挡泥板零件冲压工艺及模具设计

1、全套设计包括设计说明书+CAD图纸。购买请联系qq：541937254毕业设计（论文）任务书填表时间：2010 年5月6日 （指导老师填表）学生姓名高建峰专业班级数控17班指导教 师常云朋课题类型生产设计题目挡泥板零件冲压工艺及模具设计主要研究目标（或研究内容）1 对被加工工件进行结构和工艺性分析，选择合理的冲压工艺及模具设计方案。2 进行必要的参数计算，确定设计参数。3 进行总体及零部件设计，绘制总装及零件图并撰写设计说明书课题要求、主要任务及数量（指图纸规格、张数、书名书页数、论文字数等）1 查阅有关模具方面的资料文献。2 制定工艺及模具设计方案，绘制装配图，零件图。要求结构合理，计算正确

2、并完成三张零号图纸的工作量。（其中不少于1张A1的手工绘图，不少于A1的计算机绘图）3 按照格式正确撰写设计书一份。进度计划3.83.22 资料查阅与收集3.224.10 进行方案论证和工艺计算4.104.24 绘制总体装配图4.245.12 绘制零件图5.125.18 撰写设计说明书5.185.25 修改完善5.256.8 准备答辩主要参考文献冷冲模国家标准模具设计与制造简明手册冷冲模模具结构图册 指导教师签字： 主任签字： 年 月 日挡泥板零件冲压工艺及模具设计摘要该论文介绍了落料、弯曲模的设计。文中首先简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。接着对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。

3、并按照冲压模具设计的一般步骤，本文对所给的汽车挡泥板制件从毛坯到成型的成形过程进行了全面细致的研究分析，结合实际情况，设计了工序的三套模具。第一套模具可完成落料，其特点主要力的大小和行程可以调节，另外模具结构简单，且模具结构得到最优化。第二套模具的主要工作是对完成前道工序中的制件进行第一次弯曲完成四角形件。第三套模具的主要工作是对完成第一次弯曲后在进行一次大圆角弯曲这三套模具结构灵活、可靠，并能保证产品的质量。对此类零件的模具设计有很重要的参考价值。三套模具都很简单，用最简单的模具生产出最经济的合格产品。在整个设计过程中，由于缺乏实践经验，大部分思维方式还停留在理论阶段，作者花费了不少时间，当

4、然，最后得到了比较理想的设计结果经过这次设计，作者认为自己的理论知识和实际经验远远不够，在今后需要更加努力，力求作到解决方法简单化，系统化与解决结果最优化的统一。本次设计的主要目的是熟悉设计模具的基本步骤和将理论知识与实际联系在一起，为我们在以后的工作中能更好地设计模具打下坚实的基础。关键词：工艺分析，模具结构，落料，弯曲MUDGUARDS DIE DESIGN ABSTEACTABSTEACTThe paper on the blanking, punching, bending die design. First of all, in a brief overview of stampin

5、g die present state of development and trends. Then the product of a detailed analysis and the identification of the programme. Stamping die design and in accordance with the general steps, the paper given by the car fender parts from the rough to the forming process of forming a comprehensive and d

6、etailed research and analysis, integration realities, the three sets of procedures designed mold. The first set to be completed blanking die, their main characteristics of the size and itinerary can be adjusted, and die of simple structure, and mold structure optimization. The second mold is the maj

7、or work before the completion of procedures in parts of the first bend completed square pieces. Die third set the major work is completed the first bend after bend in a big fillet. This three die structure flexible, reliable and can guarantee the quality of the products. Parts of the mold design of

8、such a very important reference value. Three die very simple, using the most simple of the mold to produce the most economic qualified products. Throughout the design process, due to the lack of practical experience, the majority way of thinking remains in the theory stage, the author spent a lot of

9、 time, of course, the final has been more ideal design results With this design, the authors suggest that their theoretical kNowledge and practical experience is far from enough, in the future need for more efforts to do so simplistic solutions, and solve the results of the most systematic optimizat

10、ion of reunification. The design of the main purpose is familiar with the design of the basic steps and mold will be theoretical kNowledge and practical link for us in the future work of the mold to better design and lay a solid foundation. Key words: process analysis, mold structure, punching, blan

11、king, bending10 目 录前 言1第1章 落料模具设计21.1 分析冲压件的工艺性21.1.1拟定冲压工序安排方案21.2 确定冲压工艺.31.2.1拟定冲压工序安排方案.31.2.2计算落料尺寸、画出冲压工序图.31.2.3拟定排样图.61.3 计算冲压力71.3.1确定冲裁力 卸料力 推件力 压力机的公称压力71.3.3确定冲裁间隙并校核81.3.4计算刃口尺寸81.4 确定模具的主要结构要素101.4.1 确定送料方式101.4.2 确定卸料形式101.4.3 模架形式101.4.4模具典型组合的选用101.5压力机的选用12第2章 挡泥板第一次弯曲模具设计132.1 弯曲件

12、工艺性分析的132.1.1最小弯曲半径132.2 第一次弯曲件的质量分析142.2.1弯曲时的回弹142.2.2弯曲时偏移142.2.3 中性层的曲率半径计算142.3 弯曲力的计算152.3.1弯曲力计算152.3.2确定模具压力中心162.3.3选压力机162.4 弯曲模工作部分结构参数的确定172.4.1弯曲凸模凹模之间的间隙172.4.2弯曲凸模和凹模宽度尺寸计算172.4.3 凸模、凹模圆角半径18第3章 挡泥板第二次弯曲模具设计203.1 弯曲件工艺性分析的203.1.1最小弯曲半径203.2 弯曲件的质量分析203.2.1弯曲时的回弹203.2.2弯曲时偏移213.2.3 中性层

13、的曲率半径计算223.3 弯曲力的计算233.3.1弯曲力计算233.3.2确定模具压力中心243.3.3选压力机243.4 弯曲模工作部分结构参数的确定243.4.1弯曲凸模凹模之间的间隙253.4.2弯曲凸模和凹模宽度尺寸计算253.4.3 凸模、凹模圆角半径263.5 凸模的设计273.5.1凸模形式273.5.2凸模的高度273.5.3凸模长度273.5.4凸模材料273.5.5凸模部分的表面粗糙度283.5.6凸模固定板283.5.7垫板283.6.1凹模的形状283.6.2凹模的固定方法293.6.3凹模的主要技术要求293.6.4垫板293.7定位零件设计293.8标准件螺钉、销

14、钉的选用303.9 模具的动作过程303.10 模具的技术条件303.10.1表面粗糙度及标准313.10.2加工精度31致 谢32参考文献33附 录34前 言大学三年的学习生活即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国工业的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。通过大学三年的课程学习和生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课模具设计与制造方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题我们进行了大量的实习 模具，是工业生产的基础

15、工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，大部分的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。本次冲压模具的设计，主要是设计挡泥板的冲裁落料和弯曲，其中包括了模具的设计步骤，计算方法，零件图及装配图等内容，充分体现了清晰的设计思路，合理的安排布局，严格按照相关标准选取设计所需资料，保证了设计的准确性。但是其中仍有不足和错误，有待改进。所给的汽车挡泥板制件从毛坯到成型的成形过程进行了全面细致的研究分析，结合实际情况，设计了工序的三套模具。第一套

16、模具可完成落料，其特点主要力的大小和行程可以调节，另外模具结构简单，且模具结构得到最优化。第二套模具的主要工作是对完成前道工序中的制件进行第一次弯曲完成四角形件。第三套模具的主要工作是对完成第一次弯曲后在进行一次大圆角弯曲。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限

17、，而且缺乏经验，设计中有不妥之处，肯请各位老师指正。 第1章 落料模具设计1.1 分析冲压件的工艺性1.1.1拟定冲压工序安排方案本设计零件名称为挡泥板制件，材料为Q235，厚度为2mm，中等批量生产，未注公差IT14级。产品图如图1.1：图1-1 产品图此工件只有落料，一次弯曲和二次弯曲三个工序,将其展开后的外形视为落料,把3的弯曲视为第一次弯曲,把80 40的弯曲视为第二次弯曲.工件材料为235,适于采用冷冲压工艺得到工件,且工件的精度要求不高(IT14),用一般冲压方法即可成型.又因为工件的尺寸较大,生产批量适中,采用单工序冲裁模即可.因此,该工件可以采用冷冲压工艺加工成型.1.2 确定

18、冲压工艺.1.2.1拟定冲压工序安排方案. 该冲压件所需的基本工序为落料和弯曲,其冲压工艺有以下几种:(1)先落料,弯曲3部分,再弯曲8040部分;(2)先落料, 弯曲8040部分, 弯曲3部分;(3)三道工序同时进行,采用复合模形式.比较上述方案可以看出:1的优点是模具结构简单,寿命较长,制造周期短,投产快,工件的较多,劳动量大;方案2与1比较,工件的回弹难以控制,尺寸和形状不精确,且同样存在工序分散,劳动量大,占用设备等缺点;方案3与1比较,工序较集中,模具结构复杂,占用设备和人员少,但模具寿命低,生产周期长,投资太大.综上所述,采用方案1比较合适. 1.2.2计算落料尺寸、画出冲压工序图

19、.落料尺寸的计算 弯曲中性层位置（曲率半径）=r+xt 查表4-5,4-6得，第一次弯曲的宽度L9=102+54-4+（22-2-5）+2+0.6t=112.88 （其中r=3，x=0.36，t=2，） L=19.31 （其中r=18，x=0.36，t=2，=）L=52.27 （其中r=58，x=0.36，t=2，=）经计算得总长L=24.83+95.39+ L+ L+683.3-102.6-33.14=739.36 （详细数据见草图）L1=L-L3=714.36L2=（L9-50）/2=31.44L3=25 L4=50/sin=82.51 L5=33 L6=L2-L7 sin =15.36

20、L7=10+/ sin =26.54 （其中r=3，x=0.436，t=2，） L8=L-L4cos-L5-L7cos=619.62 L9=112.88 图1-2落料 第一次弯曲第二次弯曲图1-31.2.3拟定排样图. 排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图.一个较佳的排样方案必须兼顾冲压件的公差等级.冲压件的生产批量,模具结构和材料利用率等方面的因素.(1) 保证冲压件的尺寸精度该冲压件材料为235,料厚2,其公差尺寸精度等级为14属于一般冲裁能达到的公差等级,不需用采用精冲或整修等特殊冲裁方式.从该冲压件的形状来看,可以采用少废料的排样方法.(2) 考虑冲压件的生产批量 中等产量尽量采用

21、典型模具结构,减少设计和制造工时.该冲压件属于中等生产类型,因此不考虑多排或一排多件的方案;可采用简易冲裁模常用的单直排方案(3) 提高原材料利用率 在绘制排样图的过程中,应注意提高冲压原材料的利用率.但提高原材料的利用率,不能以大辐提高冲裁模结构的复杂程度为代价.如果单纯为了提高原材料的利用率而采用三排或三排以上,一模多件的冲裁方案 ,虽然确实有助于提高原材料的利用率,但模具制造成本却随之大幅度提高,其结果往往得不偿失.因此,可采用一下排样方式因落料的最长边L=739.36； 宽度L9=112.88； 料厚t=2查表3-14得： 工件间的搭边值a1=2.2侧搭边值a=2.5图1-4 (4)

22、模具结构论证在保证产品公差等级的前提下,应尽量简化模具结构复杂程度,降低模具制造费用,这是设计模具的铁则.此工件外形比较简单,所以直接采用落料冲裁方案比较好. 第2章 挡泥板第一次弯曲模具设计2.1 弯曲件工艺性分析的2.1.1最小弯曲半径在一般情况下，不宜采用最小弯曲半径。相对弯曲半径越小，弯曲时的切向变形程度越大。当相对弯曲半径小到一定值后，则板料的外表面将超过材料的最大许可而产生裂纹。在板料不发生破坏的条件下，所能弯成零件内表面的最小圆角半径，称最小弯曲半径，用它来表示弯曲时的成形极限。对于一定的厚度材料，弯曲半径愈小，外层材料的伸长率愈大，当外边缘材料的伸长率达到并超过材料的伸长率后，

23、就会导致弯裂。在保证毛坯最外层纤维不发生破裂的前提下，所能获得的弯曲零件内表面最小圆角半径与弯曲材料厚度的比值rmin/t 称为最小相对弯曲半径。查冷冲模设计可得伸长率的公式如下 A 伸长率外1/(2r/t+1)最小弯曲半径rmin/t=1-外/2x外 查表-可知Q235的最小相对弯曲半径为0.1 t，0.5 t。而内圆角为和均满足要求。2.2 第一次弯曲件的质量分析 2.2.1弯曲时的回弹由于影响弯曲回弹的因素很多，而且各因素相互影响。因此计算回弹比较复杂也不准确，生产中，一般按经验数表或力学公式计算回弹值作为参考。再在试模时修正。此工件第一次弯曲时形弯曲件一次成形，内圆角为和，最大变形程度R/t，卸载后弯曲件圆角半径的变化很小，可以不予考虑。只考虑弯曲件的弯曲中心角回弹角的变化就行。第3章 挡泥板第二次弯曲模具设计 3.1 弯曲件工艺性分析的3.1.1最小弯曲半径查实用冲压工艺及模具设计手册可知Q235的最小相对弯曲半径为0.1，0.5，1.0.而 因第二次弯曲是在第一次弯曲的基础上进行的,变化比较多,在这里不一一说明,在下面的计算中会提到。对于一定的厚度材料，弯曲半径愈小，外层材料的伸长率愈大，当外边缘材料的伸长率达到并超过材料的伸长率后，就会导致弯裂。在保证毛坯最外层