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1、江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 1 页 共 42 页摘要：本文介绍了汽车上触板的冲压工艺及模具设计方法。为了更好的对工件进行加工，选用带料做坯料，通过对零件的工艺分析，而且考虑到大批量生产，高生产率，工件的复杂程度以及模具的寿命，在此选用倒装的级进模来完成工件的冲压加工。对基本的工件成型进行研究得出加工此零件可分为三步来完成：第一步冲孔和冲预制孔，第二步翻孔和切舌；第三步落料。通过以上的设计分析而得出的模具对于机械制造行业来说，特别是对于那些大批量生产的零件，即提高了生产率，又降低了劳动强度，只是在成本上稍微高一点。但相信在以后的发展当中模具的制造业会更好，会得到更广的发展。另外，此
2、文还介绍了冲压加工的有关工艺参数的计算和辅助零件的选择方法等。关键词：上触板 工艺分析 模具设计江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 2 页 共 42 页Abstract:Punching Technology and Die Design of Board Work piece of Automobile.This article introduces Punching Technology and Die Design method of Board Work piece of Automobile. In order to get better parts, These Work p
3、ieces use sheet method process. Because think of a great quantity of production quantity this work piece, high production rate, complicated degree of this work piece and life-span of die, so I use One-By-One die to complete this wok piece of automobile. To complete this wok piece contain three steps
4、 : First dies the base holes; Second cut toner and complete flanging holes; Third bend the mental. Follow above design anglicize, a good way for one manufacturer we can get a tooling, especially for parts, it can improve their belief And make the lobber lower. So, we can believe that the tooling wil
5、l have a better long development.In addition, this article introduces count method of some data and chooses of die parts.Keywords: Board Work piece Analysis for Order Tooling 江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 3 页 共 42 页Design目录序言5第 1章 冲压件的工艺性分析 61.1 工艺性分析 61.2 冲裁工艺方案的确定 7第 2 章 模具结构形式的确定 92.1 模具结构形式的选择 92.2 弹簧的选择
6、 10第 3章 工艺计算 123.1 设计与计算 123.1.1 排样设计与计算 123.1.2 确定各个工序的工件尺寸 153.1.3 计算凸凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 213.2 冲压力计算与压力机选择 233.2.1 计算冲压力 233.2.2 计算压力中心及绘装配图 263.2.3 压力机相关尺寸选择 27第 4 章 模具主要零件的结构尺寸31第 5 章 模具工作零件的强度较核37江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 4 页 共 42 页第 6 章 结束语40第 7 章 致谢41参考文献 42江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 5 页 共 42 页序言该课题的主要设计意
7、义在于掌握模具设计的大体思路，懂得如何着手分析和考虑问题，掌握零件的造型和加工方法，能自己独立的设计出一套完整的模子，且能将它应用于实际生产。此次设计的课题为汽车上触板的冲压工艺与模具设计，所用的材料是 08F钢，是用途最广泛的通用板料之一，具有良好的机械强度，可以单独用做结构材料，应用于机械制造的各个领域。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将
8、技术进步视为企业发展的重要动力。江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 6 页 共 42 页第 1 章 冲压件的工艺性分析1.1 工艺性分析冲裁件的工艺性是指冲裁件的结构、形状尺寸等对冲裁工艺的适应性。所谓冲裁件的工艺的适应性能好就是指：能用一般的冲裁方法，在模具寿命较高、生产率高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。该零件为汽车上触板，材料 08F 钢板，板料厚度为 t=1mm.由零件图 1-1 可以看出，该零件外形（轮廓）对称。内部形状相对复图 1-1 零件图江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 7 页 共 42 页杂，但大体上各孔、台阶也是对称的，零件的精度要求不高，按要求除三异
9、孔的长度 17 有0.1 的公差及中心孔的四矩形的公差有要求外。其余各尺寸均为自由公差，零件直壁部分圆角半径为 0.5mm 至 1mm。通过以上的工艺分析，可以看出该零件为带料冲压件，整体尺寸、位置精度要求不高，这里取 IT12，属于大批量生产。因此可以采用冷冲压的连续级进模生产加工。1.2 冲裁工艺方案的确定确定工艺方案就是确定冲压件的路线，包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。由于工件大批量生产，精度的等级是 IT12，采用的模具是级进模，所以最好先确定相互零件的基本工序，然后将基本工序作各种可能的组合并排出顺序以得到不同的工艺方案，再根据各种因素进行分析比较，找出合适具体生产条件的最佳方案
10、。对于汽车上触板的加工，包括冲孔工序、翻孔工序、切舍工序、落料工序，根据这些基本工序可以拟出以下几种方案：方案一：采用带料连续在多工位上冲压（冲孔-翻孔- 切舍-落料）方案二：冲孔+翻孔- 切舍 -落料方案三：冲孔- 翻孔+切舍 -落料方案四：落料翻变连续模，其他采用单工序方案五：采用单工序模通过确定工艺方案的主要原则：1、 保证冲裁件的质量2、 经济性原则在保证质量的前提下，应尽可能降低成本、提高经济效益。所以，对于大批量的冲裁件，应尽量采用高效的多工序模，而在试制与小批量生产时应尽可能才用单工序模与各种形式的简易模。江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 8 页 共 42 页3、 安全性
11、原则工人操作是否方便、安全也是在确定工艺方案时要考虑的一个十分重要的问题。例如对于一些形状比较复杂、需要进行多道工序冲压的小型冲裁件，如果用简单的单工序模进行冲裁，需要用手钳放置毛坯，要多次进出危险区域，很不安全。因此，对于这类冲裁件，有时即使批量不大，也采用比较安全的连续模进行冲压。通过这三个原则的分析有：方案一工步数是四，在排样时要考虑到模具的级进方向的长度，工序较大，无疑相对其他二种方案在成本上、时间上都要高，不适于采用。方案四由于落料翻边模，又处于生产第一步，使以后的各个工序不利进行，而且工序多，生产率底。方案二、三都是三工步数，方案二中冲孔和翻孔合并为一工序，对凸模的设计要求较高，不
12、容易达到要求，而方案三中冲孔为一工序，翻孔和切舍为一工序，此凸模容易设计，最后一步为落料，此方案易于实现，在此采用此反哪个案，其结构简单，加工方便，工作效益高。如图 1-2：图 1-2 工步图江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 9 页 共 42 页第 2 章 模具结构形式的确定2.1 模具结构形式的选择冲裁工艺方案确定后，就要确定模具的各个部分的具体结构，包括上、写模的导向方式及其模架的确定，毛坯定位方式的确定，卸料、压料等方式确定，主要零部件的定位与固定方式及其他特殊结构的设计等。根据确定的方案和零件的形状特点、精度、要求、所选设备的主要技术参数，模具制造条件以及安全生产等，选定冲模的
13、类型及结构尺寸。在此，我们采用的是典型的冲孔、翻孔、切舍、落料的级进模工艺模具加工，所供选择的模具结构形式有正装和倒装两种，现比较如表 2-1：表 2-1正、倒装模具比较比较项目 倒装模具 正装模具凸模 在上模部分 在下模部分凹模 在上模部分 在下模部分工作零件装配位置凸凹模 在下模部分 在上模部分出件方式采用顶板、顶杆自上模（凹模）内推出下落至工作台面上采用弹顶器、自下模（凹模）内顶出至工作台面上冲裁件平整度 较差 较好江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 10 页 共 42 页凸凹模的强度和寿命凸凹模承受的涨力较大，凸凹模最小壁后应严格控制受力情况比倒装模好，但凸凹模内形尺寸易于磨损生
14、产操作 废料自漏料孔中排出，有利于清理生产，操作安全 废料自上而下击落，和工件一起汇 集于模具表面，对生产操作不利适应性 冲裁件平整度要求不高，凸凹模强度足够时采用适应于薄料冲裁，平整度高，以及壁厚较小，强度较差的凸凹模由以上分析可以知道，该汽车上触板零件的工件平整度无精度要求，而且凹模壁厚可以保证，考虑到大批量生产时工人的工作安全性，所以采用倒装级进模加工。2.2 弹簧的选择由于安装尺寸受到限制，且弹簧力较大，但行程较小，一般圆柱弹簧不能满足要求，现采用碟形弹簧。由表 1查得到采取碟形弹簧：D=31.5 d=16.3 =1.75 h 0=0.7H0=2.45 Pf=394Kg采用对合安装形式，则Pz=P fz=nfn 为碟形弹簧数每个碟形弹簧组分别由 17 个碟形弹簧组成，组合后弹簧自由长度为 0H=172.45江苏技术师范学院毕业设计说明书(论文)第 11 页 共 42 页=41.65mm弹簧顶压量为h=41.65-27=14.65mm此时的弹簧刚度C=129.79N/mm欲压力为F=hC=14.65129.79=1901.4N欲压力 F 大于计算所得的卸料力弹簧的最大压宿量Hmax=n=1.7517=29.75因为 29.7514.65+10=24.65所以选择的弹簧
