短臂冲压成形工艺分析及模具设计

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1、1前言毕业设计是一种综合性的训练，也是一个重要的专业实训环节，它综合性强，应用知识面宽。随着社会主义市场经济的不断发展，工业产品增多，产品更新换代加快，市场竞争激烈。模具作为一种工具已广泛地应用在各行各业之中。模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个工业部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。模具已成为国民经济的基础工业。模具已成为当代工业的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。为了更进一步加强我们的设计能力，巩固所学的专业知识，在毕业之际，特安排了此次的毕业设计。毕业计也是我们专业在学完基础理

2、论课，技术基础课和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。本次设计的目的：一、综合运用本专业所学的理论与生产实际知识，进行一次冲压模设计的实际训练，从而提高我们独立工作能力。二、巩固复习三年以来所学的各门学科的知识，以致能融贯通，进一步了解从模具设计到模具制造整个工艺流程。三、掌握模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。由于本人设计水平有限，经验不足，错误难免，敬请老师批评、指导，不胜感激。52零件工艺分析及确定工艺方案和模具结构类型2.1工件零件对下图一冲压件进行设计，材料为Q235，厚度为2mm。批量：1000件，精度要求不高，可

3、用公差等级为IT14级。零件图如图10.1所示：图2.1工件图2.2工艺分析此工件形状比较复杂,但精度要求不高只有IT14级,主要工序有冲孔、落料、压筋、切舌，冲孔尺寸有4×φ6;落料尺寸有:70、45°、50、60°、37、75、30;压筋尺寸有：25，定位尺寸有:38±0.2；切舌尺寸有：15、15，定位尺寸有:15±0.2；Q235是普通碳素钢,材料状态:未淬火;抗剪强度τ=304~373MPa,抗拉强度σ5b=432~461MPa;屈服点τs=253MPa;伸长率τ10=19~23%;从它的力学性能可知它的冲裁性较好.冲压工艺是塑性加工的基本加工方法之一。主要用于加工

4、板料零件。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力，当内力的作用达到一定程度时，板料就会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件。冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性，即冲裁件的形状结构、尺寸大小及偏差等是否符合冲裁加工的工艺要求。这对冲裁件的质量、模具寿命和生产率都有很大影响。冲裁组合方式要根据生产批量，工件尺寸公差等级，对工件尺寸、形状的适应性，模具制造、安装调整和成本，操作方便与安全来决定。综上分析，要选取在满足工件质量与生产率的要求下，模具制造成本低、寿命长、操作方便又安全的工艺方案。其具体要求为：对冲裁件形状与尺

5、寸的要求1.冲裁件的形状应尽可能简单、对称、最好采用圆形、矩形等规则的几何形状或由这些基本形状所组成。在许可的情况下，把冲裁件设计成少、无废料排样的形状。2.冲裁件的外形或内孔的转角处、应尽量避免有过尖的锐角，宜采用圆角连接。3.冲裁件的孔径太小时，凸模易折断或压弯。冲孔的最小尺寸取决于材料的机械性能、凸模强度和模具结构。冲小孔的凸模宜采用保护套。4.冲裁件上局部凸出或凹入部分应避免有窄长的切口和狭长的槽、否则会降低模具寿命和工件质量。5.冲裁件上孔与孔之间，孔至边缘之间的距离不宜过小，否则会产生孔与孔间材料的扭曲或使边缘材料变形。也会影响冲模的强度及工件的质量都不易保证。冲

6、裁件对尺寸精度的要求一般普通冲裁所得到冲裁件的尺寸精度在IT10～IT11级以内。本工件材料为Q235，厚度为2mm。具有良好的冲压性能,且冲裁件结构形状简单，所以精度按照IT14级制造。取磨损系数X=0.5。结论（1）材料：Q235钢板是普通碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。（2）工件结构形状：冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿命，建议将所有90°清角改为R1的圆角。（3）尺寸精度：零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT145级确定工件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差为：、、、、、、。2.3确定工艺方案模具结构类型因该工件属大批量生产，根据零件的

7、生产批量，尺寸精度和材料种类与厚度，选择模具的导向方式与精度，定距方式及卸料方式等，现有如下两种模具结构方案：方案一：采用复合冲裁模结构。即：在压力机滑块一次行程中、在模具同一工位同时完成冲孔和落料。复合模有如下特点：1、冲裁出来的产品精度高，不受送料误差的影响，内外形相对位置一致性好。2、冲件表面较为平整。3、适宜冲薄料，也适宜冲脆性或软质材料。4、冲模面积较少。方案二：采用级进冲裁模结构。即：在压力机滑块的一次行程、在模具不同工位分别进行工件的内形和外形冲裁，而在最后工位才制成工件。级进模有如下特点