弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计【参考】.doc

前 言 由于模具技术的迅速发展，模具设计与制造已成为机械行业中一个大的分枝。从事模具行业工作的专业人才也越来越多，模具也倾向标准化，系列化，模具的诸多零件已经具有互换性，模具的设计周期越来越短，因此模具已经成为提高产品的竞争能力的重要手段。模具已成为各种产品不可缺少的工艺设备。 本次毕业设计内容是：弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计。毕业设计的目的不仅是对大学四年所学知识的一个巩固和总结，而且是大学期间重要的环节，专业知识的一次综合检测，为以后奠定基础。1.2.2 冲压件的成本分析所谓经济性，就是以最小的耗费取得最大的经济效果。也就是生产中的“最小最大”原则。在冲压生产中，保证产品质量，完成产品数量、品种计划的前提下，产品成本越低，说明企业经济效果越大。 冲压件的制造成本为： 式中 C——制造成本（费用）； ——材料费，包括原材料费、外购件费； ——加工费，包括工人工资、设备折旧费、车间经费等； ——模具费 上述可知，冲压件的制造成本为：C∑＝C材+C模+C冲压件生产成本是由固定费和可变费两部分组成的，所以要设法降低固定费用或可变费用，都能使生产成本降低，利润增加，为四化建设积累资金。可见企业要提高经济效益，就要在降低成本上下功夫。2.2.1 结构与尺寸 图上所注尺寸公差无特殊要求查公差表可得各尺寸公差为： mm、mm、mmmm，mm，mm， mm， mm， mm。 2.2.3 材料 优质弹簧钢60Si2Mn，厚度0.5mm软态，带料，抗剪强度，断后伸长率。此材料具有较高的弹性和良好的塑性，其冲裁加工性较好。 2.3 确定冲裁工艺方案 确定工艺方案就是确定冲压件的加工路线，合理的工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究比较与其经济效果，然后选择合理的工艺方案。此零件冲压包括冲孔落料、弯曲两个基本工序，其中冲孔落料和弯曲能分别采取两种方案，具体分析如下： （1）单工序冲裁——单工序弯曲，采用单工序模生产。 （2）级进冲裁——落料——弯曲，采用连续模与单工序模相结合生产。 （3）复合模——弯曲，采用复合模具及弯曲相结合生产。 方案（1）模具结构简单，制造周期短，加工成本低。但需要五道工序、五套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。且不便于工人操作。所以一般不予采用。 方案（2）采用连续冲裁冲出的零件精度和平直度较好，生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和排样方法可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题。同时又减少了一副模具，大大节省了成本。 方案（3）采用复合模具。只有当制件精度要求高，生产批量大，表面要求平整时，才选用复合模具结构。复合模凸凹模厚不能太薄（外形与内形、内形与内形），以免影响强度凸凹模刃磨有时不方便尤其是在凸凹模即冲裁，又成形的情况综上所述可知，3.1 模具类型 根据零件的冲裁工艺方案，优先采用级进冲裁模。 3.2 操作与定位方式 虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料的方式。考虑零件尺寸较小，材料厚度较薄，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，侧刃定距的定位方式。为减小料头和料尾的材料消耗和提高定距的可靠性，采用双刃左右对称布置。 3.3 卸料与出件方式 考虑零件厚度较薄，采用弹性卸料的方式。为了便于操作、提高生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的出件方式。 3.4 模架类型及精度 由于零件厚度薄，冲裁间隙小，又是级进模，因此采用导向平稳的中间导柱模架。考虑零件精度要求不是很高，但冲裁间隙较小，因此采用1级精度的模架。 4 工艺计算 4.1 排样设计与计算 4.1.1 排样方法 排样对材料的利用率，工件的尺寸精度，生产率，模具制造难易程度和使用寿命有一定的影响。按材料的经济利用程度或废料的多少，排样可分为有废料排样与少、无废料排样两大类。排样又可分直排、斜排、对排、对头斜排、多排、混合排等。 有废料排样有如下几种形式： （1）直排 排样时，应优先选用直排，因为直排的模具最简单。但对于三角形、角尺形等工件，采用直排会造成较大的材料浪费，可考虑选择斜排或对排。 （2）斜排 斜排将时制模工作量增大。 （3）对排 选取对排省料幅度较大。比直排省料可达30%--50%。但需要注意：如果采取送料一次冲一件的方案，即用单凸模，模具结构与直排时基本相同，模具费也相差不大，但只实用于条料，不能用卷料。 （4）混合排 如果将一种零件落料后的废料作为另一种工件的原材料，当然也可以提高材料的利用效率。但这种排样对于小型件既不方便又不安全。而采用混合排是只有两种零件的板厚与材质相同，并在设计人员的细心安排之下才有可能实现。 如下图所示三