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1、. . . . xxxxx 大 学毕 业 论 文（设计）论文题目 汽车备轮架冲压模具设计姓 名xxxxx 学号xxxxx院 系 xxxxxx 专 业 xxxxx指导教师 xxxxx 职 称 xxxxx 2015 年 5月目录摘要：3绪 论41. 模具工业在国民经济中的地位41.2 冲模设计与制造方面41.3 冲压设备和冲压生产自动化方面42 冲压工艺设计和冲压力的计算52.1冲压件（汽车备轮架加固板）简介52.2冲压工艺分析和工艺方案分析62.2.1冲压的工艺分析62.2.2冲压工艺方案的确定72.3工件冲孔落料毛胚尺寸计算112.4 确定其搭边值122.5确定排样图122.5.1利用率的计算
2、122.5.2确定排样图132.6计算冲孔落料各工序冲压力133 落料、冲孔复合模的设计143.1凸、凹模尺寸计算143.2冲模凸模工作零件的设计与计算163.3 冲模凹模与凹凸工作零件的设计以与其他零件193.4模柄，螺钉以与模架的选择293.5落料冲孔复合模总装图294.弯曲模设计334.1弯曲工艺分析334.2 第一次弯曲模设计344.3第二次弯曲模设计365 结论38参考文献39汽车备轮架加固板冲压模具毕业设计 xx 指导老师：xxxxxxx大学工学院 专业xxxx 230036下载须知：本文档是独立自主完成的毕业设计，只可用于学习交流，不可用于商业活动。另外，有需要电子档的同学可以加
3、我2353118036，我保留着毕设的全套资料，旨在互相帮助，共同进步，建设社会主义和谐社会。摘要：冲压模具一种高效的加工零件的方法，在工业生产中得到广泛的应用。冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料加工成零件的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在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，从而获得所需零件的一种压力加工方法。本次设计是针对汽车备轮加固板的落料、冲孔的模具设计。设计中应用AutoCAD和CATIA对其结构进行设计。本次设计工作量比较大，设计了一个冲孔落料复合模与两套弯曲模，设计的零件超过一百。设计集中考虑了模具的加工、装配量产以与冲
4、压件的生产效率等因素并对其进行了详细的设计计算，以保证冲压加的精度。关键词：冲孔 落料 弯曲 AbstractMethod of stamping die for machining parts of the efficient, widely used in industrial production. Stamping die, is in the cold stamping processing, metal or non-metallic materials processing into parts (or semi-finished products) of a special t
5、echnical equipment, known for cold stamping die (commonly known as cold die). Stamping is at room temperature, using the installed in the press mould to exert pressure on the material to produce plastic deformation or separation, thus obtaining the necessary parts of a pressure processing method.Thi
6、s design is for the wheel frame plate blanking, punching die design of automobile production. Its structure was designed using AutoCAD and CATIA design. The design workload is relatively large, a punching blanking compound die with two sets of bending die, parts of the design more than one hundred.
7、Design considers production mold processing, assembly and stamping parts of the production efficiency and make the detailed design calculation to the, in order to ensure the stamping of precision.Key words: punching blanking bend1 绪 论冲压成型是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的加工成
8、型方法。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有6070%是板材，其部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。1.1 模具其作用模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，6080%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器
9、”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，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。1.2 冲模设计的发展冲模是实现冲压生产的基本条件。在冲模的设计和制造上，目前正朝着以下两方面发展：一方面，为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模块正向高效率、高精度、精密、高寿命与多功能方向发展，与此相适应的新型模具材料与其热表处理技术，各种高效、精密、数控、自动化的模具加工机床和检测设备以与模具CAD/CAM技术也正在迅速的发展；另一方面，为了适应产品更新和试制或小批量生产的需要，
10、锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模与其制造技术也得到了迅速发展7。1.3 冲压设备自动化性能良好的冲压设备是提高冲压生产水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械手乃至机器人的大量应用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控2 冲压工艺设计和冲压力的计算2.1冲压件（汽车备轮架加固板）简介1）备轮架加固板的特性如下：冲压件零件图与三维图如下：外形简单
11、。结构简单，形状规则对称。备轮架加固板造价低，适于批量生产。2）产品加工材料的选择根据上述介绍，选取工件的材料与特性如下：选取材料为：SPCCSB（冷轧板），选用08此种钢材广泛用于汽车制造业。材料的其它特性见表1：表1 SPCCSB材料的特性材料名称牌号状态抗剪强度/MPa抗拉强度1/MPa伸长率（%）优质碳素结构钢08已退火260360330450322.2冲压工艺分析和工艺方案分析2.2.1冲压的工艺分析零件外形对称，无尖角、凹陷或其他形状突变，系典型的板料冲压件。1. 工件的外形与形分布均匀，无尖锐的角，符合冲裁要求。2. 孔边距a1.5（圆孔=1.5），符合冲裁要求。3. 工件无细长
12、的旋臂与窄槽，模具结构简单，适合冲裁。4. 该零件为备轮架加固板，材料较厚，其主要作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称，无尖角、凹陷或其他形状突变，系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求，壁部圆角半径5,相对圆角半径tr为1.25，大于表相关资料所示的最小弯曲半径值，因此可以弯曲成形。11mm的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上，孔距有们置要求，但孔径无公差配合，弯曲角为90，也无公差要求。 通过上述工艺分析，可以看出该零件为普通的厚板弯曲件，尺寸精度要求不高，主要是轮廓成形问题，又属大量生产，因此可以用冲压方法生产。2.2.2冲压工艺方案的确定（1）落料弯曲冲孔，单工序冲压
13、。 （2）落料冲孔弯曲，单工序冲压。 （3）切边弯曲冲孔，单件复合冲压。 （4）切边（落料）冲孔弯曲，单件复合冲压。 冲孔时：冲底部两个直径11孔、一个直径21孔和两个腰形孔，其余六个直径11 孔转削加工。方案（1）、（2）属于单工序冲压，由于此制件生产批量较大，生产效率低，不宜采用。方案（3）由于先弯曲，造成冲孔时非常不方便，增加了模具的制造难度，故不宜采用。方案（4）加工零件时较为容易，且效率较高，故此方案最为合适。工序流程二维，三维图如下:1）毛胚2）冲孔落料：3)第一次弯曲4)第二次弯曲2.3 工件冲孔落料毛胚尺寸计算由于工件主要成型的工序是落料、冲孔,工件变形量不是很大，可以直接落下
14、工件的实际尺寸，根据冲模设计手册可知毛坯尺寸计算如下：毛坯的长度：L=150+1022=364mmL1=102mmL2=151mmL3=102mm毛坯的宽度：B=48+156+50=254mmB1=48mmB2=156mmB3=50mm所以毛坯形状与尺寸如图所示：2.4 确定其搭边值1） 料的机械性能 软件、脆件搭边值取大一些，硬材料的搭边值可取小一些。2）冲件的形状尺寸 冲件的形状复杂或尺寸较大时，搭边值大一些。3）材料的厚度 厚材料的搭边值要大一些。4）材料与挡料方式 用手工送料，且有侧压装置的搭边值可以小一些，用侧刃定距的搭边值要小一些。5） 卸料方式 弹性卸料比刚性卸料大搭边值小一些。综上所述，根据冲模设计手册确定其搭边值：工件侧面搭边值：a=5.0mm条料宽度：B=L+2a=254+52=264mm2.5 确定排样图2.5.1利用率的计算本零件使用条料坯料，准确的材料利用率应考虑导料头、料尾的材料消耗，按下式计算整条料的材料利用率： 公式
