機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文翻邊蓋帽沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝說(shuō)明書

1、設(shè)計(jì)論文題目翻邊蓋帽沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)：08模具設(shè)計(jì)與制造一班學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2021年01月06日如需要圖紙等資料，聯(lián)系QQ1961660126研究成果的嚴(yán)肅態(tài)度以及向讀者提供有關(guān)信息的出處，正文之后一般應(yīng)列出參考文獻(xiàn)表引文應(yīng)以原始文獻(xiàn)和第一手資料為原那么。所有引用別人的觀點(diǎn)或文字，無(wú)論曾否發(fā)表，無(wú)論是紙質(zhì)或電子版，都必須注明出處或加以注釋。凡轉(zhuǎn)引文獻(xiàn)資料，應(yīng)如實(shí)說(shuō)明。對(duì)已有學(xué)術(shù)成果的介紹、評(píng)論、引用和注釋，應(yīng)力求客觀、公允、準(zhǔn)確。偽注、偽造、篡改文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)等，均屬學(xué)術(shù)不端行為致謝一項(xiàng)科研成果或技術(shù)創(chuàng)新,往往不是單獨(dú)一人可以完成的,還需要

2、各方面的人力,財(cái)力,物力的支持和幫助.因此,在許多論文的末尾都列有致謝1) 著錄參考文獻(xiàn)可以反映論文作者的科學(xué)態(tài)度和論文具有真實(shí)、廣泛的科學(xué)依據(jù)，也反映出該論文的起點(diǎn)和深度。2) 著錄參考文獻(xiàn)能方便地把論文作者的成果與前人的成果區(qū)別開來(lái)。3) 著錄參考文獻(xiàn)能起索引作用。4) 著錄參考文獻(xiàn)有利于節(jié)省論文篇幅。01 Brown, H. D. Teaching by Principles: An Interactive Approach to Language PedagogyM. Prentice Hall Regents, 1994.02 Brown, J Set al. Situated Co

3、gnition and the Culture of LearningJ. Educational Reasercher, 1, 1989.03 Chris, Dede. The Evolution of Constructivist Learning Envi-ronments: Immersion in Distributed Virtual WorldsJ. Ed-ucational Technology, Sept-Oct, 1995.學(xué)位申請(qǐng)者如果能通過(guò)規(guī)定的課程考試，而論文的審查和辯論合格，那么就給予學(xué)位。如果說(shuō)學(xué)位申請(qǐng)者的課程考試通過(guò)了，但論文在辯論時(shí)被評(píng)為不合格，那么就不會(huì)授予

4、他學(xué)位。有資格申請(qǐng)學(xué)位并為申請(qǐng)學(xué)位所寫的那篇畢業(yè)論文就稱為學(xué)位論文，學(xué)士學(xué)位論文。學(xué)士學(xué)位論文既如需要圖紙等資料，聯(lián)系QQ1961660126是學(xué)位論文又是畢業(yè)論文中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)VDC 001.81、CB 7713-87號(hào)文件給學(xué)術(shù)論文的定義為：學(xué)術(shù)論文是某一學(xué)術(shù)課題在實(shí)驗(yàn)性、理論性或觀測(cè)性上具有新的科學(xué)研究成果或創(chuàng)新見解的知識(shí)和科現(xiàn)象、制定新理論的一種手段，舊的科學(xué)理論就必然會(huì)不斷地為新理論推翻。斯蒂芬梅森因此，沒有創(chuàng)造性，學(xué)術(shù)論文就沒有科學(xué)價(jià)值。三、創(chuàng)造性學(xué)術(shù)論文在形式上是屬于議論文的，但它與一般議論文不同，它必須是有自己的理論系統(tǒng)的，不能只是材料的羅列，應(yīng)對(duì)大量的事實(shí)、材料進(jìn)行分

5、析、研究，使感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。一般來(lái)說(shuō)，學(xué)術(shù)論文具有論證色彩，或具有論辯色彩。論文的內(nèi)容必須符合歷史唯物主義和唯物辯證法，符合“實(shí)事求是、“有的放矢、“既分析又綜合 的科學(xué)研究方法。一般普通刊物省級(jí)、國(guó)家級(jí)審核時(shí)間為一周，高質(zhì)量的雜志，審核時(shí)間為14-20天。核心期刊審核時(shí)間一般為4個(gè)月，須經(jīng)過(guò)初審、復(fù)審、終審三道程序。3.期刊的級(jí)別問(wèn)題。國(guó)家沒有對(duì)期刊進(jìn)行級(jí)別劃分。但各單位一般根據(jù)期刊的主管單位的級(jí)別來(lái)對(duì)期刊劃為省級(jí)期刊和國(guó)家級(jí)期刊。省級(jí)期刊主管單位是省級(jí)單位。國(guó)家級(jí)期刊主管單位是國(guó)家部門或直屬部門。如需要圖紙等資料，聯(lián)系QQ1961660126目 錄摘 要：本文通過(guò)對(duì)一個(gè)實(shí)際的零件翻

6、邊蓋帽沖壓模具設(shè)計(jì)及制造工藝，說(shuō)明了常用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，并給出了一些在設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和參加實(shí)際設(shè)計(jì)的感受。說(shuō)明了在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該樹立的態(tài)度和作風(fēng)，設(shè)計(jì)所要到達(dá)的目的和需要培養(yǎng)的能力，給出了一般論文的格式和寫作方法。關(guān)鍵詞：加工工藝；沖壓模具；工藝計(jì)算；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Abstract：Through the designing of the stamping technique and the die about a actual part-tumup.The author in this text express a normal method and step. Even m

7、ore, exposure some questions during the process of the designing and some feeling when participating the real designing. Introducing the attitude dealing style the purpose of your designing and the ability needed to cultivate during the process of designing. At last the writing method and style of t

8、he normal thesis are also included!Key Words：Processing technologyRamming mold Process design Structural design目錄第一章 引言2第二章 主要工藝參數(shù)2.23456第三章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).66.891012結(jié)論 12參考文獻(xiàn) 12致謝 13 引言在校的三年時(shí)間我們學(xué)的東西很多，但同時(shí)很難系統(tǒng)的運(yùn)用我們所學(xué)各門知識(shí)，沖壓模設(shè)計(jì)實(shí)踐對(duì)我們大學(xué)生來(lái)講要想創(chuàng)新是非常困難也不太現(xiàn)實(shí)沒我們進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)練習(xí)的目的就是為了通過(guò)模具設(shè)計(jì)對(duì)大學(xué)三年學(xué)的各門知識(shí)進(jìn)行一個(gè)總結(jié)，它就是一個(gè)融合貫穿的過(guò)程在我

9、的任務(wù)書端蓋的沖壓及模具設(shè)計(jì)它雖然是眾多加工工藝中的一種，但在設(shè)計(jì)的過(guò)程里會(huì)用到材料力學(xué)，加工方法制圖，計(jì)算機(jī)等多門知識(shí)在設(shè)計(jì)里，主要是自主研究和實(shí)事求是的工作培養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)研究好產(chǎn)品開發(fā)的初步能力，根本能夠綜合運(yùn)用所所學(xué)知識(shí)分析和解決工程問(wèn)題學(xué)會(huì)收集，繪圖等根本技能。當(dāng)前，隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化趨勢(shì)的開展。中國(guó)作為一個(gè)具有豐富廉價(jià)勞動(dòng)力的國(guó)家，正越來(lái)越受外國(guó)資本的親睞。制造業(yè)作為一種勞動(dòng)密集型行業(yè)正逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為“世界工廠。中國(guó)制造業(yè)GDP39%，占工業(yè)總產(chǎn)值77.6%，占國(guó)家稅收總額30% 和財(cái)政收入27%。占全國(guó)工業(yè)職工90%；占出口總額90%。當(dāng)一個(gè)國(guó)家成為“世界工廠后，必然是世

10、界數(shù)一數(shù)二的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)。模具以其生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好的特點(diǎn)在整個(gè)制造業(yè)中占有極其重要的位子。而模具生產(chǎn)技術(shù)水平的上下，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平上下的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。第二章 主要工藝參數(shù) 沖壓是建立在金屬塑性變形根底上利用安裝在沖壓設(shè)備上的模具對(duì)材施加壓力使其產(chǎn)生塑性變形方式別離從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷沖壓加工且主要用板料來(lái)加工所需的零件，所以也叫冷沖壓或材料沖壓，沖壓工藝與金屬?zèng)_壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素。冷沖壓工藝是一種先進(jìn)的金屬加工法與機(jī)械加工塑料鳳其他方法相比具有以下特點(diǎn)：

11、1生產(chǎn)率高，操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。 2產(chǎn)品的尺寸精度穩(wěn)定且互換性好，沖壓時(shí)模具保壓了沖壓件的尺寸和形狀精度，制的的零件一般不進(jìn)行進(jìn)一步加工。 3適應(yīng)性廣，沖壓可以加工出尺寸范圍大形狀復(fù)雜的零件 4材料利用率高，一般為70%80%，一般沒有切削碎料生成，材料消耗較少。 5在大批量生產(chǎn)條件下生產(chǎn)本錢低。 對(duì)于該端蓋零件為薄板工件，材料厚為1.5mm,從大批量的生產(chǎn)角度看可以考慮用沖壓加工來(lái)完成。 如圖一所示，該端蓋零件2- 7孔用于固定要求位置公差為 75+750 中間局部為圓筒凹下局部為50 中間圓筒局部公差為IT13，四個(gè)固定孔無(wú)公差要求，四個(gè)孔對(duì)稱分布要求孔無(wú)變形，材料為Q235

12、A中間拉深局部的拉深系數(shù)為0.39，首次拉深極限拉深系數(shù)0.49，故可采用沖壓加工一次拉深完成，又因?yàn)?0孔邊距外輪廓的距離遠(yuǎn)大于凹凸模允許的最小壁厚，故可考慮復(fù)合沖壓工藝無(wú)凹凸模強(qiáng)度之憂。 冷沖壓工藝大致可以區(qū)分為別離工序和成形工序兩大類，別離工序是指壞料在模具加工作用下一定的輪廓線別離而獲得沖壓件的加工方法，別離工序主要有落料沖孔和切割等。 成形工序是指壞料在模具的作用下使壞料產(chǎn)生塑料變形，但不產(chǎn)生別離而獲得具有一定形狀和尺寸鳳沖壓加工方法，成形工序可分為彎曲、拉深、翻孔、翻邊礦口縮口和施壓等。 根據(jù)該零件自身的特點(diǎn)和技術(shù)要求，沖壓該零件的根本工序可分為落料拉深沖孔切邊，該零件的中部凹下部

13、份可由圖所示的任何一種方法加工得到零件上的孔全為圓孔且對(duì)稱分布，為保證孔不變形應(yīng)該在后續(xù)工序里完成沖孔，且應(yīng)該盡量保證孔的質(zhì)量和筒話模具結(jié)構(gòu)該零件的 7孔與邊距的距離為45mm，大于1.0T=1.5mm所以沖孔時(shí)不易引起孔的變形，既可以采用沖孔和切邊復(fù)合加工一次完成，但拉深時(shí)外形會(huì)發(fā)生變化所以 7孔應(yīng)在拉深后完成后切前沖出。 冷沖壓模具是實(shí)現(xiàn)冷沖壓生產(chǎn)的主要設(shè)備，沖壓件的外表質(zhì)量、尺寸精度、生產(chǎn)率以及生產(chǎn)本錢與模具類型及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有直接的關(guān)系沖壓模具的結(jié)構(gòu)性能沖出合格零件的前提下，應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作方便平安使用壽命易于制造、維修本錢低廉等特點(diǎn)。模具形式很多，按工序組合程序可分為單工序模、變合模

14、、連續(xù)模。對(duì)該零件采用的方案是：工序集中落料與拉深復(fù)合，然后翻邊，然后沖孔落料復(fù)合，采用三副模具完成，先進(jìn)行落料-拉深，然后進(jìn)行沖孔。 沖裁件在板料帶料或者條料上布置方式稱排樣全程排樣可以有效的降低本錢和保證制件的質(zhì)量及模具壽命 排樣一般分為有廢料排料少?gòu)U料排料無(wú)廢料排樣三種 對(duì)于該工件在沖壓時(shí)出于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的考慮采用固定卸料板，零件尺寸較小，板料較薄，綜合以上考慮采用搭邊排樣 排料圖一個(gè)邊距內(nèi)的材料利用率為74.47%,整塊板料總的材料利用率為76.8%查?模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)?表4-8可得邊修余量h1=3mm 那么實(shí)際毛胚直徑d1=113mm第三章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1落料-拉伸模工作局部尺寸確定

15、凹凸模間隙及制造公差拉伸凹凸模間隙可根據(jù)?模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)?表4-5查的z落料模凹凸模間隙根據(jù)?模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)?沖孔-落料工作局部尺寸確定凹凸模間隙及制造公差根據(jù)?模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)?查的zmin=0.105mm zmax=0.15mm 假設(shè)凹凸模制造公差按IT5計(jì)算落料力 F1 : F=350= 241.31(kN)拉伸力后F2 : F=4601.2) = 133.896(kN)壓邊力 F3=19.97(RN) F3: F= 19.976(kN)卸料力： (kN)式中，推料力： (kN)由于拉深、落料為兩個(gè)過(guò)程，即它們不在同一時(shí)間內(nèi)受力，應(yīng)分別計(jì)算。落料工藝力： (kN)拉深工藝力： (kN

16、)由計(jì)算知，要求壓力為253.97kN，從滿足工藝力的要求看，可選用450 kN的壓力機(jī)。 落料沖孔模落料力： (kN)式中，MPa沖孔力： (kN)卸料力：(kN)推料力：(kN)式中，推料系數(shù)，卸料力系數(shù)，為卡在凹模內(nèi)的沖孔廢料的數(shù)目。取。因?yàn)橥瑫r(shí)有四個(gè)孔，那么推料力(kN)考慮到該工件較厚，凸模的橫截面積較小，從操作方便出發(fā)，采用落料沖孔復(fù)合模倒裝結(jié)構(gòu)及彈性卸料和下出料方式，那么沖壓總的工藝力F為： (kN)從而可選用450kN的壓力機(jī)沖模的定位裝置及定位零件的作用是保證材料的正確送進(jìn)及在沖模中的正確位置，以保證沖壓件的質(zhì)量及沖壓生產(chǎn)的順利進(jìn)行。使用條料時(shí)，條料在模具中的定位有兩個(gè)內(nèi)容：

17、一是在送料方向上的定位，用來(lái)控制送料的進(jìn)距，其零件有擋料銷、定距側(cè)刃等。二是在與送料垂直的方向上的定位，其零件有導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板等。擋料銷分為固定擋料銷、活動(dòng)擋料銷和始用擋料銷。固定擋料銷分為圓頭和鉤形擋料銷，一般裝在凹模上?；顒?dòng)擋料銷多用于倒裝復(fù)合模上。始用擋料銷多用于連續(xù)模中條料送進(jìn)時(shí)的首次定位。定距側(cè)刃常用于控制連續(xù)模的送料步進(jìn)。從而得到準(zhǔn)確定位的目的。側(cè)刃一般分為矩形側(cè)刃、成形側(cè)刃和尖角側(cè)刃。側(cè)刃定距準(zhǔn)確可靠，但增大總的沖裁力和增加材料消耗。3.3 卸料與出件裝置卸料裝置分為剛性卸料裝置和彈性卸料裝置兩種形式：剛性卸料裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，卸料力大，適用于平直度要求不高或厚板零件的卸料

18、；彈性卸料裝置適用于材料較薄、制件要求平整的復(fù)合模。出件裝置主要有剛性出件裝置和彈性出件裝置兩種形式：剛性出件裝置一般裝于上模，通過(guò)壓力機(jī)上的滑塊撞擊頂桿和頂板把工件頂出來(lái)，因此推力極大，工作可靠；彈性出件裝置既可裝于上模，也可裝于下模，其彈力來(lái)源于彈簧或橡膠。它兼有壓料和出件的兩個(gè)作用。出件平穩(wěn)無(wú)撞擊，多用于沖壓大型薄件以及工件精度要求較高的模具。對(duì)于密封端蓋零件，在落料拉深時(shí)，考慮到模具的結(jié)構(gòu)要求，在落料局部采用固定卸料裝置，在拉深局部采用彈性卸料裝置。由于拉深后陷入凹模的深度較深，所以采用剛性出件裝置。在沖孔落料局部，采用彈性卸料裝置，兼有壓緊和卸料的作用。出件裝置采用彈性出件裝置。使用

19、條料時(shí)，條料在模具中的定位有兩個(gè)內(nèi)容，一是在選擇方向上的定位，用來(lái)控制選擇的邊距，其零件有擋料銷定距側(cè)刃等。二是在與選料垂直的方向上的定位，其零件有條料銷，導(dǎo)料板等。3.4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模柄及上下模板中間聯(lián)以導(dǎo)向裝置的總體稱為模架，它是裝配凸凹模，保證模具準(zhǔn)確閉合的根底。模架中的導(dǎo)向裝置可以提高模具精度，減少壓力機(jī)對(duì)模具精度的不良影響，同時(shí)節(jié)省調(diào)整時(shí)間，提高工件精度和模具壽命，因此，批量生產(chǎn)用沖壓模具廣泛采用導(dǎo)向裝置。沖壓模具常用導(dǎo)向裝置有導(dǎo)柱、導(dǎo)套，導(dǎo)向裝置和導(dǎo)板導(dǎo)向兩種形式，而導(dǎo)柱、導(dǎo)套導(dǎo)向又分為滑動(dòng)導(dǎo)向和滾動(dòng)導(dǎo)向兩種結(jié)構(gòu)形式。綜合考慮該零件的特點(diǎn)和工藝要求，選用導(dǎo)柱、導(dǎo)套滑動(dòng)裝置。導(dǎo)柱、

20、導(dǎo)套與上，下模座孔之間采取過(guò)盈配合的連接方式，工作可靠。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的常見布置形式有多種，由于本設(shè)計(jì)的沖件采用復(fù)合模，由零件的形狀可知道該零件為對(duì)稱盤形零件，且尺寸小，拉深局部的拉深深度不大，又采用的壓力機(jī)為開式壓力機(jī)。為了使工件能夠方便的從模具中取出等因素，所以，選用后側(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套標(biāo)準(zhǔn)模架。對(duì)于落料拉深模，由毛坯的最大外形尺寸，及一定的凹模壁厚(40mm)初選，再按模架標(biāo)準(zhǔn)件選取模架的具體結(jié)構(gòu)尺寸：上模座尺寸：(mm)，材料：HT200；下模座尺寸：(mm)，材料：HT200；導(dǎo)柱尺寸： (mm)，材料：20鋼，熱處理方式：滲碳淬火+低溫回火(5862HRC)；導(dǎo)套尺寸：(mm)，材料：20鋼

21、，熱處理方式：滲碳淬火+低溫回火(5862HRC)；模柄采用凸緣模柄C50；模具閉合高度：最大210mm，最小170mm。：對(duì)于落料沖孔模，由工件的最大外形尺寸92mm及一定的凹模壁厚(30mm)處選，再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體的結(jié)構(gòu)尺寸上模座尺寸：(mm)，材料：HT200；下模座尺寸：(mm)，材料：HT200；導(dǎo)柱尺寸：(mm)，材料：20鋼，熱處理方式：滲碳淬火+低溫回火(5862HRC)；導(dǎo)套尺寸：(mm)，材料：20鋼，熱處理方式：滲碳淬火+低溫回火(5862HRC)；模柄采用凸緣模柄C50；模具閉合高度：最大200mm，最小160mm。對(duì)于落料拉深模模具的閉合高度一般通過(guò)下式確定：H=上

22、模座厚度凹模墊板厚度凹模厚度凸模墊板厚度凸模厚度下模座高度凸模進(jìn)入凹模的深度該模具由于下模座能夠滿足強(qiáng)度要求，所以沒有用墊板，上模座由于頂件裝置的需要，墊板選為20mm，凸模長(zhǎng)度為42.5mm，凹模高度為55.5mm，那么該模具的實(shí)際閉合高度為：H= 45 + 20 + 42.5 + 55.5 + 5018.5 =194.5(mm)查開式壓力機(jī)規(guī)格知道，450kN壓力機(jī)的最大閉合高度為270mm，最小210mm(封閉調(diào)節(jié)高度60mm)，故所設(shè)計(jì)的模具閉合高度H= 214.5mm滿足要求，高度設(shè)計(jì)合理。對(duì)于沖孔落料模模具的閉合高度H可以通過(guò)下式確定：H=上模座厚度凸模長(zhǎng)度凸模墊板厚度凹模厚度凹模墊板厚度下模座高度凸模進(jìn)入凹模的深度該模具由于下模座能夠滿足強(qiáng)度要求，所以沒有用墊板，上模座墊板厚度為10mm，凸模長(zhǎng)度為50mm, 凹模高度為40mm, 那么該模具的實(shí)際閉合高度為：H= 45 + 50 + 10 + 50 + 403.5 =191.5(mm)查開式壓力機(jī)規(guī)格可知，450kN壓力機(jī)的最大閉合高度為270mm，最210mm(封