1、河南理工大学万方科技学院本科毕业论文I摘 要本设计主要完成了机床中心轴托架的弯曲工艺分析和弯曲模架的设计两部分内容。本套弯曲模具的设计流程包括弯曲件的工艺分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选择、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择，以及总装图及零件图图绘制。冲裁模的部分工作零件都已经制定了行业标准或国家标准。可以将凸模、凸模固定板、凹模块等制成标准的结构尺寸，这样可以进行统二备料，大大缩短加工周期，甚至也可以以商品的形式由专业厂生产提供。在本次设计过程中，最难的、也是最重要的工作是计算型腔的结构尺寸。在设计时，确定出首次弯曲的凸凹模形状尺寸具有突破性的意义，也是后续设计工作能够
2、顺利进行的前提。其次，定位装置的确定也是本次设计的难点和重点之一。开始一直不能确定应使用什么样的方式定位，后来根据参考书利用导料板和挡料销进行粗定位，并且导料板固定在凸模上。关键词：模架；凸模；凹模；冲裁力；压力机 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文IIAbstractThis design main completed the central axis of bending machine bracket process analysis and bending formwork design two parts.This set of bending die design process
3、 including process analysis, bending parts process scheme determination, the model structure forms of choice, the necessary process calculation, the main parts design, presses model choice, and assembly drawing and parts drawing Desmond tutu.Punch die parts of all working parts has enacted a industr
4、y standard or national standards. The punch, can be the punch fixed board, concave module, the structure size made standards, so can undertake series two inventories, greatly shorten processing cycle, even to the goods by professional production provides the form. In the design process, the hardest
5、and most important work is calculated cavity structure size. In the design, identified the first bending concavo-convex model shape with breakthrough significance, size is the follow-up design work can smoothly premise. Secondly, the determination of positioning device is one of the difficult and im
6、portant design. started hasnt been able to determine what kind of way should be used, then according to the reference positioning using pilot stripper plate and block material sales coarse location, and guide stripper plate fixed on a convex modules.Keywords： formwork dies；the punch die cutting forc
7、e press河南理工大学万方科技学院本科毕业论文III目 录1 前 言11.1 冲压与冷冲模的概念、工序、分类及冲压设备的选用11.1.1.冲压与冷冲模概念11.1.2 冲压工序的分类21.1.3 冲模的分类31.1.4 冲压设备及选用41.2 冲压行业现状与发张方向61.2.1 冲压业现状61.2.2 冲压行业发展趋势92 工艺分析112.1 冲压工艺性分析122.2 确定工艺方案132.3 工艺方案的比较152.4 毛坯展开尺寸计算16 2.5 弯外角的计算172.6 弯内角的计算202.7 凸凹模宽度尺寸的计算212.8 排样方案及其计算222.9 各工序冲压力的计算和设备的选取232
8、.10 制定工艺卡片263 落料冲孔复合模设计283.1 冲裁力的计算283.2 初选压力机28 3.3 凸模与凹模刃口尺寸的计算29河南理工大学万方科技学院本科毕业论文IV3.3.1 冲孔293.3.2 落料303.4 模架设计313.5 冲模闭合高度计算323.6 模柄333.7 压力中心的计算333.8 弹簧和橡胶的选用计算和安装343.8.1 高度计算343.8.2 受力计算353.9 定位装置364 第一次弯曲模设计384.1 模架设计384.2 冲模闭合高度计算404.3 模柄424.4 压力中心的计算424.5 凸凹模的结构设计424.6 卸料装置434.7 卸料弹簧的选择和安装
9、464.7.1 弹簧的选择464.7.2 弹簧的安装504.8 定位装置504.8.1 挡料销的设计504.8.2 导正销的设计514.8.3 垫板的设计544.8.4 螺钉和销钉54河南理工大学万方科技学院本科毕业论文V5 弯内角模具结构设计565.1 模架565.2 模柄575.3 凸凹模结构设计575.4 推件装置585.5 导正装置615.6 凹模固定板625.7 螺钉和螺销626 最终冲孔模设计646.1 冲裁力的计算646.2 初选压力机656.3 冲模间隙值的确定656.4 凸模与凹模刃口尺寸的计算656.5 模架设计666.6 冲模闭合高度计算666.7 模柄676.8 弹簧和
10、橡胶的选用计算和安装686.9 定位装置686.9.1 导正销的设计686.9.2 螺钉和销钉707 总 结72致 谢74参考文献75河南理工大学万方科技学院本科毕业论文11 前 言1.1 冲压与冷冲模的概念、工序、分类及冲压设备的选用1.1.1 冲压与冷冲模概念冲压是一种先进的材料（金属或非金属）加工方法，它是建立在材料塑性变形基础上，利用模具和冲压设备对板料进行加工，以获得要求的零件形状、尺寸及精度。冲压模具是指在冲压加工中，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，称为冲压模具，由于冲压加工一般是在常温下进行的，所以冲压模具俗称冷冲模。冲压加工在批量生产中得到了广泛
11、的应用，在现代工业生产中占有十分重要的地位，其特点如下： 在生产过程中，应用了自动化的机械设备及多工位自动送料装置，故生产效率高。 在冲压加工中，废料比其他加工少，且废料也可制成其他小零件，故材料的利用率高。 在冲床的简单冲击下，可得到形状复杂、强度高、精度高、一致性好的零件。 随生产量增大，零件的制造成本降低。 缩短工时，节省劳力，操作简单。压力机的闭合高度是指滑块在下止点，滑块底面到工作台上平面（即垫板下平面）之间的距离。压力机的闭合高度可通过河南理工大学万方科技学院本科毕业论文2调节连杆长度在一定范围内变化。当连杆调至最短（对偏心压力机的行程应调到最小） ，滑块底面到工作台上平面之间的距
12、离，为压力机的最大闭合高度；当连杆调至最长（对偏心压力机的行程应调到最大） ，滑块处于下止点，滑块底面到工作台上平面之间的距离，为压力机的最小闭合高度。 冲压加工所使用的模具是技术密集型产品，精度高、成本高（占产品成本的 1030） 。所以只有生产批量大时，冲压加工的优点才能充分体现。 1.1.2 冲压工序的分类冲压加工因制件的形状、尺寸和精度的不同，所采用各工序也不同。根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。 分离工序是指板料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限 以后，使坯料发生断裂而产生分离。分离工序包括b落料、冲孔、剪切、切断、切槽、切口、切边等几大类，这是以被
13、加工材料的形态及受力状态为划分依据的。分离工序所加工的板料可以是平面的也可以是立体的，当然也可以加工型材、棒材、管材等。其所用的冲模可通称为冲裁模。其中有代表性的为落料模、冲孔模、切边模以及包含多道工序的复合模和连续模。落料模通常用来在平板上封闭冲裁出所需的零件。冲孔模通常用来在零件上封闭冲除多余的材料，得到所需要的孔。切边模通常用来在毛坯或零件上冲去多余的边料。其余分离工序包括有不同个数的冲裁面，均不封闭。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文3 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 ，但未超出抗拉强度极限 ，使板料产生塑性变sb形，成为具有一定形状、尺寸与精度制件的加工
14、工序。广义成形工序指利用永久变形的固态板料制成所需形状和尺寸的制件加工。广义成形除包含狭义成形所包含的内容以外还包括其他压力加工工序，如锻造、轧制、锻压、挤压等。狭义成形是指保持作为毛坯的板料状态而改变其外观的加工。狭义成形通常包括拉深、胀形、翻边、扩口、缩口等工序，弯曲也可以划为成形的一种。1.1.3 冲模的分类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。冲压模具的形式很多，一般可按以下
15、几个主要特征分类： 根据工艺性质分类 冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件模具。 拉伸模 是把板坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文4 成型模 是将毛坯或半成品工件按照凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。 根据工序组合程度分类 单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 复合模 只有一个
16、工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道以上冲压工序的模具。1.1.4 冲压设备及选用常用冲压设备冲压设备属锻压机械。常见冷冲压设备有机械压力机和液压机。冲压设备分类：机械压力机按驱动滑块机构的种类可分为曲柄式和摩擦式；按滑块个数可分为单动、双动和多动；按床身结构形式可分为开式（C 型床身）和闭式（II 型床身） ；按自动化程度可分为普通压力机和告诉压力机等。而液压机按工作介质可分为油压机和水压机。冲压设备的选用1）压力机类型的选择 中、小型冲
17、压件 选用开式机械压力机； 大、中型冲压件 选用双柱闭式机械压力机； 导板模或要求导套不离开导柱的模具 选用偏心压力机；河南理工大学万方科技学院本科毕业论文5 大量生产的冲压件 选用高速压力机或多工位自动压力机； 校平、整形和高温挤压工序 选用摩擦压力机； 薄板冲裁、精密冲裁 选用刚度高的精密压力机； 大型、形状复杂的拉深件 选用双动或三动压力机； 小批量生产中的大型厚板件的成形工序 多采用液压压力机。2）压力机规格的选择 公称压力压力机滑块下滑过程中的冲击力就是压力机的压力。压力的大小随滑块下滑的位置不同，也就是随曲柄旋转的角度不同而不同。 滑块行程长度 滑块行程长度是指曲柄旋转一周滑块所移动的距离，其值为曲柄半径的两倍。选择压力机时，滑块行程长度应保证毛坯能顺利地放入模具和冲压件梦顺利地从模具中取出。特别是成形拉深件和弯曲件应使滑块行程长度大于制件高度的 2.53.0 倍。 行程次数 行程次数即滑块每分钟冲击次数。应根据材料的变形要求和生产率来考虑。 工作台面尺寸 工作台面长、宽尺寸应大于模具下模座尺寸，并每边留出60100，以便于安装固定模具用的螺栓、垫铁和压板。当制件或废料需下落时，工作台面孔尺寸必须大于下落件尺寸。对有弹顶装置的模具，工作台面孔尺寸还应大于下弹顶装置的外形尺
