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河南機(jī)電高等專科學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué)生姓名： 李美紅 學(xué) 號(hào)： 0312215 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文)題目： 彈簧夾彎曲模 指導(dǎo)教師： 翟德梅 2006年 5 月2 日  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500字左右（本科生200字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))： 文 獻(xiàn) 綜 述 這次畢業(yè)課程設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中參考了許多優(yōu)秀的模具文獻(xiàn)材料，例如翁其金主編的《沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)》、楊占堯主編的《沖壓模具圖冊(cè)》等書籍。介紹了模具發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及模具設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)，如這些文獻(xiàn)所述當(dāng)前模具發(fā)展現(xiàn)狀中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長(zhǎng)江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國(guó)產(chǎn)值的三分之二以上。 而在模具制造領(lǐng)域中占有重要地位的機(jī)械模具生產(chǎn)技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國(guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點(diǎn)，沖壓模具正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場(chǎng)變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，塑料模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)轉(zhuǎn)變。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具 質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： (1) 全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 (2) 高速銑削加工 國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3) 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、 (4) 電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型 電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加 工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng) 域的重大發(fā)展。國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得 到發(fā)展。 (5) 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。 (6) 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。 (7) 模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)。 (8) 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機(jī)具、刀具數(shù)控庫(kù)；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)沖壓模具的設(shè)計(jì)有了更明了的認(rèn)識(shí)，將書本上知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，鞏固了過(guò)去所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)課知識(shí)。提高了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)工程問(wèn)題的能力，通過(guò)這次支架2沖壓模的設(shè)計(jì)達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的具體工程和基本方法。提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識(shí)。  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 ２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）： 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)支架2的沖壓模，支架2為機(jī)械中使用量非常大的通用件，需要在設(shè)計(jì)中考慮降生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的問(wèn)題。該零件結(jié)構(gòu)屬于中等難度，零件對(duì)精度要求較低，加工較容易。但要沖孔后彎曲，使模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，增加了成本。為保證孔心距精度，模具采用了先彎曲后沖孔。畢業(yè)設(shè)計(jì)是沖壓模設(shè)計(jì)課程重要的綜合性和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 現(xiàn)將本設(shè)計(jì)的進(jìn)度表安排如下： ：第一周 研究零件結(jié)構(gòu)，總體上確定模具的整體機(jī)構(gòu)，及所用的壓力機(jī)型號(hào)的內(nèi)容。 第二周 具體確定模具各零件的各部分結(jié)構(gòu)，按規(guī)劃好的設(shè)計(jì)順序進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì)，基本上完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 第三周 繪制模具裝配圖和零件圖，完成其他設(shè)計(jì)部分。  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)： 2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等專科學(xué)校材料工程系模具專業(yè)03級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 彈簧夾彎曲模設(shè)計(jì) 第一章 沖壓件綜合分析 1.1 彎曲件工藝性分析 彎曲件的精度，由于零件圖上對(duì)這方面都沒有確定，這樣的制件可以設(shè)精度為IT14級(jí)，這樣精度一般的制造精度都可以滿足要求。 彎曲件的結(jié)構(gòu)，彈簧鋼的最小彎曲半徑為1.3t=0.96mm，可以滿足彎曲的最小半徑的要求。工件形狀是完全對(duì)稱的，對(duì)于彎曲來(lái)說(shuō)是比較容易達(dá)到的，因?yàn)樽钚澢霃叫∮诟鱾€(gè)部分的尺寸圓角的尺寸，也容易彎曲得到。還有彈簧鋼的彎曲性能優(yōu)良。 綜上所述，此工件的彎曲工藝良好。 材料：彈簧鋼絲Φ0.6 圖.1.1工件圖 1.2彎曲件的毛胚尺寸計(jì)算 工件圖給出的工件圖的尺寸不足以確定工件的形狀，所以工件的尺寸需要具體的確定一下，以下尺寸是我根據(jù)圖形中的位置大致確定的，所以以下的尺寸確定未免會(huì)有不合理的地方，還愿老師不要太在意尺寸，此尺寸的確定僅供設(shè)計(jì)所用，僅供參考。 我對(duì)尺寸的確定：由工件圖我們可以看出制件的尺寸只有圓角半徑R1和R2可以先定下來(lái)，首先，先設(shè)定下面圓弧的圓心距離中心線的距離為0.4mm。接著，設(shè)這個(gè)中心距下面的水平面為1mm。然后，在確定上面的尺寸時(shí)，我依據(jù)鋼絲直徑為Ф0.6mm，半徑為R1mm和R2mm的圓弧相切，還包括其它的一些尺寸和規(guī)定，如為了計(jì)算方便我把四個(gè)半徑為R1的圓角的中心放到了。如圖所示的位置，且讓內(nèi)表面的三個(gè)圓角位于一個(gè)豎直線上，最終確定的尺寸如下圖：尺寸確定。 工件長(zhǎng)度的確定，由工件圖的尺寸，可以得到坯料的直徑為Φ0.6mm，比較小，但是相對(duì)與工件的其他的尺寸而言已經(jīng)是很大了，所以工件的長(zhǎng)度必須按照制件的中性層進(jìn)行計(jì)算，其具體的尺寸計(jì)算過(guò)程和毛坯長(zhǎng)度的計(jì)算如下所示。 根據(jù)即得的設(shè)定計(jì)算各個(gè)部分的尺寸：各個(gè)圓心之間的距離如圖所示，現(xiàn)在我們來(lái)確定各個(gè)圓心的豎直的高度，下面所說(shuō)的尺寸分別代表的下圖所屬的尺寸。 圖3其它尺寸的確定 圖1.2各部分高度尺寸的確定 根據(jù)以上得到的鋼絲夾的各部分尺寸，可以確定鋼絲的總長(zhǎng)L。計(jì)算時(shí)要根據(jù)中性層進(jìn)行計(jì)算，以下所用的字母分別表示的圖5鋼絲夾的中性層的尺寸確定（根據(jù)上一步算出的尺寸即各部分的高度，利用等比定理可以算出中性層與圓心連線的交點(diǎn)的高度，再算出各個(gè)的圓心角，下面就是根據(jù)圓心角算各個(gè)部分的弧長(zhǎng)） =2.4+1.381+2.553+1.444+2.553+4.553+0.681+2.585 =33.424=34mm 1.3彎曲方案選擇 根據(jù)制件的形狀分析其彎曲方案可以采用以下兩種方案： 第一：采用鋼絲直接送進(jìn)，采用切斷彎曲復(fù)合模，在彎曲以前把鋼絲切斷。 第二：采用切斷-彎曲單工序模。 方案對(duì)比：方案一的設(shè)計(jì)可以減少一套模具，但同時(shí)增加了沖裁機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使模具的設(shè)計(jì)難度增加，成本的降低程度也不大。因?yàn)橹萍慕Y(jié)構(gòu)原因，在加工的過(guò)程中不可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的卸料，在工作的過(guò)程勞動(dòng)的強(qiáng)度也不會(huì)降低，而且給送料帶來(lái)了很多的麻煩，所以加工的效率也不會(huì)增加。 方案二的設(shè)計(jì)雖然需要再增加一套模具，但是這一套模具的設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單成本不會(huì)太高，甚至可以用其他的一些工具對(duì)鋼絲進(jìn)行切斷，不用模具，而且使模具的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，加工過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度也有所降低。 綜合以上分析，采用第二種方案進(jìn)行彎曲。 第二章彎曲過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算 2.1彎曲力的計(jì)算 是選擇壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)之一。由于彎曲力受材料性能、零件形狀、模具結(jié)構(gòu)等多種因素的影響，很難用理論分析的方法進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，所以我按照生產(chǎn)中常采用的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。具體如下：1彎曲力的計(jì)算 根據(jù)彎曲件的形狀選取“U”形件的彎曲力計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，具體如下： 1、自由彎曲時(shí)的彎曲力 其中：F—沖壓形程結(jié)束的自由彎曲力，N； K—安全系數(shù)，一般取K=1.3； B—彎曲件的寬度，0.6mm； t—彎曲材料的厚度0.6mm； r—彎曲件的內(nèi)彎曲半徑，R2mm； σb—材料的強(qiáng)度極限，1000MPa； =0.7×1.3×0.6×0.6×1000/(2+0.6) ＝126N 2.2 校正彎曲時(shí)的彎曲力 校正彎曲時(shí)的校正力比壓彎力大得多，且兩個(gè)力先后作用。所以，校正彎曲時(shí)一般只計(jì)算校正力。公式如下: F校=Ap 式中：F?！Ｕ龔澢鷷r(shí)的彎曲力，N； A—校正部分的垂直投影面積，6×0.6=3.6㎜2 p—單位面積上的校正力，120MPa； F校=Ap=3.6×120=432N 2.3 頂件力的計(jì)算 FD=0.5×F=122×0.5=61N 第三章 壓力機(jī)的確定 3.1壓力機(jī)確定 自由彎曲時(shí)，壓力機(jī)噸位F機(jī)為：F壓機(jī)=1.2×（F校+FD）=1.2×493=591N.2壓力機(jī)的選定 根據(jù)壓力的計(jì)算和壓力機(jī)的型號(hào)，可選的壓力機(jī)為及可以滿足壓力的要求：J23—3.15具體的參數(shù)如下表： 表3.1 壓力機(jī)的參數(shù)表 J23—3.15壓力機(jī)參數(shù)表 公稱壓力 31.5KN 滑塊行程 25mm 滑塊行程次數(shù) 200次/min 最大閉合高度 120mm 最大閉合高度 120mm 封閉高度調(diào)節(jié)量 25mm 滑塊的中心線至 床身的距離 90mm 立柱距離：120mm 連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度 25mm 墊板尺寸（厚度） 30mm 工作臺(tái)尺寸 前后 160mm 工作臺(tái)孔尺寸 前后 90mm 左右 250mm 左右×孔徑 120mm×110mm 模柄孔尺寸 25mm×40mm 最大傾斜角度 45° 3.2彎曲回彈 影響彎曲回彈的因素比較多，包括材料的力學(xué)性能、相對(duì)彎曲半徑、彎曲中心角的大小、彎曲方式及彎曲模、工件的形狀，由于彈簧鋼的彎曲性能比較好，而本制件的形狀和對(duì)于彎曲回彈的影響很不容易分析，在圓角R2向外回彈的同時(shí)，圓角R1對(duì)它們的回彈作了相應(yīng)的減少，還有彎曲的方式，我采用了擺塊形式，校正彎曲對(duì)于制件的影響不容易分析，所以對(duì)回彈值的確定不可能做得十分準(zhǔn)確。 對(duì)于回彈角的計(jì)算十分的困難，因?yàn)橛绊懟貜椀囊蛩乇容^多，而且本制件的彎曲是比較復(fù)雜的，成型過(guò)程中的彎曲回彈分析不容易進(jìn)行，再一方面純理論的計(jì)算對(duì)實(shí)際的影響意義也不大，我計(jì)算的時(shí)候根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了分析，因?yàn)橹萍男螤罘治隹芍麄兊幕貜椏梢韵嗷サ窒?，雖然抵消的程度不可能完全，但是對(duì)制件的尺寸的影響不會(huì)太大，所以對(duì)于制件成型后的回彈對(duì)制件精度的影響在設(shè)計(jì)的過(guò)程中先不于考慮，對(duì)其合理性可以在試模時(shí)候加以修整，根據(jù)試模的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整。 第四章 模具的總體設(shè)計(jì) 4..1模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.2模具類型的選擇 有彎曲工藝分析可知，該制件的成型工藝過(guò)程可分為包括下料和彎曲兩道工序，下料工序的模具比較簡(jiǎn)單，或者也可以根據(jù)生產(chǎn)車間的實(shí)際情況對(duì)已有的剪切模具進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，下料工序的模具問(wèn)題很容易解決。所以，本設(shè)計(jì)只對(duì)彎曲這道工序進(jìn)行設(shè)計(jì)，該模具的類型為彎曲模。 4.3定位方式的選擇 因?yàn)樵撝萍骚?.6彈簧鋼絲經(jīng)彎曲制造而成，彎成的零件形狀完全對(duì)稱，壓力的中心也在中心處，本方案采用的是單工序彎曲模，坯料的放入采用人工，所以該制件的定位采用的是兩邊的銷釘進(jìn)行長(zhǎng)度定位和溝槽進(jìn)行定位，每次加工時(shí)只需將剪好的鋼絲條料放入溝槽中，靠?jī)蛇叺匿N釘就可以保證條料的準(zhǔn)確定位。這樣的定位比較方便，加工也十分的容易，對(duì)于這類模具非常的實(shí)用。 4.4頂件和出件方式的選擇 對(duì)頂件的設(shè)計(jì)：制件的結(jié)構(gòu)形狀決定了成型的制件一定是包在凸模上，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)形狀可知，有擺塊包著制件，上模回程時(shí)兩擺塊要分開，這里我設(shè)計(jì)在擺塊的下面安裝一個(gè)頂銷，利用安裝在模座上的彈簧使擺塊分開。對(duì)出件方式的選擇：如果設(shè)計(jì)自動(dòng)的出件裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本高，不經(jīng)濟(jì)。對(duì)于本套模具設(shè)計(jì)采用的是手動(dòng)出件，勞動(dòng)強(qiáng)度稍大，但節(jié)省了制造成本和模具的平時(shí)維修的工時(shí)和費(fèi)用。 4.5導(dǎo)向方式的選擇 因?yàn)楸咎啄＞咚尚偷闹萍木鹊囊蟛桓撸O(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需采用導(dǎo)柱與導(dǎo)套，其定位靠在壓力機(jī)上安裝時(shí)調(diào)整來(lái)定位，保證制件的質(zhì)量。 第五章 主要零部件的設(shè)計(jì) 5.1凸凹模間隙 零件的設(shè)計(jì)說(shuō)先要計(jì)算彎曲模工作部分的尺寸，前面已經(jīng)進(jìn)行了計(jì)算。在進(jìn)行下一步計(jì)算以前，要先計(jì)算出凸凹的間隙。凸凹模的間隙對(duì)于V形彎曲模來(lái)說(shuō)，凸凹模間的間隙是靠壓機(jī)的閉合高度來(lái)控制，設(shè)計(jì)時(shí)不用考慮，對(duì)于U形件彎曲模，則應(yīng)選擇適合的間隙。本套模具也應(yīng)對(duì)間隙進(jìn)行設(shè)計(jì)，間隙的大小直接決定了制件的精度。間隙過(guò)小，會(huì)使工件彎邊厚度變薄，降低凹模壽命，增大彎曲力，間隙越大，回彈就越大，制件的精度就越低，我采用以下的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算： Z=tmax+Ct=t+Δ+Ct 式中：Z—彎曲模凸模與凹模的雙邊間隙； t—材料厚度的基本尺寸； Δ—材料厚度的上偏差； C—間隙系數(shù)，查表可得0.05 Z=t+Δ+ct=0.6+Δ+0.05×0.6 =0.63mm 則凸凹模上的相應(yīng)尺寸都要相應(yīng)的增加或減少0.015mm。 模具的總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：對(duì)于上模直接設(shè)計(jì)成一塊，方便安裝。下模部分，成形擺塊，用銷釘固定在座架上，具體如下簡(jiǎn)圖： 5.2凸模的設(shè)計(jì) 由以上計(jì)算可知凸模的工作部分的尺寸，又有本套模具設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，本套模具要求的精度又不是太高，凸模的尺寸比較小，如果把凸模另外設(shè)計(jì)一塊的話，在模柄上的固定的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，我把凸模和模柄加工到一起，根據(jù)所選壓力機(jī)的參數(shù)，得到模柄孔的尺寸為25mm深度為40mm，對(duì)凸模上半部分的設(shè)計(jì)為直徑為25mm高度為30mm，在下面設(shè)置一個(gè)直徑為35mm的圓來(lái)使凸模固定在壓力機(jī)上，高度為10mm為如圖所示：。 圖6凸模尺寸 5.3座架的設(shè)計(jì) 由模具的設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)可知，成形擺塊要在座架中旋轉(zhuǎn)，成形擺塊的內(nèi)形尺寸有零件的尺寸和間隙值可以確定，而外形尺寸要根據(jù)座架中的尺寸來(lái)定，所以我們首先要設(shè)計(jì)出座架，然后根據(jù)座架里面的尺寸和拔模的要求，來(lái)確定成形擺塊中的與座架相配合的尺寸（設(shè)計(jì)的過(guò)程中我采用了縣設(shè)計(jì)座架后設(shè)計(jì)成形擺塊的方法，而事實(shí)上也可以先設(shè)計(jì)成形擺塊再設(shè)計(jì)座架的方法）。因?yàn)槠涑叽绲拇_定沒有什么依據(jù)，我們可以先根據(jù)制件的外形尺寸和設(shè)計(jì)的要求，來(lái)大致確定座架的外形尺寸，寬度根據(jù)凸模的尺寸來(lái)確定，通過(guò)頂件銷的圓孔的直徑為Ф10mm，長(zhǎng)度為80mm高度為38mm厚度為24mm，對(duì)于座架中的圓弧的尺寸要和成形擺塊的設(shè)計(jì)結(jié)合到一起來(lái)設(shè)計(jì)，要求成形擺塊在座架中轉(zhuǎn)動(dòng)的部分為兩個(gè)圓相切，經(jīng)過(guò)多次的試驗(yàn)和不斷的調(diào)整最后得到以下的尺寸，兩圓弧的半徑分別為R5.5mm和R19mm，R5.5mm的圓弧與下平面相切，圓心距中心線的距離為12mm，R19mm的圓心距下平面為10mm，距中心線的距離為0.mm，其它的尺寸具體如下圖： 圖7座架尺寸 5.4凹模的設(shè)計(jì) 由以上計(jì)算可知凹模的工作部分的尺寸為如圖所示： 圖8成形擺塊成形面尺寸的確定 根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和模具的工作過(guò)程的要求，可以看出凹模的設(shè)計(jì)不僅要保持上面的尺寸，還要保證成形擺塊能在座架上轉(zhuǎn)動(dòng)，以Ф6mm的圓的中心線為中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，外形兩圓弧的尺寸分別為R5.5mm和R19mm，R5.5mm的圓心與座架重合，而R19mm的圓心就要計(jì)算了。保證零件可以拔出來(lái)，同時(shí)成形擺塊要轉(zhuǎn)動(dòng)，在下面還要留出一定的距離，保證制件拔出的時(shí)候，兩擺塊不相撞（在對(duì)此部分的設(shè)計(jì)時(shí)，下面流出的距離應(yīng)避免相撞，也可以通過(guò)在下面作倒角來(lái)保證）。 現(xiàn)在我來(lái)計(jì)算要將零件拔出凹模需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，根據(jù)圖上我們可以看出凹模只要能轉(zhuǎn)到c點(diǎn)的位置就可以將制件拔出，要保證當(dāng)擺塊轉(zhuǎn)到C點(diǎn)時(shí)下面的低點(diǎn)不能超過(guò)中心線。 要使擺塊的轉(zhuǎn)動(dòng)角度能使制件拔出，具體的計(jì)算方法為： 由以上的計(jì)算可以確定要將成型好的制件拔出凹模需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為 兩成形擺塊要做成兩瓣的，他們之間的間隙為取2mm。我們現(xiàn)在來(lái)驗(yàn)證這個(gè)數(shù)值能不能滿足凹模不相撞的條件，就要滿足下圖10所示β角要大于11.6o。下面我們進(jìn)行驗(yàn)算： ＞12o 可以滿足要求。即取兩瓣成形擺塊之間的距離為2mm。 圖10擺塊的轉(zhuǎn)動(dòng)角度 在彎曲的過(guò)程中，首先是凸模部分先壓到彈簧鋼絲，把彈簧鋼絲壓彎，然后繼續(xù)下降，由凸模把制件壓到成形擺塊的上平面，這樣既可以使壓力機(jī)的力更好的用在彎曲件上，同時(shí)也防止了凸模的折斷，經(jīng)過(guò)計(jì)算將凸模部分和凹模接觸的部分進(jìn)行結(jié)合，并留出一定的間隙即可算出這一部分的尺寸，具體的尺寸這里就不再敘述，最終確定的尺寸如下圖。 圖5.4成形擺塊的尺寸圖 5.5固定板的設(shè)計(jì) 固定座的作用是固定座架，他的尺寸設(shè)計(jì)要求與座架的尺寸相互配合，同時(shí)還要用它，通過(guò)成形擺塊上加工的孔和它上的孔來(lái)定位成形擺塊，為了便于裝模和維修，我在上方開了一個(gè)槽，槽深為25mm，固定成形擺塊的銷釘孔的距離為24mm，同時(shí)為了讓固定座能在模座上固定和定位分別設(shè)置了六個(gè)螺釘和兩個(gè)銷釘。在中間設(shè)置了一個(gè)放置頂件的裝置，其直徑為15mm。具體尺寸為如下圖： 圖5.5座架尺寸 5.6 下模座的設(shè)計(jì) 模座的設(shè)計(jì)要求，除了保證強(qiáng)度以外還應(yīng)考慮模具在壓力機(jī)上的安裝、頂件裝置的安裝等方面的問(wèn)題，我選擇的模座的厚度為35mm，長(zhǎng)為200mm，寬為110mm。在中間打一個(gè)深為20mm的孔直徑為Φ15mm。還包括螺釘和銷釘孔。 5.7 其它零部件的選擇 下面是對(duì)其它的次要零件的設(shè)計(jì)，它們都為標(biāo)準(zhǔn)件，螺釘按M10×50 GB70-85選4個(gè)，另外再選2個(gè)M10×40 GB70-85的螺釘。頂件裝置采用頂裝置， 10×16 GB2866.5—81（這個(gè)頂件裝置對(duì)于這套模具可能不太合適，如果由于過(guò)長(zhǎng)造成的問(wèn)題可以通過(guò)改變它的長(zhǎng)度或按照這個(gè)標(biāo)屯進(jìn)行加工即可）。彈簧選1.6×10×35 GB2089—80的。 第六章 模具的總裝圖及裝配調(diào)試 6.1模具的總裝圖 根據(jù)以上的設(shè)計(jì)可得如下圖所示的模具裝配圖： 圖6.1鋼絲夾擺動(dòng)彎曲模 1、凸模；2、擋銷；3、成形擺塊；4、座架；5、圓銷；6、固定座；7、頂銷； 8、彈簧；9、下模座；10、螺母；11、螺母；12、銷釘。 模具的工作過(guò)程： 本套模具用于鋼絲夾工件的彎曲。將所需長(zhǎng)度的鋼絲，放入座架3的槽中定位。上模下行時(shí)即凸模1下行，凸模先將毛坯壓成U形，上模至下極點(diǎn)時(shí)，凸模1使成形擺塊2旋轉(zhuǎn)閉合，將鋼絲彎曲成形。 上?；厣?，成形擺塊在頂銷6和彈簧7的作用下復(fù)位。工件留在凸模1上然后縱向取出。 6.2模具的安裝 上模是一個(gè)整體不用在裝配，下模的裝配及試沖如下： 1） 安裝下模部分 檢查下模各個(gè)零件尺寸是否能滿足裝配技術(shù)條件。將下模座放在夾板上加好，再將固定板、座架放在下模座上，保證凸凹模的幾何中心重合，然后夾緊。 2） 鉆鉸下模銷釘和螺釘孔 在下模座板上劃線，確定螺釘孔、銷釘孔的位置，將下模部分放在鉆床上，根據(jù)具體的要求將螺釘孔、銷釘孔加工出來(lái)。并用螺釘和銷釘將下模部分固定。然后，將彈簧和頂桿裝入下模座和座架內(nèi)。把成型擺塊裝入座架中。再將座架放入固定板，用圓銷將成形擺塊固定，最后，打入銷釘上上螺釘，完成下模的裝配。 3） 配裝凸、凹模部分即試沖 將凸模在壓力機(jī)的模柄孔中固定，將下模放在壓力機(jī)的工作臺(tái)面上，根據(jù)凸模的位置調(diào)整下模的位置，將樣件放夾在凸模上，壓力機(jī)下行進(jìn)行試沖來(lái)調(diào)整上下模的位置。然后，放上彈簧鋼絲進(jìn)行試沖。 根據(jù)試沖的情況，在對(duì)模具進(jìn)行修整，直到達(dá)到要求為止，將沖好的制件連同模具一起交付使用或入庫(kù)封存。 6.3模具的調(diào)試 制件彎曲過(guò)程中，由于材料回彈的影響，使彎曲制件在模具中形狀與取出后的形狀不一致，從而影響制件的形狀和尺寸要求。又因回彈的影響因素較多，很難用設(shè)計(jì)計(jì)算的方法進(jìn)行消除，所以，在模具制造時(shí)，常用是墓室的回彈值修正凸模（或凹模），為了方便修正凸模和凹模，在試模合格后，才對(duì)凸凹模進(jìn)行熱處理。另外，制件的毛坯尺寸也要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后才能確定。所以，彎曲模試沖的目的是找出模具的缺陷加以修整和確定之間毛坯尺寸。 由于以上因素，彎曲模的調(diào)整工作比一般的沖裁模復(fù)雜的多。彎曲模試沖時(shí)常出現(xiàn)的缺陷、產(chǎn)生原因及調(diào)整方法如表： 表6.3 彎曲模試沖時(shí)的缺陷和調(diào)整方法 缺陷 產(chǎn)生原因 調(diào)整方法 彎曲件地面不平 1.卸料桿分布不均勻 2.壓料力不夠 1.均勻分布卸料桿或增加卸料桿的個(gè)數(shù) 彎曲件形狀和尺寸不合格 沖壓件產(chǎn)生回彈造成之間不合格 1.修改凸模的角度和形狀 2.增加凹模的深度 3.減少凸凹模之間的間隙 4.彎曲前坯料退火 5.增加校正力 彎曲件產(chǎn)生裂紋 1.彎曲變形區(qū)內(nèi)應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度極限 2.彎曲區(qū)外側(cè)有毛刺 3.彎曲變形過(guò)大 4.彎曲線與板料的纖維方向平行 5.凸模圓角小 1.更換蘇醒好的材料或?qū)⒉牧贤嘶? 2.減少?gòu)澢冃瘟亢髮⒂忻踢叿旁趶澢鷥?nèi)側(cè) 3.分次彎曲，首次彎曲用較大的彎曲半徑 4.更改落料排樣，使彎曲線與板料纖維方向成一定角度 5.加大凸模圓角 彎曲件表面擦傷或壁厚減薄 1.凸模圓角過(guò)大或表面粗慥 2.板料粘附在凹模內(nèi) 3.間隙小，擠壓變薄 4.壓料裝置亞料力過(guò)大 1.加大凸模圓角，降低表面粗燥度 2.凹模表面鍍鉻或化學(xué)處理 3.增加間隙 4.減小壓料力 彎曲件出現(xiàn)撓曲度或扭轉(zhuǎn) 中性層內(nèi)外變化收縮，彎曲量不一樣 1.對(duì)彎曲件進(jìn)行再校正 2.材料彎曲前退火處理 3.改變?cè)O(shè)計(jì)，將彈性變形設(shè)計(jì)在于撓曲度方向相反的方向上 第七章 工作零件的加工工藝 本套模具彎曲的零件采用的是彈簧鋼，彈簧鋼的彎曲性能比較優(yōu)良，又由于制件本身的要求精度又不高，所以對(duì)模具材料的要求不高，選擇一般的冷作模具鋼就能夠滿足加工零件的要求，完成對(duì)制件的加工，這里我采用Gr12鋼。 該套模具根據(jù)裝配圖可以看出采用的是正裝的模具，僅有彎曲的這一道工序。另外本套模具的組成也非常的簡(jiǎn)單，零件圖中沒有對(duì)零件的各個(gè)部分的公差做出明確的規(guī)定，我們這里取制件的公差等級(jí)為IT14，這樣基本上可以說(shuō)對(duì)模具的精度要求不高，屬于一般精度的加工要求。但是根據(jù)凸凹模的形狀可知，利用一般的加工方法難以完成，凹模的需要采用線切割進(jìn)行加工，對(duì)于凸模采用電火花加工而成，具體的加工方案見下表機(jī)械加工工藝過(guò)程卡1，成形擺塊的加工采用線切割加工而成，具體方案見下表機(jī)械加工工藝過(guò)程卡2。 表7.1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 1 產(chǎn)品名稱 凸模 零（部）件名稱 共（2）頁(yè)第（1）頁(yè) 材料牌號(hào) Gr12 毛坯 種類 鍛件 毛坯外型尺寸 Ф50×100 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái) 件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 10 下料 鋸床下料 金工 G7116 20 鍛造 鍛成圓形 金工 30 時(shí)效 對(duì)鍛件進(jìn)行時(shí)效退火 熱 40 車削 粗車Ф25、Ф40的圓柱及端面 金工 C0618 三爪卡盤 50 車削 精車Ф25、Ф40的圓柱 金工 C0618 三爪卡盤 60 銑削 粗銑另一端的五個(gè)面 金工 X50A 專用銑夾具 70 磨削 磨基準(zhǔn)面 金工 M1040 專用磨夾具 80 電火花 加工凸模的工作部分 D7125 專用電火花加工夾具 90 淬火回火 對(duì)凸的要加工的部分進(jìn)行熱處理 熱 100 研磨 對(duì)凸模進(jìn)行進(jìn)一步的修整 金工 110 檢驗(yàn) 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào) 表7.2 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡2 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 2 產(chǎn)品名稱 成形擺塊 零（部）件名稱 共（2）頁(yè)第（2）頁(yè) 材料牌號(hào) Gr12 毛坯 種類 鍛件 毛坯外型尺寸 30mm×40mm×25mm 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái) 件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 10 下料 鋸床下料 金工 G7116 20 鍛造 鍛成六方 鍛 30 時(shí)效 對(duì)鍛件進(jìn)行時(shí)效退火 熱 40 粗銑 粗銑六面 金工 X 50A 專用銑夾具 50 磨削 粗磨六面成直角 金工 M 1040 專用磨夾具 60 劃線 確定孔位，為下一步加工打好基準(zhǔn)沖眼兒 鉗工 70 鉆孔 根據(jù)沖眼兒鉆孔 金工 ZQ 4015 專用鉆夾具 80 精磨 精磨上下兩面，表面粗糟度值為Ra0.8 金工 M 1040 專用磨夾具 90 線切割 加工成形擺塊的工作部分 CKX-2A 專用線切割?yuàn)A具 100 研磨 對(duì)成形擺塊進(jìn)行進(jìn)一步的修整 金工 110 淬火回火 對(duì)成形擺塊進(jìn)行熱處理 熱 120 檢驗(yàn) 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào) 彎曲模的作用是使坯料在塑性變形內(nèi)發(fā)生彎曲，使坯料產(chǎn)生永久性變形而獲得所要求的尺寸。 由于模具彎曲工作部分的形狀及尺寸精度要求較高，制造時(shí)凸、凹模工作表面的曲線和折線需用事先做好的樣板和給樣件來(lái)控制，樣板與樣件的加工精度為+0.05mm。裝配時(shí)可按照沖裁模的裝配方法，借助樣件或樣板調(diào)整間隙。 為了提高之間的表面質(zhì)量和模具壽命，彎曲模凸、凹模的表面粗慥度要求較低，一般為Ra＜0.4m。 結(jié) 論 本課程設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我再?gòu)?fù)習(xí)老知識(shí)的同時(shí)學(xué)到了許多新知識(shí)，對(duì)一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、冷沖模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性，加工工藝的合理性。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中通過(guò)沖壓手冊(cè)、模具制造簡(jiǎn)明手冊(cè)、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)等隊(duì)要設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行查詢，我了解了通過(guò)更多的途徑去了解我要做的設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更具合理性。也使我學(xué)會(huì)了設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)資料的查詢和運(yùn)用。 通過(guò)對(duì)鋼絲夾擺塊彎曲模的設(shè)計(jì)，使我對(duì)彎曲模有了深刻的認(rèn)識(shí)，特別是這種帶有擺塊的彎曲模具的設(shè)計(jì)。彎曲模的主要零件的加工一般比較復(fù)雜，多采用線切割進(jìn)行加工，彎曲回彈的影響因素多，不容易從純理論的角度精確的計(jì)算出來(lái)，多需要在試模后再進(jìn)行調(diào)整。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一些難以處理的問(wèn)題，雖然設(shè)計(jì)中對(duì)它們做出了解決 ，但還是感覺這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計(jì)算時(shí)的公式的選用、凸凹模間隙的計(jì)算、卸件機(jī)構(gòu)選用、兩擺塊之間的距離的調(diào)整，都可以進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，使生產(chǎn)效率提高。因?yàn)楣ぜ男螤畈灰?guī)則對(duì)壓力的計(jì)算不容易用公式直接計(jì)算，卸件可以采用彈簧彈出制件，兩擺塊之間的距離可以將下面作一個(gè)倒角，可以減少兩擺塊之間的距離。 由于能力有限，設(shè)計(jì)中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)老師給予指正。 致 謝 感謝各位老師在三年之中的諄諄教誨和在作畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)我的幫助。使我在大學(xué)三年學(xué)到了更多知識(shí)，在此衷心對(duì)各位老師的辛勤教導(dǎo)表示感謝。對(duì)你們?cè)谄綍r(shí)學(xué)習(xí)和生活中提供的幫助，值此畢業(yè)之際表示深深的謝意。 畢業(yè)之后，我一定會(huì)努力工作的，不辜負(fù)各位老師對(duì)我們的深切期望，在這里也說(shuō)一聲：老師你辛苦了。 祝各位老師，工作愉快，萬(wàn)事如意! 參考文獻(xiàn) 1.趙品，謝輔洲，孫文山. 材料科學(xué)基礎(chǔ). 哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)出版社，1998.8 2.付宏生. 冷沖壓工藝與模具制造. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 3.鐘柳斌. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 4.王秀鳳 萬(wàn)良輝. 冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005 第 20 頁(yè) 共 20 頁(yè) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 學(xué)生姓名 陳培華 學(xué) 號(hào) 0312203 指導(dǎo)教師 原紅玲 選題情況 課題名稱 支架沖壓模設(shè)計(jì) 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務(wù)書 有 無(wú) 開題報(bào)告 有 無(wú) 外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差 學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢 中期工作匯報(bào)及解答問(wèn)題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績(jī)?cè)u(píng)定： 所在專業(yè)意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 系 部： 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué)生姓名:　李美紅 學(xué) 號(hào): 0312215 設(shè)計(jì)(論文)題目： 彈簧夾彎曲模 起 迄 日 期: 2006年 4月15 日~ 5 月 10 日 指 導(dǎo) 教 師: 翟德梅 發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 4 月 15 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來(lái)源及應(yīng)達(dá)到的目的： 模具畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)，這個(gè)數(shù)學(xué)環(huán)節(jié)的目的： (1)幫助學(xué)生具體運(yùn)用和鞏固《模具設(shè)計(jì)與制造》課程及相關(guān)的理論知識(shí)，了解設(shè)計(jì)沖壓模的一般程序。 (2)是使學(xué)生能夠熟練地運(yùn)用有關(guān)技術(shù)資料，如《冷沖模國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》、《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》、《模具設(shè)計(jì)大典》及其它有關(guān)規(guī)范等。 (3)訓(xùn)練學(xué)生初步設(shè)計(jì)冷沖壓模具的能力，為以后的工作打下初步的基礎(chǔ)。 2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 沖壓模課程設(shè)計(jì)按以下內(nèi)容進(jìn)行。 (1)擬定沖壓工序安排方案、畫出沖壓工序圖； (2)計(jì)算沖裁力、彎曲力、確定待設(shè)計(jì)模具的有關(guān)結(jié)構(gòu)要素、選用模具典型組合等，初選壓力機(jī)噸位； (3)確定壓力機(jī)噸位； (4)設(shè)計(jì)及繪制模具裝配圖； (5)設(shè)計(jì)及繪制模具零件圖； (6)按規(guī)定格式編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書； (7)課程設(shè)計(jì)面批后或答辯。 技術(shù)要求: 保證制件的孔心距84±0.37mm; 工作要求: 見河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校03級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系部意見： 系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 緒論 改革開放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15％左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速的發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的模具之鄉(xiāng)；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國(guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝，模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命，效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型，精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命的模具依賴進(jìn)口。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓加工作為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)重要的生產(chǎn)手段之一，更加體現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求越來(lái)越高，更新?lián)Q代的速度越來(lái)越快，沖壓產(chǎn)品正朝著復(fù)雜化，多樣化高、性能、高質(zhì)量方向發(fā)展，模具也正朝著復(fù)雜化，高效率、高精度、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)，依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM） 技術(shù)轉(zhuǎn)變。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/E、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并且成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。 未來(lái)沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì): 模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加關(guān)注其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊的跟著市場(chǎng)的需求發(fā)展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產(chǎn)中90％以上的零部件，都要依賴模具成型，在電子產(chǎn)品中，沖壓件約占80％~85％；在汽車，農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品中，沖壓件約占75％~80％；在輕工產(chǎn)品中，沖壓件約占90％以上。此外，在航空及航天工業(yè)生產(chǎn)中，沖壓件也占有很大的比例。在珠三角和長(zhǎng)三角，為汽車行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增長(zhǎng)達(dá)40％左右。而模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。 其次，要積極推進(jìn)中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識(shí)到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)有了很大的發(fā)展，河北興林車身制造集團(tuán)有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動(dòng)了一片模具企業(yè)的開拓；四川宜賓普什模具有限公司憑借強(qiáng)有力的資金投入，將在未來(lái)寫下新的篇章。 第三，要積極推進(jìn)模具企業(yè)特別是國(guó)有企業(yè)的體制的創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營(yíng)機(jī)制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì)，明確產(chǎn)權(quán)和完善法人治理結(jié)構(gòu)。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。要積極推進(jìn)中、西部地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車間、分廠在不太長(zhǎng)的時(shí)間里，采用多種有效實(shí)現(xiàn)形式，轉(zhuǎn)換機(jī)制，大力發(fā)展產(chǎn)權(quán)明晰、獨(dú)立自主經(jīng)營(yíng)，適應(yīng)市場(chǎng)運(yùn)作和模具生產(chǎn)快速反應(yīng)的現(xiàn)代專業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動(dòng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。 畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文說(shuō)明書目錄 第一章 沖壓件綜合性分析 1 1.1彎曲件工藝分析 1 1.2彎曲件毛胚尺寸計(jì)算 1 1.3工藝方案選擇 3 1.4工藝方案的確定 3 第二章 彎曲過(guò)程相關(guān)計(jì)算 4 2.1彎曲力計(jì)算 4 2.2彎曲模校正力計(jì)算 4 2.3頂件力計(jì)算 4 第三章 壓力機(jī)的確定 5 第四章 模具總體設(shè)計(jì) 6 4.1.模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 4.2.模具類型選擇 6 4.3 定位方式的選擇 7 4.4頂件出件設(shè)計(jì) 7 4.5導(dǎo)向方式 7 第五章 8 5.1凸凹模間隙 8 5.2凸模設(shè)計(jì) 8 5.3 模架的設(shè)計(jì) 9 5.4 凹模設(shè)計(jì) 10 5.5固定板設(shè)計(jì) 12 5.6下模座設(shè)計(jì) 13 5.7其他零部件設(shè)計(jì) 13 第六章 模具的裝配及調(diào)試 14 6.1模具的總裝配圖 14 6.2模具的安裝 15 6.3 模具的調(diào)試 15 3.4主要零部件設(shè)計(jì) 16 第七章 工作零件的加工 17 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡1 18 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡2 18 結(jié)論 20 致謝 21 參考文獻(xiàn) 21 摘要 沖壓模具作為制造產(chǎn)品（或半產(chǎn)品）的一種工具，其作用是完成某種工藝。模具設(shè)計(jì)必須滿足工藝要求，最終滿足產(chǎn)品的形狀、尺寸和精度的要求。因此沖壓設(shè)計(jì)師必須掌握沖壓工藝，包括沖壓工藝的分類、各種工藝計(jì)算、工藝制訂等基礎(chǔ)知識(shí)，而后才可以選擇模具的類型，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，使模具的類型表面質(zhì)量、尺寸精度結(jié)構(gòu)及尺寸等滿足工藝及產(chǎn)品的要求。 冷沖壓工藝大致分兩類：分離工序和成型工序。分離工序的目的是在沖壓過(guò)程中將沖壓件與板料按一定的輪廓線進(jìn)行分離：分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等。成型工序的目的是使沖壓毛胚在不破壞其完整性的條件下產(chǎn)生塑性變形，并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品所需要的形狀：成形工序又分為彎曲、拉深、翻邊、翻孔、脹形、擴(kuò)孔等。 冷沖壓模具是沖壓生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備。沖壓件的表面質(zhì)量、尺寸精度、生產(chǎn)率以及經(jīng)濟(jì)效益等，與模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)是否合理關(guān)系極大。 關(guān)鍵詞: 分離工序、成型工序、工藝計(jì)算、工藝制訂、表面質(zhì)量、尺寸精度 Summary Hurtle a kind of tool of press the molding tool conduct and actions manufacturing product( or the half product), its function is to complete a certain craft. Therefore hurtling to press designer must control to hurtle to press the craft, the classification, various craft calculation, craft that includes to hurtle to press the craft establishes etc. the foundation knowledge, just can choose the type of the molding tool and then, carry on the molding tool design, make the type, structure and size etc. of the molding tool satisfy the request of the craft and product. Cold hurtle to press the craft to divide mostly two type: Separate the work preface and model the work preface. Purpose that separates the work preface is at hurtle to ran over the distance lieutenant general to hurtle to press the piece and planks to anticipate to press certain outline line to carry on the separation: Separating the work preface can is divided in to fall to anticipate again, blunt bore and shear to slice etc.. The purpose that models the work preface is to make hurtle to press the hair , the creation transforms under the condition of not break its integrity, and convert the shape that product need: Take shape the work preface and is divided into the flection and pull deep, turn over the side, turn over the bore, bulge form and expand the bore, etc.. Cold hurtle to press the molding tool is main craft equipments that hurtles to press to produce. Hurtle the surface quantity, size accuracy, rate of production and the economy performance etc. of press the piece, with the molding tool structure and designs whether the reasonable relation is biggest. Keyword: Fall to anticipate, plastic deformation, the craft calculation, craft establish, surface quantity, size accuracy 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 （模具專業(yè)沖壓模具課題適用） 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 02 產(chǎn)品名稱 凸模 零（部）件名稱 凸模 材料牌號(hào) Cr12 毛坯 種類 棒料 毛坯外型尺寸 φ20 備注 分別制造 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 下料 φ20，長(zhǎng)65mm 金工 普通鋸床 0.5 2 車 14 金工 空氣錘 2 3 磨 磨外圓及相鄰兩端面 金工 2 4 熱處理 淬火 回火 58～62HRC 金工 7 5 平磨 磨上下兩平面，表面粗糙度值應(yīng)小于Ra0.8 金工 2 6 研光 是工作表面光潔 金工 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 （模具專業(yè)沖壓模具課題適用） 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 09 產(chǎn)品名稱 凹模 零（部）件名稱 凹模 材料牌號(hào) Cr12 毛坯 種類 板料 毛坯外型尺寸 16012528 備注 凸模配制 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 劃線 鉗工按型孔及其他安裝孔劃線 金工 1 2 鉗工 鉆出穿絲孔 金工 0.5 3 插（銑） 銑5060孔 金工 7 4 鉗工 加工螺孔 金工 2 5 熱處理 淬火 回火 58～62HRC 金工 7 6 平磨 磨上下兩平面，表面粗糙度值應(yīng)小于Ra0.8 金工 2 7 電火花切割凹模 按圖樣編制切割程序，并將程序打成紙帶，將紙帶輸入計(jì)算機(jī) 金工 設(shè)計(jì)日期 審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化日期 會(huì)簽 日期 8 研光 是工作表面光潔 金工 標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào)