支架冲压工艺及模具设计.doc

济南大学毕业设计-30-1前言1.1国内外发展现状本次毕业设计的零件是支架，属于五金类产品，由冷冲压工艺得到。从用途来讲，支架还有液压支架，弹簧支架等各种新型支架都一一诞生到我们的生活中。目前支架的种类很多，大到工程领域如各种管道支架，建筑用的脚手架及做各种电器设备的支撑。小到我们生活用的各种支架，对我们来说，支架真是到处可见，厨房里的抽油烟机、微波炉的支架。在我们现代家庭装修时，支架用到的地方也是越来越多。他给我们生活带来了很大的方便。支架的材料【1】也是有很多种，从木材到塑料再到钢材。但钢材的应用还是居多。由于支架大多都是作支撑作用，鉴于它的这个功能，在强度的要求方面会比较高，而支架的材料很大程度上取决于其强度的高低，因此支架材料将是一个更加有待于去探索的方向。另外，有一个决定支架强度的因素是支架结构，如利用加强筋或其他特殊结构都会使其更加坚固。我们生活中多数见到的支架大多是以冲压技术来加工的。首先，它属于人们日常用到的产品，需求量比较大，而冲压技术正好可以提供这一条件——大批量生产且效率高。其次，冷冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术上或是经济效果上，都有很多优点：⑴冷冲压是一种高效（即高生产率）低耗（即材料利用率高）的加工方法：冷冲压工艺，适用于较大批量零件生产，便于实现机械化与自动化，有较高的生产效率。同时，冷冲压不仅能努力做到少废料和无废料生产，而且即使有边角余料，也可以充分利用，使之不致造成浪费；⑵压力机简单冲压下，可以获得用其他加工工艺难以加工的各种形状复杂的零件；⑶操作简单，便于组织生产。在大批量生产条件下，冲压件的成本较低；⑷冲压出的制品零件，一般不需做进一步机械加工，具有较高的尺寸精度；⑸冲压件有较好的互换性，冲压加工稳定性好，同一批冲压件可相互调换使用，不影响装配和产品性能；⑺冲压加工可在耗费不大情况下，能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。总之，对我们使用者来说，便宜，好用当然就是首选。但是，目前我国在这方面的研究还比较滞后，模具的制造技术是一个很大的制约因素，需要我们花一段时间来学习，赶上世界的先进水平。1.2选题的目的及意义本设计的产品对象是支架，属于五金冲压零件。由于它的功用给人们带来了很大的便利，简单的结构（如图1-1所示），简单的操作就可以产生如此效果。并且，在支架材料，支架结构方面及对它的整个生产过程的了解都值得我去学习。因此选择它作为我毕业设计的设计对象是很有意义的。图1-1支架使用实例图①确定支架安装位置②钻螺纹孔③用螺钉固定支架④紧固⑤安装放物板⑥完成2设计内容板材冲压是金属板带在压力机的模具上冲压成各种零件的金属塑性加工方法【2】。一般冲裁件的板料厚度在10mm以下，成形件厚度在20mm以下。板材冲压有剪切、冲裁、弯曲和拉伸等加工方式。板料的冲压性能用拉伸、硬度、金相、杯突、冷弯等试验测定。冲压前，除了提供板料的屈服强度、抗拉强度、延伸率等数值以外，还应提供应变硬化、厚度和平面各向异性等数值。不同的加工方式对以上数值应有不同的要求，以便取得最好的冲压效果。虽然冲压技术已经走向成熟，但在许多方面还有待于改进和提高，例如，一套模具只能用于一种零件或一类零件。冲压产品的精度一般都不会像机加工那样高等。100×125mm支架冲压工艺及模具设计的是根据支架结构特点及技术要求,围绕如何提高生产效率、降低制造成本、简化模具结构,制订冲压成形的工艺方案。解决条料的定位、导向、卸料、出件、优化模具结构等技术问题【3】。确定冲压工艺过程需要考虑的问题是多方面的，其主要内容有：(1).对冲压件进行工艺分析；(2).通过分析比较，确定最佳工艺方案；(3).确定模具结构形式；(4).合理选择冲压设备。此次设计成品的生产模式：大批量生产，压力设备型号不受限制3设计方案首先，查阅各方面关于冲压工艺及模具设计的有关文献，包括书籍、期刊、论文、设计手册和设备技术参数。然后通过了解这些知识，在具体分析要加工零件的特性，以制定出合理的冲压方案。由此初步得出支架的冲压工艺及模具的基本工艺方案设计过程如下图2-1所示：零件图工艺分析工艺方案毛坯尺寸计算排样方式及利用率工序性质及次数工序组合最终方案确定图2-1冲压工艺方案设计流程图3.1设计对象设计的产品对象是100×125mm支架，如下图（图3-1为实物图，图3-2为零件图）所示：图3-1实物照片图3-2零件图3.2冲压件的工艺分析该冲压件作为一个支架，壁厚为1mm，其功能主要是用来起到支撑作用的，属于不对称零件，无尖角，弯曲圆角半径r为15.5，相对圆角半径r/t为15.5，大于最小弯曲半径值，因此可以弯曲成形。由于此零件是不对称的，因此在弯曲的时候会出现坯料偏移的情况，需要在设计弯曲模具的时候考虑坯料偏移这一因素。在其他精度方面要求不高。的四个圆孔和的两个圆孔精度不高