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软件简介

摘要:本文介绍了冷冲模具的结构、作用和特点。分析和设计冷冲模具的工艺、排样,各部分工艺力计算,以及冲压设备的选择。具体地分析了弹性元件的计算和选择以及模架选择。对主要工作零部件进行合理的工艺分析,并对多种方案进行分析和选择,从而选出最佳的设计方案。对主要工作机构进行理论数值计算。对主要的工作力进行校核。正确确定凸、凹模刃口尺寸及公差。
关键词:工艺分析 冲裁方案 理论计算

(二) 冲压工艺设计
冲压工艺设计包括冲压零件的工艺性分析和冲压工艺方案的确定。良好的工艺性和合理的工艺方案,可以用最少的材料,最少的工序数和工时,使得模具结构简单且寿命长,能稳定地获得合格冲件,因而可以减小劳动量和冲件成本。
1. 分析零件的冲压工艺性
工艺分析是制定工艺方案的基础,它包括技术分析和经济分析两方面内容。从技术方面看,主要分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及材料性能等是否适应冲压加工的要求,即审查冲压件的工艺性。从经济方面看,主要根据冲压件的生产批量,分析产品成本,阐明采用冲压加工能否取得良好的经济效益,即分析冲压加工在技术上的可行性和经济上的合理性。所谓冲压工艺性好是指能用普通冲压方法,在模具寿命和生产率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲压零件。下面结合零件图要求进行具体分析:
(1) 零件材料 Q235钢,属于普通碳素结构钢,具有良好的冲压性能。
(2) 工件结构 该零件为近似圆形端盖,其形状的基本特征是一般带凸缘的浅拉深圆形盘类零件,形状简单,结构对称,主要成型方法是冲裁和拉深。零件的 、 都不算大,其拉深工艺性较好。
(3) 尺寸精度 零件图上规定的2个孔 属于IT10级精度,其余尺寸未标注公差,可按IT12级确定工件的尺寸公差,一般冲压均能满足其尺寸精度要求。只是2个孔的中心距,属于IT10级精度,要求较高,可在拉深后进行冲孔,从而满足零件的要求。
(4) 结论 综上所述,该零件的材料、形状、尺寸、精度均符合冲压工艺性要求,故可以采用冲压方法进行加工。
2. 冲压工艺方案的确定
冲压工序可分为单工序冲压、复合工序冲压和连续冲压。单工序冲压是在压力机一次行程中完成一道工序;复合工序冲压是在压力机一次行程中,在模具的同一位置同时完成两道或两道以上工序;连续冲压是把完成一个冲件的几个工序,排列成一定的顺序,组成连续模,在冲压过程中,条料在模具中依次在不同的工序位置上,分别完成冲件所要求的工序,除最初几次冲程外,以后每次冲程都可以完成一个(或几个)冲压件。组合冲压工序比单工序冲压生产效率高,加工的精度等级高。
冲压方式根据下列因素确定:
(1) 根据生产批量来确定 一般来说小批量与试制生产采用单工序冲压,中批量和大批量生产采用复合冲裁或连续冲裁。
  (2) 根据冲压件尺寸和精度等级来确定 复合冲压所得到的冲压件尺寸精度等级高,避免了多次单工序冲压的定位误差,并且在冲压过程中可以进行压料,冲压件较平整。连续冲压比复合冲压的冲压零件尺寸精度等级低。
(3) 根据对冲压件尺寸形状的适应性来确定 冲压件的尺寸较小时,考虑到单工序送料不方便和生产效率低,常采用复合冲压或连续冲压。对于尺寸中等的冲压件,由于制造多副单工序模具的费用比复合模昂贵,则采用复合冲压;当冲压件上孔与孔之间或孔与边缘之间的距离过小时,不宜采用复合冲压或单工序冲压,宜采用连续冲压。所以连续冲压可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲压件,且可冲压的材料厚度比复合冲压时要厚,但连续冲压受压力机台面尺寸与工序数的限制,冲压件尺寸不宜太大。
(4) 根据模具制造安装调整的难易来确定 对复杂形状的冲压件来说,采用复合冲压比采用连续冲压较为适宜,因为模具制造安装调整较容易,且成本较低。
(5) 根据操作是否方便与安全来确定 复合冲压其出件或清除废料较困难,工作安全性较差,连续冲压较安全。
综上所述,下面对冲压件进行具体分析,可以得出多种工艺方案。该工件的主要成型方法冲裁和拉深,包括拉深、落料、冲孔三个基本工序。可以有以下六种工艺方案:
方案一:先拉深,再落料,后冲孔,采用单工序模生产。
方案二:先落料,再冲孔,后拉深,采用单工序模生产。
方案三:落料——冲孔——拉深复合冲压,采用复合模生产。
方案四:落料——拉深——冲孔复合冲压,采用复合模生产
方案五:拉深——落料——冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案六:冲孔——落料——拉深连续冲压,采用连续模生产。
下一步,必须对这些方案进行比较,选取在满足冲压件质量与生产率的要求下,模具制造成本较低、寿命较高、操作较方便及安全的工艺方案。
从零件图可以看出,2个孔的孔径和中心距都有公差要求,并且对中心距的要求较高,而拉深工序能让凸缘上的材料向内收缩,从而导致孔径变形和中心距减小的现象,因此为保证孔的加工精度,必须将拉深工序安排在冲孔工序之前。另外,要保证拉深时不起皱,因此需要用压边圈,才能保证零件的形状和质量。因此,该工件的加工工艺方案只能在方案一和方案五中选择。
由于产品批量较大,不宜采用单工序生产。因此,经过多方面论证比较,只有用一副拉深、落料、冲孔复合模完成此工件的加工,才能最好的体现出模具生产中优质、高产、低消耗的优点。
故:该零件的冲压生产采用方案五为最佳。
(三) 主要工艺参数计算
1. 毛坯的尺寸计算
根据等面积原则,用解析法求该零件的的毛坯直径。首先将该零件分成3个圆、圆环、圆锥台5个简单的几何体,他们的面积分别为:

第1章 绪论 1
第2章 冲压加工概述 2
2.1 冷冲压加工及冲压分类 2
2.2 冲压技术的现状及发展方向 3
第3章 冷冲压模具设计过程 4
3.1冲压零件的技术要求 4
3.2 冲压工艺设计 4
3.3 主要工艺参数计算 7
3.4 主要工作部分尺寸计算 9
3.5 冲裁模主要零件设计 12
3.6 卸料、出件、弹性元件装置的设计 13
3.7 模具总体结构设计 15
3.8 模具装配要点 18
3.9 模具动作过程 20
结 论 22
参考文献 23
致 谢 24
附录1英文资料及中文翻译 25
1英文资料 25
2译文如下 31
附录2 36
摘要+.doc
设计说明书.doc
开题报告+.doc
压料板.dwg
下模座.dwg
下模固定垫板.dwg
推杆.dwg
推板.dwg
凸凹模.dwg
上模座垫板.dwg
上模座.dwg
上模固定板.dwg
模具零件图+.dwg
模柄.dwg
拉深凸模.dwg
拉伸凸模垫板.dwg
拉伸凹模.dwg
盖板.dwg
顶杆.dwg
导柱.dwg
导套.dwg
打杆.dwg
冲孔凸模.dwg
凹模.dwg
装配图+.dwg

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