U型件冲压成形工艺与模具设计 【固定座】【含14张cad图纸+文档全套资料】

喜欢就充值下载吧。资源目录里展示的文件全都有，请放心下载，有疑问咨询QQ:414951605或者1304139763 = 喜欢就充值下载吧。资源目录里展示的文件全都有，请放心下载，有疑问咨询QQ:414951605或者1304139763 = 河南机电高等专科学校学生毕业设计（论文）中期检查表学生姓名许亚东学 号111304321指导教师于智宏选题情况课题名称型弯曲件的冲压工艺及模具设计难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定：所在专业意见： 负责人： 2014 年 03月 10日河南机电高等专科学校毕业设计任务书系 部： 材料工程系 专 业： 模具设计与制造 学生姓名: 许亚东 学 号: 111304321 设 计 题 目： 型件冲压成形工艺与模具设计 起 迄 日 期:2013年 11月 2日 2014年4月 13日指 导 教 师: 于智宏 2013 年 11 月 2 日毕 业 设 计 任 务 书1本毕业设计课题来源及应达到的目的：该课题来源于一一六厂生产一线的冲压制件。在完成该课题之后，应对冲压工艺生产较为熟悉，能熟练掌握相关设计手册的使用，能独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制，能够运用模具设计软件完成模具装配图及零件图的绘制。2本毕业设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：课题资料：厚度：2mm 材料：08钢 批量：大批量设计任务：（1）了解目前国内外冲压模具的发展现状；（2）分析筒形件拉深冲压成形工艺并确定其工艺方案；（3）成形设备的选用及校核；（4）模具的整体设计，绘制模具总装图与拆画非标准件零件图；（5）编写设计说明书一份；（6）编制主要零件加工工艺过程卡。 所在专业审查意见：负责人： 年 月 日系部意见：系领导： 年 月 日机 械 加 工 工 序 卡 工序名称粗铣六面工序号02零件名称凸模零件号00-02零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度种 类重 量T10钢55-60HRC锻 件设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号铣床虎钳垫块安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时二次2铣上、下平面30面铣刀游标卡尺20.2mm200/ min2000r/min二次1铣四周面10立铣刀游标卡尺20.5mm60/ min2000r/mi设 计 者许亚东指 导 教 师于智宏共 1 页第 1 页 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 模具号零件号零 件 名 称00-02凸模XYZ-003牌 号硬 度4555-60HRC工序号工 序 名 称设 备夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格01下料02锻造达尺寸115mm75 mm蒸汽锤直尺03粗铣六面达尺寸115mm75mm立式铣床虎钳30面铣刀, 10立铣刀游标卡尺04磨上下表面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺05钳工划线去毛刺做螺纹孔立式钻床虎钳钻头、铰刀、丝锥高度尺、游标卡尺06热处理（淬火、回火）保证硬度43-48HRC热处理炉硬度仪，游标卡尺07磨削上下面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺08线切割各个型孔留余量0.02mm线切割慢走丝机床复式支撑0.2mm黄铜丝千分表，游标卡尺09钳工研磨各型孔达尺寸要求游标卡尺10检验游标卡尺编制 校对 审核 批准 机 械 加 工 工 序 卡 工序名称粗铣六面工序号01零件名称凹模零件号00-01零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度种 类重 量Cr12MoV60-64HRC锻 件设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号铣床虎钳垫块安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时二次2铣上、下平面30面铣刀游标卡尺20.2mm200/ min2000r/min二次1铣四周面10立铣刀游标卡尺20.5mm60/ min2000r/mi设 计 者许亚东指 导 教 师于智宏共 1 页第 1 页 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 模具号零件号零 件 名 称00-01凹模XYZ-003牌 号硬 度Cr1248-52HRC工序号工 序 名 称设 备夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格01下料02锻造达尺寸115mm95 mm蒸汽锤直尺03粗铣六面达尺寸115mm95mm立式铣床虎钳30面铣刀, 10立铣刀游标卡尺04磨上下表面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺05钳工划线去毛刺做螺纹孔立式钻床虎钳钻头、铰刀、丝锥高度尺、游标卡尺06热处理（淬火、回火）保证硬度60-64HRC热处理炉硬度仪，游标卡尺07磨削上下面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺08线切割各个型孔留余量0.02mm线切割慢走丝机床复式支撑0.2mm黄铜丝千分表，游标卡尺09钳工研磨各型孔达尺寸要求游标卡尺10检验游标卡尺编制 校对 审核 批准 型弯曲件的冲压工艺及模具设计摘要：本设计题目为型弯曲模设计，体现了典型型弯曲模的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者弯曲模设计的基础知识，为设计更复杂的弯曲模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用弯曲成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了板材的性能要求，为选取模具的类型做好了准备；然后计算了弯曲件的弯曲力，便于选取压力机吨位及确定压力机型号；最后分析了弯曲件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及顶出装置的选取。本设计采用了八字摆块复合模成型型件。复合模具有生产效率高，制件精度高等特点，特别适合大批量高精度生产。成型原理可划分为两个阶段：首先，凸模与凹模共同作用成型U形件；凹模继续下行，迫使摆块左右摆动动作，U型件被再次弯曲成型，最后成型型件，这种机构动作灵活可靠，设计方便，非常适合在本副模具中使用。关键词：弯曲模 ， 凸模 ， 凹模 ， 摆块 TYPE BENDING PARTS STAMPING PROCESS AND DIE DESIGNAbstract：This design topic is a type of bending die design, embodies the typical type of bending die design requirements, the content and direction, has a certain meaning of design.Based on the parts, mold design to further strengthen the foundation of the designers bending die design knowledge, has laid a good groundwork for the design of bending die with more complex and gain a more profound experience. This design using the basic knowledge of bending forming technology and die design, analyzes the performance requirements of the plate, ready for the selection of mold types;Then calculated the bending force of bending parts, easy to choose press tonnage and determine the press type;In the final analysis the characteristics of bending parts, mold design parameters, key points of design and selection of ejection device.This design USES the figure of eight pendulum block type compound die.Composite mould has high production efficiency, high precision parts, especially suitable for mass production and high precision.Forming principle can be divided into two stages: first, the combination of convex and concave die shape U;Die to continue downward, forced the pendulum swinging movements, u-shaped bent by forming again, finally forming parts, this kind of agency action is flexible and reliable, convenient design, very suitable for use in the vice mould.Keywords: bending punch die set piece目 录1 绪 论11.1国内模具的现状和发展趋势11.1.1国内模具的现状11.1.2国内模具的发展趋势11.2国外模具的现状和发展趋势21.3 支架模具设计与制造方面21.3.1 支架模具设计的设计思路21.3.2支架模具设计的进度32 弯曲件工艺性分析及方案的确定42.1弯曲件工艺性分析42.2工艺方案的确定42.3弯曲件工艺方案分析73、主要设计计算83.1主要设计计算83.1.1弯曲件毛坯坯料尺寸计算83.1.2 弯曲应力的计算93.1.3 圧料力计算93.1.4 压力机公称压力的确定93.2弯曲模工作部分尺寸的设计103.2.1凸模圆角半径设计103.2.2 凹模圆角半径103.2.4 凸、凹模间隙计算113.3 U形弯曲凹凸模横向尺寸的设计123.4 弹簧的选用133.4.1每个弹簧力计算133.4.2弹簧预压缩量143.4.3弹簧校核144 模具类型的选择154.1 模具结构选择154.2定位方式的选择164.3出件方式的设计165 主要零件的设计175.1工件零部件的结构设计175.1.1凸模的结构草图如下图所示：175.1.2凸模主要尺寸的计算175.2凹模的结构设计195.2.1凹模主要尺寸的设计195.3.2摆块的主要尺寸设计205.4定位零件的设计215.4.1限位钉的设计215.5定位块的设计225.6弹顶部件的设计235.6.1垫片的设计235.6.2导板的设计236 压力机的参数与比较247 模具零件的加工工艺257.1凸模的加工工艺过程257.2凹模的加工工艺过程258 模具的装配279 模具试冲28设计小结29致谢30参考文献31III河南机电高等专科学校毕业设计说明书毕业设计题目：型件冲压成形工艺与模具设计系 部 材料工程系 专 业 模具设计与制造班 级 模具113 学生姓名 许亚东 学 号 111304321 指导教师 于智宏 年 月 日型件冲压成形工艺与模具设计1 绪 论 目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家上有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比距离相当大。1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状我国模具近年来发展很快，近10年来，我国模具行业一直以每年15的增长速度快速发展。十五期间，我国模具行业年增长速度达到20。2005年模具销售额达610亿元，同比增长25，排在世界第三位；模具出口大幅增长，表明模具水平和竞争力提高。据海关统计，2005年模具出口74亿美元，同比增长50以上；模具产品结构更趋高档，复杂、精密、长寿命的模具份额提高到30。目前，国内约有模具生产厂商3万余家，从业人员有80多万人，全年模具产值达534亿元人民币。涌现出一批模具行业领头羊，如在汽车覆盖件领域的一汽模具，轮胎领域的巨轮模具，塑料模具领域的海尔，模块标准件领域的圣都等；不少地方出台了扶持当地模具行业发展的政策，如重庆、成都、苏州、大连等地都在建立模具工业园区，改善发展环境，完善模具生产的配套体系。中国经济的高速发展对模具行业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大了的动力。 1.1.2国内模具的发展趋势 目前国内市场中低档模具供过于求，但高档模具却供不应求。因此，要鼓励企业增加设备，特别是骨干企业要配齐从模具粗加工、热处理到各种精加工、光整加工、质量控制与检测等整套设备，一般企业要配备数控加工设备，实现模具制造的全自动加工。积极鼓励企业与大专院校进行技术合作，广泛采用计算机辅助技术、人工智能技术等进行设计决策、模拟分析和估化设计，增强企业技术创新能力。易模塑科技(深圳)有限公司目前在深圳模具业界处于领先地位，它引进先进的日本精密机械设备，并导入日本模具企业的流水线作业管理流程，使用日本模具制造业的先进工艺，从事各类精密注塑模具、铝合金压铸模具、锌合金压铸模具等的开发、设计和制造。近年来，该公司已成业内翘楚，业务成长性高达300。 1.2国外模具的现状和发展趋势模具是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中，据报道，高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。欧美模具企业的先进技术和先进管理，使其生产的大型、精密、复杂模具，对促进汽车、电子、通讯、家电等产业的发展起了极其重要的作用，也给模具企业带来了良好的经济效益。美国的模具企业，人均年销售额在20万美元左右；意大利人均年销售额也在10万美元以上。与国内的模具企业相比，即使扣除价格因素的影响，欧美模具企业的生产效率也比我们高许多倍。要缩小与先进工业国家的差距，必须加快技术进步，提高CAD/CAE/CAM的应用程度，增加数控加工设备的比重，用信息技术进一步提高模具的设计制造水平。同时，要学习和借鉴国外的先进管理经验，进一步深化企业改革。目前，国内有些模具厂冲模、塑料模都做，大型、中型、小型模具都做，这样很难干好，必须走小而专、小而精、小而特的道路。同时要增强参与国际竞争的意识，加强国际经济技术合作与交流，在提高模具国产化程度的同时，进一步扩大出口，走向世界。1.3 支架模具设计与制造方面1.3.1 支架模具设计的设计思路弯曲是利用金属的塑性变形，将板料，棒料、型材或管材等按设计要求弯曲成一定曲率和一定角度的零件的一种冲压工序。它属于成型工序，是冲压加工的基本工序之一。弯曲件的尺寸精度与板料的厚度公差、材料性能、零件的形状和尺寸、模具结构和定位方式，以及工序的数量和先后顺序等因素有关。生产经验表明，无特殊要求，弯曲件的尺寸精度以不高于IT13级为宜，角度公差应不大于+/-15。如果对弯曲件的尺寸精度有较高要求，在结构设计上应设置定位工艺孔；对角度公差有较高要求时，应允许零件弯曲部位表面有轻微擦伤，或在弯曲工艺方面增加整形工序。只有加强冲裁件基础理论的研究，才能提供更加准确、实用、方便的计算方法，才能正确地确定冲裁工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决冲裁中出现的各种实际问题，从而，进一步提高制件质量。支件冲孔落料件是最典型的冲裁件，其工作过程很简单就冲孔落料，可采用单工序模、复合模具或级进模具，根据计算的结果和选用的标准模架。为了保证制件的顺利加工和顺利取件，模具必须有足够高度。要改变模具的高度，只有从改变导柱和导套的高度。导柱和导套的高度可根据凸模与凹模工作配合长度决定设计时可能高度出现误差，应当边试冲边修改高度。1.3.2支架模具设计的进度1.了解目前国内外冲压模具的发展现状，所用时间20天；2.确定加工方案，所用时间5天；3.模具的设计，所用时间30天；4.模具的调试所用时间5天。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中难免有不妥之处，肯请各位老师指正。2 弯曲件工艺性分析及方案的确定工件名称：型件冲压成形工艺与模具设计生产批量：大批量材料：08号钢材料厚度：2mm图112.1弯曲件工艺性分析此工件为典型弯曲件。材料是08刚，具有狼嚎的弯曲性能适合弯曲成型加工。工件结构简单，除了装配尺寸公差等级IT14级有严格的要求外其余尺寸均为自由公差，工件整体上看尺寸精度低，普通弯曲成型完全能满足要求。2.2工艺方案的确定该工件弯曲成型，可以一次成型，也可以二次弯曲成型有如下三种方案可供选择：方案一：采用在一套模具上成型，复合模生产。如下图所示：图 1-2方二：采用一次弯曲成型，单工序生产。如下图所示：图 1-3方案三：采用两次弯曲成型，采用两套单工序模生产。如下图图1-4（首次弯曲）2.3弯曲件工艺方案分析方案一、模具结构复杂，生产制造成本与方案三基本一样，但工件尺寸精度高，位置精度容易保证，生产效率也高。方案二、模具结构简单，生产制造成本低，但工件尺寸精度比较低，尤其是四个直角的精度难以得到保证。另外，在弯曲过程中，由于凹模肩部妨碍了坯料的转动，加大了坯料通过凹模圆角的磨擦力，使弯曲件侧壁容易擦伤和变薄，成型后弯曲件两肩部与底面不平行。方案三：模具结构能相对简单，但生产成本较高，由于采用两幅模具进行弯曲成形，从而可以避免了方案二中的缺陷，提高了弯曲件的质量，但由于采用两幅模具进行生产，生产效率低，另外，凹模的强度不易保证。综上所述，经过对三种方案的比较分析可见，该工件的弯曲成型生产方案采用方案三比较合理。3、主要设计计算3.1主要设计计算3.1.1弯曲件毛坯坯料尺寸计算式中：弯曲件毛坯长度（mm）； 弯曲件各直线段长度之和 （mm） ； 弯曲件各部分（圆弧部分）应变中性层展开长度之和（mm）；式中：第一段圆弧部分应变中性层展开长度（mm）；其中： 图 1-6经查资料得公式： 式中：应变中性层的曲率半径（mm）；其中： 式中：X中性层位移系数，查冲压模具设计与制造教程，表3.4.1得X=025:；所以：所以：毛坯长度：3.1.2 弯曲应力的计算该模具工件属于自由弯曲成型，所以U型件弯曲力： 式中：自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力（N）； B弯曲件的宽度，B=70mm； t弯曲材料的厚度（mm）； r弯曲件的内部弯曲半径（mm）； 材料的抗拉强度（MPa）; K完全系数，一般取K=1.3 所以：3.1.3 圧料力计算根据冲压模具设计与制造公式（3.5.4），如果弯曲模具设有顶出装置或压料装置时，其定出力可以近似取自由弯曲力的30%80%即：在此取：=3.1.4 压力机公称压力的确定根据冲压模具设计与制造公式（3.5.5）即：式中：弯曲应力 -压料力 考虑到弯曲工件板料较厚，而且板宽也较大，压力机公称压力应取值偏大为宜。在此取： 根据计算结果，查模具使用技术手册表2-3初选压力机为：J23-10。3.2弯曲模工作部分尺寸的设计3.2.1凸模圆角半径设计由方案一可知，所涉及的复合模整个工作原理可分为两部分：U型弯曲和在U型弯曲基础上的型弯曲。归根到底，其设计为U型弯曲种类，所以，其设计可按U型件设计方法设计。因为，值较小，所以取r :。3.2.2 凹模圆角半径根据实际生产经验可知：当t=24mm时，从保证制件精度要求考虑，特别是所设计的弯曲复合模值不宜取最大值。此取 3.2.3凹模深度图1-7凹模深度过小，则坯料两端受压部分太多，工件回弹大，而且不平直，影响工件质量。如果过大，则浪费模具钢材，且需冲床有较大的工作行程。由前面计算可知弯曲件边长据边长L=28.36mm查相关资料得：3.2.4 凸、凹模间隙计算查冲压模具设计与制造的U型件弯曲的凸、凹模单边间隙可按下式计算：式中：弯曲凸、凹模单边间隙（mm）； t工件材料厚度（基本尺寸）（mm）； 工件材料厚度的正偏差（mm）； X间隙系数，查中国模具设计大典3表19.3-19得X=0.1；3.3 U形弯曲凹凸模横向尺寸的设计图18由工件图上可知：工件是内形标注的弯曲件，设计时应以图凸模为基准先确定凹模尺寸。再利用凹凸间隙求出凹模的尺寸。根据冲压模具设计与制造教程公式（3.944）与（3.9.5）得：凸模尺寸为： 式中：凸模横向尺寸（mm）； 弯曲件横向的最小极限尺寸（mm）； 弯曲件的尺寸公差（mm）； 凸模的制造公差，采用IT17级。所以：查公差与配合手册表1-6标准公差等级IT17级得： 凹模尺寸为：式中：凹模横向尺寸（mm）； 凹凸模双面间隙（mm）； 凹模的制造公差，取IT18级得: 查公差与配合手册表1-6标准公差值IT18级得： 3.4 弹簧的选用 弹簧是模具中广泛应用的弹性元件，主要弹性卸料用。3.4.1每个弹簧力计算根据模具安装位置，选定4个弹簧，每个弹簧的弹顶力为：式中：弹簧复位的弹顶力（N）,在此=44708.63； 弹簧的预顶力（N）； 弹簧的数量。查中国机械工业标准汇编弹簧卷GB/T2089-94表有关弹簧规格，初选规格为35mm*300mm，具体参数是D=35mm,d=10mm,t=21.7mm,N,，n=12.5.3.4.2弹簧预压缩量式中：弹簧预压缩量（mm）； 弹簧最大允许负荷（N）。所以：3.4.3弹簧校核弹簧实际工作总压缩量：式中：弹簧工作行程（mm）； 式中：凸模进入凹模深度22mm； 摆块进行第二次弯曲工作时，凸模下滑行程50mm。所以： 显然，所以选用的弹簧式合适的，可用。4 模具类型的选择4.1 模具结构选择由弯曲工艺分析可知，采用复合模，所以模具类型为复合模。模具结构如下图所示：图1-9模具上模部分主要由：凹模、打杆、压板组成。卸料方式采用刚性打件装置卸料，工作原理：上模回程，压力机限位装置迫使大干推动压板把弯曲件从凹模腔中推出。下模部分由凸模、限位钉（2个）、摆块（一对）、导板、销钉（2个）、内六角螺钉（4个）、下模座、限位块（2个），上垫板，下垫板，弹簧等零件组成。弯曲坯料由前一冲裁工序准备尺寸为：113mm*50mm，板料有前方送进，送料方向定位由限位螺钉限位，左右方向由限位块定位，板料定位后，上模下行，凸模压入凹模同时把板料拉入模腔内，进行首次U型弯曲动作，当凸模压入凹模深度22mm时，首次U型弯曲完成，进入二次弯曲动作，这时在上模下行力的驱使下摆块被迫左右摆动，同时板料发生二次弯曲动作，最后工件成型为型件。忧郁弯曲回弹力的作用下，工件被卡在凹模型腔内，随着上模回程，当上模的打杆触动压力机的限位装置时，打杆推动压板迫使工件从凹模中顶出，卸下工件。在上模回程同时，下模的弹簧弹性势能释放，驱使凸模回程，从而完成整个工件的弯曲动作。4.2定位方式的选择因为模具采用的是前一工序冲裁好的板料，板料由模具前方送进，送进方向在凸模的顶部设有两个限位钉定位，左右方向采用一对定位块定位。4.3出件方式的设计弯曲成型后由于弯曲回弹力的作用下，工件会卡在凹模内。为此，在这里采用了上出模的方式，利用压力机的限位装置迫使打杆推动压板顶出工件。5 主要零件的设计5.1工件零部件的结构设计5.1.1凸模的结构草图如下图所示：图1-10在凸模顶部钻两个的孔固定两个限位钉，凸模与限位钉的配合按H7/n6配合。在底部钻一螺纹孔来与上垫板链接，另外在两侧各钻两个销钉孔用以安装摆块，其中销钉与销钉孔采用H7/m6配合。5.1.2凸模主要尺寸的计算长度方向：式中：坯料的宽度（mm）； 坯料宽度70mm； 式中：t凸模长度方向上侧壁厚度，综合考虑到模具强度、刚度和生产成本，选t=10mm。L=70+2*10=90mm宽度方向：有前面凸模横向尺寸计算可知：；式中：P摆块的厚度，有后面摆块设计知，P=16mm。所以： 从定位准确和加工难易程度考虑，在此选R=5mm。高度方向：式中：首次弯曲时，凸模进入凹模的深度22mm。 式中：首次弯曲时，凸模进入凹模的深度mm； 摆块高度，由后面摆块设计中可知； 导板的高度10mm，由后面设计可知； 下模座的高度24mm，由后面设计可知。所以h=22+58+10+24=114mm凸模其余尺寸的设计和具体结构的设计可参见后面的凸模零件图所示。5.2凹模的结构设计图1-11考虑到凹模在弯曲时所受的弯曲力合作有张力都比较大，因此，对凹模的强度和刚度都要有较高的要求。为了保证凹模的强度和刚度，在此把凹模和模柄做成一个整体，其结构草图如下图所示：5.2.1凹模主要尺寸的设计长度方向：由前面的计算可知：式中：凹模侧壁厚度。因为工件在第二次成型是在凹模与摆块的共同作用下成型的，所以凹模壁厚应略大于工件的凸缘外伸部分尺寸，即：由前面弯曲件坯料尺寸计算可知，所以：综合考虑模具刚度和生产成本，在此取。所以：，在此，取L=87mm。高度方向：式中：首次弯曲凸模进入凹模的深度为22mm； 压板高度（mm），=23mm。所以：凹模其余尺寸的设计和凹模结构的模具设计可参见后面的凹模结构零件图所示。5.3摆块的结构设计5.3.1摆块的结构草图如下所示：图1-125.3.2摆块的主要尺寸设计圆角半径R:式中：摆块的厚度（mm），根据摆块的工作受力情况和生产成本考虑在此选摆块宽度B：式中：弯曲坯料的板宽50mm。由上面摆块工作原理得L的计算公式如下：式中：模侧壁的厚度， 坯料厚度， 摆块厚度，所以：L=14+2+16/2=24mm摆块的其余尺寸设计与具体结构可参见后面摆块零件图所示。5.4定位零件的设计坯料的定位采用限位钉前方定位和定位块左右定位，限位钉和凸模孔采用H7/n6配合固定，定位块采用销钉定位，螺杆固定在下模座上。5.4.1限位钉的设计限位钉的结构草图如下图所示：图1-13由于限位钉只起限位作用，基本上不受过大的力作用，所以限位钉尺寸设计如下即可满足使用要求：D=8mmh=5mm其余尺寸设计见后面限位钉零件图所示。5.5定位块的设计定位块的结构草图如下所示；图1-14定位块主要尺寸可按以下公式计算：式中：定位块主要工作尺寸（mm）； 凹模高度， 坯料厚度， 为定位可靠，设定的自由高度，在此选定。所以：=114+2+5=121mm定位块的其余尺寸设计及具体结构可参见后面定位块零件图所示。5.6弹顶部件的设计由于工件弯曲受力较大，在此采用弹簧作弹性元件。弹簧具有弹压力大，弹顶灵活等优点。该模具采用四根弹簧，上下垫板和4跟螺杆组成弹顶部件。5.6.1垫片的设计由模具结构所限，上下垫板均是圆形结构，主要设计如下：上垫板：直径155mm，厚度12mm；下垫板：直径155mm，厚度12mm。上下垫板均采用45钢制造，淬火厚度42 47HRC。其具体结构见后面垫板零件图所示。5.6.2导板的设计导板主要起导向定位作用，选材料T8A，淬火硬度55 60HRC制造尺寸：。其具体结构以及尺寸设计见后面垫板零件图所示。6 压力机的参数与比较由前面压力机工程压力计算初选压力机型号：J23-10，查模具实用技术手册表23得压力机主要技术参数如下：公称压力：100KN；滑块行程：45mm；最大闭合高度：180mm；最大装模高度：180mm；连杆调节长度：35mm；工作台尺寸（前后*左右）：160mm*200mm；垫板尺寸（厚度）：35mm；模柄孔尺寸：30mm*60mm；最大倾斜角度：；由上述技术参数可知，所选压力机J23-10可用。7 模具零件的加工工艺7.1凸模的加工工艺过程表1凸模加工工艺卡工序号工序名称工序内容1备料锯床下料80 mm x 130 mm 2煅造煅成94 mm x 58 mm x 120 mm3热处理退火，硬度 229 HBS4刨刨六面，互为直角92 mm x 58 mm x 120 mm5平磨磨六方91 mm x 55 mm x 115 mm 6数控铣铣出摆块安装槽7热处理淬火硬度58 60 HRC8磨1、 磨外形至图纸要求尺寸，90 mm x 54 mm x 114 mm 。2、 磨安装槽至图纸要求尺寸，70 mm x 16 mm x 84 mm 。9钳1、 倒角去毛刺。2、 画线、钻孔、攻螺纹、精修等。3、 研磨销孔。4、 精修全部达设计要求。7.2凹模的加工工艺过程表2凹模加工工艺卡工序号工序名称工序内容1下料锯床下料85 mm x 120 mm 2锻造煅成90 mm x 82 mm x 92 mm 3热处理退火,硬度退火，硬度229 HBS4刨刨外形与凹模腔，留2 mm 余量。5磨磨外形与凹模腔，留0.5 mm 余量。6铣树控铣，铣20孔与16孔，留0.5余量。7热处理淬火硬度58 60 HRC8磨磨至图纸要求9钳倒角、去毛刺、精修、研磨凹模腔，16孔。8 模具的装配模具的装配全过程如下表格所示：表3装配工序卡序号工序工艺说明1凸凹模预配1、 装配前仔细检查凸模形状、尺寸以及凹模的形状与尺寸，是否符合图纸要求尺寸精度，形状精度。2、 将凸模与凹模相配，检查加工是否均匀。不适合者，应重新修磨或者更换。2凸模装配以凸模为基准，安装好限位钉，摆块。3装配下模1、 把导板与下模座安装好。2、 把弹顶部件安装到下模座上。3、 安装凸模，由上端把已经安装好的凸模部件压入导板孔至上垫板接触，用螺钉把凸模与上垫板连接拧紧。4、 安装定位块，把定位块安装到下模座上。4上模安装把压杆插入凹模后与压板连接好，拧紧。5安装模具分别把上模部分，下模部分安装到压力机工作台上，并调出合理的间隙。6试冲与调整开机试冲并根据试冲的结果作出相应的调整。9 模具试冲下表分别列出了模具在试冲时常见的故障，原因和调整方法：表4模具在试冲时常见的故障，原因和调整方法常见故障产生原因调整方法弯曲角度不够1、 凸凹模的回弹角制造过小2、 凸模进入凹模的深度太浅3、 凸、凹模间隙过大4、 试模材料不对5、 弹顶器的弹力太小1、 加大回弹角2、 调整冲模闭合高度3、 调整间隙值4、 更换试冲材料5、 加大弹顶器的弹顶力弯曲位置偏移1、 定位块的位置不对2、 凹模两侧进口圆角大小不等，材料滑动不一致3、 没有压料装置或者压料装置的压力不足和压板位置过低4、 凸模没有对正凹模1、 调整定位板位移2、 修磨凹模圆角3、 加大压料力4、 调整凸凹模位置冲件的尺寸过长或者不足1、 凸凹模之间的间隙过小，材料被拉长2、 压料装置压力过大，将材料拉长3、 设计时计算错误或不正确1、 调整凸凹模间隙2、 减小压料力3、 改变坯料尺寸冲件外部有光亮的凹陷1、 凹模的圆角半径过小，冲件表面被划痕2、 凸、凹模之间的间隙不均匀3、 凸、凹模表面粗糙度太大1、 加大圆角半径2、 调整凸、凹模间隙3、 抛光凸、凹模表面 设计小结通过对本模具的设计，基本掌握了对冲压模具设计的方法及步骤，对复合模有了更进一步的了解和认识，对冲压模具的加工方法和制造途径也积累了不少知识。通过对这次的方形垫片模具设计的毕业设计，我认识到了除了正确掌握和应用书本知识外，吸取和借鉴他人的设计经验虚心向别人请教也是非常重要的。致谢毕业设计是我们进行完了三年的模具设计与制造专业课程后进行的，它是对我们三年来所学课程的又一次深入、系统的综合性的复习，也是一次理论联系实践的训练。它在我们的学习中占有重要的地位。通过这次毕业设计使我在温习学过的知识的同时又学习了许多新知识，对一些原来一知半解的理论也有了进一步的的认识。特别是原来所学的一些专业基础课：如机械制图、模具材料、公差配合与技术测量、冷冲模具设计与制造等有了更深刻的理解，使我进一步的了解了怎样将这些知识运用到实际的设计中。同时还使我更清楚了模具设计过程中要考虑的问题，如怎样使制造的模具既能满足使用要求又不浪费材料，保证工件的经济性，加工工艺的合理性。在学校中，我们主要学的是理论性的知识，而实践性很欠缺，而毕业设计就相当于实战前的一次演练。通过毕业设计可是把我们以前学的专业知识系统的连贯起来，使我们在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识；这不但提高了我们解决问题的能力，开阔了我们的视野，在一定程度上弥补我们实践经验的不足，为以后的工作打下坚实的基础。通过对弯曲冷冲模的设计，我对冲裁模、弯曲模有了更为深刻的认识，特别是这种弯曲模具的设计。弯曲模的主要零件的加工一般比较复杂，多采用线切割进行加工，弯曲回弹的影响因素多，不容易从纯理论的角度精确的计算出来，多需要在试模后再进行调整。在模具的设计过程中也遇到了一些难以处理的问题，虽然设计中对它们做出了解决 ，但还是感觉这些方案中还是不能尽如人意，如压力计算时的公式的选用、凸凹模间隙的计算、卸件机构选用、工作零件距离的调整，都可以进行进一步的完善，使生产效率提高参考文献1冲压工艺与模具设计，原红玲主编 ，机械工业出版社2机械制图,寇世瑶主编，高等教育出版社3计算机文化基础基础，徐立新主编，电子工业出版社4金属材料与热处理，程芳主编，南京大学出版社5机械设计基础，徐起贺主编，机械工业出版社6冲压与塑压成型设备，闫亚林主编，高等教育出版社7模具制造技术，翟德梅主编，化学工业出版社8互换性与技术测量，马霄主编，南京大学出版社31