1、支座冲压工艺分析及模具设计摘要：冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。采用了冲压工艺，许多工业部分都提高了生产效率和产品质量，降低了生产成本。冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。本文主要是设计U形制件在冲压过
2、程中的模具设计，并对冲裁过程中样品排样进行了设计。关键词：冲裁,模具结构设计,拉伸件Supports stamping die design and process analysisAbstract:Stampingproductshasbeenextensivelyappliedintheindustry,agriculture,nationaldefenseandinthedailylivesofarea,especiallyinthemachineryindustry.Mechanicalproductsisthemostpressinghousingproducts,andtheimp
3、rovementofproductperformancerequiresofhigh-qualityperformancestampingmolds,stamping,processandproductdesign.Therearemanywaysofmoldingproductsofstamping.Piercingismainlyusedforblanking,bending,stretching,etc.AndStampingmoldsalmostformmorethan60percentofthetotalnumber.Forexample,ElectricalControlcanbe
4、realizedassemi-automaticorautomaticoperation.Cold-metalstampingdiemainlyusedforthemoldingproducts,anditisveryimportantintheproductionofstampingtechnologydevices.IplateunloadingI.Introductionsetscolumn,unloadingbombsnailplate,plateDischargeandsoon.Keywords: Piercing，Blanking，Cylindertensile，bluntmold
5、目 录1前言12 零件的工艺性分析22.1制定工艺方案22.2 排样方式及材料利用率的计算22.2.1.毛坯尺寸的计算32.2.2.排样方式的设计32.3.材料利用率的计算：42.4冲压力的计算，压力中心的确定，压力机的选择42.4.1 冲压力的计算42.4.2.压边力的计算52.5拉深力计算62.6顶件力的计算62.6.1卸料力的计算72.6.2总冲压力72.6.3压力中心的计算73.模具的总体设计93.1模具类型的选择93.2工作零件的尺寸计算93.2.1落料凸 凹模的刃口尺寸计算93.2.2.拉深工作零件尺寸的计算114.主要零部件的计算134.1.工作零件的结构设计134.2. 整体式
6、落料凹模的轮廓尺寸的确定134.3.整体式的拉深凸模轮廓尺寸的确定144.4. 整体式的凸凹模轮廓尺寸的确定154.5弹性元件的设计计算和卸料板的尺寸选择154.6. 固定板的选用174.6.1推件装置的选择174.6.2 导料板的选用184.6.3顶件装置的选用185标准件的选用195.1.模架的选择195.2导柱导套的选择195.3 模柄的选用205.3.1挡料销的选用205.3.2 螺钉与销钉的选择206压力机的技术参数校核226.1工作零件加工的工艺过程226.2模具的工作过程及使用注意事项266.2.1 模具的工作过程266.2.2.模具使用所要注意的事项27总结28参考文献29致谢
7、30I1前言模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。在汽车、电机、仪表、电器、电子、通信、家电和轻工等行业中，60%80%的零件都要依靠模具成形，并且随着近年来这些行业的迅速发展，对模具的要求越来越迫切。精度要求越来越高，结构也越来越复杂，用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产效率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品的制造水平的重要标志。 目前，国内模具工业发展很快，其产值已超过机床工业的产值。我国模具工业作为一个独立的新型的工业，正处于飞速发展阶段，已成为国民经济的基础工业之一，其发展前景十分广阔。据预测，未来我国将成
8、为世界的制造中心，这更加给模具工业带来前所未有的发展机遇和空间。但由于我国模具工业起步较晚，底子薄“九五”期间虽有较快发展，但与发达国家相比，差距还相当大。许多模具还需要进口，模具制造高级 人才也供不应求。为进一步加快我国模具工业的发展，基本任务之一就是加快人才的培养，普及先进的模具设计与制造技术，培养模具专业的高级人才。 为满足模具制造业对技术工人的需求，很多职业技能培训学校都开设了模具制造相关专业，而目前我国模具制造工还没有成为独立的专业工种，还没有统一的模具制造专业教学大纲和教材，也没有统一的技能鉴定标准，各学校和企业都只能在摸索中自行组织安排，这种状况显然不利于该专业的发展和人才培养的
9、规范性。 三百六十行，各行各业对从业人员都有自己特有的职业技能要求。从业人员必须熟练掌握本行业、本岗位的职业技能，具备一定的包括职业技能在内的职业素质，才能胜任工作，把工作做好，为社会做出应有的贡献，实现自己的人生价值，在激烈的市场竞争中立于不败之地。 292 零件的工艺性分析零件名称：支座生产批量：大批量材料：10钢材料厚度：0.5mm 冲裁件的工件是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。一般地讲，在满足工件使用要求的条件下，能以最简单最经济的方法将工件冲制出来，就说明该工件的冲压工艺性好，否则，该工件性能就差。当然工艺性的好坏是相对的，她直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上
10、要求是确定冲压件的结构，形状，尺寸等对冲裁件工艺的实用性的主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析。 零件尺寸公差无要求，故按IT14级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该工件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。材料为10钢，厚度为0.5mm.2.1制定工艺方案 一般对于这样的工件，通常采用先落料，后拉深的加工方法，采用这种方法加工的工件外观平整毛刺小产品质量高。由于该工件的生产批量为大批量生产，如果把二道工序放在一起，可以大大提高生产效率并减轻工作量，节约能源，降低成本，而且可以避免原有的加工方法中将手伸进模具中的问题，对操作者的安全很有利。，但模具结构比较复杂，送进操作不方便，加之
11、工件尺寸偏大，则适合落料-拉深复合冲压，因此只需一副模具，尽管模具结构比较复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。所以采用复合模生产。2.2 排样方式及材料利用率的计算2.2.1.毛坯尺寸的计算查冷冲压模具设计知道可得D=则毛坯的直径D=100.5mm2.2.2.排样方式的设计排样图如下：根据材料的力学性能，采用有废料直排的排样方式，厚度和形状查冲压工艺与模具设计可得：两工件间的搭边值a1=1.2mm两工件边缘搭边a=1.5mm1） 步距S=D+ a1=100.5+1.2=101.7mm 式中，D平行于送料方向的冲件宽度，mm a1冲件之间的搭边值，mm2） 条料的宽度计算= 式
12、中，条料宽度单向（负向）公差，查冲压工艺与模具设计可得 =0.6 冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸，mm a侧搭边值，mm 3） 导料板间的距离 式中，Z导料板与最宽条料之间的间隙查冲压工艺与模具设计 可知 Z=0.52.3.材料利用率的计算： 条料的宽度 B=103.5mm 长度L区L=1856 mm一个步距内的材料利用率 (2)总利用率 式中，n一张板料（或带料，条料）上冲裁件的总数目 A一个冲裁件的实际面积2.4冲压力的计算，压力中心的确定，压力机的选择 2.4.1 冲压力的计算 根据模具结构形式，冲压力由如下几个部分组成1） 落料力FF=1.3432100.53.14=177224.1N
13、式中， L冲裁周边长度， mm t材料厚度， mm 材料抗剪强度， 查实用冲压模具设计手册取=432Mpa K 系数， 一般取1.31）判断拉深次数 工件总的拉深次数 毛坯的相对厚度 式中，d拉深成形的圆筒直径，mm D落料零件的直径，mm t板料的厚度，mm 由相对厚度可以从冲压工艺与模具设计中查得首次拉深的极限拉深系数 M=0.55 因 故工件只需一次拉深2） 判断拉深时是否需要压边圈即 故需要加压边圈2.4.2.压边力的计算查实用冲压模具设计手册 式中 D=100.5mm=64.8mm查实用冲压模具设计手册 q=2.5mpa 把各已知数据代入上式，得压边力为 =8841.5N2.5拉深力计算 确定拉深力的计算公式 查得K=1 08钢的强度极限 将: K=1 d=64.8mm t=0.5mm 代入上式， 即 式中，K修正系数， 材料的强度极限，查实用冲压模具设计手册可知=432Mpa所以取 d拉深后的直径，mm t
