翻孔翻邊模設(shè)計(jì)

1、本文根據(jù)端蓋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求通過(guò)對(duì)各工藝方案，進(jìn)行比較設(shè)計(jì)了落料拉深復(fù)合模和翻邊沖孔復(fù)合模，并利用proe cad軟件對(duì)其進(jìn)行三維的分析。對(duì)工件進(jìn)行了工藝計(jì)算確定了各零件的尺寸與結(jié)構(gòu)。其中詳細(xì)介紹了凸模、凹模、固定板、 墊板、卸料板等零部件的設(shè)計(jì)與制造、以與壓力機(jī)的選擇和模架的選擇。關(guān)鍵詞:沖壓模具工藝方案 復(fù)合模 零件 壓力機(jī)1引言1.1模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與市場(chǎng)前景現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場(chǎng)總體上供不應(yīng)求，市場(chǎng)需求 量維持在600億至650億美元，同時(shí)，我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。 近幾年，我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長(zhǎng)率（據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2004年國(guó)

2、內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到600多億，同時(shí)，有近200個(gè)億的出口），到2005年模具產(chǎn)值預(yù)計(jì) 為600億元，模具與模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2005年的2億美元左右。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億 元，而當(dāng)汽車更換車型時(shí)約有80%的模具需要更換。2003年我國(guó)汽車產(chǎn)銷量均突破400萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2004年產(chǎn)銷量各突破500萬(wàn)輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到 260萬(wàn)輛。另外， 電子和通訊產(chǎn)品對(duì)模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國(guó)家往往占到模具市場(chǎng)總量的20%之多。目前，中國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約 50多萬(wàn)。1999年中國(guó)模具工 業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)245億元人民幣。工

3、業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商 品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11% o1.2沖壓工藝介紹沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變 形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬 塑性加工（或稱壓力加工），合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界的鋼材中，有6070%是板材，其中大部分是經(jīng)過(guò)沖壓制成成品。汽車的 車身、底盤(pán)、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片 等都是沖壓加工的。儀器儀表、家

4、用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中， 也有大量沖壓件。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難 于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具， 工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺(tái)等。冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面 狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級(jí)進(jìn)模，可在一臺(tái)壓力機(jī)上 完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料幵卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn) 效率高，勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百

5、件。1.3沖壓工藝的種類沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形 工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹 形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精 確、均勻；表面光潔，無(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無(wú)明顯 方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過(guò)程近似的工藝性試驗(yàn)，

6、如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn) 等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和咼的合格率。模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響 沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓 件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具 （供小批量生產(chǎn)）、復(fù)合模、多工位級(jí) 進(jìn)模（供大量生產(chǎn)），以與研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí) 間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的 先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械 壓

7、力機(jī)為中心，配置幵卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以與模具庫(kù)和快速換模裝置， 并利用計(jì)算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線。在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時(shí)間內(nèi)完成送料、沖壓、出 件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一 個(gè)非常重要的問(wèn)題。1.4沖壓行業(yè)阻力和障礙與突破阻力一：機(jī)械化、自動(dòng)化程度低美國(guó)680條沖壓線中有70%為多工位壓力機(jī)，日本國(guó)內(nèi) 250條生產(chǎn)線有32%為 多工位壓力機(jī)，而這種代表當(dāng)今國(guó)際水平的大型多工位壓力機(jī)在我國(guó)的應(yīng)用卻為數(shù)不 多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴(yán)重；封頭成形設(shè)備簡(jiǎn)陋，手 工操作比重大；

8、精沖機(jī)價(jià)格昂貴，是普通壓力機(jī)的510倍，多數(shù)企業(yè)無(wú)力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國(guó)內(nèi)難 以起步。突破點(diǎn)：加速技術(shù)改造要改變當(dāng)前大部分還是手工上下料的落后局面，結(jié)合具體情況，采取新工藝，提 高機(jī)械化、自動(dòng)化程度。汽車車身覆蓋件沖壓應(yīng)向單機(jī)連線自動(dòng)化、機(jī)器人沖壓生產(chǎn) 線，特別是大型多工位壓力機(jī)方向發(fā)展。爭(zhēng)取加大投資力度，加速?zèng)_壓生產(chǎn)線的技術(shù) 改造，使盡早達(dá)到當(dāng)今國(guó)際水平。而隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展使板材成形裝 備自動(dòng)化、柔性化有了技術(shù)基礎(chǔ)。應(yīng)加速發(fā)展數(shù)字化柔性成形技術(shù)、液壓成形技術(shù)、 高精度復(fù)合化成形技術(shù)以與適應(yīng)新一代輕量化車身結(jié)構(gòu)的型材彎曲成

9、形技術(shù)與相關(guān)設(shè) 備。同時(shí)改造國(guó)內(nèi)舊設(shè)備，使其發(fā)揮新的生產(chǎn)能力。阻力二：生產(chǎn)集中度低許多汽車集團(tuán)大而全，形成封閉內(nèi)部配套，導(dǎo)致各企業(yè)的沖壓件種類多，生產(chǎn)集 中度低，規(guī)模小，易造成低水平的重復(fù)建設(shè)，難以滿足專業(yè)化分工生產(chǎn)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 弱；摩托車沖壓行業(yè)面臨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，處于“優(yōu)而不勝，劣而不汰”的狀態(tài)；封 頭制造企業(yè)小而散，集中度僅 39.2% o突破點(diǎn)：走專業(yè)化道路迅速改變目前“大而全”、“散亂差”的格局，盡快從汽車集團(tuán)中把沖壓零部件分 離出來(lái)，按沖壓件的大、中、小分門(mén)別類，成立幾個(gè)大型的沖壓零部件制造供應(yīng)中心 與幾十個(gè)小而專的零部件工廠。通過(guò)專業(yè)化道路，才能把沖壓零部件做大做強(qiáng)，成為 國(guó)際上

10、有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的沖壓零部件供應(yīng)商。阻力三：沖壓板材自給率不足，品種規(guī)格不配套目前，我國(guó)汽車薄板只能滿足 60%左右，而高檔轎車用鋼板，如高強(qiáng)度板、合金 化鍍鋅板、超寬板（1650mm 以上）等都依賴進(jìn)口。突破點(diǎn)：所用的材料應(yīng)與行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展汽車用鋼板的品種應(yīng)更趨向合理，朝著高強(qiáng)、高耐蝕和各種規(guī)格的薄鋼板方向發(fā) 展，并改善沖壓性能。鋁、鎂合金已成為汽車輕量化的理性材料，擴(kuò)大應(yīng)用已勢(shì)在必 行。阻力四：科技成果轉(zhuǎn)化慢先進(jìn)工藝推廣慢在我國(guó)，許多沖壓新技術(shù)起步并不晚，有些還達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但常常很難 形成生產(chǎn)力。先進(jìn)沖壓工藝應(yīng)用不多，有的僅處于試用階段，吸收、轉(zhuǎn)化、推廣速度 慢。技術(shù)幵發(fā)費(fèi)用投入少，導(dǎo)致企

11、業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握應(yīng)用慢，幵發(fā)創(chuàng)新能力不足， 中小企業(yè)在這方面的差距更甚。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)大部分仍采用傳統(tǒng)沖壓技術(shù)，對(duì)下一 代輕量化汽車結(jié)構(gòu)和用材所需的成形技術(shù)缺少研究與技術(shù)儲(chǔ)備。突破點(diǎn)：走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合之路我國(guó)與歐、美、日等相比，存在的最大的差距就是還沒(méi)有一個(gè)產(chǎn)、學(xué)研聯(lián)合體， 科研難以做大，成果不能盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。所以應(yīng)圍繞大型幵發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，以 高校和科研單位為技術(shù)支持，企業(yè)為應(yīng)用基地，形成產(chǎn)品、設(shè)備、材料、技術(shù)的企業(yè) 聯(lián)合實(shí)體，形成既能幵發(fā)創(chuàng)新，又能迅速產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。阻力五：大、精模具依賴進(jìn)口當(dāng)前，沖壓模具的材料、設(shè)計(jì)、制作均滿足不了國(guó)內(nèi)汽車發(fā)展的需要，而且標(biāo)準(zhǔn) 化程度尚低，大約為

12、 40%45%，而國(guó)際上一般在 70%左右。突破點(diǎn)：提升信息化、標(biāo)準(zhǔn)化水平必須用信息化技術(shù)改造模具企業(yè)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAM/CAE 體化技術(shù)，特別是成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬分析和優(yōu)化技術(shù)（CAE）。加速我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，提高精度和互換率。力爭(zhēng)2005年模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)到 60% ,2010年達(dá)到70% 以上基本滿足市場(chǎng)需求。阻力六：專業(yè)人才缺乏業(yè)內(nèi)掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)分析技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的高素質(zhì)人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足沖壓行業(yè)飛 速發(fā)展的需要，尤其是摩托車行業(yè)中具備沖壓知識(shí)和技術(shù)和技能的專業(yè)人才更為缺乏 且大量外流。另外，眾多合資公司由外方進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)權(quán)、投資權(quán)，我方 沖壓技術(shù)人

13、員難以真正掌握沖壓工藝的真諦。突破點(diǎn)：提高行業(yè)人員素質(zhì)這是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)，又是一項(xiàng)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的任務(wù)。振興我國(guó)沖壓行業(yè)需要大批 高水平的科技人才，大批熟悉國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)、具有現(xiàn)代管理知識(shí)和能力的企業(yè)家，大批 掌握先進(jìn)技術(shù)、工藝的高級(jí)技能人才。要舍得花大力氣，有計(jì)劃、分層次地培養(yǎng)。 本文以線輪模設(shè)計(jì)為例，介紹下線輪模的設(shè)計(jì)方法。目錄摘要第1章緒論1.1本課題的概念與其背景 1.1.2沖壓的變形特點(diǎn)與影響因素 2.彈性變形階段 3.塑性變形階段 5.斷裂分離階段 5.第2章產(chǎn)品工藝分析以與工藝方案的確定 6.2.1產(chǎn)品沖壓工藝性分析 .7.第3章模具設(shè)計(jì)與設(shè)備選用 103.1翻邊翻孔模零件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)

14、計(jì) 11翻邊翻孔模工作零件的設(shè)計(jì) 11翻邊翻孔模定位裝置的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。翻邊翻孔模壓料、卸料與推件裝置的設(shè)計(jì).錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。翻邊翻孔模導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。翻邊翻孔模固定零件的設(shè)計(jì) 183.2模具零件材料的選擇19第4章 結(jié)論20參考文獻(xiàn)：20致謝21第1章緒論1.1本課題的概念與其背景沖壓加工是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，對(duì)放置在模具內(nèi)的板料施加變形力，使板 料在模具內(nèi)產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。由于 加工常在室溫下進(jìn)行，因此也稱冷沖壓。模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。在汽車、電視、儀表、電器、電子、通信、家電和輕工等行業(yè)中

15、，60%-80%的零件都要依靠模具成型，并且隨著近年來(lái)這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)模具的要求越來(lái)越迫切，精度的耍求越來(lái)越高，結(jié) 構(gòu)耍求也越來(lái)越復(fù)雜。用模具生產(chǎn)零件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜、高一致性、 高生產(chǎn)效率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具生產(chǎn)技術(shù)的高低， 己成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品的制造水平的重要標(biāo)志隨著經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來(lái)越大， 技術(shù)要求也越來(lái)越高。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，雖然模具種類繁多，目前發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是既 能滿足大量需要，又具有較高的技術(shù)含量，特別是目前國(guó)內(nèi)尚不能自給、需大量進(jìn) 口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具。因此，一些重

16、要的 模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不 斷提高我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期與降低成本 由于種種原因，我國(guó)模具工亞的現(xiàn)狀與當(dāng)前土業(yè)的發(fā)展還很不適應(yīng)。無(wú)論是在 設(shè)計(jì)制造技術(shù)和生產(chǎn)能力方面，還是在管理水平方面，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，嚴(yán)重 影響工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的品種、質(zhì)量和生產(chǎn)周期，削弱了在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力，妨 礙了引進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)線的持續(xù)使用和擴(kuò)散推廣，還耗費(fèi)大量外匯。為此，我國(guó)要保 證國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化的宏偉目標(biāo)，成為工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，振興和大 力發(fā)展模具工業(yè)，實(shí)為當(dāng)務(wù)之急。1.2沖壓的變形特點(diǎn)與影響因素沖壓件的變形的過(guò)程十

17、分復(fù)雜，雖然在此不能對(duì)其進(jìn)行行非常準(zhǔn)確的進(jìn)行說(shuō)明， 但是經(jīng)過(guò)前人的實(shí)踐、研究表明，如果凸、凹模之間的間隙保持正常，則沖壓的變 形過(guò)程大致可以分為彈性變形、塑性變形和斷裂分離三個(gè)階段彈性變形階段該階段主要是指板料在凸模的壓力作用下，首先產(chǎn)生彈性壓縮、拉伸等變形此 時(shí)凸模略微擠入板料內(nèi)，板料的另一面也略微擠入凹內(nèi)，凸模端部下面的材料略有 彎曲，凹模刃口上面的材料幵始上翹，間隙越大，彎曲和上翹就越嚴(yán)重。但此時(shí)的 變形應(yīng)力并沒(méi)有超過(guò)材料的彈性極限，當(dāng)外力消失之后，其變形量會(huì)自動(dòng)恢復(fù)，影 響其變形的主要因素是材料的種類即是由材料的彈性模量所決定的塑性變形階段該階段是指當(dāng)凸模繼續(xù)壓入的時(shí)候，隨著壓力的增大

18、，材料內(nèi)部的應(yīng)力也在增 大，在應(yīng)力達(dá)到其屈服極限的時(shí)候幵始進(jìn)入塑性變形階段，在此階段中，材料內(nèi)部 的拉應(yīng)力與轉(zhuǎn)矩都不將不斷增大至最大值。此過(guò)程的變形具有在除去外力之后，變 形不會(huì)消失的特征，它不僅改變了金屬的外形尺寸而且使其內(nèi)部的組織與性能發(fā)生 了變化。對(duì)塑性變影響形的因素主耍有以下幾個(gè)方面 :(1) 化學(xué)成分任何金屬內(nèi)部都會(huì)含有不同程度的雜質(zhì)，雜質(zhì)在金屬內(nèi)的數(shù)量、性質(zhì)與其存在 狀態(tài)均會(huì)影響到金屬的塑性性能。因此可采用在金屬內(nèi)加入一些合金元素，使其塑 性在一定程度上取決于合金元素的性能，從而大大改善金屬的塑性性質(zhì)。(2) 金屬組織結(jié)構(gòu)與溫度金屬內(nèi)晶粒的大小是否均勻與晶粒的分布方位也會(huì)對(duì)其塑性產(chǎn)

19、生很大的影響.晶粒的分布不均將會(huì)使金屬的晶界強(qiáng)度將低，使其在沖壓變形過(guò)程度中出現(xiàn)由于塑性 較低而出現(xiàn)斷裂使工件報(bào)廢的現(xiàn)現(xiàn)象，這是工業(yè)生產(chǎn)中所不允許的。所以可以采取 在不同方式的熱處理方法使其晶相組織發(fā)生一些變化并合理分布，使其在沖壓過(guò)程 中具有一定的滑移，從而改善其性能。另處，通過(guò)材料成型基本原理的學(xué)習(xí)， 我們己經(jīng)知道，溫度也是影響其性能的一個(gè)重耍因素，采用適宜的溫度進(jìn)行沖壓加 工將會(huì)得到質(zhì)量較婦的沖壓零件。(3) 變形速度、程度、與尺寸的影響這三種因素在一定程度上決走了工件的加工質(zhì)量與性能，同時(shí)這些都可以按照 相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行選擇，對(duì)此部分不再多論。斷裂分離階段由前面分析可知，當(dāng)材料內(nèi)部的

20、拉應(yīng)力達(dá)到最大值后會(huì)出現(xiàn)微裂紋，微裂紋的出現(xiàn)現(xiàn)標(biāo)志著材料幵始破壞，塑性變形階段結(jié)束。讓凸模繼續(xù)下降，使變形繼續(xù)增 大，則微裂紋將不斷擴(kuò)大并向材料內(nèi)部延伸，當(dāng)上下裂紋重合時(shí)，則產(chǎn)生斷裂。此 過(guò)程在該設(shè)計(jì)中主要發(fā)生在切斷與沖孔兩道工藝上，在彎曲時(shí)則只發(fā)生前兩個(gè)階的 變形。但是彎曲中的塑性變形與沖裁中塑性變形相比較具有以下特點(diǎn)彎曲變形時(shí)是由材料與凸模有三個(gè)接觸點(diǎn)到與凸模完全貼合的過(guò)程，在此過(guò)程中存 在一個(gè)彎曲中心角a，在該角度范圍內(nèi)，始終有一個(gè)圓弧層上的圓弧既無(wú)伸長(zhǎng)也無(wú)縮 短，我們稱它為中性層。則經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析可知，在中性層內(nèi)部的金屬層受壓縮縮短， 而在外側(cè)的金屬層受拉而伸長(zhǎng).因此，為了防止在彎曲過(guò)程中

21、發(fā)生幵裂現(xiàn)象，常常要 選擇、設(shè)計(jì)一個(gè)合理的彎曲中心角，對(duì)于較厚而要求彎曲中心角較小的工件，可以 采取在彎曲部位幵槽以減小彎曲厚度的方法來(lái)達(dá)到彎曲的目的本次設(shè)計(jì)中工件的厚度較小，彎曲角度也能夠滿足彎曲的條件，所以只要選擇一個(gè)合理的彎曲中心角即 可達(dá)到設(shè)計(jì)耍求，具體的設(shè)計(jì)將在后面的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí) 詳細(xì)計(jì)算。1.3沖壓件材料的分析根據(jù)沖壓件的的使用要求，本次設(shè)計(jì)中的零件主要通過(guò)沖裁加工而成。零件應(yīng)具 有一定的抗拉強(qiáng)度和塑性，并其屈服極限不應(yīng)太高。故可以以使用黑色金屬作為原材料，查資料C17附錄A1可知普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼均可以滿足其使用要 求。但從生產(chǎn)成本上考慮，可選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼08鋼為沖壓材

22、料，這樣可以達(dá)到降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。3i蠱7r二二4#卩張第2章產(chǎn)品工藝分析以與工藝方案的確定產(chǎn)品介紹材料：08 板厚：1mm生產(chǎn)綱領(lǐng)：10萬(wàn)件/年 尺寸如圖所示課題介紹本次課題主要是分析該產(chǎn)品的工藝性，繪制產(chǎn)品的三維圖，在多種工藝方案中選擇其最優(yōu)沖壓工藝方案，然后進(jìn)行工藝計(jì)算、確定其模具結(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)其模具2.1產(chǎn)品沖壓工藝性分析沖壓工藝設(shè)計(jì)主要包括沖壓件的工藝性分析和沖壓工藝方案的確定兩個(gè)方面的內(nèi)容。良好的工藝性和合理的工藝方案可以用最小的材料消耗最少的工序數(shù)量和因而可以工時(shí) 穩(wěn)定地獲得符合要求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品并使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單模具壽命高減少勞動(dòng)量和沖裁成本。2.2工藝方案確定1 ）方案

23、只有一種該工件包括折彎、壓平1.折彎一一壓平I1定位套2.凸輪把手3蓋板333壓力機(jī)的選擇壓力機(jī)型號(hào)的確定主要取決于沖壓工藝的要求和沖模結(jié)構(gòu)情況，結(jié)合已求得的兩幅模具的總壓力F1=418KN,F2=311KN，查文獻(xiàn)1表22.6-19選擇公稱壓力F=630KN 的幵式壓力機(jī) JB23 63和公稱壓力F=250KN 的幵式壓力機(jī)JB23 25 <第4章模具設(shè)計(jì)與設(shè)備選用4.1翻孔翻邊模設(shè)計(jì)模具的優(yōu)劣很大程度上體現(xiàn)在模具結(jié)構(gòu)上，因此模具的結(jié)構(gòu)對(duì)模具的工作性能、 加工性、成本、周期、壽命等起著決定性作用。在此次模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大體可以分 為兩步：第一步根據(jù)工序排樣的結(jié)果確定模具的基本結(jié)構(gòu)框架，確

24、定組成模具的主 要結(jié)構(gòu)單元與形式，對(duì)模具制造和使用提出要求。第二步確定各結(jié)構(gòu)單元的組成零 件與零件間的連接關(guān)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果是模具裝配圖和零件明細(xì)表。在復(fù)合模結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)中概要設(shè)計(jì)是模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幵始它以工序排樣圖為基礎(chǔ)，根據(jù)產(chǎn)品零件要 求確定復(fù)合模的基本結(jié)構(gòu)框架。由前面工藝方案可知，該零件是用一副復(fù)合模來(lái)完成的。復(fù)合模又分為正裝式 和倒裝式。正裝式特點(diǎn)。每沖裁一次，廢料就被推下一次，凸凹模孔內(nèi)不積存廢 料，脹力小，不易破裂。而且板料實(shí)在壓緊的狀態(tài)下分離，沖出的工件平直度較高， 但沖孔廢料落在下模工作面上，清除廢料麻煩。倒裝式特點(diǎn)。沖孔廢料由沖孔凸 模沖入凹模洞口中，積聚到一定數(shù)量，由下模漏料

25、孔排出，不必清除廢料。工件表 面平直度較差，凸凹模承受張力較大。但模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。經(jīng)分析，此工 件按IT14級(jí)加工制造，平直度要求較高，工件精度要求也較高。所以從工件的加工 精度考慮，采用正裝復(fù)合模。翻孔翻邊模工作零件的設(shè)計(jì)1. 凹模（1）凹摸結(jié)構(gòu)尺寸的確定。凹模的刃口形式 考慮到零件形狀所以采用圓形刃口凹模。凹模外形尺寸主要包括凹模厚度H 凹模壁厚c 凹模周徑DO o（2 ）凹模厚度的確定。由模具結(jié)構(gòu)得凹模厚度尺寸H=16mm 。（3 ）凹模壁厚的確定?？扇?c= （1.52） H=2mm 。（4）凹模周徑的確定。孔口尺寸 b=40mmD=46mm翻孔翻邊模設(shè)計(jì)查文獻(xiàn)1表22.5-1

26、8材料選用T10A 熱處理 淬火5862HRC。其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖所示2. 凸模凸模長(zhǎng)度尺寸與凹模和凸模固定板的厚度有關(guān)。已知凹模厚度H=16mm 查文獻(xiàn)1表 零件料厚為t=1mm材料選用T10A 熱處理 淬火58 62HRC。其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖所示。05 模架沖模模架的技術(shù)要求摘自GB/T2850-90(1) 裝入模架的每對(duì)導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合間隙值應(yīng)符合要求。(2) 裝配后的模架其上模座沿導(dǎo)柱上、下移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)和無(wú)滯住現(xiàn)象。(3) 裝配后的導(dǎo)柱其固定端面與下模座下平面應(yīng)保留1 2mm距離 選用B4型導(dǎo)套時(shí)裝配后其固定端面應(yīng)底于上模座上平面1 2mm o(4) 模架的個(gè)零件工作表面不允許有裂紋和影響使

27、用的沙眼、縮孔、機(jī)械損傷等缺陷。(5) 在保證本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定質(zhì)量的情況下下模座沖模模架零件技術(shù)要求摘自GB/T12446-90倒角尺(1) 零件圖上未注明倒角尺寸所以銳邊銳角均應(yīng)倒角或倒圓示零件大小寸為0.5 X45 °2 X45 °倒圓角尺寸為 R 0.5 1mm 。(2) 零件圖上未標(biāo)注的鑄造圓角為R 3 5mm。(3) 鑄件的尺寸公差按 JB2854的規(guī)定。4.3模具零件材料的選擇1.工作零件（凸模、凹模、凸凹模）選用材料牌號(hào)：T10A，熱處理硬度為5862HRC。2.定位零件（擋料銷）選用材料牌號(hào):45，熱處理硬度為5256HRC。3.壓料裝置（壓邊圈）選用材料牌號(hào):4

28、5，熱處理硬度為48 52HRC4.卸料裝置（卸料板）選用材料牌號(hào):45。5. 推件裝置推件塊選用材料牌號(hào)：T8 熱處理硬度為5658HRC 。推桿、打桿選用材料牌號(hào)：45，熱處理硬度為4348HRC。6. 導(dǎo)向零件（導(dǎo)柱、導(dǎo)套）選用材料牌號(hào)：20。熱處理硬度為4852HRC7. 固定零件上、下模座選用材料牌號(hào)：HT200。模柄選用材料牌號(hào)：Q235。凸、凹模固定板選用材料牌號(hào)：08。墊板選用材料牌號(hào):45 熱處理硬度為 4348HRC。螺釘、銷釘選用材料牌號(hào)：08第5章結(jié)論本畢業(yè)設(shè)計(jì)的說(shuō)明書(shū)是將書(shū)本上的理論與實(shí)際相結(jié)合，基于壓蓋零件圖對(duì)其進(jìn)行工藝分析、工藝計(jì)算、設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，通過(guò)查閱大量的書(shū)

29、籍設(shè)計(jì)出落料拉深復(fù)合模與切邊沖 孔復(fù)合模。主要工作和結(jié)論如下1. 對(duì)壓蓋的零件進(jìn)行二維、三維造型掌握了沖壓產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法特別UG的高級(jí)造型功能。2. 從零件材料、零件結(jié)構(gòu)、零件精度等方面分析其沖壓工藝性。比較多種沖壓工藝 確定沖壓工藝方案。3. 基于零件進(jìn)行工藝計(jì)算主要計(jì)算凸、凹模刃口尺寸、拉深次數(shù)和拉深坯料的尺寸等。4. 根據(jù)計(jì)算出的沖裁力 選擇壓力機(jī)型號(hào)。5. 根據(jù)計(jì)算出的凸、凹刃口尺寸 通過(guò)查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)出各道工序的凸、凹模形 式。查閱有關(guān)書(shū)籍 設(shè)計(jì)出其它零件 如模座、固定板、墊板、卸料板、定位元件等。6. 在以上計(jì)算的基礎(chǔ)上 利用Auto CAD軟件完成了模具裝配圖的繪制并繪制其零件圖。查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為模具零件選擇合適的材料和熱處理方法。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)以往所學(xué)的一切專業(yè)知識(shí)的匯總，是對(duì)產(chǎn)品的一個(gè)創(chuàng)新、完善的過(guò) 程。每一個(gè)設(shè)計(jì)都是對(duì)自己知識(shí)一個(gè)鞏固、加深的過(guò)程。在設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用所掌握的 知識(shí)，發(fā)揮自己的想象力，改進(jìn)、完善原有的結(jié)構(gòu)，這個(gè)過(guò)程是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。參考文獻(xiàn):1 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第三卷沖壓模具設(shè)計(jì)M.南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社，2004.4105402 高錦張.塑性成形工藝與模具設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001.34763 模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì).沖壓設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.77624