某产品吊钩外壳冲压工艺分析及成形模具设计(附件)【字数：4445】
摘 要这次毕业设计是对某产品外壳进行冲压工艺分析及成形设计，通过对产品的材料分析，结构分析以及尺寸精度分析，制定相应方案。这次产品选用的材料是Q235钢。电动葫芦外壳总体左右对称，厚度为4mm, 电动葫芦外壳为落料拉深件。本次制件只要完成拉深工序，所以采用拉深模加工。这次设计通过对制件外壳的冲压模具设计，让我们对大学四年所学知识进行了一次综合运用，体验了一次完整的模具设计过程，证明了该制件外壳在实际生产中的可行性。
Key words: electric hoist shell; drawing die; die design 目 录
第一章 绪论 1
1.1 冲压加工的特点 1
1.2我国模具技术的发展趋势 1
第二章 电动葫芦外壳的工艺性分析 2
2.1 工艺分析 2
2.2 毛坯计算 3
2.3 成形工艺方案的确定 3
第三章 电动葫芦外壳冲压力及压力中心的确定 4
3.1计算冲压力 4
3.2计算压边力 5
3.3确定压力中心 6
第四章 选择冲压设备 8
第五章 电动葫芦外壳冲压零件的尺寸设计 9
5.1拉深间隙 9
5.1.1 拉深间隙对拉深工艺的影响 9
5.1.2 拉深间隙的选择 9
5.2 拉深凸、凹模尺寸的确定 10
第六章 电动葫芦外壳拉深模主要零件的结构设计 11
6.1主要工作零件的设计 11
6.1.1 凸模的结构设计 11
6.1.2 凹模的结构设计 11
6.1.3 压边圈的设计 12
第七章 标准模架及零部件选择 14
7.1 标准模架选择 14
7.2模柄及固定零件的选择 14
第八章 冲压设备的校核 16
总 结 17
致谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
1.1 冲压加工的特点
这几年，冲压成型工艺发展越来越快，在一些领域尤为明显，比如精密冲裁，精 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
密成型等。冲压件的精度越来越高，生产率也得到了很大的提高。过去几年的精密冲压大部分是指对一些平板类零件进行冲压，但是现在可以进行复杂零件的立体精密成形。
1.2我国模具技术的发展趋势
目前，国内的工业生产特点是产品的种类比较多，更新周期比较短，竞争非常激烈。在这种情形下，人们对模具制造的要求就比较高，比如精度要求比较高，质量能得到保证。因此，模具产业的发展的形势非常可观。
1.模具产品趋向高精度、大型化
成形零件日益向大型化发展，和因为高效率生产要求的一模多腔使模具也向着大型化发展。
2.多功能复合模具将进一步发展
新型多功能复合具是在多工位复合模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。
3.模具标准件的应用将日渐广泛
使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。 因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。
第二章 电动葫芦外壳的工艺性分析
2.1 工艺分析
拉深零件的结构工艺性是指拉深零件采用拉深成形工艺的难易程度。良好的工艺性是指坯料消耗少、工序少，模具结构简单、加工容易，产品质量稳定、废料少和操作简单方便等。工艺性在模具设计中非常重要，所以要了解制作产品材料的特点。
1.对拉深材料的要求
在拉深时，如果冲击力较小，要求使用高强度和高耐磨性的模具材料，以保证在工作时粘附和划伤得以避免，而且保证材料热处理变形小。
2 .对拉深零件精度的要求
(1)在拉深时，可能会产生回弹现象，零件横截面的尺寸公差大部分在IT12级以下，当存在零件横截面尺寸公差高于IT12级的现象，就该增加整形工序。
(2)多次拉深的零件对外表面或凸缘的表面，允许有拉深过程中所产生的印痕和口部的回弹变形，但必须保证精度在公差允许范围之内。
本次设计的题目为电动葫芦外壳的拉深模，工件如图21所示，材料为Q235钢，厚度4mm。该工件左右对称，因为工件的底面为曲面，是不规则的圆筒形件，按IT12IT14加工，这里取IT14级，查《互换性与测量技术基础》18页表22知，工件的公差为0.74。
图21 电动葫芦外壳
2.2 毛坯计算
左端大圆直径为280+60=340mm
右侧凸起部分半径为170+30=200mm
30+30=60mm
综上，毛坯尺寸为四周放宽30mm
图22毛坯图
2.3 成形工艺方案的确定
根据所提供的毛坯图可知，毛坯为不规则图形，以最长轴的长度L为毛坯直径D，D=170+148+112=430，取毛坯直径为430mm
t/D=4/430=0.009,查《冲压工艺及冲模设计》P140表53，拉深系数为0.530.55，取0.55，d/D=280/430=0.65>0.55,采用一次拉深成形
根据设计需要，本次设计中主要设计工件的拉深模。
第三章 电动葫芦外壳冲压力与冲压中心的确定
3.1计算冲压力
拉深力的公式：
P=kLtRm
式中，——拉深件的周长；
——材料厚度；
Key words: electric hoist shell; drawing die; die design 目 录
第一章 绪论 1
1.1 冲压加工的特点 1
1.2我国模具技术的发展趋势 1
第二章 电动葫芦外壳的工艺性分析 2
2.1 工艺分析 2
2.2 毛坯计算 3
2.3 成形工艺方案的确定 3
第三章 电动葫芦外壳冲压力及压力中心的确定 4
3.1计算冲压力 4
3.2计算压边力 5
3.3确定压力中心 6
第四章 选择冲压设备 8
第五章 电动葫芦外壳冲压零件的尺寸设计 9
5.1拉深间隙 9
5.1.1 拉深间隙对拉深工艺的影响 9
5.1.2 拉深间隙的选择 9
5.2 拉深凸、凹模尺寸的确定 10
第六章 电动葫芦外壳拉深模主要零件的结构设计 11
6.1主要工作零件的设计 11
6.1.1 凸模的结构设计 11
6.1.2 凹模的结构设计 11
6.1.3 压边圈的设计 12
第七章 标准模架及零部件选择 14
7.1 标准模架选择 14
7.2模柄及固定零件的选择 14
第八章 冲压设备的校核 16
总 结 17
致谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
1.1 冲压加工的特点
这几年，冲压成型工艺发展越来越快，在一些领域尤为明显，比如精密冲裁，精 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
密成型等。冲压件的精度越来越高，生产率也得到了很大的提高。过去几年的精密冲压大部分是指对一些平板类零件进行冲压，但是现在可以进行复杂零件的立体精密成形。
1.2我国模具技术的发展趋势
目前，国内的工业生产特点是产品的种类比较多，更新周期比较短，竞争非常激烈。在这种情形下，人们对模具制造的要求就比较高，比如精度要求比较高，质量能得到保证。因此，模具产业的发展的形势非常可观。
1.模具产品趋向高精度、大型化
成形零件日益向大型化发展，和因为高效率生产要求的一模多腔使模具也向着大型化发展。
2.多功能复合模具将进一步发展
新型多功能复合具是在多工位复合模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。
3.模具标准件的应用将日渐广泛
使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。 因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。
第二章 电动葫芦外壳的工艺性分析
2.1 工艺分析
拉深零件的结构工艺性是指拉深零件采用拉深成形工艺的难易程度。良好的工艺性是指坯料消耗少、工序少，模具结构简单、加工容易，产品质量稳定、废料少和操作简单方便等。工艺性在模具设计中非常重要，所以要了解制作产品材料的特点。
1.对拉深材料的要求
在拉深时，如果冲击力较小，要求使用高强度和高耐磨性的模具材料，以保证在工作时粘附和划伤得以避免，而且保证材料热处理变形小。
2 .对拉深零件精度的要求
(1)在拉深时，可能会产生回弹现象，零件横截面的尺寸公差大部分在IT12级以下，当存在零件横截面尺寸公差高于IT12级的现象，就该增加整形工序。
(2)多次拉深的零件对外表面或凸缘的表面，允许有拉深过程中所产生的印痕和口部的回弹变形，但必须保证精度在公差允许范围之内。
本次设计的题目为电动葫芦外壳的拉深模，工件如图21所示，材料为Q235钢，厚度4mm。该工件左右对称，因为工件的底面为曲面，是不规则的圆筒形件，按IT12IT14加工，这里取IT14级，查《互换性与测量技术基础》18页表22知，工件的公差为0.74。
图21 电动葫芦外壳
2.2 毛坯计算
左端大圆直径为280+60=340mm
右侧凸起部分半径为170+30=200mm
30+30=60mm
综上，毛坯尺寸为四周放宽30mm
图22毛坯图
2.3 成形工艺方案的确定
根据所提供的毛坯图可知，毛坯为不规则图形，以最长轴的长度L为毛坯直径D，D=170+148+112=430，取毛坯直径为430mm
t/D=4/430=0.009,查《冲压工艺及冲模设计》P140表53，拉深系数为0.530.55，取0.55，d/D=280/430=0.65>0.55,采用一次拉深成形
根据设计需要，本次设计中主要设计工件的拉深模。
第三章 电动葫芦外壳冲压力与冲压中心的确定
3.1计算冲压力
拉深力的公式：
P=kLtRm
式中，——拉深件的周长；
——材料厚度；
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