定額 - 19 -

4.3.4中間工序半成品尺寸 - 19 -

4.4沖壓工序壓力計算 - 20 -

4.5工作部分尺寸計算 - 23 -

4.5.1落料凹、凸模的工作尺寸計算 - 23 -

4.5.2首次拉深凹、凸模工作尺寸計算 - 25 -

4.5.3第二次拉深凹、凸模工作尺寸計算 - 26 -

5模具結構設計 - 27 -

5.1拉深模的典型結構 - 27 -

5.1.1落料拉深復合模 - 28 -

5.1.2二次拉深模 - 28 -

5.2模具材料的選用 - 29 -

5.2.1沖壓對模具材料的要求 - 29 -

5.2.2模具材料的選用原則 - 30 -

5.2.3沖模常見材料以及熱處理要求 - 30 -

5.3定位方式的選擇 - 33 -

5.4卸料出件方式的選擇 - 33 -

5.5導向方式的選擇 - 34 -

6模具主要零件的設計 - 34 -

6.1工作零件的結構設計 - 34 -

6.2其他零件的設計與選用 - 36 -

7沖壓設備的選擇 - 37 -

8工作零件的加工工藝 - 38 -

8.1凸凹模的加工工藝過程 - 38 -

8.2拉深凸模的加工工藝過程 - 39 -

8.3落料凹模的加工工藝 - 40 -

8.4第二次拉深凸模的加工工藝過程 - 40 -

8.5第二次拉深凹模的加工工藝 - 41 -

9模具的裝配 - 42 -

9.1沖模裝配要點 - 42 -

9.2沖模裝配工藝要點 - 42 -

9.3具體裝配 - 43 -

致    謝 - 45 -

參  考  文  獻 - 46 -

摘  要：本文介紹了電池帽沖壓模具的設計。根據(jù)已有的零件圖，綜合考慮影響生產順利進行的各方面因素，合理安排零件的生產工序，優(yōu)化確定各工藝參數(shù)的大小和變化范圍，合理設計模具結構，正確選擇模具加工方法，選用機床設備等，使零件的整個生產達到優(yōu)質、高產、低耗、安全。 

關鍵詞：拉深、模具設計與制造、沖壓方案、旋轉體拉深件

Abstract: This paper introduces the design of battery cap stamping mould. On the basis of the existing parts graph, comprehensive consideration of the effect of the production running smoothly, reasonable arrangement of various factors of production processes, optimize the parts to determine the size and the process parameters, reasonable design change range die structure, and the correct choice mould processing method, using machine equipment, make the whole production reach high quality parts and high output, low cost, safety. 

Keywords: Deep drawing, mould design and manufacture, stamping scheme, tothe drawing parts 

前言

板料沖壓是金屬加工的一種基本方法，他用以生產各種板料零件，具有生產效率高、尺寸精度好、重量輕、成本低并易于實現(xiàn)機械化和自動化等特點。在現(xiàn)代汽車、拖拉機、電器電機、電子儀表、日用生活用品、航空航天以及國防工業(yè)等各個工業(yè)部門中均占有越來越重要的地位。

沖壓加工與其他加工方法相比，無論在技術方面還是在經(jīng)濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點，其生產出來的工件具有高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗的特點，是其他加工方法所不能比擬的。但需要指出的是，由于進行沖壓成型加工必須具備相應的模具，而模具是技術密集新產品，其制造是單間小批量生產，具有難加工、精度高、技術要求高、生產成本高的特點。所以只有在沖壓零件生產批量大的情況下，沖壓成型加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟效益。

由于沖壓加工具有上市突出的有點，因此在批量生產中得到了廣泛應用，在現(xiàn)代工業(yè)生產中占有十分重要的地位，是國防工業(yè)機敏用工業(yè)生產中比不得少的加工方法。

沖壓工序根據(jù)材料的變形特點可分為分離工序好變形工序兩類。

分離工序是指坯料再沖壓力作用下，變形部分的應力達到強度極限以后，使坯料發(fā)生斷裂而產生分離。分離工序包括：切斷、落料、沖孔、切口、切邊、剖邊等。

成型工序是指坯料在沖壓力作用下，變形部分的應力達到屈服極限，但未達到強度極限，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、校平、壓花等。

1 模具的概論

模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。

1.1沖壓與沖模

    沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種加工方法。

    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”上午關系，若沒有符合要求的沖模，就不能生產出合格的沖壓件；沒有先進的沖模，先進的沖壓成形工藝就無法實現(xiàn)。在沖壓零件的生產中，合理的沖壓成形工藝、先進的模具、高效的沖壓設備是必不可少的三要素。

     沖壓加工與其他加工方法相比，無論在技術方面，還是在經(jīng)濟方面，都具有許多獨特的優(yōu)點。生產的制件所表現(xiàn)出來的高精度，高復雜程度、高一致性、高生產率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。但需要指出的是，由于進行沖壓成形加工必須具備相應的模具，而模具是技術密集型產品，其制造屬單位小批量生產，具有難加工、精度高、技術要求高、生產成本高的特點。所以，只有在沖壓零件生產批量大的情況下，沖壓成形加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟效益。

     由于沖壓加工具有上述突出特點，因此在批量生產中得到了廣泛的應用，在現(xiàn)代工業(yè)生產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。

1.1.1我國沖壓現(xiàn)狀與發(fā)展方向

目前，我國沖壓技術與先進工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產周期等方面與先進工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。 

    隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品生產正呈現(xiàn)多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計、依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術向以計算機輔助設計（CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術轉變。

至今，我國模具制造行業(yè)的產值已經(jīng)超過機床工業(yè)。有關板料沖壓技術方面的問題愈來愈為人們所關注，相應的沖壓工藝理論的研究及沖壓加工機理的探討也隨之不斷深化，如何從沖壓工序基本應力與變形狀態(tài)的分析著手，改善沖件的質量精度，并提高模具的使用壽命也就顯得愈為重要。

致    謝

時光匆匆如流水，轉眼間便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易，三年寒窗，所獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是閱讀和所培養(yǎng)的思維方式，表達能力和廣闊的視野，離校之期已日趨臨近，畢業(yè)論文的完成也隨之進入了尾聲。從開始進入課題問的順利完成，一直都離不開老師、同學、朋友給我熱情的幫助，在這里在這里請接受我誠摯的謝意！

說心里話，作為一個大專生，在最初試圖以沖裁模為題材進行論述時，還是頗有難度的，最大的難度在于自己對沖裁模設計的思路很迷忙，面對神秘瑰麗的沖裁模茫茫然不知從何處下手，幾經(jīng)醞釀思索，最后在機電系老師的鼓勵和幫助下，最終對本課題進行嘗試性的構思，由此才展開此論文的撰寫。

本論文是在我的指導老師的親切關懷與細心指導下完成的。從課題的選擇到論文的最終完成，老師始終都給予了細心的指導和不懈的支持，并且在耐心指導論文之余，老師還不忘拓展我們的視野，讓我們對模具這個專業(yè)更進一步的了解，從而對模具這個專業(yè)充滿了信心和希望，有時老師對該專業(yè)前景的分析，雖然與論文不甚相關，卻為我們將來步入模具行業(yè)研究的殿堂打開了不可多得的方便法門。

值得一提的是指導老師和班主任，他們嫻靜少言，不慕榮利，對學生認真負責，在他們身上，我們可以感受到一個職業(yè)導師的嚴謹和務實，這些都讓我們獲益匪淺，并且將終生受用無窮，畢竟“經(jīng)師易得，人師難求”，希望借此機會向指導老師和班主任表示最衷心的感謝！

此外，本文最終得以順利完成，也是與機電系其他老師的幫助分不開的，雖然他們沒有直接參與我的論文指導，但在開題時也給我提供了不少的意見，提出了一系列可行性的建議，在此向他們表示深深的感謝！

參  考  文  獻

1．劉建超、張寶忠主編．塑料模具設計與制造．北京：高等教育出版社，2004年

2．王孝培主編．塑料手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1990年　　

3．沖模設計手冊編寫組編著．沖模設計手冊．北京：機械工業(yè)出版社，2000年　　

4．模具實用技術叢書編委會．沖模設計應用實例．北京：機械工業(yè)出版社，1994年　　

5．馮炳堯、韓泰榮、蔣文森編．模具設計與制造簡明手冊（第二版）．上?？茖W技術出版社，1998年　　

6．模具設計與制造技術教育叢書編委會．模具制造工藝與裝備．北京：機械工業(yè)出版社，2003年　　

7．許發(fā)越主編．模具標準應用手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1994年　　

8．李天佑主編．沖模圖冊．北京：機械工業(yè)出版社， 1988年 

開題報告書 課 題 名 稱 電池帽沖壓模具設計 學 生 姓 名 學 號 系 、 專 業(yè) 指 導 教 師 2011 年 月 日 一、課題的來源、目的意義（包括應用前景）、國內外現(xiàn)狀及水平 1、 課題來源 課題來源： 本課題來源于生產實踐， 主要用于電池行業(yè) ，該產品的設計已經(jīng)達到圖紙的要求。 2、 目的意義： 通過對 電池帽 工藝研究，改變原有的工藝過程，制定較合理的沖壓工藝流程，設計沖裁、成形模具，確保模具壽命，提高產品質量和生產效率。綜合運用所學的知識，在老師的指導下完成工藝設計和模具設計，培養(yǎng)自己的理論聯(lián)系實際能力，培養(yǎng)自己獨立解決模具設計和制造上理論與實際問題的能力，提高自己查閱資料和 靈活使用軟件語言的能力。 通過綜合運用所學的知識，在老師的指導下解決實際的工程問題，培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的能力、從而養(yǎng)成良好的設計思想和工作作風。本次設計是要求解決實際的工程問題，不僅要求我們掌握相當好的專業(yè)知識，擁有解決實際問題的能力，同時還要熟悉應用相關的國家、國際標準，更加熟練地應用繪圖軟件繪制工程圖。 2、 冷沖模 的 現(xiàn)狀與 發(fā)展 方向 在冷沖模方面，多公位連續(xù)模和多功能模具是我國重點發(fā)展的精密、高效模具品種。目前，國內已可制造具有自動沖切、疊壓、鉚合、記數(shù)、分組、轉子鐵心扭斜和安全保護等功能的鐵 心精密自動疊片多功能模具。 生產電動機定、轉子雙回路轉疊片的硬質合金連續(xù)模的步距精度可達2命可達 1 億次以上。用于生產集成電路引線框架的 20~30 工位的連續(xù)模，用于生產電子槍零件的硬質合金 連續(xù)模和生產空調散熱片的連續(xù)模也已經(jīng)達到了較高的水平。 但 目前， 總體來說 我國沖壓技術與先進工業(yè)發(fā)達國家相比還 比較 落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產周期等方面與先進工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相 當大。 隨著工業(yè)產品質量的不斷提高，沖壓產品生產正呈現(xiàn)多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計、依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術向以計算機輔助設計（ 數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造（ 術轉變。 二、 課題 研究的主要內容 、研究方法 或工程技術方案和準備采取的措施 1、課題研究的主要內容： 1、 對 電池帽 進行工藝性能和生產的經(jīng)濟性分析。 2、對 電池帽 的落料、 拉伸 和成形工藝過程進行 模具結構的分析和方案比較，設計模具結構圖和模具零件圖。 3、對模具成形零件的制造工藝進行分析，編制成形零件的工藝卡。 4、對模具的裝配工藝進行分析，編制模具的裝配工藝文件。 2、本課題研究方法： 1) 設計前的準備： 豐富模具設計基礎知識，熟悉 電池帽 結構及設計過程 熟悉沖壓成形原理及整個流程 2) 零件三維造型： 先利用 件畫出二維圖紙 3) 模具設計 ： 1. 對所 設計模具之產品 (電池帽 )進行可行性分析 。 2．確定模具結構（本課題采用 沖壓 ）。 3． 排樣圖的設計及材料利用率計算 4． 沖裁壓力和壓力中心計算 5． 凸凹模設計 6． 凸凹模刃口尺寸的確定 。 7．其它零件的設計 8．壓力機的選擇 9．結束語 4) 設計說明書 ： 闡述 電池帽 零件圖的繪制過程工程及整個模具設計過程。 2、在設計過程中的困難及解決辦法 由于 自己實踐經(jīng)驗的不足 ， 在設計過程中 可能會遇到很多困難。例如零件圖三維造型，模具三維造型后的 排樣 設計等等。對于困難我會竭盡所能一一把它克服掉。解決的主要途徑有： 一、 通過圖書館查閱相關資料自學； 二、 組內組織討論解決問題； 三、 請教課題指導老師及 同學； 四、 參觀模具廠，了解 沖壓全 過程； 最后，我們相信通過自己的努力一定能順利完成任務。 五 總的工作任務，進度安排以及預期結果 1、總的工作任務 1、 獨立完成畢業(yè)設計 2、 按圖標準設計一套模具的裝配圖和有關的關鍵零件圖 3、 制訂模具的裝配工藝和成形零件的工藝，并編制出成形零件的工藝卡。 4、 按邵陽學院畢業(yè)設計的書寫格式要求，撰寫設計說明書，并不少于 10000 字。 5、 完成 3000文字的畢業(yè)設計有關的外文資料翻譯。 2、 進度安排 ： 1． 2011． 2． 263． 30 搜集資料，完成開題報告。 2． 2011． 4． 14． 10 工件工藝分析，確定設計方案。 3． 2011． 4． 115． 15 模具結構及零件設計。零件加工工藝及模具裝配工藝設計 4． 2011． 5． 165． 25 外文資料翻譯，撰寫設計說明。 5． 2011． 5． 266． 3 畢業(yè)設計文件打印，畢業(yè)答辯準備 3、 預期結果： 篇相關英文資料的翻譯。完成對電池帽沖壓件的結構和功能分析，確定總體方案設計，并繪制出零件圖。完成模具部分零件的工藝設計，撰寫詳細的設計說明書。 我希望能提前完成任務，并且把錯誤降低到最低點，使 本設計應具有相當?shù)膶嵱眯浴? 參考文獻 1．劉建超、張寶忠主編．塑料模具設計與制造．北京：高等教育出版社， 2004年 2．王孝培主編．塑料手冊．北京：機械工業(yè)出版社， 1990 年 3．沖模設計手冊編寫組編著．沖模設計手冊．北京：機械工業(yè)出版社， 2000 年 4．模具實用技術叢書編委會．沖模設計應用實例．北京：機械工業(yè)出版社， 1994年 5．馮炳堯、韓泰榮、蔣文森編．模具設計與制造簡明手冊（第二版）．上?？茖W技術出版社， 1998 年 6．模具設計 與制造技術教育叢書編委會．模具制造工藝與裝備．北京：機械工業(yè)出版社， 2003 年 7．許發(fā)越主編．模具標準應用手冊．北京：機械工業(yè)出版社， 1994 年 8．李天佑主編．沖模圖冊．北京：機械工業(yè)出版社， 1988 年 五、指導教師審查意見 指導教師（簽名） 年 月 日 六、教研室審查意見 教研室主任（簽名） 年 月 日 七、院（系）審查意見 院（系）主任（簽名） 年 月 日 備 注