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1、常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作者：学号：系部：模具技术系专业:模具设计及制造题目：弯曲件指导者:评阅者:摘要3ABSTRACT 41. 引言52. 绪论2.1各种模具的分类和占有量52.2我国模具工业的现状 63. 零件的冲压工艺性分析3.1材料 73.2零件结构 83.3工艺方案分析确定 84. 排样图的设计4.1影响排样的因素 104.2 排样图设计步骤 114.3材料利用率的计算 115. 有关工艺计算5.1冲裁力的计算及冲床的选择116. 定位零件6.1固定挡料销126.2 临时挡料销 137. 固定机构的设计7.1凹模的设计147.2 凸模的设计147.3 凸模刃口尺寸的计算
2、148. 冲压模具零件的编制8.1凹模板加工工艺过程8.2凸模加工工艺过程168.3卸料板加工工艺过程178.4凸模固定板加工工艺过程179. 模具各种机构的设计9.1卸料及出件装置189.2标准模架及其零件的选用1810. 结论 1911. 致谢 1912. 参考文献 20本文通过在常州机电职业技术学院的学习，设计该零件的冲裁模。首 先对冲压件进行工艺性分析，对冲压模具总体结构设计，画装配图。冲 压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力， 使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件） 的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工， 且主要采用
3、板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲 压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程 技术。关键字：冲裁模；压力机；材料；材料成型。ABSTRACTThrough studies at the Changzhou Institute of Mechatronic Technology, this part of the blanking die design. First, on the technical analysis of the stamping parts, the overall structure of the stamping die design
4、, drawing the assembly drawing. Stamping is installed in the use of stamping equipment (mainly Press) on the mold to exert pressure on the material, to produce plastic deformation or separation, thus obtaining the required parts (commonly known as stamping or punching.) a pressure processing method.
5、 Stamping is usually at room temperature cold deformation processing of materials, and mainly used to process sheet metal parts as required, also called cold stamping orsheet metal stamping. Stamping is one of the main methods ofmaterial pressure processing, plastic processing, belonging tothe techn
6、ology of material forming engineering.Keywords: stamping die; press; materials; materials forming.模设计及制造1. 引言模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限 制材料（固态或液态）流动，使之形成所需要的形体，用模具制造零 件以其效率高，产品质量好，材料厂消耗低，生产成本低而广泛应 用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的 关键工业。模 具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平 高低的重要标 志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产 品的开发能力。振兴和发展
7、我国的模具工业，正日益受到人们的关 注。早在1989年3月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的 决定中，将模具列为机械工业技术改选序列的第一位。模具工业 既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领 域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域 里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中 60%90%的产品的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性 主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。 汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市 场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产 业之一，汽车工
8、业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽 车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车 基本车型不断增加，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿 元。为了适应市场的需求，汽车将 不断换型，汽车换型时约有80% 的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩 托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约 有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一 个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他 行业，如电子及通讯，家电建筑等，也存在巨大的模具市场。2.绪论2.1各种模具的分类和占有量模具主要类型有：冲模，锻
9、摸，塑料模，压铸模，粉末冶 金模，玻璃模，橡胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模 具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成 型。(1) 冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工 具。冲模占模具总数的50%以上。按工艺性质的不同，冲模可分为 落料模，冲孔模，切口模，切边模，弯曲模，卷边模，拉深模，校平 模，翻孔模，翻边模，缩口模，压印模，胀形模。按组合工序不同， 冲模分为单工序模，复合模，连续模。(2) 锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具 的总称。按锻压设备不同，锻模分为锤用锻模，螺旋压力机锻模，热 模锻压力锻模，平锻机用锻模，水压机用锻模，
10、高速锤用锻模，摆动 碾压机用锻模，辊锻机用锻模，楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同， 锻模可分为预锻模具，挤压模具，精锻模具，等温模具，超塑性模具 等。(3) 塑料模：塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总 数的35%，而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模，挤塑 模，注射模，此外还有挤出成型模，泡沫塑料的发泡成型模，低发泡 注射成型模，吹塑模等。(4) 压铸模：压铸模是压力铸造工艺装备，压力铸造是使液态金 属在高温和高速下充填铸型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方 法。压铸模约占模具总数的6%。(5) 粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工艺分类粉 末冶金模有：压模，精整模，
11、复压模，热压模，粉浆浇注模，松装烧 结模等。模具所涉及的工艺繁多，包括机械设计制造，塑料，橡胶加工， 金属材料，铸造(凝固理论)，塑性加工，玻璃等诸多学科和行业， 是一个多学科的综合，其复杂程度显而易见。2.2我国模具工业的现状自20世纪80年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具 产业的发展提供了巨大的动力。20世纪90年代以后，大陆的工业发 展十分迅速，模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币，1994 年增长到130亿元人民币，1999年已达到245亿元人民币，2000年 增至260270亿元人民币。今后预计每年仍会以10%15%的速度快 速增长。目前，我国17000多个模具生产厂点，
12、从业人数五十多万。除了 国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业， 合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体 和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁 波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成 为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东， 一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争 能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威 力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的 模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。在模具工业的总产值中，企业自
13、产自用的约占三分之二，作为 商品销售的约占三分之一。其中，冲压模具约占50%（中国台湾： 40%），塑料模具约占33%（中国台湾：48%），压铸模具约占6 % （中国台湾：5%），其他各类模具约占11（中国台湾：7%）。中国台湾模具产业的成长，分为萌芽期（19611981），成长 期（19811991），成熟期（19912001）三个阶段。萌芽期，工业产品生产设备及技术的不断改进。由于纺织，电子， 电气，电机和机械业等产品外销表现畅旺，连带使得模具制造，维修 业者和周边厂商（如热处理产业等）逐年增加。在此阶段的模具包括： 一般民生用品模具，铸造用模具，锻造用模具，木模，玻璃，陶瓷用 模具，以及
14、橡胶模具等。1981年1991年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的 时期。有鉴于模具产业对工业发展的重要性日益彰显，自1982年起， 台湾地区就将模具产业纳入“策略性工业适用范围”，大力推动模具 工业的发展，以配合相关工业产品的外销策略，全力发展整体经济。 随着民生工业，机械五金业，汽机车及家电业发展，冲压模具及塑料 模具，逐渐形成台湾模具工业两大主流。从1985年起，模具产业已 在推行计算机辅助模具设计和制造等CAD/CAM技术，所以台湾模具业 接触CAD/CAM/CAE/CAT技术的时间相当早。3. 零件的冲压工艺性分析3.1材料该冲裁件的材料为08F,有较好的可冲压性能。力学性能为:
15、查表得抗剪强度=300MPa，伸长率=25%。圆角半径出展开尺寸1.57x（r+Xt）=3.1mm 零件的展开尺寸：17.8+3.1+3.1+13.5+17.8=55.3mm 3.2零件结构|.。哆图3-1零件图结构及尺寸：该零件结构简单，形状对称，只有落料，冲孔工序 具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有4个巾3.5mm 的孔；孔及孔、孔及边缘之间的的距离也满足要求。冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般落料公差等级最好 低于IT10级，冲孔件公差等级最好低于IT9级，工件的尺寸全部为 自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较底，普通冲裁完全能满足要 求。根据表3-3得出零件图如下：结论：适合冲裁。3.3工艺方案分析确定该零件包括冲孔和落料两个基本工序组成。单工序模具，复合模具，级进模具三种模具种类的比较：模具 种类、 比较项目、单工序模复合模级进模冲件精度较低高一般生产效率较低较高高生产批量适合大、中、小 批量适合大批量适合大批量模具复杂程度较易较复杂复杂模具成本较低较高高模具制作精度较低较高高模具制造周期较快较长长模具外形尺寸较小中等较
