摩托车零件复合模设计【6张图纸】【2张装配图】【优秀】
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摩托车零件复合模设计
49页-17000字数+说明书+开题报告+中期报告+6张CAD图纸
中期报告.doc
卸料板.dwg
导柱.dwg
弯曲凹模.dwg
排样图.dwg
摩托车零件复合模装配图.dwg
摩托车零件复合模设计开题报告.doc
摩托车零件复合模设计论文.doc
部装图.dwg
部装图与零件图.dwg
零件图.dwg
目录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1 国内模具的现状和发展趋势1
1.1.1 国内模具的现状1
1.1.2 国内模具的发展趋势2
1.2 国外模具的现状和发展趋势4
1.3 冲压技术的现状及发展方向5
1.4 课题研究的目的及论文主要内容9
第2章 冲裁工艺方案的拟订10
2.1 零件的工艺性分析10
2.1.1 零件工艺性10
2.2 模具类型11
2.3 基本工序11
2.4 材料性能11
2.5 本章小结11
第3章 冲裁力的计算及压力机的选择12
3.1 概念12
3.2 冲裁力的计算12
3.2.1 毛坯展开长度、搭边值、利用率、排样方式14
3.2.2 压力中心16
3.2.3 选择压力机18
3.2.4 最小弯曲半径19
3.2.5 弯曲工艺应该注意的问题19
3.3 本章小结20
第4章 刃口尺寸的确定21
4.1 冲裁间隙21
4.1.1 基本概念21
4.1.2 冲裁间隙的确定21
4.2 凸、凹模的刃口尺寸计算22
4.2.1 冲裁模凸、凹模的刃口尺寸确定的原则22
4.2.2 确定冲孔、落料的刃口尺寸22
4.3 本章小结24
第5章 凸、凹模结构的确定26
5.1 凸、凹模的设计原则26
5.2 凸、凹模的确定26
5.2.1 凸模的结构形式26
5.2.2 落料凹模的确定27
5.2.3 弯曲凹模的确定28
5.2.4 冲孔凸模28
5.2.5 冲孔凸模与凹模的配合29
5.3 本章小结30
第6章 标准件与非标准件的设计31
6.1 冲模标准化的意义31
6.2 模架的确定31
6.3 定位和固定装置33
6.3.1 定位零件33
6.3.2 固定零件33
6.3.3 卸料零件的计算34
6.3.4 导向零件34
6.4活动凸模块35
6.5滑块与转动板36
6.6本章小结36
第7章 模具装配与部装图的设计37
7.1 复合模具的安装调试要求37
7.1.1 复合模具安装的要求37
7.1.2 复合模具调试的要求37
7.2 主要组件的装配37
7.2.1 模柄的装配37
7.2.2 凸模和凸模固定板的装配38
7.2.3 弹压卸料板的装配38
7.2.4 导柱与导套的技术要求及装配38
7.3 模具的工作过程38
7.4 模具装配图39
7.5 模具部装图40
7.6 本章小结41
结 论42
致 谢43
参考文献44
摘 要
此次设计是对摩托车零件复合模设计，首先对零件的冲压工艺进行了分析，冲压工艺方案及模具结构类型的进行了确定，并进行了必要的毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算，介绍了零件落料弯曲冲孔复合模结构设计的要点，模具定位零件、卸料与推件装置的设计，标准件和非标准件的设计，模具主要工作零件的制造工艺和装配工艺的过程，模具的总装配、复合模的安装与调试等内容。 在本次毕业设计中利用计算机辅助设计（CAD）绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图，是一次对所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。
关键词 冲压工艺；模具；CAD
- 内容简介：
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哈尔滨工业大学华德应用技术院毕业设计（论文）中期报告题 目：摩托车零件复合模系 （部） 机电工程系 专 业 材料成型与控制工程 学 生 马 福 德 学 号 1069360108 班 号 0693601 指导教师 陈 丽 丽 中期报告日期 2009年11月27日 哈工大华德学院说 明一、中期报告应包括下列主要内容：1论文工作是否按开题报告预定的内容及进度安排进行；2目前已完成的研究工作及成果；3后期拟完成的研究工作及进度安排；4存在的困难与问题；5如期完成全部论文工作的可能性。二、中期报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师签字： 检查日期： 一、论文工作是否按开题报告预定的内容及进度安排进行 1、论文工作按开题报告预定的内容及进度正常进行二、目前已完成的研究工作及成果 1、零件的工艺性分析 (1)零件的工艺性；(2)零件的形状；(3)材料性能； 2、工艺计算(1)力的计算；(2)排样方式、搭边值、利用率、毛坯展开长度；(3)压力中心；(4)选择压力机；(5)冲裁间隙以及凸、凹模刃口的尺寸计算；(6)最小弯曲半径； 3、凸凹模的确定(1)凸模的结构形式；(2)落料凹模的确定；(3)弯曲凹模的确定；(4)冲孔凸模与凹模的配合； 4、模架的确定 5、定位和固定装置(1)定位零件；(2)固定零件；(3)卸料零件的计算；(4)导向零件； 6、非标准件的设计(1)活动凸滑块；(2)滑块与转动板； 7、总装图的绘制三、后期拟完成的研究工作及进度安排1、11月27日-12月18日 模具的装配与部装图的设计； 2、12月21日-12月31日 撰写毕业设计论文及准备答辩； 3、2010年1月6日-1月8日 毕业答辩；四、存在的困难与问题 1、弯曲的弹复问题是设计的难点，关于弹复我们需要考虑很多因素，采取各种措施来减小弹复角。弹复角为正或为负都可能影响零件的尺寸和精度。2、此模具的难点是转动板与滑块、活动凸模块之间的设计.要考虑到滑块行程、转动板转动角度和压力机滑块行程之间的关系，以保证零件的精度。五、如期完成全部论文工作的可能性 根据进度安排可如期完成全部论文工作哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）开题报告题 目：摩托车零件复合模系 （部） 机电工程系 专 业 材料成型工艺 学 生 马福德 学 号 1069360108 班 号 0693601 指导教师 陈丽丽 开题报告日期 哈工大华德学院说 明一、开题报告应包括下列主要内容：1通过学生对文献论述和方案论证，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求2进度计划是否切实可行；3是否具备毕业设计所要求的基础条件。4预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施；5主要参考文献。二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。三、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师签字： 检查日期： 一、设计的内容、技术要求利用pro/e设计软件，完成该塑件的三维实体造型设计，在查阅相关设计资料和分析该零件冲压成型工艺性基础上进行模具的总体的方案设计及可行性分析。在完成模具参数计算和结构设计的基础上，利用CAD设计软件完成模具的总装配图、脱模机构部装图及有关的零件图设计；最后完成设计计算说明书的编写。 1.材料：Q235 图1摩托车零件图2.壁厚：2mm3.生产批量：大批量二、选题的目的和意义 在实际的生产当中，冷冲模在各行各业都有较为广泛的应用，尤其是在摩托车的零部件上应用更为广泛。通过本次毕业设计，全面系统地掌握冷冲模设计的一般方法和典型零件的加工工艺的编制，对冷冲模的冲孔、落料、弯曲等结构的设计有了进一步的认识和理解。对于较为复杂的零件，能够在简单的模具基础上正确合理地确定工艺方案，使模具的结构更加合理，模具的使用寿命更加长。这次设计使我熟悉典型多工序复合模具的结构组成和特点，掌握其结构设计的基本方法。掌握计算机辅助设计软件在模具设计中的应用。三、论文综述1、模具工业在现代工业生产中的地位和作用模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。在现代机械制造业中,许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术, 产品零件广泛采用冲压、锻压成形、压铸成形、挤压成形、塑料注射或其它成形加工方法，与成形模具相配套，使坯料成形加工成符合产品要求的零件。特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一,直接影响着国民经济中许多部门的发展。我国对模具工业的发展十分重视，国务院于1989年就将模具技术的发展列为机械行业的首要任务。充分说明了模具工业的基础性和重要性。模具在现代工业生产中的重要作用主要表现在以下几个方面：(1)用模具成形产品的工艺应用极其广泛。例如：模锻件、冲压件、挤压和拉拔件都是使金属材料在模具内发生塑性变形而成形的。压铸件、粉末冶金件也是在模具中充填加压成形的。塑料、陶瓷等非金属材料的制品多数都是由模具加工成形的。(2)模具成形可实现少、无切削的加工。少、无切削加工是机械制造的一个发展方向。模具成形是实现少、无切削工艺的有效途径，而模具制造水平的提高是关键。模具制造水平的提高可以使模具成形制品的精度提高，表面粗糙度降低，从而有可能直接加工出成品，不需要再进行精加工，由此避免了切削加工。(3)模具成形制品具有高精度、高复杂性，高一致性、高生产率、低消耗和低成本的特点，因此应用范围很广。据有关资料统计，利用模具成形的各种零、部件，在飞机、汽车、电器仪表等领域占60%70%，家电产品占80%以上，手表、自行车等轻工产品占85%以上。2、模具的分类和占有量按通常的分类方法如下： 塑料模具、橡胶模具、冲压模具、压铸模具、铸造模具、锻造模具、合金模具、拉丝模具、玻璃模具、陶瓷模具和汽车模具等。据有关资料统计，利用模具成形的各种零、部件，在飞机、汽车、电器仪表等领域占60%70%，家电产品占80%以上，手表、自行车等轻工产品占85%以上。3、国外模具工业的发展趋势据中国工业报报道，高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证，高新技术应用于模具的设计与制造： (1) CAD/CAE/CAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性 在欧美，CAD/CAE/CAM已成为模具企业普遍应用的技术。在CAD的应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，目前3D设计已达到了70%89%。PRO/E、UG、CIMATRON等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2D设计，同时可获得3D模型，为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。应用3D设计，还可以在设计时进行装配干涉的检查，保证设计和工艺的合理性。数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量。3050人的模具企业，一般拥有数控机床十多台。经过数控机床加工的零件可直接进行装配，使装配钳工的人数大大减少。CAE技术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用CAE分析软件，模拟塑料的冲模过程，分析冷却过程，预测成型过程中可能发生的缺陷。在冲模设计中应用CAE软件，模拟金属变形过程，分析应力应变的分布，预测破裂、起皱和回弹等缺陷。CAE技术在模具设计中的作用越来越大，意大利COMAU公司应用CAE技术后，试模时间减少了50%以上。 (2)为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术 高速切削是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术，其加工效率比传统的切削工艺要高几倍，甚至十几倍。目前，欧美模具企业在生产中广泛应用数控高速铣，三轴联动的比较多，也有一些是五轴联动的，转数一般在1.5万3万r/min。采用高速铣削技术，可大大缩短制模时间。经高速铣削精加工后的模具型面，仅需略加抛光便可使用，节省了大量修磨、抛光的时间。欧美模具企业十分重视技术进步和设备更新。设备折旧期限一般为45年。增加数控高速铣床，是模具企业设备投资的重点之一。 (3)快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用 由于市场竞争日益激烈，产品更新换代不断加快，快速成型和快速制模技术应运而生，并迅速获得普遍应用。在欧洲模具展上，快速成型技术和快速制模技术占据了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各种类型的快速成型设备，也有专门提供原型制造服务的机构和公司。4、国内模具工业的现状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。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还比较低，CAD/CAE/CAM 技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。目前，按照模具总量排名，我国紧随日本、美国之后位局世界第三，是个模具生产大国。在模具制造水平上，我国总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多。在生产周期方面，国外一般模具要求 1030 天，大型精密模具需 36个月；国内模具一般需要 3090 天，较复杂的模具需要 10个月以上。国内模具的使用寿命也只有国外发达国家的 1/2 至 1/10，甚至更短，因此我国远非模具制造强国。 在我国，人们已经越来越认识到模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。许多企业十分重视技术发展，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。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。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达 30 余家，从事模具技术教育培训的院校已超过 50 余家。近年来，我国自主开发 CAD/CAE/CAM 系统有很大发展。例如，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，北京机电研究所开发的锻模 CAD/CAE/CAM 软件，北航华正软件工程研究所开发的 CAXA 软件，吉林汽车覆盖件成型技术所独立研制的商品化覆盖件冲压成型分析 KMAS 软件等在国内模具行业拥有不少的用户。 汽车工业已成为各国的支柱产业。汽车车身模具，特别是大中型覆盖件冲压模具，其技术密集，体现当代模具技术水平，是车身制造技术的重要组成部分。国外汽车覆盖件模具 CAD/CAM 技术的发展已进入实质性的应用阶段，如美国福特汽车公司规定所有新设计的汽车冲压成形零部件都必须经过计算机成形仿真分析，不仅全面提高了模具设计的质量，而且大大缩短了模具的生产周。目前欧美推出一种新车型需要 48 个月，日本则只需 30 个月。我国在对汽车新车型，尤其是轿车车型的开发设计技术方面比较落后。其中一个重要的原因就是模具 CAD 技术应用并不十分显著，尤其是在汽车覆盖件模具 CAD 技术应用方面，这项技术的巨大潜力还未充分发挥出来。国内部分企业虽然都不惜巨资从国外引入了先进的通用 CAD/CAM 软件，但这些软件未经开发，专用性都比较差，此外用户界面对于国内工程师来说不方便，导致我国模具 CAD技术应用不充分，还有很大的潜力有待发掘。对这些大型通用 CAD 软件进行消化吸收以及二次开发是提高我国模具 CAD 应用水平，促进制造业发展，缩短与国外模具水平差距的切实有效的途径之一。5、国内模具的发展趋势我国对模具工业的发展也十分重视。国务院于1989年3月颁布的中：就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。现在，我国的模具工业己初具规模,全国己有200我个模具专业厂，6000多个生产点(附属在工厂内的模具车间或模具加工班组)，年产模架30多万套。此外，还有数以万计的模具私营企业和个体劳动者,在满足模具需求方面，起着不可忽视的作用。可以主，中国在模具技术方面，己有一支较强的队伍。 近年来,我国模具技术的进步主要表现在：(1)研究开发了几十种模具新钢种及硬质合金，钢结硬功夫质合金等新材料,并采用了一些热处理新工艺，使模具使用寿命得到延长。(2)发展了一些多工位级进模和硬质合金模等新产品，并根据国内生产需要研制了一批精密塑料注射模。(3)研究开发了一些新技术和新工艺，如三维曲面数控仿形加工，模具表面抛光，表面皮纹加工以及皮纹辊制造技术，模具钢的超塑性成形技术和各种快速制模技术等。(4)模具加工设备己得到较大的发展,国内己能批量生产精密坐标磨床，计算机控制(CNC)仿形铣床，CNC电火花线切割机订以及高精度的电火花成形机床等。(5)模具计算机辅助设计和辅助制造(模具CAD/CAM)己在国内数十个单位得到开发应用。虽然我国模具技术己得到较大的发展，但仍然不能满足国民经济高速发展的需要，还需花费大量资金向国外进口一些模具，其原国是：(1)专业化和标准化程度低，目前专业化程度不到10%，而标准化程度也只有20%。(2)模具品种少，效率低，经济效益也差。(3)制造周期长，模具精度不高，制造技术较落后。(4)模具寿命短，新材料使用量不到10%。(5)力量分散，管理落后。根据我国模具技术的发展现状及存在的问题，今后应向下几个方面发展：(1)开发、发展精密、复杂、大型、长寿命模具,以满足国内市场的需要。国家己规划分别在山东、广东、北京、上海、广州等地的有关单位重点扶植发展热锻模、热铸模、塑料模、冷冲模、顶杆等,以便集中力量发展这些有影响的高水平模具及标准件。(2)加速模具标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具制造周期。(3)大力开发和推广应用模具CAD/CAM技术，提高模具制造过程的自动化程度。(4)积极开发模具新品种 新工艺 新技术和新材料。(5)发展模具加工成套设备,以满足高速发展的模具工业需要。巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面: (1) 模具日趋大型化； (2)在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术； (3)模具扫描及数字化系统； (4)在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； (4)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率； (6)发展优质模具材料和先进的表面处理技术； (7)模具的精度将越来越高； (8)模具研磨抛光将自动化、智能化； (9)研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； (10)开发新的成形工艺和模具。6、国内冲压模的现状以及发展重点我国冲压模无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。 据中国模具工业协会发布的统计材料，2004年我国冲压模总产出约为220亿元，其中出口0.75亿美元，约合6.2亿元。 根据我国海关统计资料，2004年我国共进口冲压模5.61亿美元，约合46.6亿元。从上述数字可以得出2004年我国冲压模市场总规模约为266.6亿元。其中国内市场总需求为260.4亿元，总供应约为213.8亿元，市场满足率为82%。在上述供求总体情况中，有几个具体情况必须说明：一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具，因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模市场总体满足率；二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多，具有一定的竞争力，因此其在国际市场的前景看好，2005年冲压模出口达到1.46亿美元，比2004年增长94.7%就可说明这一点；三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速，这些企业中大量的自产自用的冲压模无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。冲压模的发展重点包括以下几个方面：(1)冲压模产品发展重点冲压模共有7小类，并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。 汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具，尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。 多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模，并不断提高其精度。 (2)冲压模技术发展重点模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。 为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各种精密加工。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模技术发展重点之一。 为了提高冲压模的寿命，模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模技术发展的重点。 (3)其他发展重点其他发展重点及展望的内涵十分丰富，这里只就管理、专业化与标准化及行业调整三个方面作一些分析。 企业管理是一个系统工程，是一门学问，是科学技术。与工业发达国家模具企业相比，在某种意义上说，我们的管理落后更甚于技术落后。因此改进管理十分重要，且任务繁重，目前模具企业的管理有许多形式，各有其适应对象，但搞好信息化建设，逐步实现信息化管理已成为发展方向，行业也对此有共识。四、模具设计1、三维图形： 图2 三维零件图2、模具总体方案设计及可行性分析 (1)冲压件的工艺分析材料：Q235，屈服强度为235Mpa，抗剪强度为210-400Mpa，拉伸强度为375-460Mpa，伸长率为26，该冲压件材料厚度为2mm，生产批量为大批。(2)确定冲压件的工艺方案确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压件工序数、工序的组合和顺序等，工艺方案中的一个主要内容就是用什么类型的模具，用单工序模还是用连续模或复合模。 在确定冲压工艺规程时，可以根据确定的冲压工艺方案和冲压件的生产批量、形状特点、尺寸精度以及模具的制造能力、现有冲压设备、操作安全方便的要求等，来选择模具的结构形式。方案：该零件结构较简单，采用冲孔、落料、弯曲三步工序即可完成。所以采用复合模比较适合，落料冲孔弯曲一次成型。在设计模具时，主要考虑弯曲时的回弹问题，在正常设计中除了要有弯曲力之外，还应该有校正弯曲力。校正弯曲力是为了提高弯曲件的精度、减小回弹，在弯曲终了阶段对弯曲件的圆角及直边进行精压。(3)冲裁工艺计算考虑落料和冲孔的区别，落料件的尺寸取决于凹模，因此落料模应先取决于凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理间隙，冲孔件的尺寸取决于凸模，因此冲孔模先决定凸模尺寸，用增大凹模尺寸来保证合理间隙。考虑刃口的磨损对冲件尺寸的影响，刃口磨损后尺寸变大，其刃口的基本尺寸应接近或等于冲件的最小极限尺寸，刃口磨损后尺寸减小，应取接近或等于冲件的最大极限尺寸。 考虑冲件精度与模具精度间的关系，在选择模具制造公差时，既要保证冲件的精度要求，又要保证有合理的间隙值，一般冲模精度较冲件精度高23级。(4)冲裁间隙以及凸、凹模刃口尺寸的计算 冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定的原则1)落料模设计时，以落料凹模刃口尺寸与冲件尺寸基本一臻，作为设计基准尺寸，凸、凹模间隙靠减小凸模刃口尺寸得到。模具在冲裁过程中不断被磨损，致使凹模刃口尺寸逐渐增大，故设计时，应选用接近或等于工件的最小极限尺寸作为凹模刃口尺寸。2)冲孔模设计时，以冲孔凸模刃口尺寸与冲件孔径基本一致，作为设计基准尺寸，凸、凹模间隙靠加大凹模刃口得到。3)其他冲裁模尺寸的计算,依照其冲裁过程变形规律与落料或冲孔相同,来确定基准尺寸及间隙取向。4)冲裁模的凸、凹模在冲制中会磨损，从而使冲裁间隙增大，故设计模具时，一般应依照磨损的规律，选择最小合理间隙值。但是，对于高弹性材料或某些材质较软的厚板，由于在冲制完成后弹性恢复较大，而使工件尺寸变化较大。这时就不宜选取，而选择较大的初始间隙。5)选择凸、凹模刃口尺寸公差，应依照冲件的精度要求，以经济合理为原则。一般模具精度应比冲件精度要求至少高两个级别。根据以上确定原则进行尺寸计算。冲裁间隙的理论计算公式： 式中 上、下裂纹会合时，凸模冲入材料的深度（mm）；T材料厚度（mm）；最大剪应力方向与垂线间的夹角。冲裁间隙的经验公式:C=mt 式中 M与材料的性能及厚度相关的系数,m值一般按不同的经验选取。为了保证新制模具间隙小于最大合理间隙值,在选择制造公差时应满足下式关系: 落料:凸模长度： 凹模长度： 凸模宽度： 凹模宽度：冲孔：凸模： 凹模： 弯曲凸模与凹模间的间隙值： 式中 材料最大厚度（mm）；C系数，按冲压手册P94页表5-9选取；弯曲时产生的切向伸长率变形为： 变薄系数：值为0.975。中性层曲率半径:经查表取K值为0.32 最小弯曲半径弯曲件受拉区域最外层的纤维变形程度最大,也最容易产生裂纹。因此，必须要控制此处的拉伸变形，使之不超过材料的极限变形程度，以免造成废品。最小弯曲半径可用理论方法推得： 而 影响最小弯曲半径的因素主要有：材料的力学性能、材料供应状态、弯曲中心角、弯曲线的方向、板料的厚度以及板料表面和剪切断面的质量。凸模的结构形式凸模的结构形式由于加工方法不同分为两大类：一类为等截面凸模，另一类为带凸缘凸模。由实用冲压手册P116页可选择序号13的复杂外形凸模：落料凹模的确定凹模外形尺寸的确定：凹模尺寸包括凹模厚度和壁厚等。一般应根据冲件形状和尺寸按标准JB/T7643.17643.6-1994选用。在非标准尺寸凹模的设计时，可按经验公式的方法确定。根据经验公式计算法可以确定其厚度和壁厚等数据凹模厚度：H：H=KB（） 式中 B凹模孔最大宽度（mm）；K系数，见P130表3-65。弯曲凹模的确定这次设计中弯曲工艺是这套模具的难点，它是固定在落料凹模的内侧，在完成落料后进行弯曲工艺。冲孔凸模与凹模的配合冲孔凸模与凹模的配合不但影响零件的精度更决定了模具的寿命。合理的配合和进入深度能更好的保证零件尺寸精度和模具寿命。模架的确定确定凹模的边界后，可以初步的选取模架的规格。由于此次设计有弯曲模在内，考虑到复位问题应有侧向装置，所以应优先考虑后导柱窄型模架。定位零件定位零件的主要作用是用来确定条料或毛坯在模具中送进时有准确的位置，以保证冲出合格的制件。条件和毛坯在模具中的定位：一是送料方向上的定位，用来控制送料的进距，即通常所说的挡料；二是在与送料方向垂直方向上的定位，通常称为导料。定位零件的设计原则是：1)定位至少有三个支撑点，即两个导向点和一个定距点。定位的支承点（面）间应有足够的距离，保证条料和毛坯定位准确；2)定位的方向和位置必须与人们的操作习惯相适应，如右手比左手操作可靠有力；3)某些非轴对称外形的毛坯定位时，应有防反措施；4)连续模应设有初始定位和最终定位；5)为保证毛坯在送进初期和冲压过程中定位的稳定性，有时必须考虑毛坯的夹紧措施。固定零件模柄作用是固定上模座与压力机滑块上时使模具的压力中心与压力机的压力中心保证一致。所以，模柄的长度不得大于压力机滑块里模柄孔的深度，模柄的长度不得大于压力机滑块里模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔一致。为了使模柄的稳定性好些，这里我们选择带凸缘的模柄。导向零件对批量生产大、要求模具寿命和制件精度较高的冲模，一般应采用导向装置来保证上、下模精确导向。上、下模导向，在凸、凹模开始闭合前或压料板接触制件前就应充分合上。小型模具通常选择导柱、导套来导向。原则上导柱应装在下模上。五、进度安排：1、第一阶段：10月19日10月30日（2周）理解和熟悉毕业设计题目，了解所要完成的工作任务，查阅与毕业设计题目相关的文献资料，书写开题报告。2、第二阶段：11月2日12月11日（7周）总体方案设计与模具结构布局，模具结构设计计算，模具总装图设计，模具部件装配图（或第2套模具装配图）（设备部装图）及零件图设计3、第三阶段： 12月21日12月31日（2周）撰写毕业设计论文，结题验收。4、第四阶段：（2010年1月6日1月8日）毕业答辩 六、主要参考文献1 陈凯冲压模具行业发展现状及技术趋势现状中华机械网，2006.32 齐俊，何吴英冲压研究走向未来冲压出版社，1999.2：25-30 3 肖景容、姜奎华.冲压工艺学.机械工业出版社，2000：50-734 中国机械工程协会.中国模具设计大典.冲压模具设计.江西科学技术出版社，2003：270-8735 许发樾冲模设计应用实例.机械工业出版社，1999.6:20-576 高军冲压模具标准件选用与设计指南. 中国建筑工业出版社，2007.7：27-35 7 模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例.机械工业出版社，1999:45-788 王孝培.实用冲压技术手册.机械工业出版社，2001:87-6799 王孝培.冲压手册.机械工业出版社.2003:36-14710 史铁梁.模具设计指导.机械工业出版社，2006:123-13811 李天佑.冲模图册.机械工业出版社，1988：92-12013 何忠宝.典型零件模具图册.机械工业出版社，2001：70-7612 郑可锽 .实用冲压模具设计手册.宇航出版社，1990：125-230哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘 要此次设计是对摩托车零件复合模设计，首先对零件的冲压工艺进行了分析，冲压工艺方案及模具结构类型的进行了确定，并进行了必要的毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算，介绍了零件落料弯曲冲孔复合模结构设计的要点，模具定位零件、卸料与推件装置的设计，标准件和非标准件的设计，模具主要工作零件的制造工艺和装配工艺的过程，模具的总装配、复合模的安装与调试等内容。 在本次毕业设计中利用计算机辅助设计（CAD）绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图，是一次对所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。关键词 冲压工艺；模具；CADAbstract摘 要此次毕业设计产品为摩托车零件，首先对零件的冲压工艺进行了分析，冲压工艺方案及模具结构类型的进行了确定，并进行了必要的毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算，介绍了零件落料弯曲冲孔复合模结构设计的要点，模具定位零件、卸料与推件装置的设计，标准件和非标准件的设计，模具主要工作零件的制造工艺和装配工艺的过程，模具的总装配、复合模的安装与调试等内容。 The graduation products motorcycles parts, first part of the stamping process is analyzed, stamping process planning and die structure type was determined and make the necessary blank size, layout, process size, stamping pressure, pressure Center, working part of die size and other process calculation, introduced the parts off the bending punch compound die structure design elements, mold positioning parts, unloading and push pieces of equipment design, standard parts and non-standard parts design, mold main work Part of the manufacturing process and assembly process of the process, the total mold assembly, installation and commissioning compound die and so on. 随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。 在本次毕业设计中利用计算机辅助设计（ CAD ）绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图，是一次对所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。In this graduation project using computer-aided design (CAD) drawing mold and mold the main working parts diagram the general assembly is the time that a comprehensive summary of what they have learned and use is to consolidate and deepen the use of a variety of theoretical knowledge, practical and flexible process. 通过毕业设计，可以很好的培养独立分析，独立工作的能力，为毕业以后走上工作岗位从事本技术工作打下良好的基础。 关键词 冲压工艺；模具；CAD Key words stamping process; die; CAD 不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- II -目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 国内模具的现状和发展趋势11.1.1 国内模具的现状11.1.2 国内模具的发展趋势21.2 国外模具的现状和发展趋势41.3 冲压技术的现状及发展方向51.4 课题研究的目的及论文主要内容9第2章 冲裁工艺方案的拟订102.1 零件的工艺性分析102.1.1 零件工艺性102.2 模具类型112.3 基本工序112.4 材料性能112.5 本章小结11第3章 冲裁力的计算及压力机的选择123.1 概念123.2 冲裁力的计算123.2.1 毛坯展开长度、搭边值、利用率、排样方式143.2.2 压力中心163.2.3 选择压力机183.2.4 最小弯曲半径193.2.5 弯曲工艺应该注意的问题193.3 本章小结20第4章 刃口尺寸的确定214.1 冲裁间隙214.1.1 基本概念214.1.2 冲裁间隙的确定214.2 凸、凹模的刃口尺寸计算224.2.1 冲裁模凸、凹模的刃口尺寸确定的原则224.2.2 确定冲孔、落料的刃口尺寸224.3 本章小结24第5章 凸、凹模结构的确定265.1 凸、凹模的设计原则265.2 凸、凹模的确定265.2.1 凸模的结构形式265.2.2 落料凹模的确定275.2.3 弯曲凹模的确定285.2.4 冲孔凸模285.2.5 冲孔凸模与凹模的配合295.3 本章小结30第6章 标准件与非标准件的设计316.1 冲模标准化的意义316.2 模架的确定316.3 定位和固定装置336.3.1 定位零件336.3.2 固定零件336.3.3 卸料零件的计算346.3.4 导向零件346.4活动凸模块356.5滑块与转动板366.6本章小结36第7章 模具装配与部装图的设计377.1 复合模具的安装调试要求377.1.1 复合模具安装的要求377.1.2 复合模具调试的要求377.2 主要组件的装配377.2.1 模柄的装配377.2.2 凸模和凸模固定板的装配387.2.3 弹压卸料板的装配387.2.4 导柱与导套的技术要求及装配387.3 模具的工作过程387.4 模具装配图397.5 模具部装图407.6 本章小结41结 论42致 谢43参考文献44千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- V -第1章 绪论1.1 国内模具的现状和发展趋势1.1.1 国内模具的现状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。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还比较低，CAD/CAE/CAM 技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。目前，按照模具总量排名，我国紧随日本、美国之后位局世界第三，是个模具生产大国。在模具制造水平上，我国总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多。在生产周期方面，国外一般模具要求 1030 天，大型精密模具需 36个月；国内模具一般需要 3090 天，较复杂的模具需要 10个月以上。国内模具的使用寿命也只有国外发达国家的 1/2 至 1/10，甚至更短，因此我国远非模具制造强国。 在我国，人们已经越来越认识到模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。许多企业十分重视技术发展，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。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。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达 30 余家，从事模具技术教育培训的院校已超过 50 余家。近年来，我国自主开发 CAD/CAE/CAM 系统有很大发展。例如，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，北京机电研究所开发的锻模 CAD/CAE/CAM 软件，北航华正软件工程研究所开发的 CAXA 软件，吉林汽车覆盖件成型技术所独立研制的商品化覆盖件冲压成型分析 KMAS 软件等在国内模具行业拥有不少的用户。 汽车工业已成为各国的支柱产业。汽车车身模具，特别是大中型覆盖件冲压模具，其技术密集，体现当代模具技术水平，是车身制造技术的重要组成部分。国外汽车覆盖件模具 CAD/CAM 技术的发展已进入实质性的应用阶段，如美国福特汽车公司规定所有新设计的汽车冲压成形零部件都必须经过计算机成形仿真分析，不仅全面提高了模具设计的质量，而且大大缩短了模具的生产周。目前欧美推出一种新车型需要 48 个月，日本则只需 30 个月。我国在对汽车新车型，尤其是轿车车型的开发设计技术方面比较落后。其中一个重要的原因就是模具 CAD 技术应用并不十分显著，尤其是在汽车覆盖件模具 CAD 技术应用方面，这项技术的巨大潜力还未充分发挥出来。国内部分企业虽然都不惜巨资从国外引入了先进的通用 CAD/CAM 软件，但这些软件未经开发，专用性都比较差，此外用户界面对于国内工程师来说不方便，导致我国模具 CAD技术应用不充分，还有很大的潜力有待发掘。对这些大型通用 CAD 软件进行消化吸收以及二次开发是提高我国模具 CAD 应用水平，促进制造业发展，缩短与国外模具水平差距的切实有效的途径之一。1.1.2 国内模具的发展趋势我国对模具工业的发展也十分重视.国务院于1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中,就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。现在，我国的模具工业己初具规模,全国己有200我个模具专业厂，6000多个生产点(附属在工厂内的模具车间或模具加工班组)，年产模架30多万套。此外，还有数以万计的模具私营企业和个体劳动者,在满足模具需求方面，起着不可忽视的作用。可以主，中国在模具技术方面，己有一支较强的队伍。 近年来,我国模具技术的进步主要表现在：1研究开发了几十种模具新钢种及硬质合金，钢结硬功夫质合金等新材料,并采用了一些热处理新工艺，使模具使用寿命得到延长。2发展了一些多工位级进模和硬质合金模等新产品，并根据国内生产需要研制了一批精密塑料注射模。3研究开发了一些新技术和新工艺，如三维曲面数控仿形加工，模具表面抛光，表面皮纹加工以及皮纹辊制造技术，模具钢的超塑性成形技术和各种快速制模技术等。4模具加工设备己得到较大的发展,国内己能批量生产精密坐标磨床，计算机控制(CNC)仿形铣床，CNC电火花线切割机订以及高精度的电火花成形机床等。5模具计算机辅助设计和辅助制造(模具CAD/CAM)己在国内数十个单位得到开发应用。虽然我国模具技术己得到较大的发展，但仍然不能满足国民经济高速发展的需要，还需花费大量资金向国外进口一些模具，其原国是：1专业化和标准化程度低，目前专业化程度不到10%，而标准化程度也只有20%。2模具品种少，效率低，经济效益也差。3制造周期长，模具精度不高，制造技术较落后。4模具寿命短，新材料使用量不到10%。5力量分散，管理落后。根据我国模具技术的发展现状及存在的问题，今后应向下几个方面发展：1开发、发展精密、复杂、大型、长寿命模具,以满足国内市场的需要。国家己规划分别在山东、广东、北京、上海、广州等地的有关单位重点扶植发展热锻模、热铸模、塑料模、冷冲模、顶杆等,以便集中力量发展这些有影响的高水平模具及标准件。2加速模具标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具制造周期。3大力开发和推广应用模具CAD/CAM技术，提高模具制造过程的自动化程度。4积极开发模具新品种、新工艺、新技术和新材料。5发展模具加工成套设备,以满足高速发展的模具工业需要。巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面: 1模具日趋大型化； 2在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术； 3模具扫描及数字化系统； 4在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； 5提高模具标准化水平和模具标准件的使用率； 6发展优质模具材料和先进的表面处理技术； 7模具的精度将越来越高； 8模具研磨抛光将自动化、智能化； 9研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； 10开发新的成形工艺和模具。1.2 国外模具的现状和发展趋势据中国工业报报道，高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证，高新技术应用于模具的设计与制造： 1. CAD/CAE/CAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性 在欧美，CAD/CAE/CAM已成为模具企业普遍应用的技术。在CAD的应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，目前3D设计已达到了70%89%。PRO/E、UG、CIMATRON等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2D设计，同时可获得3D模型，为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。应用3D设计，还可以在设计时进行装配干涉的检查，保证设计和工艺的合理性。数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量。3050人的模具企业，一般拥有数控机床十多台。经过数控机床加工的零件可直接进行装配，使装配钳工的人数大大减少。CAE技术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用CAE分析软件，模拟塑料的冲模过程，分析冷却过程，预测成型过程中可能发生的缺陷。在冲模设计中应用CAE软件，模拟金属变形过程，分析应力应变的分布，预测破裂、起皱和回弹等缺陷。CAE技术在模具设计中的作用越来越大，意大利COMAU公司应用CAE技术后，试模时间减少了50%以上。 2.为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术 高速切削是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术，其加工效率比传统的切削工艺要高几倍，甚至十几倍。目前，欧美模具企业在生产中广泛应用数控高速铣，三轴联动的比较多，也有一些是五轴联动的，转数一般在1.5万3万r/min。采用高速铣削技术，可大大缩短制模时间。经高速铣削精加工后的模具型面，仅需略加抛光便可使用，节省了大量修磨、抛光的时间。欧美模具企业十分重视技术进步和设备更新。设备折旧期限一般为45年。增加数控高速铣床，是模具企业设备投资的重点之一。 3.快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用 由于市场竞争日益激烈，产品更新换代不断加快，快速成型和快速制模技术应运而生，并迅速获得普遍应用。在欧洲模具展上，快速成型技术和快速制模技术占据了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各种类型的快速成型设备，也有专门提供原型制造服务的机构和公司1.3 冲压技术的现状及发展方向随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。1.冲压模具市场情况 我国冲压模具无论在数量上， 还是在质量、技术、和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。据中国模具工业协会发布的统计材料，2004年我国冲压模具总产出约为220亿元，其中出口0.75亿美元，约合6.2亿元。根据我国海关统计资料，2004年我国共进口冲压模具5.61亿美元，约合46.6亿元。从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元。其中国内市场总需求为260.4亿元，总供应约为213.8亿元，市场满足率为82%。上述供求总体情况中，有几个具体情况必须说明：一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具，因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率，这些模具的发展已滞后于冲压件生产，而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率；二是由于我国的模具价格要比国际市场价格低许多，具有一定的竞争力，因此其在国际市场的前景看好，2005年冲压模具出口达到1.46亿美元，比2004年增长94.7%就可以说明这一点；三是近年来港资、台资外资企业在我过发展迅速，这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。2.冲压模具水平情况 近年来，我国虫牙模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多t的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ram的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模及中厚板精冲模，国内也已达到相当高的水平。3.模具CAD/CAM技术状况 我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史，由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统，由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备CAE能力。模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、“九五”期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UG，美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer,美国CV公司的CADS5，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及Space-E,以色列公司的Cimatron,还引进了AUTOCAD,CATIA等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Eudid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件，模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术。DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经想三维过度，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外，华中科技大学、吉林大学、湖南大学都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生产实践中得到成功应用，产生了良好的效益。4.冲压模具的发展重点与展望 发展重点的选取应根据市场要求，发展趋势和目前状况来确定。可按产品重点、技术重点和其他重点分别叙述：5.冲压模具产品发展重点 冲压模共有7小类，并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车，大中型覆盖件模具，尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型高寿命的级进模。精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模，并不断提高其精度。6.冲压模具技术发展重点 模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD/CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD/CAM系统专用化程度。为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专用系统和提高软件的实用性十分重要。从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高精度加工目前主要是发展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各种精密加工。提高模具标准化程度，提高好模具标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一。为了提高冲压模具的寿命，模表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。 对于模具数字化制造系统集成逆向工程、快速原型模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全防卫解决方案，提供模具开发与工程服务，全方面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模具技术发展的重点。7.冲压设备和冲压生产自动化方面 性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后，在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲，从而大幅度提高精度和生产率；在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时，一分钟可冲几百片，并能自动叠成定、转子铁芯，生产效率比普通压力机提高几十倍，材料利用率高达97%；公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面，日本田公司生产的2000KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作；美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加工中心，在相同的时间内，加工冲压件的数量为普通压力机的410倍，并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS）代表了冲压生产新的发展趋势。FMS系统以数控冲压设备为主体，包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统，生产过程完全由计算机控制，车间实现24小时无人控制生产。同时，根据不同使用要求，可以完成各种冲压工序，甚至焊接、装配等工序，更换新产品方便迅速，冲压件精度也高。8.冲压标准化及专业化生产方面 模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%80%。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求，主要体现在标准化程度还不高（一般在40%以下），标准件的品种和规格较少，大多数标准件厂家未形成规模化生产，标准件质量也还存在较多问题。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。1.4 课题研究的目的及论文主要内容在实际的生产当中，冷冲模在各行各业都有较为广泛的应用，尤其是在摩托车的零部件上应用更为广泛。通过本次毕业设计，全面系统地掌握冷冲模设计的一般方法和典型零件的加工工艺的编制，对冷冲模的冲孔、落料、弯曲等结构的设计有了进一步的认识和理解。对于较为复杂的零件，能够在简单的模具基础上正确合理地确定工艺方案，使模具的结构更加合理，模具的使用寿命更加长。这次设计使我熟悉典型多工序复合模具的结构组成和特点，掌握其结构设计的基本方法，掌握计算机辅助设计软件在模具设计中的应用。该零件结构较简单，采用冲孔、落料、弯曲三步工序即可完成。所以采用复合模比较适合，落料冲孔弯曲一次成型。通过对冲压件的工艺分析，冲裁工艺计算，冲裁间隙以及凸、凹模刃口尺寸的计算，冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定，凸模的结构形式，冲孔凸模与凹模的配合，模架的确定，定位零件、固定零件、导向零件的确定来设计此套模具。第2章 冲裁工艺方案的拟订2.1 零件的工艺性分析冲裁件的工艺性是指冲裁件的结构，形状，尺寸等对冲裁工艺的适应性。在设计冲裁件模之前，首要对冲裁件的工艺性进行分析，冲裁件的工艺性主取决于模具的精度和加工方法 。冲裁件的工艺性包括以下几个方面：1.冲裁件的精度等级：IT10，模具精度IT8。2.冲裁件的形状应该力求简单，对称，圆角过渡，以便于模具加工，减少热处理或冲压时在尖角处开裂的现象，同时也能防止尖角部位刃口的过快磨损，还应该尽可能避免过长的悬臂和切口，还应该有利于排样时材料的经济利用。2.1.1 零件工艺性摩托车零件形状如图2-1所示。 1.材料：Q235 图2-1摩托车零件2.壁厚：2mm3.生产批量：大批量2.2 模具类型加工此零件需要落料冲孔弯曲等工序，在传统加工中需要落料-冲孔和弯曲两套模具来完成。此次设计我们要根据学过的和参考资料做出一套模具就能完成。设计难点是弯曲工艺。2.3 基本工序1.冲孔：用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，冲下部份是废料。2.落料：用冲模沿封闭轮廓曲线冲切，冲下部份是零件。3.弯曲：把金属板材、管材和型材弯曲成一定曲率、形状和尺寸的工件的冲压成形工艺2.4 材料性能Q235为普通碳素结构钢Q235主要特性有：1.屈服强度为235Mpa； 2.拉伸强度375-460MPa； 3.伸长率为26； 4.抗剪强度210-400MPa。2.5 本章小结本章对零件的工艺进行分析，对模具的总体结构进行设计，以及对模具类型及材料性能做了简要的分析。第3章 冲裁力的计算及压力机的选择3.1 概念1.卸料力 冲裁时工件或废料冲凸模上取下来的力叫卸料力。2.推件力 从凹模内将工件或废料顺着冲裁方向推出的力叫顶件力。uu?n G3.顶件力 逆冲裁方向将工件顶出的力叫顶件力。3.2 冲裁力的计算1. 毛坏尺寸矩形毛坯展开长度为:根据冲压手册9可知中性层弧长为4.98mm因此可得: =16+94+- =109.98mm圆弧长度:mm冲孔周长:mm冲裁总长度为: 2. 冲裁力实际计算冲裁力时按以下公式： （3-1）式中 P冲裁力（N）；L总裁件剪切周边长度（mm）； T冲裁件材料厚度（mm）； 被冲材料的抗剪强度（MPa）； K系数，一般取1.3。为了便于计算，可取材料的，故冲裁力又可用下式表达 （3-2）式中 被冲材料的抗拉强度(MPa)。最大冲裁力也可用下式计算: （3-3）式中 P单位冲裁力。冲裁力:3. 弯曲力此类弯曲为V形接触弯曲,在实用冲压手册8可以查到其弯曲力的计算公式: （3-4） = =3509.3MPa式中 C为安全系数，一般取1.3；R弯曲件的圆角半径（mm）；T弯曲件的厚度(mm)；B弯曲件的宽度(mm)；材料的抗拉强度(MPa)。在正常设计中除了要有弯曲力之外，还应该有校正弯曲力。校正弯曲力是为了提高弯曲件的精度、减小回弹，在弯曲终了阶段对弯曲件的圆角及直边进行精压。其公式如下：由于此设计是复合模具，成型工艺的限制无法校正弯曲，减小回弹可以通过合理的减小间隙来实现。4. 卸料力、顶件力、推件力等根据冲压手册9中的经验公式有：3.2.1 毛坯展开长度、搭边值、利用率、排样方式1 毛坯展开长度L=110+22.5+16-(2.5+2)2+4.98 =144.5mm2 搭边值此零件的厚度为2mm，初步选定其排样方式为直排和对排其搭边值通过查实用冲压手册可以得到：直排： 对排： 3 材料利用率零件的面积：此零件可以分成矩形和部分圆形，因此有：矩形面积为部分圆面积为 所以 一个进距内的材料利用率(直排)： （3-5） =式中：F零件面积()；B零件长度(mm)；H零件宽度(mm)；N一个进距内的零件个数。一个进距内的材料利用率(对排): =由以上可知对排的利用率比直排高些，但是对排需要往返送料增加工人加工的难度,降低了生产效率,而且对排的利用率并不比直排高很多,因此应选用直排的方式,即搭边值为:2.5和2.0。在生产过程中我们需要用整块钢板来冲压出N个零件，经过多方面考虑最终选择7102000的钢板。在加工过程中有两种加工方式：横排和纵排。因此我们需要计算出哪种排列方式的利用率最高。横排：横向取4个 纵向取42个此排法总个数为442=168个纵排：横向取15个 纵向取13个此排法总个数为1513=195个因此应选择纵排方式。板材的利用率： （3-6）式中 F冲裁零件的面积（）；A板宽（mm）；F板长(mm)。4 条料宽度由于本次设计有弯曲工序，并且采用复合模，因此需要在落料凹模的侧方设计一个弯曲凹模，如果选用条料进行加工，其条料的宽度计算应采用有侧压的计算公式： （3-7） = =5 排样方式直排，板料进给方式为纵向排样图如图3-1所示。图3-1排样图3.2.2 压力中心冲裁力合力的作用点称为冲模的压力中心。设计冲裁模时，应该使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合，即冲模的模柄中心应该与冲模的压力中心一致，以保证冲裁模在压力机上正常、平衡地进行冲制工作。若无法使压力中心与滑块中心线完全重合，刚应在设计中考虑采取平衡偏心载荷的措施，但偏载力要控制在尽可能小的范围内，且偏心距离不应超过冲模的模柄尺寸。因些计算压力中心是非常心要的，也是延长模具寿命和保证零件规格的主要因素。此零件为不规则零件，它是矩形和部分圆形组成的零件，因此需要根据学过的知识计算出其准确的重心即压力中心。先求出圆弧的重心，根据实用冲压手册8计算圆弧重心的方法求出此优弧的重心： （3-8）= =5.67mm再根据异形复合冲裁件压力中心的算法求总压力中心。因为此零件上下对称，所以纵向的压力中心一定在中心线上，即Y=0根据公式： （3-9） =70.17由此可知此零件的压力中心在距圆弧顶点70.17的水平方向上如图3-2所示。 图3-2压力中心3.2.3 选择压力机根据所算的总力确定压力机的型号。 =392938.7MPa 根据实用冲压手册8中开式可倾如压力机的主要参数进行查取：压力接近400KN，为了避免滑块死点以及压力不够的情况，应该尽量选择稍大一些的压力机，在这里选择630KN的压力机。其各项主要参数如表3-1所示。表3-1压力机参数公称压力时，滑块离下死点距离/mm8滑块行程120mm行程次数/次70封闭高度调节量/mm90滑块中心到床身的距离/mm260立柱间距离/mm340倾斜角30工作台板厚度/mm90模柄孔尺寸/mm闭合高度220-460mm3.2.4 最小弯曲半径弯曲件受拉区域最外层的纤维变形程度最大,也最容易产生裂纹。因此，必须要控制此处的拉伸变形，使之不超过材料的极限变形程度，以免造成废品。最小弯曲半径可用理论方法推得： （3-10）而 （3-11）将两式合并可得：即：则最小弯曲半径也可根据模具大典4查取。查得最小弯曲半径为:0.8t (弯曲线与轧制纹向垂直) 1.2t (弯曲线与轧制纹向平行)为了尽量避免弯曲时裂纹的产生，应使弯曲线与轧制纹向垂直。所以，最小弯曲半径为1.6mm。影响最小弯曲半径的因素主要有：材料的力学性能、材料供应状态、弯曲中心角、弯曲线的方向、板料的厚度以及板料表面和剪切断面的质量。3.2.5 弯曲工艺应该注意的问题弯曲件质量问题主要有弹复、裂纹、翘曲、扭曲、尺寸偏移、孔偏移等。主要的常见问题是弹复现象，也称回弹。影响弹复的主要因素有：1材料力学性能：材料的屈服极限越高，弹性模数越小，则弯曲后弹复量越大；加工硬化现象越严重，弹复越大。2相对弯曲半径：当相对弯曲半径较小时，弯曲毛坯内、外表面上切向变形的总应变值较大，但弹性应变在总应变当中所占的比例却在减小，因而弹复量较小。3弯曲角：弯曲角越大表示变形区长度越大，弹复角度也越大。但对曲率半径的弹复没有影响。4. 弯曲力：在实际生产中，施加的弯曲力越大，变形区的应力状态和应变状态都产生变化，塑性变形量增大，弹复量减小。5. 弯曲方式和模具结构：无底凹模进行自由弯曲时，弹复量最大；校正时，增加校正力可以减小弹复。6. 摩擦7. 其他因素：弯曲件形状、板材厚度偏差、板材性能波动、模具间隙、模具圆角半径等因素。3.3 本章小结本章主要是对零件进行大量的工艺计算，主要为模具工作部分的尺寸打下良好的基础，使我们可以更精确的做出此类模具，保证其成型零件的精确度以及规格。要尽可能的带来经济效益和工厂的高效。第4章 刃口尺寸的确定4.1 冲裁间隙4.1.1 基本概念1.冲裁间隙 通过对冲裁过程的分析可之，冲裁凸模和凹模之间的间隙对冲裁件断面有极重要的影响。此外间隙还影响模具寿命，卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。2.冲裁间隙 是一个很重要的工艺参数，合理的间隙数值应使冲裁时材料中的上、下剪裂纹重合，正好相交于一条连线上。4.1.2 冲裁间隙的确定冲裁间隙的理论计算公式： （4-1）式中 上、下裂纹会合时，凸模冲入材料的深度（mm）；T材料厚度（mm）；最大剪应力方向与垂线间的夹角。冲裁间隙的经验公式:C=mt （4-2）式中 M与材料的性能及厚度相关的系数,m值一般按不同的经验选取。1.对于软钢、黄铜、纯铜取1/20，中硬钢取1/16，硬钢取1/14，极硬钢取1/12-1/10；2.当材料较薄时，对于软钢、纯铁取m=6%-9%,铜铝合金取m=6%-10%,硬钢取m=8%-12%。当材料厚度大于3时，可以适应放大系数，当断面质量没有特殊要求时，可以放大1.5倍。也可以通过查P69 表3-9来完成。计算结果：c=0.125查表结果：间隙在0.14-0.2之间取0.15。则冲裁模的初始间隙为0.3mm。4.2 凸、凹模的刃口尺寸计算4.2.1 冲裁模凸、凹模的刃口尺寸确定的原则1.落料模设计时，以落料凹模刃口尺寸与冲件尺寸基本一臻，作为设计基准尺寸，凸、凹模间隙靠减小凸模刃口尺寸得到。模具在冲裁过程中不断被磨损，致使凹模刃口尺寸逐渐增大，故设计时，应选用接近或等于工件的最小极限尺寸作为凹模刃口尺寸。2.冲孔模设计时，以冲孔凸模刃口尺寸与冲件孔径基本一致，作为设计基准尺寸，凸、凹模间隙靠加大凹模刃口得到。3.其他冲裁模尺寸的计算,依照其冲裁过程变形规律与落料或冲孔相同,来确定基准尺寸及间隙取向。4.冲裁模的凸、凹模在冲制中会磨损，从而使冲裁间隙增大，故设计模具时，一般应依照磨损的规律，选择最小合理间隙值。但是，对于高弹性材料或某些材质较软的厚板，由于在冲制完成后弹性恢复较大，而使工件尺寸变化较大。这时就不宜选取，而选择较大的初始间隙。5.选择凸、凹模刃口尺寸公差，应依照冲件的精度要求，以经济合理为原则。一般模具精度应比冲件精度要求至少高两个级别。4.2.2 确定冲孔、落料的刃口尺寸根据以上确定原则进行尺寸计算。由模具精度与冲裁件精度关系可知，模具精度选IT8厚度为2，则冲裁件精度应为IT12，此零件形状上下对称，构成简单。选取冲裁凸模和凹模的极限偏差。零件总长度为：142.5查出结果为:凸模 凹模得出: 为了保证新制模具间隙小于最大合理间隙值,在选择制造公差时应满足下式关系: （4-3） 得出:IT12精度其磨损系数为0.75。可查得工件公差为0.21-0.41取0.4即再根据计算公式求出落料和冲孔的尺寸和公差。落料:凸模长度： （4-4） =凹模长度： （4-5） = 凸模宽度： = 凹模宽度： =冲孔：凸模： （4-6） = = 凹模： （4-7） =弯曲凸模与凹模间的间隙值： （4-8）式中 材料最大厚度（mm）；C系数，按冲压手册9选取，经过查表得c为0.1即:Z=2+20.1=2.2mm弯曲时产生的切向伸长率变形为： （4-9） =变薄系数：值为0.975。中性层曲率半径:经查表取K值为0.32 （4-10） =2.5+0.322 =3.144.3 本章小结本章主要是了解冲裁间隙的定义，对凸凹模刃口的尺寸进行了计算，其中刃口的计算不单单是保证零件的尺寸，其设计也要使模具寿命得到最大化。第5章 凸、凹模结构的确定5.1 凸、凹模的设计原则1.凸模和凹模要有足够的刚度和强度。2.凸模和凹模安装稳定可靠，且便于更换。3.凸、凹模应具有良好的结构工艺性，以便制造，热处理，检测及安装。5.2 凸、凹模的确定5.2.1 凸模的结构形式凸模的结构形式由于加工方法不同分为两大类：一类为等截面凸模，另一类为带凸缘凸模。线切割和成形磨削加工的凸模为等截面，仿形刨和滚铣加工的凸模带凸缘，外圆磨和电火花可加工以上两种凸模。由实用冲压手册8可选择序号13的复杂外形凸模：此凸模形状恰好和设计零件相同，因此可以根据修改其尺寸大小来确定此形状的凸凹模，其形状如图5-1所示。图5-1凸凹模5.2.2 落料凹模的确定1.凹模外形尺寸的确定凹模尺寸包括凹模厚度和壁厚等。一般应根据冲件形状和尺寸按标准JB/T7643.17643.6-1994选用。在非标准尺寸凹模的设计时，可按经验公式的方法确定。根据经验公式计算法可以确定其厚度和壁厚等数据凹模厚度：H：H=KB（） （5-1）式中 B凹模孔最大宽度（mm）；K系数，见P130表3-65。经过查表可得K为0.20。H=0.2144.5=28.9mm壁厚C：可查出即：C=40 H=28凹模板的长度和宽度为：长：mm宽：mm各尺寸如下图5-2所示：图5-2落料凹模5.2.3 弯曲凹模的确定这次设计中弯曲工艺是这套模具的难点，它是固定在落料凹模的内侧，在完成落料后进行弯曲工艺。因此可根据其特点做出以下分析：1此零件弯曲长度为16，壁厚为2，矩形冲部分宽为28，因此弯曲凹模的宽度为12，其长度为28。2此零件弯曲半径为2.5,为了方便其弯曲半径的成型，弯曲凹模的圆角应比零件的弯曲半径大些。取圆角为R=5。3弯曲工艺应滞后于落料，因此弯曲凹模的高度应比落料凹模的高度少2mm。4考虑到弯曲回弹角的问题，Q235材料的回弹率较小。而且由于弯曲装置的特殊性。我们可以利用减小间隙的方法来尽可能的减小回弹角，初步确定弯曲凹模与弯曲凸模的间隙为1.7mm，弯曲凹模如图5-3所示。图5-3弯曲凹模5.2.4 冲孔凸模冲孔凸模如图5-4所示。图5-4冲孔凸模5.2.5 冲孔凸模与凹模的配合冲孔凸模与凹模的配合不但影响零件的精度更决定了模具的寿命。合理的配合和进入深度能更好的保证零件尺寸精度和模具寿命。凸、凹模的配合尺寸如图5-5所示。凸模固定板厚度 推件板厚度 凸模进入凹模的深度图5-5凸、凹模配合5.3 本章小结本章讨论了凸凹模设计的基本原则，分别对凸凹模进行了总体的设计与计算，确定了凸凹模的尺寸以及凸凹模之间的配合。第6章 标准件与非标准件的设计6.1 冲模标准化的意义冲模标准化是指在模具设计与制造中应遵循和应用的技术规范与基准。实现标准化的意义主要体现在四个方面：1.可缩短模具设计与制造周期；2.有利于保证质量；3.有利于实现模具的计算机辅助设计与制造；4.有利于国内和国际的合作交流。6.2 模架的确定确定凹模的边界后，可以初步的选取模架的规格。由于此次设计有弯曲模在内，考虑到复位问题应有侧向装置，所以应优先考虑后导柱窄型模架。根据凹模尺寸125mm224.5mm。选择355125型模架，其各项参数如表6-1所示。表6-1模架参数LB闭合高度上模座下模座导柱导套355125最大2653551255035512560 401904011548 根据选定的模架查出上、下模座的参数，如表6-2所示。表6-2上下模座尺寸参数上模座L：355B：125H：50h: 30L1:365S:345 A1:95A2:160R: 55L2:100D:55下模座L：355B：125H：60h:40L1:365S:345A1:95A2:160R:40L2:100D:40上下模座尺寸如图6-3所示。图6-3上、下模座模具闭合高度为260此闭合高度满足模架和压力机的要求,即：其他部分: 单位(mm) 材质导柱：GB/T2861.2 40210 20导套: GB/T2861.6 55115 20垫板厚度： 10 45凸模固定板厚度： 15 45顶件板厚度： 20 45模柄：JB/T7646.3 Q235-A卸料板厚度: 20 45凸凹模高度： 80 Cr126.3 定位和固定装置6.3.1 定位零件定位零件的主要作用是用来确定条料或毛坯在模具中送进时有准确的位置，以保证冲出合格的制件。条件和毛坯在模具中的定位：一是送料方向上的定位，用来控制送料的进距，即通常所说的挡料；二是在与送料方向垂直方向上的定位，通常称为导料。定位零件的设计原则是：1定位至少有三个支撑点，即两个导向点和一个定距点。定位的支承点（面）间应有足够的距离，保证条料和毛坯定位准确；2定位的方向和位置必须与人们的操作习惯相适应，如右手比左手操作可靠有力；3某些非轴对称外形的毛坯定位时，应有防反措施；4连续模应设有初始定位和最终定位；5为保证毛坯在送进初期和冲压过程中定位的稳定性，有时必须考虑毛坯的夹紧措施。6.3.2 固定零件1模柄模柄作用是固定上模座与压力机滑块上时使模具的压力中心与压力机的压力中心保证一致。所以，模柄的长度不得大于压力机滑块里模柄孔的深度，模柄的长度不得大于压力机滑块里模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔一致。为了使模柄的稳定性好些，这里我们选择带凸缘的模柄。其形状尺寸如图6-4所示。 图6-4模柄6.3.3 卸料零件的计算根据工厂经验可按所选弹簧的最大工作负荷，并使来选择弹簧。下卸料装置初定9根弹簧，则每根弹簧分担的卸料力为：1.91KN在冲模设计应用实例7 1中选择弹簧规格,选择73-77号弹簧,其参数如下: 外径为: 50 mm 材料直径: 8.0 mm 节距: 12.5mm 自由高度: 80-240mm最大工作负荷: 2100N6.3.4 导向零件对批量生产大、要求模具寿命和制件精度较高的冲模，一般应采用导向装置来保证上、下模精确导向。上、下模导向，在凸、凹模开始闭合前或压料板接触制件前就应充分合上。小型模具通常选择导柱、导套来导向。原则上导柱应装在下模上。1.导柱和导套导柱和导套形状分别如图6-5所示。图6-5 导柱和导套6.4活动凸模块活动凸模块主要是为了方便弯曲工艺而设计的，在工作过程中通过活动凸模块的辅助完成弯曲工艺，同时活动凸模块也起到了落料凸模的作用。其尺寸应和弯曲长度一致，即活动凸模块的宽度为14mm。为了便于活动凸模块的复位，其下部应有弹簧做复位工作，其形状如图7-1所示。 图7-1 活动凸模块6.5滑块与转动板这里简单的介绍了滑块与转动板的设计工作，滑块与转动板主要是起到了辅助弯曲工艺结束后的复位工作。须
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