1、 .PAGE33 / NUMPAGES33 .機械工程系畢業(yè)設計報告手機喇叭外殼沖壓模具設計學生所在系部機械工程系年 級專 業(yè)模具設計與制造指導教師成 績指導教師評閱書指導教師評價：一、撰寫（設計）過程1、學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 與格 不與格4、研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性 優(yōu) 良 中 與格 不與格5、完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設計）質量1、論文（設計）

2、的整體結構是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設計）水平1、論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）指導教師： （簽名） 單位：（蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設計）質量1、論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的

3、論文（設計）任務（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設計）水平1、論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）評閱教師： （簽名） 單位：（蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）與教學系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、對答辯問題的反應、理解、表達情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格

4、3、學生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設計）質量1、論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設計）水平1、論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格評定成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學系意見：系主任： （簽名）年 月 日

5、目 錄摘 要7引 言8第一章 手機零件成形工藝分析9 1分析制件的沖壓工藝性9 1.1 工件圖9 1.2 材料10 1.3結構分析10 1.4 尺寸精度與表面粗糙度10 1.5 確定沖壓工藝方案10 1.6 毛坯計算11第二章 落料拉深部分設計12 1排樣12 2拉深次數(shù)n的計算12 2.1確定是否用壓邊圈12 3拉深系數(shù)13 4拉深高度13 5沖裁力的計算13 6沖孔力的計算14 7 壓邊力14 8壓力機總壓力14第三章 壓力機的選擇15 1選擇壓力機15 2確定沖壓方向16第四章 模具結構與零件的選擇17 1模具結構選擇17 1.1導柱導套的選擇17 1.2主要工作零件18 1.3 其它零

6、件設計19 1.4其它標準零件22 2模具工作部分的尺寸和公差的確定23 2.1拉深凸模與拉深凹模圓角半徑23第五章 模具結構設計25 1模具結構設計25 2閉合高度H0：26第六章 模具整修27 1整修工序27結論30致31參考文獻32摘 要本設計進行了落料、沖孔、拉深復合模的設計。文中簡要概述了沖壓模具目前的發(fā)展狀況和趨勢。對產(chǎn)品進行了詳細工藝分析和工藝方案的確定。按照沖壓模具設計的一般步驟，計算并設計了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、墊板、凹模固定板、卸料板、導尺、擋料銷、導正銷等。模架采用標準模架，選用了合適的沖壓設備。設計中對工作零件和壓力機規(guī)格均進行了必要的校核

7、計算。此外，本模具采用始用擋料銷和鉤形擋料銷擋料。模具的沖孔和落料凸模分別用不同的固定板固定，便于調(diào)整間隙；沖孔凹模和落料凹模則采用整體固定板固定。落料凸模裝有導正銷，保證了工件上孔和外形的相對位置準確，提高了加工精度。如此設計出的結構可確保模具工作運行可靠和沖壓產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的要求。 關鍵詞：復合膜；校核；沖壓；模具；工藝；設計。引 言隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，沖壓模具在兵器工業(yè)、機械工業(yè)、電子工業(yè)與日用品的生產(chǎn)中的應用越來越廣泛。沖壓生產(chǎn)和模具工業(yè)得到了迅速的發(fā)展。沖壓是一種先進的金屬加工方法。它是建立在金屬塑性變形的基礎上，利用模具和沖壓設備對板料產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性

8、能的零件。沖壓生產(chǎn)具有生產(chǎn)效率高、操作簡單、便于實現(xiàn)機械化和自動化等特點。采用精密復雜的模具，能加工出形狀復雜的零件，且尺寸精度準確，材料利用率高，零件重量輕。在大批量生產(chǎn)中，是一種先進的優(yōu)質、高產(chǎn)、低消耗和低成本的加工方法。伴隨計算機技術的發(fā)展，面向產(chǎn)品設計的三維設計軟件系統(tǒng)日臻完善。UG就是被公認為世界一流的企業(yè)級CAD/CAM/CAE一體化軟件之一。它被廣泛應用于航空航天、汽車、電子、玩具等各行各業(yè)當中。本論文是關于手機零部件沖壓模具設計。其中涉與到零件的沖壓工藝設計、落料拉深復合模設計、脹形沖孔復合模設計和壓力機選擇等。論文中若有錯誤和不足之處，望各位老師能批評指正。第一章 手機零件成

9、形工藝分析1. 分析制件的沖壓工藝性1.1工件圖1.2 材料10鋼 材料厚度 t=1mm由沖壓模具設計與制造P27，表1.3.6：抗拉b 335470（N/）抗剪 260360（N/mm）彈性模數(shù) E 190000 (N/mm)屈服點s 200 （N/mm）（%） 32%1.3結構分析該零件是手機喇叭零件，形狀特征包括沖孔，拉深面，沖孔，是對稱結構，較為簡單。產(chǎn)品零件需要經(jīng)過多道工序才能完成，基本工序應包括落料，拉深、沖孔等。拉深底部沖出一大孔，尺寸精度相對比較高。制件應注意尺寸之間的影響，以與工序之間相互的影響。1.4 尺寸精度與表面粗糙度尺寸精度按IT11級精度；表面粗糙度Rn=12.51

10、5確定沖壓工藝方案根據(jù)零件的結構形狀可知，零件所需的沖壓基本工序為落料、沖孔、拉伸。根據(jù)零件的特點和工藝要求，可能有以下加工原則。方案一：落料拉深拉深沖孔；方案二：落料沖孔拉深；方案三：落料沖孔拉深拉深；方案四：落料拉深沖孔。對比以上方案，擇優(yōu)選擇哪種方案方案一，如果選擇先落料，然后拉深兩次，在進行沖孔，可能會影響工件質量，因為，中間兩步可以一步完成，可以減少工序，保證工件質量。方案二，先進行落料，沖孔，拉深，也不可行。因為工件先進行沖孔，工件在加工過程，會造成變形，凸起等，造成工件損傷，所以，方案二部可行。方案三，落料沖孔拉深拉深，顯然，造成了方案一和方案二兩種錯誤，所以，方案三不可行。方案

11、四，落料拉深沖孔，對比以上三種方案，方案四更加符合要求。確定方案：落料拉深沖孔復合模16. 毛坯計算毛坯直徑D的計算因為拉深相對高度h/d=16/99=0.162，因為是無凸緣零件，h20,查課本表得，取修邊余量=1mm毛坯直徑D按下式計算:D=d12+4d2(h+)+6.28rd1+8r21/2=942+4*99(16+1)+6.28*2.5*94+8*2.52 1/2=130.74mm第二章 落料拉深部分設計1. .排樣由中國模具設計大典P50選用軋制薄鋼板 15001500單行直排 a=1.2 a1=1.5輪廓尺寸：AmaxBmax=404209.95條料寬：B=Amax+2a+毛坯修邊

12、量 =473.28進距：L0=Bmax+2a1=2111.15條數(shù)：n1=500/473.28=1（余26.72）每條個數(shù)：n2=1500/211.15=7(余21.95)總個數(shù)： N=n1n2=7利用率：=（762117）/（5001500） =57.80%2. 拉深次數(shù)n的計算2.1確定是否用壓邊圈毛坯相對厚度t/d=1/200100=0.5 h/d=0.14所以應采用壓邊圈3.拉深系數(shù)t/D100=1/200100=0.5 d凸/d=156/150=1.04查2 P208 表4-20h1/d1=0.500.62而： h/d=23.4/150=0.156顯然 h/dh1/d1 故：只需一次

13、拉深，且拉深系數(shù)2P208 m1=0.55可拉深直徑d=Dm1=2160.55=119=15mm)=0.18*130=23.4mm,初選為25mm. 凹模壁厚：C=(1.52)H=37.550,取c=45mm 所以凹模外徑：L=130+2*45=220(mm) 根據(jù)冷沖壓典型組合尺寸有關標準 凹模外徑D取250mm2.閉合高度H0：模具閉合高度應為上模、下模板、彈性卸料板、凹模、墊板、固定板等厚度的總和。即 H0=（60+6+20+68+65+10-1）mm=228mm“-1mm”是考慮凸模進入凹模的深度。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)整，可略有增減，以制件完全分離為準。所選壓力機閉合高Hmax240mm,H

14、min=210滿足：Hmax-5mmH0Hmin+10mm第六章 模具整修1整修工序整修是將普通沖裁后的毛坯放在整修模中，進行一次或多次加工，除去粗糙不平的沖裁剪切面和錐度，從而得到光滑平整的斷面。整修后，零件尺寸精度可達IT6IT7級，表面粗糙度Ra值可達0.80.4um.常用的整修方法主要有外緣整修、孔整修、疊料整修和振動整修。1下模座 2墊板 3凹模固定板 4導柱 5導套 6整形凹模 7凸模固定板 8整形凸模 9上模座 10螺釘 11推桿 12模柄 13推件器 14銷釘外緣整修 其整修過程相當于用壓力機切削加工。將預先留有整修余量的工件置于整修凹模上，由凸模將毛坯壓入凹模，毛坯外緣金屬纖

15、維被凹模切斷，形成環(huán)行切削n1,n2.隨著凸模下降，外緣金屬纖維逐步被切去，切屑逐步外移斷裂，直至最后階段，切屑成長減弱，又相當于普通剪切變形，產(chǎn)生裂紋，完全切斷分離。整修后得到的工件斷面光潔垂直，只是在最后斷裂時有很小的粗糙面（約0.1mm左右）。外緣整修的質量與整修次數(shù)、整修余量與整修模結構等因素有關。 整修次數(shù)與工件的材料厚度、形狀有關。對于厚度在3mm以下，外形簡單、圓滑的工件一般只需一次整修，厚度大于3mm或工件有尖角時，需進行多次整修，否則會產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象。一次整修余量沿外形周邊需均勻分布。 毛坯上所留整修余量必須適當，才能保證整修后得到光滑平直的斷面。從圖可看到，總的雙邊切除余量為

16、 S=Z+D 式中 S總的雙邊被切除金屬量; Z落料模雙邊間隙（mm）;D雙邊整修余量（mm）孔整修切除余量的孔整修，其工作原理與外緣整修相似，不同的是利用凸模切除余量，整修目的是校正孔的坐標位置，降低表面粗糙度和提高孔的尺寸精度，一般可達IT5IT6級，表面粗糙度Ra值達0.2um.這種整修方法除要求凸模刃口鋒利外，還需有合理的余量。過大的余量不僅會降低凸模壽命，而且切斷面將被拉裂，影響光潔度與精度。余量過小則不能達到整修的目的。修孔余量與材料種類、厚度、預先制孔的方式（沖孔或鉆孔）等因素有關。修孔余量可用下式計算：D =2s+c=2.82x+c 式中D雙邊修孔余量（mm）； S修正前孔具有

17、的最大偏心距（mm）;C補償定位誤差，可查表；x, y修正前孔可能具有的最高坐標誤差。 孔整修時，凸模應從孔的小端進入。孔在整修后由于材料的彈性變形，使孔徑稍有縮小，其縮小值近似為：鋁0.0050.010mm,黃銅0.0070.012mm,軟鋼0.0080.015mm.孔整修還有一種是用心棒精壓。它是利用硬度很高的心棒或鋼珠，強行通過尺寸稍小一些的毛坯孔，將孔表面壓平。此法用于d/t34與t3mm的情況。它不但可以利用鋼珠加工圓形孔，而且可以利用心棒加工帶有缺口等的非圓形孔。疊料整修用一般的整修方法，要得到小的間隙必須有相當高精度的模具，而且還有一個最佳整修余量的選擇問題，通過一次整修不一定能

18、得到光滑的表面。 由于整修時凸模不進入凹模，所以模具制造容易，而且也不存在凸模的磨損問題，與一般整修方法相比，適用材料的圍和允許加工余量的圍都寬。其缺點是在下一行行程的毛坯進入之后，就必須除去切屑，所以需要有相應的措施。為提高切削性能和使切屑容易排出，可以采用在凹模端面上加工出1015的前角或斷屑槽，以與用高壓的壓縮空氣吹掉切屑。此外，由于下一次行程的毛坯起了凸模作用。而毛坯比凸模的料軟得多，相當于在凸模刃口加上圓角，因而產(chǎn)生的毛坯相當大。振動整修是借助與專門壓力機在凸模上附加一個軸向振動，斷續(xù)地進行切削。這樣使原來比較難于整修的材料變得容易整修，還能降低整修表面的粗糙度。結論：(1)通過對手機零件工件的工藝分析，充分了解了此零件的各種工藝，以與在設計模具和工序安排過程中應該注意的事項，使工藝過程和模具設計更趨于合理化，掌握了設計時的工序安排過程中應該注意的原則和一些必要的事宜。 (2)設計時，要考慮到前后工序的關聯(lián)性，以與模具的關聯(lián)性，合理安排工序，盡量使模具的結構更緊密。同時在設計的過程中還要考慮到所設計零件的可加工性，要盡可能多的選用標準零件，達到規(guī)化設計的要求。(3)大量運用計算機輔助設計扭