1、本科毕业论文（20 届）遮 阳 罩 连 接 件 级 进 模 毕 业 设 计SUN SHADE FITTING AND GRADUATION DESIGN OF PROGRESSIVE DIE所在学院 专业班级 材料成型及控制工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 天津科技大学 2015 届本科生毕业设计2摘 要模具工业是国民经济的基础工业。模具是大批量生产同形产品的工具，是生产各种工业产品的重要工艺装备。冷冲压更是在实际生产中占有绝对重要的地位。本设计说明书是冲裁加弯曲的多工位级进模的具体设计过程，其中包括最初的对制件进行工艺分析，对冲裁件的外形分析，冲裁过程的合理性以及弯曲回
2、弹的分析，再对工艺方案进行比较和最终的选择，然后再对模具的工艺进行一些必要的计算和对模具主要零部件的选择以及校核，最后选择合适的模架和压力机。因为级进模一般是要大批量生产的，所以又考虑了模具的定位问题，包括用侧刃粗定距，用导正销进行精定位。因为制件弯曲步骤较多，所以模具的各部分零件较复杂。关键词：冲压；模具；弯曲；分析天津科技大学 2015 届本科生毕业设计3ABSTRACTMold industry is the basic industry of national economy. Mold is mass production tools, products of the same sh
3、ape is an important craft equipment in the production of various industrial products . Cold stamping is occupies absolute important position in the actual production. This thesis was blanking and bending of multistep progressive die design process, including the initial process analysis to parts, he
4、dge cutting shape analysis, the rationality of blanking process and the analysis of the bending springback, then carries on the comparison to process and the final choice, and then some necessary for the mould process is calculated and the choice of major parts of the mold and checking, and finally
5、choose the right mold frame and press. Because progressive die is generally to mass production, they are considering the positioning mould problem, including using coarse side blade spacing, with the guide is fine positioning pin. Because the large parts bending steps, the mould parts of 天津科技大学 2015
6、 届本科生毕业设计4the parts is more complex.Key words：stamping； the mold；bend；analysis天津科技大学 2015 届本科生毕业设计5目 录第一章 概述 .1第一节 冷冲压模具的特点及其发展 .1第二节 冷冲压加工工艺的分类 .3第三节 冲压加工基本工序 .4第四节 毕业设计任务 .5第二章 制件的工艺性分析 .6第一节 冲裁件的工艺性 .6第二节 弯曲件的工艺性 .7第三节 弯曲件的工序安排原则 .10第四节 弯曲回弹的计算 .10第三章 工艺方案的确定 .13第四章 模具的工艺计算 .16第一节 毛坯长度尺寸计算 .16第二节
7、 排样图设计 .17第三节 材料利用率 .18天津科技大学 2015 届本科生毕业设计6第四节 部分尺寸的计算 .22第五节 弯曲模成形部分尺寸的计算 .33第六节 各种力的计算 .36第七节 压力中心的确定 .38第五章 模具主要零件的设计 .41第一节 模具成形零件的设计 .41第二节 弹性元件的选取 .44第三节 模架的选用以及导向装置 .46第六章 设备的选择 .48第一节 压力机的初选 .48第二节 压力机的校核 .48第七章 凸凹模的材料选择以及加工工艺 .50参考文献 .51致 谢 .52附 录 .53天津科技大学 2015 届本科生毕业设计7第一章 概述第一节 冷冲压模具的特点
8、及其发展一、 特点冷冲压模具多为在室温下，安装在压力机上的，对放置在之内的板料施加变形力，使其产生变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的特殊的专用工艺设备。冲模在冷冲压之中占有至关重要的作用，一般情况下，如果冲模不符合所需具备的要求，则冷冲压就无法进行；一个先进的冷冲压工艺就必须要依靠与其相对应的冲模才能够实现。板料、设备和模具是构成冷冲压加工的三个必要的因素。冷冲压加工的三要素之构成与其相互之间的关系可以用下面的关系图 1-1 表示。确切的说，此三要素是冷冲压加工所必须具备的硬件条件，然后经过人类对他们进行有机的协调，其中包括进行较合理的工艺设计、计算以及用有效的组织管理软件等方面的
9、工作，之后获得所需的理想产品或制件。此三要素的定义如下图：图 1-1 冷冲压加工三要素其中，板料即是冲压加工的对象，也就是能够直接制造出冲压件的原材料。冷冲压加工所用的板料只要是各种金属板料，包括钢板，铜、铝及其合金的板料等等。而模具，也就是冷冲压加工中安装在设备之上的专用的模型或者成为天津科技大学 2015 届本科生毕业设计8工具，并且能够制造出同一种规格的一定数量的冲压件。冷冲压模具一般就简称为冷冲压模或者冷冲模。所谓的设备，就是那些进行冲压加工时所必须依靠的成套的机器、装置、生产线或者加工中心。现如今，实际上所采用的多为传统的冲压设备，也就是各种的压力机、液压机等等。但是作为 21 世纪
10、正在发展起来的先进制造技术中所使用的冲压设备，除了传统的机器零部件之外，还应该包括各种微电子、计算机技术以及其他周边装置部分。冷冲压生产过程的最最主要的特点是依靠冲模和冲压设备来完成加工，有利于实现自动化，它的生产率非常的高，而且操作起来也是异常的简便。冷冲压所获得的零部件大多数无需进行什么切削加工，因此可以认为冷冲压是一种又节省能源的、又节省原材料的少屑或者无屑的加工方式。又由于冷冲压加工所使用的原材料多为表面质量比较好的板料或者带料，而冲件的尺寸公差又是由冲模来保证的，所以产品的尺寸非常的稳定，互换性也非常的好。冷冲压产品大多是壁薄、质量较轻、刚度较好，而且可以加工成形状及其复杂的零部件，
11、小到钟表的秒针，大到汽车的纵梁和其覆盖件等。唯一的缺点是冷冲压生产只能在生产的批量大时才会获得较高的经济效益，为什么呢，究其原因在于冲模制造一般都是单件小批量生产的，其精度要求高、技术要求也高，也就是所谓的技术密集型产品，所以制造成本非常的高。二、发展冷冲压加工与其他的加工方法相比下具有其独到的特点，所以其在工业生产之中，尤其是在大批量的生产中应用非常广泛。上世纪 20 年代初开始，金属制件、玩具产品还有小五金等行业中就有使用冲床、压力机等传统的机械设备及相应的模具加工出产品的毛坯或者某些产品的零部件，而其中有用于落料、冲孔的“刀口模子” ，也有用于金属拉伸的“坞工模子” 。当然当时各厂使用的
12、冲压设备功率都不大，大多数的还是依靠人的手扳脚踏。模具的加工过程除了使用少量的简陋的通用设备之外，都是以手工制造为主体，因此说模具的制造精度都不高，而且损坏率也很大。时间推移到 40年代初，才出现水压机冷冲模具，这时的模具制造水平有了些微的提高。而 50年代公私体制合营之后，由于增添了磨床、铣床和锯床等较高级的设备，又配上了硬度计、外径内径测定器和块规等精密工具，才使得冷冲模具的精度得以较大的提高。随着产品的生产大量使用冲压机床，19601970 年，冷冲模具已经从原来简易的单冲落料、单冲孔模具发展成为了落料、冲孔复合模，而复合模的出现说明模具制造技术有了较大飞跃。又由于冷冲模架标准件的出现，
13、使天津科技大学 2015 届本科生毕业设计9的模具设计结构形式变得多种多样化，模具的精度也由此之后有了较大提高。而且随着热处理技术的不断进步和现代检测手段的不断完善，冷冲模具的使用寿命提高了 57 倍，这说明模具水平已经不可同日而语了。而且这一时期，还由于成型磨削机、电脉冲和线切割机等机床的相继投入使用，加上采用硬质合金为模具原材料，冷冲模具的制作工艺有了质的飞跃。硬质合金冷冲模具的使用寿命已经从原来低等的 3.5 万次跃增到达了高等的 150 万次以上，这表明材料的利用有了很大的提高，对节省材料和能源做出了相当大的贡献。由于设计人员又改进了制造模具的工艺方案，大量具有自动送料装置、自动理片装
14、置和接料装置的复合模具相继问世。当靠模铣床引进之后，用石膏、腊、木模或实物即可翻制出形状相同的各种模芯，给制作复合、拉深模具提供了方便，同时又能够保证模具的精度。而 70 年代以后，由于使用斜度线切割机加工冷冲模具，使得其凸模（冲头）和凹模可先淬火处理再切割装配，完全取代了原来的冷冲模具制作过程：热处理装配变形修正的繁琐工艺。而且模具的光洁度也相应的提高了一个等级，精度已经能够达到 0.01 毫米，这是一个伟大的进步。随着冷加工技术的不断深化，且加工件精度的日趋提高，模具制造技术更是有着长足的进步。至今为止，我国模具制造行业的产值已经超过机床行业的。有关冲压技术方面的问题更是越来越为人们所关注
15、。与之相对应的冲压工艺理论研究和冲压加工机里的探讨也是随之不断深化。所以模具的设计和加工、改善冲件的质量精度、提高模具的使用寿命也就自然显得尤为重要。综上所述，冷冲压加工和其他加工方法相比下具有其独到的特点，因此在工业生产中，尤其是在大批量的生产之中其应用最为广泛。有相当多的工业部门也越来越多的采用冷冲压加工的产品零部件，包括机械制造、车辆生产、航天航空、电子、电器、轻工、仪表以及日用品等各种行业。在这些工业生产部门中，冲压件所占的比重都是相当的大，例如有不少的过去用铸造、锻造、切削加工的方法制造出的零部件，现如今都已被质量轻、刚度好的冲压件所替代。所以说，如果不能在生产加工中广泛的采用冲压工
16、艺，则许许多多的工业部门它们的产品想要提高其生产率、提高产品质量、降低其成本，进行产品的更新换代都是难以实现的。第二节 冷冲压加工工艺的分类天津科技大学 2015 届本科生毕业设计10从加工的工艺角度来看，冲压的产品及零件往往要经过冲压基本的工序和其他的工序才能完成。而所谓的基本工序则是指借助于典型的冲压设备以及冲压模具来实现拌料的冲压加工工序。而所谓的其他加工工序则是指除了基本工序外，成为冲压产品所涉及的那些加工工序，其中包括备料工序、特殊工序、接合工序、装配工序、辅助工序、修饰工序和包装工序等。冲压加工的工序分类是指针对于其基本工序而言的，冲压工艺的知识结构体系也是一基本工序为单元来构成的。冲压基本工序也可以进一步理解为：在冲压设备工作的一次行程中和冲模的一次功能作用里，对每次送进的板料，完成其成型加工的变形过程。冲压加工工艺的分类方法、一局机器基本工序的名称举例见表 1-1。表 1-1 冲压工艺分类分组表
