消声器隔板的冲压工艺及模具设计.docx

消声器隔板的冲压工艺及模具设计.docx

《消声器隔板的冲压工艺及模具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《消声器隔板的冲压工艺及模具设计.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

消声器隔板的冲压工艺及模具设计

本科毕业设计说明书

题目：

消声器隔板的冲压工艺及模具设计

院（部）：

艺术学院

专业：

环境艺术设计

班级：

环艺161

姓名：

学号：

201606101002

指导教师：

完成日期：

2020年6月20日

摘要··································································Ⅲ

ABSTRACT····························································Ⅳ

1前言

1.1课题的特点及研究意义··················································1

1.2模具发展行业的研究现状·············································2

1.3现有研究的不足及本文的研究内容········································3

2工艺分析及计算

2.1引言··································································4

2.2冲压件工艺分析···················································5

2.3冲压件的工艺方案的确定···························6

2.4冲压件工艺计算············································7

2.4.1修边余量的确定················································8

2.4.2计算毛坯直径············································8

2.4.3排样及搭边······················································9

2.5小结·································································9

3模具设计

3.1落料拉深复合模具设计··············································10

3.1.1落料拉深模结构的确定及有关尺寸的计算······························13

3.1.2冲裁力的计算及压力机的选择·····································14

4模具结构及其零件设计

4.1落料拉深复合模设计··················································15

4.2冲孔模设计·························································20

4.3翻边模结构设计······················································25

摘要

本设计课题研究的是汽车中一个重要零件—消声器隔板，材料为Q235钢，厚度为1.2mm，属于大批量生产尺寸精度要求一般。

本文的主要内容是分析它的工艺性并设计它的冲压模具。

首先根据该零件的结构特点和所用材料特点进行工艺分析和工艺计算，进而确定出工艺方案。

确定的工艺方案中选用三套模具：

第一套是落料拉深复合模具，第二套是冲孔模具，最后一套为翻边模具;然后根据工艺计算对模具的具体结构和所需各个零件进行设计和选择，通过计算各所需力，初选用压力机为开式压力机J23-16，其公称压力为160KN。

关键词：

冲压模具；工艺分析；模具设计

Mufflerpartitionstampingprocessanddiedesign

ABSTRACT

Thisdesignresearchisanimportantpartinthecar—Themuffler.Theitem’smaterialissteelQ235.Thicknessis1.2mm.Theitemissubjectedtoagreatquantityofproduction.Thesizeprecisionisnormal.

Themaincontentofthisarticleistoanalyzeitstechnologyanddesignofstampingmould.First,accordingtothestructurecharacteristicsofthepartsandmaterialsfortheprocessanalysisandprocesscharacteristicsofcalculation,andidentifytechnologysolutions.Theprojectincludesthreesetsofdies，thefirstoneisablanking-drawingcompounddie,andThesecondsetisthepunchingdie，andthelastoneisaPlasticmouldflangingdie.Thenaccordingtotheprocessofmouldstructurecalculationandrequiredtodesignandchoosedifferentparts,throughcalculatingtherequiredstrengthandFirstchoosetoopenpresspressJ23-16，thenominalpressurefor160KN.

Keywords:

stampingdie；technicalanalysis；diedesigning

1前言

1.1课题的特点及研究意义

随着科学技术的不断发展，加工技术不断深化，加工件的精度日益提高，近年来模具的制造也得到长足的进步。

至今，我国模具制造行业的产值已超过机床工业。

有关板料冲压技术方面的问题愈来愈为人们所关注，相应的冲压工艺理论的研究及冲压机理的探讨也随之不断深化，如何从冲压工序基本应力与变形状态的分析着手，改善冲件的质量精度，并提高模具的寿命也就显得愈为重要。

冲压、锻造、压铸、注塑、挤压、旋压等材料加工工艺属于少无切削加工工艺，该类成形工艺方法与切削加工相比，具有生产效率与材料利用率高、产品质量与稳定性好、能耗与成本低等显著特点，因而在电子信息、仪器仪表、交通、轻工、家电等行业中得到广泛应用。

因此，模具是现代加工制造业规模生产不可或缺的工艺装备，材料成形工艺与模具在产品生产的各行各业中发挥着极其重要的作用。

在现代机械制造中，模具设计己成为国民经济中一个非常重要的行业，许多新产品的开发和生产，在很大程度上依赖于模具制造技术，特别是在汽车、轻工、电了和航天等行业中尤显重要。

本课题研究的是汽车消声器隔板的成形工艺，该件较小且薄，模具中零件布置较难，成形难度大，所需工序多，生产批量大，要求效率高。

结构形式如图1.1所示。

1.2模具发展行业的研究现状

我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形（型）。

用模具生产制件所具备高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。

近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展2003年，我国模具总产值超过400亿元人民币。

我国模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。

10年前，精密模具的精度一般为5μm现在已达2-3μm。

不久，1μm精度的模具将上市。

随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1μm以下，这就要求发展超精加工我国模具行业要进一步发展多功能复合模具，一套多功能模具除了冲压成形零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。

通过这种多功能的模具生产出来的不再是成批零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。

多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。

这种模具缩短了产品的生产周期，今后在不同领域将得到发展和应用。

1.3课题设计思路及研究内容

本课题研究的是消声器隔板的成形过程。

首先要通过工艺分析及工艺计算确定概零件成形的工艺方案。

然后根据工艺方案，分别设计选择各个零部件，最后设计其总装图，并在CAD上分别画出零件图和总装图。

最后根据设计过程写出毕业设计说明书。

零件图如图1.1所示。

图1.1消声器隔板

2工艺分析及计算

2.1引言

冲裁工件的工艺性，是指冲裁工件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的形状、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准等是否符合冲裁工艺的要求。

冲裁工件的工艺性对冲裁工件的质量、材料利用率、生产率、模具制造难易、模具寿命、操作方式及冲压设备的选用等都有很大影响。

一般情况下，对冲裁工件工艺影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。

良好的冲裁件工艺性应能满足材料省、工序少、产品质量稳定、模具较易加工、操作方便且寿命较高等要求，从而显著降低冲裁工件的制造成本。

冲裁工艺对工件几何形状的要求：

（1）冲裁工件的形状尽可能对称、简单和便于实现无废料与少废料排样。

（2）除无废料冲裁或镶拼结构外，应避免尖角，在各直线或曲线的连接处，应用适宜的圆角过度。

（3）冲裁件的悬臂或窄槽不宜太长或太窄，否则会降低模具寿命。

（4）对腰圆形冲裁件，若圆弧半径R>1/2B（B为料宽），则可采用少废料排样，反之就不能采用少废料排样，否则会有台肩产生。

2.2冲压件工艺分析

该零件为无凸缘筒形件，要求内形尺寸，通过拉深可达到图样要求，零件要求内形尺寸，料厚1.2mm，材料为Q235钢，材料工艺性较好，没有厚度改变的要求。

零件形状简单对称，底部圆角r=5mm＞t，满足拉深圆角要求，通过加工后的整形来满足零件圆角处的要求。

零件图上未标注公差尺寸的极限偏差按GB/T1804-2000规定的IT14级精度。

2.3冲压件的工艺方案的确定

该零件属于大批量生产，尺寸精度要求一般，因不注重实用性，所以采用复合模具较为经济，根据该零件所用材料的特点和结构特点进行工艺分析和工艺计算经分析最终确定出两套工艺方案：

（1）三套模具:

一套落料拉深模具，一套冲孔模具，一套翻边整形模具。

（2）两套模具:

一套落料拉深模具，一套冲孔翻边模具。

从制作模具的复杂程度分析和零件生产的批量来考虑，第一套方案较为实用。

零件属大批量生产，工艺性较好，落料拉深是典型的复合模具，效率较高，若后两道工序也采用复合模具，虽效率较单工序高，但模具制造复杂，增加制造成本。

因此确定该零件的工艺方案为落料拉深复合模具，冲孔模具，翻边整形模具，由四个工序三套模具来完成。

2.4冲压件工艺计算

2.4.1修边余量的确定

一般拉深件在拉深成形后，工件口部或凸缘周边不齐，必须进行修边，以达到工件的要求。

因此，在按照工件图样计算毛坯尺寸时，必须加上修边余量后再进行计算。

因该零件为圆筒形带凸缘形状如图2.2所示，因此确定该零件毛坯形状为圆形。

图2.2零件图的结构形式

根据h/d=0.155h为零件拉深高度14mm；

d为零件凸缘直径为90mm。