汽车某支架冲压工艺及模具设计 毕业论文.docx

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编号

毕 业 设 计（论文）

题目 汽车某支架

冲压工艺及模具设计

二级学院 材料科学与工程学院

专 业 材料成型及控制工程

班 级109090102

学生姓名 谢世耀 学号28

指导教师 彭成允 职称 教授

时 间2013.5.24～2013.5.27

目 录

摘 要 1

Abstract… 2

1绪论 3

1.1冲压模具发展 3

1.2冲压工艺方面 4

2冲压工艺分析及工艺方案的确定 6

2.1设计题目

…………………………………………………………………………6

2.2零件的工艺分析

…………………………………………………………………7

2.3最佳工艺方案

…………………………………………………………………7

3.落料冲孔复合模的计算与设计 8

3.1毛坯的尺寸计算 8

3.2排样设计 9

3.3冲压力的计

算 10

3.4压力中心的计

算 11

3.5工作零件的尺寸计

算 12

3.6冲压设备的选

择 14

3.7落料冲孔复合模的主要零部件的设计 15

4成形模的计算和设计 22

4.1成形模的冲压力的计算

………………………………………………………22

4.2压力中心的计算 23

4.3工作零件的设计和确定

………………………………………………………24

4.4成形的冲压设备的选取 25

4.5模具零件的结构尺寸 25

5翻边冲孔模的计算与设计 28

5.1翻边冲孔冲压力的计算 28

5.2压力中心的计算 29

5.3工作零件的设计和确定 30

5.4冲压设备的选择 33

5.5模具主要零件的结构尺寸 33

6弯曲模的计算与设计 38

6.1弯曲模冲压力的计算 38

6.2模具工作零件的计算与设计 39

6.3冲压设备的选择 41

6.4模具主要零件的设计和确定 42

结束语 45

参考文献 46

摘要

冲压工艺及模具设计既是冲压生产准备工作的基础，又是组织正式冲压生产的依据。

冲压工艺及模具设计水平标志着冲压工艺的先进性、合理性及经济性，它在很大程度上反映了工厂的生产技术水平。

生产实践证明，合理的冲压工艺方案和模具结构，不仅为稳定产品质量、降低冲压成本提供了技术保证，而且也为冲压成产的组织与管理创造了有利的条件。

反之，冲压工艺及模具设计的任何失误，都会给冲压生产带来不应有的损失，甚至造成人身、设备事故。

本文主要阐述汽车某支架的冲压工艺及其模具设计。

根据设计工艺要求，确定设计的大体思路。

通过对产品零件的工艺分析，确定最佳工艺方案。

由于工件相对比较复杂，主要经过冲裁落料、冲孔、成形、翻边和弯曲等工序。

产品的成形工艺难点主要有异形坯料的冲裁，成形时工件和翻边时的起皱和破裂，弯曲时的定位和回弹等等。

关键词：

冲压工艺 模具设计 支架

Abstract

Sheetmetalformingtechnologyandmolddesignisnotonlythefoundationofpreparationworkinstampingproduction,butalsothebasisoforganizingformalstampingproduction.Thelevelofstampingprocessandmolddesignmarkstheadvancement,reliabilityandeconomicsofstampingprocess,anditreflectsthefactories’productiontechnologylevel.Productionpracticeprovesthatthereasonablestampingprocessschemeanddiestructure,notonlyprovidestechnicalassurancetostabilizetheproductqualityandreducethecostofstamping,butalsohavecreatedfavorableconditionsforstampingintoproductionorganizationandmanagement.Conversely,anyerrorofstampingtechnologyanddiedesign,willbringunduelossestotheproductionofstamping,andevencausehumaninjuryandequipmentdamage.

Thisarticlemailyexpoundsthestampingprocessandmolddesignofacarbracket.Accodingtothedesignprocessrequirements,determinethegeneraldesignthought.Throughtheanalysisofprocessofpruductparts,determinethebestprocesssolution.Duetotheworkpieceisrelativelycomplax,shouldbethroughtheblanking,punchingforming,flangingandbendingect.Therethemaindifficultiesofproductinformingaretheblakingofunusalshapedblank,theworkpiecewrinkleandruptureinformingandflanging,aswellasthepruduct’slocationproblemandspringbackinbending,ect.

Keywords:

stampingprocess molddesign bracket

1绪论

1.1冲压模具方面

1.1.1模具在现代工业中的作用

模具是用来成形各种工业产品的一种重要工艺设备，是机械制造工业成形毛坯或零件的一种手段。

它在现代工业生产中具有重要作用，用模具成形产品的工艺应用非常广泛，可实现少、无切削的加工，具有优质、高产、低消耗和低成本等特点，因此应用范围很广。

现代工业产品的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平，因此模具工业对国民经济和社会的发展将会起越来越大的作用。

模具工业的薄弱将严重影响工业产品造型的变化和新产品的开发。

模具水平的高地和模具质量的好坏，对产品的精度、余量、生产率、成本及先进设备的利用率起决定性作用。

1.1.2模具工业的现状

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。

模具工业逐渐

发展成为国民经济的基础工业。

虽然国内模具工业近十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大差距。

主要表现在精密加工设备在模具加工设备中的比重较低，CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用不够广发，。

据统计，我国目前的模具生产只能满足需要的60%，其余需要完全通过进口。

我国模具中、长期的科技发展战略是以国内市场为导向，以开发精密、大型、长寿命成套模具为重点，减少进口，促进出口。

发展模具基础技术，如数控加工、快速制模、特种加工等；发展高技术，如CAD/CAM、加工中心等；加速模具新结构、新工艺、新材料的研究，提高精度和寿命；发展模具成套加工精密设备。

1.1.3模具工业和技术的发展趋势

模具工业的发展和现代工业的发展紧密相联的。

随着机械、电子、轻工、

国防等工业生产的不断发展，特别是电子工业和汽车工业的飞速发展，对模具的需求量与日俱增，给模具工业带来了广阔的前景，同时也带来了新的挑战。

模具技术的发展趋势有：

1）模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展；

2）模具制造向精密、高效、复合和多功能方向发展；

3）快速经济制模技术得到应用；

4）特种加工技术有了进一步的发展；

5）高速铣削加工将得到更广泛的应用；

6）模具高速扫描及数字化系统将在逆向工程中发挥更大的作用；

7）超精加工和复合加工将得到发展；

8）模具标准化程度将不断提高，发展专业化成产；

9）模具材料及表面处理技术发展迅速。

1.2冲压工艺方面

在常温下，利用安装在冲床上的模具对板材施加压力，使其分离或成形，从而获得一定形状和尺寸的产品，这种加工方法称为冲压（又称冷冲压）。

板材、冲压、模具和冲床是冲压加工的三个必备要素，称为冲压三要素。

1.2.1冲压加工的特点

与其他加工方法相比，冲压加工有以下优点：

1）材料利用率高，操作方便，生产效率高，生产成本低。

2）产品质量好，尺寸稳定，精度较高，互换性好。

3）特别适用于大批量生产。

但是，冲压加工也存在以下缺点：

1）模具制造周期较长、成本较大。

2）冲压加工产生的振动大、噪声大。

3）在单件小批量生产中应用受限制。

1.2.2冲压工序的分类

由于冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及生产批量等各不相同，所用的冲压工序也是种类繁多。

冲压工序的分类方法如下：

1）按照变形性质分类

A.分离工序：

切断、冲孔、落料、切边、切舌和剖切等。

B.成形工序：

弯曲、拉深和局部变形等。

2）按照基本变形方式分类

A.冲裁：

普通冲裁、精密冲裁。

B.弯曲

C.拉深

D.局部变形

3）按照工序组合方式分类

A.简答冲压工序

B.复合冲压工序

C.连续冲压工序

1.2.3冲压工艺和模具设计

1）冲压工艺设计

冲压工艺设计是指针对给定的产品图，考虑产品的生产批量，现有冲压设备、模具制造条件及技术水平等因素，从冲压工艺分析入手，经过必要的冲压工艺计算，合理制定出冲压工艺方案，并以冲压展开图、冲压工序图等形式表达。

冲压工艺设计的几本要求如下：

A.遵循材料的变形规律，保证冲出合格的产品。

B.经济合理，安全高效。

C.符合具体的生产条件，便于冲压生产的组织与管理。

2）冲压模具设计

冲压模具设计是指根据已有的冲压工艺方案，考虑产品的定位、卸料、出件及模具的制造、使用、维修等问题，构思符合现有生产条件的模具结构，合理确定相关尺寸，并以模具装配图、模具零件图、模具开发备料单、五金零件需求表等形式表达。

冲压模具设计的几本要求如下：

A.模具结构合理、动作灵活，保证冲出合格的产品。

B.模具结构简单，制造、维修方便，成本合理。

C.模具操作方便、安全可靠、寿命合理。

D.符合具体的生产条件，满足客户的特殊要求。

2冲压工艺分析及工艺方案的确定

2.1设计题目

图1所示工件，材料为08钢，厚度为1.2mm，大批量生产。

对支架零件进行冲压工艺分析研究，找到产品的成形工艺的难点所在，并在工艺方案上提