1、本科毕业论文（20 届）带侧翻孔筒形件的冲压工艺和模具设计所在学院专业班级 材料成型及控制工程学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 带侧翻孔筒形件冲压工艺与模具设计 1. 课题意义及目标通过毕业设计，锻炼学生综合运用所学的基础与专业知识分析、解决工程实际问题的能力，初步掌握冲压模具设计的方法、流程，熟练掌握使用各种工具书籍，使学生初步达到工程师所具备的基本素质。2. 主要任务主要内容1)对给定工件进行工艺分析，确定出科学合理的工艺方案；
2、2) 进行冲压工艺计算；3) 参考模具图册，查阅相关资料，设计出合理可行的模具结构；4) 模具主要工作零部件的设计计算：5) 编写设计说明书主要任务1）模具装配图及零件图2）设计说明书一本3）电子资料一份3主要参考资料1 王孝培主编：冲压设计资料 机械工业出版社2 李天佑主编：冲模图册 机械工业出版社3 王芳主编：冷冲压模具设计指导 机械工业出版社4 阵锡栋、周小宇主编：实用模具技术手册 机械工业出版社5李绍林、马长福主编：实用模具技术手册 伤害科学技术出版社6冲模设计手册编写组：冲模设计手册 机械工业出版社4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 开题报告 2014.12.302015.0
3、3.012 工艺分析及计算 2015.03.012015.03.203 模具结构设计及计算 2015.03.202015.06.014 绘制图纸及编写设计说明书 2015.06.012015.06.105 毕业答辩 2015.06.112015.06.20审核人： 年 月 日 5.附图厚度为 3.2mm 的黄铜板注：一式 4 份，系部、指导教师各 1 份、学生 2 份：毕业设计（论文） 及答辩评分表各一份I带侧翻孔筒形件冲压工艺与模具设计 摘要：本设计主要介绍冷冲压模具的有关介绍，首先通过对工件形状，构造尺寸等方面的分析来确定工件的工艺性，分析工件的工艺性，根据工件加工所需要的工序以及各种模具
4、的优缺点来确定冲压工艺方案，确定是用连续模还是复合模或单工序模，模具类型选好之后选择模具的结构形式包括模座导向是用中间导柱、斜对角导柱还是四角导柱；选择卸料装置的方式，零件固定方式的选择，冲压力的计算包括冲裁力，卸料力，推件力等，根据冲压力进行压力机类型的选择和校核，确定模具的压力中心是否在坐标原点，计算模具凸、凹模的尺寸，计算卸料装置中的弹簧和橡胶的尺寸、确定用来成型零部件结构形式的以及一些非标准件尺寸的确定，绘制模具总装草图 关键词：冷冲压模具设计，凹凸模刃口尺寸，模具总装配图With a cartwheel hole cylindrical parts stamping process
5、and die designAbstract：This design mainly introduces the cold stamping die . First of all, through the analysis of the workpiece shape and the structure size etc, determining the manufacturability of workpiece. Analysis manufacturability of workpieces, according to workpiece machining process as wel
6、l as the advantages and disadvantages of all kinds of mould ,you can determine the stamping process plan, then you are sure to use continuous mode or compound die or single process die . After selecting the structure of the mold types , it is time to choose mold base guide , which include the middle
7、 column, diagonal guide pin or four guide pillar. Choosing the way of discharging device and fixed parts , bursting pressure calculation include blanking force, discharge power, ejecting force, etc. Choosing press type is based on pressure, then checking mode , determining whether the pressure cente
8、r of the mold in the origin of coordinates, calculating mould the edge of the main parts in the intensive size, determine the discharging device of the spring and the size of the rubber are mainly used for molding parts, mold structure form and the determination of some non-standard size drawing mol
9、d assembly drawing .IIKeywords:Cold stamping die design, Concave and convex die cutting edge dimension, Mould general assembly drawing III目 录 .1 前言 .11.1 冷冲压模具现状 .11.2 模具发展现状 .22 冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定 .32.1 材料分析 .32.2 冲裁件的结构工艺性 .32.3 精度分析 .32.4 冲裁方案的确定 .32.5 毛坯的计算 .43 排样图的设计及材料利用率的计算 .73.1 排样的设计 .73.2 搭边
10、的选取 .73.3 材料利用率的计算 .84 冲裁工艺力的计算 .94.1 冲压力的计算 .94.1.1 落料力的计算 .94.1.2 拉深力的计算 .94.1.3 冲预孔力计算 .104.1.4 翻孔力计算 .114.2 卸料力、推件力、和顶件力的计算 .114.3 冲压压力中心计算 .125 冲压设备的选择 .145.1 冲压设备类型的选择 .145.2 选择压力机 .145.3 压力机的校核 .156 冲裁模工作部分设计计算 .166.1 冲裁间隙 .166.2 模具刃口尺寸的计算 .166.2.1 落料刃口尺寸设计计算 .166.2.2 冲孔刃口尺寸设计计算 .17IV6.2.2 拉深
11、刃口尺寸设计计算 .186.2.3 翻孔模尺寸设计计算 .197 模具总体设计 .207.1 模具类型的选择 .207.2 确定送料方式 .207.3 定位方式的选择 .207.4 卸料、出件方式的选择 .208 主要零部件设计 .218.1 模具材料的选择 .218.1.1 模具材料及热处理 .218.2 凹模设计 .218.2.1 凹模尺寸的确定 .218.2.2 凹模的结构形式 .228.3 凸模设计 .228.3.1 模具的结构形式和固定方法 .228.3.2 凸模结构设计 .239 标准件的选择 .249.1 架及模柄的选择 .249.2 卸料、压边弹性元件的确定 .2410 模具装
12、配 .2610.1 模具的总装配 .26总 结 .27参考文献 .28致 谢 .2911 前言1.1 冷冲压模具现状冲压是指用安装在压力机上的模具对材料施压，使材料产生分开或发生塑性变形，以此来得到所要工件的结构，形状和尺寸大小的加工方式。冲压一般都是在常温下使材料发生冷变形，因此也可以叫做冷冲压。比较其他常用的工件加工方法，冲压加工有许多特点：（1）冲压可以用来加工形状不简单，用其他加工方法很难加工的零件，如一些覆盖件，壳类零件，罩类零件等。与其他方法相比较，冲压加工出来的零件尺寸更加稳定精确，零件的互换性较高。（2）用冲压方法加工数量多，效率高，模具操作比较简洁，工人的工作强度低，工作时间
13、短，容易实现机械化和自动化。（3）冲压时材料使用率高，浪费率低，工件质量低，刚度和精度高，生产成本低，经济效益好。（4）冲压时需要用到模具，有些模具通常看起来复杂，零件加工所需要的时间较长，费用高。（5）冲压时产生废料较少，材料浪费少，不需要专门的加热设备，节省材料，节约能源，冲压件的成本较低。但是，冲压加工时用到的模具通常都是专用的，当零件复杂的时候需要设计几套模具才能完成加工，模具设计时技术要求高，精度也高。如果是单件或小批量生产时，制造一套模具来加工另加所产生的经济效益低。因此冲压工艺要想充分发挥其特有的优点时最好是在生产批量较大的情况下，这样产生的经济效益才最高。但在现实生活中有些零件
14、是必须需要的，而且只需要一个或者几个，为了满足这种情况，近年来已经发展了简单冲裁模，组合冲模，各种合金的冲模等。在现代工业生产中，冲压件所用到的地方越来越多，地位也越来越高，在机械加工、电子器件、家电、航天等行业得到了广泛的应用。现在相当多的零件都用冲压进行加工，大到大型的覆盖件如汽车的外壳，小到钟表上的一个小零件、电子元件今本上都是采用冲压工艺进行生产的。用冲压加工的零件广泛的应用于电子产品和日常生活品中，成为了人们生活中不可缺少的一部分。根据简单统计，冲压件在在汽车制造行业中所占的比例占到 60%70%,在机电仪器行业中所占的比重基本与汽车制造业相同。但是在电子产品中，85%的产品都是用冲
15、压工艺来加工，同时在飞机制造业也是很重要2的一部分。在平常生活用品中也有很多东西使用冲压加工的，如盆子，不锈钢饭盒等，冲压工艺在发达国家工业中有着相当重要的，冲压工艺水平也是相当先进。1.2 模具发展现状目前我国的模具行业相对发达国家而言比较落后，模具发展水平也是参差不齐，各个行业差距较大，在机械非人工化而是用计算机控制方面的使用还是很差，有待不断提高。CAD/CAM 技术水平和应用性也是距离较远。落后的原因就是我国在模具制作方面的工艺，模具所需的设备，标准化方面远远低于发达国家。随着现代工业的发展速度越来越快，对工件的质量精度的要求也越高，更加追求低成本高效益，这就要求在模具制造时不能只依靠手工设备，不能靠人工加工和常用的加工方法，而是需要使用先进的设备，具有专业知识的工人，技术方面以计算机辅助，数控加工为主。
