1、1本科毕业论文（20 届）弯曲、冲压部分成型工艺及模具设计所在学院专业班级 机械设计制造及自动化学生姓名指导教师完成日期21 前言冲压模具成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件，具有很多独特的优势，其成形零件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其他加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航天航天、国防工业和日常生活的生产之中。就拿我们日常生活中使用的不锈钢饭缸来说，它就是用一块圆形金属板料在压床上利用模具对圆形板料加压而冲出来的。可见我们只有
2、真正的了解和掌握冲压知识才能够将模具设计应用到以后的制造中去。进行毕业设计则是对我们进行最后一次知识的全面检验。通过本次毕业设计，我得到了一个工程技术人员所必需的综合训练，在不同程度上提高了各种能力，我们总结提高了以往所学到的基础理论知识。可以这样讲，毕业设计是我们走上工作岗位之前的一次大练兵，是一次扫尾的机会，可以补充自己的不足。毕业设计的指导思想是面向经济建设、面向生产实际、坚持教学要求，努力实现教学、科研和生产三方面的有机结合，进一步加强理论和技能的培养，使我们具备一名工程技术人员应有的思想水平和高尚的道德品质，认真负责、求实创新、科学严谨的态度，脚踏实地、勇于进取的精神。让我们懂得了学
3、无止境，从而培养我们虚心学习，团结合作的优良作风。愿我们以这次毕业设计为契机，努力提高自己，向学校、老师递交一份满意的答卷。本课题用要求给定零件进行弯曲、冲孔，通过对零件进行详细的工艺分析确定零件的冲压工艺方案并制定零件的制造工艺。通过该课题可使我们掌握零件冲压模具设计工艺制定和制造的一般方法，综合运用所学课程的理论和生产实际知识，全面系统巩固课堂教学的基本知识。它能巩固与扩充“冷冲压模具设计”等课程所学的内容，使我们掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。该实践性课题是对学生事论学习水平的实践和检验，可对以后从事类似工作有一定额指导性和实践性意义。32 弯曲部分成型工艺及模具设计2.1 零件的工艺性
4、分析2.1.1 工序类型根据零件的结构形状及批量要求,可采用弯曲工序冲压成型，因此设计考虑弯曲工序。2.1.2 零件工艺分析由设计要求可知该零件材料为 Q235 钢，材料 Q235 钢为软材料，在弯曲时有一定的凸凹模间隙。工件尺寸全部为自由公差，可看作 IT14 级，尺寸精度较低，普通弯曲就能满足要求。其弯曲性能良好。所需零件为 U 形件，结构简单对称，对弯曲成型较为有利故尺寸精度完全符合弯曲精度等级要求。且零件的相对圆角半径，因不会弯裂，满足弯曲变形程度的要求。因此，该零件满足弯曲工艺性要求，且一次成型弯曲工艺性较好，采用简单的直壁校正弯曲法即可达到要求。 3/21.58/rt2.2 毛坯展
5、开长度的确定2.2.1 中性层曲率半径毛坯长度按零件中性层计算。两段圆弧的中性层位移系数根据 查5.1/tr冲压工艺及冲模设计 （表 43）得 x=0.36 ,故中性层曲率半径为：/21.57rtmmin/2/0.5rtrt42.2.2 圆弧部分长度 1809 3.75.l弯2.2.3 垂直部分的直线长度 1603.5 .l直2.2.4 底部的直线长度 26031.5251l直2.2.5 毛坯展开长度 122()5.895173Lllzm直 弯 直2.3 弯曲力的计算为了保证弯曲件在一次弯曲过程中即可得到弯曲件内形尺寸精度,故采用校正弯曲。查冲压模具设计与制造 （表 413） ，取 q=40M
6、Pa。则校正弯曲力为：60248FAqKN校5(0.68)2KBt .1.3038 0.628NDFFbr自(.)()132.86069.KDPF校2.4 压力机的选择根据冲压力的要求，取压力机的公称压力 P=(1.11.3)( + )F校 D=69.181.6(KN)，考虑模具的安装与操作，查冲压模具设计与制造 （表 17） ，可选用 J2316 开式双柱可倾式压力机。2.5 弯曲模工作部分尺寸的确定2.5.1 凸模圆角半径因 故3/1.528rt:3rmT2.5.2 凹模圆角半径因凹模圆角半径的大小对弯曲变形力、模具寿命、弯曲件质量均有影响，且根据材料的厚度，有 t2mm 时， ，故36A
7、tr:1.54m62.5.3 凹模深度因只是单纯 U 形件弯曲模，且弯边高度不大，为使弯曲件两边平直，取凹模深度大于弯曲件的高度。查冲压工艺及冲模设计 （表 47） ，取 h=35mm2.5.4 凸、凹模间隙查冲压工艺级冲模设计 （表 410） ，取间隙系数 c=0.1 同理，查（表14）得板厚上偏差为+0.15，故 max(20.15).23Ztct2.5.5 弯曲凸、凹模横向尺寸及公差弯曲件标注内形尺寸 50，故应以凸模为基准件，间隙取在凹模上。凸模的制造精度按 IT8 确定，凹模的制造精度按 IT9 确定。其计算结果如下：2.5.5.（1）凹模尺寸（L 为双向对称偏差，板厚度公差取 ）(
8、0.25) 0.74.8 49.dLdm2.5.5.（2）凸模尺寸 0(2) 49.8.35-.46 51-LZpdpm2.6 弯曲模模架及零件的设计2.6.1 后侧导柱模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以因首先计算凹模具周界的大7小。查表的凹模周界大小为 250mm125mm，闭合高度 H=175220模具采用后侧导柱模架，查的模架的规格为，上模座：250mm125mm40mm；下模座：250mm125mm45mm； 导柱：28mm200mm导套：28mm110mm43mm2.6.2 其他零件结构顶板：顶件板尺寸与凹模孔相配合，平面尺寸与凹模内形尺寸相同。材料选用 45 钢，热
9、处理 4348HRC。模柄：模具采用材料为 Q235 销钉：模具的销钉选用柱销 GB/T 119.1，根据设备尺寸分为：666，1260。材料选用 35 钢，热处理 2838HRC。不经表面处理的圆柱销。螺钉：模具采用圆柱头内六角螺钉 GB/T 70.1，根据尺寸分为：M1223，M1234， M1268 材料为 35 钢，热处理 2838HRC 表面氧化。导柱：模具导柱选用直径 d=28mm，长度 h=200 的 A 型导柱。材料为 20 钢，热处理：渗碳深度 0.81.2mm，硬度 5862HRC。导柱 A28200 GB2861.1-90导套：模具选用内径 d=28mm，长度 L=100
10、mm，外径 D=43 的 A 型导套。材料为 20 钢，热处理：渗碳深度 0.81.2mm，硬度 5862HRC。导套 2811043 GB2861.6上模座：模具上模座选用后侧导柱上模座，根据凹模边界L=200mm，B=160mm，查表可得，材料为 HT200 的后侧导柱上模座：上模座 25012540 GB/T28855.5-1990 HT200下模座：模具下模座选用后侧导柱下模座，凹模边界 L=200，B=160，查表得，材料为 HT200 的后侧导柱下模座：下模座 25012545 GB/T28855.6-1990 HT200凸模：凸模的结构形式及尺寸如下图所示，材料用 Cr12，热处
11、理 5660HRC。8凹模：凹模的结构形式及尺寸如下图所示，材料用 Cr12，热处理 5660HRC。92.7 弯曲模各部分零部件参数上模座 HT200 长 250mm，宽 125mm，厚 40mm下模座 HT200 长 250mm，宽 125mm，厚 45mm导柱： 28mm200导套： 28mm11043凸模 Cr12 长 220mm，宽 60mm，厚 40mm凹模 Cr12 长 180mm，宽 60mm，厚 119mm顶板 45 钢 长 74.80mm，宽 26mm，厚 10mm模具闭合高度 H=220mm3 冲压部分成型工艺及模具设计3.1 工件草图制件材料：Q235 钢，板料厚度 t=1.5mm，生产批量：中批量图 1103.2 冲压工艺分析1.材料：该零件材料为 Q235，是普通碳素结构钢，t=1.5mm，具有较好的可冲压性能2该零件需要冲 6 孔，结构简单，工艺性良好结论：适合冲压.3.3 冲压方案的确定该工件包括落料、冲孔、弯曲三个基本工序，采用单工序模分别加工。3.4 确定模具类型及结构形式本次设计主要为冲孔模的设计，冲孔工件图如图 2 所示1.该工件冲孔成型工艺采用导柱式冲孔模。2.采用刚性卸料，下出料方式。3：为了方便操作及冲压稳固性，采用对角导柱模架图 2
