擋泥板零件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)

1、全套設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)說明書+CAD圖紙。購買請聯(lián)系qq：541937254畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書填表時(shí)間：2010 年5月6日 （指導(dǎo)老師填表）學(xué)生姓名高建峰專業(yè)班級(jí)數(shù)控17班指導(dǎo)教 師常云朋課題類型生產(chǎn)設(shè)計(jì)題目擋泥板零件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)主要研究目標(biāo)（或研究內(nèi)容）1 對(duì)被加工工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)和工藝性分析，選擇合理的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)方案。2 進(jìn)行必要的參數(shù)計(jì)算，確定設(shè)計(jì)參數(shù)。3 進(jìn)行總體及零部件設(shè)計(jì)，繪制總裝及零件圖并撰寫設(shè)計(jì)說明書課題要求、主要任務(wù)及數(shù)量（指圖紙規(guī)格、張數(shù)、書名書頁數(shù)、論文字?jǐn)?shù)等）1 查閱有關(guān)模具方面的資料文獻(xiàn)。2 制定工藝及模具設(shè)計(jì)方案，繪制裝配圖，零件圖。要求結(jié)構(gòu)合理，計(jì)算正確

2、并完成三張零號(hào)圖紙的工作量。（其中不少于1張A1的手工繪圖，不少于A1的計(jì)算機(jī)繪圖）3 按照格式正確撰寫設(shè)計(jì)書一份。進(jìn)度計(jì)劃3.83.22 資料查閱與收集3.224.10 進(jìn)行方案論證和工藝計(jì)算4.104.24 繪制總體裝配圖4.245.12 繪制零件圖5.125.18 撰寫設(shè)計(jì)說明書5.185.25 修改完善5.256.8 準(zhǔn)備答辯主要參考文獻(xiàn)冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊冷沖模模具結(jié)構(gòu)圖冊 指導(dǎo)教師簽字： 主任簽字： 年 月 日擋泥板零件沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)摘要該論文介紹了落料、彎曲模的設(shè)計(jì)。文中首先簡要概述了沖壓模具目前的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢。接著對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)工藝分析和工藝方案的確定。

3、并按照沖壓模具設(shè)計(jì)的一般步驟，本文對(duì)所給的汽車擋泥板制件從毛坯到成型的成形過程進(jìn)行了全面細(xì)致的研究分析，結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了工序的三套模具。第一套模具可完成落料，其特點(diǎn)主要力的大小和行程可以調(diào)節(jié)，另外模具結(jié)構(gòu)簡單，且模具結(jié)構(gòu)得到最優(yōu)化。第二套模具的主要工作是對(duì)完成前道工序中的制件進(jìn)行第一次彎曲完成四角形件。第三套模具的主要工作是對(duì)完成第一次彎曲后在進(jìn)行一次大圓角彎曲這三套模具結(jié)構(gòu)靈活、可靠，并能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)此類零件的模具設(shè)計(jì)有很重要的參考價(jià)值。三套模具都很簡單，用最簡單的模具生產(chǎn)出最經(jīng)濟(jì)的合格產(chǎn)品。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，大部分思維方式還停留在理論階段，作者花費(fèi)了不少時(shí)間，當(dāng)

4、然，最后得到了比較理想的設(shè)計(jì)結(jié)果經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，作者認(rèn)為自己的理論知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在今后需要更加努力，力求作到解決方法簡單化，系統(tǒng)化與解決結(jié)果最優(yōu)化的統(tǒng)一。本次設(shè)計(jì)的主要目的是熟悉設(shè)計(jì)模具的基本步驟和將理論知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系在一起，為我們在以后的工作中能更好地設(shè)計(jì)模具打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：工藝分析，模具結(jié)構(gòu)，落料，彎曲MUDGUARDS DIE DESIGN ABSTEACTABSTEACTThe paper on the blanking, punching, bending die design. First of all, in a brief overview of stampin

5、g die present state of development and trends. Then the product of a detailed analysis and the identification of the programme. Stamping die design and in accordance with the general steps, the paper given by the car fender parts from the rough to the forming process of forming a comprehensive and d

6、etailed research and analysis, integration realities, the three sets of procedures designed mold. The first set to be completed blanking die, their main characteristics of the size and itinerary can be adjusted, and die of simple structure, and mold structure optimization. The second mold is the maj

7、or work before the completion of procedures in parts of the first bend completed square pieces. Die third set the major work is completed the first bend after bend in a big fillet. This three die structure flexible, reliable and can guarantee the quality of the products. Parts of the mold design of

8、such a very important reference value. Three die very simple, using the most simple of the mold to produce the most economic qualified products. Throughout the design process, due to the lack of practical experience, the majority way of thinking remains in the theory stage, the author spent a lot of

9、 time, of course, the final has been more ideal design results With this design, the authors suggest that their theoretical kNowledge and practical experience is far from enough, in the future need for more efforts to do so simplistic solutions, and solve the results of the most systematic optimizat

10、ion of reunification. The design of the main purpose is familiar with the design of the basic steps and mold will be theoretical kNowledge and practical link for us in the future work of the mold to better design and lay a solid foundation. Key words: process analysis, mold structure, punching, blan

11、king, bending10 目 錄前 言1第1章 落料模具設(shè)計(jì)21.1 分析沖壓件的工藝性21.1.1擬定沖壓工序安排方案21.2 確定沖壓工藝.31.2.1擬定沖壓工序安排方案.31.2.2計(jì)算落料尺寸、畫出沖壓工序圖.31.2.3擬定排樣圖.61.3 計(jì)算沖壓力71.3.1確定沖裁力 卸料力 推件力 壓力機(jī)的公稱壓力71.3.3確定沖裁間隙并校核81.3.4計(jì)算刃口尺寸81.4 確定模具的主要結(jié)構(gòu)要素101.4.1 確定送料方式101.4.2 確定卸料形式101.4.3 模架形式101.4.4模具典型組合的選用101.5壓力機(jī)的選用12第2章 擋泥板第一次彎曲模具設(shè)計(jì)132.1 彎曲件

12、工藝性分析的132.1.1最小彎曲半徑132.2 第一次彎曲件的質(zhì)量分析142.2.1彎曲時(shí)的回彈142.2.2彎曲時(shí)偏移142.2.3 中性層的曲率半徑計(jì)算142.3 彎曲力的計(jì)算152.3.1彎曲力計(jì)算152.3.2確定模具壓力中心162.3.3選壓力機(jī)162.4 彎曲模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定172.4.1彎曲凸模凹模之間的間隙172.4.2彎曲凸模和凹模寬度尺寸計(jì)算172.4.3 凸模、凹模圓角半徑18第3章 擋泥板第二次彎曲模具設(shè)計(jì)203.1 彎曲件工藝性分析的203.1.1最小彎曲半徑203.2 彎曲件的質(zhì)量分析203.2.1彎曲時(shí)的回彈203.2.2彎曲時(shí)偏移213.2.3 中性層

13、的曲率半徑計(jì)算223.3 彎曲力的計(jì)算233.3.1彎曲力計(jì)算233.3.2確定模具壓力中心243.3.3選壓力機(jī)243.4 彎曲模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定243.4.1彎曲凸模凹模之間的間隙253.4.2彎曲凸模和凹模寬度尺寸計(jì)算253.4.3 凸模、凹模圓角半徑263.5 凸模的設(shè)計(jì)273.5.1凸模形式273.5.2凸模的高度273.5.3凸模長度273.5.4凸模材料273.5.5凸模部分的表面粗糙度283.5.6凸模固定板283.5.7墊板283.6.1凹模的形狀283.6.2凹模的固定方法293.6.3凹模的主要技術(shù)要求293.6.4墊板293.7定位零件設(shè)計(jì)293.8標(biāo)準(zhǔn)件螺釘、銷

14、釘?shù)倪x用303.9 模具的動(dòng)作過程303.10 模具的技術(shù)條件303.10.1表面粗糙度及標(biāo)準(zhǔn)313.10.2加工精度31致 謝32參考文獻(xiàn)33附 錄34前 言大學(xué)三年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。通過大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課模具設(shè)計(jì)與制造方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí) 模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)

15、工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，大部分的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。本次沖壓模具的設(shè)計(jì)，主要是設(shè)計(jì)擋泥板的沖裁落料和彎曲，其中包括了模具的設(shè)計(jì)步驟，計(jì)算方法，零件圖及裝配圖等內(nèi)容，充分體現(xiàn)了清晰的設(shè)計(jì)思路，合理的安排布局，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取設(shè)計(jì)所需資料，保證了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。但是其中仍有不足和錯(cuò)誤，有待改進(jìn)。所給的汽車擋泥板制件從毛坯到成型的成形過程進(jìn)行了全面細(xì)致的研究分析，結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了工序的三套模具。第一套

16、模具可完成落料，其特點(diǎn)主要力的大小和行程可以調(diào)節(jié)，另外模具結(jié)構(gòu)簡單，且模具結(jié)構(gòu)得到最優(yōu)化。第二套模具的主要工作是對(duì)完成前道工序中的制件進(jìn)行第一次彎曲完成四角形件。第三套模具的主要工作是對(duì)完成第一次彎曲后在進(jìn)行一次大圓角彎曲。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時(shí)在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。并在圖書館借閱了許多相關(guān)手冊和書籍，設(shè)計(jì)中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學(xué)進(jìn)行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于學(xué)生水平有限

17、，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中有不妥之處，肯請各位老師指正。 第1章 落料模具設(shè)計(jì)1.1 分析沖壓件的工藝性1.1.1擬定沖壓工序安排方案本設(shè)計(jì)零件名稱為擋泥板制件，材料為Q235，厚度為2mm，中等批量生產(chǎn)，未注公差I(lǐng)T14級(jí)。產(chǎn)品圖如圖1.1：圖1-1 產(chǎn)品圖此工件只有落料，一次彎曲和二次彎曲三個(gè)工序,將其展開后的外形視為落料,把3的彎曲視為第一次彎曲,把80 40的彎曲視為第二次彎曲.工件材料為235,適于采用冷沖壓工藝得到工件,且工件的精度要求不高(IT14),用一般沖壓方法即可成型.又因?yàn)楣ぜ某叽巛^大,生產(chǎn)批量適中,采用單工序沖裁模即可.因此,該工件可以采用冷沖壓工藝加工成型.1.2 確定

18、沖壓工藝.1.2.1擬定沖壓工序安排方案. 該沖壓件所需的基本工序?yàn)槁淞虾蛷澢?其沖壓工藝有以下幾種:(1)先落料,彎曲3部分,再彎曲8040部分;(2)先落料, 彎曲8040部分, 彎曲3部分;(3)三道工序同時(shí)進(jìn)行,采用復(fù)合模形式.比較上述方案可以看出:1的優(yōu)點(diǎn)是模具結(jié)構(gòu)簡單,壽命較長,制造周期短,投產(chǎn)快,工件的較多,勞動(dòng)量大;方案2與1比較,工件的回彈難以控制,尺寸和形狀不精確,且同樣存在工序分散,勞動(dòng)量大,占用設(shè)備等缺點(diǎn);方案3與1比較,工序較集中,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占用設(shè)備和人員少,但模具壽命低,生產(chǎn)周期長,投資太大.綜上所述,采用方案1比較合適. 1.2.2計(jì)算落料尺寸、畫出沖壓工序圖

19、.落料尺寸的計(jì)算 彎曲中性層位置（曲率半徑）=r+xt 查表4-5,4-6得，第一次彎曲的寬度L9=102+54-4+（22-2-5）+2+0.6t=112.88 （其中r=3，x=0.36，t=2，） L=19.31 （其中r=18，x=0.36，t=2，=）L=52.27 （其中r=58，x=0.36，t=2，=）經(jīng)計(jì)算得總長L=24.83+95.39+ L+ L+683.3-102.6-33.14=739.36 （詳細(xì)數(shù)據(jù)見草圖）L1=L-L3=714.36L2=（L9-50）/2=31.44L3=25 L4=50/sin=82.51 L5=33 L6=L2-L7 sin =15.36

20、L7=10+/ sin =26.54 （其中r=3，x=0.436，t=2，） L8=L-L4cos-L5-L7cos=619.62 L9=112.88 圖1-2落料 第一次彎曲第二次彎曲圖1-31.2.3擬定排樣圖. 排樣論證的目的是為了畫出正確的模具排樣圖.一個(gè)較佳的排樣方案必須兼顧沖壓件的公差等級(jí).沖壓件的生產(chǎn)批量,模具結(jié)構(gòu)和材料利用率等方面的因素.(1) 保證沖壓件的尺寸精度該沖壓件材料為235,料厚2,其公差尺寸精度等級(jí)為14屬于一般沖裁能達(dá)到的公差等級(jí),不需用采用精沖或整修等特殊沖裁方式.從該沖壓件的形狀來看,可以采用少廢料的排樣方法.(2) 考慮沖壓件的生產(chǎn)批量 中等產(chǎn)量盡量采用

21、典型模具結(jié)構(gòu),減少設(shè)計(jì)和制造工時(shí).該沖壓件屬于中等生產(chǎn)類型,因此不考慮多排或一排多件的方案;可采用簡易沖裁模常用的單直排方案(3) 提高原材料利用率 在繪制排樣圖的過程中,應(yīng)注意提高沖壓原材料的利用率.但提高原材料的利用率,不能以大輻提高沖裁模結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度為代價(jià).如果單純?yōu)榱颂岣咴牧系睦寐识捎萌呕蛉乓陨?一模多件的沖裁方案 ,雖然確實(shí)有助于提高原材料的利用率,但模具制造成本卻隨之大幅度提高,其結(jié)果往往得不償失.因此,可采用一下排樣方式因落料的最長邊L=739.36； 寬度L9=112.88； 料厚t=2查表3-14得： 工件間的搭邊值a1=2.2側(cè)搭邊值a=2.5圖1-4 (4)

22、模具結(jié)構(gòu)論證在保證產(chǎn)品公差等級(jí)的前提下,應(yīng)盡量簡化模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,降低模具制造費(fèi)用,這是設(shè)計(jì)模具的鐵則.此工件外形比較簡單,所以直接采用落料沖裁方案比較好. 第2章 擋泥板第一次彎曲模具設(shè)計(jì)2.1 彎曲件工藝性分析的2.1.1最小彎曲半徑在一般情況下，不宜采用最小彎曲半徑。相對(duì)彎曲半徑越小，彎曲時(shí)的切向變形程度越大。當(dāng)相對(duì)彎曲半徑小到一定值后，則板料的外表面將超過材料的最大許可而產(chǎn)生裂紋。在板料不發(fā)生破壞的條件下，所能彎成零件內(nèi)表面的最小圓角半徑，稱最小彎曲半徑，用它來表示彎曲時(shí)的成形極限。對(duì)于一定的厚度材料，彎曲半徑愈小，外層材料的伸長率愈大，當(dāng)外邊緣材料的伸長率達(dá)到并超過材料的伸長率后，

23、就會(huì)導(dǎo)致彎裂。在保證毛坯最外層纖維不發(fā)生破裂的前提下，所能獲得的彎曲零件內(nèi)表面最小圓角半徑與彎曲材料厚度的比值rmin/t 稱為最小相對(duì)彎曲半徑。查冷沖模設(shè)計(jì)可得伸長率的公式如下 A 伸長率外1/(2r/t+1)最小彎曲半徑rmin/t=1-外/2x外 查表-可知Q235的最小相對(duì)彎曲半徑為0.1 t，0.5 t。而內(nèi)圓角為和均滿足要求。2.2 第一次彎曲件的質(zhì)量分析 2.2.1彎曲時(shí)的回彈由于影響彎曲回彈的因素很多，而且各因素相互影響。因此計(jì)算回彈比較復(fù)雜也不準(zhǔn)確，生產(chǎn)中，一般按經(jīng)驗(yàn)數(shù)表或力學(xué)公式計(jì)算回彈值作為參考。再在試模時(shí)修正。此工件第一次彎曲時(shí)形彎曲件一次成形，內(nèi)圓角為和，最大變形程度R/t，卸載后彎曲件圓角半徑的變化很小，可以不予考慮。只考慮彎曲件的彎曲中心角回彈角的變化就行。第3章 擋泥板第二次彎曲模具設(shè)計(jì) 3.1 彎曲件工藝性分析的3.1.1最小彎曲半徑查實(shí)用沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)手冊可知Q235的最小相對(duì)彎曲半徑為0.1，0.5，1.0.而 因第二次彎曲是在第一次彎曲的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,變化比較多,在這里不一一說明,在下面的計(jì)算中會(huì)提到。對(duì)于一定的厚度材料，彎曲半徑愈小，外層材料的伸長率愈大，當(dāng)外邊緣材料的伸長率達(dá)到并超過材料的伸長率后，就會(huì)導(dǎo)致彎裂。在保證毛坯最外層