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转向支架冲压成型模具设计与模具失效分析
本文主要介绍了冲压模具设计过程，冲压模具在实际工业生产中应用广泛。随着当今科技的发展，模具已经越来越多地被应用到工业生产中来。冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要 的技术进步意义和经济价值。
冲压工艺是一种生产效率很高的、少切屑或无切屑的先进加工方法，在经济和技术方 面都有很多的优点。冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离和成形两大类，每一类中包括许多不同的工序.
本次设计的零件为转向支架冲压，所用材料是 不锈钢。本论文分析了该工件的成形工艺，计算了该工件的毛坯形状尺寸及各工序尺寸，并在此基础上确定了合理的冲压工序，分为三 道工序分别为工序一落料折弯，工序二冲中间孔和腰型孔，工序三内外缘翻边。此方案的特点 是模具结构简单，制造成本低，操作方便，并且尺寸和精度达到工艺要求，具有良好的性价比。
本设计工序采用曲柄压力机进行冲压，具有生产效率高、维修简单、工作环境整洁等 特点。本文模具进行模具结构的分析，主要零件的设计和模具的经济分析，并且详细介绍了设计方法和步骤。
关键词： 冲压工艺；模具设计；曲柄压力机；复合模
Title Roulete stamping mold design and mold failure analysis
Abstract:
Punching dies was used widely in industrial production applications. With today's technology development, mold has been an increasing use of industrial production. Punching die can greatly improve labor productivity and reduce the burden of the workers, further more it has important technological progress and economic value.
Punching process is a high production efficiency, no or less process methods, in the economic and technical aspects which has many advantages. The essential procedure of Punching are separating and shaping, each category includes a number of different processes.
This design components is wheel plate ,the material of wheel plate is 不锈钢. In the paper, the molding technology of the stainless steel drawing part was analyzed, the dimensions and shape of the blank were calculated, the drawing times and dimensions of the part were determined and made sure on this foundation reasonable of hurtle and press the work preface is divided into three working procedure difference as the first working procedure is blank and elongating, the second working procedure is the work preface four slice the side and pressing the raised package , the third working procedure is piercing .The characteristics of this project is the molding tool structure simple, the manufacturing cost is low, operation convenience, and the size and accuracies attain the craft request, having the low price and well quality to compare.
The design procedure adopts the crank pressure machine to press the parts. Because it has many merits, such as producing efficiency high, maintaining simple and work surrounding neatness. In this paper ,analyzes the combination die crafts respectively and gives a detailed introduction to the calculation method and steps .
Key words: Punching；mold structure；crank ；combination die
毕业设计说明书（论文）英文摘要
目 录
前 言 1
第一章 冲压生产工艺概况 3
1.1 冲压工艺介绍 3
1.2 冲压的基本工序 3
1.3 冲压工艺设计的基本内容与步骤 4
1.4冲压的概念、特点及应用 7
第二章 零件的工艺性分析 12
2.1零件工艺性分析 12
2.2 工艺方案确定 13
a各工艺方案特点分析 14
b 工艺方案的确定 14
2.3冲裁件的精度与粗糙度 14
2.4零件工艺计算 14
第三章 模具整体的设计与工艺计算 17
3.1 搭边 17
3.1.1毛坯尺寸计算 17
3.1.2 搭边计算 17
3.1.3 材料的经济利用 18
3.2 排样 19
4. 零件冲压工艺计算 20
4.1零件毛坯尺寸计算 20
4.2 排样 20
4.3 折弯工序的折弯次数和折弯系数的确定 20
4.4 冲裁力、折弯力的计算 20
4.5 折弯间隙的计算 21
4.6 折弯凸、凹模圆角半径的计算 22
4.7 计算模具刃口尺寸 22
4.8模具其它尺寸 23
第五章 材料失效分析 25
5.1 失效分析的概念 25
5.2 冲裁模主要失效形式 25
5.3 失效分析基本方法 26
5.4 本次设计中工作部件失效形式分析 28
第六章 热处理 29
6.1 热处理的概念 29
6.2 模具零件整体热处理工序 29
6.2.1 正火 29
6.2.2 退火 29
6.2.3 淬火 30
6.2.4 回火 30
6.2.5 调质 31
6.3 模具零件热处理工艺 31
6.4 工作部件加工工艺路线 42
6.4.1 落料模 42
装配图 45
第七章 结论 46
参考文献 47
致 谢 48
前 言
全世界的钢材中，板材占很大比例，而其中大部分是经过冲压制成成品。如汽车的车身，底盘，邮油箱，散热器片等均是冲压加工而成。冲压件具有薄，均，轻，强的特点，且工作精度高，价格一致。
冲压是一种金属塑性加工方法，其坯料主要是板材，利用冲压设备通过模具的作用，使之获得所需要的零件形状和尺寸。
冲压的三要素是材料、模具和设备。
冲压加工要求被加工材料具有较高的塑性和韧性，较低的屈强比和时效敏感性，一般要求碳素钢伸长率δ≥16%、屈强σs/σb≤70%，低合金高强度钢δ≥14%、σs/σb≤80%。否则，冲压成形性能较差，工艺上必须采取一定的措施。
模具是冲压加工的主要工艺装备。冲压件的表面质量、尺寸公差、生产率以及经济效益等与模具结构及其合理设计的关系很大。冲压模具按照冲压工序的组合方式不同分为：单工序的简单模、多工序的连续模和复合模。
冲压设备主要有机械压力机和液压机。在大批量生产中，应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机；在小批量生产中，尤其是大型厚板冲压件的生产中，多采用液压机。
它在工业中占有十分重要的地位。随着当今科技的发展， 工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。
模具与压力机是决定冲压质量、精度和生产效率的两个关键因素。先进的压力机只有配备先进的模具，才能充分发挥作用，取得良好效益。同时冲压工艺在各行业都有广泛的应用。
(1)汽车行业的冲压。以折弯为主。在我国这部份主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂，独立的大型冲压折弯厂还很多见。
(2)汽车等行业零部件类冲压。主要是冲剪成形。这部分的企业有许多都归在标准件厂，也有一些独立的冲压厂，目前一些汽车厂或拖拉机厂的周围都有许多这样的小厂。
(3)电器件冲压厂。这类厂是一个新的产业，随着电器的发展而发展起来，这部分厂主要集中在南方。
(4)生活日用品冲压厂。做一些工艺品，餐具等，这些厂近几年也有大的发展。
(5)家用电器部件冲压厂。这些厂都是在我国家用电器发展起来后才出现的，大部分分布在家电企业内。
(6)特种冲压企业。如航空件的冲压等就属于这类企业，但这些工艺厂也都归在一些大厂。目前国内专业从事冲压的大型企业很少，如果有也是一些小厂。主要特征是零部件或部件厂，这是冲压行业的主要特征。不同于其它毛坯制造厂。
本文是转向支架的冲压成形工艺及其模具设计。鉴于以上所述的冲压三要素，该设计应详细论述转向支架的成形工艺特点、所采用的模具结构、冲压加工的具体方法及选用何种性能的压力机。
由于毕业设计的设计面较广，有一定难度。因为整个设计是由个人独立完成的，所以在设计内容难免有一些遗漏和错误，殷切的希望各位老师和各位领导予以批评和指正。
第一章 冲压生产工艺概况
1.1 冲压工艺介绍
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或 分离，从而获得所需形状和尺寸的冲压件的成形加工方法。冲压的坯料主要是热轧和冷轧 的钢板和钢带。冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压 力机上完成多道工序，实现由开卷，矫平，冲裁到成形，精整的全自动的生产。生产效率 高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。冲压的坯料主要是热轧和冷轧 的钢板和钢带。
世界的钢材中，有 60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成的成品。汽车的车身、 底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压 加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。
冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制 造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度 可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。
冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态 低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。
冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成 多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高， 劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。
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