端盖BS11F03钣金成形工艺与模具毕业设计_说明书.docx

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1、设计题目：端盖(BS11-F03)饭金成型工艺及模具设计毕业设计作业本一、设计题目：端盖（BSll-F03）钺金成型工艺及模具设计2、 产品零件图及要求：3、 三、设计内容：1、产品零件钺金成型工艺规范：1份2、模具设计图（含2D总装图、2D非标件图）：1套3、设计说明书：1份摘要3_关键词3_1前言3_2零件图分析4零件功能及经济性分析42. 2零件冲压可制造性分析42.1.1 结构形状和尺寸42.1.2 精度和表面粗糙度42.1.3 材料43冲压工艺分析53. 1冲压工艺方案的确定53. 1.1冲压工艺性质和数量的确定53.1.2冲压工艺方案分析确定53.2冲压工艺参数计算53.2.1工艺

2、尺寸计算53.2.2版图设计及裁切方式的确定63. 2.3各工序冲压力的计算及冲压设备的选择83. 3冲压加工程序编制94冲压模具设计94. 1模具类型和结构的确定94. 1.1模具结构型式的确定94 .1.2工件定位方式的确定95 .1.3卸料方式的确定94. 1.4模架类型及模具组合的确定94.2模具零件的设计与选型104.2.1 工作部件设计10(1)凹凸膜间隙的测定11(2)凸、凹模工作尺寸的计算11(3)模具压力中心的确定12(4)冲头结构及尺寸的确定12(5)模具结构尺寸的确定124.2.2定位件的设计与选型134.2.3卸料和顶出装置的设计13(1)卸料装置设计13(2)推杆装置

3、的设计134.2.4支撑和固定件的设计与选型13(1)凸(凹)模固定板13(2)垫板13(3)模柄134.2.5模架及其零件的选择144.2.6紧固件的选择144.3模具图案绘制和压力机检查154.3.1模具装配图绘制144.3.2模具零件图144.3.3压机技术参数检查145模具的工作原理及维护保养146设计总结17参考文献17端盖(BS11-F03)镀金成型工艺及模具设计摘要：本手册重点介绍了端盖零件的模具设计，主要阐述了端盖零件的模具设计。该零件为端盖，主要设计该零件的落料和拉深复合模，省略冲孔模，材料为Q235钢，具有良好的力学性能。通过拉深和落料工艺生产。设计这套模具，首先要分析材料

4、是否适合冲压，冲压工艺是否经济，是否需要后续工序，如校平、整形等，然后计算冲压力来选择压力机，最后确定模具和工作部件的结构。结构，并计算其工作部分的尺寸。对于其他零件，在设计时尽量使用标准件，以节省模具的制造成本。在完成这些前提条件后，使用绘图软件绘制模具装配图和零件图，编写零件的加工工艺规范。关键词：端盖；钺金；成型工艺；模具;设计1前言目前镀金成型技术的发展:本毕业设计手册共6章，主要包括零件图分析、饭金成型工艺设计、饭金模具设计、模具工作原理与维护、设计总结等。在完成这些任务的过程中，我们会看这类书箝很多，如：冲压模具及其设备、机械制图手册等，我们从中进一步系统学习和复习大学三年所学的专

5、业知识和理论与实践相结合.本次毕业设计的目的如下：(1) 全面应用和巩固本课程及相关课程的基础理论和专业知识，培养学生从事银金成形工艺和模具设计的初步能力，为以后的实际工作打下良好的基础。(2) 培养学生分析问题和解决问题的能力。毕业设计后，学生可以全面了解和掌握镀金成型工艺、模具设计等；能够掌握镀金成型工艺和模具设计的基本方法和步骤；制定版金成型工艺规程及模具结构设计问题；并将查阅技术文件资料，完成从事镀金成型技术人员在模具设计中必须具备的基本技能培训。(3) 培养我们认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。2零件图分析2 .1零件功能及经济

6、性分析(1)零件的作用(端盖)轴承外圈的轴向定位、防尘和密封。(2)零件(端盖)的经济分析：这部分的材料是Q235钢，厚度为1.5mm。尺寸为IT9,其余尺寸为自由公差湍:mm。这部分的年产量属于中批量。零件形状简单对称，材质为一般钢材。冲压工艺是经济的。3 .2零件镀金成型工艺分析2.2.1结构外形尺寸分析：可以看出，零件结构简单对称，边角处有R2的圆角。通过零件图的尺寸分析可知，零件的公差尺寸是没有标注的，工作尺寸的公差可以按照IT14级来确定。2. 2.2精度和表面粗糙度：该零件没有严格的表面粗糙度要求，。48比麒mm尺寸为IT9,其余尺寸为自由公差，因此在加工此零件时，模具结构简单，加

7、工方便。2. 2.3材料：材料Q235具有较好的深冲性能。综上所述，零件的形状、尺寸、精度和材料都满足拉深加工的要求，因此可以采用冲压方法进行加工。3饭金成型工艺设计3. 1成型工艺方案的确定3.1.1 成型工艺性质和数量的确定：(1)成型工艺性质的确定：该零件的主要成型方法是冲压和拉深。成型方法可分为两种：一种是下料、冲孔、再拉深，另一种是下料、拉深、再冲孔。这两种方法中的第一种方法生产简单，效率高。,但深冲后孔容易变形，不能满足要求。第二种方法制作较复杂，效率低，但深冲后孔不易变形。因此，相比之下，第二种方法更为合理。(2)根据/=31.25/46.5=0.67相关表格，可一次深拉。根据以

8、上分析，这部分需要落料、冲孔、拉深三个冲压工序。3. 1.2冲压工艺方案分析确定：根据以上基本程序，可拟定以下三种冲压工艺方案：方案一：落料、拉深、冲孔单工序模具选项2：落料和深冲复合、冲压选项3:使用多工位级进模对以上三种工艺方案进行分析比较，可以看出：方案1模具简单，模具数量多，冲压效率低。与第一种方案相比，第二种方案更加复杂，减少了数量，提高了冲压效率。三相方案前两种方案模具最复杂，制造周期长，数量最少，冲压效率最高，适合大批量生产。冲压工艺方案对照表项目选项一选项二第三个解决方案模具结构简单的一般来说结构比较复杂模具数量3套2套1套生产率降低一般来说高的通过以上方案的性能对比，考虑到产

9、品是中批量生产，第二种方案是最合理的。3.2冲压工艺参数计算3.2.1进程大小的计算：坯料尺寸计算：因为t=1.51,所以零件的毛坯直径D按图中所示的中心线尺寸计算：根据拉深件的尺寸，其相对高度为h/d=29.25/46.50.630查阅相关表格可知，修边余量M=2,根据D=J屋+4d”-L72J0.56产替换数据如下图46.5=46.52+446.531.25-1.7246.52.75-0.562.752wnSSmrn。=1.5/88%=1.7%,检查相关表格，压环是否可用，但为了安全起见，在绘图时使用压环。3.2.2版图设计及裁剪方法的确定：由于坯料的直径为。88mm,不算太小，而且考虑到

10、操作的方便，采用单排条。带钢的定位方式由导板引导，限位销距离固定，取边值查相关表，a=2mmf,查相关表al=i.5nv?i得至Zmin进给距离S=OmaX+%=88,出九+.5mn=89.5加九=0.5,条带宽度=0.6,B=(4ax+2+Z)A=(88A22+22Irn+O.5nn06=92.506nun,拿双=93Z毫米。如图所示为布局图:1.51.51 .使用垂直判断：条数nl=3/6=1400/93=15条每行零件数n2=(L-1)5=(3500-1)/89.5=39个每张可冲压零件的数量n=nln2=1539=585个材料利用m(0j2)4XIoO。八二乂网国好/气%LB1400x

11、35002 .使用水平方法：条数%=/=3500/93=37每行零件数n2=(B-1)5=(1400一1)/89.5=15个每张可冲压零件的数量n=w1n2=3715=555个材料利用h(d2-J2)/4LB100%=555x(882-46.52)414003500100%=49.63%可以看出，垂直切割的材料利用率高于水平切割，并且没有考虑该部分的纤维方向性，因此采用垂直切割。3 .2.3各工序冲压力的计算及冲压设备的选择：1.落料和拉深工艺冲裁力Fx=Lth=88%x15440=182371N其中q=44ON放电力Fx=KxFl=0.045182371=8207N其中KX=O.045深拉力

12、系数m=%=46%8=0.53,K=1b=440NF2=Ky7idxth=3.1446.51,5440=96367TV压力F=R2-(4+2y)4=3.14882-(46.5+22.75)22.25/4=8902N其中P=2.25F=Fi+F=182371N+8902N=191273N*191左N根据厂内现有设备选择合适的压力机。此工艺可选用J23-25压力机。冲力K=Lth=32)xl.544ON=66317N在公式q=MON放电力Fx=KxFi=0.045x66317N=2984N在公式KX=0.045推力F=nKFl=50.05566317N=18237N查一下公式中的表格，可以看出K7

13、=0.055是模具中剩余的废片数量(设置模具边缘的高度。=8mm,然后总冲压力F=F+Fz+Ft=66317N+2984N+18237N=87538N88AN显然只能选用IOokN压力机，但考虑到冲件的尺寸和行程要求，还是选择了J2376压力机。3.3冲压工艺规范编制见冲压工艺规范编制表4、冲压模具设计4.1 模具类型和结构的确定：4.1.1 模具结构类型的确定：1 .落料和拉深复合模从冲压工艺分析可以看出，采用复合冲压，所以模具类型为落料-深拉复合模具。2 .冲模(32mm)从冲压工艺分析可知，模具类型为单工序冲压模具，图略。4.1.2工件定位方式的确定：(1)落料和深冲复合模：零件的生产批

14、次属于中间批次。合理安排生产可采用人工送料方式，满足要求，降低模具成本，故采用人工送料方式。考虑到零件的尺寸和材料的厚度，为方便操作和保证质量，采用导板定位和挡块固定距离的方式。(2)冲模：为方便操作，定位方式采用定位板定位。4.1.3卸料和卸料方式的确定：(1)落料深冲复合模：为保证工件质量，采用顶出法。为简化模具，考虑到卸料力大，料厚，冲压后粘在凸模和凹模上的带料由刚性卸料装置卸出，最后留在凸凹模上的工件可以由刚性推动装置推出.(2)冲模：考虑工艺零件的结构，为保证工件质量，采用弹性卸料方式，压料。冲裁废料采用下排方式，将冲头从模具孔中直接下推。4.1.4模架类型和模具组合的确定：模架类型

15、的确定：落料深冲复合模：为提高模具寿命和工件质量，并便于安装调整，采用带中间导柱的圆形模架。考虑到零件精度要求不高，采用二级模架精度。冲模：考虑到零件精度不高，从模具安装方便的角度考虑，采用后导柱来引导模架。模架精度等级为Il级。其中，落料和拉深复合模：导柱：B32h5X180X55;导套：A32H6X110X43;上模座厚度为45mm,即H卜科二45mm;上芯片焊盘的厚度为8mm,即H上垫二8mm;卸料板厚度取18mm,即H卸二18mm;上下固定板的厚度取20mm,即H固二20mm;下模座厚度为50mm,即HF模二50mm;模具闭合高度为：“模=下模座厚度+上模座厚度+凸模固定板厚度+凹模板

16、厚度+凸凹模固定板厚度4板厚度+卸料板厚度凸凹模固定板与卸您板之间的安全距离=5Omm+45/?+20mn+35nn+20wn+Snn+1Sm/n+20mm=21&nm.配方中，根据模具装配图及使用要求：H凸凹模凸模高度为63mm;H凹模模具厚度为35mm;H入冲头和冲模进入落料模的深度为25mm。模板组合的确定：模具直径为：D=d+2c=88w+246nn-1SOrnm,查相关表c=46模具周长D=200,模具闭合高度H=215mm270mm,所以采用圆形厚模具的典型组合：200X220-265,/T8067.3-1995o4.2模具零件的设计和选型4.2.1工作部件设计：(1)凸模间隙的确

17、定：产品精度不高，所以按经验法检查凸凹模间隙：Zmin=0.1mm,Zmax=0.14mmo凸模工作部分的边缘尺寸计算：下料：用凸模和冲模分开加工。下料尺寸是按照未标注公差(ITl4级)计算的，所以下料部分的尺寸为。88,87mm。冲裁模具尺寸其中4=0.5,d=0.035mm,Dd=(DmaX一必)”=(88-O.5O.87)0035=87.57,035落料冲头尺寸式中，Zmin=O132mm、p=0.025mmmm同时ZmaX=O240。Op=(Dd-Zmin)Zp=(87.57-0.132)00,025=87.44mm检查:+闻=0.035+0.025=0.06Zmax-Zmin=0.2

18、4-0.132=0.108,所以符合要求。拉深：按标注的外形尺寸计算，工件尺寸为。48：濡：rm。其中C=O.05mm,Z=Lo5/=1.051.5=1.575拉深模具尺寸Dd=(Dmax-0.75)=(48.039-0.750.07305=47.98;0057哪里%=0.03毫米拉伸冲头尺寸DP=(OmaX-0.75-2z)!=(48.039-0.750.073-21.575)%03=44.833mm底冲加工：采用凸模和凹模分别加工。底孔尺寸按未标注公差(IT14级)计算，故底孔尺寸为。32/62mm。冲头冲头尺寸%=(dn,n+x)%,=(32+0.50.62)2=32.3f0,02mm其

19、中X=O.5,%=0.02毫米冲孔模具尺寸%=也+Zmin)=(32.31+0.132)03=32.44003式中，Zmin=O.132mm、d=().()3mm.mm同时ZmaX=O240。检查:+=0.02+0.03=0.05Zmax-Zmin=0.24一0.132=0.108,所以符合要求。模压中心的确定：模具的压力中心是冲压力合力的作用点。为了使工件顺利地被模具冲裁，减少导向件的磨损，提高模具和压力机的寿命，模具手柄的轴线应尽可能靠近压力机中心滑块。线条重叠。根据工件的形状结构和尺寸，已知左右、前后对称，所以将模具的压力中心设置为冲压轮廓的圆形几何中心，但如果压力机与模柄中心线不重合，

20、压力中心的偏差不能超过所选压力机柄部半径的允许圆周。(4)冲头结构及尺寸的确定：深冲冲头的形状也是圆形的，可以设计成阶梯式结构，用肩部固定。深冲冲头的尺寸是根据深冲工作的要求及其工作尺寸确定的。采用深冲冲头材料，TIOA工作部分经56-60HRC热处理硬化。(5)模具结构和尺寸的确定：阴模采用圆板状结构，通过螺钉、销钉固定在下模座上。由于冲压件批量较大，考虑到模具的磨损和保证冲压件的质量，模具刃口采用直刃壁结构，刃壁高度为8mm。对于漏水部分，考虑沿边沿安装顶块。扩大4.215毫米，落料孔直径为96。模具轮廓尺寸计算如下：模具直径为查表C=46D=d+2c=88?+246wn=180mm模具的

21、厚度为H=k#酣0.1F=1X1.370.1182371=36.06“其中是KI模具材料的修正系数，取自合金工具钢Kl=1。K2模具边缘周边长度的修正系数K2=1.37根据计算出的模具轮廓尺寸，选择与计算值接近的标准模具轮廓尺寸DH=200mn35mtn。模具材料选择。WM，工作部分热处理和硬化6064HRC(6)凸凹模尺寸的确定：落料冲头和深冲模均为圆形，造型简单，可设计成阶梯式结构，通过肩部固定在固定板上。凸模和凹模的尺寸根据落料凸模和深冲模的工作尺寸、卸料装置和安装固定要求确定。凸凹模的材料也经过摘要OWM,工作部分采用58-62HRC热处理硬化。4.2.2定位件的设计与选型：导板与出料

22、板设计成一体结构。限位销的高度为*3,导板的厚度H=8mm,导板之间的距离为：综=3+2=93次团+0.5加/=93.5加，其中2为导板与带材的间隙。，查看相关表格。限位销采用A型固定限位AlOX6x3/8/77649.10销，直径为D=Omin,=06mm高度为，标记为Zz=3加机-1994。4.2.3卸料装置设计：卸料装置的设计：根据工艺计算，卸荷力比较大。为保证卸料可靠，简化模具，卸料装置采用刚性卸料，与导板制成一体结构。卸料板与落料冲头配合有间隙，双边间隙为0.5mm。卸料板材质为45钢，外形尺寸初步确定为200mm1Smmf其中导板厚度为8mmo弹性元件橡胶的计算：橡皮擦自由高度H=

23、-=15+1+10=50mm(h=t+1+510)0.25-0.300.25Hftiilt-=50X35%45%=17.522.5mm(取20mm)H装二H-H预压二50-20二30mm推杆装置设计：推杆装置主要由推块、拉杆和紧固螺母组成。棒材直径20mm180长，材质45钢，热处理硬化40-45HRC0堆块为圆柱形，尺寸为100,046mml5?与驱动杆的螺纹连接。推块材料也是45钢，在40-45HRC热处理和硬化。4.2.4支撑固定件的设计与选型：(1)凸(凹、凸、凹模)模固定板：200mmX20mm(2)背板：200mm8mm(3)模柄：由于上模固定在中小型压力机上，通过模柄与滑块连接。

24、并且模柄的直径和长度与压力机滑块一致。根据下料用压力机J23-25型号，压力机上模孔尺寸为D=40mm,模柄孔深度为T=60mrn。选择落料模中的模柄规格。形式为：压入式模柄，直径d=40mm,高度H100mm,材质为Q235A型压入式模柄，规格为：A40100/T7646.1-19940235o4.2.5模架及其零件的选择：为了提高模具的寿命和工件的质量，并便于安装和调整，采用了带有中间导柱的圆形模架。考虑到零件精度要求不高，采用二级模架精度。模具周长D=200mm,合模高度H=215mm270mm,中导柱圆形模座，精度二级，规格：200200240,GB/T2851o3-1990年。上模座

25、尺寸：200mm45mm。下模座尺寸：250mm50mm,导柱尺寸：B32h518055,导套尺寸：A32H6X110X43mmo4.2.6紧固件的选择：根据冲模结构与模座的组合，模具零件用螺钉连接紧固，模具零件用定位销定位。螺杆规格为：GB70-85-M12X50、GB70-85-M12X70、GB70-85-M12X35圆柱销规格为：GB/T119.1-200012X70、GB/T119.1-20002X90。4.3模具图案的绘制和压力机的检查4.3.1模具装配图的绘制；见模具装配图4.3.2模具零件图；见模具零件图图4.3.3检查压力机技术参数：(1)检查合模高度：模具闭合高度为：H模=

26、下模座厚度+上模座厚度+凸模固定板厚度+凹模板厚度+凸凹模固定板厚度4板厚度+卸料板厚度+凸凹模固定板与卸格板之间的安全距离=5Omfn+45/W/Z+20mm+35mm+20mm+Smm+1Sm/n+20Un=216mn.冲床模具高度为215mm-270mm,符合HmaX一5模修遍+10要求。在冲压过程中，冲裁力(耳=66317N)最大，压力机公称压力为以=160ZN,%凡运行时压力曲线在压力机滑块允许载荷曲线以下，满足生产要求。模具最大安装尺寸为430mm280mm,压台尺寸为560mm360mm,能满足模具的正确安装。5模具的工作原理及维护一、模具的工作原理：该模具采用倒装复合形式，是倒

27、装复合模具中最典型的结构。在模具中，凸凹模23装在下模内，其外轮廓起落料凸模作用，孔起冲模作用，故称凸凹模。它通过凸凹模固定板11安装在下模座上，落料模16和拉深冲头通过固定板安装在上模座部分上。工作时，带材由活动限位销26和导料板14定位，因此无需在阴模上加工孔。在模具15中，为了使冲压生产顺利进行，采用由推杆6和推块24组成的刚性推杆装置将工件推出。2、模具的使用与保养：模具是一种相对精密复杂的工艺装配，制造成本高，使用寿命长。为保证正常生产，保证制造质量，提高模具的耐用性，延长模具的使用寿命，必须合理使用模具，妥善保养和维修。A.模具用途：a）模具检验：模具的检查分三个阶段进行：布置时、

28、开工前、使用中。（一）安装使用前的检查：1）使用前收到的新模具必须是经过清洗并有合格试件的模具；使用过的模具，对应的模具检脸历史卡。2）对照工艺文件检查所使用的模具和设备是否正常。3）模具外观应清洁无污物，凸凹模具应无裂纹和压伤。（2）开工前的检查：1）压力机的卸料装置是否临时调整到最高位置。2）检查压力机和模具的闭合高度是否兼容。3）模具上的卸料装置是否与压力机配合使用。4）模具上下模板、压力机滑块底面、工作台面是否擦干净。5）安装好的模具应再次检查，看模具外是否有异物，安装是否牢固。（3）使用中的检查：1）随时注意坯料是否有异常现象，如坯料不能有硬折、厚度不能变化太大、严重氧化皮和翘曲等。

29、当出现异常时，会立即停止。2）模具使用一段时间后，应随时停机，检查清洁，工作表面要定期润滑。3）随时检查毛坯是否重叠，是否擦干净，是否涂有少量润滑油。4）使用一段时间后，停机检查凸模和凹模的形状，如果发现刀片不绛利。它可以在机器上磨尖。若故障较大，应停车纠正。b）模具使用过程中的润滑合理选择润滑机器的润滑剂：1）冲、弯模：常采用刷涂方式进行润滑，一般采用20号或30号油，主要涂于毛坯表面，也可涂于凸凹模工作面或以一定间隔涂于导向机构表面。2）拉丝模：各种配方用于泗滑。泗滑剂应均匀涂抹在模具端面和口角上。拉伸原料时，毛皮与模具接触的表面也应涂上泄滑剂。不要在被涂抹的表面或与之接触的表面上涂抹。，

30、以免材料变薄。c）模具使用注意事项：1）选用的压力机必须有足够的刚度、强度和精度。在安装模具之前，需要对压力机进行预调，即仔细检查制动器、离合器和操作机构是否正常工作。检查方法是先踩踏板或把手。如果滑块有不正常的连续冲孔现象，应在安装冲模前排除故障。2）模具安装固定时，应使用专用压板、螺钉、螺母和压块，不可替代。并将模具底面和工作台面擦干净。3）模具安装后，所有凸模的中心线应与模具平面垂直，否则会损坏切削刃。4）模具使用一段时间后，应定期检查刃口并进行刃磨。每次磨刃量不宜过大，一般为：0.05mm0.1mm。磨刀后，用磨刀石修整。5）在模具使用过程中，应润滑导柱和导套。6）冲压式可防止层压冲压

31、和损坏模具。7）在冲压过程中，应随时停机检查，并检查刃口状况。如果发现裂缝或咬痕，应停止维修。B、模具的保养：1）开机后必须仔细检查首件，合格后方可开始生产。2）使用过程中应正确进行工业操作，并遵守操作规程。3）模具工作过程中，应随时检查，如发现异常应立即停机检修。4）模具在使用过程中，应随时泗滑模具的工作面和活动部位，并选择合适的润滑剂，制定合理的润滑工艺，达到合理、正确的润滑。5）有些模具在使用过程中会产生残余应力。使用一段时间后应采取必要的减压措施。6.设计总结这个设计是学校派来的课题。我的毕业设计是从寒假开始的，但由于种种原因，一直没能完成。我从设计中获益良多，尤其是图纸。我之前也学过

32、CAXA。感觉自己学的还不错，但是在画画的过程中还有很多不知道的东西，但是经过这个练习之后，现在画画真的很得心应手，这让我明白了一个道理：其实，很多知识不是完全学出来的，而是实践出来的，经历过的，然后总结出来的。在做毕业设计的过程中，我们去云马实习了三周，看到了流程规定和图纸，这在一定程度上也帮助了我的毕业设计，让我设计的东西更接近现实。这个毕业设计花了很多时间。刚拿到题的时候还以为不可能完成，但是一步步计算出来，然后查表，画图，画完图，修改了计算过程。完成后修改图纸，慢慢完成，所以只要人有毅力，有毅力，没有什么是做不成的。参考1 .机械制图手册吕英波王英化学工业主编2、冲压模具与设备机械工业主编徐正坤