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支架的翻边模具设计 学 院：机 电 工 程 学 院 专 业：材料成型与控制工程 班 级：材料11（本1） 学 号：110614058 姓 名：张 鹏 飞 指导教师：谢世坤教授 国内模具现状 我国冲压模具产品的质量和生产工艺水平，总体上比国际先进水平低许多，而且模具生产周期要比国际先进水平长许多。产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上；生产工艺水平低则主要表现在加工工艺、加工装备等方面。模具寿命也只有国际先进水平的50%左右，大型、精密、技术含量高的轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具，每年都要花费大量资金进口，但是在一些低档次的简单冲模，则已供过于求，市场竞争非常激烈。 模具发展趋势 模具技术的发展是模具工业发展最关键的一个因素，其发展方向应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”和“价格低”的要求服务。未来，我国模具工业和技术主要发展方向将主要集中在以下几个方面：? ?模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网 络化服务?? ?模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展?? 快速经济制造技术的广泛引用? ?开发优质模具材料和先进的表面处理技术 模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展??? 模具标准件的应用日渐广泛? ?模具工业新工艺、新理念和新模式的发展? 冲压工艺设计和冲压力的计算 冲裁件工艺性分析 工件形状如上图所示，公差没有给出，该零件为支架，是没有特殊要求的支撑零件，对零件精度等级要求不高，精度等级确定为IT14级； Q235的力学性能：σb=370~500MPa、 τb=304~373MPa； 初步分析该支架零件的主要工序有落料、冲孔和弯曲三道工序。 工艺方案的确定 在一个模具上分别进行冲孔、落料、弯曲，以多个工位连续模进行生产。 排样设计 根据工件的工艺性分析以及搭边值的选取，最终确定该工件的排样图如图： 各工序的确定 根据上面确定的排样方案，现在可以明确该工件的生产分别有以下几道道工序： 工序一：冲2个孔； 工序二：冲去两侧废料； 工序三：空位； 工序四：弯曲； 工序五：空位； 工序六：折断； 冲裁力以及辅助力的计算 冲裁力： 卸料力 冲裁力以及辅助力 推料力： 弯曲力： 总成形力为： F=148.467+9.152=157.62 KN 初选压力机 冲裁时压力机的公称压力应等于或大于总冲压力F，我们一般依据总成形压力的1.3倍来进行初步选择压力机，根据总成型力F=157.62KN，我们初步选择压力机的型号为J23-25型开式双柱可倾式压力机 确定压力中心 模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。经过计算，最终确定压力中心为(18.8,11.0) 冲孔凸、凹模刃口尺寸计算 落料刃口尺寸计算 当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸第一类尺寸。它的基本尺寸及制造公差的确定方法按下列公式： 冲压模结构的选择 1) 冲压模的结构类型的选择 由冲压件工艺性分析可知该零件精度要求不高，生产批量为中批量生产，采用进级模。 2) 定位方式的选择 该模具用的是条料，并且模具结构类型为级进模，所以为了保证条料正确的送进选用导料板进行方向定位，不使用测压装置，导料板位于条料的两侧；为了保证条料正确的送料步距使用固定挡料销，其第一件冲压件的初始定位使用初始挡料销进行定位。 3) 卸料方式的选择 由零件的工艺性分析可知，该零件加工板料厚度为2mm，相对来说比较薄，卸料力不是很大，而且还有弯曲工序，所以采用弹性卸料板来卸料，弹性卸料版还可以在卸料时还可以起压料的作用，冲压下来的废弃料通过模具下方专门设计的漏料孔落下。 4) 导向方式的选择 因为该零件的位置精度要求不高，所以可以选用对角导柱模架，冲裁时导向比较准确，受力平稳。 确定凹模外形尺寸，选择标准 由于该模具设计采用整体式凹模设计，所以凹模的外形尺寸由设计零件的最大尺寸决定，其一般按以下经验公式计算： 凹模高度 凹模壁厚　　c=（1.5~2）H 凹模的总长 L=b1+2c 凹模的总宽 B=b2+2c 最终确定整体凹模的尺寸取200 mmx125 mmx15 mm。 凹模 标准模架的选取 我们一般选取的冲压模模架都是导柱模模架，因而在该模具设计中，我们选取属于导柱模模架的对角导柱圆形模架，该