华航HKHT接触环冲压工艺及模具设计.doc

1、XX大学毕 业 设 计题 目： 华航HKHT接触环冲压工艺及模具设计 院： 机械工程学院 专业：材料成型及控制工程 班级： 学生姓名： 导师姓名： 完成日期： 20xx年6月5日 华航HKHT接触环冲压工艺及模具设计摘 要：接触环是应用在飞机上的一种批量生产的中小型拉深件，它的成型工艺包括冲孔落料、弯曲、拉深、卷缘、切舌、校平整形等多个工序。要实现完整生产需要几套模具，包括落料、冲孔、弯曲、切舌、拉深、卷缘等模具。通过查阅相关的文献资料，对给定的零件进行工艺分析并按要求设计其中两副模具，冲孔、落料复合模和弯曲模。关键词：接触环；拉伸；落料冲孔；弯曲；复合膜Start motor fixed b

2、racket stamping process and mold designAbstract：The inside cover is applied within the plane of a series of small and medium sized drawing parts, and its forming process, including stamping, deep drawing, flanging, punching and other processes.To achieve full production needs several sets of molds,

3、including punching, bending, cutting tongue, deep drawing, roll edge, such as mold. According to consulting the relevant literature, for a given part process analysis and design according to the requirements of two vice mold, punching, dropping material compound mould and bending modeKeywords: conta

4、ct ring ；tensile；blanking punching; bending; Composite filmII目 录第1章 绪 论11.1 引言11.2 课题的意义11.3 冲压模具发展概况21.4 接触环的冲压工艺与模具设计总体思路31.5 接触环冲压工艺与模具设计解决的主要问题4第2章 接触环工艺分析及方案62.1 冲压工艺性分析72.2 工艺方案确定7第3章 冲孔-落料复合模83.1 确定模具类型及结构形式93.1.1 模具类型93.1.2 模具结构形式93.2 工艺计算103.2.1 排样及材料利用率103.2.2 冲压力计算并预选冲床113.2.3 确定压力中心113.2

5、.4 确定冲裁凸模和凹模工作刃口尺寸123.2.5 确定弹性元件133.3 编写工艺文件133.4 选择和确定模具主要零部件的结构和尺寸143.4.1 工作零件的结构及尺寸设计143.4.2 其他板的尺寸153.4.3 模架的规格153.4.4 模具闭合高度的计算153.5 校核所选压力机153.6 编制工作零件机械加工工艺卡16第4章 弯曲模174.1 工艺计算174.1.1 弯曲力计算174.1.2校正弯曲力的计算184.1.3回弹量的计算184.2 主要零、部件的设计184.2.1凸模184.2.2凹模184.3其他板的尺寸194.3.1模架的规格194.3. 2模具闭合高度的计算194

6、.4 校核所选压力机19第5章 拉伸模205.1 拉深件的尺寸计算215.1.1确定拉深次数215.1.2拉深高度的确定215.1.3判断是否采用压边圈215.2 压力计算与设备的选择215.3 拉深模工作零件设计与计算225.3.1凸、凹模尺寸计算225.5 卸料力的计算225.6 定位装置225.7 工件的卸除225.8 导向零件225.9加工工艺卡235.9.1凸模235.9.2凹模23第6章 卷缘模246.1 毛坯展开尺寸计算246.1.1中性层半径r 的确定246.1.2毛坯长度展开计算公式256.2 卷缘力的计算25第七章 切舌模267.1 零件的工艺性分析267.2 工艺计算27

7、7.3 确定冲裁凸模和凹模工作刃口尺寸277.4 确定模具结构277.5 压力机的校核27第八章 校平整形模288.1 校平目的288.2 校平与整形工艺特点288.3 工艺分析298.4 校平、整形力的计算298.5 模具的选择298.6 整形工艺特点30结束语30参考文献31致 谢32附 录33 ii第1章 绪 论1.1 引言21世纪的今天，中国已经成为了世界制造中心，模具业是制造业的最基础行业，汽车、电子、电器、仪表、通讯器材、家用电器等产品中60%-90%的零部件是依靠模具完成的。因此研究和发展模具技术，提高模具技术水准，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。接触环在成型过程包括冲

8、孔落料、弯曲、拉深、卷缘、切舌、校平整形等。工件尺寸一般、适合批量生产。对该工件进行综合的工艺分析后确定采用复合模和单工序模成型，可以较大的降低成本、提高生产效率及产品质量。目前我国己有许多企业采用模具 CAD/CAM技术。通过与计算机辅助软件相结合能更好的提高模具设计的效率，缩短模具设计周期。本课题研究的目的是通过对接触环的冲压成型工艺分析来进行模具设计，提高设计质量和设计效率，缩短产品开发周期，降低产品试制成本，并提高设计管理水平。同时在飞机制造行业，冲压成型应用较为广泛，基于这一现状提出了本课题。1.2 课题的意义模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备，属于高新技术产

9、品。作为基础工业，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用，在国际上称为“工业之母”。本课题主要研究接触环冲压工艺与模具设计。接触环属于钣金件，钣金件成型作为成型工艺与模具设计的典型代表，研究其成型工艺与模具设计有着尤为重要的意义。本课题的研究，还能很好的的巩固所学的专业知识，整合现有的技术资源，联系实际生产，系统地把理论知识正确地运用到了设计中去。模具设计是一种实践性很强的工作，也是一种集学习和创新两者并存的工作。通过对接触环冲压工艺与模具设计课题的研究，培养与开拓正确合理的设计思路，掌握钣金件成型工艺以模具设计的一般规律、方法和步骤，培养了运用国标、图册、行业规范等相关技术

10、数据以及能联系生产实际进行产品冲压成型工艺与模具设计的综合能力，为我们即将走向工作岗位打下了良好的基础。此外，通过对本课题的研究，在材料成型工艺分析、方案的设计和论证、模具的主要工作零件及其它零部件的结构设计、应用现代模具新技术等各个环节得到一次综合性的训练。1.3 冲压模具发展概况为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多任务位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚

11、氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面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，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差距。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水准。高速铣削加工不但具有加工

12、速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为1500040000r/min）,加工精度一般可达10微米，最好的表面粗糙度Ra1微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高3摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（60HRC）加工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水

13、准；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到300mm/min,加工精度可达1.5微米，表面粗糙度达Ra=010.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（RPM）与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用RPM技术快速成形三维原

14、型后，通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M-RPMS-型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM）的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造，具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。1.4 接触环的冲压工艺与模具设计总体思路首先进行零件的工艺性分析和冲压工艺设计，从而进行模具结构设计。由于该零件的冲压加工由分离工序与成形工序许多冲压性质不同的工序组成，因而在冲压工艺设计时必须先试制或得到工序样件，以获得较准确的零件展开形状及尺寸，工序性质，工序顺序及工序件尺寸等，这是该零件模具设计的重要依据。通过确定工序顺序设计之后即进行每道工序模具中的凸模、凹模、凹模固定板、卸料装置、垫板、导料、定距等零部件的结构设计和尺寸计算，最后绘制总图和零件图，并提出使用维护的说明。本课题就是要根据零件图进行设计，给出相应技术条件，并通过工艺性分析设计相应的模具。在一般情况下，冲压成型的生产效率高，便于实现