弯曲件毕业设计说明书

毕业设计说明书第1页共20页常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作者：学号：系部：模具技术系专业：模具设计与制造题目：弯曲件指导者：评阅者：2015年5月毕业设计说明书第2页共20页目录摘要………………………………………………………………3ABSTRACT…………………………………………………………………41.引言……………………………………………………………………52.绪论2.1各种模具的分类和占有量……………………………………52.2我国模具工业的现状…………………………………………63.零件的冲压工艺性分析3.1材料……………………………………………………………73.2零件结构………………………………………………………83.3工艺方案分析确定……………………………………………84．排样图的设计4.1影响排样的因素……………………………………………104.2排样图设计步骤……………………………………………114.3材料利用率的计算…………………………………………115．有关工艺计算5.1冲裁力的计算及冲床的选择………………………………116.定位零件6.1固定挡料销…………………………………………………126.2临时挡料销…………………………………………………137.固定机构的设计7.1凹模的设计…………………………………………………147.2凸模的设计…………………………………………………147.3凸模刃口尺寸的计算……………………………………148.冲压模具零件的编制8.1凹模板加工工艺过程……………………………………………158.2凸模加工工艺过程………………………………………………168.3卸料板加工工艺过程……………………………………………178.4凸模固定板加工工艺过程………………………………………179.模具各种机构的设计9.1卸料与出件装置………………………………………………189.2标准模架及其零件的选用………………………………………1810．结论………………………………………………………………1911．致谢………………………………………………………………1912．参考文献…………………………………………………………20毕业设计说明书第3页共20页摘要本文通过在常州机电职业技术学院的学习,设计该零件的冲裁模。首先对冲压件进行工艺性分析,对冲压模具总体结构设计,画装配图。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。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程技术。关键字：冲裁模；压力机；材料；材料成型。毕业设计说明书第4页共20页ABSTRACTThroughstudiesattheChangzhouInstituteofMechatronicTechnology,thispartoftheblankingdiedesign.First,onthetechnicalanalysisofthestampingparts,theoverallstructureofthestampingdiedesign,drawingtheassemblydrawing.Stampingisinstalledintheuseofstampingequipment(mainlyPress)onthemoldtoexertpressureonthematerial,toproduceplasticdeformationorseparation,thusobtainingtherequiredparts(commonlyknownasstampingorpunching.)apressureprocessingmethod.Stampingisusuallyatroomtemperaturecolddeformationprocessingofmaterials,andmainlyusedtoprocesssheetmetalpartsasrequired,alsocalledcoldstampingorsheetmetalstamping.Stampingisoneofthemainmethodsofmaterialpressureprocessing,plasticprocessing,belongingtothetechnologyofmaterialformingengineering.Keywords:stampingdie;press;materials;materialsforming.毕业设计说明书第5页共20页模设计与制造1.引言模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料(固态或液态)流动，使之形成所需要的形体，用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料厂消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产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，它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。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改选序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80%的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电建筑等，也存在巨大的模具市场。2.绪论2.1各种模具的分类和占有量模具主要类型有：冲模，锻摸，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃毕业设计说明书第6页共20页模，橡胶模，陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。(1)冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50％以上。按工艺性质的不同，冲模可分为落料模，冲孔模，切口模，切边模，弯曲模，卷边模，拉深模，校平模，翻孔模，翻边模，缩口模，压印模，胀形模。按组合工序不同，冲模分为单工序模，复合模，连续模。(2)锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压设备不同，锻模分为锤用锻模，螺旋压力机锻模，热模锻压力锻模，平锻机用锻模，水压机用锻模，高速锤用锻模，摆动碾压机用锻模，辊锻机用锻模，楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同，锻模可分为预锻模具，挤压模具，精锻模具，等温模具，超塑性模具等。(3)塑料模：塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35％，而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模，挤塑模，注射模，此外还有挤出成型模，泡沫塑料的发泡成型模，低发泡注射成型模，吹塑模等。(4)压铸模：压铸模是压力铸造工艺装备，压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的6％。(5)粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工艺分类粉末冶金模有：压模，精整模，复压模，热压模，粉浆浇注模，松装烧结模等。模具所涉及的工艺繁多，包括机械设计制造，塑料，橡胶加工，金属材料，铸造（凝固理论），塑性加工，玻璃等诸多学科和行业，是一个多学科的综合，其复杂程度显而易见。2.2我国模具工业的现状自20世纪80年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20世纪90年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在1990年仅60亿元人民币，1994年增长到130亿元人民币，1999年已达到245亿元人民币，2000年增至260~270亿元人民币。今后预计每年仍会以10℅~15℅的速度快速增长。目前，我国17000多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业毕业设计说明书第7页共20页模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。其中，冲压模具约占50℅（中国台湾：40℅），塑料模具约占33℅（中国台湾：48℅），压铸模具约占6℅（中国台湾：5℅），其他各类模具约占11（中国台湾：7℅）。中国台湾模具产业的成长，分为萌芽期（1961——1981），成长期（1981——1991），成熟期（1991——2001）三个阶段。萌芽期，工业产品生产设备与技术的不断改进。由于纺织，电子，电气，电机和机械业等产品外销表现畅旺，连带使得模具制造，维修业者和周边厂商（如热处理产业等）逐年增加。在此阶段的模具包括：一般民生用品模具，铸造用模具，锻造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡胶模具等。1981年——1991年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的时期。有鉴于模具产业对工业发展的重要性日益彰显，自1982年起，台湾地区就将模具产业纳入“策略性工业适用范围”，大力推动模具工业的发展，以配合相关工业产品的外销策略，全力发展整体经济。随着民生工业，机械五金业，汽机车及家电业发展，冲压模具与塑料模具，逐渐形成台湾模具工业两大主流。从1985年起，模具产业已在推行计算机辅助模具设计和制造等CAD/CAM技术，所以台湾模具业接触CAD/CAM/CAE/CAT技术的时间相当早。3.零件的冲压工艺性分析3.1材料该冲裁件的材料为08F，有较好的可冲压性能。力学性能为：查表得毕业设计说明书第8页共20页抗剪强度=300MPa，伸长率=25%。圆角半径出展开尺寸1.57x（r+Xt）=3.1mm零件的展开尺寸：17.8+3.1+3.1+13.5+17.8=55.3mm3.2零件结构图3-1零件图结构与尺寸：该零件结构简单，形状对称,只有落料，冲孔工序具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有4个φ3.5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的的距离也满足要求。冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级,工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较底，普通冲裁完全能满足要求。根据表3-3得出零件图如下：结论：适合冲裁。3.3工艺方案分析确定该零件包括冲孔和落料两个基本工序组成。单工序模具，复合模具，级进模具三种模具种类的比较：模具种类比较项目单工序模复合模级进模毕业设计说明书第9页共20页冲件精度较低高一般生产效率较低较高高生产批量适合大、中、小批量适合大批量适