盒型保护罩工艺与模具设计.doc

1、单位代码 学号 分 类 号 密 级 XX大学毕业设计说明书盒型保护罩冲压工艺与模具设计 院（系）名称 专业名称 学生姓名 指导教师20xx年5月15日盒型保护罩冲压工艺与模具设计摘 要随着我国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对盒型保护罩的冲裁工艺性和拉深工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序），确定用一幅复合模完成落料、拉深和冲孔的工序过程。介绍了盒型保护罩冷冲压成形过程，经过对盒型保护罩的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样

2、、裁板方案，拉深次数，冲压工序性质、数目和顺序的确定。本次设计进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件（凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板）的设计，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整等加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计等方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。关键词：保护罩,冲压工艺，模具设计 Box Protective Cover Stamping Process and Die DesignAbstractW

3、ith Chinas industries continue to develop and die industry is also becoming increasingly important. Based on the protective cover of the stamping process and the deep drawing process, comparative analysis of the process of forming three different stamping process (single processes, complex processes

4、 and continuous processes) confirm completion of a composite model blanking, drawing processes and punching process. On the protective cover of the cold stamping process, right after the protective cover of the mass production, quality components, and the use of structural components of the analysis

5、, research, in line with lower performance prerequisite to the identification of stampings, Stamping method used to complete the processing components, and a brief analysis of the blank shape, size, layout, the conference board, the number of drawing, stamping processes in nature, number and sequenc

6、e determination. 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 components (such as punch and die and dump devices, drawing punch, slates, punch plate, etc.) design and manufacturing, stamping equipment sele

7、ction, punch-gap adjustment and establishment of a vital parts machining process. Die requirements set out a detailed list of parts, and gives a reasonable assembly. By fully utilizing modern manufacturing technology to mold traditional mechanical parts for structural improvements, design optimizati

8、on, process optimization methods can greatly enhance production efficiency, the method of similar products have some reference.Key words: Protective Cover，Stamping Process，Die Design 目 录1 绪论12 分析零件的工艺性23 确定工艺方案33.1 计算毛坯尺寸33.2 确定是否要压边圈43.3 计算拉深次数43.4 确定工艺方案54 主要工艺参数的计算64.1 确定排样、裁板方案64.2 计算工艺力、初选设备74.

9、2.1 计算工艺力74.2.2 初选压力机94.2.3 计算压力中心104.2.4 计算凸、凹模刃口尺寸105 模具的结构设计145.1 模具工作部分尺寸计算145.1.1 落料凹模145.1.2 拉深凸模145.1.3 凸凹模165.2 其他主要零件尺寸185.2.1 凸模固定板厚度185.2.2 橡胶安装厚度185.2.3 御料板185.2.4 上垫板195.2.5 压边圈205.3 模具结构形式的选择205.3.1 模架的选用205.3.2 模具的闭合高度236 模具的整体安装236.1 模具的装配236.2 模具零件247 选定冲压设备248 模具的装配268.1 复合模的装配268.

10、2 凸、凹模间隙的调整26设计总结27参考文献29致谢301 绪 论 现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用个性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率的方向发展，以提高劳动生产率和扩大生产规模来创造更多效益，生产上采用专用设备生产。模具作为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛而重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低，所加工出的零件与制件可以一次成形，

11、不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。冲压利用冲压模具对板料进行加工。常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。冷冲压模具在工业生产中既是大批生产相同形状产品的工具，同时也是工业生产的主要工艺装备。模具工业是国民经济的基础工业。模具可保证冲压产品的尺寸精度和质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料，且在生产中不需要加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点，是其它加工方法所不能比拟的。使用模具已成为

12、当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平地提高，在很大程度上取决于模具工业的发展。目前，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产效率和质量。一般采用压力机进行零件加工，一台普通压力机每分钟可生产零件几件到几十件，而高速压力机的生产效率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表等产品，有60左右的零件是利用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品，90左右的零件是利用模具生产出来的；至于日常生活所用的五金、餐具等的大批量生产基本上也是靠模具来进行生产的。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备

13、，在生产中的作用和地位正日趋上升。2 分析零件的工艺性工艺性要求材料具有良好的塑性，屈强比s/b值越小，一次拉深允许的极限变形程度越大，拉深的性能越好；板厚方向性系数r和板平面方向性系数反映了材料的各向异性性能，当r较大或较小时，材料宽度的变形比厚度方向的变形容易，板平面方向性能差异较小，拉深过程中材料不易变薄或拉裂，因而有利于拉深成形。设计零件为盒型保护罩，形状和尺寸见图2.1所示。该零件为带凸缘方形件，要求内形尺寸为1000-0.27 mm，料厚t=2mm，没有厚度不变的要求；零件的形状简单对称，底部圆角半径r=5mmt,凸缘处的圆角半径r=7mmt，满足拉深工艺对形状和圆角半径的要求；尺

14、寸公差为IT12级，满足拉深工艺对精度等级的要求；零件所用材料Q235钢的拉深工艺性较好，易于拉深成形。 综上所述，该零件的拉深工艺性较好，可采用拉深工序加工。材料具有良好的强度和塑性，冲裁加工性较好。该零件的冲裁性较好，可以冲裁加工，适于大批大量。 图2.1 工件图3 确定工艺方案3.1 计算毛坯尺寸在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。毛坯的边长可以根据毛

15、坯拉深前后表面积不变来计算。零件属于形状简单且对称的盒型。这种情况首先分成若干简单的几何形状，分别求出各部分的面积，最后相加，既得工件面积，如图3.1所示。图3.1 零件分段求面积示意图零件的表面积计算公式：A=A1+A2+A3+A4+A5 (3-1) 所以先计算出各个部分的面积：A1=184184-107107=22407 mm2A2=47100=2198 mm2A3=324100=12800mm2A4=45100=1570 mm2A5=9595=9025 mm2 A=A1+A2+A3+A4+A5 =22407+2198+12800+1570+9025 =48000 mm2则毛坯的边长为：L=219mm考虑到在计算毛坯尺寸的时候需加上修边余量，凸缘盒型件的修边余量可查文献1中表4.2知：h=3mm，即毛坯的边长为L=222mm，考虑到在拉深过程中，毛坯的厚度略微变