1、- 1 -本 科 毕 业 论 文（ 20 届 ）抽油烟机挂板成形工艺及工装设计所在学院专业班级机 械 设 计 制 造 及 自 动 化学生姓名学号指导教师完成日期年月毕业设计任务书设计题目： 抽油烟机挂板成形工艺及工装设计系部： 机械工程系 专业：机械设计制造及其自动化1课题意义及目标本次设计为针对所学课程的一次综合性设计，要求运用所学知识进行独立分析和解决工程问题，培养学生具备熟练使用相关工艺手册、设计手册、标准图册等技术资料和掌握识图、制图、运算和编写技术文件等基本功能，为以后的工作奠定良好的基础。2主要任务（1）结合相关文献资料，对给定工件进行工艺分析，通过比选，确定工艺方案。（2）根据结
2、构尺寸，进行工艺计算。（3）工装的总体设计。（4）工装主要工作零件的设计计算。（5）绘制工装装配图及零件图，编写设计说明书。3主要参考资料1丁松聚，冷冲模设计，北京：机械工业出版社，20102王孝培，冲压设计资料，北京：机械工业出版社，2000.3李天佑，冲模图册，北京：机械工业出版社，20054模具实用技术丛书委员会，冲模设计应用实例，北京：机械工业出版社20085冲模设计手册编写组编，冲模设计手册（4）北京：机械工业出版社，20014进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 收集资料、完成文献综述 2014-12-10至2014-12-312 完成工艺计算、确定工装结构方案 2015-01
3、-01至2015-03-203 中期检查 2015-03-21至2015-04-134 绘制工装图 2015-04-14至2015-04-245 完善设计内容、完成设计说明书 2015-04-25至2015-05-146 准备答辩 2015-05-15至2015-06-05审核人： 年 月 日I抽油烟机挂板成形工艺及工装设计摘 要：本次设计课题为抽油烟机挂板成形工艺及工装设计，以冷冲模相关设计为依据，通过对油烟机挂板零件工艺的分析，设计了一副能够同时完成落料、冲孔、弯曲三道工序的倒装复合模具。设计过程中，运用所学的专业知识，对模具主要零部件，包括落料凹模、冲孔凸模、凸凹模等的设计计算，以及导柱
4、导套、压力机等的设计与选用，完成了对这些重要零部件结构参数的校核，确保零件精度质量符合所需工艺要求，并利用AutoCAD软件绘制出了模具的零件图和装配图。此次课题要求独立完成冲压模具设计，使所学的知识能够充分应用在实际生产当中，既取得了很好的效果，又达到了预期的设计目的。关键词：复合模；落料；冲孔The Forming TechnologyAnd Tooling Design Of Hoods HangingPlateAbstract：Thedesignissueistheformingtechnologyandtoolingdesignofhoodshangingplate.Ittakest
5、hecolddiedesignasthebasis,andthenanalyzesthehoodshangingplate.Itdesignsapairoftheflipcompounddiewhichcanfinishblanking,punchingandbendingatthesametime.Inthedesignprocess,theissuecalculatesthediesizeofthemainparts,whichincludesblankingdie,punchingdie,bendingdieandthenchoosestheguidesetandpressthrough
6、applyingtheprofessionalknowledge.Atlastitcompletesthecalculationoftheseimportantpartstructuresandensuresthatthequalityofpartscanconformtotherequiredprocessrequirements,andthenusesAutoCADsoftwaretodrawoutofthemoldpartsandassemblydrawings.Thediedesignrequirestobecompletedindependentlyandtheknowledgewe
7、learnedcanbefullyappliedintheactualproduction.Inthisway,Itcannotonlyachievegoodresults,butalsocanachievethedesireddesignobjectives.Keywords:Compounddie；Blanking；PunchingII目 录1 前言.11.1 冲压工艺概述.11.2 冲压技术的发展趋势.22 冲压件工艺性分析.52.1 工艺分析.52.2 工艺方案的确定.52.3 本章小结.63 主要工艺参数计算.73.1 毛坯尺寸计算.73.2 弯曲工作部分尺寸计算.83.2.1 凸模
8、圆角半径计算.83.2.2 凹模圆角半径计算.83.2.3 凹模工作部分深度设计计算.93.2.4 弯曲凸凹模间隙的确定.93.2.5 弯曲凸模和凹模宽度尺寸的计算.103.3 凸、凹模刃口尺寸计算.113.4 模具压力中心的确定.123.5 冲裁力的计算.133.6 本章小结.154 模具主要零部件设计.164.1 冲孔凸模设计.164.2 落料凹模的设计.174.3 凸凹模的设计.184.4 凸模固定板的设计.184.5 垫板的设计.184.6 定位零件的选用.184.7 卸料与推件零件的选用.194.7.1卸料装置.194.7.2推件装置.20III4.8 冲模零件材料的热处理要求.21
9、4.9 本章小结.215 模架与压力机的选用.225.1 模架的选择.225.2 压力机的选择.235.2.1 压力机的校核.235.2.2 模柄的选择.245.3 本章小结.246 模具的装配图及部分零件图.25结 论.26参考文献.27致 谢.28太原工业学院毕业设计11 前言1.1 冲压工艺概述这些年来，中国的制造业稳步不停的高速发展，尤其表现在材料成型方面。低能耗、高生产效、高利用率的制造工艺已近可以从侧面反映一个国家在世界市场的竞争力大小。三十年间，冷冲压技术优势越来越明显，还在不断的高速发展。高精度，高效率，低质量，更少的非切削新技术的形成已经成为新的行业的主要需求。工业产品低能耗
10、、切削的少、高质量逐渐成为工业现代化的最重要要求。冲压是通过模具和压力机工作，对板料、带料、管料等施加一定的外力，使其产生塑性变形，从而获得所需工件的形状和尺寸的成形加工方法。通过冲压制件，可以制造出比其他方法更加精确的带有加强刚度、弯曲、起伏或翻边等的工件。冲压是高效的生产方法，在大批量机械、电子制件等的生产中，都会大量的用到冷冲压技术，一台普通的冲压设备每分钟能生产几十件，高速冲压设备则可以高达上百件，还可以采用复合模或多工位级进模，一台工作机上则可以同时完成多道冲压工序，实现全自动生产，生产效率极高，显著缩短了零件制造周期，并且与铸件、锻件相比，制件性能在强度、精度等各方面都高出很多。冷
11、冲压的加工过程是靠模具和设备完成的，与切削加工相比，经冷冲压制件后一般不再经切削加工，不仅生产率和材料利用率高，而且加工成本低、操作简单，便于实现机械自动一体化。冷冲模的制造手段和生产方法，已被广泛应用在国外，伴随这些的就是这项理论的大规模发展，而它是建立在新型原材料和新型清洁能源的发现、以及发达的电子信息模拟技术，其他学科技术的基础上的。冷冲压促使毛坯加工工艺的优化，使传统的成形技术一去不复返，高精度污染小的冷冲压技术成了成形工艺中的主角。通过冲压成型得出的产品，小到日常生活用品，大到高科技产品，其外形的美观光滑，尺寸的精度之高让人眼前一亮。图为成形产品示例。太原工业学院毕业设计21.2 冲
12、压技术的发展趋势从工业时代开始，我们可以清楚的发现，在世界上各国家经济发展竞争的长河中，工业生产技术的先进与否起着极其重要的推动作用。而冷冲压技术作为一种新型生产技术，给各国经济带来了巨大的收益，把工业化生产带到一个全新的高度。冷冲压技术广泛运用与日常生产加工中，不管是如容器、机械仪表等小型零件，还是车辆，船舶，航空等大型生产过程，都能用到此项技术。中国自古就是锻件生产量的主力军，改革开放以来，我国的模具产业通过技术引进，模具制造技术取得了很大的进步，以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具制造技术，也迎来了非常好的发展契机。根据报道，2004年我国汽车销量突破500万辆，到2014年为2300多
13、万辆，十年间，中国汽车产业产量的增长速度发生了巨大的飞跃，这与冲压技术的变革是密不可分的。但是就产品的质量精度而言，我们还远远落后于欧美和日本等国家，和德国相比，差距更大。这就要求中国所有人共同努力，提高锻造水平，精化加工工艺，学习更先进的技术来造福中国的工业。相信中国在接下来几十年会有一个质的飞跃，缩小和强国的差距，尤其在车辆制造方面会有更大的生产空间。制造业与人们的日常生活紧密相关，现代模具工业更是有着“不衰亡工业”的称号。 在现如今，小型规模工业崛起，冷冲压工艺越来越多的得到了采用。相比传统的粗糙工艺，冷冲压生产出产品优质耐用，精度光滑度高。其优势在于它的节材节能，相比于传统制造工艺，材
14、料节约可以达到50%，能源节约方面更是达到80%，节约效冲压成形产品示例太原工业学院毕业设计3果非常明显。而能源与材料的节约就预示着大大减小积压生产的成本，提高经济效益。加之新能源的探索和新型高优材料和模具的出现，把冷冲压技术发挥到了极致，受益于当代工业生产。但是随着科技的进步，人类是不会满足于现在取得的技术成就，还需要不断探索研究，寻求更优的冷冲压手段，还有很大空间发展。冲压工艺作为重要的基础工业之一，在国民经济中占有不可替代的地位。图为一套冲压模具。现在我国无论是在冷冲压技术方面还是理论知识方面都走到了世界一流水平，并且在迅速发展的同时发展出属于中国独有的特点。冷冲压技术在中国生产厂家到处
15、可以看到，实际零件生产中，各厂家采用各种新工艺和冷挤压相结合来达到创造最大利益的目的，而计算机仿真技术（CAD/CAM）和模具设计相辅相成服务于冷冲压生产。中国很多锻造生产工厂近几年有了很大的进步，获得很多傲人的成果，推动中国经济又好又快的发展。如果面临的一些技术难题和困难能被很好的解决，中国冷冲压技术在未来更能发挥出它全部的优势。随着市场经济竞争越来越激烈，因此必须有一些新颖高效节能的技术手段渗透到已有技术内，以达到最好的生产效果，节约成本，在减小污染的基础上增大收益，使冲压模具级进模太原工业学院毕业设计4市场经济回暖且冷冲压成形手段可以在其中得到较大的发展。只有对生产技术和过程严格对待，中
16、国工业化生产才能走到一个更高的地步。在提高锻件的前提上，还要优化生产模具控制好压力机的力的平稳高效。随着先进技术的推广使用，冷冲压必将有个更好的前景。因此，许多机械加工工艺方案的制定采用冷冲压技术，可以很好解决很多问题，而且通过冷冲压模具的设计，可以大批量生产所需要的零件，在工业生产上具有实际意义。冷冲压模具将向这几个方向发展：（1）冷冲压将进一步代替一些传统的锻造技术，应用范畴更广；（2）不断探寻高效高利用率的新型材料来用到冷冲压上去；（3）金属成形过程的变形量要在条件允许范围内扩大；（4）冷冲压技术要攻克对复杂没有规律的零件的加工的难题；（5）优化模具结构，使其更加耐用；（6）完善冲压工艺
17、，提高生产效率；（7）加大与现代计算机电子信息技术的联系，使冷冲压更加现代化、智能化。太原工业学院毕业设计52 冲压件工艺性分析2.1 工艺分析图1所示为抽油烟机挂板零件图，该冲压件材料为10钢，属优质碳素结构钢，具有良好的冲压性能。工件结构较为简单，弯曲部分有R=3mm的圆角过渡，零件图上所有未注公差尺寸属于自由尺寸，精度要求不高，在处理这类工件公差尺寸时均按IT14级要求。2.2 工艺方案的确定该工件所需的冲压工序包括落料、冲孔、弯曲三个基本工序，可拟定以下三种方案：方案一：先落料，后冲孔，再弯曲，采用单工序模加工。方案二：落料冲孔弯曲，采用复合模一次成形加工。方案三：先落料冲孔，再弯曲，采用复合模加工。图1 零件图方案一 方案二 方案三
