20070403070_季学波_不锈钢笼屉的冲压工艺及模具设计.doc

毕业设计 题 目 工艺及模具设计 学 院 专 业 班 级 学 生 学 号 指导教师 二〇一一年 月 日1 前言 冲压是生产中应用相当广泛的一种加工方法，但冲压加工必须制备相应的模具，而模具是技术精密型产品，起制造属单间小批量生产，具有加工难、精度高、技术含量高、生产成本高的特点。所以，只有在冲压零件大批量生产的情况下，冲压加工的优点才能充分显现出来。当前我国模具工业发展迅速，模具技术是先进制造技术的重要代表，模具工业已成为高薪技术产业的一个重要组成部分。 经过几十年的发展，我国的冲压模具总量位居世界第三位，加工技术装备基本已与世界先进水平同步。以汽车覆盖件为代表的大型、复杂、精密冲压模，用C A D /C A M / C A E软件进行三维设计和模拟，靠高速、精密的加工设备生产，用新型研磨或抛光代替传统的手工研磨抛光， 提高模具质量。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。 钣金冲压模具的水平也有了显著的提高，很多新型材料的冲压的模具的制造得到了实践。我国钣金冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国家经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。对于钣金冲压模具的设计和制造，结合所需加工的材料进行分析和优化，通过我们的不懈努力，提高我国制造业的水平。 不锈钢钣金冲压件作为最常见的现代电子和家庭用品的消费品，显示了不锈钢冲压件模具生产的重要性，生产的零件的综合种类很多，用途很广，因此不锈钢钣金的冲压模具会有很大的市场，尤其对于电子产品和家庭日用品。我觉得外国的电子产品的设计加工主要还是零部件冲压模具的精密性决定的，要占领消费市场，在提高产品设计的同时，必须提高钣金冲压模具的设计和加工工艺。因此我选择日常生活中的不锈钢笼屉冲压模具的设计来检验自己在模具专业方向学习。虽然这种日常不锈钢冲压产品很常见，而且通过冲压工艺学的学习理解了冲压模具原理，但是我们没有自身去设计和生产过这样的一套冲压模具产品，这一次的毕业设计给了我这个机会去检验自己所学冲压模具的知识和理论。 2 冲压件的工艺方案的制定 2.1 冲压件的工艺性 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性，一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 根据设计题目的要求可知，不锈钢笼屉如图2.1所示，该冲压件的材料为不锈钢1Cr18Ni9，板厚为0.5 mm，该零件外形对称，内有一直径为221mm反拉深圆桶，且圆桶周围均匀分布12个方孔，无尖角、凹陷，大批量生产，该零件是典型的板料冲压成形件，在高温条件下工作，表面不允许有折皱及折痕等缺陷。 图2.1 不锈钢笼屉 2.1.1 冲压件结构的工艺性 （1）（2）。 2.1.2 冲压件的精度和粗糙度 （1）（2）, 则毛坯直径为： (2-1) D= (2-2) 式中 带入数值得毛坯尺寸为： D＝ = 322.66 (mm) F==81725.94mm F=45059.86mm =126785.8mm D=402mm 因此，不锈钢笼屉冲压件的毛坯为圆形，直径为402mm。 3冲压件工艺方案的制定 3.1 冲压件的工艺方案的分析 1.零件冲压工艺性分析 从零件的材料和形状分析，属于冷冲压的范畴，该零件主要由拉深和反拉深成型，辅之以冲孔和滚边工艺。该零件为圆形对称形状，有利于拉深加工和反拉深加工的实现。 2.确定冲压工艺过程。 从上面的分析来看，所需要的基本冲压工艺为：落料，拉深，反拉深，冲多孔。 根据以上基本工艺的性质和数量，进行工序的组合和排列，初步拟出以下三种方案。 方案一：落料、拉深，反拉深，冲多孔。 方案二：落料、冲孔，拉深、反拉深。