弯曲件毕业设计说明书

毕业设计说明书第 1 页 共 21 页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： 模具设计与制造 题 目： 弯曲件 指导者： 评阅者：毕业设计说明书第 2 页 共 21 页2015 年 5 月 目 录摘 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 148. 冲 压 模 具 零 件 的 编 制8.1 凹 模 板 加 工 工 艺 过 程 158.2 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 与 出 件 装 置 189.2 标 准 模 架 及 其 零 件 的 选 用 1810 结 论 19毕业设计说明书第 3 页 共 21 页11 致 谢 1912 参 考 文 献 20摘 要本 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 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。毕业设计说明书第 4 页 共 21 页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, 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. 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 or sheet metal stamping. Stamping is one of the main methods of material pressure processing, plastic processing, belonging to the technology of material forming engineering.Keywords: stamping die; press; materials; materials forming.毕业设计说明书第 5 页 共 21 页模 设 计 与 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，锻摸，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻毕业设计说明书第 6 页 共 21 页璃模，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，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，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 1015的速度快速增长。目前，我国 17000 多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专毕业设计说明书第 7 页 共 21 页业模具厂外，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，工业产品生产设备与技术的不断改进。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，冲压模具与塑料模具，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：查表得毕业设计说明书第 8 页 共 21 页抗剪强度=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=55.3mm3.2 零件结构图 3-1 零 件 图结构与尺寸：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 3.5mm 的孔； 孔与孔、 孔与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 单工序模 复合模 级进模毕业设计说明书第 9 页 共 21 页比较项目冲件精度 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 较大冲压设备能力 较小 中等 较大工作条件 一般 较好 好表 3-3该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序，可采用的冲裁方案有单工序冲裁，复合冲裁和级进冲裁三种。零件属于中批量生产，因此采用单工序须要模具数量较多，生产率低，所用费用也高，不合理；若采用复合冲，可以得出冲件的精