《冲压弯曲件冲压模具设计毕业论文,绝对精品.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冲压弯曲件冲压模具设计毕业论文,绝对精品.docx（78页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、冲压弯曲件冲压模具设计毕业论文,绝对精品精品论文 冲压弯曲件冲压模具设计 摘 要 随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对支架弯曲件的冲裁工艺性和弯曲工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺，确定用一幅级进模完成落料、冲孔和一幅单工序模完成弯曲的工序过程。介绍了支架弯曲件冷冲压成形过程，经过对支架的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，冲压工序性质、数目和顺序的确定，进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析
2、了模具的主要零部件的设计与制造，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。 关键词：支架，模具设计，级进模，冲孔落料，弯曲 精品论文 Stamping Bending Stamping Mold Design ABSTRACT With Chinas industrial developing constantly, mold industry is becoming more and
3、 more important. Based on the stent bending blanking process and bending process, Comparative analysis of the process of forming three different stamping process (single processes, complex processes and continuous processes) confirm completion of the blanking, punching and a single procedure complet
4、ed the bending modulus processes. On the cover of the cold bending stents， right after the cover of the mass production, quality components, and the use of structural components of the analysis, research, in line with lower performance prerequisite to the identification of stampings, Stamping method
5、 used to complete the processing components, and a brief analysis of the blank shape, size, layout, the conference board, stamping processes in nature, number and sequence determination. For the process, the center of pressure, the die size and the tolerance of the calculation, design mold. Also ana
6、lyzes the mold of the main components (such as mould, punch hole punch, unloader device, punch, plate, bending plate etc) design and manufacturing, stamping equipment selection, punch-gap adjustment and establishment of a vital parts machining process. Die requirements set out a detailed list of par
7、ts, and gives a reasonable assembly. By fully utilizing modern manufacturing technology to mold traditional mechanical parts for structural improvements, design optimization, process optimization methods can greatly enhance production efficiency, the method of similar products have some reference. K
8、EY WORDS: stents，mold design，progressive die，punching blanking, bending 精品论文 目 录 前 言 . 1 第1章 对加工零件的工艺分析 . 5 1.1零件分析 . 5 1.1.1 冲压件的工艺分析 . 5 1.1.2 分析比较和确定工艺方案 . 6 1.1.3 弯曲件的工艺分析 . 7 第2章 冲裁模 . 8 2.1 冲压模具的工艺分析与设计计算 . 8 2.2 工作力的计算 . 10 2.2.1 落料力 . 10 2.2.2 冲孔力 . 11 2.2.3 卸料力 . 11 2.2.4 推料力 . 11 2.2.5 冲侧刃
9、缺口的力 . 错误！未定义书签。 2.2.6 总冲压力 . 12 2.3 确定模具压力中心 . 12 2.4确定凸、凹模刃口尺寸 . 15 2.4.1 冲孔部分 . 16 2.4.2 落料部分 . 17 2.5 成型零部件的结构设计 . 18 2.5.1冲孔凸模结构设计 . 18 2.5.2冲孔凸模结构设计 . 19 2.5.3凹模结构设计 . 19 2.6 模具的整体设计 . 20 2.6.1选择模具结构形式 . 20 2.6.2操作方式 . 20 2.6.3模架类型 . 21 2.6.4定位方式的选择 . 21 精品论文 2.6.5卸料和出料方式的选择 . 21 2.6.6导向方式选择 .
10、 21 2.6.7定位零件设计 . 21 2.6.8导料板设计 . 21 2.6.9卸料板设计 . 22 2.6.10垫板设计 . 23 2.6.11模柄选择 . 24 2.6.12凸模固定板的设计 . 25 2.6.13导柱导套选择 . 26 2.6.14模座选择 . 26 2.6.15螺钉、销钉的选用 . 27 2.6.16装配图设计 . 27 2.6.17模架的选取 . 27 2.6.18冲压设备的选择 . 28 第3章 弯曲模 . 29 3.1冲压零件的工艺分析 . 29 3.2模具结构 . 29 3.3必要的计算 . 29 3.3.1弯曲力的计算 . 30 3.3.2弹顶器的计算 .
11、 31 3.3.3回弹量的确定 . 31 3.3.4弯曲凸模的圆角半径 . 31 3.3.5弯曲凹模的圆角半径及其工作部分的深度 . 31 3.3.6弯曲凸模和凹模之间的间隙 . 32 3.3.7弯曲凸模和凹模宽度尺寸的计算 . 32 3.4模具总体设计 . 33 3.4.1凹模结构设计 . 33 3.4.2凸模结构设计 . 34 3.4.3定位板结构设计 . 34 3.4.4模柄选择 . 35 精品论文 3.4.5模架的选取 . 35 3.4.6销钉的选用 . 36 3.4.7压力机的选取 . 36 3.4.8装配图设计 . 37 第4章 模具制造技术要求 . 38 4.1表面粗糙度及标准
12、. 38 4.2加工精度 . 39 4.2.1尺寸偏差 . 39 4.2.2形位公差 . 39 4.2.3配合要求 . 39 结 论 . 41 谢 辞 . 42 参考文献 . 43 外文资料翻译 . 45 精品论文 前 言 冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种压力方法。因为它通常是在压力机室温状态下进行加工，所以称为冷冲压。 冷冲压生产过程的主要特征是依靠冲模和冲压设备完成加工，便于实现自动化，生产率很高，操作简便。对于普通压力机，每台每分钟可生产几件到几十件冲压件，而高速冲床每分钟可生产数百件甚至几千件以上冲压件。冷冲压所获得的零件
13、一般无需进行切削加工，因而是一种节省能源、节省原材料的无或少切削加工方法。由于冷冲压所用原材料多是表面质量好的板料或带料，冲件的尺寸公差由冲模来保证，所以尺寸稳定、互换性好。冷冲压产品壁薄、质量轻、刚性好，可以加工成形状复杂的零件，小到钟表的秒针、大到汽车纵梁、覆盖件等。 但由于冲模制造一般是单件小批量生产，精度高，技术要求高，是技术密集型产品，制造成本高。因而，冷冲压生产只有在大批量的情况下才能获得较高的经济效应。 综上所述，冷冲压与其他加工方法相比，具有独到的特点，所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门都越来越多采用冷冲压加工产品零部件，如机械制造、车辆生产、航
14、空航天、电子、电器、轻工、仪表及日用品等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当大，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，现在已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。通过冲压加工，大大提高了生产率，降低了成本。可以说，如果在生产中不广泛采用冲压工艺，许多工业部门的产品 要提高生产率、提高质量、降低成本，进行产品的更新换代是难以实现的。 随着科学技术的进步和社会的发展，产品对模具的要求愈来愈高，传统的模具设计与制造方法已经不能适应产品及时代更新的需要。特别是XX年代以来，工业产品的品种和数量不断增加，对产品质量、样式和外观提出新的要求，使模具需求量增加，对模具的质量要求也越来越高，模具技
15、精品论文 术直接影响直接造业的发展，产品更新换代和产品竞争力。因此迅速提高模具的技术水平已成为当务之急。 随着近代工业的发展，冷冲压技术得到迅速发展。 1.冷冲压工艺方面 研究和推广应用旨在提高生产率和产品质量，降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种冲压技术发展的重要趋势。目前，国内外涌现并迅速用于生产的冲压先进工艺有精密冲压、柔性膜成形、超塑性成形、无模多点成形、爆炸和电磁等高能成形、高效精密冲压技术以及冷挤压技术等等。这些冲压先进技术在实际生产中已经取得良好的技术经济效果。 精密冲压既是提高冲压件精度的有效方法，又是扩大冲压加工范围的重要途径。目前精密冲裁的精度可达IT6IT7,板料厚度可达
16、25mm。精冲方法不但可以冲裁，还可以成形。 2. 冲模设计和制造方面 冲模是实现冲模生产的基本条件。目前在冲模设计与制造上，有两种趋势应给与足够的重视。 (1)模具结构与精度正朝着两方面发展 一方面为了适应高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要，冲模正朝着高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展；另一方面，为适应市场上产品更新换代迅速的要求，各种快速成型方法和简易经济冲模的设计与制造业得到迅速发展。 高效、精密、多功能、长寿命多工位级进模和汽车覆盖件冲模的设计制造水平代表了现代冲模技术水平。我国能够设计制造出机电一体化的，达到国际先进水平的高效、精密、长寿命、多工位级进模，工作零件
17、精度达到25m,步距精度达到23m，总寿命达到1亿模次以上；我国汽车工业，已具备中档轿车成套覆盖件冲模生产能力，并在汽车试制和小批量生产中应用高强度树脂浇注成形覆盖件冲模，缩短试制周期，降低成本，加速了新车型的开发。 (2)模具设计与制造的现代化 计算机技术、信息技术等先进技术在模具技术中得到广泛的应用，是精品论文 模具技术设计制造水平发生了深刻的革命性的变化。目前最为突出的是模具CAD/CAM/CAE。当今世界模具工业格局是以日、美及欧洲各工业化国家作为世界模具技术发展的领头羊，占据了世界模具的半壁江山，他们拥有现代化的设计方法和先进的模具制造设备，特别是最近几年这些国家把CAD/CAM系统
18、作为模具工业发展的臂翼，发展的势头如日中天。 模具技术的飞速发展，模具CAD/CAM因其技术先进以迅速发展和广泛应用，它的技术经济效果是传统模具设计制造方法所不能比拟的，具体有以下特点： 1缩短了模具的生产周期。 2.高模具质量。 3.显著降低生产效率。 4.CAD/CAM技术将技术人员繁多的计算绘图和NC编程中解放出来使其产生更多的创造性劳动。 现代模具制造和模具工业与传统模具业比较起来有新的特点： 1.生产率高 现代模具生产率比传统模具高的多，其主要原因是现代模具有多工位，多腔模或多功能。例如，高生产率进级模有50多个2位，橡胶鞋模有18个2位。一套多功能模具除了冲压成形外,还承担装配,铆
19、接等组装任务，可直接生产组合件。 2.精度高 现代模具要求精度比传统模具高出一个数量级。工位级进模精冲模精密塑料模精度已达0.003mm甚至更高。一些高精度尤其是那些全拼嵌寿命长。长寿命模具是保证高冲压设备实现高生产效率的基本条件，现代冲模寿命一般在500万次以上。硬质合金模具寿命可达2-6千万次，注塑模40-60万件，压铸模50-100万件，而传统模具寿命只有现代模具的1/5或1/10。 3.型腔形状和模具结构复杂 随着人们对产品形状，尺寸精度，及整体性生产率等要求的提高，以及许多新材料新工艺的广泛应用，现代模具的型腔结构更复杂。 综合以上特征，我们可以发现现代模具工业，以成为一种独立的工业
20、体系。模具的标准化，专业化水平高，具备模具标准化和优质模具材料的精品论文 生产与供应系统。另外技术人才和资本密集。模具以从传统劳动密集型转变为技术密集型。人才密集型和资本密集型的产业。技术密集型体现在模具的CAD/CAM，而先进的设计手段和设备必然需要高素质的专业人才，从而形成人才密集型。同时产业高也是现代模具的一个重要标志。但是要在模具生产中实现CIMS，还需经过一段时间。但随着CAD/CAM集成化技术的发展和广泛应用，以及相关高新技术的发展，在不久的将来全盘化，自动化CIMS必将在模具生产中实现。使模具技术，及至整个人类模具技术实现新的飞越。 纵观整个现代模具技术的发展，我们可以看出模具制
21、造技术总是向着高，新方向发展，并且伴随有人工转向自动化方向发展。总而言之，模具设计与制造将会彻底的摆脱主要依靠人工的生产方法，这样才能使模具制造更合理化，结构更简化，精度更高，为将来各行业的发展提供新的活力。 精品论文 第1章 对加工零件的工艺分析 1.1零件分析 零件简图如图1-1所示： 图1-1 零件图 1.1.1 冲压件的工艺分析 1、材料：Q235-A钢为普通碳素结构钢，具有良好的塑性、焊接性以及压力加工性，主要用于工程结构和受力较小的机械零件。综合评适合冲裁加工。 2、工件结构：工件形状比较简单，孔边距大于凸凹模允许的最小壁厚，故可以考虑采用连续冲压工序。 3、尺寸精度：零件图上未注
22、公差，属于自由公差，按IT14级确定精品论文 工件尺寸的公差，一般冲压均能满足其尺寸精度要求。 4、结论：可以冲裁 该工件是典型的冲裁件，其特点是工件尺寸不大，且上下左右对称，材料强度不高，由于工件尺寸没有明显角标注，故属于一般冲裁件。冲裁件剪断面的表面粗糙度经查表得为50Ra/mm，需要采用IT12级的冲裁模，便可满足零件的精度要求，模具制造精度为IT10级。 该工件外形整体呈梯形，且上下左右对称。由所给工件图可以看出，工件上有四个圆孔，圆直径为8mm，两半圆弧半径为8 mm。 该零件形状较简单、对称，是由圆弧和直线组成的。冲裁件所能达到的经济精度为IT12IT13。将以上精度与零件简图中所
23、标注的尺寸公差相比较，可以认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其他尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用级进冲裁模进行落料冲孔加工和单工序模进行弯曲成形。 1.1.2 分析比较和确定工艺方案 从零件的结构特点以及冲压变形特点来看，该零件冲压工序性质有冲孔、落料、两种。根据工序性质可能的组合情况，该零件可能的冲压方案有： 该工件包括冲孔、落料两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔-落料连续冲压。采用连续模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生
24、产效率低，难以满足中批量生产要求。 方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，模具强度较差，制造难度大，同时落料、冲孔需要很大的冲裁力，这样就必须使用大的冲压设备，造成能量的浪费，同时模具各部分的强度、刚度难保证。并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。如果凸凹模内积存有废料，则对凸凹模的胀形力就会增加，而容易胀裂刃口，为安全起见，应避免凸凹模内积精品论文 存废料。 方案三也只需一副模具，生产效率高，将零件结构的内外形分解为简单形状的凸模或凹模，在不同工位上分步逐次冲压，提高了模具强度和模具寿命，操作方便，工件精度也能满足要求。由于工件和孔废料都可由压
25、力机台下排出，操作方便安全，生产效率高，同时连续模上如果没有弹性卸料装置，就能在高速冲床上进行连续冲压，而复合模是有困难的。可以利用已冲的孔进行导正销定位，从而保证了工件的精度。 通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 1.1.3 弯曲件的工艺分析 本工件在冲孔落料的基础上，只需一尺弯曲即可成型，确定工艺方案为一次弯曲。弯曲部位为底部四个角，。并且为中批量生产，采用一次弯曲连续进行。 精品论文 第2章 冲裁模 2.1 冲压模具的工艺分析与设计计算 1、排样设计与计算 排样是否合理，经济型是否好,可用材料利用率来衡量。材料利用率是指零件的实际面积与材料面积的百分比。.要提高
26、材料利用率，主要应从减少工艺废料着手，即设计合理安排方案，选择合适的板料规格及合理的裁料法，利用废料冲制小件。在不影响设计要求的情况下，改善零件结构。 本工件可采用连续排样方案，如图1-2所示： 图1-2排样图 m为节约材料，应合理确定搭边值.查表取搭边a=2.0m，a1=2.0mm a2=6.0mm。 计算冲压件一个进距的材料利用率： h=S1S100%=1100% S0AB式中：S1一个布局内零件冲裁件面积，mm2； S0一个布局内所需毛坯面积，mm2； B条料宽度，mm； A送料进距，mm； 精品论文 送料步距: A=D+a 式中 D平行于送料方向的冲裁件的宽度； A冲裁件之间的搭边值；
27、 A1=90+2=92 mm A2=150.5 mm 送料宽度: 当导料板板之间有侧压装置时或用手将条料贴近单边导料板时，条料宽度按下式计算： B=(D+2a1+D)0-D 式中 D冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸； a1冲裁件与条料侧边之间的搭边； D板料剪裁时的下偏差； 当条料在无侧压装置的料板之间送料时，条料宽度按下式计算： 0 B=(D+2a1+2D+b0)-D式中D冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸； a1-冲裁件与条料侧边之间的搭边； D板料剪裁时的下偏差； b0条料与导料板之间的间隙； 0 B=(80+2+6+20.5+0.8)0m -1=89.8-1 m2、条料利用率: S0=150
28、.589.8=13514.9 mm2 11p8278S1=4480+72+88.2sin12+=5867.119mm2223605867.1192h=100%=86.82%13514.93、整个板料的利用率 h0=nS2100% LB式中 : n条料上实际冲裁的零件数； L条料长度； 精品论文 B条料宽度； S2一个零件的实际面积。 选取L/mmB/mm=3000mm950mm的钢板 可计算n=300088950150.62=430 h20=nSLB100%=4305837.1193000950100%=88.07% 2.2 计算冲压力 冲裁一个零件的周边长度L 外轮廓周边长度l1： l1=4
29、4+80+75.22+2878360=277.87mm 孔周边长度l2： l2=p84=100.48mm 根据冲裁力的计算公式 2.2.1 落料力 F落=KLtt 其中：K刃口磨损，间隙波动，料厚等因素设置的安全系数，取1.3； F落冲裁力，单位为N L冲裁周边，单位为mm 材料抗剪强度，单位为Mpa t材料厚度，单位为mm F落=KL1tt=1.3277.872360=260086.32NL1=277.87mmt=2mm 查表t=360Mpa精品论文 2.2.2 冲孔力 F冲=KLtt 其中：K刃口磨损，间隙波动，料厚等因素设置的安全系数，取1.3； F冲冲裁力，单位为N L冲裁周边，单位为
30、mm 材料抗剪强度，单位为Mpa t材料厚度，单位为mm F冲=KL2tt=1.3100.482360=94049.28NL2=100.48mmt=2mm 查表t=360Mpa 2.2.3 卸料力 F卸=K卸F落 其中： F落落料力，单位为N； K卸卸料力系数，其值为0.020.06 经查表得 K卸=0.045 F卸=K卸F落=0.045260086.32 =11703.88N2.2.4 推料力 F推=nK推F冲 其中：F冲冲裁力，单位为N； K推推料力系数，其值为0.030.07； 经查表得 K推=0.0 5F推=nK推F冲=30.0594049.28 =14107.352N 凹模刃口高度取
31、6mm，则n=6/2=3 2-7） 与压力中心重合，对于要求不高或冲裁力较小间隙较大的模具，压力中心不允许超出模柄投影面积范围，否则产生偏载，使模具导向部分偏斜，影响凸凹模间隙，加速模具磨损，降低制件质量和模具寿命，造成严重后果。确定压力中心就是为了合理的确定模具结构。 求压力中心的方法是：采用求空间平行力系的合力作用点。按比例画出排样图,选定坐标系xOy。如图2-3所示： 精品论文 图2-3 解析法解压力中心图 压力中心的计算： L1=25.12 X1=63 Y1=3L2=25.12 X2=107 Y2=3L3=25.12 X3=63 Y3=33L4=25.12 X4=107 Y4=33L5=15 X5=39.4 Y5=43L6=15 X6=26.4 Y6=43L7=4 X7=46 Y7=49L8=4 X8=20 Y8=49L9=26 X9=33 Y9=51L10=9 0 X10=66.8 Y10=39L11=39.6 X11=25.8 Y11=19.4L12=39.6 X12=107.8 Y12=19.4L13=35.6 X13=33.4
