毕业设计（论文）空气滤清器外壳模具设计(含全套CAD图纸）

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1、全日制普通本科生毕业设计空气滤清器外壳模具设计THE DESIGN OF THE AIR FILTER SHELL MOULD由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD图纸等，联系153893706 学生姓名： 学 号：年级专业及班级：2008级机械设计制造及指导老师及职称： 学 部：理工学部提交日期：2012年5月 全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中

2、均作了明确的说明并表示了谢意。同时，本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日目 录摘要1关键词11 前言21.1 零件材料的分析2 1.2 冲压技术的发展32 冲压工艺分析42.1 零件材料的分析42.2 零件工艺性能分析53 确定工艺方案63.1 计算毛坯尺寸63.2 计算拉伸次数93.2.1 正拉伸93.2.2 反拉伸93.3 确定工艺方案与模具形式104 主要工艺参数计算114.1 确定排样冲裁方案114.2 确定各中间工序尺寸124.3 计算工艺力、初选设备144.3.1 落料、正拉伸过

3、程144.3.2 反拉伸、冲孔过程顶件力154.3.3 拉伸功的计算164.3.4 初选压力机165 模具的结构设计175.1 模具结构形式的选择175.2 模具工作部分尺寸的计算185.2.1 落料185.2.2 正拉伸205.2.3 反拉伸205.2.4 冲孔206 主要零部件的设计及计算216.1 落料凹模216.2 凸凹模226.3 反拉伸凸凹模（拉伸凸模和冲孔凹模）236.3.1 凸模的结构设计236.3.2 拉伸凸模结构246.4 反拉伸凹模256.5 冲孔凸模266.6 弹性卸料板276.7 上垫板296.8 凹模固定板307 选定冲压设备307.1 压力机的规格307.2 电动

4、机功率的校核318 选用模架，确定闭合高度328.1 模架的选用328.2 模具的闭合高度328.3 压力中心339 模具的装配339.1 复合模的装配339.2 凸、凹模间隙的调整3310 模具的整体安装3410.1 模具的总装配3410.2 模具零件3411 主要零件的工艺加工过程3612 结论37参考文献38致谢 38空气滤清器外壳模具设计摘 要：该零件来源于生产实际。通过对零件的工艺分析，提出了落料正反拉伸冲孔复合模成形工艺。其次我还对对模具的排样做了精确分析，很好的提高了材料利用率和生产效率。本复合模采用正装形式，通过对毛坯和零件外形尺寸的计算，我得出模具各部分刃口尺寸，并以此设计计

5、算出各主要零部件外形尺寸。其次还列出了模具所需零件的详细清单，并对模具闭合高度进行了合理的确定，设计出了装配图。通过对各工艺力的计算初步选定了压力机并进行了闭合高度校核和功率校核。最后对模具的一个主要零部件反拉伸凸凹模进行了简单的加工工艺路线制定，并制作了工序卡片。关键字：复合模；空气滤清器外壳；冲压工艺。The Design of the Air Filter Shell Mould Abstract: The parts come from the practice production. Through the analysis of the technology of spare pa

6、rts, the blanking tensile punching composite die and forming process was put forward. Further I make an exact analysis to the blank layouts; which improve the material utilization and production efficiency. This composite mould adopt a formal assembling form, through the blank and parts size calcula

7、tion, I get the mold size of cutting edge. And through it the boundary dimension of the main parts was design out. Further I make a detail list of the needed components, and fix the die shut height reasonably; draft the assembly drawing .The press machine is selected through the technology force cal

8、culation, and the shut height as well as power is checked. Finally one of the major components of the mould-the anti-drawing die have been simply formulated the routing,and produced the process card.Key words：Composite die; The air filter shell; Stamping process.1 前言1.1 冲压技术概述冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等

9、施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有6070%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲裁件。 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一

10、致，可以冲压出孔窝、凸台等。 冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。 冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种

11、工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。 在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。 模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展

12、简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产)，以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。 在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问

13、题。11.2 冲压技术的发展趋势进入90年代以来，高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。21世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展，发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求。冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展，并与数字化制造系统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形，从而真正进入实用阶段。注重产品制造全过程，最大程度地实现多目标全局综合优化。优化将从传统的单一成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体

14、发展。对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有大的发展。以便从产品初步设计甚至构思时起，就能针对零件的可成形性及所需性能的保证度，作出快速分析评估。冲压技术将具有更大的灵活性或柔性，以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、个性化需求的发展趋势，加强企业对市场变化的快速响应能力。重视复合化成形技术的发展。以复合工艺为基础的先进成形技术不仅正在从制造毛坯向直接制造零件方向发展，也正在从制造单个零件向直接制造结构整体的方向发展。深入研究冲压变形的基本规律、各种冲压工艺的变形理论、失稳理论与极限变形程度等；应用有限元、边界元等技术，对冲压过程进行数字模拟分析，以预测某一工艺过程中坯料对

15、冲压的适应性及可能出现的质量问题，从而优化冲压工艺方案，使塑性变形理论逐步起到对生产过程的直接指导作用。制造冲压件用的传统金属材料，正逐步被高强钢板、涂敷镀层钢板、塑料夹层钢板和其他复合材料或高分子材料替代。随着材料科学的发展，加强研究各种新材料的冲压成形性能，不断发展和改善冲压成形技术。在模具设计与制造中，开发并应用计算机辅助设计和制造系统（CAD/CAM），发展高精度、高寿命模具和简易模具（软模、低熔点金模具等）制造技术以及通用组合模具、成组模具、快速换模装置等，以适应冲压产品的更新换代和各种生产批量的要求。推广应用数控冲压设备、冲压柔性加工系统（FMS）、多工位高速自动冲压机以及智能机器

16、人送料取件，进行机械化与自动化的流水线冲压生产。精冲与半精冲、液压成形、旋压成形、爆炸成形、电水成形、电磁成形、超塑成形等技术得到不断发展和应用，某些传统的冲压加工方法将被它们所取代，产品的冲压加工趋于更合理、更经济。12 冲压工艺分析2.1 零件材料的分析冷冲压模具包括冲裁、弯曲、拉深、成形等各种单工序模和由这些基本工序组成的复合模、级进模等各种模具。设计这些模具时，首先要了解被加工材料的力学性能。材料的力学性能是进行模具设计时各种计算的主要依据。故在分析零件冲压成形工艺，设计冲压模具前，必须要了解和掌握材料的一些力学性能，以便设计。现将空气滤清器外壳零件材料为10号钢的力学性能主要参数及其

17、概念叙述如下：（1）应力。材料单位面积上所受的内力，单位是N/mm，用Pa表示。10Pa=1MPa；1MPa = 1N/mm；10Pa = 1GPa。（2）屈服点s。材料开始产生塑性变形时的应力值，单位是N/mm。弯曲、拉深、成形等工序中，材料都是在达到屈服强度时进行塑性变形而完成该工序的成形的。经查表取s = 210 MPa。（3）抗拉强度b。材料受到拉深作用，开始产生断裂时的应力值，单位是MPa。b = 340MPa。（4）抗剪强度b。材料受到剪切作用，开始产生断裂时的应力值，单位是MPa。取b = 255333MPa。（5）弹性模量E。材料在弹性范围内，表示受力与变形的指标，弹性模量大，

18、表示材料受力后变形较小，或者说，产生一定的变形需要较大的力。E = 194 x 10MPa。（6）屈服比s/b。是材料的屈服强度与抗拉强度之比，其值越小，表示材料允许的塑性变形区越大，在拉深工序中，材料的屈服比较小时，所需的压边力和所需克服的摩擦力相应的减小，有利于提高成形极限。（7）伸长率。在材料性能实验时，试件由拉伸试验机拉断后，对接起来测量长度，其伸长量与原长度之比称为伸长率，其数值用“”表示，其数值越大表示材料的塑性越好。经查表可得，材料为10号钢的伸长率=31。综上所述，对空气滤清器壳零件材料10号钢的力学性能分析，主要是为了便于模具设计中各参数的计算，故在后序的模具设计中各参数的计

19、算均以上面所取的数值进行计算。22.2 零件工艺性的分析该零件为空气滤清器壳，结构简单，对称，是典型的冲压件。在冲压过程中要注意控制冲载程度，加工时，根据零件的结构，形状等一些技术要求，应考虑以下几点：（1）凸、凹模间隙的决定。对于断面垂直度、尺寸精度要求不高的零件，在保证零件要求的前提下，应以降低冲载力，提高模具寿命为主，采用大间隙；对于断面垂直度、尺寸精度要求较高的零件，应选用较小的间隙值。间隙Z=2t(1-h/t)tan。（2）考虑模具刃口钝利情况。当模具刃口磨损成圆角变钝时，刃口与材料接触面积增加，应力集中效应减轻，挤压作用大，延缓了裂纹的产生，制件圆角大，光亮带宽，但裂纹发生点要由刃

20、口侧面向上移动，毛刺高度加大，即使间隙合理，也仍会产生毛刺。 根据零件图，初步分析可以知道空气滤清器外壳零件的冲压成形需要多道工序才能完成，进行正反拉深，形成外形尺寸形状，其次冲孔。综上所述，空气滤清器外壳由原始毛坯冲压成形应包括的基本工序有：落料，正反拉深，冲孔等。 图1所示为空气滤清器外壳零件，材料为10号钢，该零件的精度要求不是很高，但要求有较高的钢度和强度。在零件图中，尺寸为IT14级，其余尺寸未标注公差，可以按自由公差计算和处理。零件的外形尺寸为，属于中小型零件厚度为t=2mm，大批量生产。而冷冲压是一种先进的金属加工方法，这是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具与冲压设备对板料金属

21、进行加工，以获得所需要的零件形状和尺寸。冷冲压和切削加工相比较，具有生产率高，加工成本低，材料利用率高，产品尺寸精度稳定，操作简单，容易实现机械化和自动化等一系列优点，特别适合大批量生产，因此，此零件的生产选用冲压加工较为经济合理。图1 空气滤清器外壳Fig.1 The air filter shell下面分析结构工艺性。因为该零件为轴对称旋转体，故落料片肯定是圆形，其冲裁的工艺性很好。零件为带法兰边圆筒形件，且、都不太大，拉深工艺性较好，圆角半径R3、R6都大于等于2倍料厚，对于拉深都很适合。因此，该壳体零件的冲压生产要用到的冲压加工基本工序有：落料、拉深（拉深的次数可能为多次）、冲孔。用这

22、些工序的组合可以提出多种不同的工艺方案。3 确定工艺方案3.1 计算毛坯尺寸由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。 根据零件的尺寸取修边余量的值为4mm。查表4.4。3 在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，

23、可以不考虑毛坯厚度的变化。同时由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。3 因为此旋转体零件不是简单结构，我们可以用“形心法”来求得。根据久里金法则，对于任何形状的母线AB绕轴线YY旋转所得到的旋转体面积等于母线长度L与其重心轴线旋转所得周长2x的乘积。即此处已删除 图8 反拉伸凸凹模Fig.8 Anti-stretch punch and die6.4 反拉深凹模反拉深凹模的工作部分尺寸在前面的设计计算中已经算出，这里根据零件的反拉深深度设计出凹模的内外形尺寸。在反拉深凹模上设计了三个螺纹孔，以便与下模板固定。在

24、其内部设计了一个螺纹大孔，用以安装碟型弹簧。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。反拉深凹模的零件图如图9所示。7 8 图9 反拉伸凹模Fig.9 Anti-Drawing die6.5 冲孔凸模冲孔凸模的工作部分尺寸在前面的设计计算中已经算出，其他部分结构寸的计算如下：凸模长度L:凸模长度L应根据模具的结构确定。 L=h+h+h+h=8+10+40+20=78mm(53)式中h-固定板厚度（mm） h-顶料板厚度（mm） h-蝶形弹簧长度（mm） h-附加长度（mm）h主要考虑凸模进入凹模的深度，模具闭合状态下，卸料板到凸模固定板间的安全距离（1520mm）以及总修磨量（46mm）等因素后确

25、定。而本冲孔凸模为下固定板加上外出部分。一般情况下，凸模的强度是足够的，不必作强度效核，但是，在凸模特别细长或凸模的断面尺寸很小而坯料厚度较大的情况下，必须进行效核，对于本题的凸模，凸模并不特别细长，所以不须进行强度效核。9 10 凸模外形尺寸形状如下图10所示: 图10 冲孔凸模Fig.10 Punching the punch6.6 弹性卸料板弹性卸料板的尺寸可以根据弹簧的数目以及外径来计算。作为冲模卸料或推件用的弹簧，是属于标准零件。标准中给出了弹簧的有关数据和特性曲线，我们可以按需要选取。一般选用弹簧（材料为65Mn弹簧钢）的原则，应该是在满足模具结构要求的前提下，保证所选用的弹簧能够

26、给出要求的作用力和行程。为了保证冲模的正常工作，在冲模不工作的时候，弹簧也应该在预紧力的作用下产生一定的预压紧量，这时预紧力应为 (54)为了保证冲模正常工作所必需的弹簧最大压紧量为：(55)式中 弹簧最大许用压缩量 弹簧预紧量 工艺行程 余量，主要考虑模具的刃磨量和调整量，一般取510mm由于卸料力为8216N，初定弹簧的根数为8根，则每根弹簧上的卸料力为弹性卸料板的零件图如图11所示。 图11 弹性卸料板Fig.11 Elastic unloading board根据所需的预紧力和弹簧的总压缩量，参照弹簧的选取表，初选弹簧的规格，弹簧的直径D=60mm，弹簧丝的直径d=10mm，序号为85

27、号。116.7 上垫板垫板的作用是直接承受和扩散凸模传递的压力，以降低模座所受的单位压力，防止模座被压出陷痕而损坏。在设计中我们把垫板的外形尺寸与凸凹模的外形尺寸相匹配，其厚度我们设计为8mm。在上垫板上设计了三个推杆孔，以便安装推杆，还有四个螺钉孔以及两个销孔，这些都是为了与凸凹模和反拉深凸模上的各种固定零件的安装相匹配的。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。上垫板的零件图如图12所示。 图12 上垫板Fig.12 Plate6.8 凹模固定板凹模固定板的作用是对凹模进行限位止动，以求得位置保持一定和可靠的方向性。在设计中我们把凹模固定板的外形尺寸与落料凹模和反拉深凹模的外形尺寸相匹配，其

28、总厚度我们设计为24mm。在凹模固定板中间设计了一个高16mm的凹模固定块，是为了固定反拉深凹模。在固定板上设计了三个顶杆孔，以便安装顶杆，还有七个螺钉孔以及两个销孔，这些都是为了与落料凹模和反拉深凹模上的各种固定零件的安装相匹配的。在图中标注尺寸精度、形位公差及粗糙度。凹模固定板的零件图如图所示。7 8 图13 凹模固定板Fig.13 The die retaining plate 7 选定冲压设备7.1 压力机的规格冲压设备选择是冲压工艺过程设计的一项重要内容，它直接关系到设备的安全和使用的合理，同时也关系到冲压工艺过程的顺利完成及产品质量、零件精度、生产效率、模具寿命、板料的性能与规格、

29、成本的高低等一系列重要问题。在前面的设计中，我们已经对冲压设备的吨位以及闭合高度等参数进行了确定。这里根据前面所算出来的各项数据。查表选择压力机，其主要具体参数如下3 公称压力 1600KN滑块行程 160mm行程次数 40/次最大封闭高度 450mm封闭高度调节量 130mm工作台尺寸 1120710mm柄孔尺寸 7080mm工作台板厚 130mm电动机功率 15KW7.2 电动机功率的校核对于本次设计由于行程比较长，设备的吨位虽然足够，但设备具备的功不一定能满足拉深的要求。遇到这种情况，可能出现拉深时压力机行程速度减缓，甚至会损坏设备的电动机。为此，还需要对拉深功进行核算。因为 Nm(56

30、) 因而，压力机的电动机功率可按下式进行核算 (57)式中 W拉深功（Nm） n压力机行程次数（次/min） N电动机功率（KW） 压力机效率， 电动机效率， K不均衡系数，所以有 经核算后拉深所需要的功率小于压力机的电机功率15KW，符合要求。118 选用模架、确定闭合高度8.1 模架的选用由凹模外形尺寸，选择中间导柱模架（GB/T2851.51990）在按其标准选择具体结构尺寸如下上模板 HT250下模板 ZG450导 柱 20钢 导 套 20钢5862HRC凸缘模柄 Q235 模具闭合高度 MAX 350mm MIN 305mm该副模具没有漏料问题，故不必考虑漏料孔尺寸。58.2 模具的

31、闭合高度所谓的模具的闭合高度H是指模具在最低工作位置时，上下模座之间的距离，它应与压力机的装模高度相适应。模具的实际闭合高度，一般为：(58)该副模具使用上垫板厚度为8mm，凹模固定板厚度为8mm。如果冲头（凸凹模）的长度设计为140mm，凹模（落料凹模）设计为130mm，则闭合高度为： 查开式压力机设备参数表知，1600KN压力机最大闭合高度为450mm（封闭调节高度为130mm）。因为模具的闭合高度绝对不能大于所选的压力机，所以初选的1250KN吨位的压力机装模高度过小，这里我们采用1600KN的开式压力机。故实际设计模具的闭合高度为 压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求。其关系式为

32、 (59)式中 、压力机的最大和最小装模高度 H模具的闭合高度 所以有 故闭合高度设计合理。48.3 压力中心由于该零件落料、拉深均为轴对称形状，故不必进行压力中心的计算。9 模具的装配9.1 复合模的装配 复合模一般以凸凹模作为装配基件。其装配顺序为：装配模架；装配凸凹模组件（凸凹模及其固定板）和凸模组件（凸模及其固定板）；将凸凹模组件用螺钉和销钉安装固定在指定模座（正装式复合模为上模座，倒装式复合模为下模座）的相应位置上；以凸凹模为基准，将凸模组件及凹模初步固定在另一模座上，调整凸模组件及凹模的位置，使凸模刃口和凹模刃口分别与凸凹模的内、外刃口配合，并保证配合间隙均匀后固紧凸模组件与凹模；

33、试冲检查合格后，将凸模组件、凹模和相应模座一起钻铰销孔；卸开上、下模，安装相应的定位、卸料、推件或顶出零件，再重新组装上、下模，并用螺钉和定位销紧固。129.2 凸、凹模间隙的调整冲模中凸、凹模之间的间隙大小及其均匀程度是直接影响冲件质量和模具使用寿命的主要因素之一，因此，在制造冲模时，必须要保证凸、凹模间隙的大小及均匀一致性。通常，凸、凹模间隙的大小是根据设计要求在凸、凹模加工时保证，而凸、凹模之间间隙的均匀性则是在模具装配时保证的。冲模装配时调整凸、凹模间隙的方法很多，需根据冲模的结构特点、间隙值的大小和装配条件来确定。这里用垫片法来调整。垫片法是利用厚度与凸、凹模单面间隙相等的垫片来调整

34、间隙，是简便而常用的一种方法。其方法如下：1.按图样要求组装上模与下模，其中一般上模只用螺钉稍微拧紧，下模用螺钉和销钉紧固。2.在凹模刃口四周垫入厚薄均匀、厚度等于凸、凹模单面间隙的垫片（金属片或纸片），再将上、下模合模，使凸模进入响应的凹模孔内，并用等高垫铁垫起。3.观察凸模能否顺利进入凹模，并与垫片能否有良好的接触。若在某方向上与垫片接触的松紧程度相差较大，表明间隙不均匀，这时可用手锤轻轻敲打凸模固定板，使之调整到凸模在各方向与凹模孔内碘片的松紧程度一致为止。调整合适后，在将上模用螺钉紧固，并配装销钉孔，打入定位销。13 1410 模具的整体安装10.1 模具的总装配由以上的设计计算，并经

35、绘图设计，该落料、正反拉深复合模装配图如图14所示。 图14 落料正反拉伸复合模装配图Fig.14 Blanking the pros and cons of tensile composite mold assembly drawing10.2 模具零件该复合模的主要零部件在模具的结构设计中已经进行了仔细的设计，其余的非标准的零件可以根据需要按国标选取使用。所有零件的明细表见表1。5表1 落料正反拉深复合模零件表Table 1 Blanking pros and cons of drawing composite mold parts table件号名 称数量材 料规 格（）标 准热 处 理

36、1上模板1HT250500x315x60调质处理2弹 簧860Si2Mn85号GB2089.1-20004348HRC3弹性卸料板1Q275420x380x184348HRC4圆柱销23516x70GB/T119.1-20002838HRC5凸凹模1Cr12270x220x1406062HRC6上垫板145270x220x84348HRC7推 板145110x124045HRC8凸缘模柄1Q23570x98JB/T7646.3-19949打 杆14520x1604348HRC10推杆1458x1204348HRC11反拉深凸凹模1Cr12140x945862HRC12推 杆3458x70434

37、8HRC13螺 钉445M10x30GB/T70.1-20003540HRC14上压边圈14581x244852HRC15螺 钉445M16x50GB/T70.1-20003540HRC16螺 钉445M16x150GB2867.6-813540HRC17右导套12050x150x58渗碳5862HRC18右导柱12050x290渗碳5862HRC19下模座1ZG450500x315x75调质处理20螺钉445M16x80GB/T70.1-20003540HRC21顶料板14580x9GB2867.4-814348HRC22螺钉345M10x50GB/T70.1-20003540HRC23蝶形

38、弹簧165Mn16号GB/T1972-20003540HRC24冲孔凸模1Cr1216x785862HRC25反拉伸凹模1Cr1297x1305862HRC26顶杆34516x130JB/T7650.3-19944348HRC 续表1件号名 称数量材 料规 格（）标 准热 处 理27下压边圈14597x264852HRC28圆柱销23516x160GB/T119.1-20002838HRC29凹模固定板145315x84348HRC30落料凹模1Cr12315x1305862HRC31左导柱12045x290渗碳5862HRC32左导套12045x150x58渗碳5862HRC33导料销245

39、A18X10X64348HRC34挡料销145A18X10X6JB/T7649.10-19944348HRC11 主要零件的工艺加工过程在机械制造中，采用各种机械加工方法将毛坯加工成零件，再将这些零件装配成机器。为了使上述制造过程满足“优质、高产、低成本”的要求，首先要指定零件的机械加工工艺规程和机器的装配工艺规程，然后按照所制订的工艺规程来进行机械加工和装配。由于零件的工艺过程可以是多种多样的，工艺人员的任务是从现有生产条件出发，制订出一个切合实际的最优工艺过程，并将其有关内容用文件的形式规定下来。规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。机械加工工艺规程是指导生产

40、的主要技术文件。按照工艺规程进行生产，才能保证达到产品质量、生产率和经济性的要求。合理的工艺规程在编制后应要满足下述要求：(1)零件所需的工序数量要尽量少，并且要减少或不再采用其他加工方法加工。(2)零件各工序所采用的设备结构要简单、寿命要长。(3)工序中所占用的设备要少，尽可能采用生产机械化与自动化。(4)生产准备周期要短，所需材料要少，成本要低廉。(5)零件的生产工艺流程要合理，做到安全生产。(6)制出的零件应符合技术要求，并且尺寸精度要高，表面质量要好。(7)尽量采用技术等级不高的工人生产，以降低成本。制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，以最低的成本，按计划规定的速度，可靠

41、地加工出图纸要求的零件。在编制工艺规程时，应注意以下几个问题：(1)技术上的先进性。在编制工艺规程时，应尽量菜油新工艺、新技术、先进设备和新材料，以获得较高的生产率，但不应加大操作工人的劳动强度，而应依靠设备的先进性来保证。(2)经济上的合理性。在一定的生产条件下，可能有几种能保证零件技术要求的加工工艺方案，此时应全面考虑，应根据工序数量、机械加工难易程度、通过核算或分析选择经济效益最佳的加工方案，以使零件减少工序及降低成本。同时，加工精度要求不高的零件，尽量不使用高精度的加工设备。(3)创造必要的良好工作条件。在编制工艺规程时，必须保证操作人员有良好而安全的工作条件，并保证所加工的零件的质量

42、合格及减轻工人的劳动强度。15 16本设计例举反拉伸凸凹模的工艺方案 工艺路线:工序一：热处理（正火）工序二：车两端面，保证尺寸94mm，15mm工序三：粗车，半精车外圆工序四：车圆角，倒角工序五：钻扩10mm孔，16mm孔深16。 工序六：钻6孔。工序七：精车140mm、81mm工序八：铰16mm，10mm孔工序九：钳工工序十：热处理（调质）.工序十一：检验12 结论本次设计成功地设计出一副落料、正反拉深、冲孔复合模，能够解决实际生产需要，满足生产精度要求，具有较高的生产效率和材料利用率。在设计过程中对很多工艺力进行了详细的计算，在压力机的选择上参照了现行选择压力机的通用法则。这次设计解决了

43、采用双动压力机进行正反拉深的传统模式，将落料、正拉深及反拉深、冲孔工艺同时在装在开式单动压力机上的复合模具中完成，很大程度的提高了生产效率和制造精度。很适合中国现在模具高速自动化发展的趋势。参考文献1 郑家贤. 冲压工艺与模具设计实用技术.北京：机械工业出版社，2005:5-10.2 吴宗泽. 机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社,2005:26-28.3 王秀凤. 冷冲压模具设计与制造.北京：航空航天大学出版社，2008:116-152.4 齐卫东. 简明冲压模具设计手册.北京：北京理工大学出版社，2010:30-38.5 王孝培. 模具工程大典.北京：电子工业出版社，2005:190

44、-196.6 刘心治.冷冲压工艺及模具设计.重庆：重庆大学出版社，1995:450-465.7 周大隽.冲模结构设计要领与范例.北京：机械工业出版社，2005:240-360.8 薛啓翔. 冲压模具设计结构图册.北京：化学工业出版社，2009:242-289.9 卢险峰.冲压工艺模具学.北京：机械工业出版社，1997:132-135.10 冲模设计手册编写组.冲模设计手册.北京：机械工业出版社，1999:309-328.11 钟毓斌.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2002:286-289.12 模具制造手册编委会.模具制造手册.北京：机械工业出版社:1992:354-367.13

45、张荣清.模具设计与制造.北京：高度教育出版社，2008:519-542.14 彭建声.简明模具工实用技术手册.北京：机械工业出版社，2004:321-330.15 符炜. 使用切削加工手册.湖南：湖南科学技术出版社，2005:11-50.16 李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京：哈尔滨工业大学出版社，1994:140-150.17 吕明.机械制造技术基础.武汉：武汉理工大学出版社，2001.18 黄继昌.机械工人必备手册.北京：机械工业出版社，2010.19 付宏生.冷冲压成形工艺与模具设计制造.北京：化学工业出版社，2005.20 许发越.实用模具设计与制造手册.北京：机械工业出版社，2

46、001.21 Liescu .Cold-pressing technologyAmsterdam: Elsevier,1990.22 Koric,Seid .Journal of Materials Processing TechnologyAmsterdam: Adam hilger,2008.致 谢经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的指导老师陈志亮老师。陈志亮老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，

47、从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是陈老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩陈老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 然后还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下机械专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的指导和帮助。此次毕业设计才会顺利完成。 最后感谢我的母校四年来对我的大力栽培。附录附录1：机械加工工序卡片附录2：模具总装配图 1张A0图纸附录3：主要零部件图 3张A1图纸，2张A2图纸，5张A3图纸，1张A4图纸23