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1、毕业设计合页铰链冲压工艺分析及模具设计学生姓名： 学系 部： 机械工程系 专 业： 材料成型及控制工程 指导教师： 二零一五 年 六 月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 合页铰链冲压工艺分析及模具设计 系部： 机械工程系 专业： 材料成型及控制工程 学号： 学生： 指导教师（含职称）： 1课题意义及目标（1）通过毕业设计能够巩固所学的各类基础知识、初步掌握冲压模具设计的流程，熟练掌握使用各类工具书籍。（2）通过毕业设计使学生初步达到工程师所具备的基本素质
2、。2主要任务（1）完成冲压件的工艺性分析（工艺分析、工艺方案确定、工艺计算）；（2）进行冲压模具的结构设计和计算（主要零部件的结构设计、模具结构设计 及模具工作部分尺寸计算等）；（3）制定模具典型零件加工的工艺规程；（4）完成模具总装配图及模具主要零件图的绘制；（5）编写模具毕业设计论文。3主要参考资料1王孝培主编冲压设计资料M北京：机械工业出版社，19832李天佑冲模图册M北京：机械工业出版社，19903王芳冷冲压模具设计指导M北京：机械工业出版社，20094陈锡栋，周小玉实用模具技术手册M北京：机械工业出版社，20035李邵林，马长福实用模具技术手册M上海：上海科学技术出版社，19986
3、冲模设计手册编写组冲模设计手册M北京：机械工业出版社，20034进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1开题报告2015.3.12015.3.152工艺分析及计算2015.3.152015.5.153模具结构设计及计算2015.4.152015.5.154绘制图纸及编写设计说明书2015.5.152015.6.165毕业答辩2015年6月中下旬5工件图（1）工件名称： 合页铰链；（2）市场批量：大批量；（3）材料：10钢；（4）料厚：2mm；（5）零件图如下：审核人： 年 月 日合页铰链冲压工艺分析及模具设计摘 要：分析了合页铰链的成形工艺，确定了冲压工艺方案，此次共设计了三套模具，分别
4、完成三个工序：第一套模具为冲孔、落料复合模，实现把条形板料初步加工成自己所需尺寸的矩形坯料；第二套模具为预弯工序模具，因为板料的厚度为2mm，所以为减少卷圆时模具所受到的侧向力，须加一道预弯工序；第三套模具为卷圆模具，即实现合页上的卷圆功能。本次设计主要是分析了工件的冲压工艺性；计算了毛坯的排样、冲压力、刃口尺寸等；进行了模具零件的计算与选择，以及总体结构、主要零部件的设计；并绘制了模具装配图和零部件图。本次设计通过将本专业所学课程的理论知识和实际生产知识相结合，进行一次冷冲压模具设计从而培养和提高学生的独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的相关内容。关键词：合页，卷圆，冲孔，落
5、料，预弯，冲压工艺Stamping process analysis and mold design of HingeAbstract：The forming process of a hinge was analyzed and the stamping process scheme was determined. The design of this mode has three sets in total and it contains three steps: the first set of mould for punching and cutting die. Putting ba
6、r sheet into square blank to needed size. Second sets of mold is the pre bending process of mold. Because of the sheet with the thickness of 2mm, the lateral are forced to reduce rolling dies, you must add a pre bending process; Third sets of molds for curling die is the realization of hinge roll ro
7、und function. The main contents of the design: Analysising of the stamping process of the workpiece; calculation of nesting rough, pressure, cutting the size calculation can be seen; the calculation of the mold parts,as well as the overall structure and choice,the main components of design are carri
8、ed out, we draw the punching mold assembly drawings and parts diagram. Thus the present paper applies this specialty to study the curriculum the theory and the production know-how carries on a time cold stamping mold design work the actual training to raise and to sharpen the student independent wor
9、king ability, consolidated and expanded the content which curricula and so on cold stamping mold design studied.Keywords: hinge, roll round, punching, blanking, preflex, stamping process目 录1 绪 论11.1 设计说明21.2 设计内容及过程22 冲压件的工艺性分析32.1 工艺分析32.2 工艺方案的分析33 确定裁板及排样的方案43.1 排样的意义及排样方式的确定43.1.1 排样的意义43.1.2 排样
10、方式的确定43.2 计算毛坯尺寸以及确定搭边值43.2.1 计算毛坯尺寸43.2.2 搭边53.2.3 送料步距A53.2.4 条料宽度B53.3 排样图的确定63.4 材料利用率的计算64 计算各工序压力、压力中心以及初选压力机84.1 各工序压力的计算84.1.1 冲裁力84.1.2 推件力84.1.3 卸料力94.1.4 弯曲力94.2 初选压力机104.3 压力中心计算105 模具设计135.1 冲孔、落料复合模的设计135.1.1 凸模、凹模间隙的分析与确定135.1.2 冲孔、落料凸模和凹模工作部分尺寸的计算135.1.3 凸模、凹模以及凸凹模的结构设计及校核165.1.4 落料、
11、冲孔复合模主要零部件的设计215.1.5 冲孔、落料复合模模具总装图295.2 卷圆模的设计305.2.1 卷圆模具结构分析305.2.2 凹模工作部分尺寸设计与计算315.2.3 卷圆模具主要零部件的设计315.2.4 卷圆模模具总装图406 结 论41参考文献42致 谢43III太原工业学院毕业设计441 绪 论模具设计是材料成型及控制工程专业教学中的最后一个实践性教学环节，是学生学完基础课和专业课之后进行的。冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。1冲压的基本工序概括起来可分为分离工序和变形工序两大类。冷冲压工艺
12、与其他加工方法相比，有以下特点：（1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。7（2）用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件，如薄壳零件等。冷冲压的尺寸精度是由模具保证的，因此，尺寸稳定，互换性好。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表针，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不
13、需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，同时冲压件的成本较低。但是，冲压加工中所用的模具一般结构比较复杂，生产周期较长、成本较高。因此，在单件、小批量生产中采用冲压工艺受到一定的限制。冲压工艺多用于成批、大量生产。冲模是冲压加工工艺的装备之一，被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及国防工业中。冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产的优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其工艺范围。因此，冲压技术对发展生产、增强效率、更新产品等方面具有重要的作用。但同时，冲压技术的推广受到模具成本高，不适应中小生产规模的限制。但是总的说来，随着我国经济实
14、力的进一步加强，模具行业，包括冲模一定会得到更普及地应用。冲模的设计包括冲裁模设计、弯曲模设计、拉伸、胀形等模具的设计。冲模的设计也用到材料学、机械设计、工程材料、特种加工等方面的知识。因此它是一门综合性很强的学科。本次设计的零件包括了冲孔、落料和卷圆的加工。通过对冲孔模、落料模、 卷圆模的学习，分析和比较了各加工工艺方案，完成了模具总体的结构分析与设计，进行毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算。 绘制了装配草图并进行零部件初步选用设计，然后确定外形尺寸，选择冲压设备，绘制总的装配图和零件图并制定了典型零件的加工工艺规程。1.1 设计说明本次设计的是合页铰链模具。有冲孔、落料、卷圆三道工序。设计的难点是既要冲孔落料又要卷圆，所以用级进模具比较复杂。因此可以分开设计成三套模具：冲孔，落
