1. 选题目的及意义（含国内现状分析）

近年来，由于社会建筑行业，汽车行业对金属需求量的增大以及对多样化的追求，这就迫使人们对于发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与高新技术结合，在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代控制技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合，推动了建筑行业，汽车行业先进冲压成形技术的形成和发展。冲压工艺是使板料经分离或成形而得到制件的工艺。冲压是一种金属加工方法，主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。

由于它独特的加工工艺，使它具备了许多传统金属加工工艺所没有的优点：

（1）冲压是一种高生产效率、低材料消耗的加工方法。冲压工艺适用于较大批量零件制品的生产，便于实现机械化与自动化，有较高的生产效率，同时，冲压生产不仅能努力做到少废料和无废料生产，而且即使在某些情况下有边角余料，也可以充分利用。

（2）配合现代计算机控制技术，使得操作工艺十分方便。

（3）冲压出的零件一般不需要再进行机械加工，具有较高的尺寸精度。

（4）冲压件有较好的互换性。冲压加工稳定性较好，同一批冲压件．可相互交换使用，不影响装配和产品性能。

（5）由于冲压件用板材作材料，它的表面质量较好，为后续表面处理工序(如电镀、喷漆)提供了方便条件。

如今，冲压工艺应用十分广泛。在全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件，故现代金属冲压技术对社会发展起着重要作用。

1. 课题设计的基本内容、核心目标、拟采用的技术方案及特色

2.1本课题所设计的主要内容

本课题是14075A型冷弯机冲压头三维设计，该型冷弯机通过七组滚轮完成对金属薄板的冷轧塑性变形，根据加工要求，完成冲压头相关结构设计，满足所需工艺，本课题需完成对已弯曲成型的金属薄板进行简易二次冲压加工，完成冲圆孔、冲方孔、冲侧方孔、展平、切断五个工序，要求每个工序加工顺序和时间都电脑啊控制，能独立完成作业，根据其冲压头结构完成相关三维设计。

冲压头设计大致如图1所示，从左往右依次为展平模块，托架，冲侧孔模块，垂直冲圆，垂直切断，垂直冲方模块。

图1

2.2 本课题设计完成方案

冷弯机冲压头五个加工模块所使用动力都来自于油缸控制活塞升降，为液压传动方式，根据实际加工要求，外加相关防抖装置。在设计过程中，针对冷弯机原材料确定各工位所需加工尺寸，加工刀具，设计相关结构，满足冲压加工要求。

根据使用地点的具体情况、用户要求和冷弯机类型情况，冷弯机冲压头的整体布置。主要包括驱动装置的形式、安装位置的确定，进料，各工位加工，退料位置的确定，机头、机尾布置，装载位置及形式，清扫装置的类型及位置的确定等。冲压头通过托架固定在整体结构上，位置位于七组冷轧滚轮之后，对冷轧成型金属薄板进行二次加工，可连续进料，加工，退料无障碍运行。

分析冲压件的工艺性：根据设计题目的要求，分析冲压件成型的结构工艺性，分析冲压件的形状特点，尺寸大小，进度要求及所使用冲压材料属性

制定冲压工艺方案：一方面从产品质量、生产效率、模具制造的难易程度和模具寿命高低进行综合分析，然后确定合适工厂生产条件的最合理的工艺方案。；另一方面在最经济的原则下，确定毛坯的形状，下料方式，冲裁模型及结构。

2.3 5项核心局部加工处理设计

（1）展平处理：成型金属板在轨道上前进时，在导轨上的金属薄板中间添加固定的模具通过可移动活塞杆连接展平板，通过高集成的液压管路，油缸，电磁阀，控制活塞杆在在模具中的前进，后退，使活塞杆头部连接的展平板将金属薄板弯曲的头部往外拉伸展平，完成此工序要求。

（2）冲侧方孔：成型金属板在轨道上前进时，需要在侧面固定位置冲压形成连接孔，在导轨上金属薄板之间安装有固定模具，在两侧装有液压驱动的活塞杆，活塞杆连接冲孔刀具，完成侧方冲孔，金属废料通过中间模具孔间掉落排除，完成连续加工处理。

（3）冲垂直圆孔：成型金属板在轨道上前进时，在轨道正上部安装处理工艺结构，由油缸液压动力带动活塞杆上下周期运动，使得活塞杆顶部圆形刀具完成对金属板的冲压工序，完成冲垂直圆孔工艺。

（4）切断工艺：大致结构与冲圆孔工艺相似，此工艺活塞杆头部装有切刀，且活塞杆行程较长，方便完成对整个金属薄板的切断工艺。

（5）垂直冲方孔：大致结构与冲圆孔工艺相似，活塞杆头部装有冲方孔的刀具，且刀具具有特殊外形，为弧形，减少冲压受力，保护金属薄板外形结构完整。

2.4 目标和特色

利用冲压加工材料的方法，实际上是一种少切削，无切削，多工序重合的生产方法，采用模具成型的代替传统的冲压加工工艺，可以提高生产效率，保证零件的质量，节约原材料，降低生产成本，从而取得很好的经济效益，本设计的主要任务设计一个具有五个加工工艺的完整的冲压头，利用冲压头的作用，完成对材料的二次复合加工。

毕业设计完成过程根据工艺要求，主体采用SolidWorks2016软件进行三维设计，零件结构复杂程度可选用不同的三维建模方法，可直接生成三维图形，或先画出二维图纸，再输出为三维图形，其选择较为灵活。本设计难点在于各结构的统一，各结构之间不产生干扰，相互独立又能协同工作，要求个零件结构尺寸十分精确，否则影响最后的整体装配。

4、阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）

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