汽车玻璃升降器外壳冲压模具毕业设计.docx
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汽车玻璃升降器外壳冲压模具毕业设计
汽车玻璃升降器外壳冲压模具毕业设计
篇一：
汽车玻璃升降器外壳零件的冲压工艺及模具设计
毕业设计（论文）任务书
绪论
模具作为提高生产率，减少材料和消耗，降低产品成本，提高产品质量和市场占有率的重要手段，已越来越受到各行业部门的重视。
目前世界上模具工业的年产值约680亿美元。
我国20XX年模具产值为530亿元，模具出口4.91亿美元，同时还进口18.31亿美元。
中国已经成为世界上净出口模具最多的国家。
但大型多工位级进模具，精密冲压模具，大型多型腔精密注塑模，大型汽车覆盖件模具等虽已能生产，但总体技术水平不高，与国外先进国家相比，仍有很大差距。
改革开放以来，随着国民经济的发展，市场对模具的需求量不断增长。
近年来，模具工业一直以15%左右的速度发展，模具工业企业的所有制也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速的发展。
到目前为止，中国约有模具生产厂家2万家，从业人员有50多万人，全年模具产值高达450亿元以上。
中国模具工业的发展在地域分布上存在不平衡性，东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。
模具生产最集中的地区在珠江三角州和长江三角地区，其模具产值占全国的三分之二以上。
而在模具制造领域中占有重要地位的冲压模具生产技术与工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成型工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备方面与工业发达国家相比还有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家相比差距还很大。
随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量、复杂、大型、精密、更新换代速度快等特点，冲压模具正向高效、精密、长寿名、大型化方向发展。
为适应市场的变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向计算机辅助设计、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造技术转变。
近年来许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、
PRO/ENGINEER、等国际通用软件。
以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得了很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。
此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。
经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
未来冲压模具的发展方向：
模具技术的发展应该为适应模具产品交货期短、精度高、质量好、价格低、的要求服务。
达到这一要求急需发展的如下几项：
（1）全面推广CAD/CAM/CAE技术
模具CAD/CAM/CAE技术条件已基本成熟，各企业加大CAD/CAE/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。
计算机和网络的发展正使CAD/CAE/CAM技术跨地区、跨行业、跨企业，跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。
（2）高速铣削加工
国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并获得了极高的表面光洁度。
另外，还可以加工高硬度模块，还具有温升低，热变形小等优点。
高速铣削加工技术的发展，对汽车，家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活
力。
目导下，进一步认识到自己的不足，近而加以巩固。
这次设计使我对冲压模具有了更深刻的认识，认识到了冲压模具的重要性，让我对自己将要从事的工作充满了自豪感，对自己以后的工作充满了信心。
我以后一定会尽自己最大的努力，在模具制造和设计行业作出自己的贡献，为我国的模具事业的发展贡献自己的力量。
由于资料收集不足，文学水平有限，在设计中难免有不足之处，恳请老师批评指正。
第1章
零件的冲压工艺性分析
1.1零件的使用条件和技术要求
该零件是汽车车门上玻璃升降器的外壳.升降器的传动机构装于外壳内腔,并通过外壳凸缘上均布的三个3.2mm小孔,以铆钉铆接在车门的座板上．一传动轴以IT11级的间隙配合装在外壳右端16.5mm的承托部位，摇动手柄可通过传动轴及其他零件，推动车门玻璃升降．外壳内腔主要配合尺寸16.5mm、16mm、22.3mm为IT11～12级,为使外壳与座板铆装后,保证外壳承托部位16.5mm处于正确位置,
三个小孔
3.2mm与16.5mm的相互位置要准确,小孔中心圆直径42±0.1mm为IT10级.
1.2冲压工艺性分析
该零件是薄壁轴对称壳体零件,可采用1.5mm厚的08钢板冲成,保证了足够的刚度和强度.壳体形状的基本特征是一般带凸缘的圆筒件,且d/d,h/d都较合适,拉深工艺性较好.只是圆角半径偏小些,22.3
16mm、16.5mm、mm几个尺寸精度偏高些,这可采用末次拉深时提高模具制造精度,减小模具间隙,并安排整形工序来达到.由于3.2mm小孔中心距要求较高精度,需采用高精度冲模,工作部分采用IT7级以上制造精度,同时冲出三个孔,且冲孔时应以22.3mm内孔定位.该零件底部16.5mm区段的成形,可有三种方法:
一种可以采用阶梯拉深后车去底部;另一种可以采用阶梯拉深冲底孔;再一种可以采用拉深后冲底孔,再翻边如图所示.
图外壳低部成形方案
这三种方法中，第一种车底的质量高,但生产率低,且费料,该零件承托部位要求不高,不宜采用;第二种冲底,要求零件底部的圆角半径压成接近清角,这需要加一道整形工序且质量不易保证；第三种采用翻边，生产效率高且省料，翻边端部虽不如以上好，但该零件高度21mm为未注公差尺寸，翻边完全可以保证要求，所以采用第三种方法是较合理的．
篇二：
升降器外壳模具设计毕业论文
本科生毕业论文（设计）
汽车玻璃升降器外壳冲压模的设计
学院：
江西科技学院
专业：
机械设计与制造及其自动化
班级：
09级机设本
（2）班
学生姓名：
***
指导老师：
****
完成日期：
学士学位论文原创性申明
本人郑重申明：
所呈交的论文和设计是本人在指导老师的指导下独立进
行研究，所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文
和设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研
究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识
到本申明的法律后果由本人承担。
学位论文作者签名（手写）：
签字日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学
校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查
询阅和借阅。
本人现授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入
有关数据库进行检索，可以采用缩印、影印或扫描等复制手段保存和汇编本
学位论文。
（请在以上相应方框内打“√”）
学位论文作者签名（手写）：
指导老师签名（手写）：
签字日期：
年月日签字日期：
年月日
江西科技学院本科生毕业论文（设计）
摘要
本设计是关于汽车玻璃升降器外壳冲压模的课题，冲压模具主要是将扳料分离或成形而得到制件的加工方法。
由于模具是大批量生产，可以保证冲压产品一定的尺寸精度和产品质量，模具的制造与设计主要考虑到模具的设计是否能满足工件的工艺性要求，是否能加工出合格的零件，以及后来的存放和维修是否合理等。
在本次设计的汽车玻璃升降器外壳零件冲压模中，不仅仅要考虑做出的产品零件能否满足工作要求，还得保证模具的使用寿命。
由于本工件的精度要求不高，所以采用普通冲压模就可以达到要求，本零件不难加工，但所要的工序较多，基于时间有限，在下面只画第一道工序图。
关键词：
玻璃升降器外壳；冲压工艺方案；模具结构。
1
江西科技学院本科生毕业论文（设计）
Abstract
Thetopicisaboutautoglassliftershellstampingdiedesign,stampingofmoldismainlywillpullmaterialseparationorformingandgetthepartsprocessingmethod.Becausethemainmoldproductionwayistomassproduction,andmouldcanguaranteestampingproductsmustsizeprecisionandqualityofproducts,moldmanufacturinganddesignthemainconsiderationtothedesignofthemouldcanmeettherequirementsofmanufacturability,whethercanworkoutqualifiedparts,andlaterstorageandmaintenancewhetherreasonable,etc.Inthedesignoftheautomobileglassliftershellpartsstampingdie,isnotonlytoconsidertomakeproductpartscanmeetthejobrequirements,andensurethatitsservicelife.
Sincetheworkpieceaccuracyisnothigh,sotheordinarystampingdiecanmeettherequirements,thispartitisnotdifficulttoprocessing,buttheprocessismore,basedontimeislimited,inthefollowingpictureonlythefirstprocessdiagram.
KeyWords:
Glassliftershell,stampingprocess,stretchingmold,themoldstructure.
2
江西科技学院本科生毕业论文（设计）
目录
第1章绪论·········································································································1
1.1模具发展史概述·················································································1
1.2我国汽车模具的发展·········································································2
第2章升降器外壳设计······················································································4
2.1设计题目和设计要求·········································································4
2.2零件的工艺性分析··············································································4
2.3优化选择工艺方案··············································································6
第3章升降器外壳工艺设计相关计算··························································8
3.1确定零件冲压工艺方案·····································································8
3.2零件工艺设计和计算·········································································11
3.2.1确定排样和裁板方案·······································································11
3.2.2各中间工序尺寸的确定···································································11
3.3计算序压力，选用压力机·································································13
3.3.1落料拉深工序···················································································13
3.3.2第二次拉深工序···············································································14
3.3.3第三次拉深冲φ11mm孔兼整形工序··············································14
3.3.4翻边兼整形工序···············································································15
3.3.5冲三个φ3.2mm小孔兼切边工序····················································15
第4章模具结构设计···························································································16
4.1工序一模具结构设计·········································································16
4.2工序二模具结构设计·········································································26
4.3工序三模具结构设计·········································································27
4.4工序四模具结构设计·········································································28
4.5工序五模具结构设计·········································································28
4.6工序六模具结构设计·········································································29
3
篇三：
汽车玻璃升降器外壳冲压工艺及落料拉深模具设计
汽车玻璃升降器外壳冲压工艺及落料拉深模具设计
第一章冲压工艺分析
汽车玻璃升降器如图所示.该零件材料为08钢,厚度1.5mm,年产量10万件
.
图玻璃升降器外壳
1.1分析零件的冲压工艺性
1.1.1零件的使用条件和技术要求
该零件是汽车车门上玻璃升降器的外壳.升降器的传动机构装于外壳内腔,并通过外壳凸缘上均布的三个?
3.2mm小孔,以铆钉铆接在车门的座板上．传动轴以IT11级的间隙配合装在外壳左端?
16.5mm的承托部位，摇动手柄可通过传动轴及其他零件，推动车门玻璃升降．
?
0.12?
0.2?
0.14?
160?
22.30外壳内腔主要配合尺寸?
16.50mm、mm、mm为IT11～2级,
为使外壳与座板铆状后,保证外壳承托部位?
16.5mm处于正确位置,三个小孔?
3.2mm与?
16.5mm的相互位置要正确,小孔中心圆直径?
42±0.1mm为IT10级.
1.1.2冲压工艺性分析
该零件是薄壁轴对称壳体零件,可采用1.5mm厚的08钢板冲成,保证了足够的刚度和强度.壳体形状的基本特征是一般带凸缘的圆筒件,且dF/d,h/d都较合适,
?
0.14?
0.12?
0.2拉深工艺性较好.只是圆角半径偏小些,?
22.30mm、?
16.50mm、?
160mm几
个尺寸精度偏高些,这可采用末次拉深时提高模具制造精度,减小模具间隙,并安排整形工序来达到.
由于?
3.2mm小孔中心距要求较高精度,需采用高精度冲模,工作部分采用IT7级以上制造精度,同时冲出三个孔,且冲孔时应以?
22.3mm内孔定位.
该零件底部?
16.5mm区段的成形,可有三种方法:
一种可以采用阶梯拉深后车去底部;另一种可以采用阶梯拉深冲底孔;再一种可以采用拉深后冲底孔,再翻边。
如图所示：
.
图外壳低部成形方案
这三种方法中，第一种车底的质量高,但生产率低,且费料,该零件承托部位要求不高,不宜采用;第二种冲底,要求零件底部的圆角半径压成接近清角,这需要加一道整形工序且质量不易保证；第三种采用翻边，生产效率高且省料，翻边端部虽不如以上好，但该零件高度21mm为未注公差尺寸，翻边完全可以保证要求，所以采用第三种方法是较合理的．
1.2工艺方案的确定
1.2.1计算坯料尺寸
计算坯料前要确定翻边前的工序件尺寸．翻边前是否需拉成阶梯零件？
这要核算翻边的变形程度，?
16.5mm处的高度尺寸为
H=21-16=5
根据翻边公式，翻边的高度h为H=
经变形后K=1-2DD+0.42r+0.72δ2
=1-2×18mm
=0.61
即翻边高度H＝5mm，翻边系数K=0.61，由此可得翻边前孔径，即
d=D×K=18mm×0.61=11mm,d/?
=11/1.5=7.3
查表6-5[1]，当采用圆柱形凸模，用冲孔模冲孔时，[K]=0.50 翻边前的工序件形状和尺寸如图a所示.
dF/d=50mm/23.8mm=2.10.查表5-3，取修边余量ΔR=1.8mm,则实际凸缘直径为
?
?
dF=dF+2ΔR=50+3.6=53.6mm,取dF=54mm．
坯料直径按图b计算，则D=d4?
4d2h3?
3.44rd2=542mm2?
4?
23.8?
16mm2?
3.44?
2.25?
23.8mm2
=65mm2
a）b）
图冲孔翻边前工序件形状和尺寸
1.2.2计算拉深次数
dF/d=54mm/23.8mm=2.26>1.4,属宽凸缘筒形件
?
1.5mm×100=×100=2.3,查表5-13，D65mm
得h1/d1=0.28～0.35
而h/d=16/23.8=0.67>0.35,故一次拉不出来．
按图5-23，初选d1，当取d=30mm
则D/d=2.17,dF/d=1.8,对照图5-32，可知首次拉深可行
且m1=d1/D=30mm/65mm=0.46,查表5-14
得m2=0.73,m3=0.75,
则m1m2=0.46×0.73=0.336
而工件总深系数ma=23.8/65=0.366>0.336,故二次可以拉出．
但考虑到二次拉深时，接近极限拉深系数，故需保证较好的拉深条件，而选用大的圆角半径，这对本零件材料厚度为δ=1.5mm，零件直径又较小时是难以做到的．况且零件所要达到的圆角半径又偏小，这就需要在二次拉深工序后，增加一次整形工序．
在这种情况下，可采用三次拉深工序，以减少各次拉深的变形程度，而选用较小的圆角半径，从而可能在不增加模具套数的情况下，既能保证零件质量，又可稳定生产．
零件总的拉深系数为d/D=23.8mm/65mm=0.366,调整后三次拉深工序的拉深系数为
m1＝0.56,m2=0.805m3=0.81
m1m2m3=0.366
1.2.3确定排样、裁板方案
板料规格选用1.5mm×900mm×1800mm．由于坯料直径?
65mm不算太小，考虑到操作方便，采用单排．
1）确定条料宽度B：
查表3-11，得搭边值a=2mm,a1=1.5mm,则
B=D+2a=65mm+2mm×2=69mm
2）确定步距s:
s=D+a1=65mm+1.5mm=66.5mm
3）确定裁板方法：
若采用横裁，则裁板条数n1=Lb/B=1800mm/69mm=26条，余6mm;每条冲零件个数n2=/s=/66.5mm=13个,余34mm;每板冲零件个数n总=n1n2=26×13=338个．板料的材料利用率为
n总?
?
?
总=LbBb?
100%
338?
=?
900mm?
1800mm?
100%
=67.2%
若采用纵排，则裁板条数n1=900mm/69mm=13条，余3mm;每条冲零件个数n2=/s=/66.5mm=27个,余3mm;每板冲零件个数n总=n1n2=13×27=351个.板料的材料利用率为
n?
?
2）
?
总=总
=]
×10-2cm-2×1.5×10-1cm×7.85g/cm3
=33g
式中:
A—零件中性层面积
r—密度,低碳钢取r=7.85g/cm3;
G0?
LbBb?
r/351
=/351
=54g=0.054kg
第二章确定各中间工序尺寸及选用压力机
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