2022年课程设计方案拉伸成型说明书.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 成果东南高校成贤学院课 程 设 计 报 告题 目课 程 名 称专业级班学 生 姓 名 学 号 设 计 地 点 指 导 教 师设计起止时间：年 月 日至年 月日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录目 录 2 课程设计任务书 3 第一章 模具的现状与进展 4 1.1 模具的现状 5 1.2 冲压模具的进展重点与展望 5 其次章 冲压工艺性及方案设计 7 2.1 . 冲压件工艺分析 7 2.2. 工艺方案 7 第三章 主要设计运算 8 3.1. 主要工艺参数的运算 8

2、 3.2 冲压设备的选定 8 3.2.1 、压边力的运算 9 3.3 模具主要零部件设计 9 3.3.1. 凸、凹模单边间隙值 Z 9 3.4 拉深模架 11 小结与致谢 13 参考文献 14 课程设计任务书2 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 课题：筒形件拉伸模设计 2. 零件 材料： LY12 厚度： 2mm 3. 要求 一）工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺运算：毛坯运算 工序件运算 3、工艺方案的确定 工序的确定 基准和定位方式的挑选（二）模具设计 1、总图 2、零件图图一模具的现状

3、与进展3 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.1 模具的现状依据考古发觉,早在2000 多年前,我国已有冲压模具被用于制造铜器,证明白中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就在世界领先；1953 年,长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间,该厂于1958 年开头制造汽车掩盖件模具；我国于 20 世纪 60 岁月开头生产精冲模具；在走过了漫长的进展道路之后,目前我国已形成了300 多亿元各类冲压模具的生产才能；一、冲压模具市场情形 我国冲压模具无论在数量上,仍是在质量、技术和才能等方面都已有了 很大进展,

4、但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特殊是中高档轿车的掩盖件 模具,目前仍主要依靠进口；一些低档次的简洁冲模,已趋供过于求,市场竞 争猛烈；近年来,我国冲压模具水平已有很大提高；大型冲压模具已能生产单套重 量达 50 多吨的模具；为中档轿车配套的掩盖件模具国内也能生产了；精度达到 12 m,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. 1.5 m的精冲模,大尺寸精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相 当高的水平；模具 CAD/CAM技术状况 我国模具 CAD/CAM技术的进展已有 20 多 年历

5、史；由原华中工学院和武汉 733 厂于 1984 年共同完成的精冲模 CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具 于 1986 年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统；由华中工学院和北京模具厂等 CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统；上海交通高校开发的冷冲模 CAD/CAM系统也于同年完成； 20 世纪 90 岁月以来,国内汽车行业的模具设计制造中开头采纳CAD/CAM技术；国家科委 863 方案将东风汽车公司作为 CIMS应用示范工厂,由华中理工高校作为技术依靠单位,开发的汽车车身与掩盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于 1996 年初通过鉴定；在此期间,一

6、汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和 CAD/CAM软件系统,并在模具设计制造中实际应用,取得了显著效益；1997 年一汽引进了板料成型过程运算机模拟CAE软件并开头用于生产； 21 世纪开头 CAD/CAM技术逐步普及,现在具有肯定生产才能的冲压模具企业基本都有了 CAD/CAM技术；其中部分骨干重点企业仍具备各CAE才能； 模具 CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量,已成为人们的共识4 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.2 冲压模具的进展重点与展望进展重点的选取

7、应依据市场需求、进展趋势和目前状况来确定；可按产品重点、技术重点和其他重点分别表达；（三）冲压模具产品进展重点；冲压模具共有7 小类,并有一些按其服务对象来称呼的一些种类；目前急需进展的是汽车掩盖件模具,多功能、多工位 级进模和精冲模；这些模具现在产需冲突大,进展前景好；汽车掩盖件模具中 进展重点是技术要求高的中高档轿车大中型掩盖件模具,特殊是外掩盖件模 具；高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有 较快的进展；多功能、多工位级进模中进展重点是高精度、高效率和大型、高 寿命的级进模；精冲模中进展重点是厚板精冲模大型精冲模,并不断提高其精 度； 2 、 冲压模具技术进展重

8、点；模具技术将来进展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发 展；因 此 从设计 技 术来说,进展重 点在于大力推 广CAD/CAE/CAM技术的应用,并连续提高效率,特殊是板材成型过程的运算机模 拟分析技术；模具 CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发 展,并提高模具 CAD、CAM系统专用化程度；为了提高 CAD、CAE、CAM技术的 应用水平,建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的有用性非常重 要；从加工技术来说,进展重点在于高速加工和高精度加工；高速加工目前主 要是进展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术；高精度加工目前主要是进展模具零件精度1 m

9、 以下和表面粗糙度Ra. 0.1 m 的各种精密加工；提高模具标准化程度,搞好模具标准件生产供应也是冲压模具技术进展重 点之一；为了提高冲压模具的寿命,模具表面的各种强化超硬处理等技术也是 进展重点；对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型 / 模具制造及 运算机帮助应用技术等方面形成全方位解决方案,供应模具开发与工程服务,全面提高企业水平和模具质量,这更是冲压模具技术进展的重点；3、 其他进展重点及展望；其他进展重点及展望的内涵非常丰富,这里只 就治理、专业化与标准化及行业调整三个方面作一些分析；企业治理是一个系 统工程,是一门学问,是科学技术；与工业发达国家模具企业相比,在某种意

10、义上说,我们的治理落后更甚于技术落后；因此改进治理非常重要,且任务繁5 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 重,目前模具企业的治理有很多形式,各有其适应对象,但搞好信息化建设,逐步实现信息化治理已成为进展方向,行业也对此有共识；由于历史和体制上 的缘由,我国模具专业化和标准化水平始终很低,其中冲压模具的专业化比塑 料模和压铸模更低二冲压工艺性及方案设计2.1. 冲压件工艺分析1）、材料：该冲裁件的材料LY12硬铝,具有较好的可拉深性能；2）、零件结构：该制件为无凸缘圆桶形拉深件,故对毛坯的运算要参照冲压 手

11、册确定合理的修边余量；3）、单边间隙、拉深凸凹模及拉深高度的确定应符合制件要求；4）、凹凸模的设计应保证各工序间动作稳固；5）、尺寸精度：零件图上全部未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按 IT14 级 确定工件尺寸的公差；查公差表可得工件基本尺寸公差为：2.2. 工艺方案 1）、工艺方案分析 该工件包括首次拉伸和后续拉伸两个基本工序,可有以下两种工艺方 案：方案一：采纳单模具多次拉伸一次成型；方案二：采纳多模具分别 拉伸最终成型；方案一：模具结构复杂,工件精度较低；方案二：操作便利,成本较 低, 满意工件精度要求；三6 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精

12、选学习资料 - - - - - - - - - 主要设计运算3.1. 主要工艺参数的运算运算毛坯直径 D 由于板厚等于 2mm；D= =71.6 3）运算毛坯相对厚度t/D ,判定是否用压边圈拉伸,t/D=2/71.6*100%=2.79% 不需要）m总 需多次拉深；5）确定拉深次数 n,运算法 n=1+lgdn/m1D）/lgmn=2.64 需 3 次拉深；6）初步确定各次拉深系数 按表 4-5 初步取 m1=0.56,m2=0.70,m3=0.80. 7）调整拉伸系数,运算各次拉深后直径；d1=m1*D=71.6*0.56=40.1,d2=m2*d1=40.1*0.70=28.07,d3=

13、m3*d2=28.86*0.80=22.45 如 dn 确定各次拉深凸、凹模圆角半径7 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - rA=0.8 =6.35 rT=0.61 ）rA 凸模圆角半径逐步减小,最终一次拉深凸模圆角半径等于工件圆角半径值；假如工件圆角半径 rt, 取 rT23t, 增加整形工序,以达到工件要求的圆角半径；p /4 8 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - = 1162-6+2*32*2/4=20899N

14、式中 p 为单位压边力 *t 依据冷冲压设计与模具设计由于 t=1 ,所以 Z 取 1 ；拉深凸模采纳台阶式,材料用 T10A ,热处理 5862HRC ,也是采纳车床加工 ,与凸模固定板的协作按 H7/m6 的协作 . 图 4 凹模9 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 选用圆凹模,材料用T10A ,热处理6064HRC ,采纳车床加工,与凹模固定板的协作按 H7/m6 ；凹模凹模采纳整体凹模,各冲裁的凹模孔均采纳线切割机床加工,支配凹模在模架上的位置时,要依据运算压力中心的数据,将压力中心与模柄中心重合

15、；取凹模轮廓尺寸为 160mm 50mm ,结构如下图所示；拉深凸模和凹模工作部分的尺寸及其制造公差:+0.050 查表得凸凹的制造公差为: 凸=0.12mm 凹模尺寸为： Dd=D + 凹=60-0.75*0.12 ） 凹=59.91凸模尺寸为： Dp=_ P=57.910-0.03 凸模固定板图 6 凸模固定板技术要求： a.上、下平行度为 0.02,粗糙度为 1.6 b. 材料为 45# 钢,调质为 2428HRC c. 带*号尺寸按凸模实际尺寸配作并保证凸模呈 H7/m 6 协作凸凹模固定板图 7 凹模固定板技术要求： a.上、下平行度为 0.02,粗糙度为 1.6 b. 材料为 45

16、# 钢,无需热处理3.4 拉深模架拉深模采纳滑动导向后侧导柱式模架的导向方式,模架的结构与尺寸都直接由标准中选取,由于它的模具较高所以选取比较大一点的模架相关参数如下：凹模周界 L：200 10 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 凹模周界 B：170 闭合高度 参考 |最小： 240 闭合高度 参考 |最大： 285 a上模座 数量 1 规格： 200 170 45 b 下模座 数量 1 规格 200 170 40 c 导柱 数量 1 规格： 32 200 d 导套 数量 1 规格： 35 115 43

17、 导柱与导套结构由标准中选取,尺寸由模架中 参数打算；导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时,导柱上端面与上模座顶 面的距离不小于 10-15mm,而下模座底面与导柱底面的距离应为 0.5-1mm；导 柱与导套之间的协作为 H7/h6,导套与上模座之间的协作为 H7/r6,导柱与下模座 之间的协作为 R7/h5；导柱与导套材料采纳 20 钢,热处理硬度为 渗碳） 56-62HRC；上下模座材料采纳 45 钢,热处理硬度为调质 28-32HRC；小结与致谢通过这次毕业设计使我熟识了冲压模具的整个过程,并且明白了在做冲压模 具之前第一要对产品的结构形状,模具的结构形状；也就是要对产品的工艺性 进行合

18、理的分析,从而才能实行更合适模具,节省成本的同时仍能保证加工零 件的精度要求；其次,考虑好产品的批量以及精度要求以及材料的造价；最终 完成产品的模具设计、模具的装配图、零件图；本次毕业设计的胜利完成使我个人的全部专业中学术上的一次难忘的历 程,通过它可以说明一个人最基本的学习工作态度,我认为要立志成为一个模 具行业的佼佼者第一要从每一个细节做起,做事要有坚忍不拔的毅力,有耐 心、虚心、谨慎这样才能成为一名杰出的模具工程师；11 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 这个课程设计的完成由衷感谢姬裕江老师的本课

19、程的尽心训练和此次课程 设计的指导以及所参考文献的编纂者们的辛勤付出,是我此次冲模设计课程顺 利完成,对专业学问有了进一步的熟识和提高；姬裕江老师学识渊博,对待工 作一丝不苟、治学严谨的态度使我不仅在做论文的过程中受益匪浅,更是对我 在今后的生活、工作和学习都将具有长远的指导意义；同时感谢全部参考书的编写者,他们为我们带来了便利与渊博的学问,让我知道“ 学海无涯” ,让我 更积极女里的学习；在论文即将完成之际,我的心情无法安静,从开头进入课题到论文的顺当 完成,有多少可敬的师长、同学、伴侣给了我无言的帮忙,在这里请接受我诚 挚的谢意！参考文献2. 王孝培 . 冲压手册 -2 . 北京 . 机械工业出版社, 2000、10 3. 康俊远、姬裕江、徐勇军 . 冷冲压工艺及模具设计 M . 北京 理工高校出版 社4. 杨关全、匡余华、冷冲模设计资料与指导 4.阎亚林、冲压与塑压成型设备、高等训练出版社. 大连理工高校出版社12 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页