热处理炉前门覆盖件的工艺分析及模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 摘 要 本文主要对炉具前盖 进行了工艺分析和模具设计。 首先要对零件进行工艺分析，再根据产品图纸进行必要的工艺计算， 由工艺分析可知 ，此工件为一盒形拉深件，成形过程包括落料、拉深、切边、翻边四个工序。经过综合比较确定最优的工艺方案为：落料，拉深、切边、翻边 依次采用单工序模成形。其中，拉深工序 和翻边工序是成形过程中 主要的成形工序。首先确定工件的拉深成形次数，判断盒形件是否能够一次拉深成形，经过分析讨论， 本盒形件可以一次拉深成形，最终确定了毛坯的形状和尺寸。最后 根据工艺方案选用模具种类 ， 确定模具的具体结构形式，根据方 案本人设计出了落料模具、拉深 模具 、切边模具、翻边 模具四套模具，并用 成了装配图和零件图。 关键词： 盒形件；落料；拉深；切边；翻边 f 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 he of of on in of we an of to be we is a of of if be it is by of we we of of At We to D 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 目 录 摘 要 错误 !未定义书签。 2 1 前 言 错误 !未定义书签。 题背景与意义 错误 !未定义书签。 关课题综述 错误 !未定义书签。 题设计思路 错误 !未定义书签。 题设计难点 错误 !未定义书签。 2 工艺分析与方案选择 错误 !未定义书签。 件基本信息 错误 !未定义书签。 艺分析 错误 !未定义书签。 艺方案的确定 错误 !未定义书签。 成型工序 错误 !未定义书签。 料工序 错误 !未定义书签。 深工序 错误 !未定义书签。 边工序 错误 !未定义书签。 边工序图 错误 !未定义书签。 3 落料模结构设计 错误 !未定义书签。 料模主要参数计算 错误 !未定义书签。 坯尺寸的计算 错误 !未定义书签。 样 错误 !未定义书签。 艺力计算 错误 !未定义书签。 口尺寸计算 错误 !未定义书签。 料模整体结构设计 错误 !未定义书签。 压设备的选择 错误 !未定义书签。 料模主要零件设计 错误 !未定义书签。 料凹模设计 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 他零部件的设计与选择 错误 !未定义书签。 4 拉深模结构设计 错误 !未定义书签。 深模整体结构设计 错误 !未定义书签。 要工艺力的计算 错误 !未定义书签。 深力的计算 错误 !未定义书签。 边力的计算 错误 !未定义书签。 料力的计算 错误 !未定义书签。 压设备的选择 错误 !未定义书签。 作零件的计算与设计 错误 !未定义书签。 深模工作部分的计算 错误 !未定义书签。 模尺寸的确定 错误 !未定义书签。 他零件的设计与选择 错误 !未定义书签。 5 切边模结构设计 错误 !未定义书签。 边模整体结构设计 错误 !未定义书签。 要工艺力的计算 错误 !未定义书签。 边力的计算 错误 !未定义书签。 料力的计算 错误 !未定义书签。 压设备的选择 错误 !未定义书签。 作零件的设计与计算 错误 !未定义书签。 凹模刃口尺寸的计算 错误 !未定义书签。 边凹模的设计 错误 !未定义书签。 边凸模的设计 错误 !未定义书签。 位块的设计 错误 !未定义书签。 他零件 的选择设计 错误 !未定义书签。 6 翻边模结构设计 错误 !未定义书签。 边模整体结构设计 错误 !未定义书签。 要工艺力的计算 错误 !未定义书签。 边力的计算 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 料力的计算 错误 !未定义书签。 压设备的选择 错误 !未定义书签。 楔机构的设计 错误 !未定义书签。 7 结 论 错误 !未定义书 签。 谢 辞 错误 !未定义书签。 参考文献 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 设计（论文）题目 热处理炉前门覆盖件 的工艺分析及模具设计 设计 （论文） 原始 参数 材料 08，厚度 ， 大批量 设计 （论文） 工作 内容 对热处理炉前门覆盖件的成形过程进行研究，分析其工艺性，进行工艺计算确定模具总体方案，制定落料拉伸成形工艺的工艺流程。该课题的主要研究内容如下：根据给定的零件图进行工艺分析并确定工艺实现方案，设计落料拉伸成形模具，三向翻边模具及切边模具，画出模具装配图与主要零件图。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 设计（论文）工作基本要求 1. 文献综述要查阅一定的资料，反映出该研究方向发展的前沿并能提出研究的内容，该部分不少于 3000 字。 2. 熟悉工艺实现路径，能够根据具体的零件图进行工艺分析及模具设计。 3. 具有较好的绘图能力，能够正确的绘制模具总装图以及零件图 。 4. 毕业设计要简洁并能概括论文的工作。 5. 论文不少于 20000 字，文字通畅。 1 2周 查阅资料，完成开题报告及文献综述 3 4周 毕业设计实习 5 6周 查阅相关毕业设计相关资料，进行设计前的准备工作 7 8周 进行相关计算，设计第一套模具 910周 进行相关计算，设计第一套模具 11 12 周 设计第二套模具 13 14 周 设计第三套模具 。 15 16 周 整理相关资料，进行毕业设计说明书的编写 17 周 准备 答辩 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 主要参 考资料 及文献 1 中国机械工程协会，中国模具设计大典编委会中国 模具设计大典江西科学技术出版社， 2003 15 97， 772 854 2 郑晨升，贺炜 子图版实用绘图及二次开发西安电子科技大学出版社， 2001 3 王芳 M械工业出版社， 1998： 154 郑家贤 M械工业出版社 ,2006：355 薛 啟 翔 M械工业出版社 ,2006： 106 1182B/B/号及其标注 、术语及定义、未注公差的规定） S： 197 2851S： 308 田嘉生 ,马正颜 M空工业出版社， 1994： . 9 黄健求 M械工业出版社， 2001： 45教务处制 指导教师（签字）： 教研室主任（签字）： 院系主任（签字）： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 开题报告 班级 ： 姓名： 指导教师： 论文题目 热处理炉前门覆盖件的工艺 分析及 模具设计 一 、 选题背景和意义： 热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的 ， 只要选材合适，热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高 ， 热处理炉是热处理技术中的重要工具，其性能对热处理的效果具有重要影响。而热处理炉前门结构较为复杂，且为薄板，因此模具设计具有一定难度。 覆盖件和一般冲压件相比较，具有材料薄、尺寸大、形状复杂、多为立体曲面等特点，且要求表面质量、尺寸精度高。 覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都 具有特殊性。因此，在实践中常把覆盖件从一般冲压件中分离出来，作为一个特殊的类别加以研究和分析。 （ 1） 表面质量： 覆盖件的可见表面不准许有波纹、皱纹、暗坑、边缘拉痕、擦伤以及其他破坏表面完美的缺陷。覆盖件上的装饰棱线、装饰筋条，要清晰、平滑、左右对称及过度均匀。表面质量对外覆盖件尤为重要。（ 2） 尺寸精度： 覆盖件形状复杂、立体曲面多，必须有较高的尺寸精度，才能保证车体外观的一致性、美观性。（ 3） 刚度： 在拉伸过程中有时会由于材料的塑性变形不够等原因而是覆盖件的一些部位刚性差，受振动后就会产生空洞声。覆盖件刚性的一般检查方法，在国内主要是依靠用手 击表面，听其声音是否一致，声音低处表示该处刚性差。（ 4） 工艺性： 覆盖件的工艺性主要表现在覆盖件的冲压性能、焊接装配性能、操作的安全性、材料的消耗和对材料性能的要求。覆盖件的冲压性能，在大多数情况下是以拉深件为先决条件的。如果覆盖件能够进行拉深，则对于拉深以后的工序仅仅是确定工序数和安排工序之间的先后次序问题。覆盖件一般都是一道工序拉深成成形的，为了实现拉深，覆盖件的拉深件设计具有非常重要的意义。 冲压加工时靠冲压设备和模具实现对板料毛坯的塑性加工过程，具有许多十分明显的特点，冲 压加工的生产效率很高，产品质量稳定，为操作过程的机械化与自动化提供了十分有利的条件。冲压加工用的原料多为冷轧板料买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 和冷轧带材，冲压件的表面质量高 ，而成本低廉。利用冲压加工方法，可以制造形状十分复杂的零件，能够把强度好、刚度好、重量轻等相互矛盾的特点融为一体，形成十分合理的结构形式。正因为冲压加工有上述优点，所以适合热处理炉前门覆盖件的大批量生产。 二、课题关键问题及难点： 热处理炉前门覆盖件的模具设计包括落料模具设计、 拉深模具设计、翻边模具设计 、切边模具设计等。在各个工序中容易出现各种类型的缺陷及设计难点， 包括 拉毛、 起皱、破裂、 回弹、刚度不足和曲面形状不良和取件困难 、裂纹、折皱、翘曲、粘接等 。 1、回弹 板料冲压成形过程中普遍存在回弹问题，特别是在弯曲和浅拉深过程中回弹现象更为严重，对零件的尺寸精度和生产效率造成极大的影响，有必要对其进行深入的研究和有效的控制。 影响回弹的主要原因有：材料特性、模具的弯曲半径、凸凹模的间隙以及压边力等。 2、 拉毛 在薄板冲压成形时模具和板料表面都是凸凹不平的 ， 尤其是模具表面会有一些瑕点 ， 板料和模具的真实接触面由这些微凸体间的点接触组成 ， 模具和板料相对滑动时 ， 接触点载荷远远大于平 均载荷 ， 同时造成较大的挤压力 ，使接触点的摩擦切应力急剧增大 ， 由于板的硬度较模具要低 ， 在简单的机械作用下 ， 最终板料的突出部脱落下来形成碎片附着到模具表面的凹部 ， 随着冲压次数的增加 ， 附着不断进行 ， 碎片的积累越来越严重 ， 形成强度和硬度都很高的粘结瘤 ， 轻者使成形件表面划伤 ， 重者使成形件产生犁沟甚至破裂 ，即冲压件出现表面损伤 即是 拉毛缺陷 。 拉毛缺陷会导致废品率上升以及修模费用提高 ， 对生产带来很大的影响 。所以 ， 通过减少拉毛缺陷不但可以满足产品的美观要求 ， 还 能 大大提高产品质量 和 成品率以及企业的经济效益 。 3、 翻边缺陷 常 见缺陷是由于制品形状、材料种类、模具构造及其板料弯曲变形程度、模具的磨损程度、压力机的刚性等诸多因素的影响造成的。常见缺陷包括：买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 裂纹、折皱、回弹、粘接、皱角、翘曲等。 裂纹： 翻边轮廓线成凹行，边缘部分受拉伸而发生伸长变形。这种情况，如果弯曲角度大，翻边高度高，翻边凹曲率大，则边缘的伸长变形量就越大，就越容易产生裂纹。 折皱： 当与上述产生裂纹时 凹弧形翻边情况相反，翻边棱线呈凸弧形，翻边边缘受挤压而产生压缩变形，因而出现折皱。和影响裂纹产生的因素相同，如果翻边高度高，翻边角度大、并且翻边凸曲率大，则折皱量就越多 。 回弹： 翻边成形工序中，即使在塑性变形区域，也还存在弹性伸长，因此就有向原状恢复力的作用，这就叫做回弹。影响回弹的主要原因有：材料特性、模具的弯曲半径、凸凹模的间隙以及压边力等。 粘接： 粘接是由于翻边凸模表面粗糙引起的。如果发生 粘接，板料的金属在接触面摩擦，会加剧凸模的磨损，也使制件边缘变得粗糙。特别是凸弧形翻边，为了防止起皱而挤压边缘，更容易发生粘接，此外，如果翻边凸模与板料之间有异物的话，也会发生粘接现象。 皱角： 在翻边加工时，由于内应力的作用，没着翻边棱线的表面会发生隆起现象，这种现象叫做皱角。要防 止皱角的产生，必须使压边力大于翻边力，但由于模具结构的限制，要得到较大的压边力是困难的，因此再制造模具的时候，采取在翻边棱线周边留出压板间隙的措施。 翘曲： 由于翻边边缘伸长，产生内应力，沿翻边棱线发生翘曲。与防止裂纹的方法相同，可在拉延工序造成余边，也可以在落料工序切口等，都可以防止翘曲。 4、 翻边零件切边轮廓 在模具设计中怎样准确计算翻边零件切边轮廓仍是一个无法解决的难题。针对这一问题提出一种基于有限元变形路径迭代法的切边线计算方法，解决了模具设计过程中关键问题。研究有限元变形路径迭代的基本算法，分析了切 边轮廓切除、增补过程。 第一步首先必须确定一条初始切边线，为了得到精确的切边线尺寸，必须对初始切边线进行优化。在第二步中，假设材料为刚塑性材料，利用变形路径迭代对初始切边线进行优化，可以将其翻边轮廓尺寸偏差控制在零件加工误差允许范围内。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 5、拉深冲压方向的确定 覆盖件拉深成形时，所选择的拉深方向是否合理，将直接影响凸模是否能进入凹模、毛坯的最大变形程度、是否能最大限度地减少拉深件各部分之间的深度差、是否能使各部分毛坯之间的流动方向和流动速度差比较小、变形是否均匀、是否能充分发挥材料的塑性变形能力、是 否有利于防止破裂和起皱等问题的产生。也就是说 ，只有选择了正确的拉深方向，才能使拉深成形过程顺利进行。 6、内翻边零件的结构设计 热处理炉前门覆盖件经过内翻边工序后， 取件比较困难，因而其模具结构设计比较困难。 三、调研报告（或文献综述）： 由于冲压制品 的多样性、复杂性和设计人员经验的局限性，传统的模具设计往往要 经过反复试模、修模才能成功。利用软件，可以对拉伸模具 、 翻边模具 、 切变模具的结构 等进行优化设 计，在计算机上进行试模、修模，可大大提高模具质量，减少试模次数 。 计算机模拟软件可以辅助设计者和制 造者， 得到良好的模具设计。 回弹的防止：（ 1）采取矫枉过正的方法减少回弹影响，在模具设计时预先给出一个回弹量。（ 2）选用弹性模量大，屈服强度小，机械性能较稳定的材料。或者翻边前进行退火，使冷作硬化的材料提前软化。（ 3）在最初的设计时，如果不影响翻边成形件的性能，可以在翻边棱线上压制凹槽，减少回弹。（ 4）凸模或凹模做成斜度，并且使凸凹模间隙等于最小料厚，以减少回弹的影响。 回弹补偿： （ 1）首先应用 过经验知识和 存在起皱、开裂等缺陷。（ 2）采用 数控方法加工模具或由快速成型（ 统制作模具原型，采用快速模具（ 术（如电弧喷涂等）快速制造模具。（ 3）在冲压机上进行样件试冲压，调整工艺参数使样件没有起皱、开裂等缺陷，保持工艺参数稳定。（ 4）对试冲压样件进行三维激光扫描测量，评价其尺寸误差。（ 5）若样件尺寸误差满足要求，模具即为最终设计模具，否则在保证冲压成形性能前提下，按买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 合适的模具修正方法进行模具型面修正，根据模具型面修正数据制造新模具，在原冲压工艺参数下进行新的样件试冲压、激光扫描测量和尺寸误差评价。（ 6）若新样件尺寸误差满足要求，新模具即 为最终设计模具，否则重复以上迭代过程，直至满足要求为止。 拉毛的防止 ： 改善拉毛的措施主要集中在模具和板料表面粗糙度的控制 、 润滑剂的选择 ， 以及采用特殊的表面处理技术 等 。 试验表明 模具粗糙度越高越易于产生磨损 ， 而板料粗糙度适当增高则有利于抑制粘模 ， 起到改善拉毛的作 用 。 润滑剂可以大大降低冲压过程中的拉毛，在模具表面镀上硬铬等一些镀层能大大降低模具表面粗糙度 ， 提高模具表面的硬度 ， 从而改善板料表面质量 。 适当使用表面技术能大大减小模具表面粗糙度 ， 在模具表面形成具有优良耐磨损性的镀层 ， 达到增强模具的抗磨损能力 。 裂纹的防止 ： 首先，在零件设计的许可范围内缩短翻边高度，或者在边缘上加工开口，由于边缘进行局部开口，代替了可能产生的裂纹，反而能得到平滑的边缘。如果高度不能缩短，可以在拉伸工序造成余边，补偿翻边时边缘的不足。其次，要采用合适的凸模圆角半径，它对制件的质量具有重要影响 调整凹模圆角半径。 凹模圆角半径太小，零件易