南京工程学院毕业设计说明书（论文）
位等，因而可以控制模具配合的不等距间隙、最大可能的缩小型面误差，实现模面的精细加工。日本、韩国、新加坡、德国、荷兰、美国及我国台湾、香港地区的独资、合资企业很多，民营模具企业很不少；苏州兰佩铸造、远轻模具等企业主要生产汽车发动机及轮毂等部件压铸模和铸模，昆山中大模架等企业专业生产各种大型模架、模具导向件、模具弹簧等标准件[11]。
国内的许多模具企业通过引进先进的加工装备，硬件上与国际水平的差距正在快速缩小：上海的汽车模具企业，近年来通过大量购置先进的五轴高速加工机床、大型龙门加工中心和五轴联动数控高速铣床、数控车或复合加工机床、先进的大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。一汽模具公司已经拥有五轴高速数控铣床等大型高速加工设备；东风汽车模具公司拥有高速的数控铣床。目前，资产过亿，拥有龙门加工中心10台以上的大型汽车模具企业已经达到10多家。外国人都惊呼：怎么两年之间中国大陆的汽车模具规模、数量和制造能力会有如此大的变化。我国冲压模具产品的质量和生产工艺水平，总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上；生产工艺水平低则主要表现在加工工艺，加工装备等方面。冲压模具加工工艺和装备对提高加工效率、确保模具精度、缩短交货周期有重要影响[12]。过去的中国冲压模具行业，车、刨、铣、磨等传统普通机床和电火花线切割机床，曾经在绝大数冲压模具企业使用。采用加工冲压模具时，通常需要对模具零件反复装夹和定位，因而加工生产效率低。模具产品质量差。模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备、具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点，被广泛应用与汽车，机械、航天、航空、轻共、电子、电器、仪表等行业。2005年中国模具工业产值达到610亿元，增长率保持在25%的高水平，行业的生产能力约占世界总量的10%，仅次于日本、美国而位列世界第三。目前我国大部分模具企业采用的仍然是传统的设计方法，特别四中小型模具企业，设计人员进行着大量的重复性劳动，在通用零件和标准件的设计过程中，不得
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不多次重复查阅设计手册，造成模具设计周期长、效率低、耗资大的现状，这也就影响了企业的市场竞争力[13]。
本课题拖拉机甩油盘，冲压该零件时，普遍采用落料、拉深、冲孔三道工序，生产效率低，成本也高，为此，设计了冲压该零件的落料、拉深、冲孔复合模，是原三道工序合三为一，大大提高了生产效率[14]。
第2章 复合模具总体方案的分析与确定
本课题的研究对象是拖拉机甩油盘，材料为A3，料厚为1.2mm，是形状规则的旋转体零件大批量生产。拖拉机甩油盘如图2-1所示。
2.1.1 工件的分析
工件图:如图所示2-1 生产批量:大批量 材料:A3 料厚: 1.2mm
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图2-1 工件的简图
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2.1.2 落料拉深工艺分析
由图2-1可见，该工件的加工涉及到落料、拉伸、冲孔三种工序内容。根据变形特点，对于带孔的拉深件，一般应先拉深后冲孔。
(1)落料拉深工艺分析
此工件为无凸缘圆筒形，工件,要求内形尺寸，没有厚度不变的要求。此工件的形状满足拉深的工艺要求，可用拉深工序加工件底部圆角半径r=3mm，大于拉深凸模圆角半径r凸=2~6mm,满足拉深对圆角半径的要求。尺寸Φ105mm，按公差表查得为IT14级，满足拉深工序对工件公差等级的要求。
（2）冲孔工艺分析
对于所冲孔Φ40mm，一般冲孔模对该种材料以冲压的最小孔径为d≥t，t=1.2mm，因而Φ40孔符合工艺要求。
2.2工艺方案的确定
根据制件的工艺性分析，其基本工序有落料、拉深和切边。现拟定以下几种工艺方案：
方案一：先落料，后拉深，冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料冲孔复合冲压，后拉伸采用复合模生产。 方案三：落料、拉深级进冲压，冲孔，采用级进模生产。
方案分析：方案一模具结构较为简单，但需要三副模具和两道工序，成本高，生产效率低，难以满足大量生产的生产要求。方案二只需要两副模具，减少了工序数量，工件的精度及生产效率都比较高，但模具制造时有一定的困难。方案三也只需要一副模具，生产的制件精度不如复合模生产精度高，模具本身制造也有一定的难度，生产效率不如复合模高，并且生产过程中需要克服工件的精确定位问题。通过对上述三种方案的综合比较，并且考虑模具的制造精度及制件的精度，该冲压工艺方案选用方案二较优。
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本工件首先需要落料，制成直径D=128.7mm的圆片，然后D=128.7mm的原板料为毛坯进行拉深，拉深成为内径为Φ105mm、内圆角r为3mm的无凸缘阶梯圆筒。根据以上工艺分析，为了提高生产效率，该零件的加工采用落料冲孔复合、一次成型的方式[15]。
第3章 主要的工艺参数计算
3.1 毛坯尺寸的计算
计算毛坯直径D 如图3-1工件图所示。
h=（25-0.75）mm=24.25mm，d=（103.8+0.75+0.75）mm=105.3mm，取105mm。工件的相对高度h/d=24.25mm/105mm=0.23。根据相对高度从表4-1中查得修边余量Δh=2.5mm。因为本产品为直接落料冲孔 然后拉伸所以不需要考虑修边
表3-1 无凸缘圆筒行拉深件的修边余量 （mm） 工件高度h ≤10 >10-20 >20-50 >50-100 >100-150 >150-200
工件的相对高度h/d >0.5-0.8 1.0 1.2 2 3 4 5 >0.8-1.6 1.2 1.6 2.5 3.8 5 6.3 - 11 -
>1.6-2.5 1.5 2 3.3 5 6.5 8 >2.5-4 2 2.5 4 6 8 10