王超众罩形件冲压模具设计及制造毕业论文【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计（论文） 题 目 ： 罩形件冲压模具设计及制造 系 （部） ： 专业班级 ： 姓 名 ： 学 号 ： 指导教师 ： 2014 年 5 月 12日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 随着中国工业不断地发展，模具行业也显得越来越重要。本文针对罩形弯曲件的冲裁工艺性和弯曲工艺性，分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺（单工序、复合工序和连续工序），确定用一幅复合模完成冲孔和弯曲的工序过程。介绍了罩形件冷冲压成形过程，经过对批量生产、零件质量、零件结构以 及使用要求的分析、研究，按照不降低使用性能为前提，将其确定为冲压件，用冲压方法完成零件的加工，且简要分析了坯料形状、尺寸，排样、裁板方案，冲压工序性质、数目和顺序的确定，进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算，并设计出模具。还具体分析了模具的主要零部件（如冲孔凸模、卸料装置、弯曲凸模、垫板、凸模固定板等）的设计与制造，冲压设备的选用，凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。列出了模具所需零件的详细清单，并给出了合理的装配图。通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设 计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率，这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。 关键词 罩形件；模具设计；复合模；冲孔；弯曲买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 s s In of of a of a is to of as as to to be of of of of of of as of on of an of of By of to of a to 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 前 言 . 1 1. 罩形件产品图和零件图 . 2 罩形件产品 . 2 罩形件零件图 . 2 2. 罩形零件的工艺性分析 . 3 零件批 量生产的经济性 . 3 材料的适用性 . 3 零件的结构和形状 . 3 弯曲件的弯曲半径 . 3 弯曲件形状与尺寸的对称性 . 4 弯曲件直边高度对弯曲的影响 . 4 弯曲件的孔边距离 . 4 防止弯曲边交接处应力集中 . 4 弯曲件尺寸标注应考虑的工艺性 . 5 弯曲件的精度 . 5 3. 罩形件冲压工艺流程设计及优化 . 5 工艺设计内容方案 . 5 工艺设计方案分析 . 6 4. 罩形零件冲压工艺设计及计算 . 7 冲压工艺力的计算 . 7 冲裁力的计算 . 7 弯曲力的计算 . 8 弯曲件毛坯展开尺寸的计算 . 8 应变中性层位置的确定 . 8 弯曲件毛坯展开长度的计 算 . 8 压力机标称压力的确定 . 9 回弹值的确定 . 9 减小回弹的措施 . 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5. 罩形件冲压模具工作零件结构参数计算 . 11 弯曲模结构参数 . 错误 !未定义书签。 弯曲模的结构确定 . 错误 !未定义书签。 弯曲凸模和凹模的圆角半径 . 错误 !未定义书签。 凹模的工作部分深度 . 错误 !未定义书签。 弯曲凸模、凹模之间的间隙 . 错误 !未定义书签。 凸模和凹模工作尺寸及公差 . 错误 !未定义书签。 冲孔工作零件结构参数计算 . 错误 !未定义书签。 冲孔间隙值的确定 . 错误 !未定义书签。 凸模和凹模刃口尺寸的计算 . 错误 !未定义书签。 6. 冲压复合模主要零部件的结构设计 . 11 主要零件的设计 . 11 凸模的设计 . 11 凹模和凸凹模的设计 . 12 凸模固定板和凸凹模固定板 . 13 导料板的设计 . 14 推件装置设计 . 15 弹性元件和卸料方式 . 15 标准模架和导向零件 . 15 7. 压力机的校核 . 16 8. 冲压工艺过程卡的编写 . 17 9. 总装图 . 18 主要参考文献 . 19 设计总结 . 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 前 言 为满足浙江模具制造业发展的需求，本设计通过对罩形件冲压模具的设计及制造，在熟悉 件的基础上，独立完成一套典型的冲压模具的设计，以及模具工作零件的加工，培养设计冷冲压模具的能力及零件加工技能和综合运用所学知识解 决实际问题的能力，为今后工作奠定一定的专业基础。 关于冲模设计和制造的书较多，这为本设计的完成提供了不少有利的条件，但针对具体零件的模具设计与制造，还需要进行具体的工艺分析和研究。 本设计是在老师的指导下，按企业里的格式及顺序进行编写的。其中的一些数据都是按照 “冲压模具及设备”及“互换性与技术测量”上的表查得的标准数据，而图也是遵循“机械制图”上的标准画法画的。本设计以够用为准，着重的考虑它的应用性、实用性及综合性。本设计对冲压的工艺、模具的设计、材料的分析等都一一的进行了分析及介绍。 根据考虑合理的工艺 编制、实现高速化、自动化、提高材料利用率降低材料成本等一些因素，以降低冲压的成本及模具的费用，提高效率。根据企业要求及冲压成型工艺及模具设计的工程技术的要求，设计出企业所需要的、简单的、应用性好的模具及产品。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 1. 罩形件产品图和零件图 罩形件产品 示图 图 1形件实物图 材料： 08钢，厚度为 1 批量：大批量生产 罩形件零件图 图 1形件零件图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 2. 罩形零件的工艺性分析 零件批量生产的经济性 由图纸可知，该冲压件为中大批量生产，所以冲压件可采用级进模或复合模冲压生产。 中大批量生产时效率高，成本低，比较经济。为了提高材料的利用率，降低成本，尽量对材料进行循环利用。冲压生产对大批量生产有独特的优越性，经济性，所以适合于冲压。 材料的适用性 根据所提供的图纸可知，本冲压件材料为 08钢，查冲压工艺与模具设计（第二版）部分常用冲压材料的力学性能见表 2 表 28 钢材料的力学性能 08优质碳素结构钢的抗剪强度为 260 360拉强度为 330 450极软 ,强度、硬度很低，而塑性、韧性极高，具有良好的冷变形性和焊接性的低碳钢 ， 是冲压成型的常用材料。 零件的结构和形状 根据零件图零件的结构形状和批量生产的要求，可知生产处该零件包含落料 ,冲孔 ,弯曲、切边等工序。在这里只对弯曲工序重点考虑。 弯曲件的弯曲半径 弯曲件的弯曲半径不宜过大和过小。过大因受回弹的影响，弯曲件的精度不易保证；过小时会产生拉裂现象。弯曲件的相对弯曲半径 r/t未找到引用源。 /t,查冲压工艺与模具设计（第二版）表 未找到引用源。 /t 的实验数值，知 08钢硬化状态时垂直纤维方向的最小相对弯曲半径为 行纤维方向的最小相对弯曲半径为 图纸知材料名称 牌号 材料状态 抗剪强度 /拉强度 b/长率 10/% 屈服强度 s/质碳素结构钢 08 已退火 260 360 330 450 32 200 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 r=t=1以 r/t=未找到引用源。 /t,满足要求。 弯曲件形状与尺寸的对称性 弯曲件的形状与尺寸应尽可能对称、高度也不应相差太大。由该罩形零件的零件图可知，弯曲件的形状对称，在变形的区附近没有缺口，弯曲半径左右一致，偏移量也较小，因此适合于弯 曲成形。为了保证坯料在弯曲模内准确定位，减小在弯曲过程中坯料的偏移，在设计模具结构式应考虑增设压料板或者增加工艺孔，但本冲压件形状对称，偏移量细微，则不需要考虑这些。 弯曲件直边高度对弯曲的影响 弯曲件的直边高度不宜过小，应满足 hr+2t,h 较小时，直边在模具上支持的长度过小，不容易形成足够的弯矩，很难得到形状准确的零件，由本冲压件图可知直边高度满足条件，所以弯曲成形适用于该零件。 弯曲件的孔边距离 带孔的板料在弯曲时，如果孔位于弯曲变形区，则孔的形状会发生畸变。因此，孔边到弯曲半径 满足以下关系：当 r 弯曲称为无圆角半径的弯曲。这里，该弯曲件 r=t=1以 r=罩形件的弯曲为无圆角半径 的弯曲。无圆角半径弯曲件的展开长度一般根据弯曲前后体积相等的原则，考虑到弯曲变形以及相邻直边部分的变薄因素，采用经过修正的公式来进行计算，见表4 表 4-1 r 弯曲件毛坯展开长度计算表 根据该罩形件零件图，选公式 L= 图上划分， ， 0 所以 L= 9+1= 因此，该罩形件毛坯展开尺寸为 13 压力机 标称压力的确定 本零件各工序中只有冲裁和弯曲两种冲压工艺方法，而且冲压力均不太大，故可选用开式可倾式压力机，根据之前所计算出的冲压总力的大小选用 回弹值的确定 因为是弯曲件，当弯曲结束，外力去除后，塑性变形留存下来，而弹性变形则完全消失。弯曲变形区外侧因弹性恢复而缩短，内侧因弹性恢复而伸长，产生了回弹现象，使弯曲件的弯曲件的弯曲角度和弯曲半径与模具相应尺寸不一致。 由于该罩形件的相对弯曲半径 r/t=以当弯曲件的相对弯曲半径小于买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 58 时，弯曲半径的变 化一般很小，可以不予考虑。而仅考虑弯曲角度的回弹变化。本零件是 90弯曲，因此可运用查表法，直接查冲压工艺与模具设计（第二版）表 取回弹角的经验修正数值为 2。 减小回弹的措施 这里根据对比后决定从模具的结构上采取措施。因为该材料的厚度为 1 性比较好，而且弯曲的圆角半径比较小，可以采用改变凸模结构的校正法，是校正力集中在弯曲变形区，加大变形区应力应变状态的改变程度（迫使材料内外侧同为切向压应力、切向拉应变）。从而使内侧和外侧回弹趋势相互抵消，如图 4示。这里根据零 件形状选择 b）种方式对模具的凸模进行设计 ,则开的槽形成的凸角高度为 度为 2 图 4校正法修正模具结构 排样设计 根据所计算出的零件的毛坯尺寸选用 11800900180050条料，再经落料后得 13以排样图见图 4于该零件的形状较简单且对称，因此其压力中心为冲裁件的几何中心。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 图 4样图 5. 罩形件冲压模具工作零件结构参数计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 6. 冲压复合模主要零部件的结构设计 主要零件的设计 凸模 的设计 图 6动凸模 图 6孔凸模 该复合模需要冲孔和弯曲，所以有两个凸模。根据零件要求和模具结构设计弯曲凸模和冲孔凸模分别如上图 6具的刃口要求有较高的耐磨性，并能承受冲击力，因此应有高的硬度与适当的韧性。冲孔凸模形状简单，寿命要求不高，选用 弯曲凸模形状较复杂，寿命要求高，选用 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 凹模和凸凹模的设计 根据零件外形及之前算出的工作尺寸设计凹模和凸凹模如图 6图 6所选的材料均为 图 6模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 图 6凹模 凸模固定板 和凸凹模固定板 图 6孔凸模固定板 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 6孔凸模固定板 导料板的设计 导料板见图 6侧与凹模齐平，导料板与条料之间间隙取 1样就可确定了导料板的宽度，导料板厚度取 3用 35 钢制作，热处理硬度为 40螺钉固定在凹模上。13以凹模左右两边各有一块导料板以用来对条料的定位作用。 图 6料板 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 推件装置设计 通过安装在凸凹模里边的推件杆和推件块结合，在完成冲压后将卡在凸凹模里边 的零件推出。另外弯曲凸模下边的两根顶杆也可以在开模后推动活动凸模上移起到推件作用。 弹性元件和卸料方式 为了防止弯曲时，活动凸模下降过快而影响后续冲孔，如下图 6图 6模座下边加入橡胶块装置，使毛坯较早弯曲，从而方便冲孔。而对于冲孔残留的废料，可以在先凸凹模内部通道里堆积一段时间，等堆积到一定高度就可用压缩空气从方孔中吹出如图 6 图 6 图 6 6标准模架和导向零件 已知凹模的大小为 755 以选择滑动导向对角导柱模架： 模架 ： 80 63 130150 模座 ： 80 63 25 模座 ： 80 63 30 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 导柱 ： 18 120 套 ： 18 65 23 柄： 60 模具从上到下总闭合高度为 :25+5+55+1+5+5+5+30=131. 压力机的校核 主要技术参数如下： 公称压力 / 160 滑块行程 / 50 行程次数 /（次 150 最大闭合高度 / 220 闭合高度调节量 / 45 工作台尺寸 / 前后 300 左右 450 模柄孔尺寸 / 直径 40 深度 60 电动机功率 / 校核， H 总 =131150, 60的模柄适用在模柄孔的尺寸范围之内，模架大小合适该工作台，所以该压力机适合本冲压生产。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 8. 冲压工艺过程卡的编写 (见表 8压工艺过程卡 ) 表 8压工艺过程卡 厂名 冲压 工艺卡 产品型号 零部件名称 罩形件 共 页 产品名称 零部件型号 第 页 材料牌号及 规格 / 料技术 要求 毛坯尺寸 /毛坯可制件数 毛坯数量 辅助材料 08钢 1*1800*900 条料 1*50*1800 120 工序号 工序名称 工序内容 加工工序简图 设备 工艺装备 备注 01 下料 剪床裁板50*1800 02 落料 3 料模 03 弯曲冲孔 弯曲和冲孔复合 曲冲孔复合模 04 切边 切两边达到尺寸要求 边模 05 检验 按产品零件图检验 编制 审 核 会签 标记 处数 更改文件号 签字 日期 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 9. 总装图 详细总装图及零件图见另附的图纸。 图 81 2、 9 3、 13 4 5 6 7 8 10 11 12 14、 20 15 16 17 18 19 21 22 23 24 25买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 主要参考文献 1张荣清 北京 :高等教育出版社， 2成虹 二版） 高等教育出版社， 3王孝培 二版） 机械 工业 出版社， 4程燕军、柳舟通 北京 :科学出版社， 5胡