复杂拉延件低熔点合金模具设计

毕业设计论文题目复杂拉延件低熔点合金模具设计学生姓名 xxx 学号 xxx 所在院(系)材料科学与工程学院专业班级材料成型及控制工程xx班指导教师2012 年 6 月1毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 材料科学与工程专业班级材料成形及控制工程学生姓名一、毕业论文﹙设计﹚题目复杂拉延件低熔点合金模具设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自_2012_年_2_月__20_日起至_2012_年 6 月_ 8_日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：低熔点合金冲压模具是采用熔点较低的有色金属合金作为铸模材料，以样件为基准，在熔箱内铸模成型的一种冲压模具。

20世纪后期，低熔点合金模具在中国得到广泛应用，特别在汽车覆盖件拉深成型模具方面，更显其优越性。

21世纪多品种小批量生产方式占工业生产的比例达到 75%以上。

由此可见，一方面是制品使用的周期缩短，另一方面花样变化频繁，这就要求模具的生产周期愈短愈好，并且先进制造技术对低熔点合金模具制造产生了重大的影响，反过来，拉延成型新技术的产生与发展也对制造技术不断提出了新的要求。

低熔点合金模具的最大特点是：凸凹模可以通过铸模同时成形；铸模后，凸凹模之间的间隙均匀，使用时不需要调整；可在压机上直接铸模，铸后即可使用；铸模合金材料可反复熔铸，或改制其他模具。

目前由于钢模制造周期长、难度大、成本高 ,这些不足在中小批量生产和新产品试制时更显突出。

低熔点合金冲压模具的出现改变了这种状况 ,其模具制造简单、周期短、成本低、改型快 ,且模具材料可以反复使用 ,从而为大型薄板冲压件的生产开辟了一条新的途径。

近年来, 低熔点合金制模技术已经开始在冲压件的实际生产中发挥越来越显著的作用。

本课题是针对低熔点合金模具成本低、可重复使用等优点，针对小批量生产的拉延件进行低熔点模具设计。

研究内容：（1）查阅与低熔点合金模具设计相关的文献资料；（2）翻译与本专业或本课题相关的外文资料1～2篇；（3）根据所给拉延件的特点，进行低熔点合金配方选择；（4）根据零件的批量大小，进行相应的样件设计；（5）进行熔池、加入系统等服饰附属装置及模具零部件设计；（6）收集整理相关材料，撰写毕业论文。

进度安排：第1～4周：查阅与低熔点合金模具设计相关的文献资料，明确本课题研究的目的及意义，目前的现状及存在的问题，完成开题报告，并准备开题答辩；翻译一篇与本课题或与本专业相关的外文资料1~2篇。

第5～14周：进行低熔点合金配方选择，并根据工艺过程完成相应的模具设计，完成各零部件及样件的设计。

第15～16周：收集整理图纸，撰写毕业论文并准备毕业答辩。

参考文献：[1] 薛启翔.冲压模具设计制造难点与窍门[M]. 北京:机械工业出版社，2003.3[2] 万战胜,程培源.冲压模具设计[M]. 北京:中国铁道出版社，1983.[3] 王新华,陈登.简明冲模设计图册[M]. 北京:机械工业出版设，2008.7[4] 珊驹,王桂龙,李辉平,等.冲压模具设计手册[M]. 北京:机械工业出版设，2008.10[5] 杨占尧,黄瑶,王雷刚.冲压模具图册[M]. 北京:高等教育出版社，2002.11[6] 王秀凤.冲压模具设计与制造[M]. 北京:北京航空航天大学出版社，2005.[7] 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册（第三版）[M]. 北京:高等教育出版社，2008[8] 陈文琳,高锦张,贾利利.塑性成型工艺与模具设计（第二版）[M].北京:.机械工业出版社，2008[9] 陈敏勋.特种冲压模具与成形技术[M]. 北京:现代出版社， 1989.12[10] 白培康,王建宏.材料成型新技术[M]. 北京:国防工业出版社，2007.[11] 李炯辉,罗圣国.模具常用机构设计[M]. 北京:.机械工业出版社，2003[12] 冯炳尧,韩泰荣,殷震海,等，模具设计与制造简明手册[M].上海:上海科学出版社，1985.[13] 林慧国,火树鹏,马绍弥.模具材料应用手册[M]. 北京:.机械工业出版社，2004.[14] 罗益旋,丁敏,马久明，等.最新冲压新工艺技术及模具设计实用手册[M]. 长春:.银声音像出版社，2004.[15] 平申,路文江,朱玉，等.简易模具设计[M]. 北京:国防工业出版社，1998.[16] 冯炳尧,韩泰荣,殷震海,等，模具设计与制造简明手册[M].上海:上海科学出版社，1985.[17] 王孝培.冲压设计资料 [M]. 北京:机械工业出版社，1988.[18] 宋爱平,王隆太,陈婷,等，多点压板成形技术及其冲压成形工艺[J].塑性工程学报，2008，15（5）：108-114.[19] 日本塑性加工协会.冷冲压成形技术[M].陈敬之，译.北京:.机械工业出版社，1988.[20] AKIRA Honda,MINORU Suzuki.Sheet metal forming by using gas impolding detonation[J].Jonrnal of Materials Processing Technology.1999,85:198-203.[21]Kiuchi M,Yanagimoto J,Yokobayashi H.Flow stress,yield criterion and constitutive equation of Low melting alloy [J].CIRP Annals-Manufacturing Technology,2001,50:157-160.指导教师系(教研室) 材料成形及控制工程系(教研室)主任签名批准日期 2012年12月接受论文 (设计)任务开始执行日期 2012年2月20日学生签名复杂拉延件低熔点合金模具设计[摘要]本设计是复杂拉延件低熔点合金模具设计，根据拉延件形状复杂，生产批量小等特点，确定了拉延件的加工工艺方案，前两道工序采用拉深模具完成，第三道工序由低熔点合金模具完成，本论文主要介绍低熔点合金模具的制作方法，即由铋锡二元低熔点合金作为铸模材料，根据样件无凸缘及其形状复杂等特点，完成了曲面凸缘样件的设计。

根据样件又设计了相应的熔池结构，熔池加热、冷却及卸料排气等附属装置，还有凸模架，压边圈架等工作零部件的设计，熔池和凸模架、压边圈架都采用焊接工艺完成。

整个过程采用AutoCAD软件绘制模具的二维装配图和个别零件图。

低熔点合金模具克服了钢模的制模周期短，经济成本高等缺点。

[关键字]复杂拉延件；低熔点合金；模具设计。

Low-melting point alloy mold design of complexdrawingShi YanYan(Grade08,class4,majorMaterial forming and control engineering，Shanxi University ofTechnology , hanzhong 723003,shanxi)Tutor: Zhang HuiAbstract:This design is a low melting point alloy die design of complicated drawing parts , according to the characteristic of drawing parts ‘s complexed shape and production batch is small wait ,we determined the drawing parts processing technology programmes, the two procedure adopted drawing die complete, and it’s third process by a low melting point alloy die complete, this paper mainly introduces the low melting point alloy mould making method, that is use the two yuan of low melting point alloy as cast materials, according to the sample without flange and its shape is complex wait for a characteristic, finished surface flange prototype design. According to the prototype and design the corresponding pool structure, weld pool heating, cooling and discharging exhaust device, and the convex mold, pressing edge ring frame and other working parts of the design, the weld pool and the convex mold, pressing edge ring frame by welding process is completed. The whole process using AutoCAD software draw 2D assembly and parts . Low melting point alloy die overcomes the steel die short molding cycle, economic disadvantage of higher cost.Key words:complex drawing; low-melting point alloy ; mold design.目录摘要Abstract1前言 (1)1.1低熔点合金模具概述 (1)1.1.1低熔点合金模具特点 (1)1.1.2 低熔点合金模具材料 (1)1.1.3 低熔点合金模的设计原则 (2)1.1.4 低熔点合金模具的铸造制模工艺 (2)1.1.5 低熔点合金冲压成形模结构 (3)1.2国内外模具研究现况及发展趋势 (6)1.3低熔点合金模具的应用 (6)2．零件工艺分析 (7)3模具设计方案确定 (7)3.1拉延件毛坯尺寸计算 (7)3.2拉深次数确定 (8)3.3低熔点合金配方选择 (8)3.4样件设计 (9)3.4.1 样件结构确定 (9)3.4.2 样件凸缘部分尺寸设计 (9)3.4.3样件上合金溢流孔的设计 (9)3.5熔箱的设计 (10)3.5.1 熔箱结构尺寸确定 (10)3.5.2 副熔箱尺寸确定 (11)3.5.3 合金含量计算 (11)3.5.4 熔化合金所需热量计算 (11)3.5.5 电加热器的功率及数量计算 (12)3.6模具加热、冷却系统设计 (13)3.6.1 加热系统 (13)3.6.2 冷却系统 (13)3.7模具元件的结构设计 (13)3．7.1 凸模架的结构设计 (13)3.7.2 压边圈架的结构设计 (14)3.7.3凹模口镶钢设计 (14)3.8冲压工作附属装置结构设计 (15)3.8.1 卸料装置结构确定 (15)3.8.2 排气装置结构确定 (16)4 模具总装配图 (17)5总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)1前言1.1 低熔点合金模具概述低熔点合金模具属于简易模具，是采用熔点较低的有色金属合金作为制模材料，以样件为基准，在熔箱内铸模成型的一种模具。