管夹的第一次弯曲模设计Word文件下载.docx
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如上面所述我们知道模具在生产中起到如此关键的作用，所以在很早的时候中国政府当时颁布了一个战略性的文献中，将机械行业的改造中将模具放在了首位，由此也可以看出模具在工业生产中的关键性作用是不可忽视的。
模具的既然如此重要，那么它体现在市场需求上当然就是非常的大了，尤其是汽车行业对模具的需求非常巨大，每年所产生以及能带动的经济价值也非常巨大，所以模具行业有着非常广阔的发展前景。
中国模具市场的供应情况基本是供不应求，并且也有一定的模具也会出口到国外，这些模具近到日本等邻国远到美国欧洲瑞士，但由于国内市场对模具的需求以及国内模具制造质量标准等问题，出口到国外的模具相对来说还是比较少的，如果解决了模具生产周期能配备一些在国际上来说比较先进的数控设备等一些问题，模具的出口会大大增加，对于国家经济的发展来说有着很重要的意义，那么研究和发展模具提高模具的制造水平就显得刻不容缓了。
1.2中外模具行业介绍及其对比
中国目前的模具生产量已经非常大了，另外有专家预计到未来5年之后，中国模具由于国家的重视和对经济的促进效果将急剧发展并成为全世界最大的模具生产国之一，中国模具的普遍制作仍然还是存在着许多方面的问题的，存在着许多不足的地方，但并不是说就一无是处了。
中国模具的制造业制造出来的模具相比与许多其他国家来说同时也具有其他国家所不具备的一些优点，据近几年相关研究模具的研究人员调查研究结果可以得出的一些非常客观的数据就可以看出来，欧洲模具制造业其模具设计和生产的主要优点有以下几点，第一点也就是差别最大的一点就是欧洲的模具是生产制造的时间相对来说比较短，其生产时间要比中国快百分之六十左右，第二点是它们的模具制造出来的质量比较高。
但是中国模具在设计和生产上同时也具有它们所没有的最大的一个优点，那就是中国模具制造业生产模具生产成本相比与欧洲国家来说价格还是比较低的，跟欧洲同行相比较的话中国模具生产的成本只有它们生产成本的百分之九十左右，而造成模具在中国的生产的价格比较低的最主要的原因是因为国内的劳动力成本相比较欧洲来说比较低廉，不过由于价格上具有比较大的优势，企业生产的最终目的还是为了经济效益，所以中国的模具制造行业对许多国外公司依然有着很强的吸引力，而随着中国模具不断的发展，模具制造技术的不断更新，模具质量也会不断的提高，中国模具的出口量也一定会在世界范围内占有越来越多的份额。
另外由于世界各国对模具也越来越重视，因此模具生产商也会越来越多，他们之间的模具竞争也会相应加剧，模具生产商的增多竞争的家具会导致模具总体价格也会相应的降低，比如说像德国在近年内的国家模具整体价格就下降了非常多。
据相关研究人员的统计,前几年全球模具的生产主要集中在德国等一些工业相对来说比较发达的欧洲国家，其中58％的模具是他们所生产的，而中国由于模具的起步相对于其他国家来说显得比较慢工业发展相对来说比较落后等原因中国等亚洲国家模具生产所占全世界模具生产的比例只占到约只有百分之一，随着全世界工业的发展，也意识到模具发展的重要性，今后东欧国家对模具的发展也会越来越重视，其模具发展规模还有其年生产总量将会以非常快的速度增长，中国作为世界上的工业大国理所当然也会把模具的发展放作为国家的发展中的一个非常重要的方面，今后中国和其他亚洲国家的生产比例将提高到百分之二十以上。
另外在中国拥有其它国家所没有的廉价劳动力成本的优势和中国整体经济迅猛持续快速发展的方向，中国的科技水平将会不断的提高，中国模具发展的前景将不可估量。
今后中国和其他亚洲国家的生产比例将提高到百分之二十以上。
另外在中国具有非常的廉价劳动力，这种优势也将促进中国模具的发展，但是也不能因此而认为中国模具的发展将势不可挡，许多问题我们还是需要正视的，目前中国模具制造还缺乏一定的自主创新能力，模具的生产周期相对于其他其他一些模具发展比较好来说还是比较长，也没有建立起相应
的比较完整的模具制造体系，这一系列的问题导致国内生产出来的模具质量方面还存在一定的不足。
上述的介绍也提到了欧洲模具制造方面相对于中国模具制造方面的优点，恰好欧洲模具制造和中国模具制造方面优缺点达到了一种互补的关系，利用这点我们可以充分加强与欧洲国家的合作，这样中国的模具生产行业就可以更好更快的学习模具生产技术，以及欧洲一些国家企业先进的管理水平。
2.设计任务及工艺方案分析及确定
本次的设计内容是管夹的第一次弯曲模设计，工件的成型弯曲比较多，形状相对来说比较复杂，通过分析级进模一次弯曲和级进模二次弯曲的优缺点，本次设计所采用的模具是级进模二次弯曲来加工，一次弯曲的内径不好弯曲，并且弯曲后可能会存在精度达不到事先预想的要求的问题，二次弯曲的缺点在于弯曲的回弹大。
本次设计所使用的方法是用二次弯曲来达到加工零件的目的，不过由于本次设计的课题是管夹的第一次弯曲模设计，所以本人在本次设计没有包括零件的最终成型，本次我所设计的制件如下。
2.1设计工件图如图所示
4.6
A
B
R9,70
R20,00
10,00
2,00
53,20
1由于的公差的要求不高，本次设计的公差定位IT42管夹的厚度为1mm
3生产出来后的工件表面需要无毛刺比较平整光滑
2.2工艺方案分析以及确定
2.2.1制件的结构工艺性
工艺方案的确定是基于在对不同的制件工艺的全面分析上，其中包括了很多，其实质就是工艺路线的选择，内容主要有工序的排列，顺序，工序数等等各个方面的内容，最后再进行比较选择一个比较合理的方案，另外还需要考虑到经济还有一些技术上的问题等方面。
2.2.2排样
从排样的定义上来说可以看出排样在模具生产当中也是占有非常重要的地位的，排样是指需要进行开料的工件在板料上的所需要的布置还有如何开切的方式。
根据分类方法的不同，排样的分类也分为许多种，按照废料的多少来分类的话，排样就可以分为三种了第一种排样就是有废料，第二种排样就是少废料，还有最后一种就是无废料了，而根据另外的分类方法我们又可以分为不同的排样的方式，但是总体上来说排样是非常重要的结构设计，选择一个合适的排样方式显得就尤为重要了，一个好的排样方式的选择可以起到不仅仅是在降低成本方面有作用，另外在节约资源方面，甚至在减轻工人的工作量的作用都是不可忽视的，而且排样方式的选择对模具的结构，对许多基本装置的选择都会产生一定的影响，因此一个好的排样方式的选择十分重要，经过仔细综合的考虑各个方面的因素，本次设计中排样采用的是直排法。
待排样图的设计基本完成之后，模具结构，加工工艺等等许多方面也随之确定了下来。
2.2.3载体和搭口
载体和搭口的设计在模具设计中的作用不言而喻，他们在模具设计中起到了非常重要的作用，它们的设计直接关系到毛坯在运送过程中的定位问题，一旦说毛坯定位不准的话，那么会带来的许多不必要的问题，后果可能会严重，甚至无法做出产品。
在模具的设计中搭边和载体是相同的，而搭口就是毛坯与载体的连接部分。
载体可使用多件排列的方法，这种方法可以大大提高材料的利用。
搭口需要比较高的强度否则载体与零件的分开可能会出现一定的问题，冲裁的连接部位应该设计的尽量比较平滑，减少毛刺等各个问题的出现，搭接分为两种基本方式一种基本方式是交接而另一种基本方式就是平接，平接需要位置精度特别高，除必要的情况之外，应该尽量用交接的方式。
2.2.4模具材料的选用
用模具制作出来的零件，其零件的质量很显然与模具的质量有着直接的关系，因此在模具材料的选择上就显得十分重要，选择了适当的模具材料不仅是对产品的质量产生直接的影响，甚至对生产效率的影响也比较大，模具如果比较容易损坏并且因此需要经常进行更换的话，会明显影响到生产效率，对经济效益的提高也产生了非常大的影响，所以设计中对模具制作材料的选用，对模
具进行表面处理都十分关键，直接关系到产品的质量。
所以作为模具的材料应该具有较高的变形抗力、比较好的抗断裂抗力，并且尽量需要有很好的冷、热加工工艺性、较高的耐磨性和抗疲劳性。
在模具的选择上应该考虑到成本的问题，大批量的生产需要高耐磨的抗疲劳性的模具，小批量的生产则根据实际情况为了降低成本应该选用价格相对较低的材料来做模具，而本次设计出来的零件由于是大批量的生产，所以设计中选择的材料首先耐磨性要比较高，由于本次设计对零件的精密度要求不是特别高，所以综合考虑本次设计考虑采用的是碳钢和低合金钢。
2．2.5模具类型的选择
该工件的生产属于大批量的生产，考虑到零件的特性还有设计中对零件的尺寸要求还有零件的形状等各个方面的原因，经过认真的综合分析得出结论，本次设计采用的最适合的模具是复合冲裁模，这种模具具有非常大的优点，首先从最重要的一点生产的效率方面来说生产效率是非常的高，不仅如此从结构上来说相对于其它的模具来说也是比较简单的，另外这种模具操作起来也并不是十分复杂，操作上简单易懂，如此就能有效减少体力劳动的付出，并且能够降成本降到最低了，综合考虑来说使用这种模具应该来说来说比较合理。
3.工艺设计与计算
3.1冲压工艺分析
①展开毛坯尺寸计算。
展开毛坯尺寸按料厚中心层计算：
L=2π（20+Kt）-（4+2+2×
2）+（10-1-2）×
2+π（2+Kt）
其中K=0.5，则
L=2π（20+0.5×
1）-（4+2+2×
2）+（10-1-2）×
2+π（2+0.5×
1）=128.8-10+14+7.85=140.65
取L=141mm
为了方便冲模设计的制造，考虑到零件的使用性能，设计中未计入回弹量。
②冲压工艺方案。
我设计的管夹分为三道工序：
工序1：
连续冲裁外形8×
141mm和冲两孔。
工序2：
一次预弯，预弯尺寸就是工件图。
工序3：
二次成形。
③一次预弯形状尺寸的确定。
一次预弯尺寸应满足二次成形时的定位方便、成形的可能；
一次预弯两端部形状，应与工件夹固定部分尺寸的形状完全一致，因二次成形时只完成直径20mm的成形；
一次预弯形状展开毛坯尺寸，应能与二
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