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蒸汽滤阀片冷冲模设计

一、选题简介、意义

冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法。

在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具。冲模在实现冲压加工中是必不可少的工艺装备，用模具加工出的冲压件几乎是“一模一样”，若没有符合要求的冲模，就不能生产出合格的冲压件；没有先进的冲模，先进的冲压成形工艺就无法实现。在冲压零件的生产中，合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。

冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点。生产的制件所表现出来的高精度，高复杂程度、高一致性、高生产率与低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。但需要指出的是，由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单位小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。所以，只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。

由于冲压加工具有上述突出特点，因此在批量生产中得到了广泛的应用，在现代工业生产中占有十分重要的的位，是国防工业及民用工业中必不可少的加工方法。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

冲压模具的设计在其生产、加工以及使用过程中尤为重要。特别是它的结构设计，对加工、装配、工期、成本乃至冲压产品的质量及生产效率产生极大的影响。所以，此课题主要考虑以下几个方面的内容：

1.分析冲压件的图样及技术条件。

2.对冲压件进行工艺分析，为理论计算作准备。

3.计算冲裁、弯曲力，确定压力机参数，选择合理的冲压设备。

4.确定模具的具体结构，绘制草图。

5.绘制模具的装配图及主要零件图。

6.零件图标注尺寸、公差及技术条件，并进行必要的强度校核。

7.根据开题的研究过程撰写设计说明书。

三、设计（论文）体系、结构（大纲）

本课题主要研究掌握模具设计的方法及工序，巩固与加深对机械二维、三维的制图能力。设计过程中锻炼查阅文献与资料自我设计的能力，培养与提升我们的创新能力，增强我们独立思考问题与解决问题的能力。在对模具设备的结构设计与理论计算上，掌握模具设备的主要结构与性能、工艺适应性与技术参数。从而能根据成型的生产要求，模具结构等因素，经济、有效的使用设备，合理的选择工艺，正确的设计模具，保证成型生产能够经济、合理的进行，提高自身在成型工艺与模具方面的综合着机水平，提高自身解决实际问题的能

大纲：

一.绪论

1本课题的研究内容和意义

2国内外的发展概况及课题的主要内容

二.冷冲压工艺分析

1冲压件介绍及工艺性分析

2冲压工艺方案的确定

三.冲压模具设计

1确定排样图及材料利用率

2凸、凹模等刃口尺寸的确定

3压力中心计算及主要零件的结构设计

4标准件确定及压力机选用

5模具闭合高度、校验压力机 

 

目录

第一章  绪论 

1.1本课题的研究内容和意义   ………………………………………………………………………1

1.2国内外的发展概况 …………………………………………………………………………………1

1.3课题的主要内容  ………………………………………………………………………………… 3

第二章  冷冲压工艺分析 

2.1冲压件介绍   ………………………………………………………………………………………4

2.2冲压的工艺性分析 …………………………………………………………………………………5

2.2.1冲裁件的结构工艺性 …………………………………………………………5

2.2.2冲裁间隙   ……………………………………………………………………7

2.3冲压工艺方案的确定 ………………………………………………………………………………9

第三章  冲压模具设计 

3.1模具结构  …………………………………………………………………………………………10

3.2确定搭边值…………………………………………………………………………………………10

3.3确定排样图…………………………………………………………………………………………11

3.3.1排样方案  …………………………………………………………………………………11

3.3.2排样图  ……………………………………………………………………………………12

3.4材料的利用率 …………………………………………………………………………………  13

3.5凸、凹模等刃口尺寸的确定 …………………………………………………………………… 14

3.6冲压力计算 ……………………………………………………………………………………… 18

3.7压力机选用…………………………………………………………………………………………19

3.8压力中心计算………………………………………………………………………………………20

3.9主要零件的结构设计  ……………………………………………………………………………20

3.10标准件确定 ………………………………………………………………………………………21

3.11模具闭合高度、校验压力机 ……………………………………………………………………22

第四章  结论与展望 

4.1结论 ……………………………………………………………………………………………… 23

4.2不足与致谢…………………………………………………………………………………………24

参考文献  ……………………………………………………………………………………25

 

一. 绪  论

1.1 课题研究的目的和意义

目的：

 1.尊重学生，调动学生的积极性，全面观察分析每个学生在学校里的学习情况。

       2.能够有效地开发学生在这一块领域所存在的闪光点，给学生提供一个自我发展的舞台

       3.能够使学生正确的认识自己，定位自己，不要盲目自大，眼高手低。

意义：

 1.立足实践，积累经验

       2.为以后的找与模具相关的工作打下好的基础

       3.能够增强学生的自主性，选择性。

       4.能够明白模具设计过程中的工艺性分析，及其对如何排样，如何确定模架等细节的了解。

       5.对产品的尺寸偏差，搭边值及凸凹模刃口尺寸的计算，提高了我们的计算能力，另一方面又增强了我们的耐性。

 

1.2 课题国内外研究概况

 1.2.1 国外模具发展概况

     1.广泛应用CAD/CAE/CAM技术

        （1）超越了甩掉图板，二维绘图的初级阶段，3D设计水平已达到70-80%

        （2）PRO/E,UG等软件普遍应用

        （3）数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量

        （4）CAE技术已逐渐成熟

    2.采用高速切屑加工技术

        （1）特征：高切屑速度，高加工质量，高进给速度

        （2）加工效率：比传统的切屑速度高出几倍，甚至几十倍

        （3）转速：15000-30000r/min

         (4) 效益：大大缩短制模时间

    3.普遍应用快速成型技术，快速制模技术

     （1） 从经济的角度出发，可以实现低成本，高生产率和短周期的生产。

     （2） 从设计和工程角度出发，可以设计形状复杂的零件，无需受时间，成       本，可造性方面的限制。

  1.2.2国内模具发展概况

   我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。国内的模具厂已超过17000家，从业人员已达50万。近年来，我国的模具工业一直以每年30%的增长速度快速发展，我国模具行业在“十五”期间达到13%-15%

1.中国模具产业的进出口

近几年来，我国每年进口模具约占市场总量的20%左右，已超过10亿美元，成为世界上最大的模具进口国，其中塑料和橡胶模具占全部进口模具的50%以上，冲压模具占全部进口模具的40%，高档模具进口比例占市场总量的40%以上

2.我国模具技术的发展进步主要表现在

（1）研究开发了模具新钢种及硬质合金，钢结硬质合金等新材料，并采用了一些新的热处理工艺，延长了模具的使用寿命。

（2）开发了多工位级进模和硬质合金等新产品，并根据国内生产需要研制了精密塑料注射模

（3）研究开发了一些模具加工新技术和新工艺。如三维曲面数控加工；模具表面抛光，表面皮纹加工及皮纹制造技术；模具钢的超塑性成型技术和各种快速成型技术等。

（4）模具加工设备已得到较大发展，已广泛使用精密坐标磨床，数控铣床，CNC电火花线切割机床和高精度电火花成型机床等，模具零件的精度由数控机床保证，解决了以前传统的切屑加工生产模具零件，靠钳工技术保证质量，解决了质量难以保证的问题

(5)模具计算机辅助设计和制造已在国内得到广泛的开发和应用。三维造型软件和仿真软件的广泛应用，不仅能自动编程，还能进行干涉检查，保证设计和工艺的合理性

3.    中国模具工业存在的问题

精密加工设备还很少，大型，精密，复杂和长寿命模具的产需矛盾十分突出。许多先进的技术如CAD/CAE/CAM技术的普及率还不高。

1.3 课题研究的主要内容

此课题主要是冲压模成型件的设计，也就是冲压模的工艺方案分析及确定工艺计算，模具结构设计计算等内容。生产为了提高生产效率，因此在设计时，要求力求结构简单，但是一定要保证其精度要求。

设计要求如下：

1.绘制出完整的装配图

2.绘制出主要零件图

3.设计说明书

严格按照设计要求去做，力求数据准确，结构合理，并在保证要求的前提下，力求结构简单。

 

参考文献

[1] 成虹． 冲压工艺与模具设计 ．北京：高等教育出版社，2003.

[2] 齐卫东. 简明冲压模具设计手册.  北京：理工大学出版社

[3] 宋满仓．冲压模具设计[M]．北京：电子出版社，2010.

[4] 汤酞则．冷冲模课程设计与毕业设计指导．湖南：湖南大学出版社，2008.

[5] 郑家贤．冲压模具设计实用手册[M]．北京：机械工业出版社，2008.