毕业设计论文电源外壳级进模具设计.docx

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1、毕业设计说明书电源外壳级进模设计POWerSheI1PrOgreSSiVediedesign学院机电工程学院专业材料成型及控制工程班级材控081摘要本设计是落料、冲槽级进模的设计。设计说明书中简要概述了冲压模具目前的发展状况和发展趋势。然后对工件进行了详细工艺性分析以及冲压方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板、等。模架采用非标准模架，选用了合适的冲压设备。关键词：落料，冲槽，级进模，冲压模具，凸凹模AbstractThisisadesignofdroppingandNotchingcomposi

2、tedie.Thedesignoverviewtheurrentdeve1opmentstatusanddeve1opmenttrendsofstampingdiebrief1y.ThenIconductadetai1edana1ysisoftheworkpieceanddeterminetheStampingprogram.Afterfinishingthetampingdiedesigninaccordancewiththegenera1steps,Ia1sodesignandca1cu1ationsthemainpartsofthismo1d.Forexamp1e,Punch,Die,D

3、iepunch,punchp1ate,p1ate,Diep1ateanddumpp1ates,b1ockinformation,marketingpiecesofboards,b1ocksandothertoppieces.At1astIuseunandardmo1dandchoicethesuitab1eStampingequipment.Keywords:dropping;Notching;compounddie;stampingdie;Diepunch.目录摘要3Abstract3第一章绪论11.1 我国冷冲压模具的发展现状11.1.1 冲压模具11.1.2 模具CAD/CAM技术状况4

4、1.1.3 模具设计与制造能力状况51.1.4 专业化程度及分布状况61.2 未来模具制造技术和发展趋势6第二章零件工艺性分析和工艺方案的确定82.1 工艺性的含义及材料性能分析82.2 制件的冲压工艺性分析82.3 工艺方案的确定9231工艺方案:92.3.2工艺方案分析和确定：9第三章排样搭边及材料利用率的计算103.1 冲裁件排样103.1.1 排样方法103.1.2 排样图设计：113.2 搭边和料宽：113.3 材料利用率：13第四章冲裁工艺154.1、 冲裁力的计算154.2、 弯曲力164.3、 卸料力及推件力的计算174.4、 冲裁间隙174.5、 、凹模刃口尺寸的计算194.

5、5.1 尺寸计算的原则194.5.2 5.2计算方法194.5.3 尺寸计算23第五章模具总体结构设计265.1 凸模、四模的设计以及模架的选择265.1.1 凹模的设计265.1.2 凸模的设计285.1.3 模架的选择305.2 定位零件的设计315.3 卸料和推件、顶件零件的设计325.4 固定与紧固零件335.5 导向零件34第六章冲压设备的选择366.1 设备类型的选择366.2 设备规格的选择37第七章设计总结39致谢参考文献4041错误!未定义书签。附件一英文文献翻译.第一章绪论1.1 我国冷冲压模具的发展现状近年来，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5

6、0多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。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Ran15m的精冲模，大尺寸（三30Omm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。1.1.1冲压模具冲压模具一在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压一是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有

7、直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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。冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类：1 .根据工艺性质分类（1）冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。（2）弯曲模使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。（3）拉深模是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。（4）成形模是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀

8、形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。2 .根据工序组合程度分类（1）单工序模在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。（2）复合模只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。（3）级进模（也称连续模）在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。冲压加工可分成四大类:剪切加工,弯曲加工,成型加工，引伸加工,且冲模也依工作性质，模具构造,模具材料三方面来分类.模具典型结构：通常模具是由二类零件组成：第一类是工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触

9、，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；第二类是结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等，如表1.1.3所示。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。模具先进制造工艺及设备模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展，计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，对其实施改造，形成先进制造技术。模具先进制造技术的发展主要体现在如下方面：1 .高速铳削加

10、工普通铳削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铳削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铳削加工相对于普通铳削加工具有如下特点：（1）高效高速铳削的主轴转速一般为15000rmin-40000rmin,最高可达100000rmin,在切削钢时，其切削速度约为400min,比传统的铳削加工高510倍;在加工模具型腔时与传统的加工方法（传统铳削、电火花成形加工等）相比其效率提高45倍。（2）高精度高速铳削加工精度一般为IOUnb有的精度还要高。（3）高的表面质量由于高速铳削时工件温升小（约为3C）,故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于IUiIb减少了后续磨削及抛

11、光工作量。（4）可加工高硬材料可铳削5054HRC的钢材，铳削的最高硬度可达60HRC。鉴于高速加工具备上述优点，所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用，并逐步替代部分磨削加工和电加工。2 .电火花铳削加工电火花铳削加工（又称为电火花创成加工）是电火花加工技术的重大发展，这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铳削加工一样，电火花铳削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花创成加

12、工机床的水平。3 .慢走丝线切割技术目前，数控慢走丝线切割技术发展水平已相当高，功能相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度。最大切割速度已达30Omm2min,加工精度可达到15m,加工表面粗糙度Rao.10.2um0直径0.030.Inrni细丝线切割技术的开发，可实现凹凸模的一次切割完成，并可进行0.04Imn的窄槽及半径0.02mm内圆角的切割加工。锥度切割技术已能进行30以上锥度的精密加工。4 .磨削及抛光加工技术磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点，在精密模具加工中广泛应用。目前.，精密模具制造广泛使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及

13、自动抛光机等先进设备和技术。模具先进制造技术的应用改变了传统制模技术模具质量依赖于人为因素，不易控制的状况，使得模具质量依赖于物化因素，整体水平容易控制，模具再现能力强。模具新材料及热、表处理随着产品质量的提高，对模具质量和寿命要求越来越高。而提高模具质量和寿命最有效的办法就是开发和应用模具新材料及热、表处理新工艺,不断提高使用性能,改善加工性能。1 .模具新材料冲压模具使用的材料属于冷作模具钢，是应用量大、使用面广、种类最多的模具钢。主要性能要求为强度、韧性、耐磨性。目前冷作模具钢的发展趋势是在高合金钢D2(相当于我国Cr12MoV)性能基础上，分为两大分支：一种是降低含碳量和合金元素量，提

14、高钢中碳化物分布均匀度，突出提高模具的韧性。如美国钮合金钢公司的8CMo2V2Si、日本大同特殊钢公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一种是以提高耐磨性为主要目的，以适应高速、自动化、大批量生产而开发的粉末高速钢。如德国的320CrVMOI3,5等。2 .热处理、表处理新工艺为了提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐蚀性，必须采用热、表处理新技术，尤其是表面处理新技术。除人们熟悉的镀硬铭、氮化等表面硬化处理方法外，近年来模具表面性能强化技术发展很快，实际应用效果很好。其中，化学气相沉积(CVD).物理气相沉积（PVD）以及盐浴渗金属（TD）的方法是几种发展较快，应用最广的表面涂覆硬化处理的新

15、技术。它们对提高模具寿命和减少模具昂贵材料的消耗，有着十分重要的意义。模具CAD/CAM技术计算机技术、机械设计与制造技术的迅速发展和有机结合，形成了计算机辅助设计与计算机辅助制造（CADCAM）这一新型技术。CAD/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程,它以计算机软件的形式为用户提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员能借助计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。模具CAD/CAM能显著缩短模具设计及制造周期、降低生产成本、提高产品质量已成为人们的共识。随着功能强大的专业软件和高效集成制造设备的出现，以三维造型为基础、基于并行工程（CE）的模具CAD/CAM技术正成为发展方向，它能实现面向制造和装配的设计，实现成形过程的模拟和数控加工过程的仿真，使设计、制造一体化。快速经济制模技术为了适应工业生产中多品种、小批量生产的需要，加快模具的制造速度，降低模具生产成本，开发和应用快速经济制模技术越来越受到人们的重视。目前，快速经济制模技术主要有低熔点合金制模技术、锌基合金制模技术、环氧树脂制模技术、喷涂成形制模技术、叠层钢板制模技术等。应用快速经济制模技术制造模具，能简化模