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1、I摘 要本课题通过设计全套的冲压模具和弯曲模具来实现对电子零件冲孔并弯曲成型的工艺。本次设计从冲裁弯曲件的工艺分析入手来选择冲压和弯曲模具的各个零部件尺寸参数，并绘制各个零部件的三维和二维图纸，完成整套模具的受力分析和装配。在设计过程中特色在于运用 Pro/E 软件进行三维建模设计出各零部件，并完成全套模具总装，最后导出二维 CAD 图。采用倒装复合模一次完成和冲孔两个工作，其设计过程包括基本理论、工艺分析、结构确定、基本尺寸计算、工艺力的计算、模具总体机构设计等步骤。凸凹模工作部分尺寸计算及制造公差为设计计算的重点，最后完成总配图和重要零件的设计。其内容包括了一套模具设计的基本过程，计算方法
2、。弯曲模的设计过程包括弯曲过程分析、弯曲工艺计算、弯曲件回弹，弯曲模工作部分尺寸计算。本次设计冲压生产靠模具与设备完成其加工过程，生产效率高，操作简便，易于实现机械化和自动化，可以获得其他加工方法所不能或难以制造的、形状复杂的零件。关键词关键词：电子零件 冲压模 弯曲模 Pro/EIIAbstractElectronic parts are punched hole and bended by full set of stamping and bending dies. During designing we choose and confirm size of parts of stampi
3、ng and bending dies through analysing blankings technology,and drawing parts three-dimensional and two-dimension drawings,completing dies force analysis and assembly.UGNX Software Engineering is used to do solidworks,and complish dies assembly,export two-dimension CAD drewings in the end.Upside-down
4、 compound dies is characterized by a complete blanking and punching two work .Blank die designing includes basic theory、process analysis、structure determination、basic size、dies architectural structure and so on. Characteristics technological calculation、and die design, dimensional calculation and ma
5、nufacturing tolerance in working portion of punch and die is design focus.Finally, the completion of assembly and important parts of the design. It includes a set of basic dies designing process. Bending die of the design process, including the analysis of bending deformation process, calculation of
6、 bending process ,springback of bended part, determination of dimensions in working portion of bending die .Stamping is carried out by dies and press, and has a high productivity , mechanization and autoimmunization is for stamping can be realized eanveniently owing to its easy operation .Keyword :
7、Electronic part Stamping die Bending die Pro/EIII目目 录录摘要 Abstract 第 1 章 前言1.1 课题研究的意义和目的 11.2 冲压技术和冲模的发展 1第 2 章 冲压件工艺分析及工艺方案确定2.1 冲压件工艺分析 42.2 冲裁工艺方案的确定 52.3 排样设计 6第 3 章 工艺与设计计算3.1 零件图的展开计算 93.2 冲裁力的计算 93.3 压力中心的确定 103.4 压力机的选取 12第 4 章 倒装式落料冲孔复合模的设计4.1 凸凹模设计 134.1.1 凸凹模的尺寸计算 134.1.2 落料刃口的尺寸计算 144.1.
8、3 冲孔刃口尺寸计算 154.1.4 凹模的选取 154.1.5 凸模选取 164.2 定位元件的结构设计 174.3 常用卸料、出料、压料零部件设计 174.4 导向支承固定元件 19第 5 章 弯曲模主要零件及结构设计5.1 弯曲部分结构分析 225.2 弯曲时凸模与凹模之间的间隙 235.3 弯曲力的计算 245.4 压力机的选取 24第 6 章 模具的系统分析IV6.1 模具失效形式及机理 266.2 模具系统的影像因素 266.3 模具先进制造工艺及设备 28第 7 章 基于 Pro/E 的三维建摸7.1 基于 Pro/E 简介 307.2 Pro/E 产品设计 307.3 三维建模
9、实例 317.4 Pro/E 到 CAD 的数据转换 33总结 39谢辞 40参考文献 41附录 421第第 1 章章 前前 言言1.1 课题研究的目的和意义课题研究的目的和意义目前我国工业不少领域的工业产品已经相对过剩。但是，人们不断更新的消费需求已经改变，广大消费者不仅需要产品内在的优秀品质，而且讲究求外观雅致。这是推动我国制造业不断发展的动力之一。以冲压为主要制造方法的零件比较有代表性。与人们日常生活密切相关的有汽车覆盖件、电脑与手机外壳搪瓷、与不锈钢器皿等，这些冲压产品带来了产品层出不穷的外观变化。不仅如此，冲压方法也能制造不少产品内部的某些零件，如链轮、轮毂、汽车大梁、支架等。同时，
10、在制件尺寸大小、制件复杂程度等方面，冲压方法都有非常大适应范围。冲压件与塑料件的结合导致其适应的范围更宽。据文献介绍，冲压方法的增值率达到原材料的 312 倍，具有明显的综合技术经济优势。所以，冲压工艺得到了最广泛的应用，几乎涉及到国民经济的各个部门。从模具角度来看，模具是现代制造业不可缺少的工艺装备，发达国家的模具生产总值早已超过了工作母机（机床）的总产值，其中为冲压工艺服务的冲模约占模具总量的 40%。而冲模在很大范围内涵盖了其它模具（冷锻模、塑料模、压铸模、粉末冶金模等）的共同内容。由此可见学习掌握冲压工艺与模具设计知识具有非常重要的意义。我国是一个发展中的超级大国，人口众多、廉价劳动力
11、等条件致使我国成为世界制造业的中心，电子信息技术中的电子元件和汽车部件。但由于国内外制造水平差距甚大，由此可知研究冲压模具的必要性。1.2 国内冲压模具发展状况国内冲压模具发展状况我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国外发展经济需求和世界先进水平相比，差距仍然很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。现将 2004 年冲压模具市场情况简介如下：据中国模具工业协会发布的统计材料，2004 年我国冲压模具总产值约为 220 亿元，其中出口约为
12、 0.75亿美元，约合 6.2 亿元。根据我国海关统计资料 2004 年我国共进口冲压模具5.61 亿美元，约合 46.6 亿元。从上述数字可以得出 2004 年我国冲压模具市场总规模约为 266.6 亿元。其中国内市场需求为 260.4 亿元，总供应约为 213.8 亿元，市场满足率为 82%。随着我国成为世界制造业的中心,电子信息技术中的电2子元器件和汽车部件越来越多的成为中国制造,而模具是机械、电子、汽车、家电等工业产品的基础工艺装备,作为工业基础,模具的质量、精度、寿命对于其它工业的发展起着十分重要的作用,在国际上称之为“工业航母”。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新
13、技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。目前我国已形成了 300 多亿元各类冲压模具的生产能力。一、冲压模具市场情况我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。1.2.1 国外冲压模具的发展状况国外冲压模具的发展状况目前，美国、日本、德国等
