毕业论文-冲孔落料复合模设计

长春汽车工业高等专科学校继续教育学院毕业论文（设计）中文题目：冲孔落料复合模设计英文题目：PunchingBlankingCompoundDieDesign毕业专业：汽车机械制造学生姓名：准考证号：指导教师：二零一五年一月2独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得长春汽车工业高等专科学校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本论文作者完全了解长春汽车工业高等专科学校有关保留、使用论文的规定。特授权长春汽车工业高等专科学校可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。（保密的论文在解密后适用本授权说明）论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要中文摘要近年来，我国冲压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多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到1~2μm，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Ra≦1.5μm的精冲模，大尺寸（Φ≧300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新的快速成型方法，例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术。它们都表现出了降低成本、提高效率等优点。。汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工和超精加工。这些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。。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.关键词：冲压模具高精度汽车覆盖件模具英文摘要AbstractInrecentyears,Chinahasgreatlyimprovedthelevelofstampingdie.Largestampingdiemoldhasbeenabletoproduceasinglesetofweighingover50tons.Completecoverageforthemid-rangesedanmoldcanbeproduceddomestically.Theaccuracyofthe1~2m,domesticenterprisesintothedielifeisabout200000000timesmorestationlevelcapableofproducing.FineblankingdiesurfaceroughnessofRaislessthanorequalto1.5m,thelargesize(phi=300mm)thickplatefineblankingdieandprecisiondieathomealsohasreachedaveryhighlevel.Aroundtherapidmanufacturingofautomobilebodymanufacture,largecoveringpartsofthemould,haveemergedinrecentyears,somenewmethodofrapidprototyping,forexample,hasstartedtheapplicationintheproductionofmultipointformingandlasershockandelectromagneticformingtechnology.Theyexhibittheadvantagesoflowercosts,improveefficiency..Diemanufacturingtechnologyisconstantlyimprovingandimprovingautomobilecoverage,highprecision,highefficiencyprocessingequipmentisusedmoreandmorewidely.Applicationofhighspeedmillingmachinefiveaxishigh-speedmillingmachinewithhighperformanceandathreeshafthasbeenmoreandmore.ApplicationofNCDNCtechnology,moreandmoremature,canbeinclinedmachiningandultraprecisionmachining.Alloftheseimprovetheprecisionmoldsurface,improvethequalityofthemold,shortenmanufacturecycleofmould..Paneldieinthefocusofdevelopmentislargeandmedium-sizedluxurysedaninthecoveragemoldhightechnicalrequirementofautomobilepanels,especiallyoutercovermold.Highstrengthplatestampingdieanddissimilarthicknessandlargemultipositionprogressivedie,progressivedieinthefuturetherewillberapiddevelopment.Multifunctional,multipositionprogressivedieinthefocusofdevelopmentishighprecision,highefficiencyandlarge,highlifeprogressivedie.Fineblankingdieinthefocusofdevelopmentisthethickplatefineblankingdieoflargeprecisiondie,andcontinuetoimproveitsaccuracy.Keywords:highprecisiondiestampingdieofautomobilecover目录Ⅰ目录1.1.概述11.2设计任务11.3冲压件的工艺分析21.4确定工艺方案21.5.冲裁工艺性分析及间隙的选择51.6压力机的确定和选择71.7模架的选择121.8凹凸模的设计161.9模具的动作过程19结束语20参考文献21致谢221冲孔落料复合模设计与计算1.1.概述冲压工艺是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有时也叫板料冲压。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定的形状.尺寸和性能的零件。冲压通常在冷态下进行，因此也称为冷冲压。板材冲压具有下列特点：（1）材料利用率高。（2）可加工薄壁、形状复杂的零件。（3）冲压件在形状和尺寸精度方面的互换性好。（4）能获得质量轻而强度高、钢性好的零件。（5）生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。冲压工艺在汽车，电机，仪器等各种民用轻工产品以及航空和兵工等的生产方面占据十分重要的地位。现代各先进工业化国家的冲压生产都是十分发达的。在我国的现代化建设进程中，冲压生产占有重要的地位。1.2设计任务零件名称：汽车备轮架加固板材料：08钢板厚度：4mm生产批量：大量生产图1-1汽车备轮架加固板零件图2图1-2汽车备轮架加固板实体图1.3冲压件的工艺分析该零件为备轮架加固板，材料较厚，其主要作用是增加汽车备轮架强度。零件外形对称，无尖角、凹陷或其他形状突变，系典型的板料冲压件。零件外形尺寸无公差要求，壁部圆角半径，相对圆角半径为1.25，大于表相关资料所示的最小弯曲半径值，因此可以弯曲成形。的八个小孔和两个腰圆孔分别均布在零件的三个平面上，孔距有位置要求，但孔径无公差配合。圆孔精度不高，弯曲角为，也无公差要求。通过工艺分析，可以看出该零件为普通的厚板弯曲件，尺寸精度要求不高，主要是轮廓成形问题，又属大量生产，因此可以用冲压方法生产。1.4.1尺寸计算，该件的毛坯展开尺寸可按式下计算：圆角半径；板料厚度;为中性层系数，由表查得；，为直边尺寸，由图2-3可知:将这些数值代入，得毛坯宽度方向的计算尺寸考虑到弯曲时板料纤维的伸长，经过试压修正，实际毛坯尺寸取,同理，可计算出其他部位尺寸，最后得出如图2-3所示的弯曲毛坯的形状和尺寸。1.4.2冲压工序性质和工艺方案的选择3冲压该零件，需要的基本工序和次数有：（a）落料；（b）冲孔6个；（c）冲底部孔2个；（d）冲孔；（e）冲2个腰圆孔；（f）首次弯曲成形；（g）二次弯曲成形。根据以上这些工序，可以作出下列各种组合方案。方案一：落料——首次弯曲——二次弯曲——冲孔。方案二：冲孔——落料——首次弯曲——二次弯曲。方案三：冲孔，落料（连续模）——首次弯曲——二次弯曲。方案四：冲孔，落料（复合模）——首次弯曲——二次弯曲。对以上三种方案进行比较，可以看出：方案一：全部冲孔工序安排在弯曲成形后进行，缺点是成形后冲孔，模具结构复杂，刃磨和修理比较困难，上、下料操作也不方便。方案二：单工序模，先冲孔再落料保证一定的精度，但主要适用于生产量较小或单件生产，生产率较低，且多了一模具，生产周期长。方案三：从生产效率、模具结构和寿命方面考虑，将落料和零件上的孔组合在三套模具上冲压，有利于降低冲裁力和提高模具寿命，同时模具结构比较简单，操作也较方便。但是连续模的结构复杂，对制造精度的要求高，制造成本高。方案四：落料和零件上的孔采用复合模组合冲压，优点是节省了工序和设备，而且有利于降低零件的生产成本，可以提高生产效率。通过以上的方案分析，选用方案四比较合理。1.4.3确定排样方式和计算材料利用率1.4.3.1排样的意义冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样排样合理就能降低材料消耗。大批量生产时，材料的经济利用是一个重要问题，特别对贵重的有色金属。排样的合理与否将影响到材料的经济利用、模具结构与寿命、生产率、冲裁质量、生产操作方便与安全等。1.4.3.2材料的利用率排样是否合理，经济性是否好，可用材料利用率来衡量。利用率用下式来衡量：%100HMK成nMH4M成------一个成品的重量，kgH-------一个零件的消耗定额,kg;M-------冲压原料的重量，kg;n-------原材料上排样所得零件的数量，个确定条料的利用率[6]：（取板料的规格为3655001.4）工件的有效面积：S0=255500mm2条料的宽度：B=365mm搭边值a=4mm,a1=5mm1.4.3.3确定排样方式图2-3的毛坯形状和尺寸较大，为便于手工送料，选用单排冲压。有三种排样方式，见图2-4a、b、c。由表查得沿送料进方向的搭边，侧向搭边，因此，三种单排样方式产材料利用率分别为64％、64％和70％。第三种排样方式，虽然材料利用率最高，但是落料时需二次送料而且模具结构复杂。为此，本设计选用第二种排样方法。图1-3冲压件展开图a）材料利用率64%b）材料利用率64%c）材料利用率70%图1-4排样方式1.4.3.4利用率的计算条料的宽度为450mm，则条料上可冲压工件的个数为：n1=5.1125.1450=33取n=335假如条料的宽度为900mm,则条料上可冲压的零件个数为：n2=5.1125.1900=66取n=66当条料