车型封闭板成形模具及冲压工艺

摘要
随着全球经济一体化的深入，模具工业在国民经济中所发挥的作用越来越明显。模具设计水平的高低直接影响产品的质量及生产效率。
设计本模具是为了制造某车型中一个支柱端头的封闭板。设计中分析了封闭板零件的结构及工艺性，拟订该零件的冲压工艺为“落料——双向弯曲（翻边成形）”，讨论了复杂弯曲（翻边）零件毛坯展开形状和尺寸的确定方法，设计了落料模和双向弯曲（翻边）成形模，对关键零件的结构设计作了详细阐述，并指出了模具设计时的注意事项。其中，双向弯曲成形模是本设计的重点，将双向弯曲（翻边）成形集中于一套模具中，使得冲件的质量和生产效率较高，满足了生产需要。
由于模具设计是一种经验性较强的设计，经过长期发展积累了大量丰富的冲压工艺技术资料，在设计这两套模具时必然要借鉴这些经验数据，含括了落料模、弯曲模、拉深模中常用的工艺数据以及模具材料的选取和压力机基本参数等等.

关键词：冲压工艺  毛坯展开  双向弯曲成形模   CAD

Abstract
With the global economic integration deepens, tooling industry in China has played an increasingly prominent role. Mold design standards will directly affect the product quality and production efficiency.
Design of the mold is to create a model of a pillar of the closed end of the first plate. Design analysis of the closed parts of the board structure and process, formulation of the components of the stamping process, "Blanking -- two-way bending (Flanging)" discussed the complex bending (flanging) components rough start to the shape and size method, Design of the blanking and two-way bending modulus (flanging) Die, key parts of the structural design elaborated, and that the die design for attention. Among them, two-way bending modulus is the focus of the design of two-way bending (flanging) focused on forming a mold, Chong pieces made of the quality and higher production efficiency to meet the needs of the production 
As the mold design is a strong empirical design, Through long-term development accumulated large variety of stamping technology, in the design of the two sets of die when bound to learn from these experiences, encompassing the blanking mode, flexural modulus, Drawing Die common mold process data and the selection of materials and basic parameters, etc. Press

Keywords : rough start     stamping process    two-way bending modulus   CAD

零件结构
本课题设计的零件是某车型上支柱端头的封闭板，材料为08Al，料厚1mm,如图1-1所示。零件图所示为封闭板左件，封闭板右件与其对称，生产中要求左、右件数量相等,生产纲领为中等批量。该零件从图纸要求的尺寸和使用情况看，尺寸精度要求并不太高，外形尺寸按IT14级即可，弯曲（翻边）高度的尺寸公差还可适当放大。

本冲压件轮廓形状复杂，无法直接计算其压力中心，故采用基于AutoCAD的冲模压力中心确定方法来求其压力中心，具体做法如下：
第一步：用AutoCAD绘出刃口的轮廓线，选定坐标系xoy如图2-7所示，并用“快捷工具”→“修改（Modify）" →“段线合并(join)"定义为多段线；
第二步：用“偏移（Offset）”命令将轮廓线分别向两侧偏移极小的距离（0.05mm）,并删除原轮廓；
第三步：用“绘图（Draw）"下的“面域（Region）"分别创建以内外多义线为边界的两个面域；
第四步：用“修改（Modify）"菜单下的“实体编辑”中的“差集（Subtract）"命令创建环形面域；
第五步：依次点取“工具（Tools）"菜单“查询（Inquiry）"→“质量特性（Mass Properties）",点选面域，然后回车，屏幕上的文本窗口将显示面域的质心：xc=44.3401,yc=30.3640。

目录
摘要---------------------------------------------------------------------------------------------Ⅰ
Abstract-----------------------------------------------------------------------------------------Ⅱ
第一章封闭板成型模及冲压工艺设计
1.1零件结构及工艺分析----------------------------------------------------------------1
1.1.1零件结构-----------------------------------------------------------------------1
1.1.2工艺分析-----------------------------------------------------------------------.1
1.2 本章小结-------------------------------------------------------------------------------3
第二章封闭板落料模设计
2.1封闭板落料毛坯形状和尺寸的确定----------------------------------------------4
2.2弯曲成形部分的毛坯形状和尺寸的计算----------------------------------------4
2.2.1三处翻边成形的毛坯尺寸的确定和计算--------------------------------5
(优秀毕业设计:www.2bysj.cn)
2.3封闭板排样和裁板--------------------------------------------------------------------7
2.3.1确定排样的方式并计算材料利用率-------------------------------------7
2.3.2裁板------------------------------------------------------------------------------8
2.4封闭板落料模结构设计-------------------------------------------------------------9
2.4.1总体结构-----------------------------------------------------------------------9
2.4.2导向装置----------------------------------------------------------------------9
2.4.3定位装置----------------------------------------------------------------------10
2.4.4卸料装置----------------------------------------------------------------------10
2.5封闭板落料模工艺计算------------------------------------------------------------10
2.5.1计算冲压力------------------------------------------------------------------.10
2.5.2确定压力中心----------------------------------------------------------------11
2.5.3凸、凹模刃口尺寸及制造公差--------------------------------------------.12
2.6成形模工作零件的设计------------------------------------------------------------12
2.6.1凹模设计----------------------------------------------------------------------12
2.6.2凸模设计----------------------------------------------------------------------13
2.7成形模卸料元件的设计-----------------------------------------------------------14
2.7.1成形模卸料橡胶的选用和设计-------------------------------------------14
2.7.2成形模卸料螺钉的设计---------------------------------------------------.16
2.8设计其它零件并校核压力机-----------------------------------------------------16
2.8.1其它零件的设计及选用----------------------------------------------------16
2.8.2校核压力机-------------------------------------------------------------------16
2.9 本章小结-----------------------------------------------------------------------------17
第三章双向弯曲（翻边）成形模设计
3.1成形模结构设计---------------------------------------------------------------------18
3.1.1总体结构----------------------------------------------------------------------19
3.1.2工作原理----------------------------------------------------------------------19
3.2成形模工艺计算---------------------------------------------------------------------20
3.2.1弯曲力的计算----------------------------------------------------------------20
3.2.2回弹量的确定----------------------------------------------------------------21
3.2.3计算压力中心----------------------------------------------------------------21
3.2.4工作尺寸计算----------------------------------------------------------------22
3.3成形模关键零件的设计------------------------------------------------------------23
3.3.1凹模设计----------------------------------------------------------------------21
3.3.2翻边凸模设计-------------------------------------------------------------22
3.3.3弹簧的设计--------------------------------------------------------22
3.4设计其它零部件并校核压力机---------------------------------------------------25
3.4.1模座的选用-------------------------------------------------------------------25
3.4.2定位装置的设计-------------------------------------------------------------25
3.4.3顶料板的设计------------------------------------------------------------25
3.4.4弯曲凸模的设计-------------------------------------------------------------26
3.4.5计算闭合高度并校核压力机----------------------------------------------26
3.5 本章小结-----------------------------------------------------------------------------27
毕业设计总结---------------------------------------------------------------------------------29
致谢-------------------------------------------------------------------------------------32
参考文献---------------------------------------------------------------------------------33
附录：
冷冲压工艺规程卡片、零件图、装备图

参考文献
1 叶伟昌编.刀量模具设计简明手册.北京：机械工业出版社，1999年5月
2 钟毓斌主编.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2000年5月
3 模具实用技术丛书编委会编.冲模设计应用实例.北京：机械工业出版社，1999年6月
4许发樾主编.实用模具设计与制造手册.北京：机械工业出版社，2000年10月
5 许发樾主编.模具标准应用手册.北京：机械工业出版社，1994年10月
6 王新华编.冲模设计与制造实用计算手册.北京：机械工业出版社，2003年3月
7李奇涵等.基于AutoCAD2000的冲模压力中心确定方法.模具工业.2003年，第2期
8 “冲模设计手册”编写组编著.冲模设计手册.北京：机械工业出版社1988年