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1、底座冲压工艺分析及模具设计摘 要：本次设计为底座冲压工艺分析及模具设计，通过分析零件的加工需要冲孔、落料、弯曲。考虑到零件较薄，批量较大，选用复合模加弯曲模的工艺方案。利用我们所学的知识，达到学以致用。首先，对底座做全面的研究。内容有：结构分析、零件精度、工序安排。合理的排样，可降低成本，选用合适的方案。工艺的分析计算内容包括合理的方案和工序安排，根据零件计算冲压力，选择合适的压力机。模具刃口的选择和计算，选择合适的凸凹模间隙可以提高模具寿命，刃口的精度保证了，则零件精度保证。根据结构的设计和工作过程分析选用合适的标准件，完成装配图。最后进行校核模具高度和压力机校核，以满足实际生产需求。关键词
2、：底座；冲压工艺；冲孔；落料；弯曲Stamping process analysis and mould design of substructureAbstract：This design is for stamping process analysis and mould design of substructure. Based on component analysis, it can be found that components molding involves three processes: punching, blanking, and bending. This requ
3、ires a design of the compound die and bending die to realize component production, considering the parts thinner, the batch is bigger. The mould design should be easy to understand according to our knowledge so we can have a systematic grasp of what we have leaned and put them into application.First
4、, it conducted an overall study of the base. The study contains structure analysis, available accuracy and reasonability of process arrangement. A proper layout can lower the cost and choose a suitable solution. The process analysis and calculation include selecting a reasonable solution and process
5、 arrangement, in order to determine corresponding punching machine based on the pressure the mould needs calculated from the component. A proper gap between the punch die can improve mould durability according to the selection and calculation of mould edge, guaranteeing the parts precision. Accordin
6、g to the structure design and working process to choose the right standard parts and complete the assembly drawing. The final step is to calibrate mould height for a standard mould carrier, followed by calibration of punching machine to meet requirements for actual production.Keywords: Substructure;
7、 Punching process; Punching; Blanking; Bending目录1 前言.11.1 冲压加工概述11.2 冲压技术的发展11.2.1 冲压工艺理论的进展21.2.2 冲压生产自动化方面21.2.3 模具技术方面22 零件的工艺性分析32.1 零件的精度等级32.2 零件结构42.3 材料及厚度43 确定工艺方案53.1 工艺方案的确定原则53.2 工序性质53.3 工艺方案的确定及模具的选择54 毛坯尺寸的确定及相关计算64.1 毛坯尺寸及相对弯曲半径的计算64.2 排样及相关计算64.2.1 搭边值的确定74.2.2 送料步距和条料宽度的确定74.2.3 材料
8、利用率的计算84.3 冲压力的计算和压力机的选定84.3.1 冲压力的计算84.3.2 卸料力、推件力和顶件力的计算94.4 压力中心的确定94.5 初选压力机105 复合模模具刃口计算、结构设计和标准件的选用115.1 冲孔凸模和凹模尺寸的计算115.2 落料凸凹模尺寸的计算125.3 落料凹模的设计及技术要求135.3.1 凹模的设计135.3.2 凹模的技术要求145.3.3 凹模的垫板145.4 冲孔凸模的设计155.5 凸凹模的设计185.6 定位零件205.6.1 送料放向的控制205.6.2 送料步距的控制215.7 结构零件与装配215.7.1 卸料装置215.7.2 推件装置
9、235.7.3 模架245.7.4 模柄的选择255.7.5 其他标准件的说明265.7.6 复合模装配图266 弯曲工艺分析及计算286.1 工艺分析及工艺方案286.2 弯曲模主要设计计算286.2.1 毛坯展开计算286.2.2 回弹值的确定286.2.3 最小弯曲半径的确定286.2.4 弯曲力的计算296.2.5 弯曲时的顶件力和卸料力296.3 压力机的确定307 弯曲模的计算317.1 凸凹模圆角半径与凹模的深度317.1.1 凸模圆角半径r凸317.1.2 凹模圆角半径r凹317.2 凸凹模的间隙327.3 弯曲凹模和凹宽度尺寸的计算328 弯曲模具的结构设计348.1 第一部
10、弯曲凹模的设计348.2 弯曲凸模的设计368.3 凸凹模的设计378.4 零部件的设计及标准件的选用388.4.1 定位零件388.4.2 卸料和推件装置398.5 模架408.6 其他标准件的说明418.7 弯曲模装配图419 总结43参考文献45致 谢45V1 前言1.1 冲压加工概述 冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法1。冷冲模又称为板料加工，是塑性加工的方法之一，在机械制造和金属加工领域有广泛的应用。在冷冲压加工中，冷冲模就是冲压加工所用的工艺设备。一般来说理论高于实际，我们从现实出发，设计零部件来达到我
11、们自己的要求，但是有些零件我们可进行电脑模拟，但是无法完成生产，说到本次设计我们可以设计先进的零件，但是没有与之相应的工艺来加工，我们的设计就是徒劳的，没有意义的，是我发实现的。在进行冲压加工时，首先是压力机将充压力传递给模具，模具通过相应的动作将力作用于毛坯或半成品的不同形状、大小的轮廓，使其产生相应的变形。模具的工作部分扮演着重要的角色，它不但与毛坯相互作用使毛坯产生塑性变形，而且能利用模具的工作部分对毛坯的作用，实现对其产生塑性变形进行控制，达到冲压成型的目的。 冷冲压工艺加工零件的特点：1) 耗、高效、低成本2) “一模一样”、质量稳定、高一致性3) 可加工薄壁、复杂零件4) 易于实现
12、机械化和自动化5) 板料有良好的冲压成型性能，但是模具成本高，且有磨损冷冲压工序的分类，通常将冷冲压分为五个基本的工序：1、冲裁2、弯曲 3、拉伸4、成型5、立体压制1。每一种工序又有多种加工方法，以满足各种冲压加工的要求。由于冷冲压加工的零件形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等不同，其冲压方法多种多样，但概括起来可分为分离工序和变形工序两大类1。分离工序是将冲压件或毛坯沿一定的轮廓相互分离1；变形工序是在材料不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，形成所需要的形状及尺寸的制品。 1.2 冲压技术的发展 在过去的几十年中，冲压生产发展迅猛，尤其在相关学科和技术成果的相互融合下，进一步促进
13、冲压技术的发展，在以下几个方面取得了成果。1.2.1 冲压工艺理论的进展传统塑性力学分析方法在适当简化应力与应变分析基础上，可概略地完成冲压工艺设计所必须的工艺计算，但不够准确。随着有限元理论的发展，可以对某个具体的冲压成形过程中毛坯的应力与应变进行分析与计算，得到相应的力学与变形有关的工艺参数4，将成为冲压分析的重要手段1.2.2 冲压生产自动化方面冲压自动化不仅可以很大程度的提高劳动生产率，减少冲压加工设备的数量，减少劳动力的人数，改善工人的劳动条件，降低危险指数，还能降低成本，获得更大的效益，而且能够有效地保证冲压生产过程中的人身安全，促进工业的发展和社会的进步，从根本上改变冲压生产面貌
14、4。与早期的冲压生产自动化相比，现代冲压生产自动化形式更多、针对范围更广，无论是小型零件的大批量生产还是大批量生产中型冲压件以及大型零件的大批量生产都有相应的合理的自动化模式。随着社会的发展，理论和技术的进步，冲压生产自动化必定不断深入发展，并且已成为冲压生产的一种发展趋势。1.2.3 模具技术方面冲压加工离不开模具，模具技术对冲压技术水平有很大影响。模具技术包括模具设计、模具制造和模具材料与热处理三个方面4。模具设计与制造方面，已成功地应用了电子计算机技术、CAD/CAM方法，使模具技术有很大提高。模具对材料的要求较高，目前为止我们已经有了相当成熟优质冲模合金钢和硬质合金，此外人们还正在不断的研究，努力突破已有的材料，来达到更好的性能，例如陶瓷已能成功进行硬质薄合金板材的冲裁。2 零件的工艺性分析 零件图如图2-1所示 图2-1零件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性1。是评价零件设计优劣的重要指标。零件的结构与零件的生产加工密切相关，是零件设计，安排生产工序的重要依据。零件的工艺性直接影响零件的形状、尺寸、生产效率。因此对零件进行工艺分析是十分必要的。 2.1 零件的精度等级 零件未标注精度，按IT14设计，一般的冲压加工就能满足，在零件的设计和加工的过程中均按IT14级，所加工的零件能够满足要求。2.2 零件结构 该零件对于落料形状简单，可实现少
