自动报靶摄像机机架模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪论 近年来，随着我国经济的腾飞、全球一体化的不断深化，产品制造业进入 了高速发展的时期。模具制造业也进入了高速发展时期，冲压、锻造、压铸、 冷锻、施压等材料加工工艺属于少无切削加工工艺，该类成形工艺方法与切削 加工相比，具有生产效率与材料利用率高、产品质量与稳定性好、能耗与成本 低等显著特点，因而在电子信息、仪表仪器、交通、轻工、家电、航天航空、 兵器等行业中的到了广泛应用 。 上述各项成形工艺是通过模具实现材料并获得所需形状的半成品或成品零 件 。 因 此，模具是现代加工制造规模生产不可或缺的工艺装备，材料成型工艺 与模具在产品生产的各行各业中发挥这极其重要的作用 。 冷冲模具作为模具制造的一部分占有重要的位置，冲压是借助冲压设备的 动力，通过模具的作用，使板料分离或经塑性成形而获得一定的形状、尺寸和 性能制件的加工技术。冲压加工是金属塑性加工的主要方法之一。与塑性加工 的其他方法及机械制造中其他冷、热加工方法相比具有以下优点 ： 1、生产 效率高； 2、易于实现机械及自动化； 3、节约材料，节省能源； 4、尺寸精度稳 定、表面质量好； 5、强 度高、刚性大、重量轻等优点。由于冲压加工所具有的 这些优势和特点，在我国的现代化建设中有着广阔的发展前景，企业可以根据 市场的变化迅速调整生产计划和改善产品的性能，因此需要大量的工程技术人 员在实际生产熟练掌握设计冷冲压模具的能力，为企业的决策提供技术支持。 模具是制造业的重要基础装备，它是“无以伦比的效益放大器”。而冲压 模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生 产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。因此模具设计与制造 技术水平的高低也成为衡量一个国家 产品制造水平的重要标志之一，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】 【 3】 【 4】 【 5】 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 我国的模具行业近年来投入较大，企业装备水平和实力优良很大的提高， 生产技术长足发展， 术已普及；热流道技术和多工位级进冲压技术 已得到较好推广； 数字化技术有一部分企业开始采用并收 到较好效果；高速加工、并行工程、逆向工程、虚拟制造、无图纸生产和标准 化生产已在一些重点骨干企业实施 。 在一些模具产品已达到世界先进水平，其中具有代表性的如单套 模具重量 达 120 吨的巨型模具、加工精度达到 米的超高精度模具、使用寿 命达到 3 亿 4 亿次的模具、能与 2500 次 /分钟高速冲床配套的高速精密冲压 模具、实现多料和多工序成型的多功能负荷模具、实现智能控制的复杂模具等 等 。 但与国外先进的此类技术相比较，我们还在模具使用寿命、生产周期、质 量可靠性、稳定性、制造精度和标准化程度、技术含量、生产率等等方面还存 在很大差距，国外技术仍然是我们的学习的对象 。 国外的先进反方面和未来模具发展的方向主要体现在以 下几个方面： 具的计算机辅助设计和辅助制造技术（模具 成形模拟仿真技术（冲压 D 采用冲压新工 艺； 。 随着现代制造技术的迅速发展、计算机技术的应用，我国在制造行业中模 具已经成为生产中不可缺少的重要生产设备。 特别是在塑料产品的生产过程中，塑料模具的应用及其广泛，在各类模具 中的地位也越来越突出，成为各类模具设计、制造与研究中最具有代表意义的 模具之一。 而注塑模具已经 成为制造塑料制造品的主要手段之一，且发展成为最有前 景的模具之一。 注射成型是当今市场上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑 模具作为塑料模的一种，就具有很大的市场需求量。 随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞 跃发展已经成为推动世界经济增长的重要因素。 市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、 低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、 生产周期越来越短，于是对制造各种产品的关键工艺装备 模具的要求越 来 越苛刻 。 【 6】 【 7】 【 8】 【 9】 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 具的分类 模具主要类型有：冲模，锻摸，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。 a. 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。 b. 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。 c. 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。塑料模具主要包括 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。 d. 粉末冶金模 粉末冶金模主要用于粉末成型，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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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。 界主要模具大 国的 模具发展状况 美国现有约 7000 家模具企业， 90%以上为少于 50 人的小型企业 。由于工业 化的高度发展，美国模具业早已成为成熟的高技术产业，处于世界前列。美国 模具钢已实现标准化生产供应，模具设计制造普遍应用 术，加 工工艺、检验检测配套了先进设备，大型、复杂、精密、长寿命、高性能模具 的发展达到领先水平。 但自上世纪 90 年代以来美国经济面临后工业化时代的大调整、大变革，也 面对强大的国际竞争 来自成本压力、时间压力和竞争压力。 德国一向以精湛的加工技艺和出产精密机械、工具而著称，其模具业也充 分体现了这一特点。对于模具这个内涵复杂的工 业领域，经过多年的实践探索， 德国模具制造厂商形成了一个共识：即全行业必须协调一致，群策群力，挖掘 开发潜力，共同发扬创新精神，共同技术进步，取长补短，发挥好整体优势， 才能取得行业的成功。此外，为适应当今新产品快速发展的需求，在德国不仅 大公司建立了新的开发中心，而且许多中小企业也都这样做，主动为客户做研 发工作。在研究方面德国始终十分活跃，成为其在国际市场上保持不败的重要 基础。在激烈竞争中，德国模具行业多年保持住了在国际市场中的强势地位， 出口率一直稳定在 33%左右。 据德国工、模具 行业组织 德国机械制造商联合会（ 模具协会 统计，德国有模具企业约 5000 家， 2003 年德国模具产值达 48 亿欧元。其中德 国机械及制造商协会（ 员模具企业有 90 家，这 90 家骨干模具企业的 产值就占德国模具产值的 90%。 新加坡是一个只有 300 万人口的小国，在上世纪 80 到 90 年代，政府重视 和支持精密模具的发展，出台了很多政策，使模具工业得到快速增长，促进了 新加坡经济的快速发展。 新加坡拥有各种类型模具以及精密加工相关企业超过 1000 多 家， 具年产 值超过 45 亿人民币，在亚洲模具业中有着相当重要的影响力和作用。模具企业 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 中上市的有 10 多家。 加坡 65%以上企业生产的模具都是为电子相关业配套的， 生产的模具不是大型的，但都是高精密、高水平的模具。新加坡模具企业主要 集中在半导体框架 /封装模具、五金冲压模具、塑胶模具、硅橡胶模具等领域。 国模具发展现状 与未 来 模具工业是国民经济的重要基础工业之一。模具是工业生产中的基础工艺 装备，是一种高附加值的高精密集型产品，也是高新技术产业化的重要领域， 其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。 20 世纪 80 年代以来，国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的 要求，同时为模具的发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具发展十分迅 速，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展。振兴和发展中国的模具工 业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”已经取 得了共识。目前，中国有 17000 多个模具生产厂点，从业人数约 50 多万。在模 具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模 具约占 6%， 其他各类模具约占 11%。近年来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了变 化。除了国有专业厂家外，还有集体企业、合资企业、独资企业和私营企业， 他们都得到了迅速的发展。许多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术 进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构 和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。 中国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水 平有了较大提高。在大型模具方面已能生产 48 英寸（ 122屏幕彩电塑壳 注射模具 、 6 5容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等 塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿 轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 术、模具的电加 工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料 等方面取得了 显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 进入 21 世纪，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的 重新整合，中国装备制造业在加入 后，将成为世界装备制造业的 基地。 而在现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业 提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要 求，模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步，这是 各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 压技术的现状及 发展 方向 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。其主要表 现和发展方向如下。 冲压成形理论及冲压工艺方面 : 冲压成形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（ 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， 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应用范围的 各种压新工艺，也是冲压技术的发展方向之一。目前，国内外相继涌现出精密 冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高 效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩 大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达 25度可达 17 级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺， 能加工出 用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明 显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、 批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金 属材料的超塑性进行超塑成形， 以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序， 这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是 用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国 已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压 机成 形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利 用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统 以 术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。 冲模是实现冲压生产的基本条件 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 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。 精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了 现代冲模的技术水平。目前， 50 个工位以上的级进模进距精度可达到 2 微米， 多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已 能自行设计制造出达到国际水平的精度达 2 5 微米，进距精度 2 3 微米，总 寿命达 1 亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设 计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本 达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、 制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自 动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模 具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精 密磨 削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不 但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为 15000 4 0000r/,加工精度一般可达 10 微米，最好的表面粗糙度 1 微米），而 且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高 3 摄氏度）、切削力小，因而 可加工热敏材料和刚性差的零件，合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料（ 6 0工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管 状电极作三维或二维轮廓加工（像数 控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成 形电极，如日本三菱公司生产的 火花铣削加工机床，配置有电极损 耗自动补偿系统、 成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体 现了当今电火花加工机床的技术水平； 走丝线切割技术的发展水平已相当高， 功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达 到 300 /工精度可达 米，表面粗糙度达 米 ;精 度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、 数控连续轨迹坐 标磨床及自动抛光等先进设备和技术 ;模具加工过程中的检测技术也取得了很 大的发展 ,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外 ,其良好的 温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 现场自动化检测成为可能。此外，激光快速成形技术（ 树脂浇注技术在 快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用 术快速成形三维原型后， 通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清 华大学开发研制的“ 多功能快速原型 制造系统”是我国自主知识产 权的世界惟一拥有两种快速成形工艺（分层实体制造 熔融挤压成形 的系统，它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造，具有较好的价格性 能比。一汽模具制造公司在以 工的主模型为基础，采用瑞士汽巴精 化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了 新的途径。 冲压设备和冲压生产自动化方面 : 性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，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，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产 效率得到大幅度提高， 式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。 如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四 边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子 冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压 力机提高几十倍，材料利用率高达 97%；公称压力为 250高速压力机的滑 块行程次数已达 2000 次 /上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的 2000压中心”采用 制，只需 5间就可完成自动换模、换料和 调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的 属板材加工中心，在相同 的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的 4 10 倍，并能进行冲孔、分段 冲裁、弯曲和拉深等多种作业。 近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更 新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发 了多种适合不同 批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数 控多工位压力机、激光切割和成形机、 能折弯机等新设备已投入使用。 特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元 （ 冲压柔性制造系统（ 表了冲压生产新的发展趋势。 统 以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与 下料系统， 产过程完全由计算机控制， 间实现 24 小时无人控制生产。 时， 根据不同使用要求，可以完成各种冲压工 序，甚至焊接、装配等工序，更换新 产品方便迅速，冲压件精度也高。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 冲压标准化及专业化生产方面 : 模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单 件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典 型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专 业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前， 国外先进工业国家模具标准化生产程度已达 70% 80%，模具厂只需设计制造工 作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生 产率大幅度提高。模具制造 厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处 理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有 利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来 也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也 有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体 现在标准化程度还不高（一般在 40%以下），标准件的品种和规格较少，大多 数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在 较多问题。另外，标准 件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。 2 设计方案的确定 题背景和意义 冷冲模具主要用于板料制品的成型，近年来也越来越多地用于板制品的成 型，冲压成型在板料制品成型中占有很大比重，世界上板料成型模具产量中有 相当一部分是冲压模具。在制造业日趋国际化的状况下，缩短产品开发周期和 减少开发新产品投资风险，成为企业赖以生存的关键。可制造注塑模、压铸模、 冲压模等各类精密复杂模 具，目前已广范应用于汽车、航空航天、船舶、家电、 工业设计 、医疗、建筑、工艺品制作以及儿童玩具等领域，并且随着这一技术 本身的不断发展和完善，其应用 范围将不断拓广。在汽车、家电制造业中，模 具成形零件占到了制造工时的 50 70。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 计的主要技术指 标 a. 以最新版塑料模具设计手册为依据 b. 工件的加工工艺分析、确定工艺方案、模具的设计和计算。确定模具具 体尺寸、形状、位置等参数 c. 用三维建模软件对零件进行建模，并进行尺寸转换（成型零件），完成 设计 d. 模具机构各个部分的具体设计 e. 进行总装，完成 模具结构设计 件分析 2 2 1 结构分析制件为摄像机连接部件，对刚度和韧性要求较高，在选 择材料时要加以考虑。 图 塑件的三视图，由图可以看出制件是一个直角 的的弯曲件，如果展开的话就是一个近似长方形的零件，并且在其上切去两个 角，在中间去掉半个腰型孔，在在侧面突出一个长条。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 零件的三视图 和一个伸出有 18的一个条料。摄像机机架的三维模型如 图 示： 图 摄像机机架的三维模型 途与分析 此零件为摄像机机架，在摄像机里面主要起到了固定摄像机的作用，我们 在观察了零件之后发现， 侧面外伸出来的 14 5的窄条是起信号分割 的作用的，在摄像机转动的时候，当窄条挡住信号时就可以知道摄像机的转动 角度和其他有用的参数。据此我们可以得出零件大概的性能上的要求：机架球 要有足够的强度来支持摄像机；还要有孔之间良好的位置精度，以保证摄像机 可以正确被安装；此外窄条料要有适合的尺寸以保证能准确挡住信号，和其挡 住信号的时间；窄条还需要一定的垂直度，不能在转动时被卡住。 压性能的工艺性 分析 对给出的零件图进行分析之后，查得的有关的尺寸精度的资料可得出零件 零件上有 8个三角行切角，三个直径为 4 的孔， 12 个直径为 3 的孔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 机架零件图 在带有公差的零件图，如 图 机架零件图 所示。 为了满足零件的精度要求，模具的精度要球要达到能制造出合格零件的标 准，查表 裁件孔中心距公差可得到，此零件的冲裁工艺中可以选用普通冲 裁模即可。 表 裁件孔中心距公差 材料厚度 1 2 50 普通冲裁模 50 150 150 300 50 高级冲裁模 50 150 150 300 定模具方案 a. 冷冲模具选择方案： 方案一：落料 续弯曲模 。 方案二：落料 套“ V”形件弯曲模。 方案三：落料、冲孔的简单模、连续弯曲模。 方案四：冲孔 、落料的连续模、两套“ V”形件弯曲模。 简单模结构简单易于制造和维修，但制造精度有限，模具生产周期短。 复合模具的结构复杂，制造困难，生产周期长，但精 度高，效率高，适于 大量生产。 连续模结构复杂度适中，生产效率高。 下表是以上综合的比较： 表 模具方案比较 项目 模具结构 模具总数量 模具寿命 生产率 方案一 冲裁弯曲模复杂 两套 使用寿命低 高 方案二 冲裁模复杂 三套 使用寿命低 较高 方案三 弯曲模复杂 五套 使用寿命低 较高 方案四 复杂度适中 三套 使用寿命高 较高 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 制造难易程度 困难 困难 困难 适中 由以上的比较可以确定为方案 四为适合方案。 b. 确定零件加工工艺： 冲孔、落料 折弯。 3 连续模的设计 样的设计 定最小弯曲半径 最小半径是材料的性质所决定的，通常按照实验测得的数据进行计算，查 表 得到数据 表 最小弯曲半径值 项目 热处理形式 弯曲线位置 与轧纹垂直 与轧纹平行 轧纹垂直 与轧纹平行 1t 经过查表和实际的零件比较后选择零件的弯曲角为 r=2 曲部分的展开长度 弯曲圆角半径 r=2t=r/t=2/为有圆角半径 弯曲，计算后的其毛坯展开尺寸如 图 示。 L= L 直线 + L 圆弧 （ 式中 ： 位为 L 直线 位为 L 圆弧 位为 180 L = (r （ 弯 o 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 式中： 弯曲带中心角，单位为度。 图 机架毛坯图 中性层的曲率半径和弯曲变形程度有关，当变形程度比较的大时中性层会 向内侧移动。由表 知 表 中性层位移系数 K 1 . . . 第一次弯曲： n n 0 i1 i 1 n n 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 项目 材料厚度 a 圆形 a 非圆 往复送料 a 自动送料 h 12 2 2 3 2 采用直排、有废料排样方式后，经过计算，选取材料利用率最高，而且便 于冲裁、符合要求的排样方式。确定工件排样方式如 图 图 排样图 步距为： S=96 条料宽度： 6 2 一个步距内制件的实际面积： A=材料率用率： a S （ 要设计及工艺计 算 冲裁力的大小主要与材料的性质、厚度和零件的展开长度有关。在冲孔、 落料工序中选择用平刃口冲裁，正装落料的连续模。 裁力 其中： P b ( N ) （ L=60+9424+2+ (X 00%68% 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 b 项 目 材料名称 牌号 普通材料 b 表 色金属机械性能 极限强度 b 未经退火的 310 440 213 450 N / s 240 所以： P=35N) 料力： 查表 到： K K K （ 表 K 、 K 、 值 项目 re K 、 K 、 值 材料厚度 K re K K 所以： Pr e =N 件力 N （ 选择冲压机时的总压力为： Pp u 335 N . 力中心计算： 多凸模的压力中心计算公式如下所示： . . （ （ 查表 到： 2 (440 470) N / 之间， a 所以取值为： 状态 抗剪 抗拉 延伸率 2 屈服点 L X L X . L X X L Y L Y . L Y Y 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由前面的排样可以知道，凹模的工作位置有四个零件的工步，所以压力中 心应按照下图所示的大致凹模计算，周边尺寸不记，可以以左下角为坐标原点 进行 计算。 图 建立坐标系后，经过计算得到： X 0 =凹模样板 简图 凸模刃口尺寸计算 查表 到间隙值 Z Z 再查表 到因子 表 裁模初始双边间隙 Z（ 项目 材料厚度 Z Z 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 表 损系数 项目 材料厚度 124 1 冲裁件公差 / 对于直径为 4 的孔和直径为 3 的孔和腰型孔采用凹凸模分开加工的方法， 其人口尺寸计算如下面所示： 查表 到 p ， d 校核： Z - Z d + p =满足 Z - Z d + p 的条件 在查表 到 = 则按照刃口计算公式可直接得到： p p d p ( d p Z 0 ( 4. 246 d p ( d p Z ma x )0 (0. 126)0 p ( Z 0 ( 对于外形落料由于形状比较复杂，故选用配合加工的方法，零件图中的尺 寸： 76、 60、 94、 84、 40、 15、 16、 属于 A 类尺寸， 在查表得到 = 由公式 ( A 得到： 70d 69. 63 60d 90d 82 d 40d 15d 16d R d 773 4 0 0 0 d ( d ) ( 4 3 0 0 0 d ( d ) ( 3 d 3 4 5 0 0 0 d ( d ) (5 p 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 d 0 凸模尺寸以凹模尺寸为标准配置，要求满足最小间隙值即可，但在此条件 下，应该选用间隙较小的尺寸，以使凹模与凸模的配合既能达到要求，又可以 有助于延长模具寿命。 具主要零件的结 构设 计 作零件 a. 凸模 结构形式：固定台阶式凸模，凸模与凸模固定板相配合，配合 公差代号为： 过渡配合（ H7/ 固定方式：机械固定方式； 确定长度： L H f H (15 20) 其中：凸模固定板厚度 H f =30板厚度 H 28尺厚度 H 6 所以可得到 L H f H (15 20) =30+28+6+（ 15 20） =64强度校核： S P/ 最小截面积为直径为 3冲孔偷摸的截面， 面积 S=P/=335/450=所以符合要求。值得注意的是，凸凸模在淬硬到 2 时候其许用压力 为淬火钢的 倍。 b. 凹模 凹模的结构形式：选用筒带式； 凹模的固定：采用机械固定，用螺栓固定、销来定位； 凹模主要尺寸确定，根据图 得到凹模的厚度 h=35； 凹模的壁厚选用长的方向为 57度方向为 62 凹模长度： L=270 凹模宽度： B=76+200 当冲件厚度 t=3， 2 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 凹模的简图如下图 示。三维图如 图 示。 图 根据压力确定壁厚 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 凹模尺寸简图 图 模三维图 位装置 a. 始挡料销 在连续模中要采用初始挡料销和固定挡料销，此模具中用到了初始挡料销 和固定挡料。如 图 示初始挡料销： 图 挡料销 b. 导正钉 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 初始挡料销在了第一次进入凹模的时候进行定位，使了到达一个准确的位 置；导正钉采用螺 母加垫片固定模式，工作部位为零件厚度的两倍，且直径略 小于工件。如 图 示三维建模图。 图 正钉 c. 固定挡料销 固定挡料销的作用是在每个步距之间进行定位导正钉的作用是在落料的过 程中早于落料凸模到达空的位置，已达到正确引导凸模的作用；每次在板料被 压下时定位。如 图 示。 图 定挡料销 d. 导尺 导尺采用分离式，长宽与凹模外形相同，两导尺之间的距离是料宽度，导 尺厚度为：定位销厚度 +调料厚度 +（ 28） 尺使 用四个螺钉固定，导尺的 圆角采用 角 15 度。 向零件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 导板在导向凸模的过程中也可作为卸料版使用，在凸模上行的时候压下板 料。导柱和导套成对使用，选用带油槽的导套，导柱和导套的配合选用过盈配 合，导套如图 示，为使在使用过程中导套和导柱之间不被磨损过快，选 用小过盈配合，而且油槽的宽度设计要使其能更好的润滑导柱。 图 套三维图 件装置 此模具中用到了导板，起到了卸料的作用，导板由弹簧弹性限位，弹簧的 选用 根据预紧力初步选择，然后再校核。 a. 根据模具的结构