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1、优秀毕业设计，全套设计需要图纸加QQ97666224盖板一模两件落料冲孔切断弯曲复合模设计摘 要冲压生产是一种先进的金属加工方法。它是利用模具和冲压设备对板材金属进行加工，通过冲压生产可以获得所属要的零件形状和尺寸。本课题是盖板零件的冲压模具的设计。根据设计零件的尺寸、材料、生产批量等要求，分析零件的工艺性，确定冲裁工艺路线方案，从而设计一套复合模具，在保证工件的尺寸和形状位置精度要求的同时，尽量的提高材料的利用率和生产效率。随着计算机技术的不断发展，采用CAD/CAE/CAM一体化技术可以准确、快速的完成模具设计制造。本文主要是介绍说明了盖板零件成形的各个工序及其模具的设计及尺寸计算，在结构
2、设计的同时，对主要零件的设计和装配要求技术进行了分析。设计时考虑到模具设计合理、简单，便于制造和修模，有利于缩短模具生产制造周期，降低成本。关键词：盖板零件，落料冲孔弯曲，复合模，模具设计 目 录1 绪论11.1 模具发展的现状及趋势11.2 相关模具制造12 零件的工艺性分析22.1零件的工艺分析22.1.1零件尺寸确定22.1.2 零件材料的选择32.1.3 尺寸精度32.1.4 零件精度选择32.1.5 弯曲回弹及其影响因素32.2 冲裁工艺方案的确定42.3 选择模具结构形式62.3.1 模架及导向方式的确定62.3.2 定位方式的选择72.3.3 卸料装置的选择73 排样设计与计算材
3、料利用率83.1 弯曲件坯料尺寸的计算83.2 排样设计与计算材料利用率94 冲压力的计算144.1 落料力F落的计算144.2 冲孔力F冲的计算154.3 切断力F切的计算154.4 卸料力F卸的计算154.5 弯曲力F自的计算154.6 总压力的计算165 压力中心的确定和初选压力机175.1 压力中心的确定175.2 初选压力机185.2.1 冲压设备类型确定185.2.2 冲压设备规格的选择196 模具的结构计算216.1 冲裁间隙216.2 工作零件刃口尺寸计算226.3 弯曲模工作部分尺寸的设计266.3.1 凸模圆角半径266.3.2 凹模圆角半径267 模具主要零部件设计277
4、.1 凹模设计277.1.1 凹模材料的确定287.1.2 凹模的固定方式297.1.3 凹模精度的确定297.1.4 凹模的零件图297.2 凸模的设计297.2.1 凸模的结构确定297.2.2 凸模的长度确定297.2.3 凸模材料307.2.4 凸模的固定方式317.2.5 凸模零件的精度确定317.2.6 凸模的强度校核317.3 凸凹模的设计317.3.1 凸凹模外形的介绍317.3.2 凸凹模壁厚的确定327.3.3 凸凹模洞口类型的选取327.3.4 凸凹模的尺寸设计337.3.5 凸凹模零件精度确定347.4 弯曲凹模的设计347.5 卸料装置的设计347.6 材料的选择35
5、7.7 卸料板的结构设计357.8 卸料板整体精度的确定357.9 卸料螺钉的选用367.10 弹性装置的选用367.11 垫板的设计377.12 斜楔的结构设计378 标准件的选用408.1 模架的选用408.2 导柱与导套的设计408.3 模柄的尺寸的确定418.4 其它螺钉长度选择418.5 圆柱销尺寸选用标准419 冲压设备的校核与选定429.1 冲压设备的校核42 9.2 压力机的确定. 4210 模具总装图结构简述44结论45致谢46参考文献47III 优秀毕业设计，全套设计需要图纸加QQ976662241 绪论1.1 模具发展的现状及趋势标志冲模技术先进水平的多工位级进模，是我国
6、重点发展的精密模具品种。复合模能够在一副模具的一次冲压完成复杂零件的冲裁、弯曲、拉深，立体成型以及装配等复杂工艺，具有生产效率高，操作安全可靠，可以加工复杂零件等特点而受到普遍的重视，应用也日益广泛。有代表性的是电机的转子、定子叠片复合模，已达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲
7、模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：全面推广CAD/CAM/CAE技术；高速铣削加工；模具扫描及数字化系统；电火花铣削加工；提高模具标准化程度；优质材料及先进表面处理技术。1.2 相关模具制造（1）模具的制造：指在相应的制造装备工艺和条件下，直接对模具构件的材料（一般为金属材料）进行加工，以改变其尺寸、相对位置和形状；使之成为符合要求的构件，再将这些构件经配合、定位并固定装配成模具的过程。这一过程，是通过按照各种工艺和工艺过程管理、工艺顺序进行加工、装配来实现的。（2
8、）模具制造技术：就是运用各类生产工艺装备和加工技术，生产出各种特定形状和加工作用的模具，并使其应用于实际生产中和一系列工程应用技术。它包括：产品零件的分析技术、模具的设计、制造技术、模具的质量检测技术、模具的装配、调试技术和模具的使用、维护技术等。（3）模具的制造过程：模具制造过程可分为模具与制造工艺设计，生产准备和加工，装配、试模三个阶段。这三个阶段的工作分别在技术部门，生产管理部门，车间进行。1 优秀毕业设计，全套设计需要图纸加QQ976662242 零件的工艺性分析2.1 零件的工艺分析冲裁工艺设计包括冲裁件的工艺分析和冲裁工艺方案的确定。良好的工艺性和合理的工艺方案，可以用最少的材料，
9、最少的工序和工时，使得模具结构简单且模具寿命长，能稳定地获得合格冲件。冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。及冲裁的结构、形状、尺寸、及公差等技术要求是否符合冲裁加工要求，工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有较大影响。2.1.1 零件尺寸确定该零件主要用于车身零件固定，其形状与普通盖板类似，具体形状如下图所示：图2-1 零件图盖板的主要尺寸是直径6mm，直径10mm的孔以及中心距30mm，零件厚度：2mm 材料：Q235 生产批量：大批2.1.2 零件材料的选择 该零件主要用于车身固定件，所承受的力和弯曲强度不高。因此选择零件材料Q235，普通碳素结构钢。Q235，代表这种
10、材质的区服值为235Mpa，Q235塑性好，焊接性能好，具有良好的冲压工艺性，也易弯曲，主要用于工程结构和受力较小的机械零件。2.1.3 尺寸精度零件图上未注公差尺寸属于自由尺寸，可按IT12级确定工件尺寸的公差。查表2-1可得各尺寸公差为：, , , , , 。冲裁件孔中心距公差： 表 2-1 冲裁件孔中心距公差 料厚普通冲裁高级冲裁孔距尺寸孔距尺寸5050150150300505015015030010.100.150.200.030.050.08120.120.200.300.040.060.10240.150.250.350.060.080.12460.200.300.400.080.
11、100.152.1.4 零件精度选择本设计的盖板如图2-1所示，该零件材料为Q235，具有良好的冲压性能，适合冲裁弯曲。该零件结构简单，零件图上所有尺寸均未标注公差，属于自由尺寸，可参考文献2和查参考文献5确定零件的公差等级。该零件精度等级取IT12级。2.1.5 弯曲回弹及其影响因素 回弹值的确定:该零件r/t5，属于大变形程度。当相对弯曲半径r/t5时，卸料后弯曲件圆角半径的变化很小，可以不予考虑，而仅考虑弯曲中心角的回弹变化。影响弯曲回弹的因素:（1）材料力学性能：材料的屈服强度越大，弹性模量E越小，加工硬化越严重（硬化指数n大），则弯曲的回弹量也越大。 （2）相对弯曲半径r/t：当r/
12、t较小时，弯曲毛坯内，外表面上切向变形值较大。虽然弹性应变的数值也在增加，但在总应变当中所占比例却是在减小，因而回弹量小。（3）弯曲角：越大，表示变形区越大，角度回弹也越大。但对曲率半径的回弹没有影响。 （4）弯曲方式和模具结构：在无底凹模作自由弯曲时，回弹量最大；校正弯曲时，变形区的应力和应变状态都与自由弯曲差别很大，增加校正力可以减小回弹。对相对弯曲半径小的V形件进行校正弯曲时，角度回弹量有可能为负值。 （5）摩擦：毛坯和模具表面之间的摩擦，尤当一次弯曲多个部位时，对回弹的影响较为显著。一般认为摩擦可增大变形区的拉应力，使零件的形状更接近于模具形状。但是，拉弯时摩擦的影响是非常不利的。弯曲
13、件回弹量的大小，还受弯曲件的形状、板材厚度偏差、模具间隙和模具圆角半径等因素的影响。但是，可以采取一些工艺措施，使回弹量控制在许可的范围内，以提高弯曲件的质量。2.2 冲裁工艺方案的确定该零件的形状是由直线、孔、圆弧组成的，在冲裁时它包括落料、冲孔、弯曲、切断四个基本工序，可采用三种工艺方案。方案一：先落料、再冲孔、再弯曲、最后切断，采用单工序模生产。方案二：落料、冲孔、弯曲、切断，采用连续模生产。方案三：落料、冲孔、弯曲、切断复合模冲压，采用复合模生产。其三种方案的性能见表 2-2。表2-2 各类模具结构及特点比较模具种类比较项目单工序模（无导向）（有导向）级进模复合模零件公差等级低一般可达IT13-IT10级可达IT10-IT8级零件特点尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度较厚小零件厚度0.2-6mm可加工复杂零件，如宽度极小的异形件形状与尺寸受模具结构与强度限制，尺寸可以较大，厚度可达3mm零件平面度低一般中小型件不平直，高质量制件需较平由于压料冲件的同时得到了较平，制件平直度好且具有良好的剪切断面生产效率低较低工序间自动送料，可以自动排除制件，生产效率高冲件被顶到模具工作表面上，必须手动或机械排除，生产效率较低安全性不安全，需采取安全措施比较安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比
