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下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985124目录前言一、冲压件的工艺性分析11U形弯曲件工作图12零件原材料及工艺性分析23冲压件的尺寸精度分析2二、确定工艺方案及模具结构形式2三、模具设计计算21计算条料宽度及确定步距22排样33U形弯曲件回弹量的确定下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098522444减小和控制回弹的措施45计算总压力41）弯曲力52）冲压总压力5冲压力5卸料力5推料力5总压力66确定压力中心67冲模刃口尺寸及公差的计算6下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709853241）查表确定初始间隙62）计算凸，凹模制造公差63）代入公式计算各尺寸6四、确定主要零件结构尺寸81由排样图确定凹模型孔位置82确定凹模外形尺寸83选则典型组合9五、冲裁弯曲模主要工作零件的加工9六、模具装配工艺101模柄的装下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985424配102导柱和导套的装配111）导柱的装配112）导套的装配113凸（凹）模的装配11七、冲压机的选择12设计总结13答谢辞14参考文献15下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985524一前言冷冲压工艺是一种生产效率很高的、少切削或无切削的先进加工方法，在经济和技术方面都具有很多的优点。它操作简便，便于实现机械化和自动化，适合于较大批量零件的生产，其制品一般都不需作进一步的机械加工，尺寸精度和互换性也都比较好。所以，它在航空、汽车、拖拉机、电机电器、精密仪器仪表等工业中占有十分重要的地位。据相关统计资料介绍，仅汽车制造业就约有6075的零件是采用冷冲压加工工艺制成的。若按劳动量估算，冷冲压生产所占的劳动量为整个汽车工业总劳动量的2530。在电机及仪器仪表生产中，也有6070的零件是采用冷冲压工艺来完成的。此外，随着加强国防建设的需要和人们物质生活水平的提高，在诸如家电。电子元器件和兵器领域内，冷冲压加工量也占有相当大的比例。可见，支持和促进冷冲压加工技术，对发展国民经济和加速工业化建设，具有十分重要的意义。国内的模具工业虽起步较晚，但在过去的十多年中也取得了一些进步。例如冲压模具方面，国内设计制造的部分轿车覆盖件模、空调器散热片级进模、电机定转子双回转叠片高精度硬质合金级进模、集成电路引线框架多工位级进模，以及带自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、扭斜和安全保护的功能的精密多功能模，都已达到较高的水平。但从总体上看，我国与工业发达国家相比仍有较大差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD/CAE/CAM技术的普及率尚待提高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别是在大型、精密、复杂和长寿命模具上，一方面技术差距明显；另一方面产能也不能满足国内的需要，因而仍需大量从国外进口。所以，为变这种被动状态，尽快适应社会主义工业化建设对冷冲压工艺生产水平提高的需要，全方位大力做好模具基础、研发和推广工作，是至关重要的。我国的工业经济，已进入大批量规模经济和小批量多品种经济并行的时期，两者对模具存在趋同的依赖性。产品销售不畅时期，企业必然会想法设法开发新产品，也同样会对模具带来强劲的需求。这说明，模具市场的总体趋势将是一直平稳向上的。有人说，模具工业是永不衰退的工业，也正是基于这样的分析。另外，从另一角度看，两者对模具结构的要求是各不相同的，大批量生产用的模具应着眼于高效率和长寿命，而小批量生产用的模具则应着眼于结构简单、制模快速和成本低廉。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985624、冲压件的工艺性分析1U形弯曲件工作图图1U形弯曲件零件图2零件原材料及工艺性分析20钢结构特点正火规范淬火规范工件结构形状弯曲特点20钢的20是指含碳量，含碳量为02，属于低碳钢。该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、深淡淬硬钢。该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。抗拉强度为253500MPA，伸长率24。温度920950，出炉空冷。硬度131156HBS温度91010，10NACL盐水冷却。冲压件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿命，建议将所有90清角改为R05的圆角。1如图1示例的最小相对弯曲半径为R/T06/106,查教材P表31得R05T06T,MINRTR06T。I工件中R06处的弯曲线只要与材料纹向平行，则该件最小圆角半径可以不采取任何措施即可弯曲。2弯曲件的直边高度为4MM2T2MM满足高度要求3工件上的孔远离弯曲变性区结论1具有良好的可冲压性能。2具有足够的塑性，较低的屈服极限和较高的弹性模量。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709857243冲压件的尺寸精度分析零件图上所有尺寸均未标注公差，但零件图上要求未注公差按IT12级处理。经查公差表公差尺寸等级的选用见手册P。其主要尺寸公差标注如下965（单位均为MM），各尺寸公差为32，305，20，4，12,020202102180R3，18，46，7。01103015结论综上所述，该零件可采用冲压机加工。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985824下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985924下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709851024下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709851124二、确定工艺方案及模具结构形式经分析，工件尺寸精度要求不高，形状不大，虽图纸上没要求大量生产,但工件可以大量生产，根据材料不厚（1MM）的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，采取利用侧刃与导正钉进行定位、弹性卸料装置、自然漏料方式的级进冲压模结构形式。三、模具设计计算1计算条料宽度及确定步距弯曲件毛坯宽度计算T1MMR06R05TLLLL06K038123018KTRTR160233303694305MM式中L弯曲件毛坯长度，MML、L、L弯曲件直边长度,MM123弯曲中心角,MMR弯曲件内圆角半径,MMK中性层偏移量系数,MMT弯曲件材料厚度，MM查有关表确定搭边值。根据零件自身形状特点，两工件间按矩形取搭边值B4,侧边按矩形取搭边值A2。级进模进料步距为36MM。条料宽度按相应的公式计算BL2A查表040B3052240345画出排样图，图32排样采用级进模冲压的条料排样方案之一下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709851224图2方案一如图所示。它采用中间载体送料运行，成形双侧刃定距（侧刃兼冲出制件的弯曲部分），人工送料，在普通压力机上进行冲压生产。排样设有6个工位工位1，成形侧刃定距并冲去余料，冲中间的圆孔；工位2，冲去中间狭槽；工位3，冲另一端成形侧刃定距并冲去余料；工位4，压弯；工位5，中间载体切断。条料排样方案之二载体部分下压弯凸模压力中心图3方案二如图所示，设有7个工位。工位1，冲一个3MM导正销孔，成形侧刃定距并冲去余料；工位2，冲中间的圆孔；工位3，冲去中间狭槽；工位4，冲另一端成形侧刃定距并冲去余料，冲狭槽；工位5，冲狭槽；工位6，压弯；工位7，中间载体切断。两种排样方案相比，后者工位数虽增多下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709851324了，但增加的是为了设置导正销而冲导正孔工位。条料的排样上设置导正销孔，在模具上增加导正销精确校正定距，目的是克服送料步距的累计误差，能采用自动送料机构进行送料。设置多工位的另一个原因是由于模具结构位置的需要。综上所述可以考虑方案二。3U形弯曲件回弹量的确定因为R/T06/10658,所以由教材P表39差得单边回弹值为1132130，取值为1。由，则凸模角为9018900PP0，凸模半径为RR06MM凸模尺寸的标注如图4所示P4减小和控制回弹的措施图4凸模尺寸弯曲件的回弹是不可避免的，但可以通过适当的途径减小和控制回弹，使弯曲件的形状和尺寸精度满足设计要求。根据弯曲件回弹的趋势和回弹量的大小，修正或调整凸、凹模工作部分的形状和尺寸，使弯曲件成形后的回弹量得到补偿。于20号钢的弯曲，可在凸模或凹模上作出相应的斜度，如图4凸模的斜度，工作状态如图5所示，增大变形区材料的拉应力成分来减小回弹。5计算总压力1）弯曲力图5增大拉应力减小回弹自由弯曲时弯曲力的经验计算公式FP021TRB2TB160422KN图5增大拉应力减小回弹式中F弯曲力，KNPB弯曲线长度，MMT弯曲件料厚，MMR弯曲件圆角半径，MM材料的抗拉强度极限，MM查表教材附表1P得20号钢的抗拉B293强度极限为353500MP取400MP下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098514242）冲压总压力FFFF冲裁力卸料力推料力冲压力FKLT冲P1328712350131KN式中F冲压力冲K刃口磨损、间隙波动、料厚变化的因素设置的安全系数，一般取13；PL冲压周边总长，L3143（36725232442）2314231412（918）2（64）228712MM查表教材附表1P得20号钢的293抗剪强度为275392取350卸料力FKF卸冲004131524KNK卸料力系数，其值为002006。取004推料力KKFN推1冲0041311图6冲裁方式524KNFFFF冲裁力卸料力推料力13152452414148KN总压力FFF总弯总冲总21414814348KN卸卸冲推顶下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098515246确定压力中心根据X0FXPPP821LX82181III42956375675321849294710532308218175132010649876489011595MMY0FYPPP821LY82181IIII4295637567531042961580377653832012387602364MM7冲模刃口尺寸及公差的计算1查表确定初始间隙014MM1014MMZMIN020MM1020MMAXZ020MM014MM006MMMIN2计算凸，凹模制造公差04Z04006MM0024MM凸06Z06006MM0036MM凹3代入公式计算各尺寸尺寸32为落料磨后变大尺寸075MM025AA3207502531813MM1凹MAX凹0036下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709851624AA3181301431673MM1凸凹ZMIN0凸024尺寸II长度25处弯曲部分的展开长度为305落料磨后变大尺寸50A（A）（305075025）2凹MAX凹0MM30313MM036036AA3031301430173MM2凸凹ZMIN0凸0凸024尺寸III20为落料磨后变大尺寸01A（A）（20075021）19843MM3凹MAX凹0凹0036AA1984301419703MM凸凹IN凸0凸24尺寸IV4为落料磨后变大尺寸012A（A）（4075012）3843MM凹MAX4凹0凹0036A（A）（3843014）3703MM凸凹ZIN凸凸24尺寸V7为落料单边磨后变大尺寸015A（A）（7075015）6888MM凹MAX20凹20凹018A（A）（6888）6818MM5凸5凹IN2凸142凸012尺寸VIR3为落料磨后变大尺寸01A（A）（307501）2925MM6凹MAX凹0凹0036A（A）（2925014）1785MM凸6凹ZIN凸凸24尺寸VII18为落料磨后变小尺寸10B（B）（1807501）1875MM凹MIN0凸0凸024B（B）（1875014）2015MM1凸1凹I凹0凹0360尺寸VIII46为落料单边磨后变小尺寸30下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709851724B（B）（4607503）4825MM2凹MAX02凸02凸012B（B）（4825）4895MM2凸2凹ZIN0凹140凹08尺寸IX12为冲孔磨后变小尺寸180B（B）（12075018）12135MM凸MIN0凸0凸024B（B）（12135014）12275MM凹凸IN凹0凹0360四、确定主要零件结构尺寸凹模外形尺寸的确定1由排样图确定凹模型孔位置凹模型孔位置如图3所示（在排样图上有两侧刃孔）2确定凹模外形尺寸在图3示例中，已计算出压力中心外形尺寸按下式计算L2（LL）12式中，L为压力中心到最远型孔的壁间距离。按照型孔的布置，凹模的外形尺寸L分别为1平行于送料方向的凹模型孔最远壁间距离L130MM1垂直于送料方向的凹模型孔最远壁间距离L20MM1由教材P表29查得L为22MM562平行于送料方向的凹模外形尺寸L2（LL）2（13022）304MM12垂直于送料方向的凹模外形尺寸L2LL2202284MM12判断送料方向因为L304MML84MM,所以为横向送料。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或1197098518243选则典型组合由复合模弹压卸料、横向送料厚凹模而选择典型组合为315200GB/T285111900凹模外形尺寸为315MM200MM40MM。五、冲裁弯曲模主要工作零件的加工该模具工作零件采用配做法加工，冲孔以凸模为基准件，落料以凹模为基准件。圆形小凸模以常规的车削、磨削加工为主，凹模工作型面以电火花线切割加工为主。图7所示为该模具的凹模，其加工工艺过程如下AA销钉孔图7凹模材料T10A技术要求淬硬至5862HRC01备料（材料T10A，棒料，备料时要考虑锻造时的烧损）02锻造（锻成32120646的坯料）03热处理（退火）04铣（刨）削（铣或刨削六面成31620141）05磨削（磨削上、下两端面及相邻两侧基面，用90角尺测量相邻两面的垂直度）下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985192406钳工加工（用平板和划线盘按图划线，并打洋冲眼，用12的钻头钻4M14的螺纹预孔；用10的钻头钻6M12的螺纹预孔；用117MM的钻头钻212MM圆柱销孔的预孔；用97MM的钻头钻410圆柱销015015孔的预孔；正、反面孔口倒角；攻螺纹4M14，6M12；铰孔212MM，410MM。）01501507铣削（点火花）（平口钳装夹工件；铣削侧刃型孔至尺寸。点火花加工难加工的型孔。）08热处理（工件淬硬至HRC5862HRC）09平磨（磨上、下两端面及相邻两侧基面，用90角尺测量相邻两面的垂直度；退磁）10线切割（按图编制线切割程序，切割凹模型孔形状，留单面研磨余量0005MM）11钳工加工（研光线切割面）12检验六、模具装配工艺模具装配是模具制造过程的最后阶段，装配质量的好坏将影响模具的精度、寿命和各部分的功能。要制造出一副合格的模具，除了保证零件的加工精度外还必须做好装配工作。同时模具装配阶段的工作量比较大，又将影响模具的生产制造周期和生产成本。因此模具装配是模具制造中的重要环节。根据模具装配图样和技术要求，将模具的零部件按照一定工艺顺序进行配合、定位、连接与紧固，使之成为符合制品生产要求的模具，称为模具装配。其装配过程称为模具装配工艺过程。模具装配过程是按照模具技术要求和各零件间的相互关系，将合格的零件按一定的顺序连接固定为组件、部件，直至装配成合格的模具。它可以分为组件装配和总装配等。1模柄的装配模柄是中、小型冲压模具用来装夹模具与压力机滑块的连接件，它是装配在上模座板中。压入式模柄的装配压入式模柄装配如图8所示，它与上模座孔采用H7/M6过渡配合并加销钉（或螺钉）防止转动，装配完后将端面在平面磨床上磨平。该模柄结构简单、下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709852024图8模柄的装配安装方便、应用较广泛。2导柱和导套的装配1）导柱的装配如图91所示，它与下模座孔采用H7/R6过渡配合。压入时要注意校正导柱对模座底面的垂直度。注意控制压到底面时留出（12）MM的间隙。图91压入导柱A装导套B压入导套L压块；2导柱；3下模座图92导套的装配2）导套的装配如图92所示，它与上模座孔采用H7/R6过渡配合。压入时是以下模座和导柱来定位的，并用千分表检查导套压配部分的内外圆的同轴度，并使MAX值放在两导套中心连线的垂直位置上，减小对中心距的影响。达到要求时将导套部分压入上模座，然后取走下模座，继续把导套的压配部分全部压入。3凸（凹）模的装配凸模（凹模）在固定板上的装配属于组装，是冲模装配中的主要工序，其质量直接影响到冲模的使用寿命和冲模的精度。装配关键在于凸、凹模的固定与间隙的控制。凸模、凹模的固定方法压入固定法如图101和102所示，该方法将凸模直接压入到固定板的孔中，这是装配中应用最多的一种方法，两者的配合常采用H7/N6或H7/M6。装配后须端面磨平，以保证垂直度要求。压入时为了方便，要在凸模压入端上或固定板孔入口处应设计有引导锥部分，长度为（35）MM即可。图101压入时检查图102铆翻固定法下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709852124L固定板；2凸模；3角度尺；4平台七、冲压机的选择根据典型组合查表（教材附表2）P确定308选用冲床的公称压力，应大于计算出的总压力P014348KN最大闭合高度应大于冲模闭合高度5MM工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求，结合工厂实际，可选用J23250开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。图11冲压机如上图所示设计总结下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或119709852224模具在当今社会生活中运用得非常广泛，掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。在完成大学四年的课程学习和生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、模具设计等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了深入学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的练习。对于模具特别是冲压模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了新的突破。为具体的检验这四年来的学习效果，综合检测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际，即此次设计的课题为U形弯曲件冲压模具。在此次的设计中，不仅可以把以前的知识巩固一下，而且还可以养成独立思考解决疑难的好习惯。通过对U形弯曲件冲压模具的设计，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃。对于冲压模具的各类零件1工件零件2定位零件3导向零件4卸料、推料零件5安装固定零件的设计，板类零件的加工工艺，主要工艺参数的计算，产品缺陷及其解决办法，模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。通过自己的努力，运用所学，查看书籍以及老师的指导，顺利完成了该模具的设计。由于水平有限，难免有纰漏。在设计中，遇到了一些困难PROE软件操作不熟悉、专业知识模糊等。从中认识到了不足之处，我想在以后的学习或工作中一定会吸取此教训的。在设计中，总结了一些经验，并且对冲压模具流程有了一定的了解，我认为冲压模具设计的一般步骤为零件工艺分析、排样图的设计、模具的基本结构设计、生成装配图等。经过这次的毕业设计，我充分知道了理论和实际的差别以及联系。在书本上学的是理论，然而仅仅学理论，无法
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