二孔弯曲件设计说明书

毕业设计说明书第 1 页 共 21 页常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： 学 号： 系 部： 模具技术系 专 业： 模具设计与制造 题 目： 二孔弯曲件 指导者： 评阅者：毕业设计说明书第 2 页 共 21 页2015 年 5 月 目 录摘 要 3ABSTRACT 41. 引 言 62. 绪 论2.1 各 种 模 具 的 分 类 和 占 有 量 72.2 我 国 模 具 工 业 的 现 状 73. 零 件 的 冲 压 工 艺 性 分 析3.1 材 料 93.2 零 件 结 构 93.3 工 艺 方 案 分 析 确 定 94 排 样 图 的 设 计4.1 影 响 排 样 的 因 素 104.2 排 样 图 设 计 步 骤 114.3 材 料 利 用 率 的 计 算 115 有 关 工 艺 计 算 5.1 冲 裁 力 的 计 算 及 冲 床 的 选 择 116. 定 位 零 件6.1 固 定 挡 料 销 136.2 临 时 挡 料 销 137. 固 定 机 构 的 设 计7.1 凹 模 的 设 计 147.2 凸 模 的 设 计 147.3 凸 模 刃 口 尺 寸 的 计 算 158. 冲 压 模 具 零 件 的 编 制8.1 凹 模 板 加 工 工 艺 过 程 168.2 凸 模 加 工 工 艺 过 程 168.3 卸 料 板 加 工 工 艺 过 程 178.4 凸 模 固 定 板 加 工 工 艺 过 程 179. 模 具 各 种 机 构 的 设 计9.1 卸 料 与 出 件 装 置 189.2 标 准 模 架 及 其 零 件 的 选 用 1810 结 论 19毕业设计说明书第 3 页 共 21 页11 致 谢 2012 参 考 文 献 20摘 要冲 裁 工 业 是 当 今 世 界 上 增 长 最 快 的 工 业 门 类 之 一 ， 而 冲 裁 模 具 是 其 中 发 展 较快 的 种 类 ， 因 此 ， 研 究 冲 裁 模 具 对 了 解 冲 裁 产 品 的 生 产 过 程 和 提 高 产 品 质 量 有 很大 意 义 。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 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 。(1) 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 。(2) 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 。(3) 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 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 。(4) 压 铸 模 ： 压 铸 模 是 压 力 铸 造 工 艺 装 备 ， 压 力 铸 造 是 使 液 态 金 属 在 高 温 和 高 速下 充 填 铸 型 ， 在 高 压 下 成 型 和 结 晶 的 一 种 特 殊 制 造 方 法 。 压 铸 模 约 占 模 具 总 数 的6 。(5) 粉 末 冶 金 模 ： 粉 末 冶 金 模 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 。关键字：冲裁；落料冲孔；弯曲模；模具结构。毕业设计说明书第 4 页 共 21 页ABSTRACTBlanking industry is one of the fastest in the world growth, and blanking die is one of the types of rapid development, therefore, is of great significance to understand the study of blanking die blanking products in the production process and improve the quality of products.The main types of die: die, forging touch, plastic mould, die-casting mould, powder metallurgy mold, glass mold, rubber mold, ceramic mold etc. Except some die outside of these various molds belong to the cavity die, because they are generally rely on the mould cavity 3D is material molding.(1) die: die is stamping of sheet metal to get qualified product tools. Accounted for more than 50% of the total number of stamping die. According to the different nature of the process, the die can be divided into the blanking die, punching die, cutting die, trimming die, bending die, flanging die, drawing die, leveling die, hole flanging die, flanging die, stamping necking die, die, bulging die. According to the different combination of process, the die is divided into a single process mode, composite modulus, modulus of continuity.(2): die forging die is the metal in hot or cold is a general term used for bulk forming die. According to different forging equipment, forging die is divided into hammer forging die of screw press, hot forging die, forging press forging die, horizontal forging machine for forging die, forging die with hydraulic machine, high speed hammer forging die, swinging roller for forging die, forging die machine with roll forging, cross wedge mill with die etc. According to the process of different uses, forging die can be divided into pre forging dies, extrusion dies, dies for precision forging, isothermal superplastic die mold, etc.(3): plastic mold plastic mold plastic molding process equipment. Plastic mold accounted for about 35% of the total number of molds, and will continue to rise. The plastic mould mainly comprises a compression mold, extrusion mold, injection mold, 毕业设计说明书第 5 页 共 21 页in addition to extrusion molding die, foaming molding foam, low foaming plastic injection molding, blow molding mold, etc.(4) die: die casting die is pressure casting equipment, pressure casting is the liquid metal in high temperature and high speed filling mold, a special method for manufacturing molding under high pressure and crystallization. Die-casting mold accounted for about 6% of the total number of mold.(5) of powder metallurgy mold: powder metallurgy die for powder molding press molding process, classification of powder metallurgy die: die, finishing die, compound die, hot embossing, slip casting mould, loose sintering mould etc.Keywords: blanking punching; punching; Bending die; die structure.毕业设计说明书第 6 页 共 21 页模 设 计 与 制 造1. 引言 模具是现代工业生产上午重要工艺装备，被成为“工业之母”。模具是工业生产的重要工艺装备。由于用模具加工成形零部件，具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点，已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具制造是一个生产周期要求紧迫，技术手段要求较高的复杂生产过程。总之，模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工进行模具的制造可以大幅提高加工精度，减少人工操作，提高加工效率，缩短模具制造周期。同时，模具的数控加工具有一定典型性，并比普通产品的数控加工有更高的要求。在模具的加工中，各种数控加工均有用到，应用最多的是数控铣及加工中心，数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中的应用也非常普遍，线切割主要应用在各种直壁的模具加工，如冲压加工中的凹凸模，注塑模中的镶块、滑块，电火花加 工用的电极等。对于硬度很高的模具零件，采用机加工办法无法加工，大多采用电火花加工，另外对于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用电火花加工。我国模具工业的现状及发展趋势：模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到 20 世纪 80 年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速 。 近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。2. 绪论毕业设计说明书第 7 页 共 21 页2.1 各种模具的分类和占有量模具主要类型有：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。(1) 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。(2) 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。(3) 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。(4) 压铸模：压铸模是压力铸造工艺装备，压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的 6。(5) 粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，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。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。2.2 我国模具工业的现状自 20 世纪 80 年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20 世纪 90 年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在 1990 年仅 60 亿元人民币，1994 年增长到 130 亿元人民币，1999 年已达到 245 亿元人民币，2000 年增至 260270 亿元人民币。今后预计每毕业设计说明书第 8 页 共 21 页年仍会以 1015的速度快速增长。目前，我国 17000 多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。其中，冲压模具约占 50（中国台湾：40），塑料模具约占33（中国台湾：48），压铸模具约占 6（中国台湾：5），其他各类模具约占 11（中国台湾：7）。中国台湾模具产业的成长，分为萌芽期（19611981），成长期（19811991），成熟期（19912001）三个阶段。萌芽期，工业产品生产设备与技术的不断改进。由于纺织，电子，电气，电机和机械业等产品外销表现畅旺，连带使得模具制造，维修业者和周边厂商（如热处理产业等）逐年增加。在此阶段的模具包括：一般民生用品模具，铸造用模具，锻造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡胶模具等。1981 年1991 年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的时期。有鉴于模具产业对工业发展的重要性日益彰显，自 1982 年起，台湾地区就将模具产业纳入“策略性工业适用范围”，大力推动模具工业的发展，以配合相关工业产品的外销策略，全力发展整体经济。随着民生工业，机械五金业，汽机车及家电业发展，冲压模具与塑料模具，逐渐形成台湾模具工业两大主流。从 1985年起，模具产业已在推行计算机辅助模具设计和制造等 CAD/CAM 技术，所以台湾模具业接触 CAD/CAM/CAE/CAT 技术的时间相当早。3. 零件的冲压工艺性分析毕业设计说明书第 9 页 共 21 页3.1 材料该冲裁件的材料为 Q235，有较好的可冲压性能。力学性能为：抗剪强度 310-380MPa 。查表得抗剪强度=320MPa，伸长率=25%