支撑板冲压工艺与模具设计.doc

1、支撑板冲压工艺及模具设计摘要模具是工业生产中使用广泛的基础工艺装备。模具生产制造中所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗是其他加工制造方法所不能比拟的。模具技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造水平高低的重要标准，并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。本设计课题是支撑板零件冲压工艺及模具设计，主要包括落料冲孔复合模及其弯曲模设计。本设计说明书主要阐述了支撑板落料冲孔复合模及其弯曲模的设计步骤过程。支撑板复合模采用倒装式结构，具有操作方便安全，生产效率高优点。该部分设计包括了对支撑板的冲裁工艺性分析；工件的排样与搭边计算；冲压力及冲压中心的计算；对模具主要零件

2、的设计，如冲裁间隙的选择、凸模、凸凹模和凹模刃口部分尺寸计算、机构尺寸的确定；对模具标准件的选用分析，目前，模具零件大多已经标准化，设计时选用标准件，如模架主要零部件：导柱、导套、上下模座、弹性元件等。根据冲压力的计算进行了压力机的选择。弯曲模的设计与复合模的设计类似，弯曲模结构上略为简单。这部分设计内容包括支撑板弯曲工艺分析；弯曲力计算；对弯曲后工件弯曲回弹量计算；弯曲模主要零件的设计，即凸模和凹模工作部分尺寸的计算，结构尺寸的设计。对模具标准件的选用分析，如模架主要零部件，导柱、导套、上下模座、垫板、固定板等。关键词：冲压工艺，落料冲孔，复合模设计，弯曲模设计Stamping techno

3、logy and Die design of the Support PlateAbstractDie industrial production is the use of broad-based technology and equipment. Mold parts demonstrated by the high complexity, high consistency, high productivity and low consumption or other processing methods can not be compared. Die technology has be

4、come the level of a country is level of the important manufacturing standards and to a large extent determine the quality, effectiveness and capability to develop new products. The design issue is support plate stamping process and die design, including blanking punching and bending compand die desi

5、gn. This paper described the support plate blanking of punching and bending die-step process of design.Support plate of a flip-style structure, easy to operate with safe, high-productivity advantage. The design includes some of the support plate blanking of the analysis; parts of the layout and take

6、-calculated and ram-pressure center of the calculation; Die major parts of the design, such as punching gap choice, punch, Tuao Mould and Die edge of the size, structure size to be confirmed; die on the selection of standard parts, at present, most of mold parts have been standardized, the design cr

7、iteria of selection, such as die-main parts have been standardized, the design criteria of selection, such as die-main parts, I.-I. Case,-Block, from top to bottom, flexible components, and so on. According to the calculation-pressure presses a choice.Bending Die Design and the design of a similar m

8、odel, slightly bending die on the simple structure. This part of the design include support plate bending process analysis; bending of the calculation; bending after the rebound in terms of bending the workpiece; bending die major parts of the design, that is, punch and die work of the calculation o

9、f the size, structure size of the design. Die standard part of the selection of major components such as die-I.-I。Case, from top to bottom-Block, Dianban the fixed plate, and so on.Keywods: Stamping Process, Blanking Piercing, Design of Piercing Compound mold , Design of Bending mold目 录1绪论12复合模设计22.

10、1支撑板冲裁工艺性分析22.1.1零件工艺性分析22.1.2零件加工工艺方案的确定32.1.3毛坯图形尺寸的确定32.2冲裁件的排样、搭边与材料利用率的计算42.2.1排样42.2.2搭边42.2.3材料的利用率52.3冲裁间隙的选取62.4冲压力的计算72.5压力中心的计算82.6凸、凹模刃口尺寸92.6.1凸、凹模刃口尺寸公差计算的原则92.6.2凸、凹模刃口尺寸计算的方法102.7复合模主要零件凸、凹和凸凹模的结构设计132.7.1凸模的设计132.7.2凹模的设计142.7.3凸凹模外型结构162.8复合模总体设计与标准零件选用162.9模具闭合高度与压力机装模高度的关系212.10模

11、架这要零部件222.11压力机的选择243支撑板弯曲模设计263.1支撑板弯曲工艺性分析263.2支撑板弯曲工艺力的计算263.3支撑板弯曲回弹计算273.4支撑板弯曲模结构设计283.5弯曲模总体设计与标准零件选用303.6压力机的选择314结论32致谢33参考文献341绪论模具是工业生产中使用广泛的基础工艺装备。在模具生产制造中所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗是其他加工制造方法所不能比拟的。模具技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造水平高低的重要标准，并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。目前，国内外模具工业迅猛发展，其产值已超过机床工业的产值。随

12、着工业技术的迅速发展，对磨具的设计与制造要求也越来越高。我国模具工业作为一个独立、新型的工业，正处于飞速发展阶段，已经成为国民经济的基础工业之一，其发展前景是十分广阔的。本说明书阐述的是支撑板落料冲孔复合模及弯曲模设计，具有非常现实的设计意义。复合模是在压力机的一次行程中，在同一工位上完成两道或两道以上的冲压工序。复合模的结构紧凑，冲出来的精度高，适合大批量的生产，特别是孔与制件的外形的同心度容易保证，但复合模的结构复杂，制造相对困难。本设计支撑板落料冲孔复合模采用倒装结构，凸凹模安装在模具下模座上。倒桩复合模废料清理无须二次清理，操作方便安全，生产效率较高。复合模与弯曲模的设计过程大致相似，

13、复合模较弯曲模结构更为复杂。设计上主要是对凸模、凹模和凸凹模的设计，其中主要是其工作部分的尺寸设计，以保证制造的精度和质量要求、模具许多零件大多已经标准化，如模架导柱模座卸料螺钉固定板等。在设计中，只须根据设计需要和标准合理选定。2复合模设计2.1支撑板冲裁工艺性分析2.1.1零件工艺性分析本设计是一支撑板落料冲孔复合模及弯曲模，支撑板零件简图：如图2.1所示：生产批量：大批量材料：Q235材料厚度：2mm 2.1支撑板零件图由零件图可知，支撑板的加工涉及到落料、冲孔和弯曲三道工序。该零件形状较为简单且对称，尺寸精度要求不高，材料Q235的冲压性能较好，适合大批量的生产，生产成本较低，经济性好

14、。零件弯曲直边为15mm（计算：20tr=2023=15mm）,大于材料要求的最小直边2t=22mm=4mm,故弯曲工艺性较好。支撑板各孔与零件外形边缘的距离均大于复合模中凸凹模的最小壁厚4.9mm的要求，因此，冲孔及落料复合时，凸凹模的强度足够。几何形状，尺寸和精度等情况均符合冲裁的工艺要求。2.1.2零件加工工艺方案的确定由于零件加工要经过3道工序才能完成，所以采用如下方案：根据零件的特殊性制定如下的加工方案：方案一：落料冲孔弯曲方案二：落料冲孔弯曲方案三：落料冲孔弯曲方案一与方案二相比较，方案一安排比较合理，减小工序环节，降低模具成本。方案三与方案一相比较，虽然工序较方案一少，但是方案三

15、模具制造较为复杂。因此为了保证零件的精度要求 ，降低模具成本，优先选择方案一，并且先采用倒装式落料冲孔复合模对工件冲孔落料加工，再利用弯曲模对冲裁后的工件进行弯曲，从而加工出最后的零件。2.1.3毛坯图形尺寸的确定弯曲件展开尺寸的计算如下：L=l1+l2+(r+t) 2r内弯曲半径中性层位移系数t材料厚度中性层的曲率半径和弯曲变形程度有关，当变形程度比较大时中性层会向内侧移动。rt=32=1.5，变形程度比较大，由表2.1可知=0.36表2.1弯曲件展开长度：L=l1+l2+(r+t) 2=15+80+（3+0.362）2 = 100.8mm101mm图2.2 支撑板弯曲展开图2.2冲裁件的排样、搭边与材料利用率的计算2.2.1排样冲裁件在板料或调料上的布置方式，称为冲裁件的排样，简称排样。排样的合理与否，不但影响到材料的经济利用率，降低零件成本，还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等。因此考虑到上述的情况，选择如图2.2的排样图。图2.3 排样图2.2.2搭边排样中相邻两制件之间的余料或制件与条料边缘间的余料称为搭边。其作用是补偿定位误差和保持有一定的强度和刚度，防止