玻璃升降器外壳冲压工艺与模具设计设计.doc
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1、毕业设计毕业设计( (论文论文) ) 题目:玻璃升降器外壳冲压工艺与模具设计题目:玻璃升降器外壳冲压工艺与模具设计 学 院工业制造与管理学院 年 级 专 业模具设计与制造 学 号 学生姓名 指导老师 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第II页 授人以渔能力为本 毕业论文(设计)诚信承诺书 题目玻璃升降器冲压工艺与模具设计 学生姓名学号 专业模具设计与制造班级 学生承诺 我承诺在毕业论文(设计)活动中,遵守学校有关规定,恪守学术 规范,本人毕业论文(设计)内容除特别注明和引用外,均为本人观点, 不存在剽窃、抄袭他人学术成果,伪造、篡改实验数据的情况,如果 有违规行为和论文抄袭率达到 30%以上,
2、我愿意承担一切责任,接受 学校的处理。 学生(签名): 20 年 月 日 查询毕业设计(论文)抄袭结果: % 指导教师承诺 我承诺在毕业论文(设计)活动中,遵守学校有关规定,恪守学 术规范,经过本人核查,该生毕业论文(设计)内容除特别注明和引用 外,均为本人观点,不存在剽窃、抄袭他人学术成果,伪造、篡改实 验数据的现象。 指导教师(签名): 年 月 日 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第III页 授人以渔能力为本 四川科技职业学院毕业设计(论文)评审表(指导教师用) 姓名学号题目玻璃升降器冲压工艺与模具设计 评价项目具体要求权重ABCDE 调查论证 能独立查阅文献和从事其他调研;能正确翻译外
3、文资料; 能提出并较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。 0.1 研究方案的 设计能力 论文的整体思路清晰,结构完整、研究方案完整有序。0.2 分析与解决 问题的能力 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题;能正确处 理实验数据;能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。0.2 工作量及 工作态度 按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作 努力,遵守纪律;工作作风严谨务实。 0.2 质量 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨 合理;试验正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准 确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整 洁、正确;论
4、文结果有应用价值。 0.2 创新 工作中有创新意识;对前人工作有改进、突破或独特见解。 0.1 评定成绩(优、良、中、及格、不及格) 指导教师意见: 指导教师签名: 20 年 月 日 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第IV页 授人以渔能力为本 说明:在“A、B、C、D、E”对应的栏目下划“” 四川科技职业学院毕业设计(论文)任务书 学生姓名学号指导教师 学院名称工业制造与管理学院专业名称模具设计与制造 论文题目玻璃升降器冲压工艺与模具设计 题目来源实习实践( )理论研究( ) 一、基本任务与要求 基本任务:完成玻璃升降器的冲压工艺及冲压模具。进行了零件形状,尺寸精度等 冲压工艺性分析。在工艺
5、计算的基础上,确定了本零件的冲压工序为:落料、拉深、 冲孔、翻边、切边。分析和比较了不同工艺方案,确定用落料模拉深复合模、拉深 模、拉深切边模复合、冲孔模、翻边模来生产该零件。以及模具相关尺寸的计算。 设计和选择了模具总图和工作零件图,绘制了模具装配总图和部分零件图,并编写 了设计说明书。 要求:撰写本次毕业论文是对我们所学的基本知识、基本理论和基本技能掌握与提 高程度的一次总测试,既要系统地掌握和运用专业知识,还要有较宽的知识面并有 一定的逻辑思维能力和写作功底。同时通过撰写毕业论文,可以使自己掌握如何收 集、整理和利用材料;如何观察、如何调查、作样本分析;如何利用图书馆,检索 文献资料。通
6、过毕业论文的写作,使自己发现自己的长处和短处,以便在今后的工 作中有针对性地克服缺点,撰写论文是结合科研课题,把学过的专业知识运用于实 际,在理论和实际结合过程中进一步消化、加深和巩固所学的专业知识,并把所学 的专业知识转化为分析和解决问题的能力。 二、工作内容及时间安排 1选题:2012 年 9 月 1 日前 2开题报告:2012 年 10 月 1 日前 3收集资料及实施研究:2012 年 11 月 1 日前 4完成初稿:2013 年 1 月 1 日前 5完成修改稿:2013 年 3 月 1 日前 6完成定稿:2013 年 4 月 1 日前 7答辩:2013 年 4 月 22 日前 四川科技
7、职业学院毕业设计(论文) 第V页 授人以渔能力为本 摘 要 本论文设计了玻璃升降器的冲压工艺及冲压模具。进行了零件形状,尺寸精 度等冲压工艺性分析。在工艺计算的基础上,确定了本零件的冲压工序为:落料、 拉深、冲孔、翻边、切边。分析和比较了不同工艺方案,确定用落料模拉深复合 模、拉深模、拉深切边模复合、冲孔模、翻边模来生产该零件。本设计进行了 5 副模具(落料拉深复合模、拉深模、拉深冲孔模复合模、冲孔切边模复合、翻边 模)结构和类型的选择,以及模具相关尺寸的计算。设计和选择了模具总图和工 作零件图,绘制了模具装配总图和部分零件图,并编写了设计说明书。 关键词: 冲压;工艺设计;模具设计;玻璃升降
8、器 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第VI页 授人以渔能力为本 前 言 国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,促使模具技术迅速 的发展成为一门产业。而冷冲压模具又是整个模具产业中的一个重要组成部分, 它以冲裁、弯曲、拉深为基本内容,其中冲裁和拉深又是冲压中的重要部分。 6 本次进行的冷冲压模具设计,是在通过大学全部基础课程、技术课程、以及 大部分专业课程的学习之后所进行的毕业设计。其设计内容包括:零件的工艺性 分析、零件工艺方案的拟定、排样形式、裁板方法、材料利用率计算、工序压力 计算、压力中心的确定、压力机的选择、模具类型及结构形式的选择、以及模具 零件的选用和设计等。通过这次
9、毕业设计的综合训练,提高自己分析问题、解决 问题的能力,培养自己独立思考的习惯,并让自己掌握模具设计的一般步骤与方 法,能够设计一般的冲压模具,为自己将来的工作奠定一个良好的基础。 由于本人初次进行如此综合而全面的设计,经验不足,能力有限。故在设计 中难免会存在不足之处,敬请各位老师给予指正。 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第VII页 授人以渔能力为本 目 录 第 1 章 冲压零件的工艺性分析及冲压工艺拟订方案.1 1.1 冲压零件的工艺性分析 1 1.2 平板坯料翻边的工艺计算 1 1.3 冲孔凸凹模尺寸计算 2 1.3.1 冲孔 10.4 凸凹模尺寸计算 .3 1.3.2 冲孔 3.2
10、 凸凹模尺寸计算 4 1.4 有凸边圆筒形件拉深工艺计算 5 1.5 落料凸凹模尺寸计算 7 1.6 拟定工艺方案 8 1.6.1 确定总工序8 1.6.2 提出工艺方案8 1.6.3 工艺方案的比较及确定8 第 2 章 排样形式、裁板方法、材料利用率的计算9 2.1 排样的计算 9 2.2 利用率的计算及裁板方法的确定 9 2.2.1 横排时.9 2.2.2 竖排时10 第 3 章 冲压工艺过程.11 第 4 章 落料拉深复合模设计12 4.1 模具类型及模具结构形式的选择 .12 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第VIII页 授人以渔能力为本 4.2 模具的动作原理 .13 4.3 工序
11、压力计算、压力中心的确定、压力机选择 .13 4.3.1 压力计算13 4.3.2 压力中心的确定14 4.3.3 压力机的选择14 4.4 模具工作零件刃口尺寸以及公差的计算 .15 4.4.1 落料凸、凹模刃口计算15 4.4.2 拉深 35 凸、凹模尺寸计算.16 4.5 模具零件的选用、设计以及必要的计算 .17 4.5.1 卸料及顶件装置17 4.5.2 落料凹模形状及尺寸的确定17 4.5.3 凸凹模形状及尺寸的确定18 4.5.4 推板的选用20 4.5.5 模架的选用20 4.5.6 模柄的选用21 第 5 章 冲孔切边复合模设计.22 5.1 模具类型及模具结构形式的选择 .
12、22 5.2 模具的动作原理 .23 5.3 工序压力计算、压力中心的确定、压力机选择 .23 5.3.1 压力计算23 5.3.2 压力中心的确定24 5.3.3 压力机的选择24 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第IX页 授人以渔能力为本 5.4 模具工作零件刃口尺寸以及公差的计算 .25 5.5 模具零件的选用、设计以及必要的计算 .26 5.5.1 卸料装置26 5.5.2 模架的选用26 5.5.3 模柄的选用27 第 6 章 翻边模设计28 6.1 模具类型及模具结构形式的选择 .28 6.2 模具的动作原理 .28 6.3 工序压力计算、压力中心的确定、压力机选择29 6.3.
13、1 压力计算29 6.3.2 压力中心的确定29 6.3.3 压力机的选择30 6.4 模具零件的选用、设计以及必要的计算 .31 6.4.1 模架的选用31 6.4.2 模柄的选用31 总结与体会32 致谢词33 参考文献34 第 1 章 冲压零件的工艺性分析及冲压工艺拟订方案 1.1 冲压零件的工艺性分析 该零件是玻璃升降器(如图 1-1 所示)。采用 1.5mm 厚的 Q235 钢板冲成,保证足 够的刚度和强度。其外形主要尺寸 60,36,R5,28 均为 IT14 级 ,为 IT12 0 0.18 22 级,为了使零件安装后不影响使用,表面要求平整,无明显毛刺,无起皱。据零件的 技术要
14、求,进行冲压工艺分析,可以认为:该零件形状属于旋转体,是截面为 U 形的 双层壁筒形零件,且,都比较合适,工件尺寸不大,精度要求不高,形状/dd 凸 /h d 简单,因此拉深工艺性比较好。由于要求精度较高,必须采用水平切边模切边, 0 0.18 22 而 60,36 的精度要求不高,则采用一般精度的正反拉深模即可成型。 1 图 1-1 玻璃升降器 1.2 平板坯料翻边的工艺计算 初步拟定为采用球头形凸模翻边,翻边后零件形状如下图所示,其孔径 d 按以下 公式计算: d=D-2(H-0.43r-0.72t) =18-2(5-0.431-0.721.5) =10.02mm 四川科技职业学院毕业设计
15、(论文) 第2页 授人以渔能力为本 可知一次翻边可达到的极限高度为: Hmax=D/2(1-Kmin)+0.43r+0.72t =18/2(1-0.43)+0.431+0.721.5 =6.64mm 式中 Kmin=0.43 由手册表 5-5 查得 3 由上述计算可知 HHmax,故可一次翻出所需高度。 翻边后零件的形状如(图1-2)知: 图 1-2 翻边零件图 1.3 冲孔凸凹模尺寸计算 冲孔后零件形状如下图所示: 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第3页 授人以渔能力为本 图 1-3 冲孔零件图 1.3.1 冲孔 10.4 凸凹模尺寸计算 由于公差等级不高,可分别加工凸凹模。 1.材料双面
16、间隙Z 的确定: 由于材料为Q235,材料的厚度为1.5mm,查表2.3.3 得 12 Zmax=0.240 Zmin=0.132 2.凸凹模的制造公差的确定: 12 可由公式计算: A=0.6(Zmax-Zmin) =0.60.108 =0.0648mm T=0.4(Zmax-Zmin) =0.40.108 =0.0432mm 3.磨损系数由IT14 级 得 X=0.5 12 4.零件的公差为0.43 13 5.计算凸模的尺寸: 12 dT=(dmin+x) =(11+0.50.43) =11.215mm 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第4页 授人以渔能力为本 6.计算凹模的尺寸: 12
17、 dA=(dA+Zmin) =(11.215+0.132) =11.347mm 7.确定满足条件:T+A+Zmin=0.24= Zmax 成立满足条件 12 1.3.2 冲孔 3.2 凸凹模尺寸计算 由于公差等级不高,可分别加工凸凹模。 1.材料双面间隙Z 的确定: 由于材料为Q235,材料的厚度为1.5mm,查表2.3.3 得 Zmax=0.240 Zmin=0.132 12 2.凸凹模的制造公差的确定: 12 可由公式计算: A=0.6(Zmax-Zmin) =0.60.108 =0.065mm T=0.4(Zmax-Zmin) =0.40.108 =0.043mm 3.磨损系数由IT14
18、 级得 X=0.5 12 4.零件的公差为0.3 13 5.计算凸模的尺寸: 12 dT=(dmin+x) =(3.2+0.50.3) =3.35mm 6.计算凹模的尺寸: 12 dA=(dA+Zmin) =(3.35+0.13) 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第5页 授人以渔能力为本 =3.48mm 7.确定满足条件:T+A+Zmin=0.24= Zmax 成立满足条件 12 1.4 有凸边圆筒形件拉深工艺计算 拉深后零件形状如下图所示: 首次确定拉深系数同时计算拉深系数是否合理: 12 1.凸缘相对值径:dt/d=54/23.8=2.2 2.确定修边余量:R=2 (查表 4.3.2)
19、12 3.计算毛坯尺寸: 12 D= dRdhdt44 . 3 4 2 =5 . 1 8 . 2344 . 3 16 8 . 234542 =65 4.毛柸相对厚度:t/d=150/65=2.3 12 5.工件相对高度:h1/d1=0.450.35 (查表 4.5.1) 12 6.工件拉深系数:0.4(查表 4.5.2) 12 7.判断能否一次拉成:m=d/D=23.8/65=0.37 m0.4,不能一次拉深。 12 8.首次选择拉深系数:0.54 12 m=d1/D=0.54 其中 D=65 d1=35 9.首次确定圆角半径:r=4 R=5 拉深高度为: h1=0.25/d1(DD-dtdt
20、)+0.43(r1+R1)+0.14/d1(r1r1-R1R1)=13.5 10.凸缘相对值径:dt/d=54/35=1.5 相对高度: h1/d1=0.7350.58(查表 4.5.1) 12 根据以上数据对比,首次选择拉深系数为 0.54 合理。 经第一次拉深完后,零件还需要经过第二次拉深,第三次拉深,其拉深看成 是圆筒形零件拉深。 1.拉深系数:m1=0.75 m2=0.78(查表 4.4.1) 12 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第6页 授人以渔能力为本 d2=m1d1=0.7535=26.25mm d3=m2d2=0.7826.25=20.475mm d3=20.47522.3
21、所以用两次拉深。 2.调整拉深系数: 12 d2=0.7835=27.2mm d3=0.8227.2=22.3mm 3.确定底部圆角半径:r2=2.5 R2=2.5 r3=1.5 R3=1.5 12 h2=0.25/d2(DD-dtdt)+0.43(r2+R2)+0.14/d1(r1r1-R1R1) =14.15mm h3=0.25/d3(DD-dtdt)+0.43(r3+R3)+0.14/d1(r1r1-R1R1) =16mm 经过上面计算,该零件需要经过三次拉深才能满足零件尺寸。 拉深后零件形状如(图 1-4)知: 图 1-4 拉深零件图 1.5 落料凸凹模尺寸计算 落料后零件形状如下图所
22、示: 根据前面公式计算得,毛坯的尺寸 D=65,修边余量=2,双边的修边余量=4,故 毛坯的总直径 D=69,产品落料的尺寸就为 69。 因落料形状和尺寸都要求不高,所以落料采用分开加工,其落料的尺寸由凹模决 定。 四川科技职业学院毕业设计(论文) 第7页 授人以渔能力为本 1.零件材料为 Q235,零件厚度为 1.5mm。 12 故零件的双面间隙 Zmax=0.240mm Zmin=0.132mm(查表 2.3.3) 2.凸凹模的制造公差的确定: 可由公式计算: 12 A=0.6(Zmax-Zmin) =0.60.108 =0.065mm T=0.4(Zmax-Zmin) =0.40.108
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