论文总字数：18930字

摘 要

摘要: 可重构的杆系柔性成形模具的发展。这种模具可以应用在多点成形薄板冲压,在冲压过程中金属板受到施板上、下表面的弹性压力。这是一种有效提高屈曲临界压力,减少起皱的方法。测试结果表明,该模具可以实现“一模带来多用”和抑制板料的起皱的作用。这种多点冲压成形板的过程提供了一个实用和有效的方式弯曲板料成形方式。

关键词:冲压工艺, 皱纹, 可重构, 模具

Abstract

A recon gurable exible poles die was developed. The die can be used to implement the process of the multi-point pressing and forming sheet. Sheet metal is restricted by the elastic pressing forces putting on the upper and lower surfaces of sheet in stamping process. The method is an ective way to enhance the buckling critical stresses and reduce wrinkling of sheet. The results of tests indicate that the die can achieve one die brings multi-purpose" and suppress the wrinkle of sheet. The process of the multi-point pressing and forming sheet provides a practical and ective way for the curved sheet metal forming.

Key words: stamping process, wrinkle, recon gurable, die

目 录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 冲压设备的现状及与国外的差距 1

1.3 冲压模具的发展趋势 2

1.4 冲压模具的设计方法 2

1.5 毕业设计总结 2

第二章 冲压件工艺分析 4

2.1 材料分析 4

2.2 冲裁件的结构工艺性分析 4

2.3 冲裁方案的确定 5

2.5 排样的设计和材料利用的计算 6

第三章 模具主要受力分析计算 11

3.1 冲压力的计算 11

3.2 压力机吨位选择 13

第四章 模具工作部分设计计算 17

4.1 冲裁间隙 17

4.2 合理间隙的选用 18

4.3 模具刃口尺寸的计算 19

4.4 凹模的设计 21

4.5 冲孔和弯曲凸模 22

第五章 模具结构设计和主要零部件设计 24

5.1 模具闭合高度的确定 24

5.2 凹模周界的确定 25

5.3 模座及导套的选取 25

5.4 模柄的选用 25

第六章 模具的装配、调试和检测 27

6.1 模具的装配 27

6.2 冲裁模具的调试 28

6.3 模具的检测 28

总 结 30

参考文献 31

致 谢 32

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

在现代工业生产中，模具是重要的工艺设备之一。模具在各行各业都占据着十分重要的位置，尤其是在冲压过程和塑性成形的加工中。综合看来，在我国的各行各业中，冲压模具就占掉了50%，足以看出它的重要性。我国改革开放以来，随着我国的经济快速发展，我国市场对模具的需求量也是不断地增长，模具产业也迅速地发展起来。

自20世纪90年代以来，汽车﹑家电﹑通讯等行业飞速发展，与此同时也带动了模具产业的快速发展。在国际上对模具的发展要求更是十分的明显。现如今我国的模具产业也有所成就，但是与国外相比，尤其是一些发达国家而言，我国的模具技术还是没达到先进水平的程度。所以我国在模具产业方面仍然需要更大的改革，对相关的产业也要更加完善。这不仅仅需要模具设计方面的人才的培养，也需要我国政府给予的政策的支持，这样才能使模具产业发展的更好。

1.2 冲压设备的现状及与国外的差距

近年来，我国的模具生产发展速度较快，已能满足国内对中、低档模具100％的需求，少量模具已开始向日本、美国、新加坡、泰国等地出口。模具工业渐渐发展成为我国国民经济的基础工业。虽然说我国的模具工业具有一定程度的提升，并且在近年来，取得了较为显著的进步，但是与其他发达国家相比，还具有一定的欠缺，存在一些问题，需要及时解决。例如，一些比较先进的技术应用程度不够，一些复杂、精密、大型的模具需要进口。技术型模具设备在整体模具中所占的比重比较低等。在汽车，航空航天电子和家用电器领域，需要大量的金属板壳零件，特别是汽车行业要求生产规模化，车型个性化和覆盖件大型一体化。进入21世纪，我国汽车制造业飞速发展，面对这一形式，我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。进入世纪以来，中国的锻压机床行业经过技术改进，合作成产及合资等多种方式的运作，快速地提升了我国冲压设备的整体水平。近年设计制造的许多产品，其技术性能指标已经接近或达到世界先进水平，在宜人性方面也取得了长足进步。但由于大家都在进步，所以国内产品与国外名牌产品的差距并无明显缩长短。因此，我国的冲压设备和企业以战略的思路和有效的措施应对当前的机遇和挑战。

1.3 冲压模具的发展趋势

我国模具制造业要想较好的发展，需要不断进行技术创新，要在满足社会需求的前提下，进行技术优化和提升，更加贴切的满足人们的要求。要从全方位推广CAE﹑CAM、CAD技术。我国的模具制造业发展的基本方向是CAE﹑CAM﹑CAD技术，所以一定要加强这些技术的创新和推广，不断地进行技术创新，满足社会的需求。高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可以获得极高的表面光洁度，另外，还可以加工高硬度模块，具有温升低，热变形小等优点。高速铣削技术的发展，对汽车，家电行业中大型型腔模具注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化。智能化，集成化方向发展。模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模具成型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的研制周期。提高模具标准化程度。我国的模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国的模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%。

1.4 冲压模具的设计方法

冲压工艺性的分析对需要工艺性分析的零件的结构，形状，尺寸和对冲裁工艺性的适应性。先审查产品制品是否符合工艺性和冲压的经济性，在满足的要求的前提下，尽量使冲裁件容易冲刺，以便简化模具，保证模具质量，提高模具质量降低成本，提高效率；确定模具的工艺方案，在分析工艺的基础上，确定冲压件的总体方案，确定冲压工艺方案，它是制定冲压工艺的核心；确定工序的模具结构形式。方案确定后，确定模具的具体结构，主要包括毛坯的定位，卸料，压料与出件的方式，上下模的导向及其模架，主要零部件的定位于固定方式及其他特殊设计等；进行必要的工艺计算；凹模与凸模的设计，根据加工零件的种类，先确定凹模或者凸模的材料，热处理方式以及尺寸大小，根据已算出的数据，求得另一个模芯的尺寸，确定材料以及热处理方式；选择冲压设备。冲压设备可以根据生产零件的大小，批量和形状来分类，不同种类设备还有不同规格；填写工艺卡片；绘制模具装配图及非标准的零件图。

1.5 毕业设计总结

在大学四年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在模具公司的生产实习，我对模具特别是冲压模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是有了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽了最大努力做毕业设计。

毕业设计其目的在于巩固所学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养实际工作能力。通过设计，使我在工艺性分析、工艺方案论证、工艺计算、零件结构设计、编写技术文件和阅读技术文献等方面受到一次综合训练。在设计的过程中，虽然有一定的困难，但在指导老师的细心指导、同学间的讨论和自己的努力下，自信会完满的完成毕业设计任务。由于我的水平有限，而且缺乏经验，设计中难免会出现疏漏和不妥之处，敬请各位老师指正。

第二章 冲压件工艺分析

2.1 材料分析

对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料是Q235，属优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，用冲裁的加工方法是完全可以成型的。另外产品对于厚度和表面质量没有严格要求，所以其冲裁出产品的表面和厚度公差就可以保证。

2.2 冲裁件的结构工艺性分析

产品零件名称：支架，材料：Q235，厚度为1.2mm，生产批量：大批量。

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