1、 台灯罩成型工艺与模具设计摘 要本论文应用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。采用复合冲裁拉深模模具设计制造简便易行。复合冲裁拉深效果好，能极大地提高生产效率。本设计共分5章，分别论述了产品工艺分析，工艺计算，模板及零件设计，模具组立等问题。在这个过
2、程中，了解产品用途，并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析，对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的，征询指导教师的意见后进行改进并绘制模具总图和非标准件零件图。关键词： 工艺分析， 工艺设计， 模具Lamp Cover Stamping process and Die DesignAbstractIn this paper, the application of the professional courses of theoretical and practical knowledge of the production of a cold stamping die design of th
3、e practical training of students so as to nurture and enhance the ability to work independently, Consolidation and expansion of the cold stamping die design, the content of classroom teaching, master of cold stamping die design methods and steps. Cold stamping die design to master the basic skills t
4、o understand how to mold parts of the process of analysis and how to determine the technology program to understand the basic structure of the mold to enhance the computing power, graphics capability, familiar with the norms and standards, At the same time, there are various courses related to a com
5、prehensive review, the ability to think independently improved. . The use of drawing die design and manufacture of simple mold. Drawing effective and can greatly improve the production efficiency. The design is divided into 5 chapters on analysis of the product technology, technical computing, desig
6、n templates and components, mold legislation and other issues group.The students should understand the product uses, and the process of stamping parts and dimension tolerance level analysis, the structure of some unreasonable or stamping process of the bad ones, and we need to consult the views of t
7、eachers and mapping tool to improve the overall map and non-standard Parts items.Key words ：Process Analysis , Process Design , Mold 目 录1 绪 论11.1 模具概述11.2 冲模发展状况12 冲裁工艺、设计计算32.1 零件的工艺分析32.1.1结构与尺寸32.1.2 精度要求32.1.3 材料性能32.1.4 批量生产32.2 工艺方案的确定52.3 排样方案的确定72.3.1 毛胚直径的计算72.3.2 条料的宽度及步距82.3.3 材料经济利用率82.3
8、.4 零件排样图的确定93 落料模设计103.1 落料模的凸模与凹模刃口尺寸的计算103.2 落料冲压力的计算103.3 落料模主要零部件设计计算113.3.1 凹模的设计计算113.3.2 固定板的设计计算123.3.3 卸料版的设计123.3.4 定位零件的设计123.3.5 弹性元件设计123.3.6 凸模的设计133.3.7 其它零件的设计133.3.8 落料模闭合高度的计算134 拉深冲孔复合模设计144.1 拉深工艺144.2 拉深工件的工艺性的确定154.3 拉深模的单边间隙154.4 根据拉深模工作部分尺寸计算公式得154.5 拉深凸模与凹模的圆角半径164.6 拉深力的计算1
9、64.7 拉深功的计算（采用不变薄拉深）174.8 拉深时力的计算174.9 行程和行程次数184.10 拉深工艺力的计算184.11 拉深模其他主要零部件的设计194.11.1 冲模的闭合高度194.11.2 冲压设备的选用204.11.3 冲模模架的选用204.11.4 销钉的选用214.11.5 压边圈的设计224.11.6 固定方式的确定224.11.7 凸模的固定224.11.8 凹模的固定224.11.9 确定装配基准225 标准化审查报告245.1 产品图样的审查245.2 产品技术文件的审查245.3 标准件的使用情况246 绘制模具图257 绘制模具非标准件零件图26结束语3
10、1致 谢32参 考 文 献3351 绪 论1.1 模具概述伴随着现代工业的发展,模具产业发展迅速。现代模具产业已向大型化、多功能、高精度的方向发展,模具技术含量不断提高,多功能复合模得到进一步的发展,热流道技术和模具标准件日益得到广泛的应用,同时塑料模比例不断提高,快速经济型模具前景十分广阔.我国模具产业也得到了较快的发展,九五期间年平均增速度约13%,至2000年,我国模具总产值预计为260270亿元,模具行业结构也有了较大的改善,模具商业化程度提高了近10%,中高档模具占模具总量的比例有了明显提高。当今世界,工业正日益朝着批量化的方向发展。这样对冲压生产提出了自动化,智能化的要求;从而使模
11、具向简单化、调试方便快速性方向发展,对生产人员要求的普遍性提高。同时伴随生产还有许多的问题,比如噪音问题,生产的安全性问题,所有这些问题要获得真正有效的解决都离不开冲压生产设备,生产工艺方案的制订,生产人员的状况,生产现场的管理等;而最为重要的是模具设计与制造的能力的提高。展望未来,冲压生产还有许多可提高之处。1.2 冲模发展状况目前,我国的模具工业已初具规模,但与先进工业国家相比仍有较大差距.近年来对模具技术的探索和研究主要取得了以下成果:（1） 研究了几十种模具新钢种及硬质合金,钢结硬质合金等新型材料,并采用了一些热处理新工艺,模具寿命有所提高。（2） 发展了一些多任务位级进模,硬质合金模
12、和简单经济模具等新产品。（3） 研究和应用了一些新技术和新工艺。（4） 模具加工设备的生产已具有一定的基础。目前已能小批量生产精密的坐标磨床,计算器数控仿形铣床,电火花线切割机床,高精度的电火花机床等。（5）模具计算器辅助设计与制造已有多家单位正在研究开发,有些已经投入使用。随着工业的发展,国内模具需求量都在激增,其中高精度,高效率,高寿命模具的应用也正日趋广泛.为了满足这种需要,模具技术主要朝着如下几个方面发展:（1） 发展高精度,高效率,高寿命的模具,例如高速冲床所用的模具,多任务位级进模,少无废料级进模等先进,经济的模具。（2） 发展各种简易模具,如低熔点合金模,超塑性模,锌基合金模等。
13、（3） 实现模具标准化,进行模具专业化生产。（4） 发展各种高效,精密,自动化的模具加工设备。如模具毛坯下料用的高速锯床,阳极切割机床,砂线切割机床,激光切割机床等高级设备。粗加工用的高速铣床,高速磨床等.精加工用的数控电气仿形床,数控连续轨迹坐标铣床。CNC低速走丝精密线切割机床,各种高精度电火花机床,精密电解成形机,三坐标测量机等精密加工设备和加工中心,并逐步实现模具自动加工系统。（5）开发和应用模具CAD/CAM技术,提高模具设计质量和效率,提高制造精度,缩短制造周期。（6）研究模具新材料,一方面研究高强度,高耐磨及有些特殊性能的合金模具钢;另一方面研究简易模具的材料。2. 冲裁工艺、设
14、计计算2.1 零件的工艺分析2.1.1结构与尺寸该台灯罩体顶端有4个直径为16的冲孔均匀分布在半径为R=60的中心圆上，端部直径为200。中心有一直径为60的冲孔，底部为翻边工序，底部直径为390。此零件为顶罩类零件，形状简单，结构对称，材料较薄，采用大批量生产，属于普通冲压件。有落料、冲孔、拉深、翻边，其外观形态似圆台型，为锥形冲压件。由于材料较薄，冲裁时需要注意，虽然允许可有裂纹。但会影响使用性能，应该尽量避免有裂纹出现。2.1.2 精度要求该零件尺寸精度要求为T14加工精度，经查表可知标准公差数值D标=1.55mm , 利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求 。2.1.3 材料性能35号钢
15、为质碳素结构钢，良好的塑性和适当的强度，工艺性能较好，焊接性能尚可，大多在正火状态和调质状态下使用。泛用于制造各种锻件和热压件、冷拉和顶锻钢材，无缝钢管、机械制造中的零件。35钢力学性能：抗拉强度 b (MPa)：530(54)；屈服强度 s (MPa)：315(32)；抗剪强度=（392511）Mpa；伸长率 5 (%)：20；硬度 ：未热处理197HB。2.1.4 批量生产图2.1 锥形件 锥形件拉深时，只有在压力机行程终了才贴靠在凸模上，形成为一定形状、尺寸的锥形零件。为了防止材料处于凸模和凹模圆角间悬空的自由部分产生皱纹，增大压边力是十分必要的。实践证明，压边力的大小对最大极限成形深度几乎没有影响。从材料强度出发，锥形件拉深时的极限成型深度Hmax（如图2.1）可按公式（2.1）计算：Hmax= （2.1） 式中：材料抗拉强度和屈服强度，Mpa； d锥形件大端直径,mm； 2锥形件锥角； 系数，一般取=0.10.15 。本次取=0.15。则 ： Hmax=
