1、 I （ 20_ _届） 本科毕业设计 集成吊顶换气模块冲压模设计 II 摘 要 冲压模 在冷冲压加工中，将材料加工成零件的一种特殊装备，称为冷冲压模具。本次课题主要是对集成吊顶换气模块进行冲压模的设计，了解当前模具的发展及趋势，结合生产实际对零件进行冲压模设计。首先根据零件材料对零件进行工艺分析，然后选择冲压类型，总体结构设计，最后完成图纸设计。本次设计主要采用简单模，对零件进行冲孔，落料，弯曲最后成型的过程。并且在设计过程中对零件的实际加工情况对模具简化 和优化。通过此次对冲压模的设计，了解模具设计工艺流程，运用三维软件完成机械制图。 关键词：集成吊顶 ，换气，冲压模 III The de
2、sign for the stamping die of the integrated ceiling ventilation modules Abstract stamping die - stamping in the cold, the material processing equipment as part of a special called cold stamping die.The subject main design Ventilation modules integrated ceiling stamping die， notice the current develo
3、pments and trends in the mold,actual production of parts for stamping die design。 First of all, according to the parts material for parts for process analysis,then select stamping type,overall structure design， finally finish drawing design。 This design mainly adopt the plain die， For parts for punc
4、hed hole, blanking, bending finally forming process。 And in the design process for parts of the actual processing mould simplify and optimize.Through this, stamping mould design, understanding the mould design process, using 3d software complete mechanical drawings Keywords: integrated ceiling， vent
5、ilation， stamping die IV 目录 摘 要 . I Abstract . III 1 绪论 . 1 1.1课题的来源 . 1 1.2课题的意义 . 1 1.3冲压模技术国内外发展现状 . 1 1.4课题研究的主要内容 . 3 2集成吊 顶换气模块板零件的工艺性 . 5 2.1零件的工艺性分析 . 5 2.2确定工艺方案 . 6 3冲裁设计 . 7 3.1冲裁件工艺计算 . 7 3.1.1 排样、搭边、条料宽度 . 7 3.1.2 模具压力中心 . 8 3.2计算冲裁力、压力中心及选择压力机 . 8 3.2.1 冲裁力 . 8 3.2.2 推件力 . 8 3.2.4 冲裁间隙
6、 . 9 4冲裁模各主要零部件的设计 . 11 4.1冲裁模各主要零部件的设计 . 11 4.1.1 凹模的设计 . 11 4.1.2 凸模的设计 . 12 4.2固定件及定位零件的选择 . 12 4.2.1 固定与定位方式 . 12 4.2.2 卸料与出件方式 . 13 4.3选择模架及其他模架零件 . 13 4.4 压力机的校核 . 15 5 弯曲模设计 . 16 5.1弯曲件工艺计算 . 16 5.1.1 弯曲件展开长度确定 . 16 5.1.2 弯曲件计算 . 16 5.1.3 弯曲压力机 . 17 5.2 弯曲模设计中的有关计算 . 17 5.2.1 凸凹间隙 . 17 V 5.2.
7、2 凸 、 凹模工作尺寸 . 17 6结束语 . 19 参考文献 . 20 致谢 . 21 附录 集成吊顶换气模块冲压模设计 1 1 绪论 1.1 课题的来源 冲压是金属塑性成形的基本工艺方法之一 ，由于冲压加工通常在常温下进行，因而常称为冷冲压。又由于冲压加工的原材料通常为板料或带料，因而也常称之为板料冲压。冲压加工具有许多其他加工方法所不能取代的特点，近年来，这种金属塑性加工技术得到了快速发展。 集成吊顶从过去的简单型吊顶向实用型吊顶转型。 不再是简单传统的吊顶作用， 而 融入 现代 设计环节体现人文关怀 精神 ，从而变成为一个与整体 相 融合的 产品 ，注重功能实用的基础上体现主人的个性
8、审美观 。 吊顶的材料也不断的跟新，从过去的石膏板发展到现在的 PVC 板， PS 板，矿棉板，铝板等。 1.2 课题的意义 冲压加工作为一种 先进制造技术，在国民经济建设、发展过程中占有非常重要的地位。由于冲压加工方法自身具有独特的级数优势，因而这项成形技术在制造领域中应用越来越广泛。在航空航天、兵器、汽车、船舶、电气、仪表等生产中，发挥着越来越重要的作用，冲压加工技术已经成为不可缺少的重要加工方法之一。特别是近年来作为国民经济支柱性行业的汽车制造业快速发展，为冲压加工创造了空前的发展机遇，不仅扩大了冲压产品的需求量，而且促进了冲压技术及模具技术的不断更新。仅就轿车车身制造的生产现状况来看，
9、冲压件约占汽车零件总数的 50% 60%，一个车型需要 2500 4000 套模具，由此足以看出冲压加工和模具制造生产的重要作用。近年来，轿车车身这几因不断追求造型美观与空气动力学要求相适应而进行频繁改型换代，从而对冲压工艺和模具制造技术的更新步伐提出了更高的要求。此外，在航空航天、兵器等行业中，冲压加工的作用也越来越重要。 本课题主要通过了解换气装置零件设计设计去冲压模具。 1.3 冲压模技术国内外发展现状 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度 ，一些国内模具企业已普
10、及了二维 CAD，并陆续开始使用 UG、 Pro/Engineer、 I-DEAS 等国际通用软件，个别厂家还引进了2 Moldflow 等 CAE 软件，并成功应用于冲压模的设计中。目前，以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发，在模具 CAD/CAE/CAM 技术方面取得了显著进步。例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析 KMAS 软件，华 中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模 CAD/C
11、AE/CAM 软件，上海交通大学模具 CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模 CAD软件等。而模具技术的发展应该为适应模具产品 “交货期短 ”、 “精度高 ”、 “质量好 ”、 “价格低 ”的要求服务。专家认为，未来冲压模具制造技术有以下几大发展趋势： (1)全面推广 CAD/CAM/CAE 技术 模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及 CAD/CAM/CAE 技术的条件已基本成熟，各企 业将加大CAD/CAM 技术培训和技术服务的力度；进一步扩大 CAE 技术的应用范围。计算机和网络的发展正使 CAD/CAM/
12、CAE 技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。 (2)高速铣削加工 国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展 。 (3)模具 扫描及数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据
13、采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的 CAD 数据，用于模具制造业的 “逆向工程 ”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在 “十五 ”期间将发挥更大的作用。 (4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有 高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工 (像数控铣一样 )，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 集成吊顶换气模块冲压模设计 3 (5)提高模具标准化程度 我国模具标准化程度
14、正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到 30%左右。国外发达国家一般为 80%左右。 (6)优质材料及先进表面处理技术 优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向 是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积 (TiN、 TiC 等 )、等离子喷涂等技术。 (7)模具自动加工系统的发展 这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统 。 本课题所研究的模
15、具已近可以实现冲压生产机械化，自动退料装置，多工位自动压力机，这使得产品生产效率提高了，并一定程度上保证操作者的安全。模具及结构零件的标准化程度大大提高，降低了模具设计的复杂程度，降低了模具设计 的制造成本从而提高了生产效率。 1.4课题研究的主要内容 本次课题主要是对换气模块冲压模设计，对换 气模块中的其中一个零件进行冲压模设计。 图 1-1换气模 块 4 本次设计的模具需成形的零件如图 1-2： 图 1-2需 成形零件 通过对零件的分析，完成其尺寸的计算和其需要的加工工艺，选择适 合的模具类型，然后设计其模具，完成设计图纸集成吊顶换气模块冲压模设计 5 2 集成吊顶换气模块板工艺分析 集成吊顶换气模块板外轮廓如下图所示。 图 2-1 零件展开图 冲压技术要求： 1 材料：铝合金。 2 材料厚度： 0.6mm。 3 生产批量：中批量。 4 未注公差：按 IT11 级确定。 2.1 零件的工艺分析 有零件的简图得知，该工作的加工涉及到落料，弯曲和冲孔等工序成型，查文献 4表 2-3，冲裁件内、外所能达到的经济精度 IT11，查文献 3表 4-5的铝的力学性能 材料 型号 抗剪强度 /MPa 抗拉强度 b/MPa 硬铝 2A12 105 150 150 212
