毕业设计--热水器壁挂支架的级进模设计.doc

冯仰花：热水器壁挂支架的级进模设计【摘要】：本课题是热水器壁挂支架的级进模具。热水器壁挂支架的级进模具包括冲裁、弯曲及压筋等工艺步骤，其中冲裁包括冲孔与落料。热水器壁挂支架采用侧刃定距的定位方式，能够准确对条料进行定距；送卸料方式是通过人工送料和弹性卸料来实现的。由于级进模模具的定位精度要求较高，因而用了四导柱的定位方式。模具的主体采用了整体结构，凸凹通过配合加工来满足凸凹模之间的精度要求。模具的凸模定位方式采用了台阶式结构。该模具的设计过程：先通过工艺分析确定了工件的排样图（其中包含：工艺步骤的划分，条料的定距方式，凸凹模的形状等）,通过排样图确定凸凹模的尺寸，计算凸凹模的刃口尺寸，利用autocad绘制出凸凹模的二维图，再运用ug绘制出模具各部分的三维模型，按照要求用ug对模具各零部件进行装配，从而得到模具总装图。【关键词】：热水器壁挂支架；级进模具；定位；精度【abstract】: the issue is water heater wall mount bracket for progressive die.heater wall bracket progressive die including punching, bending and beading and other process steps, which include punching and blanking blanking.water heater wall bracket with lateral blade positioning of distance can be accurately determined from the strip material; to send the discharge is through discharge of artificial feeding and flexibility to achieve.progressive die die because high precision positioning, and thus with the positioning of four pillar approach.the main body of the mold with the overall structure, with the processing of punch through between the punch and die to meet the required precision.punch die positioning structure using the steps.the mold design process: first, the workpiece through the process of determining the layout map (which includes: the division of process steps, materials shall be from the way the shape of punch and die, etc.), through the layout map to determine the size of punch and die,the cutting edge computing punch and die size, the use of autocad to draw out the punch and die in the two-dimensional diagram, and then using ug all parts of the mold to draw three-dimensional model, in accordance with the requirements of the various parts of the mold with the ug for assembly, resulting in mold assembly diagram.【key words】: progressive die of stapler gusset;progressive die;positioni;precision目录前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 零件的工艺分析及方案建立41.1 零件的工艺分析41.1.1 零件材料41.1.2 零件结构41.1.3 零件尺寸精度41.2 冲裁工艺方案的确定51.2.1 方案种类51.2.2 方案比较71.2.3 弯曲的过程分析72 排 样72.1 排样计算72.2 零件展开尺寸计算83 计算冲裁力、弯曲力和选择冲压设备93.1 冲裁力的计算93.2 校正力93.3 选择冲压设备104 凸、凹模工作部分尺寸计算104.1 冲裁模具工作部分尺寸计算104.2 工作部分尺寸124.3 弯曲模具工作部分尺寸计算135 冲裁模具主要零件的设计和选用155.1 凹模155.2 凸模175.3 凸模二维和三维图176 支架冲压工艺编制227 模具结构248 论文小结26参考文献27致谢28前言改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷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现已有几千家。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维cad，并陆续开始使用ug、pro/engineer、i-deas、euclid-is等国际通用软件，个别厂家还引进了moldflow、c-flow、dynaform、optris和magmasoft等cae软件，并成功应用于冲压模的设计中。 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具cad/cae/cam技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 例如，交通信号灯吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析kmas软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模cad/cae/cam软件，上海交通大学模具cad国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模cad软件等在国内模具行业拥有不少的用户。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；cad/cae/cam技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等。 近日，中山市电梯产业发展规划（20092020）通过专家评审，该规划将助推中山电梯产业今后合理、有序、快速发展。规划透露，中山市电梯产业产值将继续保持20以上的速度增长，规模以上电梯企业总产值2012年达到110亿元，2020年达到295亿元。据了解，中山生产电梯整机及其零部件的规模企业主要分布在南区、火炬区、五桂山以及神湾镇等地。其中，南区规模以上电梯企业总产值占到全市总产值的85。电梯产业是南区第一大支柱产业，2008年，该区电梯产业实现产值30亿元，创税9000多万元。全区电梯产量约占全国总产量的25。该区以电梯产业为核心的装备制造业企业共有19家，初步形成了覆盖电梯生产、加工、组装、物流、营销、安装、培训及保养的电梯产业链。 在经过一轮金融风暴的洗礼后，我国机床工具行业主要统计数据仍然呈现出了增长之势。各企业积极地采取产品结构调整策略效果显着，紧紧抓住如铁路、航空、汽车等对机床的需求释放带来的机遇。去年行业呈现普通、经济型数控机床产量萎缩，普及型、高级型数控机床产量持续增长的局面。根据中国机床工具工业协会对230家重点联系企业2009年112月统计数据显示：机床的产值数控化率和机床单价都在提升。但统计数据同时显示，行业产值利润率同比下降1%，导致这种现象的原因很多，其中一项重要的原因是高档功能部件仍在依赖进口，重要的滚动功能部件对进口也存在严重依赖。 由于历史和体制上的原因，我国模具专业化和标准化水平一直很低，其中冲压模具的专业化比塑料模和压铸模更低。这在一定程度上妨碍了冲压模具的发展，根据国内外模具专业化情况来看，专业化可以有多层意思：1）模具生产独立于其他产品生产，专业生产模具外供；2）按模具种类划分，专门从事某一类模具生产；3）在某一类模具中，按其服务对象或模具工艺及尺寸大小，选取该类模具中的某种模具进行专业化生产；4）专业生产模具中的某一些零件供给模具生产企业；5）按工序开展专业化协作。例如目前社会上专门从事模具设计的公司、专门进行型腔加工或电加工协作的企业、专门接受测量或热处理委托业务的企业及专业从事抛光业务的企业等等，这种多层次的专业化促进了模具行业的发展。但专业化的路途仍旧遥远，必须加快进程才能适应形势。因此，这也是发展重点。行业调整是一个十分繁重的任务，模具行业更是如此。模具行业面临的调整任务主要有：模具企业组织结构的调整。使模具分厂独立出来，成为面向社会、自负盈亏的独立法人是调整的方向。模具企业按小而精、小而专、小而特的方向发展，并且在条件成熟情况下企业之间进行联合，以及发展产、学、研和科、工、贸相结合的联合体，也是调整的方向。规模效应也引起大家的重视。模具产品结构的调整。随着汽车工业、电子信息工业和家电工业的发展，冲压模具市场结构正在发生很大变化。与此相适应，冲压模具产品结构必须进行相应的调整。例如汽车覆盖件模具、汽车零件精冲模具、高精度高难度的引线框架冲模、接插件多工位级进模、各种电机定转子级进冲模等，其产品种类和产量必将有很大发展，有关企业必须根据市场需求来调整其产品结构。总体来看，应不断提高技术含量的大型、精密、复杂、长寿命模具的比例。模具技术结构的调整。21世纪已进入信息时代，信息时代的发展日新月异，模具行业和企业要发展必须把握时代脉搏，自觉主动地调整自已的技术结构。传统的模具设计制造技术必须用先进适用的高新技术进行改造，模具的技术含量必将逐步而快速地提高，现代化工业企业管理技术也必将逐步替代作坊式的管理模式。模具行业和模具企业，只有不断进行技术结构的调整，才能在瞬息万变的市场经济中立于不败之地。模具进出口结构的调整。2005年，我国冲压模具进口7.26亿美元，出口1.97亿美元，进出口相抵后净进口5.29亿美元，进出口之比3.7:1。我国的冲压模具出口量只占生产量的5%。这样的结构明显不合理。模具工业发达国家，模具产出中一般都有30%左右的出口，出口模具大大多于进口模具。我们虽然不可能在短时间内达到模具工业发达国家一样的进出口结构，但努力扩大出口，逐步改善结构，经过若干年努力，尽量做到进出口基本平衡，则应该是我们调整的目标。在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，我国冲压模具也一定会不断提高水平，逐渐缩小与世界先进水平的差距。“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的高精度、高效率的模具，是技术密集型模具的重要代表，是冷冲模的发展方向之一。它是在一副模具内按照所需加工零件的冲压工艺分成若干个等距离工位，在每个工位上设置一定的冲压工序，完成零件的某一部分冲压工作。被加工材料（条料或带料）在自动送料机构的控制下精确地控制送进步距，经逐工位的冲压后即可得到所需的冲压件。这样，一个比较复杂的冲压件只需要一副多工位级进模就可以完成全部冲压工序。多工位级进模一般能够连续完成冲裁、弯曲、拉深等工序。多工位级进模的分类：按照冲压工序对的性质可分为冲裁多工位级进模（它是多工位级进模的基本形式，有冲落形式级进模和切断形式级进模两种。冲落形式级进模完成冲孔等工序后落料，切断形式级进模完成冲孔等冲裁工序后切断。）成型工序多工位级进模（冲裁并且包括弯曲、拉深、成形中的某一工序，如冲裁弯曲多工位级进模、冲裁拉深多工位级进模、冲裁成形多工位级进模；冲裁并且包括弯曲、拉深、成形中的某两个工序，如冲裁弯曲拉深多工位级进模、冲裁弯曲成形多工位级进模、冲裁拉深成形多工位级进模；有几种冲压工序结合在一起的冲裁、弯曲、拉深、成形多工位级进模。）；按冲压件成形方法分类包括封闭形孔级进模（这种级进模的各种工作孔与被冲零件的各个形孔及外形的形状完全一样，并且分别设置在一定的工位上，材料沿各个工位经过连续冲压，最后获得成品或工件。）、切除余料级进模（这种级进模是对冲压件较为复杂的外形和形孔才去逐步切除余料的办法，经过逐个工位的连续冲压，最后获得成品或工件。）。多工位级进模的特点：多工位级进模和普通冷冲模相比具有如下显著特点（1） 可以完成多道冲压工序，局部分离和连续成形相结合；（2） 具备高精度的导向和准确的定距系统；（3） 备有自动送料、自动出件、安全检测等装置；（4） 模具结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，制造和装调难度大；（5） 冲压生产率高、操作安全性能好、自动化程度高、产品质量高、模具寿命长、设计制造难度大，但冲压生产总成本不高。1 零件的工艺分析及方案确定如图1-1所示热水器壁挂支架，材料为08f，厚度为2mm，生产批量为10万件/年。热水器壁挂支架是用于热水器安装固定的支架，该零件的加工包括冲裁、弯曲工序，要求分析零件的加工工艺性，制定工艺方案，并完成模具设计。图1-1 热水器壁挂支架1.1 零件冲压工艺性分析1.1.1 零件材料热水器壁挂支架选用的材料为08f，材料厚度为2mm，属于优质碳素结构钢，具有比较优良的冲裁性能。1.1.2 零件结构热水器壁挂支架是用于热水器安装固定的支架，从零件图可知，该零件结构较为复杂，左右对称，中间为两个18mm的安装孔,有多处加强筋和凸起小圆点。设计时按两个形弯曲处理，每个形弯曲均采用一次弯曲成形。由支架的形状和结构分析可知，该零件的生产应包括冲孔、落料和弯曲等工序，其中冲孔和落料属于分离工序，弯曲属于成形工序。1.1.3 零件尺寸精度该零件的尺寸精度要求不高，大部分尺寸均为未注公差的自由尺寸，这些尺寸在设计时可按it14级精度给出各个尺寸公差。其值见表1-1。表1-1 公差表基本尺寸 (mm)公 差 等 级(m)(mm)it6it7it12it13it14it15it16it17i250.390.621.001.602.53.9508019300.300.460.741.201.903.04.68012022350.350.540.871.4012018025400.400.631.001.602.503.85.818025029460.460.721.151.852,904.36.425031532520.520.80冲裁工艺方案的确定热水器壁挂支架的冲压加工包括冲孔、落料和弯曲等工序，将各工序予以组合，从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看，该零件的冲压可以有以下的三种冲压方案。1.2.1 方案种类1单工序模具采用单工序模具生产方式：该方案模具结构较为简单，即需要三道工序、三副模具来完成零件的加工，第一副落料，落出零件的外围形状；第二副冲孔，即冲出所有孔；第三副弯曲和压筋；最后冲突起的小圆得到所需零件。 图1-2 单一工序 (a) 落料 (b) 冲孔 (c) 压筋和弯曲 2复合工序模具采用复合工序模具弯曲模生产方式：即落料、冲孔、压筋和弯曲在同一副模具同一工位的一次冲压行程中完成，最后冲突起的小圆得到所需零件。 图1-3 复合工序 3级进工序模具采用级进工序模具生产方式：即下料冲孔导正定位落料弯内角弯外角和压筋。图1-4 级进工序1.2.2 方案比较 单工序模是指压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。模具结构简单，生产周期短，效率高，模具成本低。但完成零件的加工需要三幅模具，且零件要求年产量10万件，采用单工序模无法满足生产要求。复合模是一种多工序冲模，它是在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。级进模是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同位置上同时完成多道冲压工序的冲模。整个制件的成形是在级进过程中逐步完成的。级进成形属于工序集中的工艺方法，多种工序可在一副模具上完成。级进模的特点是生产率高，冲压生产易于实现机械化和自动化适用于大批量生产。综上所述，由于支架的形状较为复杂，不宜采用复合模弯曲模，一般采用单工序模或级进模弯曲成形。考虑到生产批量较大，为了提高生产率，保证产品质量，方便工人操作，应采用级进模弯曲成形的工艺方案。1.2.3 弯曲过程分析 现在分析一下弯曲过程：从热水器壁挂支架的形状看，零件由多次弯曲成形，可以近似看作是四个u形弯曲，或两个形弯曲。由于零件尺寸精度要求不高，为了简化模具，设计时按两个形弯曲处理，且每个形弯曲均采用一次弯曲成形。弯曲工艺方案主要有先外后内和先内后外两种。对于形状复杂的多次弯曲件，先弯外角后弯内角是常用的弯曲方法。但对于支架来说，为了避免先弯外角的形状受到影响，后弯内角时模具需要留出较大的避让空间；若采用无载体条料送进弯曲工艺时，先弯的外角不能为后弯的内角定位。若采用先弯内角后弯外角的工艺方案，可有效地避免上述缺点。因此，为了提高生产效率，节约材料，支架采用两个形弯曲的级进模弯曲成形，先弯内角后弯外角，无废料排样，一模二件。2 排 样2.1 排样计算排样是指制件在条料、板料上的排列方法。冲压加工从本质上来说是要产生尾料和搭边废料的。若能尽量减少这种尾料和搭边废料，则能使材料费用达到最低。为此，合理的排样是非常必要的。排样方法按有无废料分可分为：有废料、少废料和无废料排样三种。由支架冲压工艺一节中的支架弯曲工艺性分析和工艺方案讨论可知，支架的形状、结构、尺寸、精度和材料均符合弯曲工艺的要求，所以采用两个形弯曲的级进模弯曲成形，先弯内角后弯外角，无废料排样的排样方法。 支架弯曲成形排样图2.2 零件展开尺寸计算由于支架可以近似看作两个形弯曲，且每个形为一次弯曲成形，按照一次同时弯曲四个角的经验公式，支架和孔间距的展开长度分别为lz2（l1l2l3l4l5）t 2（8.812.148.412.924.5）2 215.4 mmlk2（l1l2l6）t 2（8.812.123.7）2 91.2 mm图2-1和图2-2所示为支架和孔间距的展开长度计算示意图，图2-3为支架零件的展开图。l1 l2 l3 l4 l5 图2-1 支架展开长度计算示意图l1 l2 l6 图2-2 孔间距展开长度计算示意图图2-3 零件展开图3计算冲裁力、弯曲力和选择冲压设备3.1冲裁力冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模进入材料的深度（凸模行程）而变化的。通常所说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。冲裁包括四个18 mm的安装孔和两条宽159.5 mm的边，因此(1)冲裁力:包括四个18 mm的安装孔和两条宽159.5 mm的边，因此l4182159.5545.1 mmf冲ltb545.12300327060 n327.1 kn(2)卸料力:f卸=k f冲（k卸料力系数，其值为0.020.06，薄料取大值，厚料取小值）f卸=0.04327.1 kn=13.083 kn(3)推件力:f推=n k1 f冲（k1推件力系数，其值为0.030.07，薄料取大值，厚料取小值）f推=10.05327.1 kn=16.355 kn(4)顶件力:f顶= k2 f冲（k2顶件力系数，其值为0.040.08，薄料取大值，厚料取小值）f顶=0.06327.1 kn=19.626 kn3.2 校正力a16035211200 mm2查表3-8，选取p100 mpaf校ap112001001120000 n1120 knf压（1.11.3）f校取系数1.3，则f压1.311201456 kn3.3 选择冲压设备选用是冷冲压工艺及模具设计中的一项重要内容，直接关系设备的安全和使用，同时也关系到冲压工艺工程能不能顺利完成以及模具的寿命、产品质量、生产率、生产成本等一系列问题。设备的冲压力应大于冲裁力和弯曲力的总和，即f总f冲f校327.114561783.1 kn因此实际选用2500 kn压力机。4 凸、凹模工作部分尺寸计算4.1冲裁模具工作部分尺寸计算1 凸、凹模刃口尺寸计算原则设计冲裁模应先确定基准模刃口尺寸，落料件以凹模为基准模，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得；冲孔件以凸模为基准模，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。根据热水器壁挂支架的结构特点，模具冲裁部分的刃口尺寸计算原则有两类：凸模和凹模分开加工的原则；凸模和凹模配合加工的原则。（1） 凸模和凹模分开加工分开加工特点是按照凸、凹模的设计尺寸和精度分别加工，凸模和凹模的配合由尺寸公差保证。它主要适用于圆形或筒形单规则形状的零件，因此类工件冲裁的凸凹模制造相对简单，精度容易保证。（2） 凸模和凹模配合加工配合加工就是先按设计尺寸制出一个基准模，然后根据基准模的实际尺寸再按照最小合理间隙配制另一件。这种加工特点是模具的间隙由配制保证，与模具制造精度无关，这可以放大基准模的制造公差，使制造容易。由于采用凸凹模分开加工时，为了保证凸凹模间一定的间隙值，必须严格限制冲模制造公差，往往造成冲模制造困难，甚至不可能的问题，因而采用凸模和凹模配合加工。2 凸、凹模刃口尺寸计算 凸模与凹模配合加工时，凸、凹模刃口尺寸的计算配合加工方法，是先按照工件尺寸计算出基准件凸模(或凹模)的公称尺寸及公差，然后配作另一个相配件凹模(或凸模)，这样很容易保证冲裁间隙，而且可以放大基准件的公差，也无需校核。但计算时要分析凸、凹模各尺寸磨损变化情况。磨损后增大的尺寸应减去一个备磨量；磨损后减小的尺寸应加上一个备磨量；磨损后既不增大也不减小的尺寸可不考虑备磨量。 落料时：以凹模为基准件，分析凹模各尺寸磨损变化情况。第一类尺寸凸模或凹模磨损后增大的尺寸。aa=(amax-x)0+a 第二类尺寸凸模或凹模磨损后减小的尺寸。ba=(bmin+x)-40 第三尺寸凸模或凹模磨损后不变的尺寸。ca =ct=(cmax+/2)/8 式中 ba 、aa、 ca落料凹模刃口尺寸； x磨损系数； bmin 、amax 、cmax工件最小极限尺寸和工件最大极限尺寸；x备磨量。 对应凸模尺寸是在凹模尺寸的基础上减去双边间隙z即可。亦可直接在凸模工作图上标注凹模名义尺寸，在技术要求中注明“凸模尺寸按凹模实际尺寸配置保证双边最小间隙zmin”。 冲孔时：以凸模为基准件，分析凸模各尺寸磨损变化情况；同样存在着磨损后变大、变小和不变的三种磨损情况，凸模的刃口尺寸计算仍可用以上公式进行计算。又根据排样图可知，凹模的加工较凸模困难，且级进模所有凹模型孔均在同一凹模板上，因此选用凹模为制造基准件。根据零件特点，凸、凹模采用配合加工方法。由冷冲压工艺与模具设计附录n按 it14级查的：1.6为0.25mm,6为0.3mm，8为0.36mm，24、20.8为0.52mm，35为0.62mm，120为0.87mm，160为1mm尺寸偏差均取/4。 1） 凹模磨损后增大的尺寸 180+0.3 aj=(8-0.50.3)0+0.3/4=17.850+0.075mm2） 凹模磨损后减小的尺寸 6-0.300 b1=(6-0.50.3)-0.3/40 =6.15-0.0750 mm1.6-0.250 b2=(1.6-0.50.25)-0.25/40=1.725-0.02650mm8-0.360 b3=(8-0.50.36) -0.36/40=8.18-0.090mm35-0.620 b4=(35-0.50.62)-0.62/40=35.31-0.1550mm 160-10 b5=(160-0.51)-0.1/40=160.5-0.250mm1200.870 b6=(120-0.50.87)-0.87/40=120.435-0.21750mm 20.8-0.520 b7=(20.8-0.50.52) -0.52/404=21.06-0.130mm 16-0.80 b8=(16-0.50.8) -0.8/40=16.4-0.20mm3） 凹模磨损后不变的尺寸c1 =(24+0.52/2)0.52/8=24.260.65c2 =(18+2/2)2/8=190.254.2工作部分尺寸计算预成形时，由于内角暂时不压筋，因此需要考虑角度回弹，圆弧边要同时考虑角度和弯曲半径的回弹。而成形时，各弯曲边均有压筋，因此角度回弹忽略不计。图3-73为预成形零件图，图3-74和3-75分别为预成形和成形凸模和凹模工作部分尺寸计算示意图。 =175.50.9=174.6=2.2197.82.2=95.62.1294.72.1=92.6t202022.20.916.5图4-1 预成形零件图图4-2 预成形凸模和凹模工作部分尺寸计算示意图图4-3 成形凸模和凹模工作部分尺寸计算示意图4.3 弯曲模具工作部分尺寸计算 弯曲模工作部分的尺寸主要是指凸模、凹模的圆角半径和凹模深度。对于u形件的弯曲模则还有凸、凹模之间的单边间隙及模具横向尺寸等。1. 凸模圆角半径：当弯曲件的相对弯曲半径r/t58、但又不小于材料的最小相对弯曲半径时，凸模的圆角半径rt取工件的弯曲半径，即rtr。2.凹模的圆角半径:条料厚度t=2mm， ra=（2-3）t，取ra=2.5t=5，3.凹模深度：如果凹模深度l0过小，则坯料两端未受压部分太多，弯曲件回弹大并且不平直，影响零件的质量。但l0过大，不仅模具材料浪费较多，而且压力机也要有较大的工作行程。查表3-2，取l0=35mm。3. 凸、凹模间隙:对于v形件弯曲模，凸、凹模间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的，设计时可以不予考虑。对于u形件弯曲模，若间隙过小，会增大弯曲力，使工件弯边厚度变薄，降低凹模寿命；若间隙过大，则弯曲件回弹增加，将影响弯曲件的精度，因此应选择适当的间隙。u形件弯曲模凸、凹模单边间隙z一般按下式计算： ztmaxcttct （3-15）式中t工件材料厚度（基本尺寸）； 材料厚度的正偏差； c间隙系数，见表3-3。当零件精度要求较高时，间隙应适当减小，可取zt。查冷冲模工艺与模具设计后附录二表得：=0.15mm，查表3-3：取c=0.05z=tmax+ct=2+0.15+0.05*2=2.25mm表3-1 弯曲u形件凹模的h0值 mm材料厚度t/mm112233445566778810h03456810152025表3-2弯曲件边长l材料厚度t11-22-44-66-10501520253036507520253035407510025303540401001503035405050150-2004045556565表3-3弯曲件个高度h/mm弯曲件宽度b2h材料厚度t/mm0.50.6-22.1-44.1-50.50.6-22.1--12200.050.050.040.080.060.06350.050.050.040.080.060.06500.100.070.050.000.060.065 冲裁模具主要部件和零件的设计与选用5.1 凹模 1凹模孔形式常用的凹模孔形式有直筒式刃口凹模和锥筒式刃口凹模。直筒式刃口凹模其特点制造方便，刃口强度高，刃磨后工作部分尺寸不变；锥筒式刃口凹模其特点是在模具内不聚集材料，侧壁磨损小，但是刃口强度差，刃磨后径向尺寸略有增大。由于板料厚度较薄，为提高零件的尺寸精度选择直筒式刃口凹模形式。此结构工作刃口的强度高，刃磨后工作部分的尺寸不变。主要用于冲制形状较复杂或较薄的制件。柱部高度h及锥角的推荐取值范围： t0.5mm h=35mm t=0.55mm h=510mm t=510mm h=1015mm根据零件特点选取具有过渡圆柱形孔口。取h=8mm。 2凹模外形尺寸确定 查表矩形凹模板、固定板板、垫板（jb/t 7643.17643.3）由零件外形尺寸b=215.5，得l取400mm，h取35mm。从而得到凹模板的外形尺寸lbh=400mm315mm35mm 图5-1矩形凹模板、固定板板、垫板（jb/t 7643.17643.3） 凹模板（jb/t 7643.1-2008） 固定板（jb/t 7643.2-2008） 垫板（jb/t 7643.3-2008）31531522453153152436400254540024455002545500284563028456302440 图（a） 图5-1 凹模5.2 凸模1. 常见的凸模有以下几种形式：(1)台肩式凸模这种凸模结构主要用于横断面简单的，如圆形、方形等，装配修磨方便，具有较好的工作稳定性，故在模具结构中经常采用。(2)直通式凸模即凸模沿轴线方向横断面尺寸相同。这种凸模结构对于冲制非圆形制件非常实用。该零件横断面简单，故选取台肩式凸模。2. 凸模的固定方式主要是台肩固定式、铆接固定式、螺钉吊装式、横销固定式。此外还有黏接剂黏接和低熔点和金固定等方式。根据零件特点选取台肩固定式。3.凸模轴向参数。可按以下公式确定：因为该模具采用导料板和弹性卸料装置，因而凸模长度可以按下式确定：l=h1+h2+h3+h （4-6）式中： h1凸模固定板厚度 h2卸料板的厚度h3导料板的厚度h附加长度 ，包括凸模修模量、凸模进入凹模的深度及凸模固定板与导料板的安全距离，一般为1520 mm根据模具闭合时凸模固定板到凹模表面的尺寸得：弯曲凸模的长度为l弯=89mm l弯2=20 mm 5.3各凸模二维和三维图如下： 其中图（a）为冲两个18孔的凸模，图（b）为冲六个6孔的凸模,图（c）为弯曲凸模， 图（a） 图（b） 图5-2 凸模 图（c1)图5-3 预成形弯曲凸模 图（c2) 图5-4成形弯曲凸模 图（d） 图5-5 切断凸模6 支架冲压工艺编制表6-1为支架冲压工艺规程卡。表6-1 支架冲压工艺规程卡标记产品名称冷冲压工艺规程卡零件名称支架年产量第 页产品图号零件图号10万件共 页材料牌号及技术条件08f板料尺寸18009002序号工序名称工序草图工装及图号设备检验要求备注1下料1800215.42剪板机按要求检验2冲孔级进弯曲模2500kn按图检验3导正定位级进弯曲模2500kn按图检验4落料级进弯曲模2500kn按图检验两件5弯内角级进弯曲模2500kn按图检验两件6弯外角并压筋级进弯曲模2500kn按图检验两件原底图总号日期更改标记编制校对核对文件号姓名总号签字签字签字日期日期 7模具总装配图 图7-1所示为支架弯曲级进模装配图，表7-2所示为其明细栏。图7-1 支架弯曲级进模装配图表7-2 支架弯曲级进模装配图明细栏8 论文小结2009年12月底，我开始了我的毕业论文工作，时至今日，论文基本完成。从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。回想这段日子的经历和感受，我拥有了无数难忘的回忆和收获。2010年1月初，当选题报告，开题报告定下来的时候，我当时便立刻着手资料的收集，当时面对浩瀚的书海真是有些茫然，不知如何下手。我将这一困难告诉了导师，在导师细心的指导下，终于使我对自己现在的工作方向和方法有了掌握。到2月份，资料已经查找完毕，我开始着手论文的写作。在写作过程中遇到困难我就及时和导师联系，并和同学互相交流。在大家的帮助下，困难一个一个解决掉，论文也慢慢成型。当我终于完成了所有打字、绘图、排版、校对的任务后整个人都很累，但同时看着电脑荧屏上的毕业设计稿件我的心里是甜的，我觉得这一切