关 键 词：

3194 某机车支架冲压模具设计 机车 支架 冲压 模具设计

资源描述：

3194 某机车支架冲压模具设计,3194,某机车支架冲压模具设计,机车,支架,冲压,模具设计

内容简介：

西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）中期报告题目：某机车支架冲压模具设计系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B070203 姓 名 童 燕 冰 学 号 B07020318 导 师 樊 亚 军 2011年 3 月 15 日1. 设计（论文）进展状况通过查阅相关文献资料，对冷冲压工艺模具设计具有更加深入的了解。完成对外文文献的查找及翻译工作。掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。掌握冷冲压模具设计的基本知识。如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。2. 存在问题及解决措施（1 ）毛坯展尺寸的计算以及排样的确定在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好地确定冲件尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。（2）.冲裁方式与冲压力的计算：当一次冲裁完成以后，为了能够顺利地进行下一次冲裁，必须适时的解决出件、卸料及排除废料等问题。选取的冲裁方式不同时，出件、卸料及排除废料的形式也就不同。因此冲裁方式将直接决定冲裁模的结构形式，并影响冲裁件的质量。（3）. 冲压设备的选用压力机对模具寿命的影响也不容被忽视。压力机在不加载状态下的精度称为静精度，加载状态下的精度称为动精度。当压力机的动精度不好时，就等于用精度不好的压力机进行冲压加工。由于测量动精度很困难，目前还没有压力机动精度的标准，生产厂家也只保证压力机的静精度。因此压力机的动精度一般只能根据其静精度的好坏、框架结构形式和尺寸以及对压力机生产厂家的信任程度来推断3. 存在问题及解决措施（1）冲裁件的展开以及排样弯曲件毛坯展开尺寸的计算取圆半径R=0.8t，毛坯展开长度等于弯曲件直线部分和弯曲部分中性层展开长度的总和。长L=90.7+20.7+1.21=112.61,宽L=25.72+1.212+30=83.82 排样是指冲件在条料、带料或板料上布置的方法。冲件的合理布置（即材料的经济利用），与冲件的外形有很大关系。根据不同几何形状的冲件，可得出与其相适应的排样类型，而根据排样的类型，又可分为少或无工艺余料的排样与有工艺余料的排样两种。考虑到该制件的生产纲领与加工条件，采用条料加工有余料的排样。排样图见图2.1排样一个进距的材料利用率 =A/B*H*100% A:冲裁件面积 B:条料宽度 H：进距 =A/B*H*100%=8823.56/12067.15*100%=73.1%由于该零件是中小批量生产，材料的利用率达到73.1%,基本符合要求。（2）冲裁方式及冲压力的计算 零件属中小批量生产，采用落料，冲孔，L型折弯，U型折弯单工序模冲压获得。落料冲裁力： F=KLtb式中：F冲裁力，单位为N； K考虑模具间隙的不均匀、刃口的磨损、材料力学性能与厚度的波动等因素引入的修正系数，一般取K=1.3； t材料厚度，单位为mm； 材料的抗剪强度，单位为MPa。可得：F= KLtb =1.3384.280.7380=1.33105N冲孔力 由F=KLt计算得 F=1.368.600.738=237219N=23.7 KN弯曲力的计算：弯曲时，工件的自由弯曲力为P=0.6Kbt2br+t 式中：p-冲压行程结束时的自由弯曲力（N）； K-安全系数，一般取1.3； b-弯曲件的宽度（mm）； r-弯曲件的内弯曲半径（mm）； -材料的抗拉强度（MPa）。L型折弯P=4.3 KN，U型折弯P=3.3KN4. 后期工作安排 第九周至第十二周：对各套冲压模具机构尺寸、强度等进行具体计算。第十三周至第十六周：绘制冲压模具机械工程图及相应零件图，完成毕业设计论文，做好毕业答辩准备。 指导教师签字： 年 月 日注：1. 正文：宋体小四号字，行距22磅；标题：加粗 宋体四号字2. 中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。第7章 冲压及薄板液压成形的案例分析：7.1。案例1：精密反射板的液压成形7.1.1。问题陈述 为了空间通信，直径为12m被称为平方公里阵列（SKA）的反射镜/天线阵列被确定了三种方法制造12米的反射镜，即：（a） 铝合金板组装和一个钢筋支撑的结构（b） 复合材料制造形成的反光板（c） 模具（超高频- D）内高压成形的板材 在这些方法中，超高频- D被认为是最经济的，并能产生所需的表面光洁度和精度，并且对高压成形的小尺寸（50寸）和大到（12米）反射Antsos2003的有限元进行了模拟与检查。这一分析表明部分液压成行后的回弹性较大。这导致维护最后反射剖面（图0.2毫米的均方根（RMS）的耐受性是相当困难的。（7.1）。这是关于确定最佳的模具或模具的几何形状，以减少所需内高压成形12米的反射回弹得一项调查。 7.1.2。序列形成目前生产的直径30英寸较小的反射镜如图7.2 第1步：板材由于重力下垂 第2步：板料的顶部和底部之间模具的夹紧第3步：胀形高端板材模具型腔7.1.3。目标和方法途径这项研究的具体目标是：（a） 预测在反射12米高压成形回弹（b） 确定影响反射器回弹的工具和材料参数（c） 通过反射的回弹补偿估算模具/模具的几何形状下面概述的是任务任务1：确定使用双轴片凸起材料AA3003 O的性能测试任务2：调查片材各向异性，一个小（50英寸）内高压成形反射对回弹和变 薄的影响。任务3：调查表模摩擦条件下的界面效应在模具板下垂由于重力作用，以及变薄 和内高压成形反射模具回弹12米的结构。任务4：估计12米反射镜最佳模具结构，让沿曲线长度可以很容易地补偿回 弹均匀分布任务5：量化对细化和优化模具结构板材厚度的影响7.1.4。有限元（FE）仿真使用单元进行了利用商业有限元代码PAMSTAMP2000对液压成形过程模拟图7.3显示了在PAMSTAMP有限元模型等轴测视图2000板壳单元。有限元模拟输入条件列于表铝AA3003- O获得粘性压力的测试。当刚性空白是仿照弹塑性凸凹模的模板的有限元模拟。由于轴对称变形和边界条件只有四分之一的空白部分为模板根据库仑摩擦定律的接口摩擦系数（）= 0.1的假设。对工作表上模夹紧进行了模拟移动，流体（或空气）压力是通过使用有限元软件PAMSTAMP的Aquadraw。7.1.5.内高压成形材料 各向异性反射板对回弹和变薄分配一个小尺寸（50寸）有限元进行了两个为形成50英寸直径的反射板的各向异性模拟。初始毛坯直径= 57.5英寸（一千四百六十毫米）。系数的各向异性三个方向（0 ，45和90）分别输入到有限元模拟，以评估在形成反射的各向异性对厚度分布和回弹的影响，这些各向异性值选择上，真正形成条件是可以仿效的。然而，他们不反映铝合金3003- O的（图7.4）的实际值准确的各向异性值铝合金3003- O的需要从拉伸试验确定。希尔的标准是1948年的产量用来代表在有限元模拟板材各向异性图7.4：沿轧制方向（0），对角方向（45）和横向方向（90）用有限元模拟塑性的变比板材各向异性的影响中形成的细化反射分布： 即使形成了各向异性材料特性被用来描述了有限元模拟片材（图7.5）。间伐比例并没有明显改变沿圆周的一部分，对材料性能各向同性和各向异性的有限元模拟说明有限元模拟预计在高压成形的一部分最大减薄了14最大减薄观测到是该地区靠近顶端的圆顶，但不是在圆顶的顶点。由于压应力沿对社会形成的板材何处接触到这些地点的模具表面径向表行事不变，细化超过150毫米的中心曲线长度。材料各向异性的回弹观察更多的回弹有限元各向同性和各向异性模型相比，（图7.6）对于各向异性的情况下，不同的回弹沿圆周的一部分。这种变化是由于回弹在沿轧制屈服应力和横向的滚动方向的各向异性常数屈服准则中引入了变异图7.5：有限元模拟预测各向异性材料的稀疏分布插图：图为50寸长）的 反射曲线变形示意图图7.6：各向异性板材有限元模拟形成50英寸的反射回弹7.1.6：12米反射工艺参数和刀具几何参数对回弹的影响 高压成形12米的反射镜有限元模拟进行了使用代码PAMSTAMP2G到研究了工艺参数，即以下效果：（a） 由于模具其自身重量导致下垂（b）片材和模具界面摩擦条件（c）模具的几何形状（法兰角）液压成形零件的回弹：图7.7：为假定模具有限元模拟示意图表7.2：刀具几何形状在模拟中使用 12米天线模具结构设计在图7.7和表7.2显示了以目前的模具成型制造中使用更小的反射器为基础内高压成形有限元天线进行的模拟三个阶段。在第一阶段，该表将死腔由于其本身重量的重力下垂进行模拟（重力模拟）。在第二阶段，由被认为是（夹紧模具板控股模拟）。第三阶段，进行回弹模拟后其次进行内高压成形过程有限元模拟，表7.3显示了有限元模拟矩阵，研究在12米反射回弹（a）界面条件及（b）模具的几何形状的影响。三种不同的接口之间的表和法兰在模具的几何形状不同的角度摩擦条件和模具几何形状考虑对摩擦条件影响。表7.3：有限元模拟矩阵来确定影响界面摩擦及模具几何尺寸对回弹（法兰角），并在12m变薄形成反射研究法兰回弹影响的角度： 在与该模具的法兰角的增加形成了部分回弹。在12米反射器，Z轴方向的最小为10毫米，观察回弹位移为30度角，而在Z法兰16毫米的法兰60度角位移观测方向为最大回弹。 回弹法兰角在30 形成的部分是非线性分布。这是很难修改模具，以补偿非线性回弹。因此，这是倾向于选择与模具结构法兰角45度回弹的变化曲线长度，并且可以很容易地补偿上模具几何形状。 随着75 法兰角，径向回弹比其他法兰角较小（30，45和60）。因此，在模具上的选择75 法兰角，被认为是形成和薄钢板厚度0.25英寸12米的最佳反射图7.8：比较Z位移在换用不同的角度法兰液压成形零件回弹的模具结构（初始板材厚度=0.25英寸）图7.9：在换用不同的角度法兰液压成形模具结构部分（初始板厚=0.25英寸）比较回弹的径向位移。 在最后的反射回弹中工具之间摩擦片的影响:图7.10显示了与法兰不同的摩擦角为60度的条件反射形成的细化比较，细化在不改变摩擦条件的显着变化。 在液压成形，片自由凸起（统一拉伸）到上模腔，并逐渐从外围向中心接触到上模，表是夹在边缘以避免在高压成形过程中的任何物质运动进入体腔。因为，不存在负债表和上模之间的相对运动。因此，效果对形成中的一部分变薄摩擦是微不足道的。图7.10：预测不同回弹的12米法兰角60（初始板材厚度=0.25英寸）反射界面摩擦条件比较。7.1.7。摘要和结论 在这项研究中，有限元（FE）板材液压成形与模具（超高频- D）的50英寸和12米的反射进行了使用商业有限元程序PAMSTAMP2G/PAMSTAMP2000年的模拟过程：（a） 对制造的超高频三维12米反射镜的可行性论证（b） 预测在高压成形过程12米后反射镜的回弹（c） 确定的工艺参数影响/材料特性（即各向异性片材，板材初始厚度，界面摩擦条件下，重力和模具的几何尺寸对回弹）形成的反射器（d） (d) 计算在回弹形成的反射可以很容易地通过修改模具的补偿的一个几何尺寸。这项研究得出的结论是： 形成反射超高频- D的可行性过程：通过有限元模拟，用模具（超高频- D）的内高压成形过程中形成大的反光板使用的可行性证明。有一个表面精度要求0.2毫米的RMS上的内形成反射朗读，在超高频- D过程是有厚度的变化而变形， 还有的由于残留在反射形成的反射回弹应力，因此，为了获得所需的关于最终形成准确地表反射剖面，对模具/模具几何体必须进行修改。因此需要在设计上与Z轴方向高硬度模具结构，尽量慎重考虑减少上层偏转死于高势力。观察附近的顶点12米天它是很好的资产负债表内的材料最高为14，变薄，线 断裂极限为AA3003 O。 影响工具之间的摩擦片：工艺条件，即下垂的空白由于重力作用，模具的几何形状（法兰角）和初始板厚影响了部分形成的细化。然而，在部分变薄分布发生的变化仅 2，有限元模拟关于在液压成形零件变薄界面摩擦条件的影响被认为是微不足道的。 各向异性对板料回弹的影响：由于AA 3003 O为非各向异性数据，假设的数据被用来量化回弹各向异性的影响，在板材各向异性导致圆周的一部分非均匀回弹。因此，需要考虑材料的各向异性估计和补偿在模具的几何形状的回弹，回弹是受a）板材各向异性，B）初始板厚，C）下垂的空白，由于重力和d）模具的几何形状的相互影响。 模法兰角对回弹的影响：入模腔片材下垂导致更多的物质流入模腔，从而减少了减薄形成的部分，增加成型后的回弹。因此，模具的几何形状（法兰角）显着影响了内高压成形零件的回弹。高等法兰角允许在空白以及在初始阶段的夹紧下垂更多的物质流进模腔，因此，较大的模具几何法兰角导致更多的回弹。然而，更大的法兰角导致回弹更加均匀分布，这是可取的。统一回弹可以更容易地通过修改模具几何尺寸进行补偿。其中模具几何尺寸（法兰角）在本研究中考虑，75法兰角的发现使得了初步板材厚度6.35毫米（0.25英寸）的材料回弹分布均匀。 板材厚度对回弹的影响：对于较大的法兰角，入模腔更多的物质流。此外，小薄床单的抗弯曲和更容易流动到模具型腔。太多的材料进入模腔流导致皱纹和折叠。- 模具结构的“最佳“回弹补偿：较低的值几何模法兰角（30，45和60 ）导致了非均匀回弹这是很难弥补。高等法兰角导致过度进入模具型腔物质流的重力及控股阶段，从而导致皱纹和折叠。因此，“最优“模具结构（法兰角）取决于初始片厚度，负债表和厚度的减小。据估计，在形成12米反射镜厚度为4.75毫米（0.185英寸）的初始表的“最佳“死几何（法兰角）将在6075 。显示对应的拉丁字符的拼音西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)开题报告题目： 某机车支架冲压模具设计系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B070203班 姓 名 童 燕 冰 学 号 B07020318 导 师 樊 亚 军 2010年 11 月 29 日51毕业设计（论文）综述冲压-是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。 冲压模具是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。 在冲压零件的生产中，合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素 冲压与其它加工方法相比，具有其独特性： 应用范围广，可冲压金属材料，亦可冲压非金属材料；可加工小型制件，也可加工大型制件；可获得一般形状的零件，也可获得其它加工方法难以加工或无法加工的制件。 冲压是一种高效率的加工方法。大型冲压件的生产率可达每分种几件，高速冲压的小件可达每分钟千件。 冲压件不但能够满足使用要求，并且还具有重量轻、刚度好和外表光滑等特点。 冲压生产的材料利用率高，一般可达70-85%。 操作简单，便于组织生产。 在大批量生产的条件下，冲压件的成本较低。 由于冲压所用毛坯是板料或卷料，一般又是冷态加工，所以在大量生产的情况下，较易实现机械化或自动化。因此，在现代的制造业中，冲压工艺被得到广泛的应用。但是板料冲压也有一定的不足之处： 模具制造周期长，费用高。因此，在小批量生产中受到一定的限制。 冲压适于批量生产，且大部分是手工操作，这样如果不重视安全生产和缺乏必要的防护装置，就易发生事故。因此，提高冲压操作的机械化和自动化，减轻劳动强度，确保安全生产，是一个很重要的问题。由于冲压加工零件的形状、尺寸和精度要求不同，各企业生产规模和生产条件各异，因此，冲压的方法是多种多样的。根据材料的变形特点及工厂现行的习惯，冲压的基本工序可分为分离与塑性变形两类。分离工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限b以后，使坯料发生断裂而产生分离。分离工序主要有剪裁和冲裁等。 成形工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限s，但未达到强度极限b，使坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工工序。成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。有关冲压工序的详细分类与特征。2本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施本课题的基本要求是，确定冲压工艺方案后，应通过分析比较，选择合理的模具结构型式，使其尽量满足一下要求：（1）能冲压出复合技术要求的工件；（2）能提高生产率；（3）模具制造和维修方便；（4）模具具有足够的寿命；（5）模具易于安装调整，且操作方便、安全。模具装配图一张（A0以上）；零件图若干张；设计计算说明书一份。零件图如下：初步确定设计方案如下：方案一：落料；使用简单弯曲模具，弯曲零件上高20.7mm处弯板；使用简单弯曲模具，弯曲零件上高25.7处弯板；使用简单冲孔模具，冲出板料上的孔。方案二：落料；使用复合弯曲模具，一次弯曲零件上高20.7mm及高25.7两处弯板；使用简单冲孔模具，冲出板料上的孔。两方案优缺点比较如下：方案一：使用简单冲裁模具，结构简单，易于制造和维修，便于拆装。且便于对工件上的复形孔进行精确定位。适合中小型批量生产的需要。但是由于需加装导向机构，会在一定程度上增加模具体的几何尺寸。 方案二：使用复合冲裁模具，在进行冲裁时，一次定位就可以完成冲裁件的外形弯曲，故制件的内外形的位置尺寸精度高，生产效率高，适合位置精度高、生产批量大的制件选用。但这种模具结构复杂，制作困难、周期长，在侧冲孔凸模插入凹模深度较大时，加剧了冲孔凸模和凸凹模的磨损而降低其使用寿命。另外，当制件内外形尺寸相差较小时也不宜选用复合膜。综上分析可得：本课题要求制作小批量零件生产使用的模具，且要求制造和维修方便，故初步设定使用方案一。3本课题研究的重点及难点，前期已开展工作本课题主要是进行机车支架的冷冲模具设计，其结构相对简单，由板金材料经过落料、弯曲、再次弯曲、冲孔等工艺步骤冲压完成。其重点在于对零件进行弯曲加工，以及孔的冲压工艺，因此难点就是如何能够保证弯曲加工量的准确以及冲孔加工的各项精度（包括位置精度以及几何精度）。近期的初步工作就是查找相关的资料，补充在冲压工艺中的知识缺陷，特别是冷冲压弯曲和冲孔反面的知识。同时认真分析零件的几何形状及尺寸精度，制定出初步的冲压方案，估算冲压各套模具的结构尺寸。4完成本课题的工作方案及进度计划第一周至第三周：做毕业设计准备工作，查找相关资料，补充设计知识，确定加工方案做好开题答辩工作。第四周至第八周：根据前期补充的知识，进行模具结构的简单设计，完成中期报告。第九周至第十二周：对各套冲压模具机构尺寸、强度等进行具体计算。第十三周至第十六周：绘制冲压模具机械工程图及相应零件图，完成毕业设计论文，做好毕业答辩准备5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日注：1. 正文：宋体小四号字，行距22磅。2. 开题报告由各系集中归档保存。参考文献：【1】 王俊彪多工位级进模具设计，西北工业大学出版社，1999【2】 李双义冷冲模设计，清华大学出版社，2002【3】 丁松聚冷冲压模具，机械工业出版社，2002【4】 李硕本，冲压工艺学，机械工业出版社，1988【5】 都洞府，苟文熙冷冲压模具设计，湖南科技技术出版社，1985【6】 翁其金、徐新城冲压工艺及冲压模设计，机械工业出版社，2000【7】 肖景容、姜奎华冲压工艺学，机械工业出版社，1992【8】 吴诗惇冲压工艺学，西北工业大学出版社，1987【9】 陈剑鹤模具设计基础，机械工业出版社，2003【10】 张荣清模具设计与制造，高等教育出版社，2002【11】 彭大署金属塑性加工原理，中南大学出版社，2004【12】 付宏生冷冲压成型工艺与模具设计制造，化学工业出版社，2002【13】 胡世光板料冷压成形原理，国防工业出版社，1979【14】 Development of process control in sheet metal formingHsu, C.-W. (TAC Automotive Group on Site at Ford Motor Company, Dearborn, MI 48121, United States); Ulsoy, A.G.; Demeri, M.Y. Source: Journal of Materials Processing Technology, v 127, n 3, p 361-368, October 3, 2002【15】 Sheet metal forming simulation using EAS solid-shell finiteelement.Parente, M.P.L. (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Porto, 4200-465 Porto, Portugal); Fontes Valente, R.A.; Natal Jorge, R.M.; Cardoso, R.P.R.; Alves de Sousa, R.J. Source: Finite Elements in Analysis and Design, v 42, n 13, p 1137-1149, September 2006XXXX大学本科毕业设计(论文)题目：某机车支架冲压模具设计系 别： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 1230203 学 生： XXXX 学 号： 123020318 指导教师： XXXX 2011年 06月 毕业设计（论文）任务书系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 1230203 姓名 XXXX 学号123020318 1.毕业设计（论文）题目： 某机车支架冲压模具设计 2.题目背景和意义：冲压是借助冲压设备的动力，通过模具的作用，使板料分离或经塑性成形而获得一定形状、尺寸和性能制件的加工技术。冲压加工是金属塑性加工的主要方法之一。与塑性加工的其它方法及机械制造中其它冷、热加工方法相比具有以下优点：1、生产效率高；2、易于实现机械化及其自动化；3、节约材料，节省能源；4、尺寸精度稳定，表面质量好；5、强度高、刚性大、重量轻等优点。本课题目的训练学生设计冷冲压模具的能力，为以后的工作打下初步的基础。 3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：基本要求：确定冲压工艺方案后，应通过分析比较，选择合理的模具结构型式，使其尽量满足以下要求：（1）能冲出符合技术要求的工件；（2）能提高生产率；（3）模具制造和维修方便；（4）模具有足够的寿命；（5）模具易于安装调整，且操作方便、安全。模具装配图一张（A0以上）；零件图若干张；设计计算说明书一份，典型零件工艺卡片一份。 4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）： 地点：校内 第一周至第三周：查找相关资料，确定加工方案做好开题答辩工作。第四周至第八周：进行模具结构的简单设计，完成中期报告。第九周至第十二周：完成各套冲压模具机构尺寸、强度等具体计算。第十三周至第十六周：绘制冲压模具工程图及相应零件图，完成毕业设计论文5.毕业设计（论文）的工作量要求 论文字数1.5万左右，外文翻译3000汉字 实验（时数）*或实习（天数）： 无 图纸（幅面和张数）*： 合 3张A0 其他要求： 无 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 系主任审批： 年 月 日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。2 带*项可根据学科特点选填某机车支架冲压模具设计摘 要冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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。本次设计对某机车支架进行冲压模具设计，对该零件进行冲压工艺分析和有关工艺计算，该冲压件的材料是Q235是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能，确定合理的冲压工艺方案，设计冲压工序的四套模具，分别是落料模、冲孔模、L型弯曲模、U型弯曲模。模具设计的重难点在于工件的定位，凹凸模的配合以及卸料力，顶件力的计算，本次设计落料模，冲孔模均采用弹性卸料，自然落料。弯曲模采用弹簧卸料，顶件。合理的模具设计能够大大的提高生产效率，减小制造成本。关键词：冲裁力；折弯；凹模；凸模。IVThe Stamping Die Design of Locomotive stentsAbstractStamping mould is the indispensable stamping producing technology and equipment, is skill-intensive products. The mould design and manufacturing are directly related to Stamping quality, productivity and production costs, Mold design and manufacturing technology level, is the measure of a national product manufacturing horizontal discretion in one of the important marks , To a great extent resolve the quality of the products, benefit and new product development capabilities.The design of locomotive stent for stamping mould design, the parts stamping process analysis and relevant process calculation. The stamping material is ordinary carbon steel Q235,Has good can stamping performance. The determination of reasonable design of stamping process program, the four sets of mould pressing process, Respectively is blanking mold, punching die, L bending modulus, u-shaped bending dies. The difficulty lies in the mould design, also the positioning of convex mode with and unloading force, the top pieces force calculation, This design blanking modulus, punching mould adopts elastic unloading, natural blanking. Bending modulus use spring unloading, the top pieces. Rational mould design can greatly improve the production efficiency, reducing production cost. KeyWords: cutting force; Bending; Concave die；Protruding models目录1 绪 论11.1模具在加工工业中的地位11.2 中国冲压技术的现状及发展方向11.3冲压模的工艺与冲压模具31.4本课题研究的意义42 设计的具体内容63 工艺分析与方案确定73.1零件的工艺分析73.2零件工艺方案的确定73.3排样设计74模具的设计计算104.1落料模具的设计及计算104.1.1冲裁力计算104.1.2凹凸模刃口尺寸及公差计算124.1.3落料模具装配简图144.2 冲孔模具的设计及计算144.2.1 冲压力计算144.2.2 凹凸模刃口尺寸及公差计算154.2.3冲孔模具简图164.3 L型弯曲模的设计及计算174.3.1 弯曲力计算174.3.2 凹、凸模刃口尺寸及公差计算174.3.3 L型折弯模具简图194.4 U型折弯模具的设计及计算194.4.1 折弯力计算194.4.2 弯曲模工作零件的设计204.4.3 U型折弯模具装配简图215 结论225.1总结225.2体会22参考文献23致 谢24毕业设计（论文）知识产权声明25毕业设计（论文）独创性声明26 主 要 符 号 表K 系数t 材料厚度H 步距B 宽度 材料利用率Z 冲裁模初始双边间隙 材料抗剪强度F 冲裁力p 凸模制造公差d 凹模制造公差 冲裁件制造公差P 弯曲冲压力 C 间隙系数51 绪论1 绪 论1.1模具在加工工业中的地位模具工业是 “百业之母“，是工业产品的”效益放大器，各国对模具的美誉很多，美国工业界认为：“模具工业是美国工业的基石”。模具在在现代生产中，是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。例如，冲压件和锻件是通过冲压或锻造方式使金属材料在模具内发生塑性变形而获得的，金属压铸、塑料、陶瓷、橡胶等金属和非金属制品，绝大多数也是模具成形的。由于模具成形具有优质、高产、省料和低成本等特点，现在已在国民经济中占有非常大的比重。并且随着汽车、计算机、电机、电器和日用工业品等现代社会产品对其产品质量、生产成本和更新换代的速度的越来越高的要求，没有模具是难以想象的。随着国民经济的高速发展，促使模具技术迅速发展，作为生产各种产品的重要工艺装备，模具已发展成为一门产业。国外工业先进国家都拥有上万个模具企业与支持模具企业或为模具企业提供生产装备的企业相组成的强大的产业基础。这是为适应社会产品工业化规模生产的重要条件和特点。如汽车的工业化规模生产需要一大批专业性模具企业为其提供模具，同时根据汽车零件的生产技术要求，这些模具企业还配有相应的先进技术装备，包括数控和计算机数控机床、CAD/CAM系统，以及各种工艺装备。模具设计是一种经验性较强的设计，设计人员在长期的工作中积累的经验和知识对模具设计起着十分重要的影响。尽管模具CAD技术应用越来越广泛，但目前广为使用的模具CAD技术大都停留在计算机辅助绘图层次，难以胜任对模具开发的高质量、短周期、低成本要求。传统的工艺信息及各类技术资料的管理方式已很难适应现代化生产的要求，因此人们希望借助计算机的信息技术数据库将这些经验和知识有效地管理起来，在节省存储空间和人力资源的同时，能够在用户需要时方便、快捷地调用所需的工艺图文等技术资料。1.2 中国冲压技术的现状及发展方向中国冲压模具的发展现状从改革开放时带来了我国的经济进入高速发展的时期，模具的市场的需求量也开始进一步的增加。模具设计行业也一直以百分之十五西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）左右的增速再发展。因此带来的模具工业企业的所有制成分的巨大变化，一些国有专业模具厂也如雨后春笋般的建立起来，同时也带来了以集体、独资、私营和合资等形式的快速发展。赋有“模具之乡”的浙江宁波和黄岩地区是现今我国规模最大的两个地方；广东地区也渐渐掀起了开建模具厂的浪潮；其中科龙、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资或是外商独资形式的模具企业现也有几千家。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，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，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 模具研磨抛光将自动化、智能化模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。我国冲压模具与发达国家企业之间的差距不小，因此要发挥整体优势和综合竞争力，要加强统筹协调、完善合作机制，创造性地工作。也需要加大对模具相关专业人才的综合素质培训投入。 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。带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。1.3冲压模的工艺与冲压模具冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力， 使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具，是冲压加工的三要素之一。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲压地、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（FEM）等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。1.4本课题研究的意义 本课题借助绘图软件进行模具设计，内容包括：工艺分析及工艺方案的确定，压力机的选用等。并对模具中的有关零件进行强度核算。设计内容涵盖了整个大学所的课程，是对大学四年学习的一个很好的检验，而且很多方面要靠在设计过程中的自学完成，既能拓展知识面又能锻炼自学能力。一套设计合理的模具不仅可以生产出高质量的零件，既可以提高材料的利用率又方便操作者操作，大大提高了生产率，为公司创造更大的利益。 2 设计的具体内容2 设计的具体内容设计某机车支架的冲压模具图2.1 零件图冲压技术要求:a.材料:Q235；b.材料厚度:3mm；c.生产批量:中小批量；d.未注公差:按IT9级确定。263 工艺分析与方案的确定3 工艺分析与方案确定3.1零件的工艺分析材料分析：该冲压件的材料是Q235是普通碳素钢，具有较好的冲裁成型性性能。零件结构：该冲压件结构简单，形状对称，比较适合冲压。尺寸精度：零件图上所有未注公差尺寸属于自由尺寸，可按IT9级确定工件尺寸的公差。生产批量：中小批量。结论：适合冲压。3.2零件工艺方案的确定 该零件的成型包括落料、冲孔、折弯三个基本工序，可以采用以下几种工艺方案：方案一：落料，使用简单冲裁模具冲出零件毛坯；冲孔，使用单工序模冲孔；使用弯曲模具，折弯零件上20.7mm的折弯板；弯曲模U型折弯两边25.7mm的折弯板方案二：落料，使用简单冲裁工具冲出零件毛坯；使用复合模具折弯，一次成型零件上20.7mm和25.7mm折弯板；使用简单冲孔模具，冲孔。方案三：使用级进模完成零件的落料和冲孔40mm；使用复合弯曲模具，折弯。方案四：采用成型模具，完成零件的落料，冲孔和两次折弯。该零件属于中小批量的生产，方案二，三采用复合模，级进模，方案四采用成型模具，虽工序减少，但增加了模具设计的复杂度和模具制造成本，方案一采用的单工序模，模具结构简单，利于加工。3.3排样设计毛坯展开图尺寸的确定由于中性层得长度在弯曲变形前后长度不变，所以中层性的长度就是所要西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）求的弯曲件坯料展开尺寸的长度。根据弯曲件展开计算公式，取材料的最小弯曲半径r=0.8t。由于r/t=0.80.5，称为有圆角半径弯曲，中性层的曲率半径和弯曲变形程度有关，当变形程度比较的大时中性层会向内侧移动。表3.1 中性层位移系数X的值r/t00.50.50.80.8223344x0.160.250.250.30.30.350.350.40.40.450.450.5 其毛坯展开尺寸为：图3.1零件展开图中性层系数K 查表1得K=0.30 毛坯展开尺寸： L=L直线+L圆弧 (3.1)式中： L-弯曲件毛坯展开长度，单位为mm; L直线-直线部分的各段长度，单位为mm; L圆弧-圆弧部分的各段长度，单位为mm;L圆弧=/2（r+Kt）=1.21mm长L=90.7+20.7+1.21=112.61mm 宽L=25.72+1.212+30=83.82mm排样是制定冲压工艺不可缺少的内容，它直接影响材料的利用率,冲模结构，制件质量和生产率。本次设计采用直对排有搭边排样。表3.2 常用搭边值料厚t1.01.21.51.62.0搭边值a2.03.03.03.53.54.04.55.0查表3.2可得：取工件与工件之间的距离a=2mm，工件与条料的搭边值b=3mm。确定工件排样方式如图3.2。图3.2 排样图 一个进距内的材料利用率 =ABH100 (3.2) A:冲裁件面积 B:条料宽度 H：进距 =ABH100=8823.56/12067.15100%=73.1%同一个制件，排样不同时，材料的利用率也会不同，材料利用率越高越省料，但材料的利用率并不是选择排样的唯一标准。或者说，材料利用率高的排样并不一定是最合理的方案。选择排样方案还应全面考虑其他因素，一般来说，所用材料价格高或生产批量大时，应选择材料利用率高的排样；生产批量较少时，应尽可能选择简单的排样，以便模具制造。综合考虑各方面因素，该排样为合理排样，利用率高，模具制造简单。 4 模具的设计计算4模具的设计计算4.1落料模具的设计及计算合理冲裁间隙的确定 通过合理确定冲裁间隙，可以提高冲裁断面质量、尺寸精度、模具寿命，降低所需的冲裁力。由于冲裁间隙对各方面的影响规律不同，并不存在一个绝对合理、能够同时满足各方面要求的冲裁间隙。通常是确定一个适当的范围，上限为最大合理间隙Zmax，下限为最小合理间隙Zmin。只要冲裁间隙在此范围之内，就是合理间隙。冲裁间隙对冲裁过程有着很大的影响；对冲裁件的质量起决定性的作用，对冲压力和模具寿命也有较大的影响，查表得： Zmin=0.064,Zmax=0.092。表4.1冲裁模初始双面间隙材料厚度ZminZmax0.60.0480.0720.70.0640.0920.80.0720.1040.90.0900.1261.00.1000.1401.20.1260.1804.1.1 冲裁力计算根据毛坯展开图4可知冲裁长度L=384.28mm 。西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）图4.1零件展开图查表4.2得q235的材料性能，可知材料的抗剪强度=380MPa，由零件图可知t=0.7mm。表4.2 Q235的材料性能材料抗剪强度MPa抗拉强度bMPa屈服强度sMPa延伸率u%切入率K%弹性模量EMPaQ2353103803804702352125632105落料冲裁力F： F=KLt (4.1)式中：F冲裁力，单位为N； K考虑模具间隙的不均匀、刃口的磨损、材料力学性能与厚度的波动等因素引入的修正系数，一般取K=1.3； t材料厚度，单位为mm； 材料的抗剪强度，单位为MPa。可得：F= KLt =1.3384.280.7380=1.33102KN 由于本次落料模具采用弹性卸料装置和自然落料方式，没有推件力和顶件力，所以落料的总冲裁压力为： F落=F+FX (4.2) 式中：F落总冲压力FX-卸料力FX=KXF (4.3)式中：KX-卸料力系数。表4.3卸料力、推件力及顶件力的系数冲裁件料厚t/mmKXKTKD约0.10.0650.0750.10.140.10.50.0450.0550.0630.080.50.250.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.05查表4.3可得卸料力系数： KX=0.05，Fx=0.05133=6.65 KN选择冲床时的总冲压力： F落=133+6.65=139.7 KN选用公称压力为160KN的压力机。4.1.2 凹凸模刃口尺寸及公差计算冲裁凹、凸模分开加工是指冲裁凹凸模各自按照图纸加工到位，然后进行装配，主要用于冲裁圆形及形状简单的产品。本次冲裁件形状规则、简单，采用分开加工计算刃口尺寸。 落料冲裁凹凸模采用分开加工 表4.4磨损系数X材料厚度/mm10.750.5120.200.210.410.42240.240.250.490.5040.300.310.590.60查表4.4磨损系数表得=1。表4.5 凹凸模制造公差基本尺寸凸模偏差p凹模偏差d180.0220.02019300.0200.032530800.0200.030801200.0250.0351201800.0300.0401802600.0300.0452603600.0350.0503605000.0400.0605000.0500.070落料A 查表4.5凹凸模的制造公差p=-0.020，d=+0.030校核p+d=0.01Zmax-Zmin=0.032满足条件。尺寸B 查表4.5凹凸模的制造公差p=-0.020,d=+0.0325校核p+d=0.0125Zmax-Zmin=0.032满足条件。尺寸C 查表4.5凹凸模制造公差p=-0.025，d=+0.035校核p+d=0.010Zmax-Zmin=0.032满足条件。尺寸D 凹凸4.5凹凸模制造公差p=-0.025，d=+0.035校核p+d=0.010Zmax-Zmin=0.032满足条件。尺寸E 凹凸4.5模制造公差p=-0.020，d=+0.020 校核p+d=0Zmax-Zmin=0.032满足条件。4.1.3落料模具装配简图图4.2 落料模具装配简图 落料模具工作原理： 模具工作时，条料通过挡料销、导料板定位，条料首先在卸料板的弹力作用下压紧，随后在凸模、凹模的作用下，完成工件的落料和工件的卸料，零件冲裁完成后的条料的退出由卸料板的弹力作用下完成。完成一个工件的落料工作。零件由凹模的落料口自然落下。4.2 冲孔模具的设计及计算 4.2.1 冲压力计算根据工序图4.3可知，冲孔的冲裁长度L=68.60mm，图4.3 孔查表可知材料的抗剪强度=380MPa，由零件图可知材料厚度t=0.7mm。由公式F=KLt计算得 F=1.368.600.7380=23721.9N=23.7 KN由于采用弹性卸料装置和自然漏料方式，总冲压力为：F =F+FX；查表4.3可得KX=0.05由公式FX=KXF可计算得： FX=23.70.05=1.185 KN则总冲压力： F=23.7+1.185=24.885 KN选用公称压力为31.5 KN的压力机。4.2.2 凹凸模刃口尺寸及公差计算冲裁凹凸模配作加工是指以冲孔凸模作为基准，按照图纸尺寸及其公差独立加工，然后根据加工之后的实际形状和尺寸，采用修配方法加工冲孔凹模，采用配作加工方式时，刃口尺寸的制造公差不受p+d=Zmax-Zmin的限制，从而可以降低模具制造难度。冲孔凹凸模采用配作加工方式计算刃口尺寸查表得初始双边间隙Zmin=0.064, Zmax=0.092冲孔凸模刃口磨损之后尺寸减小的尺寸为R4和16磨损不变4.2.3冲孔模具简图4.4 冲孔模具简图冲孔模具工作原理：零件由定位销和推件杆完成定位，条料在卸料板的弹力作用下压紧，随后在凸模、凹模的作用下完成冲孔，冲孔废料自然落下，松开推件杆，手动取料。4.3 L型弯曲模的设计及计算4.3.1 弯曲力计算弯曲件的精度受坯料定位、偏移、翘曲和回弹等因素的影响，弯曲的工序数目越多，精度也越低。材料为Q235，弯曲成型性能好，具有足够的塑性，屈服强度小，力学性能稳定。弯曲是由弹性变形向塑性变形过渡的一种变形。弯曲成形终了，载荷去除后，弹性变形将立即回复使制件的弯曲角度和弯曲半径发生变化而与模具形状尺寸不一致，这种现象叫做回弹。材料的机械性能，表面质量和相对弯曲半径都会影响到回弹值。本工序采用L型弯曲，其弯曲投影面积为0，故校正弯曲力为0.，查表8可知：工件单角校正弯曲时的角度回弹值选0。表4.6 单角校正弯曲的角度回弹值材料11223Q235-113002130230纯铜、铝、黄铜01300324弯曲时，工件的自由弯曲力为P=0.6Kbt2br+t (4.4) 式中：P -冲压行程结束时的自由弯曲力（N）； K-安全系数，一般取1.3； b-弯曲件的宽度（mm）； r-弯曲件的内弯曲半径（mm）； -材料的抗拉强度（MPa）。由表4.2查得=470MPa，由零件图测得弯曲件宽度b=30mm，r=0.56mm，t=0.7mm； 得：F=4.3 KN 一般情况下，压力机的公称压力应大于或等于冲压总工艺力的1.3倍，因此，压力机的压力为： F压力1.3F=1.34.3=5.59 KN所以，选取标称压力为31.5KN的压力机4.3.2 凹、凸模刃口尺寸及公差计算 由于r/t=0.8较小，故凸模的圆角半径即为工件的圆角半径，r凸=0.56mm；工件厚度t=0.7，r凹=（36）t，可得： r凹=（36）0.7=（2.14.2） mm这里取r凹=2.1mm。查表4.7，取弯曲件的凹模的h0=3mm；表4.7 弯曲件的凹模h0材料厚度112233445566778ho3456801520凸凹模单边间隙：Z=t+ct (4.5) 式中：Z弯曲模凹凸模单边间隙t材料厚度的基本尺寸（mm）； 材料厚度的正偏差（mm）； C间隙系数（mm）。材料厚度0.7mm，零件尺寸精度IT9，查标准公差带表=0.025，查表4.8，查得凹凸模的间隙系数c=0.05；表4.8 凹凸模的间隙系数弯曲高度H/mm0.50622.144.15100.050.050.04-200.050.050.040.03350.070.050.040.03将数值带入Z=t+ct可得：Z=0.7+0.025+0.050.7=0.76 mm凹凸模的宽度尺寸： 查表4.5得：凹凸模的制造公差p=-0.025，d=+0.035；零件尺寸公差IT9级，查公差表4.8 =0.087，L=90.787-0.0870则有： Ld=(L-0.75)0+d (4.6) LP= (Ld-Z)-p0 (4.7)带入数值，得： At=(90.787-0.750.087)0+0.035=90.7210+0.035 mm Aa= (90.721-0.76)-0.0250=89.961-0.0250 mm4.3.3 L型折弯模具简图图4.5 L型折弯模具简图L型折弯模具工作原理：本次定位采用上一道工序成型的孔定位，用两个定位销钉，弹性顶件，手动取件。4.4 U型折弯模具的设计及计算 4.4.1 折弯力计算本工序采用U型弯曲，其弯曲投影面积为0，故校正弯曲力为0.材料为Q235，查表4.6可知：工件单角校正弯曲时的角度回弹值选0。弯曲时，工件的自由弯曲力为P=0.7Kbt2br+t (4.8) 式中：p-冲压行程结束时的自由弯曲力（N）； K-安全系数，一般取1.3； b-弯曲件的宽度（mm）； r-弯曲件的内弯曲半径（mm）； -材料的抗拉强度（MPa）。由表4.2查得=470MPa，由零件图测得弯曲件宽度b=20mm，r=0.56mm，t=0.7mm；P=3.3KN 一般情况下，压力机的公称压力应大于或等于冲压总工艺力的1.3倍，因此，压力机的压力为： F压力1.3F=1.33.3=4.29 KN所以，选取标称压力为31.5KN的压力机4.4.2 弯曲模工作零件的设计凸模圆角半径：由于r/t=0.8较小，故凸模的圆角半径即为工件的圆角半径，r凸=0.56mm；凹模圆角半径：通常根据工件厚度选取，工件厚度t=0.7mm，r凹=（36）t，可得：r凹=（36）0.7=（2.14.2） mm这里取r凹=2.1mm。查表4.7，取弯曲件的凹模的h0=3mm；U型件弯曲模凹凸单边间隙: Z=t+ct查表4.8公差带：=0.025，查表10，查得凹凸模的间隙系数c=0.05；将数值带入Z=t+ct可得：Z=0.7+0.025+0.050.7=0.76 mm查表4.5得凹凸模的制造公差得：p=-0.020，d=+0.030；零件尺寸公差IT9级，查公差值=0.062，L=31.182-0.0620 Lp=(L+0.25)P0=31.198-0.0200 Ld=(LP+2Z)0d=32.730+0.0304.4.3 U型折弯模具装配简图图4.6 U型折弯模具装配简图U型折弯模具工作原理：将冲裁件放置在凹模的凹槽上，冲压机行程下行，凸模向下运动，接触到零件时，发生弹性变形，和塑性变形，直至零件成型，因为U型折弯模带有顶料装置，开模时，零件由顶料装置顶出。5 结论5 结论5.1总结本设计主要内容是机车支架的冲压模具设计制造，需要进行落料、冲孔以及折弯的模具计。该设计由冲裁落料模、冲孔模以及弯曲模组成。模具设计的重难点在于模具的选取，零件的定位，凹凸模尺寸的计算。综合考虑各方面因素，需要在材料利用率，模具制造成本，零件加工中找到一个平衡点，以利于生产加工。5.2体会 在本次设计过程中，综合运用了本专业所学课程的理论知识和结合生产实际知识进行一次冷冲压模具设计，冷冲压模具作为一个刚刚接触的新知识，需要我们从开始就一点点积累相关知识，查阅相关资料，提高了我们自主学习的能力，同时，毕业设计是一个相当复杂的工程，需要有很好的耐心，在设计过程中，难免会遇到各式各样的问题，这就需要抱着虚心的态度向导师，同学请教。通过模具设计我巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本的模具技能，懂得了从分析零件的工艺性入手，确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了相应规范和标准，同时对各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。并提高了查阅设计资料和手册的能力，熟悉了设计中的