毕业设计--圆护罩冲压模具设计.doc

1、毕业设计说明书 题 目 圆护罩冲压模具设计 专 业 模具设计与制造 班 级 0906 学生姓名 谢守卫 指导教师 李有才 2011年 11 月 30 日2目 录摘要第一章 绪论51.1 课题的来源、目的、意义51.2课题的主要内容和工作方法51.3解决的重点问题和创新5第二章 零件的工艺性分析62.1冲裁件的结构与尺寸72.2冲裁件的精度72.3冲裁件的材料7第三章 落料拉深模设计83.1拉深工艺方案的确定83.2模具总体结构方案83.3排样设计与计算93.4冲压力及压力中心计算103.5模具工作零件的设计133.6主要零件的选用173.7 模具标准零件的选用21 第四章 模具零件的制造与装配 254.1凸模制造工艺 254.2凹模制造工艺 264.3模具装配工艺27第五章 冲裁模设计 275.1工艺分析 285.2确定工艺方案 285.3压力中心的确定 285.4冲裁力的计算 295.5模具工作零件的设计315.6标准零件的选用345.7模具零件的制造与装配 36第六章 小结 38参考文献 38致谢 39摘 要：根据设计任务书的要求,本设计说明书针对圆护罩冲压模具设计进行说明。主要内

2、容包括模具总体结构形式的制定、零件的工艺性分析、冲压力计算及压力机选用、成型零件的设计、模架的选用、凸凹模的制造工艺等。根据生产批量和产品结构的要求，拟定了两种方案，方案一：落料拉深冲孔，均采用单工序模具；方案二：落料与拉深复合冲孔。经过两种方案的比较，为提高生产效率，降低劳动强度，最后确定方案二为最优方案。关键词：外壳、拉深模、模具结构、出件方式、冲压力、成型零件、加工工艺 第一章 绪论1.1 课题的来源、目的、意义 课题的来源：根据本人实践实习所在单位的具体情况，尽可能结合生产实际，自主选题。 目的与意义：（1）. 培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风。 （2）培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职 业技能，提高解决实际问题的能力，从而达到巩固、深化所 学的知识与技能。（3）培养学生调查研究，收集资料，熟悉有关技术文件，运用国 家标准、手册、资料等工具书进行模具相关设计计算的能力、 编写技术文件等独立工作能力。 (4) 培养学生熟悉工厂设计流程，为从事相关工作奠定基础。1.2课题的主要内容和工作方法课题主要内容：零件圆护罩的工艺分析、冲压模具设计及模具零件

3、的制造与装配工作方法：（1）熟悉设计任务书的内容和要求； （2）零件的工艺性分析； （3）冲压零件工艺方案的确定； （4）完工工艺计算； （5）模具类型及结构形式的选择； （6）模具零件的选用、设计以及必要的计算； （7）合理选用冲压设备 （8）绘制模具总装配图以及模具零件图；填写和修改设计说明书。1.3解决的重点问题和创新（1） 通过对圆护罩工件的工艺分析，确定工作的重点主要集中在模具工作部分零件的设计（如凸模、凹模），各种固定板的设计和相关尺寸的计算和校核。（2） 设计时工序的合理安排，尽量使模具的结构更加紧凑，同时在模具的设计过程中还要所设计的零件的加工性，要尽量多的选用标准件，达到规范化设计的要求成为次毕业设计的难点。（3） 针对本次模具设计工作量大，工作难度大的难点，应采用计算机辅助设计AT 等相关软件来完成模具的设计，从而节省时间和精力；收集相关文献、期刊论文来加以辅助设计；针对自身理论方面的不足将更多的向指导老师学习；当然对于具体的设计中也要不断的去实践设计的模具的实用性与经济性，使设计更趋于精确化、规范化、系统化。第二章 零件的工艺性分析零件名称：圆护罩生产批量：大批量

4、材料：30钢材料厚度：1mm技术要求：未注公差按IT14计算2.1拉深件的结构与尺寸该零件为圆筒形零件，料厚t=1mm，没有厚度不变的要求；零件的形状简单、对称，圆角半径R=1.5mmt，满足拉深工艺形状和圆角半径的要求，适于拉深加工。 2.2拉深件的精度 由零件图可知，零件尺寸无特殊要求，利用普通拉深可以达到零件图样要求。2.3拉深件的材料 30钢，强度、硬度均较高，具有较好的韧性，拉深性能较好，易于拉深成形。 根据以上分析，该零件的拉深工艺性较好，可用拉深工序加工。第三章 落料拉深模设计3.1冲压工艺方案的确定 为了确定零件的成形工艺方案，应该先计算拉深次数及有关工序尺寸。 （1）计算坯料直径D 根据零件尺寸查表得出切边余量h=3.0mm，查表可知坯料直径D计算 公式为 =72+6=78mm ，=46 mm ，r=1.5mm， H=15mm 带入上式得 （2）确定拉深次数 根据坯料的相对厚度t/D=1/92.8100%=1.08% 凸缘的相对直径dt/d=78/47=1.66 查表可得首次拉深的极限拉深系数为=0.46， 首次拉深的极限相对高度为0.63-0.50 总拉伸系数 零件

5、的相对高度H/d=15/47=0.319 显然，零件的总拉伸系数大于首次拉深极限拉深系数，且零件的相对高度小于首次拉深的极限相对高度，故可以一次拉深成型。 根据上述计算结果，本零件需要落料（制成92.8mm的坯料）、拉深、冲孔共3道冲压工序，为了提高生产效率，可将 坯料的落料与拉深复合。因此，该零件的冲压工艺方案为：落料与 拉深复合冲孔。 3.2模具总体结构方案（1）模具类型的选择 由工艺方案可知，采用复合冲压与单工序冲压，所以模具类型为落料拉深 复合模与冲裁模。（2）定位方式的选择 因为该模具使用的是条料，所以导料采用导料销，送进步距控制采用 挡料销.（3）出件方式的选择 当工件拉深完成后，上模回程时滑块向上运动将工件顶出并利用推件块将 工件推出凸凹模，所以出件装置为推件块。（4）导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用中间导柱 的导向方式.3.3排样设计与计算（1）排样方式的的设计 该零件材料厚度较薄，尺寸不大，且坯料为规则的圆形，因此可采用少废 料直排的排样方法，为提高材料利用率，取消两工件间的搭边值a1 ，侧 搭边值a=1mm ， 排样图如下： 1

6、）进距的计算 SD=93.6式中，D-平行于送料方向的冲件宽度，mm 2）条料宽度计算 = =92.8+21=94.8mm 式中，冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸，mm a侧搭边值，mm (2) 材料利用率的计算 3.4冲压力及压力中心计算（1）冲压力的计算 根据模具结构形式，冲压力由如下几个部分组成冲裁力F F=1.33.1492.81500=189404.8N 式中， L冲裁周边长度，mm t材料厚度，mm 材料抗剪强度， 查表可知=392Mpa511Mpa所以取=500Mpa K 系数， 一般取1.3 （2）拉深力的计算 =13.1492.81500=11364.3N式中，K修正系数， 材料的抗拉强度，查表可知490Mp所以取 500 d拉深后的直径，mm t毛坯厚度，mm（3）压料力的计算 = 3.1492.82-（72+21.5）22.54 =5861.7N （4）顶件力的计算 已知t=1mm，查表可得=0.06，F为冲裁力，即F=189404.8N 所以FD=0.06189404.8=11364.3N（5） 卸料力的计算 已知t=1mm，查表可得X=0.040.05，F为冲裁力，即F=189404.8N 取X0.05，所以FD=0.05189404.8=9470.2N（6） 总冲压力的计算 KNNF306.13061419470.25861.711304011364.38.18

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