华航HKHT中轮冲压工艺及模具设计.doc

1、XX大学毕 业 设 计题 目： 华航HKHT中轮 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： 华航HKHT中轮冲压工艺及模具设计摘要：中轮是机械设备中常用的一种零件，原为铸铁件，其工艺过程为：铸造机加工(车、铣)，工序较多、生产周期长、材料消耗多、效率低、成本高，不能较好地适应生产发展的需要。 通过查阅相关的文献资料，选择了落料，多次拉深，翻边，冲孔的工序组合，并且设计了一副落料模具，一副拉深模具，其中包括了零件的工艺尺寸的计算，主要的模具零件尺寸计算。关键词：冲压；模具设计；工艺分析The working process a

2、nd mold design of In the roundAbstract: In the round is a mechanical device used in an original parts, cast iron pieces, the process is: Casting - machining (cars, milling), more procedures, long production period, more material consumption, low efficiency, high cost, can not adapt to the needs of t

3、he development of production. Through consulting relevant literature, choice of blanking, deep punching, flanging, process combination, and the design of a blanking die, a pair of drawing die, including parts of process dimension calculation, the main parts of the die dimension calculation.Key words

4、: Stamping; mold design; Process Analysis目 录摘 要IABSTRACTII第一章 绪 论11.1 本课题的目的和要求11.2 冷冲压的现状和发展趋势.2第二章 零件冲压工艺分析42.1 概况42.2 零件及其冲压工艺性分析62.3 确定成型工艺方案6第三章 工艺参数的计算73.1 毛坯尺寸73.2 确定排样方案和计算材料利用率83.3 落料模具工艺计算103.4 拉深模具工艺计算133.5 冲压设备的选择153.6 拉深模具工艺计算16第四章 模具设计234.1 模具结构形状设计234.2 模具工作尺寸与公差计算23第五章 工作零件结构尺寸的确定245

5、.1 冷冲模架与导向装置245.2 落料凹模265.3 落料凸模275.4 拉深凸模、凹模275.5 其他零件结构尺寸的确定285.6 模具闭合高度的校核325.7 编写工艺文件325.8 编制工作零件机械加工工艺卡34结束语36参考文献37致谢384第1章 绪 论 1.1 本课题的目的和要求1.1.1设计目的 本课题来源于指导教师的毕业设计题目，目的是在学生临近毕业之际，很好的掌握模具设计的一般流程，设计思路以及模具加工的一般工世，为适应近年来冲压加工技术日益广泛的应用形势，培养急需的应用型人才。还能让学生了解冲压成形的基本原理；熟悉冲压用材料、模具用材料以及冲压用设备；掌握各种冲压工艺的成

6、形方法，并具有初步解决生产中常出现的工艺问题的能力。毕业设计的意义显著，内容由浅入深，有利于学生理解；理论和实践相联系，有利于应用能力的培养；内容丰富，难度适中，有利于学生将来在企业当中能够积极应对模具设计和指导生产。具体达到以下要求:1,综合运用和巩固冷冲模及其成型工艺的理论和专业知识,培养从事模具设计和制造的初步能力,为后续工作打下良好的基础.2,培养分析问题和解决问题的能力.经过设计环节,能让学生全面理解和掌握冲压工艺;掌握冲压工艺模具设计的基本方法和步骤,模具零件的常用加工工艺规程编制;独立解决在制定冲压工艺规程,设计模具结构,编制模具零件加工工艺规程中出现的问题.会查阅技术文献和资料

7、,以完成从事本专业技术工作的人员在模具设计与制造方面所必须具备的基本能力训练.3,在课程设计中,培养学生认真负责,踏实细致的工作作风和严谨的科学态度,强化质量意识和时间观念,养成良好的职业习惯1.1.2设计的要求1,树立正确的设计思想,尽量结合生产实际,综合考虑技术性,经济性,实用性,可靠性,安全及先进性等方面的要求,严肃认真地进行设计.2,要求设计计算正确,模具结构合理,图面整洁,标注齐全,图样及标注符合国家标准.3,所设计的模具应当模具零部件加工工艺性好,制造方便,造价便宜,装配调整,维护维修方便.模具使用效率高,安全可靠,使用寿命长.4,要求所编制的模具零件加工工艺性好,制造方便,造价便

8、宜,装配调整,维护维修方便.模具使用效率高,安全可靠,使用寿命长.5,设计说明书要求文字,条理清楚,书写工整. 1.2 冷冲压的现状和发展趋势.随着近代工业的发展,冷冲压技术得到迅速发展.1.2.1冷冲压工艺方面研究和推广应用旨在提高生产率和产品质量,降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种冲压新工艺是冲压技术发展的重要趋势.目前,国内外涌现并迅速用于生产的冲压先进工艺有精密冲压,柔性模(软模)成形,超塑性成形,无模多点成形,爆炸和电磁等高能成形,高效精密冲压技术以及冷技术等等.这些冲压先进技术在实际生产中已经取得并将进一步取得良好的技术经济效果.冲压成形是一个涉及领域及其广泛的行业，深入到制造业

9、的方方面面，在国外，冲压被称为板料成形。冲压成形加工是通过冲压模具来实现的。冲压模具是大批量生产同形产品的工具，是冲压成形的主要工艺装备。1.2.2 冲模设计与制造方面冲模是实现冲压生产的基本条件.目前在冲模设计与制造上,有两种趋向应给予足够的重视.(1) 模具结构与精度正朝着两方面发展 一方面为了适应高速,自动,精密,安全等大批量造化生产的需要,冲模正向高效,精密,长寿命,多工位,多功能方向发展;另一方面,为适应市场上产品更新换代迅速的要求,各种快速成形方法和简易经济冲模的设计与制造也得到迅速发展(2) 模具设计与制造的现代化 计算机技术,信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛应用,使模具设

10、计与制造水平发生了深刻的革命性变化.目前最为突出的是模具CAD/CAE/CAM.在这方面,国际上有许多应用成熟的计算机软件,我国不但能消化,应用国外的有关软件,少数单位不能自行开发或正在开发模具CAD/CAE/CAM软件.在一些行业,如汽车行业的主要模具企业,实现了模具CAD/CAE/CAM一体化.尽管其总体水平与国际上的还有差距,但它代表了我国模具技术的发展成果与发展方向.模具的加工方法迅速现代化.各种加工中心,调整铣削,精密磨削,电火花铣削加工,慢走丝线切割,现代检测技术等等已全面走向数控左计算机数控化.许多加工手段大大突破了传统的技术水平,调整铣削的加工精度可达到10,表面粗糙度Ra1,

11、并可实现实现硬材料的加工,大大提高了模具装配精度,优化了模具加工工艺;模具的标准化和专业化生产,已得到模具行业的广泛重视.这是由于模具标准化是组织模具专业化生产的前提,而模具的专业化生产是提高模具质量,缩短模具躬行周期,降低成本的关键.我国已颁布了冷冲压术语,冷冲模零部件的国家标准.冲模的模架等基础零部件已专业化,商品化.但总的来说,我国冲模的标准化和专业化水平还是比较低的,先进国家标准化已达到70-80%.采用冷冲压模具生产零件，具有效率高，质量好，成本低，节约能源和原材料等一系列优点，其生产的制件所具备的高精度，高复杂程度，高一致性，高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的，它已成

12、为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。而整个模具工业已经很大程度上决定着现代工业品的发展和技术水平的提高，因此模具工业对国民经济和社会发展起着举足轻重的作用。近年来模具技术取得了很多重大成果.1.2.3 冲压设备及冲压生产造化方面冲压模具的设计制造技术、塑料模具的设计制造技术、铸压模具的设计制造技术、锻造模具的设计制造技术、模具表面处理技术、模具材料、模具计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术、模具标准件、模具加工关键设备、模具寿命研究等方面。冷冲压技术随着新技术的不断产生和革新将会愈来愈向前发展. 性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件.高效率,高精度,长寿命的冲模需要高精

13、度,高自动化的冲压设备与之相匹配;为了满足新产品少批量生产的需要,冲压设备朝多功能,数控方向发展;为提高生产率和安全生产,应用各种自动化装置,机械手乃至机器人的冲压自动生产线和高速自动压力机纷纷投入使用,如数控四边折弯机,数控剪板机,数控”冲压加工中心”,激光切割与成形机,调整自动压力机等已经在生产中广泛应用.代表着冲压生产新趋势的冲压柔性制造单元和冲压柔性制造系统在我国也已开始使用.第2章 零件冲压工艺分析2.1 概况 该工件是一个典型凸缘带孔的圆筒形多次拉深件，该零件外观上要求较高，需要的平整度和尺寸精度要求都比较高。并且该零件凸缘上的三个冲孔为该零件需要保证的重点,同时也是该零件加工的难

14、点之一.以下是零件的二维图和三维视图 图2.1 中轮二维零件图 图2.2 中轮三维视图2.2 零件及其冲压工艺性分析(1) 图示零件,材料为10钢,厚度为2mm,具有良好的冲压性能. (2) 该零件的结构较为复杂,为圆筒形拉深件,需要多次拉深才能成型,并且在凸缘上均匀分布三个直径为4.2mm的小孔 (3) 尺寸精度,查公差表可以得到零件上3个孔的尺寸精度为IT13-IT14级,位置精度为IT11-IT12级,外圈的尺寸精度为IT12-IT13级, 结论:该零件为凸缘带小孔的多次拉深件,形状较为复杂,零件大小适中,但对于形状尺寸和位置精度的要求都比较高,适合冲压2.3 确定成型工艺方案通过对上述工艺方案的分析和比较,该拉深件可适合采用落料、拉深、冲孔、翻边等大体的成型方案,根据零件的结构特点可知，要实现制件的完全成型，需要设计几套模具，有落料、拉深、冲孔等模具，可以采用复合模，其中有可分为正装和倒装，根据零件的结构，拉深还可分为正反拉深。具体的零件成型方案如下2.3.1工艺方案的确定 （1）方案一，单工序模：利用简单工序模具生产，先落料多次拉深-翻边冲孔-