毕业设计（论文）-电源外壳冲压模具设计.docx

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1、XXXX学院毕业设计系部：指导老师:专业：模具设计与制造班级:小组号：组长:同组人:日期:前言1第1章绪论2第2章工艺方案的确定42.1 分析42.2 工艺方案的确定及模具结构形式的选择42.3 工序图尺寸分析52.4 排样和材料利用率的计算6第3章有关工艺计算73.1 毛坯尺寸的计算73.2 落料力的计算73.3 弯曲力的计算83.4 模具凸凹模的间隙83.5 凸、凹模宽度尺寸计算83.6 凸模圆角半径133.7 凹模圆角半径143.8 凹模外形和尺寸的确定143.9 垫板、凸模固定板153.10 闭合高度153.11 导柱、导套153.12 螺钉、销钉的选择153.13 绘制模具总图及零件

2、图163.14 模具零件的结构设计173.15 模具零件的加工工艺213.16 模具零件的选用233.17 模具制造装配要点24第4章小结25参考文献26刖百模具设计毕业论文成形加工是现代工业生产中应用广泛的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术，或称成型工具、成型工装产品，是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品，是价值很高的社会财富。模具设计毕业论文由于模具生产技术的现代化，在现代工业生产中，模具已广泛应用于电动机和电器产品、电子计算机产品、仪表、家用电器产品与办公设备、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。模具技术水平的高低，模具设计毕业论文已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志，并

3、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。目前，随着汽车及轻工业的迅速发展，模具设计制造日益受到人们的广泛关注，已成为一个行业。将高新技术应用于模具设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证：1）、CADDAECAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性。在欧美，CADDAECAM已成为模具企业普遍应用的技术。在CAD的应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，目前3D设计已达到了70%89%,PRO/E、UG、C1MATRON等软件的应用很普遍。2）、为了缩短制造周期，提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术。3）、快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用

4、。有S1A、S1S.FDM.1OM等各种类型的快速成型设备O第1章绪论自20世纪80年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20世纪90年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币，1994年增长到130亿元人民币，1999年已达到245亿元人民币，2000年增至260270亿元人民币。今后预计每年仍会以10%15%的速度快速增长。目前，我国17000多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙

5、江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。其中，冲压模具约占50%（中国台湾：40%）,塑料模具约占33%（中国台湾：48%）,压铸模具约占6%（中国台湾：5%）,其他各类模具约占

6、11（中国台湾:7%）o中国台湾模具产业的成长，分为萌芽期（19611981）,成长期（19811991）,成熟期（19912001）三个阶段。萌芽期，工业产品生产设备与技术的不断改进。由于纺织，电子，电气，电机和机械业等产品外销表现畅旺，连带使得模具制造，维修业者和周边厂商（如热处理产业等）逐年增加。在此阶段的模具包括：一般民生用品模具，铸造用模具，锻造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡胶模具等。1981年1991年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的时期。有鉴于模具产业对工业发展的重要性日益彰显，自1982年起，台湾地区就将模具产业纳入“策略性工业适用范围”，大力推动模具工业的发展，

7、以配合相关工业产品的外销策略，全力发展整体经济。随着民生工业，机械五金业，汽机车及家电业发展，冲压模具与塑料模具，逐渐形成台湾模具工业两大主流。从1985年起，模具产业已在推行计算机辅助模具设计和制造等CAD/CAM技术，所以台湾模具业接触CAD/CAM/CAE/CAT技术的时间相当早。我国考古发现，早在2000多年前，我国已有冲压模具被用于制造铜器，证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就就在世界领先。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年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了漫长的发展道路之后，目前我国已形成了300多亿

8、元(未包括港、澳、台的统计数字，下同)各类冲压模具生产能力。改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG.PrO/Eng

9、ineer、I-DEASxEuc1id-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Mo1df1ow,C-F1ow.DYNAFORM、OPtriS和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。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/CAE/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软件等在国内模具行业拥有不少的用户。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。

10、例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CADCAECAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。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。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到广2um,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RaW15m的精冲模，大尺寸(6H300mn)精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。成熟期，在国际化，自由化和国际分工的潮流下，1994年，1998年，由台湾地区政府委托金属中心执行“工业用模具技术研究与发展五

11、年计划与工业用模具技术应用与发展计划”，以协助业界突破发展瓶颈，并支持产业升级，朝向开发高附加值与进口依赖高的模具。1997年11月间台湾凭借模具产业的实力，获得世界模具协会（ISTMA）认同获准入会，正式成为世界模具协会会员，。整体而言，台湾模具产业在这一阶段的发展，随着机械性能，加工技术，检测能力的提升，以及计算机辅助设计，台湾模具厂商供应对象已由传统的民用家电，五金业和汽机车运输工具业，提升到计算机与电子，通信与光电等精密模具，并发展出汽机车用大型镀金冲压，大型塑料射出及精密锻造等模具。第2章工艺方案的确定2.1 分析由工件简图可知，该工件的加工涉及到落料、弯曲，压筋的个多种工序内容。2

12、.2 工艺方案的确定及模具结构形式的选择方案一：分别由落料，冲孔，多次弯曲，压筋等多套单工序模具来进行生产；方案二：由一套级进模来完成多道工序；方案三：由一套复合模直接完成，比如落料冲孔等复合模。由于是中批量生产，且单工序模具成本低，生产难度小，切根据制件形状，为保证能保证冲裁件的弯曲尺寸和平整性，生产效率高，故选择方案一。具体工序如下，落料冲孔（侧面孔），多次弯曲，压筋，冲筋上孔，冲平面孔（螺钉安装孔，为保证中心距离，需要单独冲），工序简图：如图2-O1所示。图2-012.3 工序图尺寸分析计算毛坯展开长度1总：如图2-03所示。1=211+12+13+22(r+XOt)由于rt=31=3;

13、查表3-1得XO=O.47；，长度方向1总-282.5mm宽度方向1总33Omm展开图如下：2.4 排样和材料利用率的计算图2-02计算冲裁件面积A：毛坯图，如图2-04所示。A=73247.86mm2搭边a和a1；查表2T3,工作间a=2,侧面a1=2料宽B:B=D+2(a1+)+b-查表2-14得：取0.5；查表2-15得：b取0.5故B二二330+2X2)+0.5-0,5=334;进距h：h=282.5nm+2mm=284.5nm一个进距的材料利用率n：“啜义二分含鬻义10%二77%第3章有关工艺计算3.1 毛坯尺寸的计算由于本设计中，只需要设计落料冲孔模，和第一道弯曲模，展开尺寸的计算

14、,具体见前面第二章。所算得的弯曲工序坯料尺寸如上图所示。3.2 落料力的计算3. 2.1平刃口冲裁力可按下式计算落料力计算F=K1F1=I.3X1421.941.5100=277278.3N=277.28KN式中F冲裁力(N)；1冲裁件周边长度(mm);材料抗剪强度(MPa);(80-100MPa)8材料厚度；(mm)K系数,通常K=13；冲孔力计算F2=K1F2=1.331.4(3.24+23.5+23+24.2)1.5100=20940.66N=20.94KN3. 12卸料力、推件力及顶件力的计算生产中常用下列公式计算F卸二K卸F=0.045X(20.94277.28)=13.42KN式中

15、F冲裁力;F卸分别为卸料系数3.3弯曲力的计算此工件V形弯曲时力的计算，选计算公式为F自二2X(kbttb)(r+t)=2(1.32911.51.5100)(1.5+1.5)=35490N=35.49KNF自一材料在冲压行程结束时的自由弯曲力b一弯曲件的宽度t一弯曲件厚度r一弯曲件内弯角半径k安全系数8b材料的强度极限Sb查表=80100,取100由于两边缘在成形后会回弹，所以该部分在成形后须校正。校正弯曲力：F校二A*P查手册表3T7P=IOOMP校正面积：A=9152=910mm2校正力：F=910*100MP=91KN综上所述，总的弯曲力F总=126.49KN初选630KN开式压力机。3.4 模具凸凹模的间隙由教材查得，对铝合金材料落料间隙，15厚的材料，单边间隙0.04-0.06弯曲间隙，C=(1o51.15)t,Czz1.It=I.1mm3.5 凸、凹模宽度尺寸计算3.5.1凸、凹模刃口尺寸计算原