毕业设计（论文）-弯板冲压工艺及模具设计.docx

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1、摘要弯板是一种常用的五金件，由于其本身的特殊性，导致了弯板冲裁时精度难以保证，设计中，我们采用特殊的结构来完成弯板五金件的冲裁。弯板采用Q235钢制作而成，厚度为1mm,弯板零件上有一个圆孔和一个长圆孔，圆孔的最小直径为4mm,还有U形弯曲工序。所以弯板可以采用较简单的复合冲裁模和弯曲模。复合冲裁模采用多工序同时加工，复合冲裁模加工的精度较高且弯板要求无翘曲无扭曲。所以选择复合模。本论文从凹模开始设计，选择模架，设计凸模,再算其他模具零件尺寸。工件弯板的设计流程：首先我们进行工艺分析，通过工艺分析我们对工件弯板零件的结构和材料以及工序有个基本的了解，然后设计出合适的方案。方案设计完成以后，需要

2、我们对模具的设计进行计算，计算一般包括排样图利用率计算,冲压力的计算，还有模具工作尺寸的计算等。基本的理论计算完成后，我们对模具的总体结构进行把握，通过分析总结完成本次模具的最终设计，然后通过图纸表达出模具的结构，完成零件图进行加工。关键词：弯板冲孔冲裁模工艺模具设计AbstractBracketconnectingpieceisacommon1yusedhardware.Duetoitsownparticu1arity,theaccuracyoftheconnectingpiece,spunchingisdifficu1ttoguarantee.Inthedesign,weusespecia

3、1structuretocomp1etetheb1ankingoftheconnectingpiecehardware.ThesupportconnectingpieceismadeofQ235stee1,andthethicknessis4mm.Therearetworoundho1esanda1ongroundho1eontheconnectingpiecepartofthebracket,thesma11estdiameterofthecircu1arho1eis8mm,andthereisUbendingprocedure.Asaresu1t,asimp1ecompoundb1anki

4、ngdieandabendingdiecanbeusedinthebrackets.Thecompoundb1ankingdieadoptsmu1tiprocessandsimu1taneousprocessing,andtheprecisionofthecompoundb1ankingdieishighandthebracketconnectingpiecerequiresnowarpingandnodistortion.Sochoosethecompounddie.Thispaperbeginswiththedesignofthedie,se1ectsthemo1dframe,design

5、sthepunch,andthenca1cu1atesthesizeoftheotherdieparts.Thedesignprocessofworkpiecesupportconnectionpiece:first,wecarryoutprocessana1ysis.Throughprocessana1ysis,wehaveabasicunderstandingofthestructureandmateria1andprocessofworkpiecebracketconnectorparts,andthendesigntheappropriatep1an.Afterthedesignisc

6、omp1eted,weneedtoca1cu1atethemou1ddesign,ca1cu1ationofgenera11ayoutinc1udinguti1izationrateca1cu1ation,theca1cu1ationpressure,anddiesizeca1cu1ationetc.Afterthecomp1etionofthebasictheoretica1ca1cu1ation,wegrasptheovera11structureofthedie,finishthefina1designofthediebyana1yzingandsummarizing,andthenex

7、pressthestructureofthediebydrawing,andfinishtheprocessingofpartdrawing.Keywords:thinp1atepartspunchingcompoundpunchingdiemo1ddesign摘要1ABSTRACTI1前言12冲压件工艺分析32.1 材料分析32.2 零件结构32.3 毛坯计算展开图42.4 尺寸精度43冲裁方案的确定64模具总体结构的确定74.1 模具类型的选择74.2 送料方式的选择74.3 定位方式的选择74.4 卸料、出件方式的选择74.5 模架的选择85落料冲孔模设计95.1 排样方式的选择95.1

8、.1 排样及搭边值的计算95.1.2 步距的计算95.1.3 条料宽度的确定105.1.4 材料利用率的计算105.2 冲压力的计算115.2.1 冲裁力的计算115.2.3 卸料力与推件力的计算115.2.4 总冲压力的计算125.3 压力机吨位选择125.4 刃口尺寸计算135.4.1 冲裁间隙的确定135.4.2 刃口尺寸的计算及依据与法则146落料冲孔模主要零部件设计156.1 凹模设计156.1.1 凹模外形的确定156.1.2 凹模刃口结构形式的选择176.1.3 凹模精度与材料的确定176.2 凸模的设计176.2.1 凸模结构的确定176.2.2 凸模高度的确定186.2.3

9、凸模材料的确定196.2.4 凸模精度的确定196.3 卸料板的设计196.3.1 卸料板外型设计196.3.2 卸料板整体精度的确定196.4 固定板的设计196.5 垫板的设计206.6 上下模座、模柄的选用206.6.1 上下模座的选用206.6.2 模柄的选用206.7 冲压设备的校核与选定206.7.1 闭合高度计算和压力机校核206.7.2 其他方面压力机校核217弯曲模的设计227.1 计算毛坯尺寸227.2 弯曲力的计算227.3 设备选择237.4 凸、凹模刃口尺寸计算247.5 凸模、凹模的结构设计257.6 紧固螺钉及其他零件的选择267.7 模架及导套导柱的选择267.

10、8 模具闭合高度的确定27参考文献291前言模具作为中国一个独立的大产业，发展的势头逐渐增大，并且现在已经逐渐的变成了国家的基础产业的支柱。本设计是对弯板进行冲压工艺分析和模具设计，通过对制件的材料，结构，尺寸精度分析。本制件选用材料Q235。弯板总体整体为矩形件，厚度为1mm,弯板为U形弯曲，其中工件中间有个一个小圆孔和一个长圆孔，圆孔的最小直径尺寸为4mm。所以弯板可以采用较简单的复合冲裁模，之后还要采用弯曲模来完成剩卜的工序。认识熟悉冲压是整个设计的开始，不少的生产方法都要有冲压来加工，可见冲压的重要性，是我们不可忽视的，所以应定要熟练运用冲压知识，存在于产品零件中的全部生产系统中，冲压

11、仅仅成为一个子系统，联系的仅仅为产品制造流程的一环节。随着我国对产品质量安全周期的严格要求，技术和管理发展成为此系统的全部优化中明确相关的各要素技术和管理发展的重要。同时通过对文献的学习，也了解到模具工艺方面我们和世界各国的差别。我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。在设计的过程中，我们需要了解材料的成形原理，通过仔细学习金属塑性成形原理，对冲压成形的变形有个详细的了解。设计模具过

12、程中，首先需要对工件进行工艺分析，仔细阅读冲压方面的基本教程书籍，然后学会使用冲压模具手册等专业教材，通过对专业教材的学习，对模具的设计流程有个详细的了解，为后面自己做一套完整的设计打下良好的基础。设计时对模具工艺分析和计算完成后，就需要对模具的标准件进行选择，这个时候需要我们利用工具书完成标准件参数和尺寸的选择，最后在结合图册的模具结构进行借鉴和学习参考，最终完成整个模具的设计。总的来说这次毕业设计,培养我们运用所学理论知识和专业知识来分析和解决模具设计中所出现的一系列问题的能力。本次的设计是几年来学习过程中涵盖面最广的一次设计，它不仅体现了我们对模具的设计，更重要的是对我们所学知识应用到了

13、实践，使我明白了在今后设计过程中的一般步骤和方法。弯板是五金冲压工件中十分关键的零件，根据企业提供的零件图对其进行零件工艺性分析、成型设备选择和模具结构的设计。零件良好的工艺性将会降低材料的消耗定额、提高产品质量的稳定性和方便模具结构的设计。弯板冲压模具一般的研究思路：第一步：对弯板进行冲压工艺分析，分析其材料精度问题，看看是否能够使用冲压工艺来完成生产。第二步：通过分析来确定弯板使用何种模具，以及使用这种模具所需要采用那种结构。第三步：由于弯板是落料冲孔弯曲件，设计模具式需要需要进行一系列的计算，比如排样图材料利用率的计算，冲压力的计算。第四步：根据以上的计算，可以知道所需的冲压力是多少，然

14、后根据冲压力的大小还了初步确定所需要的压力设备。第五步：刃口计算，刃口计算的作用就是确定凸模和凹模等工作零件的公差,通过这些公差的设计来确定最终冲压件的精度，依次来保证弯板的最终精度。第六步：工艺参数计算完毕后，接下来就是对模具的整体设计，首先计算出主要的工作零件的外形尺寸，然后通过这些尺寸，来确定标准件，从而进一步完成模具的整个设计。第七步：完成Cad装配图和对应的零件图的绘制，然后再依次完成标注，通过老师审核后打印装订。第八步：将以上计算和设计进行整理，完成说明书的审核，然后打印装订。2冲压件工艺分析如图2-1所示弯板为本次设计模具的工件，其中材料为Q235钢，厚度是1mm,生成纲领属于大

15、批量生产，设计的时候需要考虑生产效率和生产精度的问题。2.1 材料分析表2-1弯板材料的力学性能表板料材料型号抗剪强度(Mpa)抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)延展率(%)碳素钢Q235钢320-380380-47026021-25由上表2-1可知：弯板为常见的五金冲压件，所以需要用到常用的碳素结构钢，因此选择了碳素结构钢Q235钢，弯板的总体性能适合作用镀金件材料，使用碳素结构钢也能大大降低他的生成成本。2.2 零件结构该工件弯板材料为Q235钢，属于常用的镀金类材料，冲压性能比较好，结构上总体来说结构基本属于对称，厚度是1mm,弯板的整体外形规则，整体为矩形，还有U形弯曲。工件有一个圆孔和一个长圆孔。2.3 毛坯计算展开图弯曲边的展开尺寸可按式（2-1）计算。即1=Z1+2+（akt）+（r2+k2t）（2-1）上式中，圆角半径r=1mm和1.5mm；板料厚度t=1mm；t为中性层系数，查的k1=0.31k2=0.35;/】为工件的水平边的长（除去圆角部分），有图2.1可知4=49,/2为竖直边的长度（除去圆角部分），/2=1U将这些数值代入，可得到1=69.89mm（取整70）。最后得出如图