【正文】 前 言科學(xué)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程表明，機(jī)械工業(yè)是科學(xué)技術(shù)物化為生產(chǎn)力的重要載體，而模具設(shè)計與制造在機(jī)械行業(yè)占有舉足輕重的地位。目前，電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無法比擬。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力?？傮w來說中國的模具行業(yè)現(xiàn)只達(dá)到世界20世紀(jì)80年代中期的先進(jìn)水平，也就是說差距還很大，所以很有發(fā)展前途，且模具是很基礎(chǔ)的行業(yè)，用途非常廣。專家認(rèn)為，我國模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來越高。10年前，精密模具的精度一般為5μｍ，現(xiàn)在已達(dá)2－3μｍ。不久，１μｍ精度的模具將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在１μｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工。本次畢業(yè)設(shè)計的題目是蓋板落料、沖孔、彎曲復(fù)合模設(shè)計。該零件加工工序有沖孔、落料、彎曲三個工步，采用復(fù)合模進(jìn)行大批量生產(chǎn)。通過沖裁力、頂件力、卸料力等計算，確定模具類型。該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架結(jié)構(gòu)形式，采用縱向送料方式，模具的總壓力為630KN。此模具結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆，修磨方便，安全可靠，生產(chǎn)效率比使用傳統(tǒng)模具生產(chǎn)提高兩倍以上。四 川 理 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書設(shè)計（論文）題目： 罩板落料、沖孔、彎曲符合模具設(shè)計 系： 機(jī)電系 專業(yè)： 材控 班級： 031 學(xué)號： 030130130 學(xué)生： 趙寶蓮 指導(dǎo)教師： 王世能 接受任務(wù)時間 教研室主任 （簽名）　　系主任 （簽名）1．畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容及基本要求1）按給定的主要技術(shù)參數(shù)，完成模具裝配圖和零件工作圖的設(shè)計（一套）；0圖紙1張、3圖紙不少于6張。2）提出所給沖壓件的工藝方案（至少兩種），進(jìn)行分析、比較和論證。3）排樣圖設(shè)計。4）總的沖壓力及壓力中心計算。5）刃口尺寸計算。6）分析零件的沖壓工藝并進(jìn)行相關(guān)計算。7）標(biāo)準(zhǔn)模具零件的選擇和校核；凸凹?；蛲拱寄＝Y(jié)構(gòu)設(shè)計、計算以及非標(biāo)準(zhǔn)模具零件的設(shè)計和計算。8）編寫冷沖壓工藝卡片。9）編寫沖模零件機(jī)械加工工藝過程卡片。10）編寫設(shè)計計算說明書一份（）。11）畢業(yè)設(shè)計說明書、冷沖壓工藝卡零件機(jī)械加工工藝過程卡片、設(shè)計圖等全部用電子版。2．設(shè)計（論文）的原始數(shù)據(jù)：1．工件名稱：蓋板2．生產(chǎn)批量：大批量 3．材 料：Q235A鋼4．料 厚：3mm5．工件簡圖2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明1）:上?？茖W(xué)普及出版社，1989.2)《冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)》 國家標(biāo)準(zhǔn)總局 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1989.3)《沖壓工藝與模具設(shè)計》 姜奎華 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.4）《模具制造工藝》 黃毅宏 機(jī)械工業(yè)出版社，2004.5)《沖模圖冊》 李天佑 機(jī)械工業(yè)出版社,1998.6)《冷沖模設(shè)計》 丁松聚 機(jī)械工業(yè)出版社,1999.7)《模具設(shè)計與制造簡明手冊》 馮炳亮等. 上?？萍汲霭嫔?1999.8)《冷沖壓與塑性成型—工藝及模具設(shè)計》翁其金 機(jī)械工業(yè)出版社,1990.9)(第2版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.10): 機(jī)械工業(yè)出版社,1990.11)肖景容,: 機(jī)械工業(yè)出版社,19903．進(jìn)度安排設(shè)計（論文）各階段名稱起 止 日 期1設(shè)計(論文)的準(zhǔn)備工作,包括收準(zhǔn)備參考資查閱文零件結(jié)構(gòu)工藝分析、工藝方案的分析、比較、確定。完成2345注：本表在學(xué)生接受任務(wù)時下達(dá)摘 要闡述了落料、沖孔、彎曲復(fù)合模的結(jié)構(gòu)設(shè)計及工作過程，通過工藝分析，采用落料沖孔彎曲工序，通過沖裁力、頂件力、壓料力、卸料力、彎曲力等計算，確定模具類型。該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，落料凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)，廢料從凸凹模的開槽中卸出。本模具結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆，修磨方便，安全可靠，生產(chǎn)效率比使用傳統(tǒng)模具生產(chǎn)提高兩倍以上。關(guān)鍵字：沖壓，落料沖孔彎曲，復(fù)合模，模具結(jié)構(gòu)ABSTRACTThe working process and the structural design of blanking,piercing and the bending pound die are expounded, By the technics analysis, Adopting working process of the piercing,bending and blanking ,Through the calulation of punching force,kicking force,blank holder force,discharging force and bending force , we determine the Type of Die. this mold uses the bevel pillars die set from backside,blanking die uses inlay and splice structure,waste materials is unloaded from the Slot of convex and Mould is pact, and it is convenience to install , dismantle and regrind,also it is very safe,Comparing with the traditional technology which uses conventional Mould,the production efficiencyis will be improved more than 20 times .key words: piercing； the piercing,bending and blanking ； posite mold ；structure of mold 目 錄摘 要 I前言.....................................................................................1第一章 緒論 1 1 2第二章 工件工藝性分析及方案的確定 7 7 7 9 9 11第三章 沖裁工藝力的計算 15 15 15 16 1推件力、壓料力和推件力的計算 17 18 主要工藝參數(shù)計算 19第四章 沖裁模工作部分設(shè)計計算 21 21 21 對模具壽命的影響 22 對沖裁力、卸料力的影響 23 24 模具刃口尺寸的計算 25 27 28 28第五章 彎曲部分工藝計算 30 30 30 30 31 31 31 32 34 35 偏移 36第六章 模具總體設(shè)計 37 37 37 37 3出件方式的選擇 38 38第七章 卸料零件計算 39 39第八章 主要零部件設(shè)計 41 41 41 Cr12鋼的性能 41 ................................................................................................................41 42 42 凹?？虻脑O(shè)計 4凹模設(shè)計 45 45 46 47 47 47 47 48 沖孔凸模的結(jié)構(gòu) 50 51第九章 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 52 52 53 53 53 53 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇 53 54 55 55 56 56 56 57 導(dǎo)尺的選擇 58第十章 繪制模具總圖及裝配圖 59第十一章 結(jié)論 61參考文獻(xiàn)...............................................................................62符號說明...............................................................................63致謝 64附錄 65專題討論...............................................................................66第一章 緒論 沖壓是通過模具對板材施加壓力或拉力,使板材塑性成型,有時對板材施加剪切力而使板材分離,從而獲得一定尺寸、形狀和性能的一種零件加工方法。由于沖壓加工經(jīng)常在材料冷狀態(tài)下進(jìn)行，因此也稱冷沖壓。沖壓加工的原材料一般為板材或帶材，故也稱板材沖壓。沖壓加工需要研究沖壓工藝與模具兩個方面的問題。沖壓工藝可以分為分離工序和成形工序。而分離工序又有落料、沖孔、切斷、切邊、剖切等工序；成型工序又包括卷圓、扭曲、拉深、變薄拉深、翻孔、翻邊、拉彎、脹形、起伏、擴(kuò)口、縮口、旋壓、校形等。沖壓加工作為一個行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)的加工業(yè)中占有重要的地位。根據(jù)統(tǒng)計，沖壓件在各個行業(yè)中均占相當(dāng)大的比重，尤其在汽車、電機(jī)、儀表、軍工、家用電器等方面所占的比重更大。沖壓加工的應(yīng)用范圍極廣，從精細(xì)的電子元件、儀表指針到重型汽車的覆蓋件和大梁、高壓容器封頭以及航天器的蒙皮、機(jī)身等均需沖壓加工。沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性較好，一般情況下，可以直接滿足裝配和使用要求。此外，在沖壓過程中由于材料經(jīng)過塑性變形，金屬內(nèi)部組織得到改善，機(jī)械強(qiáng)度有所提高，所以，沖壓件具有質(zhì)量輕、剛度好、精度高和外表光滑、美觀等特點(diǎn)。沖壓加工是一種套高生產(chǎn)率的加工方法，如汽車等大型零件每分鐘可生產(chǎn)幾件，而小零件的高速沖壓則每分鐘可生產(chǎn)千件以上。由于沖壓加工的毛坯是板材或卷材，一般又在冷狀態(tài)下加工，因此輕易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化，比較適宜配置機(jī)械人而實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)。特別是適用于定型產(chǎn)品的中大批生產(chǎn)?！皼_壓要發(fā)展，模具是關(guān)鍵”，提高模具的效率需從沖模設(shè)計和制造開始。沖壓加工的材料利用率較高，一般可達(dá)70%~85%，沖壓加工的能耗低，由于沖壓生產(chǎn)具有節(jié)材、節(jié)能和高生產(chǎn)率等特點(diǎn)，所以沖壓件呈批量生產(chǎn)時，其成本比較低，經(jīng)濟(jì)效益較高。當(dāng)然，沖壓加工與其他加工方法一樣，也有其自身的局限性，例如，沖模的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，模具價格偏高。因此，對小批量、多品種生產(chǎn)時采用昂貴的沖模，經(jīng)濟(jì)上不合算，目前為了解決這方面的問題，正在努力發(fā)展某些簡易沖模，如聚氨脂橡膠沖模、低合金沖模以及采用通用組合沖模、鋼皮模等，同時也在進(jìn)行沖壓加工中心等新型設(shè)備與工藝的研究。近十多年來，隨著對發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的重要性獲得前所未有的共識，沖壓成形技術(shù)無論在深度和廣度上都取得了前所未有的進(jìn)展，其特征是與高新技術(shù)結(jié)合，在方法和體系上開始發(fā)生很大變化。計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代測控技術(shù)等沖壓領(lǐng)域的滲透與交叉融合，推動了先進(jìn)沖壓成形技術(shù)的形成和發(fā)展。本文著重結(jié)合汽車工業(yè)的發(fā)展需求，討論沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。1. 沖壓技術(shù)發(fā)展的特征沖壓技術(shù)的真正發(fā)展，始于汽車的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)初，美國福特汽車的工業(yè)化生產(chǎn)大大推動了沖術(shù)的研究和發(fā)展。研究工作基本上在板料成形技術(shù)和成形性兩方面同時展開，關(guān)鍵問題是破裂、起皺與回彈，涉及可成形性預(yù)估、成形方法的創(chuàng)新，以及成形過程的分析與控制。但在20世紀(jì)的大部分時間里，對沖壓技術(shù)的掌握基本上是經(jīng)驗(yàn)型的。分析工具是經(jīng)典的成形力學(xué)理論，能求解的問題十分有限。研究的重點(diǎn)是板材沖壓性能及成形力學(xué)，遠(yuǎn)不能滿足汽車工業(yè)的需求。60年代是沖壓技術(shù)發(fā)展的重要時期，各種新的成形技術(shù)相繼出現(xiàn)。尤其是成形極限圖（FLD）的提出，推動了板材性能、成形理論、成形工藝和質(zhì)量控制的協(xié)調(diào)發(fā)展，成為沖壓技術(shù)發(fā)展史上的一個里程碑。由于80年代有限元方法及CAD技術(shù)的先期發(fā)展，使90年代以數(shù)值模擬仿真為中心的和計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域得以迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没?，成為材料變形行為研究和工藝過程設(shè)計的有力工具。汽車沖壓技術(shù)真正進(jìn)入了分析階段，傳統(tǒng)的板成形技術(shù)開始從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)化?！】v觀上世紀(jì)的發(fā)展歷程可見：（1） 沖壓性能的研究和改進(jìn)是與沖壓技術(shù)的發(fā)展相輔相承的。（2） 汽車、飛機(jī)等工業(yè)的飛速發(fā)展，以及能源因素都是沖壓技術(shù)發(fā)展的主要推動力。進(jìn)入新世紀(jì)，環(huán)境因素及相關(guān)的法律約束日益突出，汽車輕量化設(shè)計和制造成為當(dāng)前的重要課題。（3） 成形過程數(shù)字化仿真技術(shù)的發(fā)展，推動傳統(tǒng)沖壓技術(shù)走向科學(xué)化，進(jìn)入先進(jìn)制造技術(shù)行列。（4） 沖壓技術(shù)的發(fā)展涉及材料、能源、模具、設(shè)備等各方面。工藝方法的創(chuàng)新及其過程的科學(xué)分析與控制是技術(shù)發(fā)展的核心；模具技術(shù)是沖壓技術(shù)發(fā)展的體現(xiàn)，是決定產(chǎn)品制造周期、成本、質(zhì)量的重要因素。先進(jìn)成形技術(shù)的發(fā)展沖壓技術(shù)的發(fā)展與材料和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。預(yù)計未