制动盒外壳冲压件设计

本科毕业设计（论文）通过答辩

目录

摘要

1 前言 (4)

2 零件的冲压工艺分析 (5)

3 零件冲压工艺方案的拟订和计算 (6)

3.1零件冲压工艺方案的拟订 (6)

3.2零件冲压工艺方案的计算 (7)

4 零件冲压工艺方案的确定 (9)

5 模具总装图的设计与计算 (10)

5.1落料，拉深，冲孔复合模的设计 (10)

5.1.1冲裁排样方式的设计及计算： (10)

5.1.2第一副模具各工序压力的计算及压力机的初步选用 (11)

5.1.3模具类型及结构形式的选择与计算 (12)

5.1.4模具工作部分刃口尺寸和公差的计算 (13)

5.1.5模具其他零件的设计与计算 (15)

5.2、整形模具的设计与计算： (18)

5.2.1整形力工序压力的计算与压力机的初步选用： (18)

5.2.2模具结构类型及形式的选择与设计 (19)

5.2.3凸凹模工作部分刃口及公差的计算 (19)

5.2.4模具其他零件的设计与计算： (19)

5.3、冲孔模具的设计与计算： (21)

5.3.1各工序压力的计算： (21)

5.3.2冲孔凸凹模刃口的计算 (21)

5.3.4模具其它结构零件的设计与计算 (23)

5.4、切边模具的设计与计算： (25)

5.4.1工序压力的计算： (25)

5.4.2模具类型及结构形式的选择 (25)

5.4.3模具工作部分刃口尺寸和公差的计算 (25)

5.4.4模具其它结构零件的设计与计算 (26)

6 技术经济分析 (27)

总结 (29)

参考资料 (30)

致谢 (31)

摘要:

本次毕业设计是制动盒外壳的冲压工艺与设计。毕业设计是对所学知识

的一次运用实践，通过毕业设计我们可以查漏补缺，为以后的学习和工作打下坚

实的基础。当拿到一个工件来进行模具设计时，我们应当首先对工件进行工艺分

析。因为可能有很多种不同的制造方法，不同的方法得到制件的质量可能不一样，

并且模具制造成本也可能相差很大，所以我们必须从工件的质量和生产经济角度

出发，选择最佳的设计方法和工艺方案。经分析比较，此制动盒外壳采用冲压工

艺生产。

关键词：冲压工艺、模具设计、工艺方案

abstract:

the main program for this graduation design is to finish

the design and producing process of the shell of controlling-box.to every student ,the graduation design is a opportunity to apply the knowledge we learned ,at the same time ,we can make best of this chance to find out our shortcomings in order to get the stead foundation of studying and work in the near future .first ,we are supposed to analyze the character of the strop before we decide to which kind of mold should be the best way to do it .because using

the different method ,we can get the different products in quality

and the cost concerned is also different .for these reasons, we should find out the best way in terms of the quality and cost .after

analysis and comparison ,we decide to chose punch as the best way.

Keywords: Hurtle to press the craft 、 mold design ,skill method

1前言

通过对专业课一年的系统学习，使我对模具知识有了一定的了解，而本次毕业设计是对我大学四年所学的无论是基础知识还是专业知识都是一次全面的检查和考核，同时也是培养我解决具体问题的一种能力和一次深入再学习的过程。

上学期末对压铸模具的课程设计和本学期的模具制造课程设计，我对模具设计的思路和程序有了一定的掌握，初步具备了设计模具的能力。这次是冲压模具的设计，要求对冲压件进行冲压工艺的设计，冲模的装配图设计，利用电脑设计模具的零件图以及模具零件的制造工艺设计。这就需要我对以前所学过的知识进行全面的、系统的复习与回顾，并且通过借助于资料、手册、图册等设计所需的工具书，在导师的指导下，进行一次全面而系统的设计，同时在设计过程中要进行反复的修改以不断改进设计的质量，以顺利完成本次毕业设计的各项任务，同时也要力求自己设计的模具尽可能地有低成本、高生产率和生产的产品高合格率的要求，使它具有较高的性价比。

本次设计包括模具总装配图四张，模具各零件图十四张左右，毕业设计说明书一份。

由于本人水平有限和失误等原因，因此在本次设计图纸中还存在不少错误和不足之处，恳请各位老师批评、指正。

在此感谢学院各位领导特别是赵平教授的悉心指导！

学生李永强 2006年6月

2 零件的冲压工艺分析

本次毕业设计的冲压件是制动盒外壳，是由Q235钢材料制造，其厚度为

1.6mm,外圆半径为80mm的壳体。Q235钢的抗拉强度为375---500Mpa,屈服强度为235Mpa，综合性能较好，既有良好的塑性又有适中的强度，且年生产量为10000件，我们既要能够保证制件的质量又要尽可能的去降低生产成本，以求取最佳的生产效益，综合考虑多种生产方式，此制动盒外壳用冲压工艺生产是生产厂家的相对最优方案。

制动盒外壳主要工序是落料、冲孔和拉深，孔的位置对称分布，可以减少工序和模具的制造成本。从孔的分布与数量来看，可将所有孔一次性冲出，但考虑到孔之间的间距在安装时是否会产生干涉及模具的强度，直径为10的孔和直径为8的孔不能同时冲出，否则凹模的强度不够，并且凸模安装时易产生干涉，并且要必须考虑到是先拉深还是先冲孔，如果底部的孔径相对于壳的外形直径过大，要先拉深再冲孔，否则会将该工件拉裂。

同时，由于工件的圆角半径为1，而材料的厚度为1.6，圆角半角太小，在拉深时易被拉裂，故拉深时不能将圆角一次拉成，须进行整形。拉深时需留修边余量以保证制件的精度，故最后还要对工件进行切边。

工件图

3零件冲压工艺方案的拟订和计算

3.1零件冲压工艺方案的拟订

生产此制动盒外壳所需基本工序为（1）落料，（2）拉深，（3）冲孔（4）整形（5）切边，经分析，可有以下几种方案

方案一：落料，拉深，冲孔（2—Φ10mm）, 冲孔(12×12mm方型孔），整形，冲孔(3—Φ8mm)，冲孔(3—Φ6mm)切边。即每道工序单独由一副模具完成。

方案二：落料，.拉深，.冲孔Φ3—(8mm)，冲孔(12×12mm方型孔），冲孔（2—Φ10mm）五道工序复合模，再整形，冲孔（3—Φ6mm），最后切边。

方案三：落料.，拉深，.冲孔(3—Φ8mm)，冲孔(12×12mm方型孔）四道工序复合模，再整形，冲孔（2—Φ10mm）冲孔（3—Φ6mm）两道工序复合模，最后切边。

方案四：落料.，拉深，冲孔(3—Φ8mm)，冲孔(12×12mm方型孔)连续

模，整形，冲孔（2—Φ10mm ）冲孔（3—Φ6mm ）连续模，最后切边。

比较确定冲压方案；

方案一：生产效率低下，所需模具数量较多，使得生产该工件的总成本较高，且尺寸的积累误差较大，工件的质量不能保证。

方案二：虽然将大部分工序由复合模具同时完成，但是由于冲孔（10mm ）和冲孔(8mm)时两凸模以及凹模相隔很近，安装时容易发生干涉，增加模具制造难度，且此处模具强度不够，不益采用。

方案三：采用此复合模可提高生产效率，保证工件尺寸的精度要求，模具制造不是很困难，且由于年生产量为10000件，成本可大大降低，故采用此种方案相对较好。

方案四：主要采用了连续模，连续模虽然能够提高生产效率，但是，需要在下一工序时定位，且定位的次数越多，其累积误差就会越大，严重影响了工件的质量，故不宜采用连续模。

经分析比较，最终确定第三种工艺方案为最佳组合。

3.2零件冲压工艺方案的计算

3.2.1 选取修边余量&h ，并初算毛坯直径

当ho/r=13.2/1.6=8.25时

取&h=1mm, （查《冲压手册》233页）

故计算高度：h=ho+&h=13.2+1=14.2mm

当R 与r 相等时,应用简单计算公式d=dR dh F

d 14.342-+ 代入相应数值, (按中性层)

d0=101.78mm

3.2.2 工件主要尺寸参数

各主要尺寸参数如工件图中所示：

则工件相对高度：

ho/b=13.2/78.4=0.168

工件相对厚度：

t/b=(1.6/101.78)x100=1.57