阀门罩壳冲压模具设计

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1、河南科技大学毕业设计（论文）第一章设计任务书和产品零件图本设计产品名称为阀门罩壳件零件，材料为1060铝合金（退火状态），料厚为0.3mm，大批量生产，产品零件图如图1-1：图1-1产品零件图§1.1产品结构形状由图知，该产品工件属于较典型的圆筒件拉深，加上落料，冲孔，最后弯曲翻边，产品形状相对简单对称，无狭槽，尖角，孔与孔之间，孔于零件边缘之间最小距离C满足大于C>1.5t要求。根据零件图所有尺寸均为自由公差，对工件厚度变化为一般要求，工件外形尺寸为自由公差。62河南科技大学毕业设计（论文）§1.2产品尺寸精度，粗糙度，断面质量分析（1）尺寸精度

2、由于所示零件均为未注尺寸，所以按IT14级计算，而普通冲裁尺寸精度等级低于IT13级，现在产品的设计精度低于IT13级，按IT12级，所以精度满足要求。全套图纸，加（2）冲裁件断面质量因为一般用普通冲裁方式冲3mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达12.5-3.2，毛刺允许高度为0.01-0.05mm，本产品在断面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件断面质量可以保证。（3）产品材料分析对于冲压材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度符合国家标准。本设计产品材料是1060铝合金，属于有色金属铝合金

3、系列，其力学性能、强度硬度和塑性指标较好，经退火后，用拉深、冲裁、冲孔、弯曲的加工方法是完全可以成型的。另外，产品对于厚度和表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其加工出来出的产品表面质量和厚度公差就可以保证。经以上分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。62河南科技大学毕业设计（论文）第二章零件工艺性分析与工艺方案的确定工艺分析包括技术和经济两个方面的内容。在技术方面，根据产品图纸，主要分析该冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求；在经济方面根据冲压件的生产批量，分析产品成本，做到在不影响零件使用的

4、前提下，用最简单最经济的方法生产出来。§2.1零件的工艺性分析产品为简单的非标准型落料，冲孔，弯曲件，属一般冲压件，但有几点注意：（1）拉深部分分几次拉深，后序工序要在保证前道工序的形状尺寸、表面质量的前提下进行，在设计模具及安排生产工艺是要考虑这一问题。（2）冲孔时由于要得到2个第二工序φ1.5mm的孔，冲孔凸模的直径较小设计时要采取措施保证其强度和刚度防止在工作时的弯曲折断及变形等问题产生，进而影响模具寿命和生产效率，以满足大批量生产的要求。（3）制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式。62河南科技大学毕业设计（论文）（4）有一定的批量，应

5、重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。§2.2对冲压件的经济性分析所谓经济性，是以最小的耗费取得最大的经济效果，即在冲压生产中保证产品质量，完成产品数量、品种计划的前提下，产品的成本越低，说明你设计的模具经济效果越大。降低制造成本的措施：一、降低模具费用，是降低成本的有效措施；二、工艺合理化可以降低模具费、节约加工工时、降低材料费用；三、多个工件同时加工成形，可使模具费、材料费和加工费降低；四、冲压过程的自动化及高速化，可以降低加工费用和提高材料利用率；五、提高材料利用率，降低材料费。§2.3工艺方案的确定根据制件工艺性分析，其基本工序有落

6、料，拉深，冲孔，弯曲三种按其先后顺序组合可得以下三种方案：（1）落料，拉深，冲裁，冲孔，弯曲，单工序冲压；（2）先落料-深复合冲压，再落料-冲孔复合冲压，最后弯曲；（3）采用级进模生产。方案一属于单工序模，模具结构简单，但需要五副模具，由于此工件生产批量较大，尺寸又较小，这种方案生产率较低，操作也不安全，故不宜采用。方案二属于多工序复合冲压，只需要三副模具，三道工序生产，生产效率高，容易满足大批量生产，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案三只需一副模具，自动化程度较高，生产效率也很高，但模具结构比较复杂，送

7、进操作不方便，特别是对操作人员素质要求较高，生产设备及人力成本投入较大，不宜采用。综合以上方案考虑采用第二方案为最佳。62河南科技大学毕业设计（论文）第三章第一工序（落料—拉深复合模）模具结构形式的确定§3.1模具结构形式的确定复合模有可分为正装式和倒装式两种:（1）正装式特点：工件和冲孔废料都将落在凹模表面上必须加以清楚后才能进入下一次冲裁，因此操作不方便，也不安全，对多孔工件不已采用，但冲出的工件表面质量比较好。（2）倒装式特点：冲孔废料有冲孔凸模冲入凹模洞口内，积聚到一定数量，由下模漏料孔排除，不必清除废料，操作方便，应用很广，但工件表面平直

8、度较差，凸凹模承受的张力较大，因此凸凹模壁厚应严格控制，以免强度不够。经分析，此工序模具只需要对板料进行落料为圆形件毛坯，