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1、冲压托架毕业设计说明书2010级毕业设计说明书 题 目托架冲压模及弯曲模设计 专 业 模具设计与制造 班 级 模具1002 学生姓名 丁玉景 指导教师 李有才 2012年 11月目录一、绪论4 1.1课题的来源、目的、意义 4 1.2课题的主要内容和工作方法 5 1.3解决的重点问题和创新5二：零件的工艺性分析6 2.1冲裁件的结构与尺寸6 2.2冲裁件的工艺分析6三：冲压模的设计93.1冲裁工艺方案的确定93.2模具总体结构方案93.3排样设计与计算103.4冲压力及压力中心计算113.5冲孔落料复合模凸凹模刃口尺寸计算123.6弯曲凸凹模间隙计算133.7弯曲模凸、凹模工作尺寸计算143.
2、8凸模与凹模的圆角半径14四：主要零部件的设计14 4.1工作零部件的结构设计15 4.2定位零件的设计16 4.3卸料装置设计17五：模具总体结构设计245.1模具总体结构分析245.2模具总装图245.3冲压设备的选取28六：模具零件的制造与装配28 6.1凸模制造工艺28 6.2凹模制造工艺29 6.3凸凹模制造工艺30 6.4模具装配工艺31七：结束语32八：参考文献34冲压模具设计说明书 第一章 绪论1.1 课题的来源、目的、意义1.模具行业发展前景分析随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、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。冲压成形
3、理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺
4、应用范围的各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。冲模是实现冲压生产的基本条件.在冲模的设计制造上,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，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，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及其制造技术也得到了迅速发展。2. 发展趋势分析随着新兴学科的出现及材料加工学科与相关学科的交
5、叉，必将促进板材成形技术的发展，对于板材，其总的发展趋势如下。（1）节能，节约能源意识新时期经济发展的一个重要的课题，也是板材发展的重要方向。其主要途径一个是在传统能源利用中，通过见底拘束系数、降低流动应力和减少成形力；另一个途径就是新能源的开发利用。（2）精密，“近净成形”技术可有效地减少后续加工，节省原材料，降低生产成本，已成为材料加工中的重点发展方向。（3）柔性，为满足未来社会多样化的需求和不确定的市场环境，柔性成形技术对产品变化有很强的适应性，可有效、低耗地满足多种产品的需求。（4）绿色，随着制造业的发展，绿色环保将是材料材料技术面临的重要课题。减少和消除成形过程中对环境的污染是绿色制
6、造的主要原因之一。（5）信息化、智能化，现代计算机技术、信息技术不但促进传统技术的发展，而且不断产生新的特种成形技术。计算机模拟成形技术（CAD/CAM/CAE/CAPP/POM)在成形技术中的大量应用已经是工艺设计、模具设计与制造更加科学化、自动化。变形预测、组织预测已经成为可能。成形技术已从“经验型”逐渐走向科学化、信息化和智能化。该课题中的外形状较为简单的U形件。有冲孔落料弯曲，做起来有一定的难度。1、可以较全面的综合运用和巩固冲压模具设计与制造等课程的基础知识和专业知识，培养从事冲压模具设计与制造的初步能力。2、通过该设计可以培养我分析问题和解决问题的能力，了解和熟悉冲压模具设计与制造
7、的一般步骤，更深入的认识冲压模具零件的设计和加工过程，达到“知己知彼”的效果。3、通过该设计可以培养我在模具设计过程中认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。1.2课题的主要内容和工作方法由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不
8、同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合-级进在一副冲模上包含复合
9、和级进两种方式的组合工序。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。而本课题的主要内容是根据零件的形状确定冲压工艺类型和选择工序顺序。冲压该零件的基本工
10、序有剪切（落料）、冲圆孔、一次弯曲、二次弯曲。然后对零件进行工艺分析，进行工序组合，选择合适的工艺方案。1.3解决的重点问题和创新 （1）通过对托架工件的工艺分析，确定工作的重点主要集中在模具工作部分零件的设计（凸模，凹模，凸凹模）各种固定板的设计和相关尺寸的计算和校核。 （2）设计前后工序的关联性以及模具的关联性，合理安排工序，模具的结构更紧密，同时在模具的设计过程中加工性，要尽量多的选用标准件，达到规范设计的要求成为毕业设计的难点。 （3）针对此次模具设计工作量大，工作难度大的特点，拟采用计算机辅助设计AutoCAD、UG等相关软件来完成模具设计，从而节省时间和精力；收集相关文献、期刊论文
11、来加以辅助设计；针对自身理论上的不足抽出时间向辅导老师请教学习；当然，在具体的设计中也要不断的去实践所设计模具的实用性与经济性，使设计更趋近于精确化、规范化、系统化。设计中所提供材料的厚度1.5mm的20钢，该零件冲孔落料弯曲成形。一般冲制该零件需落料、冲孔、弯曲等基本工序来完成。为了减少工序，对该零件进行详细分析研究，并查阅有关资料，认为要达到零件的精度要求，我们采用四副模具来完成零件产品的成型，及冲孔落料、弯曲一、弯曲二、冲孔四副模具。第二章 零件的工艺性分析2.1冲裁件的结构与尺寸1.设计要求生产数量80000件，属中批量生产。材料为20#钢，厚度t=1.5mm。2. 设计图纸及要求零件图如下图所示： 2.2冲裁件的工艺分析1结构工艺性（1）该零件形状呈U形，结构较复杂的对称件。（2）该零件端部四角为尖角，若采用落料工艺性较差，但图纸上无特殊要求，故可采用落料方式。（3）该零件的腿较长，若能有效地利用过弯去和校正弯曲来控制回弹，则得到形状和尺寸比较精确的零件。（4）该零件两边脚对称而距零件顶端的高度值不同。（5）中心孔到弯曲半径R圆心的距离为L1=18-5-10/2
