轿车端盖板冲压工艺编制及工装设计.doc

1、单位代码 学号 分 类 号 密 级 XX大学毕业设计说明书轿车端盖板冲压工艺编制及工装设计 院（系）名称 专业名称 学生姓名 指导教师 20xx 年 05 月 08 日轿车端盖板冲压工艺编制及工装设计摘 要本文在对轿车端盖板的结构及冲压工艺性分析的基础上进行了冲压模具的设计。 零件的冲压工艺性与其结构、材料以及复杂程度等诸多因素相关。本文详细阐述了轿车端盖板冲压工艺规程的编制过程，介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算方法和简化模型，并对产品毛坯展开尺寸进行了计算。本文采用落料、拉深、冲孔、整形级进模可满足端盖板冲压成形的要求，为此还对模具工作零件的选择原则及选择方法进行了说明，并设计了相关模具

2、工作零件。关键词：轿车端盖板，冲压工艺 ，级进模，毛坯展开尺寸 Car end cover plate stamping process preparing and tooling designAbstractIn this paper, the structure and the car plate stamping technology bases on the analysis of the stamping mould design. The stamping technology and its structural parts, materials, and complexity,

3、 and many other factors. This paper expounds the stamping process rules cover car the editing process, introduces several products to the shape of the blank development size calculation method and the simplified model, and the product development size blank was calculated.In this article, the blanki

4、ng, deep drawing, punch, plastic progressive die can meet the requirements of the cover plate stamping, therefore also to the principle of selection of the mould work part and choice methods were explained, and designed the relevant die working parts.Key words：Car end cover plate, Stamping process,

5、Progressive die, Blank development size.目 录1 绪 论11.1 概述11.2 冲压成形技术的发展11.3 模具的发展与现状12 轿车端盖冲压工艺方案的拟订32.1 轿车端盖冲压工艺性分析32.1.1 轿车端盖零件图32.1.2 零件的工艺性分析32.2 工艺方案的确定42.2.1 零件底部通孔成型方案的确定42.2.2 工序的安排43 轿车端盖冲压工艺设计63.1 计算毛坯尺寸63.1.1 确定拉深次数63.1.2 确定排样和裁板方案73.2 工序的合并与工序顺序103.3 计算各工序的压力103.4 落料、拉深、冲孔力的计算113.5 压力机的初步选

6、择124 模具类型及结构形式的确定145 模具工作零件设计及计算155.1 落料、拉深、冲孔复合模凸凹刃口设计155.1.1 落料刃口155.1.2 计算冲孔（6）模凸、凹模刃口尺寸165.1.3 计算冲孔（15）模凸、凹模刃口尺寸165.1.4 计算拉深部分刃口尺寸175.2 凸凹模结构设计185.2.1 凸模设计185.2.2 凹模设计205.3 支撑固定零件205.4 卸料零件225.5 定位零件的选择235.5.1 挡料销及导料销的选择235.5.2 上、下模座螺钉选取235.5.3 卸料螺钉的选择245.5.4 上、下模座销钉的选取245.6 导向装置256 压力机的校核及选用266

7、.1 闭合高度的校核266.2 工作台面尺寸的校核266.3 滑块行程的校核266.4 电动机功率的校核267 模具的动作原理及综合分析278 凸凹模加工工艺方案288.1 凸模,凹模加工工艺路线288.2 模具的装配33结 论35致 谢36参考文献371 绪 论1.1 概述冲压成形作为现代工业中的一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件，具有很多的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、成产过程中便于实现机械自动化及生产效率高等优点，在制造业中有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活等各个领域中。在吸收了力学、数学、金属材料、机

8、械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论，以冲压产品为龙头、以模具为中心，结合现代化先进制造技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。1.2 冲压成形技术的发展近几十年来，冲压技术有了飞速的发展，他不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃。现代冲压生产是一种大规模连续作业的制造方式，由于高新技术的参与和介入，冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造。生产过程逐步实现机械

9、化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业，体现安全、高效、节能等优点，已经是冲压生产的发展方向。1.3 模具的发展与现状模具是工业生产中的基础工艺设备，是一种高附加值的高技术密集型产品，也是高新技术产业的重要领域，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着经济的发展，冲压技术应用范围越来越广泛，与机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计与制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国

10、产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，与国外相比还存在一定的差距。冲压工艺与冲压设备正在不断地发展，特别是精密冲压。高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展，把冲压的技术水平提高到了一个新高度。新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广，模具各种表面处理技术的发展，冲压设备和模具结构的改善及精度的提高，显著地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范围。本课题涉及的知识面广，综合性较强，在巩固大学所学知识的同时，对于提高设计开发能力、创新能力、协调能力等方面打下了良好的基础。2 轿车端盖冲压工艺方案的拟订2.1 轿车端盖冲压工艺性分

11、析2.1.1 轿车端盖零件图图2.1 端盖零件图端盖零件图如图2.1所示，原材料为Q235，板厚为1.1mm，为普通碳素钢，查表可知其屈强比较小，延伸率较大，冲压成型性良好。2.1.2 零件的工艺性分析端盖所用的材料为普通碳素结构钢Q235,其力学性能如下：=304373Mpa,b=432461 Mpa, s=235Mpa。由于图样上未注公差等级，属自由尺寸，确定其精度等级为IT13级，大、中批量生产。该制件形状简单，尺寸较小，厚度适中，属于普通冲压件，但有几点应该注意1： 1）根据工件的形状分析，该工件为圆筒形件,因此在加工时要考虑到整形工序； 2）零件的底部是有孔的筒形件，因此必须得考虑这

12、一筒形件的成型方案； 3）拉深的h/d较大，要考虑能否一次拉成，且最后一次拉深成型是应注意保证R2的圆角； 4）大批量生产，应重视模具材料的选择和模具结构的确定，保证模具的寿命； 5）制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式，模具结构上设计好推件和取件方式。2.2 工艺方案的确定2.2.1 零件底部通孔成型方案的确定 底部7个通孔可有多种成型方案： 第一种方案：拉深成型后再在底部冲孔； 第二种方案：先在底部冲一小孔，然后在拉深成型。若采用第一种方案，工序集中，工件的质量较高，适合大、中批量生产，图样上对工件精度工件要求不是很高的情况下，可以采用；第二种方案先在底部冲预制小孔，在拉深的过程中预

13、制孔会变形，而且拉深也会出现缺陷，由于变形的不均匀，拉深的直壁的质量也不好。综上所述，采用第一种成型方案较为合理。2.2.2 工序的安排对工序的安排，拟有以下几种方案： 第一种方案：落料 - 冲孔 - 拉深 整形 第二种方案：落料 拉深 冲孔 整形 第三种方案：落料 拉深 整形 冲孔对于第一种方案，落料后先冲孔再拉深，在拉深的过程中预制孔会变形，而且拉深也会出现缺陷，由于变形的不均匀，拉深的直壁的质量也不好；第二种方案将整形放在冲孔的后面，虽然使模具的制造比较简单，可是整形前的毛坯尺寸要求较高，计算复杂，且精度不易保证；第三种方案将冲孔放在最后，很容易保证工件的精度，且没有出现方案一、二的问题

14、，故此方案为最佳方案。综上所述，最终确定采用第三种方案。3 轿车端盖冲压工艺设计3.1 计算毛坯尺寸3.1.1 确定拉深次数 1）选定修边余量 查冲压手册 ，确定=1.2mm 2）计算工件表面积 为了便于计算,将该零件分成若干个简单几何体计算圆筒直壁部分的表面积:A1=d(h + ) =3.14109(17 + 1.2) =6229.132 mm2 R2圆球台部分的表面积: A2=2(d。/2 + 2r/) r/2 =23.14(109/2 + 5/3.14) 3.142.5/2 =1382.6205 mm2底部表面积为： A3=d2/4 =3.141092/4 =9326.585 mm2 则工件总面积为： A = A1 + A2 + A3 =6229.132 + 1382.6205 + 9326.585 =16938.3375 mm23)预算毛坯直径D 根据毛坯表面积等于工件表面积的原则: D2/4=A D=146.8928(取整147mm)4) 确