便车窗玻璃升降器外壳冲压模具设计.doc

1、摘 要模具是工业生产中重要的工艺装备，是国民经济各部门发展的重要基础之一。复合模是一种复杂、精密的冲压模具，它具有高效率、高精度和高寿命等优越性，适用于各种冲压行业 的自动化生产。复合模涉及冲压成形理论、冲压工艺、模具设计与制造以及模具材料中的许多 关键技术。本设计是针对便车窗玻璃升降器外壳冲压模具设计，设计先根据板件的结构特点及工艺特性进行工艺分析，再结合现今模具生产厂家的具体经验进行结构设计，切实将设计做到能够应用在实际生产中，使模具更具有实用性。该工件结构特点适宜采用冷冲模进行生产，所以对冷冲压与模具的相关知识进行了简单介绍。本设计对复合模的工艺特点、组成、具体工作过程进行了阐述、并对组

2、成模具的部分部件进行了分析。关键词：升降器外壳; 冲压模具; 拉深; 冲裁;翻边；模具设计；AbstractMould & Die is important technical equipment in industrial production. It is also one of the most important developmental foundations for all departments of country economy. The progressive die is a kind of complex and precise forming die. It pos

3、sesses many advantages such as high efficiency,accuracy and long life.This vehicle is designed for Car windows down shell stamping die design, according to board first design of the structure and characteristics of a process of analysis, combined with the current mold manufacturer specific experienc

4、e in structural design, design will be able to effectively applied in practice Production and more practical to die.Parts of the structure of production for use Die, die of cold stamping and the relevant knowledge of the brief. The design characteristics of the composite model of the process, compos

5、ition, specific process was described, and form part of the mold components were analyzed.Key words：Shell hoists；Stamping die；Drawing；Blanking ；Flanging ；Mold design;目 录引言11 零件的冲压工艺分析31.1 升降器外壳的说明31.2 冲压件的工艺分析41.3 冲压件冲压工艺过程的确定51.3.1工艺方案的分析比较51.3.2工艺方案的确定5（1）计算毛坯尺寸5（2）计算拉深次数6（3）工序的组合和顺序确定82 工艺计算122.1

6、 确定排样、裁板方案122.2 确定各工件中间尺寸132.3 计算各工序压力152.4 选用压力机213 模具工作零件设计233.1 确定冲裁间隙233.2 冲裁凸、凹模尺寸计算233.3 拉深凸、凹模的间隙303.4 拉深凸、凹模尺寸计算304 模具其它零件的选取和设计334.1 模架选择334.2 打料推杆尺寸334.3 导柱与导套344.4 模柄344.5 定位零件344.6 卸料件与推件零件345 模具总装图376 模具零件加工工艺396.1工艺编制的基本原则与注意事项396.2 模具主要零件加工工艺过程417 模具的装配与调试427.1 模具的装配427.2 模具的调试42致 谢44

7、参考文献4546 桂林电子科技大学毕业设计（论文 ）报告用纸 引言（1）冲压的基本工序及模具由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若

8、用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。

9、但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。（2） 汽车玻璃升降器概括汽车玻璃升降器在车辆的运营中属于常用件，使用频次较高，用户对该件的关注程度也很高，为此生产出既满足数量又满足使用要求的较高质量的零件尤为重要。从目前汽车功能件发展的趋势看，为方便使用，提升车辆内部品质， 许多厂

10、商已将电动玻璃升降器系统作为车辆的基本配置来设计， 手动玻璃升降器己经用得越来越少， 己经有被电动玻璃升降器系统替代的趋势， 为此国外众多汽年制造商以及玻璃升降器生产商都己将精力及财力集中到电动玻璃升降器系统的研究及开发中。目前，我国汽车车身附件的开发技术与手段与欧美日等发达国家相比有较大的差距， 我们许多大的车门玻璃升降器生产厂家基本都是利用外来样件进行模仿开发， 对该件在装车后产生的综合效果及车辆在行驶中产生的问题缺乏系统的分析研究。本文的主要研究内容就是车门玻璃升降器外壳的生产工艺及其模具的设计。1 零件的冲压工艺分析1.1 升降器外壳的说明汽车车门上的玻璃升降是由升降器操纵的，主要作用

11、就是保证车门玻璃能够顺畅升降， 以方便驾乘人员在车辆上进行正常活动保证车辆内部有良好的通风、方便驾乘人员在车内不下车就能与车周围的人员进行交流。升降器部件装配如图1.1 所示。1轴套；2座板；3制动扭簧；4心轴；5外壳；6传动轴；7手柄；8联动片；9挡圈；10小齿轮；11大齿轮 图1.1 玻璃升降装配简图升降器的传动机构装在外壳内， 通过外壳凸缘上均布的三个3.2 mm 的小孔铆接在车门内板上。传动轴6以IT11 级的间隙配合装在外壳件右端16.5 mm 的承托部位，通过制动扭簧3、联动片9及心轴4与小齿轮11 连接，摇动手柄7时，传动轴将动力传递给小齿轮，继而带动大齿轮12，推动车门玻璃升降

12、。本冲压件为其中的件5，如图1.2 所示。采用1.5 mm的钢板冲压而成，保证了足够的刚度和强度。外壳内腔主要配合尺寸16.5+0.12 mm ，22.3+0.14 mm，16+0.2 mm为IT11IT12 级。为使外壳与座板铆装固定后，保证外壳承托部位16.5 mm与轴套同轴，三个小孔V3.2 mm与16.5 mm的相互位置要准确，小孔中心圆直径420.1mm 为IT10 级。图1.2 玻璃升降器外壳1.2 冲压件的工艺分析 首先必须充分了解产品的应用场合和技术要求，并进行工艺分析。汽车车门上的玻璃抬起或降落是靠升降器操纵的。升降器部件装配简图如图2所示，本冲压件为其中的外5 。升降器的传

13、动机构装在外壳内，通过外壳凸缘上三个均布的小孔3.2mm 用铆钉铆接在车门座板上。传动6以IT11级的间隙配合装在外壳件右端孔16.5mm 的承托部位，通过制动扭簧3、联动片9及心轴4与小齿轮11联接，摇动手柄7时，传动轴将动力传递给小齿轮，然后带动大齿12，推动车门玻璃升降。 该冲压件采1.5mm 的钢板冲压而成，可保证足够的刚度与强度。外壳内腔的主要配合尺寸16.5mm 、22.3mm 、16mm 为IT11-IT12 级。为确保在铆合固定后，其承托部位与轴套的同轴度，三个3.2mm 小孔与16.5 mm 间的相对位置要准确，小孔中心圆直径420.1mm 为 IT10 级。此零件为旋转体，

14、其形状特征表明，是一个带凸缘的圆筒形件。其主要的形状、尺寸可以由拉深、翻边、冲孔等冲压工序获得。作为拉深成形尺寸，其相对值 、都比较合适，拉深工艺性较好。mm 、16 mm 的公差要求偏高，拉深件底部及口部的圆角半径 R1.5mm 也偏小，故应在拉深之后，另加整形工序，并用制造精度较高、间隙较小的模具来达到。 三个小孔3.2mm 的中心圆直径420.1mm 的精度要求较高，按冲裁件工艺性分析，应以22.3mm 的内径定位，用高精度（IT7 级以上）冲模在一道工序中同时冲出。 1.3 冲压件冲压工艺过程的确定 1.3.1工艺方案的分析比较 外壳的形状表明，它为拉深件，所以拉深为基本工序。凸缘上三

15、小孔由冲孔工序完成。该零件16.5 mm 部分（见图1.2 右侧）的成形，可以有三种方法：一种可以采用阶梯拉深后车去底部；另一种可以采用阶梯拉深后冲去底部；第三种可以采用拉深后冲底孔，再翻边的方法（见图1.3 所示）。 第一种方法车底的质量较高，但生产率低，在零件底部要求不高的情况下，不易采用。第二种方法在冲去底部之前，要求底部圆角半径接近于零，因此需要增加一道整形工序，而且质量不易保证。第三种方法虽然翻边的端部质量不及前两种好，但生产效率高，而且省料。由于外壳高度尺寸21 mm 的公差要求不高，翻边工艺完全可以保证零件的技术要求，故采用拉深后再冲孔翻边的方案还是比较合理的。 图 1.3 外壳底部的成形方案 a) 车切 ;b) 冲切 ;c) 冲孔翻边 1.3.2工艺方案的确定 （1）计算毛坯尺寸 在计算毛坯尺寸以前需要先确定翻边前的半成品形状和尺寸，核算翻边的变形程度。一般拉深件，在拉深成形后，工件口或凸缘周边不齐，必须进行修边以达到工作的要求。因此，在按照工件图样计算毛坯尺寸时，必须加上修边余量后再计算：