1、 I （ 20_ _届） 本科毕业设计 集成吊顶照明模块冲压模设计 II 摘 要 本文做的是集成吊顶照明模块冲压模的设计，先是对冲压模整体做一个充分的了解，翻阅大量的资料，然后对集成吊顶照明模块的零件进行工艺分析，再观察其成形过程，基本将方案拟定为冲孔、落料和翻边。并采用最简单的单工序模来分别完成这三道工序，再经过一系列的计算，得出所要用得凹凸模，以及各样的零件，并对所选出来的模架以及导柱进行校核，最后绘制整个模具的装配图以及在装配图中的所有非标准键。 关键词 ：冲压模 集成吊顶 照明模块 单工序模 III The stamping die of integrated ceiling ligh
2、ting module design Abstract This is an integrated ceiling lighting make stamping die design module.Fir-st,the overall hedge die to do a full understanding by reading a lot of inform-ation.Then integrated ceiling lighting technology parts of the module,then obser-ve the forming process,and fundamenta
3、l to programming as punching， blanking，and flanging.And adopt the most simple single process model to complete the three processes,respectively.Go through a series of calculations,obtained by the convex model should be used,and all sorts of parts, and selected out of the m-old and the guide column a
4、nd check.Finally,the entire mold assembly drawing and assembly drawing map or all nonstandard keys. Keyword: Stamping die， Integrated ceiling， Lighting module,single process modle IV 目 录 摘 要 . I Abstract . II 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 1.1 冲压的概念、特点及应用 . 错误 !未定义书签。 1.2 冲压模的分类 .1 1.3 冲压模以及集成吊顶的现状及发展方向 . 错误 !未定
5、义书签。 1.4 本次毕业设计的目的 .5 2 集成吊顶 照明模块 零件的工艺性 .6 2.1 零件的工艺分析 .6 2.2 冲裁件的精度和粗糙度 .6 2.3 确定工艺方案 .7 3 整体方案与工艺的设计计算 .8 3.1 模具类型 .8 3.2 操作与定位方式 .8 3.3 卸料与出件方式 .8 3.4 模架类型 .8 3.5 排样设计与计算 .8 3.6 计算 冲压力与压力中心 ,初选压力 机 . .9 4 冲裁模各主要零部件的设计 .15 4.1 冲裁模具的主要零件的设计 .15 4.2 紧固件及定位零件的选择 .17 4.3 选择模架及其他模架零件 .18 4.4 压力机的校核 .1
6、9 5 结束语 .20 参 考 文 献 .21 致 谢 .22 附 录 .23 附录 1 落料模的总装配图 .23 附录 2 导柱 .24 附录 3 导套 .25 附录 4 落料模的凸模 .26 附录 5 落料模的凹模 .27 V 附录 6 弯曲模的总装配图 .28 附录 7 弯曲模的凸模 .29 附录 8 弯曲模的凹模 .30 附录 9 冲孔模的凸模 .31 附录 10 冲孔模的凹模 .32 集成吊顶照明模块的冲压模设计 1 第 1章 绪论 1.1 冲压的概念、特点及应用 冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压
7、模是指在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模） 1。 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、 生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 通常冲压模具是由二类零件组成 : 一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；一类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具
8、完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。应该指出，不是 所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。 1.2 冲压模的分类 冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类： 根据工艺性质分类 （ 1）冲裁模：沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。（ 2）弯曲模：使板料毛坯或其他坯料沿著直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。（ 3）拉深模：是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。（ 4
9、）成形模：是将毛坯 或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等 2。 根据工序组合程度分类 （ 1）单工序模：在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。（ 2）复合模：只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道集成吊顶照明模块的冲压模设计 2 或两道以上冲压工序的模具。（ 3）级进模（也称连续模）：在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具 4。（ 4）传递模：综合了单工 序模和级进模的特点，利用机械手传递系
10、统，实现产品的模内快速传递，可以大大提高产品的生产效率，减低产品的生产成本，节俭材料成本，并且质量稳定可靠。 一个冲压件往往需要经过多道冲压工序才能完成。由于冲压的形状、尺寸、精度、原材料等的不同，起冲压工序也是多样的，但大致可分为分离工序和成形工序两大类 2。 1.3 集成吊顶以及 冲压 模 的现状及发展方向 1.3.1 集成吊顶的发展 集成吊顶在 2004 年由友邦集成公司董事长时沈祥先生发明并生产上市，于2005年获国家颁发的发明专利权，从此，集成吊顶在中国建材行业独创一派；此后，“吊顶集成化”趋势愈加明显，集成吊顶进入快速发展时期，集成吊顶由简用型吊顶向享受实用型转变，享受适用性向个性
11、化定制型。 产业不断标准化、规模化，集成吊顶行业在不断发展，一大批品牌化企业：友邦集成吊顶、法狮龙集成吊顶、奥普电器、容声集成吊顶、托斯卡纳智能吊顶、楚楚艺术吊顶 在行业中占主导地位。家庭小作坊式厂家会在竞争中淘汰出局。产品的丰富度、服务水平、性价比与美誉度实现真正的室内集成吊顶整体解决方案。 1.3.2 冲压模的历史与发展 而冲压模的话，早在 2000多年前，我国已有冲压模被用于制造铜器，证明了中 国古代冲压成型和冲压模方面的成就在世界领先。 20年代开始，金属制品、玩具和小五金等行业就使用冲床、压机等简易机械设备及相应的模具加工产品的毛坯或某些零部件，其中有用于落料、冲孔的“刀口模子”，用
12、于金属拉伸的“坞工模子”。当时各厂使用的冲压设备功率不大，大多还是手扳脚踏。模具加工除使用少量简陋的通用设备外，以手工为主，故而模具的精度不高，损坏率大。直到 40 年代初，才出现水压机冷冲模具。 50 年代公私合营后，由于增添了磨床、铣床和锯床等设备，又配上硬度计、外径内径测定器和块规等，使冷冲模具的精度得以提高。随着产品 生产大量使用冲压机床， 1960 1970 年，冷冲模具已从原来单冲落料、单冲孔模具发展为落料、冲孔复合模。又由于冷冲模架标准件的出现，使模具设计结构形式多种，精度也由此提高。同时，随着热处理技术的进步和检测手段的完善，冷冲模具使用寿命提高 5 7 倍。这一时期，还由于成
13、型磨削、电脉冲和线切割机等机床相继使用，又采用硬质合金为集成吊顶照明模块的冲压模设计 3 模具材料，冷冲模具的制作工艺有了新的发展。硬质合金冷冲模具的使用寿命从原来 3.5 万次跃增到 150 万次以上。由于设计人员改进制模工艺，具有自动送料、自动理片和接料装置的复合模具大量问世。靠模铣床 引进后，用石膏、木模或实物即可翻制出相同形状的模芯，给制作复合拉深模具提供了方便，确保了精度。 70年代以后，使用斜度线切割机加工冷冲模具，其凸模（冲头）和凹模可先淬火处理再切割装配，取代了原来冷冲模具制作：热处理装配变形修正的繁琐工艺。模具的光洁度也相应提高一个等级，精度可达到 0.01毫米。后来各专业模
14、具厂、模具车间小组已广泛使用线切割机加工制作冷冲模具。 1.3.3 冲压模的现状 近年来，我国冲压模水平已有很大提高。大型冲压模已能生产单套重量达50 多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精 度达到12m，寿命 2 亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到 Ra 1.5m的精冲模，大尺寸（ 300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面
15、已基本平。虽然如此，我国的冲压模设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表达到了国际水平，模具结构 功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距 5。 1.3.4 冲压模的发展 在冲压模的设计和制造上，目前正朝着以下几个方面发展： 1，为了适应高速、自动、精密、安全、大批量等现代化生产的需要，冲压模正向高效率、高精度、高寿命、自动化方向发展。在我国，工位数达 37甚至更多的级进模、寿命达千万次以上甚至亿次的硬质合金模、精度和自动化程度相当高的冲模都已经应用在生产中。同时，由于这样的冲模对加工、装
16、配、调整、维修的要求很高，因 此各种高效、精度、数控、自动化的模具加工机床和检测设备也正在迅速发展，如我国的数控铣床、数控加工中心和坐标磨床等先进模具加工设备已达到一定的水平。另外，为了产品更新换代或小批量生产的需要，锌基合金模、聚氨酯橡胶模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造工艺也得到迅速发展。为适应汽车工业的发展，大型覆盖件冲压模设计与制造水平也有很大提高，已能生产成套轿车覆盖件模具。 2，在模具材料及热处理，模具表面处理等方面，国内外都进行了不少研制集成吊顶照明模块的冲压模设计 4 工作，并取得了很好的实际效果，如 65Nb、 LDI、 012AI、 CG2等就是我国研制
17、的性能优良的冲模材料。而不同的冲压模具有不同的要求就像精冲，精冲材料是精冲技术的核心要素之一，精冲材料要求材质均匀、硬度适中，为达到这一目的，精冲前都要进行球化退火，球化率要达到 95 以上；而国内的大部分材料很难达到要求，进行球化退火的球化率也只能达到 50 90。对于模具材料，目前在冲切方面基本可达到精冲要求，但对挤压成形，模具材料的高强度、高韧性不能同时满足要求。国产精冲金属板材料的性能 (化学成分、力学性能 )和公差等都差于进口材料，另外，由于生产批量要求的材料采购量达不到钢 厂要求的“最小批量”因而不得不以高价和长期从国外进口原材料。导致精冲件成本上升，迫使许多企业用普通金属板或简易
18、精冲来替代精冲产品，影响了精冲产品的市场发展。此外，国外先进国家精冲材料的研究已经从普通材料向高强度精冲材料发展，抗拉强度达到 900 N mm 高硬度材料的精冲已经成为可能。 ,3，模具的标准化和专业化生产，已得到模具行业的广泛重视。这是由于模具标准化是组织模具专业化生产的前提，而模具的专业化生产时提高模具质量、缩短模具制造周期、降低成本的关键。我国已经颁布了冷冲压术语、冷冲模零部件的国家标准。冲模 的专业化生产正处于积极组织和实施中。但总的来说，我过冲模的标准化和专业化水平还是比较低。 4，模具的计算机辅助设计（ CAD）与计算机辅助制造（ CAM）也已经在国内外模具行业广泛应用。可以说，
19、计算机辅助设计与制造时冲压工艺编制及冲模设计与制造走向全盘自动化的重大措施。 CAD/CAM 可出冷冲模具模架二维装配图模架零件的零件图，也可以出冷冲模具模架三维装配图和模架零件的三维图形，还可以在出模具零件图时配以其三维图形 ，这样不仅使冲模设计和制造周期大为缩短，而且提高了质量，因而它的开发和应用已成为当前冲模乃至其他模具 技术发展中引人注目的课题。 5，随着模具的不断发展，模具的寿命也一直是被关注的。目前国内精密冲裁模具的主要差距是寿命低。先进国家精冲模具的一次刃磨寿命一般钢板材料都在 4万次以上，模具总寿命几十万次以上。国内则只有国外的 50。模具寿命是模具材料、工艺以及配套产品水平的
20、综合反映，以精冲模具寿命为龙头展开技术攻关，既可解决目前国内急需的精冲模寿命太低的问题，还可带动模具材料、精冲工艺以及配套工装和其它辅助产品的技术发展。在工作中会碰到冲模折断、工作面的纵向裂纹、镦粗、弯曲、永久变形、磨损，当然现在已经出现很多的 方法来延长模具的寿命，例如段热调质预处理，来提高冷冲模寿命。不过虽然这样但我国的处理手法与国外相比还有相当大的差距在这方面可以深集成吊顶照明模块的冲压模设计 5 加研究。 1.4 本次毕业设计的目的 完成 照明模块冲压模具的工艺计算及结构设计，完成照明模块冲压模具的装配图与主要零件工作图的绘制。 图 1.1为本次设计的主要零件。 图 1-1 本次要完成的零件
