设计计算翻边、翻孔
汽车模具
AST-FOR-703-12 版次A
冲孔翻边模具设计doc
目 录 第1章 概论 (2) 1.1 冲压模地位及冲模技术 (2) 1.2.1冲压模相关介绍 (2) 1.2.2冲模在现代生产中的地位 (3) 2.3冲压方案的确定 (5) 3.2 计算压力中心 (9) 3.3 冲压设备的确定 .............................................................................................................. 9 由于复合模的特点，为防止设备过载，可按公称压力F 压》（1.6~1.8）F 选择压力机。 9 F 压》（1.6~1.8）F 》66.45~74.75KN (9) 查表选取公称压力为100KN 的开式压力机，参数如下： (9) 公称压力：100KN (9) 滑块行程：55mm (9) 滑块行程次数：145次/min (9) 最大闭合高度：180mm (9) 最大装模高度：145mm (9) 模柄孔尺寸：φ30mm ?55mm (9) 第四章 主要工作部分尺寸计算 (9) 4.1 冲孔刃口计算 (9) 冲孔凸凹模的制造公差由表差得：δ凸=0.020mm δ凹=0.025mm .................................. 10 校核：δ凸+δ凹=0.045mm 买两本书，一本是钣金手册，桔黄色皮的，很厚，另外一本是冷加工手册，绿色封面的，薄一些。 如果是简单的直角折弯，一般来说，算料的时候，数一下有多少个弯就行了，每个弯减一个板厚。 L=外形长-2*R/tan(α/2)+α/180*3.1416*R 其中,α为30度可者90度,R为弯曲半径 展开尺寸是把每段相加,在减去你每道弯有1,8倍SECC,SPCC和如果折弯数连续有4折以上的建议你先试样。折弯件上面折边如果要开孔，一般将它们画出来，找到延长线(按照中线)，按几何法计算： L=外形长-2*R/tan(α/2)+α/180*3.1416*R ；其中，α为30度或90度，R为弯曲半径；如你折的是1.0的板子，折弯件的宽度加高度再减1.0X折弯的刀数。 理论计算法：1，圆角很小（R<0.5δ）的弯曲件展开法。 L=L1+L2+Kδ ,式中K——介于0.48~0.5之间，软料取下限，硬料取上限。多角弯曲时：L=L1+L2+.......+Ln+K1δ（n-1）， 式中 L1,L2.....Ln——各直边的内线长度（毫米），n——直边的数量。K1——在双角弯曲时，介于0.45~0.48之间；在多角弯曲时为0.25（对于塑 性更大的材料可减至0.125）. 如何算折弯尺寸 现在经常要算一些板金及铁线的下料，但碰到折弯的地方，算出来总会差1—2mm（一般用1.6x厚度来减），如果碰上角度问题，那就差更远了。哪位师傅能帮忙讲解一下如何算？越详细越好！ 我也有个折弯公式，但不会用。BA=P(R+KT)A/180 算你问对人了。我发明的一个最简单公式： L=k*(1.6r+0.5t) 其中：L----圆弧部分的展开长度；mm k----圆心角除以直角的值； r----工件园角的内半径；mm t----工件板厚；mm 计算板金下料时经常总是相差1-2mm，我想可能有两个原因: 1、可能你在计算长度时，不是用中性层来计算,因为板材在折弯时,里 层组织受压,外层组织受拉,一定要用中性层来计算。 2、你可能没有考虑折弯时的变薄系数，系数可以《板金下料手册》中 查到。 建议去买一本《板金下料手册》来看，里面有详细的介绍。 直角展开公司：0，28*1，57*t（料厚） 角度展开公司：0，28*1，57*t（料厚）*角度/90度 反折平：1，5t（料厚） 以上为五金模具设计经验值。希望能帮上你 Q235B材料的话一般是用材料厚度的1.75至2倍，要求不高的话就用2倍计算，要求高的话那就要看下模大小，还有材料的拉申度的，这个就要在实际工作中去试了，不同批次的材料都不一样的，有时就是同一张钢板上剪下来的也会不一样。比如我做过一批出口产品，414的材料4.75mm，在折四次的情况下公差要在50丝之内，我用的是1.85倍，下模36，供参考。 折弯一次的：外型尺寸相加减去两个材料厚度再加一个材料厚度X折弯系数。 本标准与德国工程师(VDI)协会公开的规范 VDI 3359-1971关联，见说明。 1 应用范围 本标准含制造按DIN 7952-1/2的冲孔翻边(板材冲孔翻边)各种方法的说明和规定值。 对工具设计的说明可在DIN 7952-4 中查得。 注：冲孔翻边编排在DIN 8584-T5 拉压变形生产方法组中。因此本标准DIN 7952-1/2 将冲孔 翻边的概念也叫板材冲孔翻边。 2 生产方法 冲孔翻边与其它生产方法如冲孔、钻孔及镗孔相连系。带内螺纹的冲孔翻边接着攻丝。 2.1 穿孔翻边，制孔-翻边顺序加工 用钻孔或镗孔使零件备有接着冲孔翻边的底孔d4(图1和图2)。 毛刺向上 毛刺向下 翻边工具(见DIN 7952-T4)只变形螺纹所需的材料。通过这个加工过程可提高刀具耐 用度。 2.1.1 工作过程，冲裁底孔 - 冲孔 - 冲翻边圈 见图1 2.1.1.1 工具形状 - 翻边冲头 A 型或B 型 - 带G 型翻边套的形板或承接板 按DIN 7952-T4 2.1.1.2 冲翻边圈的质量 若注意DIN 7952-T1、T2和T4的规定可以达到翻边圈裂纹少。 注：由于经济性的原因经常应用这一方法，因此特别对一个和几个工具的批量生产很 适合。 2.1.2 工作过程，钻底孔 - 钻孔 –冲翻边圈(工件毛刺在冲头方向，即一般朝上) 见图2 2.1.2.1 工具形状 - 翻边冲头A型或B型 - 带G型翻边套的形板或承接板按DIN 7952-T4 2.1.2.2 冲翻边圈的质量 翻边圈下面的质量比2.1.1的冲裁好。 注：有屑加工和无屑加工的组合是非常昂贵的。因此这一方法主要用于小批零件生产。 由钻孔生成的切屑毛刺在变形生产时转到冲头一侧，以便避免翻边外侧裂纹(见图2)。 2.2 冲孔翻边，冲孔-翻边联合的工作方式 作按DIN 7952-T2的底孔d4和穿翻边在一次工作 行程中制成翻边孔9见图3)。 2.2.1 工作过程 -孔和翻边在一次行程中完成。 2.2.2 工具形状 - 冲模为C型、CD型和D型 - 带G型翻边套的形板或承接板按DIN 7952-T4 2.2.3 冲翻边圈的质量 翻边不均匀高并有裂纹。 注：工具承受高负荷，因此加工寿命较低。这个方法只适用于少量生产。 2.3钉孔翻边，钉孔-翻边顺序的工作方式 在一次工作行程中先钉成按DIN 7952-T2的底孔d4接着翻边并切除多余材料从而制成翻边孔。 课程设计说明书 设计题目：翻螺纹底孔模具设计 班级：机械设计制造及其自动化073班指导老师： 姓名： 学号： 日期：2010.12.22 目录 1、任务与要求的简述 (3) 2、零件说明 (3) 3、工艺性分析 (3) 4、模具总体结构确定 (4) 5、工艺计算 (5) 6、主要零件的设计 (6) 6.1、凹模设计 (6) 6.2、凸模设计 (6) 6.3、紧固件及定位零件的选择 (7) 6.4、定位板 (8) 6.5、卸料零件 (9) 6.6、选择模架及其它模具零件 (9) 6.7、凸模固定板 (10) 6.8、凹模固定板 (11) 7、各零部件的材料及要求 (12) 8、该模具的优缺点 (12) 9、参考文献 (13) 1、任务与要求的简述 用紧螺纹连接众多不同形状的薄板冲压件，构成各种机电、加电、日用工业品的骨架、承载不件，是产品轻型化和节能降耗、实现绿色制作的主要手段。而薄板零件的料厚，往往不足相当紧螺纹连接需要的限定长度，通过翻边成形螺纹底孔，便可圆满解决这个问题。 其主要任务是： （1）设计指定的冲压模，并绘制装配图一套； （2）编写设计说明书一份，约10页。 其基本要求是： （1）保证冲出合格的工件； （2）模具结构简单，寿命长，成本低且与生成批量相适应； （3）操作方便，安全。 2、零件说明 该制件见下图（1）所示： 图（1）零件图 该制件名称为军用挂车垫环，其技术要求为： 1，材料：Q215，t=1㎜ 2，小批量生产 3、工艺性分析 （1）该制件材料为Q215，属于低碳钢。 查[3]表D-23 得Q215为抗剪强度t为270～340MP a ，抗拉强度σ b 为340～420MP a ，屈服强度σ s 为220MP a 。 查[3]表6-1得底孔直径为4.2mm，螺距为L=0.8mm。 r=0.5 二，零件说明 该制件如下图所示： 三，工艺性分析 （1），该制件材料为Q215，属于低碳钢，抗剪强度t 为270～340MP a ，抗拉强度σb 为335～410MP a ，屈服强度ζs 为215MP a ， r=3㎜，H =12㎜,至此全部满足翻孔工艺要求。由于工件的尺寸全部为自由公差，因此其精度等级为13级，精度不高，普通的冲压模具完全可以满足要求。 五，工艺计算 （1），计算预冲孔直径： d 0=D-2(H-0.43r-0.72t ） =60-2×（12-0.43×3-0.72×2) =41.46㎜ （2），计算翻边系数： k 0=d 0/D=41.46÷60=0.691 （3），校验翻边高： d 0/t=41.46÷2=20.73㎜ 由于是钻后去毛刺,故查表得k min =0.60 ( 由于工作行程较长，翻边力必须处于许用负荷曲线之内，一般总的翻边力小于或等于压力机公称压力的50%～60%，且根据闭合高度，故查《材料成形设备》表2-2选J23-10 其相关参数为： 最大封闭高度：160㎜， 工作台尺寸：200㎜×200㎜ 因为制件是简单的环形件，故压力中心为其几何中心（圆心）。 （5），计算凸凹模工作尺寸及公差： 由于在翻孔过程中存在回弹现象，即翻口位置的孔径比凸模的外径尺寸要小，故为保证孔尺寸，凸、凹模按照孔的尺寸的上偏差加工。由于制件精度采用IT13级，故凸模制造公差采用IT7级，制件翻边处的内孔尺寸D 为60，则其公差Δ为0.011㎜，为使翻边回弹小，垂直度好，翻边的凸凹模间隙小于工件厚度以使其稍微变薄根据壁厚查资料得Z/2=2㎜ 凸模直径D t =(D ＋Δ) -δt =60.011 -0.012 ㎜ 凹模为孔加工，故应比凸模的低一级为IT9，即 凹模孔径D a =(D t +Z)+δa=64.011+0.004㎜ 六，主要零件的设计 （1），凹模设计： 由推件器尺寸及翻边件的翻边高的大小确定凹模的厚度H为45㎜，其刃口圆角半径与制件圆角相等为r=3㎜。 凹模壁厚C=（1.4～2）H=63㎜,故壁厚为63㎜。 凹模内壁直径为62.015㎜，外缘直径D 1 =62.015＋63×2=188.015㎜。 为了增强凹模在工作中的稳固性，节省材料，从外缘处开始加工出一个锥面，留有20㎜宽的与轴线垂直的圆环面与制件的凸缘接触。凹模的另一个底面加工出一个直径为70㎜深为19㎜的台阶孔，用来安放推件器，其台阶为锥面。 凹模材料选用T10A，热处理淬硬HRC58～62。如图 冲孔、落料连续模设计 1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 内容：如图式所示零件 （1）生产批量：大批量； （2）材料：10钢； （3）材料厚度：t=2mm。 1.1 模具市场发展趋势 模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K g大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模 钣金展开计算方法及工艺处理 一、钣金件展开方法: 1、展开的计算原理: 板材在弯曲过程中外层客观存在到拉应力，内层受以压应力，从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层——中性层，中性层的长度在弯曲后与弯曲前一样，保持不变，所以中性层是计算折弯件展开长度的基准。中性层位置与变形程度有关，当弯曲半径（下图所示的R角）较大，折弯角度（下图所示θ角）增大时，变形程度随之增大，中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动，中性层到板料内层的距离用<90时) 2.计算方法: 展开的基本公式： 展开长度=料内+料内+补偿量 展开长度=料外+料外-补偿量 ．标注公差的尺寸设计值：取上下极限尺寸的中间值作设计标准值 3、预开底孔 3．1.展开过程中，除了对外形展开以外，对一些比如抽牙(翻边)攻丝，攻牙（挤牙.切削）翻边胀铆螺母（Z类产品）.花齿压铆螺母（S类产品）.压铆螺钉（FH类产品）.压铆螺钉（NY类产品）. 压铆螺母柱（SO、BSO、SOO、SOPC类产品）（注意与M3底孔的差异）.展开过程中，要先进行预开底孔（详细见附表五） 4.开工艺孔：对于一些精度要求不高,需焊接打磨的产品,折弯转角处我们可以开一个折弯工艺孔，大小由板厚来决定，要比板厚大一些，也不宜过大，编程过程中尽量选用已使用过的合适的模具。（便于减少模具及加工时间）。 4．1图有三种情况：全包、半包、搭边。①所有搭边关系的，无需开工艺孔；②对于有包边板厚T〈,无需开工艺孔；③对于有包边且板厚T≥，需在转角处加开工艺孔。工艺孔有两种方式：圆和U形；长圆孔的圆心在折弯线上。如图所示 1.展开后为线段的部分，将其处理成下图所示工艺孔形式：如图c所示 工艺孔宽度取(LASER)或(NCT)。 3当抽形边缘与折弯边（内尺寸）距离小于，则会影响折弯加工，此时，相应折弯变形区作割孔处理或更改抽形尺寸，如附图e所示： 1)在下列情况下，一律不允许开工艺孔： ①有外观面或装配关系要求，未经客户允许的工件； ②单独出货，未经客户允许的散件。 ③日本客户没要求开工艺孔： 2)在下列情况下，编程员可自行决定开工艺孔： ①开工艺孔角位后道工序需焊接填满的工件； ②非外观面且不影响装配与功能，装配于整机内部出货的工件。 一、 落料、 正反拉伸、冲孔、翻孔复合模具设计 的工艺性分析及方案确定 一、拉伸件工艺分析 1、材料：该冲裁件的材料为Q235，料厚1.2，属于软钢，具有较好 的可拉深性能。 零件图 2、零件结构：该制件为圆筒形拉深件，筒内有翻孔，故对毛坯的计算要精确。 3、尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。 结论：适合冲压加工 二、坯料展开尺寸的计算 （1）计算拉伸料的坯料尺寸。 计算此坯料展开尺寸所需要的公式为： i i R L D ∑=8（其中i i i i i i R L R L R L R L +++=∑........11） 根据公式的需要把图中的尺寸设为L （L 为长度尺寸）和R(R 为重心长度尺寸)划分图如下: 1确定修边余量h ? 由于零件材料厚度t =1.2mm ，它大于1mm ，所以按中线尺寸来计算，该h=24-0.6=23.4mm, d=85-1.2=83.8mm, r=2mm 则相对高度h/d=23.4/83.5=0.28 查表3-1无凸缘零件切边余量h ?= 2mm 则可得拉深高度H H=h+h ?=23.4+2=25.4mm 经过计算得到 ,8.95,08.442,8.221====L L L L 1.23505.2445.32395.4029.411=====R L R R R 由公式i i R L D ∑=8（其中i i i i i i R L R L R L R L +++=∑........11）并查表得圆弧 的L=4.08与R=1.65。 [])1.238.9()05.2408.4()5.326.13()95.4008.4()8.209.41(8X X X X X D ++++= 124≈ 由此可知，拉伸件的坯料展开尺寸是124φ的圆。 目录 第1章概论 (2) 1.1冲压模地位及冲模技术 (2) 1.2.1冲压模相关介绍 (2) 1.2.2冲模在现代生产中的地位 (3) 第2章冲压件的工艺分析 (3) 2.1 冲裁工艺性 (3) 2.2 翻边工艺性 (4) 2.3 工艺方案的确定 (4) 2.3.1 初步确定加工方案 (4) 2.3.1 冲压方案的制定 (5) 第3章冲压设备的确定 (7) 3.1 冲裁力的计算 (7) 3.2 计算压力中心 (7) 3.3 冲压设备的确定 (8) 第4章模具主要工作部分尺寸的确定 (8) 4.2冲孔刃口尺寸 (8) 4.3 翻边刃口尺寸 (9) 第5章模具结构和主要零部件设计 (10) 5.1 模架的选择 (10) 5.2冲孔凸模的设计 (10) 5.3 凹凸模的设计 (11) 5.4 翻边凹模的设计 (11) 5.5 其他部件的设计 (12) 第六章装配图装配 (12) 6.1 装配图 (13) 第一章概论 1.1引言 日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。 随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，冲压加工技术的应用愈来愈广泛，模具成形已成为当代工业生产的重要手段。 1.2冲压模地位及我国冲压技术 1.2.1冲压模相关介绍 冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。 冲压可分为五个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。 冲压模具:在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。 冲压模按照工序组合分为三类：单工序模、复合模和级进模。 复合模与单工序模相比减少了冲压工艺，其结构紧凑，面积较小；冲出的制件精度高，工件表面较平直，特别是孔与制件的外形同步精度容易保证；适于冲薄料，可充分利用短料和边角余料；适合大批量生产，生产率高，所以得到广泛应用，但模具结构复杂，制造困难。 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程 板金加工箱类安装孔间距尺寸检查标准 1 目的 本检查标准明确了在板金加工箱类安装孔间距尺寸入厂检查的容许公差标准，以提高板金加工箱类品质为目的。 2 适用范围 （1）本检查标准适用于板金加工箱类入厂检查，也适用于完成检查。（2）图纸上注明公差的情况，以图纸公差优先考虑。 （3）本检查标准也适用于外协精度治理要求。 3 参考标准 JIS B 0404 尺寸一般容许公差通则中的14级 4 安装孔间距尺寸的容许公差 4.1 适用尺寸 杰出品质检验员QC培训班 【课程描述】 ☆☆ 企业需要大批优秀的质量检验员——IQC、PQC、IPQC、QA、OQC！在生产型企业中，质量检验是客观需要，不论过去、现在和今后，严格质量检验制度，加强质量检验和质量监督工作是保证产品质量不容忽视、不可缺少的重要环节。质量检验和质量监督人员担负着把好产品质量关的重要任务，不断对他们进行技术培训，提高他们的技术素养，是把好产品质量关的前提。而目前质量检验队伍的生力军多数由熟练工人提升而来，工作实践经验少，技术素养跟不上质量检验工作进展的需要。因此，对他们进行质量教育和技术培训，提高他们的技术素养，就成为企业的当务之急。德信诚为了提升质量检验员的适用能力，做好真正意义上的质量检验员，特常年举办质量检验员的实战运作训练营。 【课程关心】 假如你想对本课程有更深入的了解，请参考 >>> 德信诚杰出品质检验员QC手册 【课程对象】 质量检验负责人、技术人员、质量检验员和质量监督人员、有志于从事质量治理工作的人员。 【课程大纲】 一、质量检验员必备的素养—质量意识 ★ 100%检验 ★ 何谓品质? ★ “品质”的错误观念； ★ 品质管制的演进； ★ 全面品质治理 (TQM) ★ PDCA循环； ★ 预防之道； 二、质量检验策划——进料、制程、成品检验 1、质量检验的差不多类型与方式 2、产品质量检验的依据--塑胶类、五金类、电子类、包材类等 3、质量检验的标准与计量技术 4、产品质量检验技术 5、常用量具使用与维护 三、现场质量检测 1、检验打算 2、现场质量检验 3、不合格品的治理 前言 冲压加工技术是工业的一项基础技术,在机械、电子、航空、航天、汽车、轻工等制造行业中应用广泛。同时也对模具制造业提出了应用信息技术将先进的设计理论、方法与制造技术加以系统的集成创新的要求，促进了冲压模具设计、制造的信息化与智能化的快速发展。 进入21世纪，制造技术在中国发展更加迅速，作为制造业大国，培养数以万计的应用性、技能型人才必须采用现代教育技术手段，以实现国家的人才培养战略的需求。 概论 1.1引言 日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到 一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形 状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各 种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压 模等非塑胶模具，以及塑胶模具。 随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，冲压加工技术的应用愈来愈广泛， 模具成形已成为当代工业生产的重要手段。 1.2冲压模地位及我国冲压技术 1.2.1冲压模相关介绍 冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形， 从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。 冲压可分为五个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。 冲压模具:在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的 一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。 冲压模按照工序组合分为三类：单工序模、复合模和级进模。 复合模与单工序模相比减少了冲压工艺，其结构紧凑，面积较小；冲出的制件精度 高，工件表面较平直，特别是孔与制件的外形同步精度容易保证；适于冲薄料，可充分 利用短料和边角余料；适合大批量生产，生产率高，所以得到广泛应用，但模具结构复 杂，制造困难。 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生 产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高 低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质 毕业设计（论文） 题目：圆筒件翻边、冲孔模设计 年级专业：模具设计与制造 学生姓名： 指导教师： 2010 年8 月26 日 目录 摘要 (3) 绪论 (5) 一、冲压工艺性分析 (7) 二、冲压工艺方案的确定 (8) 1.方案种类 (8) 2.方案的比较 (8) 3.方案的确定 (8) 三、模具结构形式的确定 (9) 四、设计工艺计算 (10) 1.基本尺寸与计算 (10) 2.冲裁压力的计算 (12) 3.压力机公称压力的确定 (12) 4.冲裁压力中心的确定 (13) 5.工作零件刃口尺寸的计算 (15) 五、模具总体结构设计 (19) 六、主要零部件的设计 (20) 1.工作零件的结构设计 (20) 2.定位零件的设计 (22) 3.卸料部件的设计 (23) 4.导柱、导套位置的确定 (23) 5.模架及其他零部件的设计 (24) 七、模具总装图 (24) 八、填写冲压工艺卡片 (27) 九、填写模具零件加工工艺卡 (29) 十一、结束语 (34) 致谢 (35) 主要参考文献 (36) 摘要 论文是由翻边设计、冲孔模设计组成，冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。因为模具的生产主要是大批量的生产，而且模具可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量，模具的设计与制造主要考虑到模具的设计能否满足工件的工艺性设计，能否加工出合格的零件，以及后来的维修和存放是否合理等。在本次设计中的取暖器主机连接座中，不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求，还要保证它的使用寿命。 其次设计中还要考虑到它的实际工作环境和必须完成的设计任务，两套模具的模架分别采用后置和中间形式，凹模采用整体凹模，这样可以采用线切割等数控设备来一次完成全部的工序加工，在设计中我要考虑到很多关于我所设计模具的知识，包括它的使用场合、外观要求等，从这里可以知道模具设计是一项很复杂的工作，所以在设计要不断的改进直到符合要求。 关键词：翻边冲孔工艺性 Abstract Paper is designed by the flanging, punching mould design, sheet metal stamping is mainly will get separated or forming parts processing methods. Because the mold production mainly mass production, and mould can ensure the precision stamping products and product quality, the mold design and manufacture of the main consideration of mould design can meet the design, can processing manufaturability qualified parts, and then repair and storage whether reasonable, etc. In the design of the main building, connect heater to make the parts can satisfy the requirements, it also ensures that its service life. Second design to consider its actual working environment and must complete the task, two sets of mould design of formwork used respectively, and the form of dies.the using integral dies.the, so can using such equipment to a linear control all the process in the design, I will consider a lot about my knowledge of mould design, including the use of its appearance, etc, 摘要 本文根据端盖的结构特点及技术要求通过对各工艺方案，进行比较设计了落料拉深复合模和翻边冲孔复合模，并利用proe cad 软件对其进行三维的分析。对工件进行了工艺计算确定了各零件的尺寸及结构。其中详细介绍了凸模、凹模、固定板、垫板、卸料板等零部件的设计与制造、以及压力机的选择和模架的选择。 关键词:冲压模具工艺方案复合模零件压力机 1 引言 1.1 模具行业的发展现状及市场前景 现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2005年模具产值预计为600亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车产量将达到260万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。 1.2 冲压工艺介绍 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工 钣金件成本构成一般分为下面几个部分组成： 1、材料费 2、标准件费用 3、工序加工费 4、包装费 5、运输费 6、管理费用 7、利润 一、材料费 材料费指按图纸要求的净材料费用=材料体积*材料密度*材料单价 二、标准件费用 指图纸要求的标准件费用。 三、工序加工费 指加工成产品所需要的每道工序所需的加工费用。各工序构成详见《成本核算格式》和《各工序成本构成表》。现列举主要工序成本构成进行说明 1、CNC落料 其成本构成=设备折旧摊销+人工成本+辅助材料 设备折旧摊销： 设备折旧按5年计算，每年按12个月，每月22天，每天8小时记。 例如：200万的设备，每小时设备折旧=200*10000/5/12/22/8=189.4元/小时 人工成本： 每台CNC需要3个技术员操作，每个技术员月平均工资=1800元，每月上班22天，每天8小时，即每小时成本=1800*3/22/8=31元/小时 辅料成本： 指设备工作所需的润滑剂、挥发液等辅助生产物料，每台设备每月大概需要1000元，按每月22天，每天8小时计，每小时成本=1000/22/8=5.68元/小时 2、折弯 其成本构成=设备折旧摊销+人工成本+辅助材料 设备折旧摊销： 设备折旧按5年计算，每年按12个月，每月22天，每天8小时记。 例如：50万的设备，每分钟设备折旧=50*10000/5/12/22/8/60=0.79元/分钟 折一道弯一般花10秒到100秒不等，故折弯每刀设备折旧=0.13-1.3元/刀。 人工成本： 每台设备需要1个技术员操作，每个技术员月平均工资=1800元，每月上班22天，每天8小时，即每分钟成本=1800/22/8/60=0.17元/分钟，每分钟平均可以折1-2个弯，故：每道弯的人工成本=0.08-0.17元/刀 辅料成本： 折弯机每台每月所用的辅料成本为600元，按每月22天，每天8小时计，每小时成本=600/22/8/60=0.06元/刀 3、表面处理 外发的按采购价格（如：电镀、氧化） 喷涂费用构成： 喷涂费=粉末材料费+人工费+辅料费+设备折旧 钣金产品展开计算方法 经本人测试检验，本材料的CNC轧形展开部分算法适合一般性展开计算7.1 90?无内R轧形展开 K值取值标准: a.t≦0.8mm,K=0.45 b.0.8mm c. 1.2mm 钣金工艺专业术语 按基本工艺顺序： 1、剪料：指材料经过剪板机得到矩形工件的工艺过程。 2、下料：指工件经过LASER切割或数控冲床冲裁的工艺过程。 3、落料：指在普通冲床或其他设备上使用模具加工得到产品形状的工艺过程。 4、冲孔：指工件由普通冲床和模具加工孔的工艺过程。 5、折弯：指工件由折弯机成型的工艺过程。 6、成形：指在普通冲床或其他设备上使用模具使工件变形的工艺过程。 7、抽孔：也叫“翻边”，指在普通冲床或其他设备上使用模具对工件形成圆孔边翻起的工艺过程。 8、攻牙：指在工件上加工出内螺纹的工艺过程。 9、扩孔：指用钻头或铣刀把工件上小孔加工为大孔的工艺过程。 10、沉孔：指为配合类似沉头螺钉一类的连接件，而在工件上加工出有锥度的孔的工艺过程。 11、压铆：指采用冲床或油压机把压铆螺母、压铆螺钉或压铆螺母柱等紧固件牢固地压接在工件上的工艺过程 12、涨铆：指先将工件沉孔，再采用冲床或油压机把涨铆螺母牢固地压接在工件上的工艺过程。 13、拉母：指采用类似铆接的工艺。用拉母枪把拉铆螺母（POP）等连接件牢固地连接在工件上的工艺过程。 14、拉铆：指以拉铆枪为工具用拉钉将两个或两个以上工件紧密地连接在一起的工艺过程。 15、铆接：用铆钉将两个或两个以上工件面对面连接在一起的工艺过程，若是沉头铆接，需将工件先进行沉孔。 16、冲凸包：指在冲床或油压机用模具使工件形成凸起形状的工艺过程。 17、冲撕裂：也叫“冲桥”，指在冲床或油压机用模具使工件形成像桥一样形状的工艺过程。 18、冲印：指使用模具在工件上冲出文字、符号或其他印迹的工艺过程。 19、切角：指在冲床或油压机上使用模具对工件角进行切除的工艺过程。 20、冲网孔：指在普通冲床或或数控冲床上用模具对工件冲出网状的孔。 21、拍平：指对有一定形状的工件过渡到平整的工艺过程。 22、钻孔：指在钻床或铣床上使用钻头对工件进行打孔的工艺过程。 23、倒角：指使用模具、锉刀、打磨机等对工件的尖角进行加工的工艺过程。 24、校平：指工件加工前、后不平整，使用其他的设备对工件进行平整的过程。 25、回牙：指对预先攻有牙的工件进行第二次螺牙的修复的过程。 26、贴保护膜：指使用能保护工件表面的薄膜对工件表面进行防护的工艺过程。 27、撕保护膜：指对工件表面保护薄膜进行的清理过程。 28、校形：指对已加工成形出来的工件进行调整的工艺过程。 29、热缩：指使用加热设备（热风枪、烤箱）对套住工件的塑胶进行紧缩的工艺过程。 30、贴标签：指把标签贴到工件指定位置的工艺过程。 31、拉丝：指使用拉丝机和砂带对工件表面进行的一种纹路处理的过程。 32、抛光：指使用抛光设备对工件表面进行光亮处理的工艺过程。 33、热处理：指为提高工件的硬度进行特殊处理的工艺过程。 34、去毛刺：指对工件进行钣金加工过程中，用打磨机、锉刀等工具去除工件毛边，使工件加工处光滑、平整的工艺过程。 湘潭大学课程设计论文题目：连接盖冲压模具设计 学院：机械工程学院 专业：材料成型及控制工程 学号： 姓名： 指导教师： 完成日期： 2017.1.11 第一章冲压件工艺性分析 1.1分析技术要求是否合理 图1-1 该零件形状简单，尺寸精度要求不高，是由拉伸和翻边等工序组成的复合件。工件的尺寸精度： 冲裁件的精度要求，应在经济精度范围内（所谓经济精度是指在正常加工条件下，采用符合标准的设备工艺装备和标准技术等级工人、不延长加工时间所能保证的加工精度），对于普通冲裁件，其经济精度不高于IT11级，冲孔比落料件高一级。对与本次设计，未标注有尺寸精度，考虑到成本，按照一般精度要求来加工应该可以满足其工作性能，本工件要求内精度，故除特别要求工件精度等级选取IT14。 没有热处理要求 1.2审查零件材料选用是否得当 考虑到产品成本和零件的使用性能，选用常用材料08F，是优质碳素结构钢，，屈服强度180MPa，抗拉强度280~390MPa，抗剪强度200~310延伸率32％，适宜冲压选择。 1.3冲裁件工艺性分析 一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大的是制件的结构形状、精度要求、形位公差及技术要求。冲裁件的工艺性合理与否、，影响到冲裁件的质量、模具寿命、材料消耗、生产率等，在设计中应尽可能提高其工艺性。 冲裁件的形状尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，在许可的情况下，把冲裁件设计成少、无废料排样的形状，以减少废料。矩形孔两端宜用圆弧连接，以利于模具加工。 冲裁件各直线或曲线的连接处，尽量避免锐角，严禁尖角。除在少、无废 料排样或采用镶拼模结构，都应有适当的圆角相连，以利于模具制造和提高模具寿命。冲裁减凸出或凹入部分不能太窄，尽可能避免过长的悬臂和窄槽。最小宽度b一般不小于1.5t，若冲裁材料为高碳钢时，b≥2t，Lmax≤5b，当材料厚度t<1mm时，按t=1mm计算。冲裁件的孔径因受孔凸模刚度和强度的限制，不宜太小，否则容易折断或压弯，冲孔的最小尺寸取决与冲压材料的力学性能、凸模强度和模具结构。冲孔件上孔与孔、孔与边缘之间的距离不能过小，以避免工件变形、模壁过薄或因材料易被拉入凹模而影响模具寿命。 本次设计，该零件是轴对称件，冲裁结构较为简单，厚度仅为1mm，冲裁性能较好，工艺性容易满足材料。 1.4翻边工艺性分析 一般情况下，圆孔翻边时的孔缘在单向拉应力作用下，切向伸长变形引起的厚度减薄最大，最容易破裂，由于材料性质不均匀，孔缘各处允许的切向延伸率不一样，一旦孔缘某处的伸长变形超过了该处延允许的材料伸率，该处就会因厚度减薄过大而破裂。翻边时的变形区基本上限制在凹模圆角区之内，凸模底部材料为只要变形区，处于切向、径向二向受拉伸的应力状态。切向应力在孔边缘最大，径向应力在孔边缘为零。 圆孔翻边时的变形程度用翻边系数K表示： d K D 式中d——毛坯上圆孔的初始直径； D——翻边后竖边的中径。 影响圆孔翻边成形极限的因素如下： ⑴材料伸长率和硬化指数n大， K小，成形极限大。 l ⑵孔缘如无毛刺和无冷作硬化时， K较小，成形极限较大。为了改善孔缘状况， l 可采用钻孔代替冲孔，或在冲孔后进行整修，有时还可在冲孔后退火，以消除孔缘表面的硬化。 K较小。在⑶用球形、锥形和抛物线凸模翻边时，变形条件比平底凸模优越， l r/t越大，极限翻边系数可越小。 平底凸模中，其相对圆角半径 p K越小，成形极限越大。 ⑷板材相对厚度越大， l 毛坯尺寸的计算： d （1）毛坯翻边预制孔直径折弯计算公式
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一-落料-正反拉伸-冲孔-翻孔复合模具设计的工艺性分析及方案确定
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