铰链支座冲压工艺分析及模具设计.doc

1、铰链支座冲压工艺分析及模具设计摘要：随着世界经济的快速发展，我国的模具行业发展迅速。模具是工业生产的基础工业，在汽车、电子、机电、仪器仪表、家电通讯等产业中，60%-80%的零部件均需要依靠模具成形。冷冲压模具在模具中占有相当重要的地位，产品涉及范围大，大约占模具总数的一半，所以受到各方面的高度重视。而冲压件的质量好坏在很大程度上取决与模具设计、制造的技术水平。本次设计进行了详细的绘图和计算。如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠，保证了与其他部件的配合。通过对铰链支座件模具的设计，对该零件进行冲压和弯曲工艺分析以及有关工艺计算，确定合理的加工方案，设计出级进模，正确的选用标准模架。明确了设计

2、思路，确定了冲压成型工艺和弯曲工艺过程并对各个具体部分设计，巩固和深化所学知识。关键词：冷冲压，级进模，冲裁，弯曲Analysis of stamping process and die design of bearinghingeAbstract:With the rapid development of the world economy, Chinas mold industry is developing rapidly. Mold is the basis of industrial production industries, in the automotive, electron

3、ics, mechanical and electrical, instrumentation, home appliances and telecommunications industries, 60% -80% of the parts have to rely on forming mold. Cold stamping die in die play a rather important position, the scope of products affected, and about half of the total number of mold, so from all s

4、ides attach great importance to the quality of stamping parts and mixed with the mold to a large extent depend on the design, manufacture skills. The design details of computing. such a design drawing, and the structure can ensure reliable mould tool used to work with other parts . Hinges on one lev

5、el in support of the design of the parts bent to stamp out and analyse and process the process and set reasonable process, design, step into the right to choose a standard module. the design and craft and craft stamp out of shape curved process and for all specific part of the design, consolidated a

6、nd deepened the have learned. Key words: Cold stamping; Progressive die；Blanking；BendI目 录1前言11.1 概述21.2 我国冷冲压模具现状及前景21.3设计课题41.4 零件工艺分析及方案确定51.4.1 零件工艺分析51.4.2 冲压工艺方案的分析与确定52 主要工艺设计及计算62.1 计算毛坯展开尺寸62.2 落料、冲孔工艺设计及计算62.2.1 零件排样图设计62.2.2 搭边与条料宽度的确定72.2.3 条料利用率计算82.2.4 确定零件加工工位82.3 落料、冲孔、弯曲工艺计算92.4 压力中心

7、计算113 多工位级进模结构设计133.1 模具结构形式的确定133.2 凹模设计133.2.1 冲裁凹模设计133.2.2 弯曲凹模设计143.2.3 凹模固定板设计153.2.4 卸料与出件装置设计153.2.5 凸模固定板设计与垫板设计163.2.6 凸模设计173.2.7 模架及其零件设计18II3.2.8 定位零件设计183.2.9 模柄设计183.2.10 载体设计193.2.11 刃口的设计194 冲压设备的选用255 模具的材料及加工方法265.1 模具材料的选择265.2 模具材料的选择265.2.1 圆形凸模零件加工265.2.2 异形凸模零件加工275.2.3 型孔加工2

8、76 模具的经济性分析28结论29参考文献30致谢31III1前言冷冲压加工工艺在我国具有悠久的历史。据文献记载：我国劳动人民远在青铜时期就发现了金属具有锤击变形的性能，到了战国时代(公元前403一前221年)已经能炼剑淬火。我们的祖先在2300多年前就已经掌握了锤击金属制造兵器和各种日用品技术。在漫长的封建社会时期，我国劳动人民在金、银、铜装饰品和日用品的制作中，更是显示出了精巧的工艺技术和高超的艺术水平，令人叹为观止。近代，从上个世纪20年代开始，金属制品、玩具和小五金等行业就开始使用冲床、压力机等简易机械设备及相应的模具加工产品的毛坯或某些零部件。由于生产力较为低下，技术水平不够当时各厂

9、使用的冲压设备功率都不大，甚至大多还是手扳脚踏。模具加工业以手工为主，故而模具的精度不高，损坏率大。直到20世纪40年代初，出现水压机冷冲模具。50年代公私合营后增添了磨床、铣床和锯床等设备，又配上硬度计、外径内径测定器和块规等较为精密的测量设备，冷冲模具的精度得以提高。六七十年代，随着产品生产大量使用冲压机床，冷冲模具已从原来单冲落料、单冲孔模具发展为落料、冲孔复合模。同时由于冷冲模架标准件的出现，使模具设计结构形式多样化，精度也由此提高与此同时随着热处理技术的进步和检测手段的完善，冷冲模具使用寿命提高57倍。这一时期还由于成型磨削、电脉冲和线切割机等机床相继使用，又采用硬质合金为模具材料，

10、冷冲模具的制作工艺有了新的发展。设计人员改进制模工艺，具有自动送料、自动理片和接料装置的复合模具大量问世。靠模铣床引进后，用石膏、术模或实物即可翻制出相同形状的模芯，使复合托深模具的制作方便了许多，确保了精度。70年代以后，使用斜度线切割机加工冷冲模具其凸模(冲头)和凹模可先淬火处理再切割装配，取代了原来冷冲模具制作需要热处理一装配一变形修正的繁琐工艺，模具的精度可达到001ram。本毕业设计是外壳模具设计，涉及落料、拉深、冲孔、翻孔的复合模。条料放入模具后，上模座随着滑块下行，同时进行落料和冲孔，落料后的零件在推料块的作用下与拉深凸模接触，同时进行拉深和翻孔，冲压结束后，在顶杆的作用下制件从

11、拉深凸模上顶出。1.1 概述1.2我国冷冲压模具现状及前景1.2.1冷冲压模具的现状到了21世纪随着计算机软件的发展。CADCAECAM技术日臻成熟，其在现代模具中的应用越来越广泛。目前我国冲压模具在数量、质量、技术和能力等方面都有了很大发展，但与世界先进水平相比，仍具有较大的差异。一些大型、精密、复杂、长寿命的精密模具每年仍需大量进口。而一些低档次的简单冲模，则已供过于求，市场竞争非常激烈。根据我国模具工业协会的数据统计，2009年中国模具进出口总额为3807亿美元，比上年下降303。其中进口总额为1964亿美元，同比减少2；出口总额为1843亿美元，同比减少41l。按模具种类分进出口最高的

12、仍是塑料橡胶模具，分别占了进出口额的5012和7026；其次是冲压模具，分别占了进出口额的4242和2207。按进口货源地分，进口模具主要来自日本、韩国、德国，其次是中国台湾、美国、加拿大、意大利、新加坡、丹麦和法国；按出口目的地分，中国出口模具的市场主要是香港、美国和日本其次是德国、印度、中国台湾、法国、巴西、韩国和越南；按出口货源地分，出口模具主要来自广东、浙江和江苏。从进出口模具价格分析2009年出口冲压模具平均每吨88945美元比上年上升135；出口塑料橡胶模具平均每套价963美元，比上年上升156。与进口价相比较。则冲压模具平均每吨进出口之比为18：1；塑料橡胶模具平均每套进出口之比

13、为25：l。与上年相比，差距明显缩小。中国模具工业协会的分析指出，从上述价格可看出，中国出El模具的技术含量和附加值比上年又有了上升，与进口模具相比，技术和价格差距也在不断缩小，充分体现出了2009年中国模具产业的技术进步。1.2.2冷冲压模具的前景发展模具工业的关键是制造模具的技术、相关人才以及模具材料。模具技术的发展是模具工业发展最关键的个因素，其发展方向应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、质量好”和“价格低”的要求服务。为此，急需发展如下几项：1) 全面推广模具CADCAMCAE技术：随着微机软件发展和进步，普及CADCAMCAE技术的条件已基本成熟，各企业需要加大CADCAM技

14、术培训和技术服务的力度，同时进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展可以促进CADCAMCAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广，实现技术资源重新整合。使虚拟制造成为可能。2) 模具扫描及数字化系统：高速扫描机和模具扫描系统具备从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，这样可以大大缩短模具研制制造周期。将快速扫描系统安装在已有的数控铣床及加工中心上，可以实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。3) 电火花加工：电火花加工(EDM)虽然已受到高速铣削的严峻挑战，但其固有特性和独特的加工方法是高速铣削所不

15、能完全替代的。EDM有无可比拟的优点。复杂、精密小型腔及微细型腔和去除刀痕、完成尖角、窄缝、沟槽、深坑加工及花纹加工等，将是今后EDM应用的重点。4) 优质材料及先进表面处理技术：选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。5) 模具研磨抛光将自动化、智能化：模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质 量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，提高模具表面质量是重要的发展趋势。目前，模具钢品种规格多样化、产品精细化、制品化，尽量缩短供货时间亦是模具行业的重要发展趋势。我国模具工业虽然有了很大的发展，但技术水平仍比工业发达国家要落后1520年，这与我国制造业发展的要求相比差距还很大。为了推进社会主义现代化建设，适应国民经济各部门发展的需要，应立足国情，着重发展模具行业中的关键、共性技术不断加大新技术的开发和推广应用力度，不断提高行业的自主创新能力，用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，积极采用高新技术和先进适用技术来提高行业的总体水平。使我国模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。推动我国模具工业技术进步再上新台阶，将是我国模具行业发展的一