通用汽车底板支撑架修边冲孔模具设计
汽车某支架冲压工艺及模具设计毕业论文.doc
编号毕业设计（论文）题目汽车某支架冲压工艺及模具设计二级学院材料科学与工程学院专业材料成型及控制工程目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (3)1.1 冲压模具发展 (3)1.2 冲压工艺方面 (4)2 冲压工艺分析及工艺方案的确定 (6)2.1设计题目 (6)2.2零件的工艺分析 (7)2.3最佳工艺方案 (7)3.落料冲孔复合模的计算与设计 (8)3.1 毛坯的尺寸计算 (8)3.2 排样设计 (9)3.3冲压力的计算 (10)3.4压力中心的计算 (11)3.5工作零件的尺寸计算 (12)3.6冲压设备的选择 (14)3.7落料冲孔复合模的主要零部件的设计 (15)4 成形模的计算和设计 (22)4.1成形模的冲压力的计算 (22)4.2 压力中心的计算 (23)4.3工作零件的设计和确定 (24)4.4 成形的冲压设备的选取 (25)4.5 模具零件的结构尺寸 (25)5 翻边冲孔模的计算与设计 (28)5.1 翻边冲孔冲压力的计算 (28)5.2 压力中心的计算 (29)5.3 工作零件的设计和确定 (30)5.4 冲压设备的选择 (33)5.5 模具主要零件的结构尺寸 (33)6 弯曲模的计算与设计 (38)6.1 弯曲模冲压力的计算 (38)6.2 模具工作零件的计算与设计 (39)6.3 冲压设备的选择 (41)6.4 模具主要零件的设计和确定 (42)结束语 (45)参考文献 (46)摘要冲压工艺及模具设计既是冲压生产准备工作的基础，又是组织正式冲压生产的依据。
冲压工艺及模具设计水平标志着冲压工艺的先进性、合理性及经济性，它在很大程度上反映了工厂的生产技术水平。
生产实践证明，合理的冲压工艺方案和模具结构，不仅为稳定产品质量、降低冲压成本提供了技术保证，而且也为冲压成产的组织与管理创造了有利的条件。
反之，冲压工艺及模具设计的任何失误，都会给冲压生产带来不应有的损失，甚至造成人身、设备事故。
支撑圈冲压模具设计
支撑圈冲压模具设计1.引言支撑圈冲压模具是一种专门用于生产支撑圈零部件的工具。
在汽车制造、机械制造等行业中，支撑圈被广泛应用于底盘系统，用于加强车身结构的稳定性和刚性。
支撑圈冲压模具的设计和制造对于保证支撑圈零部件的质量和生产效率至关重要。
本文将介绍支撑圈冲压模具设计的相关知识。
2.支撑圈冲压工艺支撑圈冲压工艺包括模具结构设计、工艺参数选择和冲压工艺规程等内容。
在模具结构设计中，需要考虑支撑圈的形状和尺寸，选用合适的模具结构，包括上模、下模、顶针、导向柱等。
工艺参数选择包括冲床的压力、速度和行程等参数，以及模具的间隙和冲头的尺寸。
冲压工艺规程则包括模具的安装调试和冲压过程中的操作要求。
3.支撑圈冲压模具的结构设计支撑圈冲压模具的结构设计涉及多个方面，包括上模、下模、顶针、导向柱、导向板和底板等。
上模用于支撑圈的成型，下模用于支撑圈的定位和成型，顶针和导向柱用于定位支撑圈的位置，导向板用于辅助支撑圈的成型，底板用于支撑模具的结构。
4.冲压模具的选材和热处理支撑圈冲压模具需要选用合适的材料，并进行适当的热处理，以保证模具的强度和耐磨性。
常用的材料有优质合金工具钢和优质碳结构钢，其硬度需达到HRC48-52、热处理工艺一般包括淬火和回火，以提高模具的硬度和耐腐蚀性。
5.模具的加工和装配支撑圈冲压模具的加工主要包括车削、铣削、磨削和电火花加工等工艺。
加工过程中需要保证模具的尺寸和形状的精度，以及模具表面的光洁度。
模具的装配包括上模、下模、顶针、导向柱和导向板等零部件的装配，以及模具的调试和检验。
6.冲压模具的使用与维护支撑圈冲压模具的使用应按照工艺规程进行，要注意模具的安装和调试，以及冲压过程中的操作规范。
模具的维护包括定期检查、清洁、润滑和更换磨损部件等。
同时，对模具的储存和保养也十分重要，以延长模具的使用寿命。
7.总结支撑圈冲压模具设计是保证支撑圈零部件质量和生产效率的关键环节。
设计者需要综合考虑支撑圈的形状和尺寸，选用合适的材料和热处理工艺，进行精确的加工和装配，以及进行科学的使用和维护。
支撑板冲孔、落料、弯曲复合模设计
８ 小冲头 ．
１ ． 卸料 板 ８下 ２． ７ 下模 板
９ 卸料橡胶 ．
１． ０ 卸料板
２ ． 楔 ０斜
４ ｍ，故弯曲工艺性 较好 ；而各孔 与零件 外形边 缘的距 ａ ｒ 离均大于复 合模 中 凸凹模 的最 小壁 厚 ４ ９ ．ｍｍ的 要求 ，
１． 冲头 １大 １． ５ 顶件 块
１． 凹模 ２凸
于抽动和复位 。考虑到 活动滑块 １、斜楔 ２ ９ ０及滑块 导 轨 ２ 要经 常性 的接 触 、滑动 ，因此 在设计 时选 用材料 ５
Ｃ ｌ Ｍｏ ｒ２ Ｖ，并热处理为 ５ ５ ＨＲ 。 ２ ８ Ｃ
② 冲孔～ 落料阶段 。随着滑块的继续 下移 ，落料 凹
模４ 、小冲头 ８ 、大冲头 １ 、凸凹模 １ 、活动凸模 １ １ ２ ３共
现。 综合上述分析，可选用冲孔 、 落料 、 弯曲复合模。 有以下两种不 同的工艺方案 ：①先落料 ， 然后 冲孔和 弯曲在同一工步。②落料 、冲孔 为同一工步首先 完成 ，然
后进行 弯曲。采用 方案 １加工工件 ，不 易保证 长度尺 寸
（ ± ．） ｍ的精度要求 ， ４ ０２ｍ ０ 而且易使内孔 冲头磨损 ，降低
此时开启模具压机滑块上升上在压缩弹簧上端面平齐下卸料板也在弹簧弹力作用升至高出凸凹模上端处卸料板在卸料橡胶的弹性作用下也得下斜面开始与活动滑块的轨道向活动凸模47共同完成对冲切部分条料的压紧至此零件冲孔落料弯曲准备阶段完成
维普资讯
支 撑 板 孔 落 料 弯 曲复 合 模 设 计 冲
江西省新余市长林集 团长林 机器公司 （３ ０ ９ 钟翔 山 ３８２ ）
支撑板是我公 司对外 承揽的某产 品上 的加 工件 ，生
充分分析 ，并考虑 到模具 与冲床 的特 点 ，决定利用 双斜 楔及 滑块机构实现零件 的加工 。为此 ，设 计 了如 图 ２所
《模具设计》课程设计---汽车横梁底座连接支架模具设计
《模具设计》课程设计报告课程名称汽车横梁底座连接支架模具设计一、零件及其冲压工艺分析图示为汽车横梁底座连接支架，材质：BLD，厚度1.5mm，剪切强度320Mpa分析该零件可经冲孔落料后弯折加工而成，由于两个Ø4.5的孔处板料宽度较小，若落料后再冲孔不易定位且容易产生变形，故应先冲两个Ø4.5孔，以冲得的孔作为定位基准再进行落料，最后对落料件进行弯折得到所需零件。
二、产品工序确定：模具结构选择：根据产品形状、尺寸和精度要求可有两种方案进行选择：（1）单工序模具结构第一工序：冲孔（依次冲两个Ø4.5孔，Ø10孔和矩形孔）；第二工序：下料落外形（获得零件外形轮廓）；第三工序：折弯（获得零件要求形状）。
优点：模具结构简单、设计容易，加工、制造成本较低。
对冲压设备的配置要求较低，无需配备送料机和整平机器。
缺点：需三个工序来完成产品的生产，生产效率低，模具产能较低。
产品需人工进行多次取放，容易造成人为的产品定位不准、形变等产品不良情况的发生。
（2）连续模具结构用一个连续工序即可完成冲孔，落料，折弯。
根据零件工艺结构特点，第一工位先冲两个Ø4.5，第二工位冲Ø10孔及矩形孔，并落料，第三工位弯曲成型。
优点：效率高，精度高；缺点：模具结构复杂，机床设备要求高，要配备送料装置、整平装置；根据模具制造成本、设备配置和需求产能三方面进行考量，考虑到第一种方案生产效率低，需要人工多次取放，容易造成人为的产品定位不准、形变等产品不良情况的发生。
决定选择方案（2）连续模具结构，连续进行冲孔、落料、折弯三道工序完成产品。
三、主要工艺参数计算1、零件展开尺寸根据公式 L=∑L1+∏/2（r+x*t）其中t=1.5 mm ；x查表可得。
得L1=24+24+36+10=94 mm ； L2=103.05 mm ；取L2=103 mm （考虑弯曲时材料略有伸长）2、排样方案（1）确定排样方案:直排由于采用连续模一次进行冲孔、落料、折弯工序，考虑送料的连续、方便，故采用单直排方案。
「支撑板冲压成形工艺及模具设计」
「支撑板冲压成形工艺及模具设计」支撑板冲压成形是一种常用的金属材料加工工艺，主要用于制造支撑板等各类金属零件。
本文将重点介绍支撑板冲压成形工艺及模具设计，包括工艺流程、工艺参数、模具设计要点等内容。
一、支撑板冲压成形工艺流程支撑板冲压成形工艺一般包括以下几个步骤：1.材料选择：通常支撑板采用冷轧板材料，材料的选择应根据实际情况来定，如所需的强度、硬度、耐腐蚀性等。
2.模具设计：根据支撑板的形状和尺寸要求，设计相应的模具结构，包括上下模具、凸模、底模、导向柱、拉伸柱等。
3.材料切割：根据支撑板的尺寸要求，先将材料切割成合适的大小。
4.冲裁：放置被切割好的材料，采用冲床进行冲裁，将材料冲裁成合适的形状。
5.成形：将切割好的材料放入模具中，通过冲压、拉伸等方式来进行成形。
6.修整：将成形后的支撑板进行修整，去除表面的毛刺、氧化物等。
7.检测：对成形后的支撑板进行检测，包括外观质量、尺寸精度等方面的检测。
8.表面处理：对支撑板进行表面处理，如喷漆、电镀等，提高其外观质量和耐腐蚀性。
二、支撑板冲压成形工艺参数支撑板冲压成形的工艺参数主要包括材料厚度、冲压速度、模具间隙、冲床力等。
这些参数的选择应根据材料的性质、成形形状和尺寸、模具的结构设计等综合考虑，以确保成形质量和生产效率。
1.材料厚度：支撑板的材料厚度决定了冲压力度的大小，一般根据实际情况选择合适的厚度。
2.冲压速度：冲压速度直接影响成形质量和生产效率，过高的速度容易引起裂纹和变形，过低则会影响生产效率。
3.模具间隙：模具间隙是模具设计的关键参数，决定了成形零件的尺寸精度。
模具间隙的选择应根据材料的弹性变形、模具的磨损等情况来定。
4.冲床力：冲床力是指模具及冲头对工件施加的力度，其大小与材料的硬度、厚度、形状等有关。
冲床力的选择应根据材料的强度和硬度来确定。
三、支撑板冲压模具设计要点支撑板冲压模具设计要考虑以下几个要点：1.模具结构：模具的结构应满足冲裁和成形的要求，包括上下模具、凸模、底模、导向柱、拉伸柱等的设计。
汽车覆盖件模具设计通用设计规范模板
企业汽车覆盖用规范件模具设计通一、模具使用寿命，大小模具定义类型 尺寸范围小型模具 模具的长度+宽度≤1800 中型模具 180OV 模具的长度+宽度V3500大型模具 模具的长度+宽度23500 模具类型外形 导向方式 导向腿结构拉延类 小型□A □B □C □D ■E □I ■II 中型 ■A □B □C □D □E □I ■II 大型 ■A □B □C □D □E □I ■II 修边冲孔类 小型□A □B ■C □D □E □I ■II 中型 □A ■B □C □D □E □I ■π 大型□A ■B □C □D □E □I ■II 斜楔模、成形、 翻边整形类 （不带冲切） 小型 □A □B □C □D ■E □I ■II 中型 ■A □B □C □D □E □I ■π 大型 ■A □B □C □D □E □I ■II 斜楔模、成形、 翻边整形类 （带冲切）小型 □A ■B □C □D □E □I ■II 中型 □A ■B □C □D □E □I ■II 大型 □A ■B □C □D □E □I ■II 落料冲孔类小型□A □B ■C □D □E □I ■II 中型□A□B■C□D□E□I■π二、模具导向方式模具使用寿命：30万次模具类型外形导向方式导向腿结构大型□A■B□C□D□E □I■π■需要，右侧两导柱间距与导板加大IOmrn。
防差错措施□不需要。
三、平衡块墩死块的大小尺寸小型模具040mm、050mm中型模具050mm、060mm盘起标准大型模具060mm、070mm四、模具安全区设□结口结置构设构设计会□结计会签构设签时，计会时，视模签视模具结时，具结构协视模构协商确具结商确定。
构协定。
商确定。
五、快速定位形式六、U沟规范八、模具加工基准面和基准孔十、螺栓沉头孔尺寸与螺栓与销钉选择1、内六角螺钉沉头孔直径与过孔深度一览表规格M6M8M1O M12M16M20沉头孔直Φ11 Φ14Φ16.5Φ19.5Φ25.5Φ31.5径D通过孔d1 Φ7Φ9①11.5 Φ13.5Φ17.5Φ21.55 8 10 15 20 20通过孔深度H注：对铸件而言，螺纹拧入深度1为其公称直径的1.5倍。
冲压磨具结构设计案例分析成功案例的启示与借鉴
冲压磨具结构设计案例分析成功案例的启示与借鉴在冲压加工中，冲压磨具是非常重要的工具之一。
它不仅直接影响产品质量和生产效率，还关系到整个生产线的稳定性和成本控制。
本文通过分析一些成功的冲压磨具设计案例，总结出一些启示和借鉴，以提供给冲压工艺设计师和工装工程师参考。
一、案例一：汽车车身冲压件磨具设计该案例涉及到汽车车身冲压件的磨具设计。
为了实现高质量的冲压加工，并减少生产过程中的杂散变形和损伤，设计师采用了以下几点设计方案：1. 结构刚性优化：通过优化磨具结构，增加钢板厚度和加强磨具内部支撑结构，使磨具的整体刚性增强。
这样可以有效减少因冲击力而导致的磨具的扭曲和变形，保证冲压加工的稳定性。
2. 强化磨具表面处理：磨具的表面经过特殊处理，增加了硬度和耐磨性。
这样可以减少因摩擦而引起的磨损，延长磨具的使用寿命。
3. 优化导向系统：设计师对磨具的导向系统进行了优化，采用了高精度滑块导向和润滑系统。
这样可以确保冲压过程中的导向准确性，减少因导向偏差而导致的磨具损伤。
通过上述的设计方案，该案例中的冲压磨具提供了高质量的冲压加工，并且在长期使用中保持了较好的稳定性和寿命。
二、案例二：家用电器金属壳体冲压件磨具设计该案例涉及到家用电器金属壳体冲压件的磨具设计。
为了提高产品质量和生产效率，设计师采用了以下几点设计方案：1. 精确模具结构设计：通过精确的模具结构设计，确保金属壳体冲压件的尺寸和形状精度。
这可以避免冲压过程中产生的尺寸偏差和变形，保证产品的外观质量。
2. 合理分布冲孔：设计师根据冲压件的形状和结构特点，合理安排冲孔的位置和数量。
这样可以减少冲压过程中的扭力和应力集中，减少磨具的磨损和损伤。
3. 优化润滑系统：针对家用电器金属壳体冲压件的特点，设计师优化了润滑系统。
通过添加适当的润滑剂和优化润滑剂的供应方式，减少摩擦和热量，并提高冲压件的表面光洁度。
通过上述的设计方案，该案例中的冲压磨具实现了高效、稳定的冲压加工，提高了产品质量和生产效率。
汽车覆盖件冲压模具毕业设计-拉延-修边冲孔-侧整形
江苏华强模具科技有限公司实习设计说明书8号横梁冲压工艺设计及模具设计学生姓名:指导教师:二〇一四年八月摘要本设计说明书介绍了上汽集团某型号商用车8号横梁加强板的冲压模具设计过程。
首先根据该覆盖件的结构特点，利用CAD和CAE技术，对该零件进行了全面的冲压工艺分析，接着制定了合理的工艺方案，在设计工艺方案的过程中重点介绍了拉深工艺的设计过程，其中主要包括拉深方向的选择、工艺补充面的设计、压料面的设计和拉深筋的设计。
最后根据已定的工艺方案，利用UG软件完成了拉延模、修边冲孔模和侧整形模这三套模具的结构设计。
关键词：汽车覆盖件，CAD，CAE，工艺补充，拉延模。
AbstractThe design specification describes a model number of commercial vehicles SAIC 8 beam stiffeners stamping die design process. Firstly, according to the structural characteristics of the cover, the use of CAD and CAE technology, the components of a comprehensive analysis of the stamping process, and then developed a reasonable process solutions. In the course of the program's design process focuses on the process of drawing the design process, which mainly include the drawing direction of choice addendum design, design and design drawbead binder surface. Finally, according to the process scheme has been set, using UG software to complete the drawing die, punching die design and side trimming plastic mold co three mold.Keywords: auto cover, CAD, CAE, addendum, drawing die.目录第一章概论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题的意义 (1)第二章产品工艺方案的确定 (2)2.1产品的结构分析 (2)2.2产品的成形可行性分析 (2)2.3工艺方案的提出 (2)2.4工艺方案的选择 (3)第三章拉延模的工艺设计 (5)3.1拉延工艺的设计原则 (5)3.2拉延制件的设计 (6)3.2.1拉深方向的选择 (6)3.2.2工艺补充部分的设计 (7)3.2.3压料面的设计 (9)3.2.4拉延筋的设计 (10)3.2.5拉深制件的创建 (13)第四章拉延模的设计 (15)4.1拉延模的类型 (15)4.2拉延模类型的选择 (15)4.3拉延模工艺参数的计算 (15)4.3.1压力中心的确定 (15)4.3.2拉伸力的计算 (16)4.3.3压边力的计算 (16)4.3.4冲压设备的选择 (17)4.5拉延模主要零件的结构设计 (18)4.5.1拉延凹模的设计 (18)4.5.2拉延凸模的设计 (20)4.5.3压料装置的设计 (20)4.5.4顶件装置的设计 (21)4.5.5导向装置的设计 (22)4.5.6限位和起吊装置的设计 (22)4.4.7模架铸件结构的设计 (23)4.4.8拉延模的整体设计 (24)第五章修边模的设计 (26)5.1修边模工艺参数的计算 (26)5.1.1修边凸、凹模刃口尺寸计算 (26)5.1.2压边力的计算 (26)5.1.3冲裁力的计算 (27)5.1.4卸料力的计算 (27)5.1.5顶件力的计算 (27)5.1.6冲裁工艺力的计算 (27)5.1.7冲裁设备的选择 (27)5.2修边模主要零件的结构设计 (29)5.2.1修边模结构设计原则 (29)5.2.2修边模类型的选择 (29)5.2.3修边模结构方案设计 (30)5.2.4修边模主要零件的设计 (30)5.2.5修边冲孔模的整体设计 (32)第六章侧整形模的设计 (33)6.1整形 (33)6.2斜楔机构 (33)6.2.1斜楔机构的组成 (33)6.2.2斜楔机构的类型 (33)6.2.3斜楔机构的运动分析 (34)6.2.4斜楔机构的受力分析 (35)6.2.5滑块的工作效率 (35)6.2.5斜楔机构的选择原则 (35)6.3侧整形模工艺参数的计算 (36)6.3.1整形力的计算 (36)6.3.2冲压设备的选择 (36)6.4侧整形模主要零件的结构设计 (38)6.4.1整形刀块的设计 (38)6.4.2压料装置的设计 (39)6.4.3顶件装置的设计 (39)6.4.4侧整形模整体的设计 (40)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)第一章概论1.1课题背景此次设计产品依托所在江苏华强模具科技有限公司的“无锡振华SV71项目”，产品名称8号横梁加强版，产品编号C00018679。
汽车下梁式支架板热冲压技术及模具设计
汽车下梁式支架板热冲压技术及模具设计汽车下梁式支架板是汽车的重要部件之一，它承载着车身的重量和行驶时的冲击力，因此其质量和安全性非常关键。
为了提高下梁式支架板的质量和生产效率，采用热冲压技术成为了一种新的制造方法。
本文将介绍汽车下梁式支架板热冲压技术及模具设计。
1. 热冲压技术热冲压技术是利用金属材料在高温状态下的塑性变形特性，通过模具对金属进行塑性变形而制造零件的一种加工方法。
相比于传统的常温冲压工艺，热冲压工艺能够有效解决材料硬化、回弹等问题，提高产品精度和表面质量。
在汽车下梁式支架板的制造中，采用热冲压技术可以有效提高产品质量和生产效率。
首先，在高温状态下进行塑性变形可以使材料更容易流动，从而减少材料硬化现象；其次，在热状态下进行成型可以避免回弹现象，并且能够减少冲压次数，提高生产效率。
2. 模具设计模具是热冲压工艺中非常重要的一环，其设计质量直接影响到产品的精度和表面质量。
在汽车下梁式支架板的制造中，模具设计需要考虑以下几个方面：（1）材料选择：汽车下梁式支架板通常采用高强度钢材料，因此模具材料需要具有足够的硬度和耐磨性。
（2）结构设计：模具结构应该合理，能够保证产品精度和表面质量。
同时，为了提高生产效率，模具还应该尽可能地减少冲压次数。
（3）温度控制：在热冲压工艺中，温度对于成型效果至关重要。
因此，在模具设计中需要考虑如何控制温度，并且确保整个过程稳定可靠。
3. 热冲压工艺流程汽车下梁式支架板的热冲压工艺流程一般包括以下几个步骤：（1）材料预处理：将原材料进行清洗、酸洗等处理，以去除表面氧化物和污垢。
（2）加热：将原材料加热至一定温度，通常在700℃以上。
（3）成型：将加热后的原材料放入模具中进行成型。
在成型过程中，需要控制温度、压力等参数，以确保产品精度和表面质量。
（4）冷却：将成型后的零件进行冷却处理，使其达到所需强度和硬度。
（5）后续处理：对于不同的产品要求，还需要进行后续处理，如切割、打孔、折弯等。
支撑板零件冲压工艺及模具设计方案
欢迎阅读支撑板零件冲压工艺及模具设计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；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化1.2冲压模具的现状和技术发展一、现状改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。
第五章修边模设计-1典型结构
冲裁间隙
立切修边
t mm 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 θº ≥ 5.7 8.0 9.2 10.3 11.5 13.9 16.2 18.6 21.1 23.5
冲裁间隙
立切修边
立切角度θ角不满足上表要求，需改造凹模刃 口，并取小间隙冲裁，对于接近90°立切，冲 裁间隙趋于0。此外，注意检查压件器行程是 否满足最大立切工作行程的要求。
冲裁力的计算
冲裁力的计算 冲裁力
无剪切时的冲裁力P
➢ P=Ltσb（N） ➢ P：冲裁力（N） ➢ L：冲裁轮廓长度（mm） ➢ T：板厚（mm） ➢ σb：抗拉强度
冲裁力的计算
冲裁力超过冲床能力的50%时，要考虑设 置波浪刃口，修边刃口长的情况下，可设 计若干个波浪口。每块镶块上尽可能取半 个波浪或一个波浪；一个波浪的高点，取 在镶块中间。
修边模刃口标准形状
立式嵌入型
用于修边线在平面上的变化小的修边模
修边模刃口标准形状
焊接刃口型
用于修边线在平面上的变化大、截面上变化大的修边模
冲裁力的计算
汽车覆盖件模具的使用设备一般是根据冲 压件生产 厂家现有的设备给定的， 因此计算修边冲孔的冲裁力的意义不大， 通常不用计算，只有当经验上觉得设备力 量不够时，才计算出修边冲孔的冲裁力来 校合设备。而当冲裁力超过设备吨位50％ 时，在工艺或设备上就要采取对策了。
修边冲孔工艺
冲孔工序合并在修边工序中进行，对修边 模的结构影响不大，只需增加凸模和凹模 就可以了。所以为节省模具、提高生产效 率，设计时尽量将两工序合并，成为修边 冲孔工序。
修边冲孔工艺
一、修边方向
1. 修边方向制定原则
1. 定位方便、可靠 2. 良好的刃口强度
汽车下梁式支架板热冲压技术及模具设计
汽车下梁式支架板热冲压技术及模具设计一、引言在汽车制造领域，下梁式支架板是车身骨架的关键部件之一。
它起到支撑和连接车身其他部件的作用，对于整车的结构强度和安全性有重要影响。
为了提高下梁式支架板的制造效率和产品质量，汽车制造企业不断探索新的生产工艺和模具设计方法。
本文将深入探讨汽车下梁式支架板热冲压技术及模具设计的相关内容。
二、汽车下梁式支架板热冲压技术2.1 热冲压工艺概述热冲压技术是一种利用板材的塑性变形特性，在高温条件下进行的冲压加工方法。
相比传统的常温冲压技术，热冲压具有以下优势：•提高材料塑性，降低变形阻力，使得冲压成形更容易；•改善产品表面质量，减少拉伸应力和表面缺陷；•增加冲压材料的可塑性和成形性；•提高零件尺寸精度和减少变形量。
2.2 汽车下梁式支架板热冲压工艺优势汽车下梁式支架板由于其特殊的形状和结构，传统的常温冲压工艺难以满足其制造需求。
而热冲压技术恰好可以克服这些困难，具有以下优势：1.可以实现复杂形状的冲压加工：下梁式支架板的形状多样，传统冲压工艺难以满足其制造要求。
而热冲压技术可以在高温条件下，实现对复杂形状的板材进行塑性变形，确保零件形状的精度和一致性。
2.提高零件的强度和刚度：下梁式支架板需要具备较高的强度和刚度，以支撑和承受车身的各种载荷。
热冲压工艺可以通过增加材料的塑性变形程度，提高零件的强度和刚度，满足产品的使用要求。
3.降低零件的变形和残余应力：下梁式支架板需要经历复杂的成形过程，常温下易产生变形和残余应力。
而热冲压工艺利用高温条件下材料的塑性变形特性，可以有效降低变形和残余应力，提高零件的稳定性和可靠性。
三、模具设计3.1 模具种类和结构热冲压工艺需要特殊的模具来实现板材的加工和成形。
在汽车下梁式支架板热冲压过程中，常见的模具种类和结构包括：1.冲裁模：用于将原材料板材切割成所需形状和尺寸的模具。
冲裁模通常由上下两个剪切刀具组成，能够快速准确地完成板材的切割工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 绪论1.1 我国汽车冲压模具的发展现状随着汽车工业的快速发展，服务于汽车生产的模具近年来也快速发展。
汽车模具种类很多，其中冲压模具和塑料模具是用量最大的两大类。
此外，还有铸造模具、锻造模具、橡胶模具、粉末冶金模具及拉丝模具和无机材料成型模具等。
在汽车工业十分发达的国家，为汽车服务的模具往往要占到其全部模具生产量的40％以上。
经过多年发展，我国目前为汽车服务的模具约已占到了全部模具产量的1/3左右，其中，冲压模具要占一半左右。
由此可见，汽车冲压模具在模具行业和汽车工业中的重要地位。
尤其是汽车制件模具直接关系到汽车车型，因此其地位尤为重要。
就我国模具行业综合能力和水平来看，对于中档及其以下汽车的冲压具，国内目前已完全有能力可以设计制造，满足用户所需，部分高级轿车的冲压模具其国内也已开始生产。
虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。
这些主要表现在高档轿车和大中型汽车制件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面。
轿车制件模具具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表制件模具水平。
虽然在设计制造方法和手段上面已基本达到了国际水平，模具结构方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差异。
我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高。
国外模具自产自配比例一般为3O％左右。
我国冲压模具自产自配比例约为60％左右。
这就对专业化产生了很多不利影响。
现在，技术要求高、投入大的模具专业化程度较高，例如制件模具、多工位级进模和精冲模等。
而一般冲模专业化程度就较低。
由于自配比例高，所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。
但是专业化程度较高的汽车制件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压能力分布而分布，而往往取决于主要投资者的决策。
例如四川有较大的汽车制件模具的能力，但其主要用户不在四川。
另外，企业之间近年来正在逐步形成“战略联盟”。
形成联盟的企业，往往以一个实力强大和水平较高的大型模具厂为核心，在一定的地域范围内有很好的协作关系，包括原材料、工艺、技术及市场乃至资金和人员方面的协同等。
长春及其周边地区、哈尔滨及其周边地区、湖北十堰及其周边地区、京津冀有关地区、成渝有关地区、上海及其周边地区、芜湖及其周边地区等，都已形成了由一大批企业组成的汽车冲压模具的“联盟生产基地”。
1.2 毕业设计课题的任务、要求、技术难点及要达到的预期效果首先，要了解整个模具行业的发展概况以及应用水平，特别是冲压模具设计的先进技术和方法。
其次，熟练掌握UG应用软件，还要了解目前应用较为广泛的其他应用软件，如UG、CATIA、AutoCAD软件等。
再次，必须对冲压材料的成型特性有足够的了解。
最重要的是在基于UG软件的基础上着手于本课题——汽车底板支架修边冲孔模具的设计。
本课题要解决的主要问题是：1、制件工艺分析；2、冲压工艺方案确定；3、修边冲孔模参数计算；4、修边冲孔模总体结构设计；5、一些辅助机构的设计、排列和选用。
最后需要利用UG软件绘出该零件冲压模具的三维图，利用AutoCAD 绘制其二维工程图。
为了解决这些问题，必须先明确本冲压模具的设计重点，作出详细的工作进度计划。
在这其间要多参照已成型的模具结构，熟练掌握Ug和AutoCAD软件的使用；掌握冲压模具的设计程序、规范及结构特点；了解模具标准件，学会标准件库的建立，以提高模具设计效率；学会使用参数化设计方法，以减少设计周期。
最后还应掌握模具零件尺寸公差与零件设计的几何要求关系，因为在设计模具时，必须根据制件的尺寸和精度要求来确定相应的成型零件的尺寸和精度等级，得到零件的工作尺寸。
所有这些资料必须通过图书馆查找期刊文献、会议文献以及专业书籍和网络数据库得到，所以还要熟练掌握资料的检索。
2 汽车底板支撑架修边冲孔模具设计2.1制件的工艺分析如图2-1，图2-2分别为汽车底板支架制件的轴测图和正视图。
此制件为大批量生产，如果能够采用冲压工艺将大大的提高生产效率、降低生产成本。
图2-1 汽车底板支架轴测图零件结构：该所要修边的冲压件形状复杂，模具分离刃口所在的位置是任意的空间曲面；冲压件存在不同程度的弹性变形。
因此，进行模具设计时，在工艺上和模具结构上应考虑制件定位、模具导正、废料的排除、工件的取出问题。
尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸公差。
由零件图可知此冲压件的尺寸精度一般，普通冲裁即可满足。
结论：此冲压件适合用普通冲裁的垂直修边冲孔模来完成。
2.2 冲压工艺方案的确定该冲压件包括拉延、修边冲孔和整形三个基本工序，可采用先拉延再修边冲孔（落料），后整形的单工序模生产方案。
单工序模具结构简单，制造方便，此制件需要三道工序，三套模具就能完成冲压件的加工，并且可以满足冲压件大批量生产的需要。
另外此制件用垂直修边冲孔模即可完成冲压，无需斜契机构，所以模具空间布局比较宽敞，有利于制件空间定位。
本次设计仅作修边冲孔模设计，另外两道工序拉延和整形由别的同学负责设计完成。
2.3 参数计算1.冲裁力(如图2-3)计算P=l·t·τ=1320·0.8·45=47520kg 式中:P: 冲裁力﹙kg﹚﹙无阶梯状态下计算﹚l: 冲裁长度﹙mm﹚t:板厚﹙mm﹚τ:抗剪强度﹙kgf/2mm﹚图2-3冲裁力示意图τ: 抗剪强度﹙kgf/2mm﹚按表1卸料力卸料力因料厚形状等的不同而各异。
一般为冲裁力的2～6﹪。
P卸=K卸·P=47520·0.06=2851.2kg式中 K卸：卸料系数见表2料厚K卸钢≦0.1 0.06～0.09＞0.1～0.5 0.04～0.07＞0.5～2.5 0.025～0.06＞2.5～6.5 0.02～0.05＞6.5 0.015～0.04 铝、铝合金0.03～0.08紫铜、黄铜0.02～0.06 注:卸料系数K卸在冲大搭边和复杂轮廓时取上限值3.修边尺寸展开计算本模具为无伸长和压缩的纯直角弯曲情况，其中性层为料厚的40﹪（如图2-4）: X=H-0.43r+0.52t图2-4 修边尺寸展开示意图4.间隙间隙，是指凸模与凹模刃口间单侧的间隙。
如图2-5所示。
间隙选取（如图2-6）：本模具的落料尺寸决定于凹模刃口尺寸，间隙取在凸模上。
图2-5 凸模与凹模刃口间单侧的间隙图2-6 间隙选取适用图2.4 总体结构设计此制件模具分离刃口所在的位置是任意的空间曲面，冲压件存在不同程度的弹性变形，所以本设计要针对其特性设计出一套合格的修边冲孔模具。
结构形式的选择：修边冲孔模可分为：垂直修边冲孔模、斜楔修边冲孔模和垂直斜楔修边冲孔模。
垂直修边冲孔模的修边方向与压力机滑块运动方向一致，是制件修边冲孔模最常用的形式，应尽量采用。
斜楔修边冲孔模的修边镶块作水平或倾斜方向运动，有一套将压力机滑块运动方向转变成刃口镶块沿修边方向运动的斜楔机构，所以结构较复杂。
垂直斜楔修边冲孔模的一些修边镶块作垂直方向运动，另一些修边镶块作水平或倾斜方向运动，该修边冲孔模用于同一模具上需要垂直修边和斜楔修边的情况，模具结构复杂。
根据制件结构、精度等级，不需要设计斜楔滑块机构。
所以设计一套垂直修边冲孔模就可以满足要求了。
该模具采用垂直修边结构，模具设计的重点是凸模和凹模镶块和废料刀设计。
确定了模具的结构形式，然后用UG（CAD）模板技术参数化的设计方法进行结构设计；在UG/Part families中进行模具标准件库的建立。
2.5 模板技术参数化设计方法根据汽车模具设计的经验和规则，在UG平台上将模板技术和参数化方法应用于汽车模具的设计中，能够大大地缩短传统模具设计的周期，达到快速响应制造，以下就把这项技术应用到本设计中。
首先对一些专有名词进行介绍。
快速响应制造(BapidRgpnse Manufacturing，RRM)，最初是由福特汽车公司提出的，其目的是建立集成环境同时使工程技术人员有效地使用计算机仿真和处理技术进行产品的开发、设计和制造，缩短产品的市场响应时间，提高质量和可靠性，同时降低成本。
参数化模板技术的设计思想是为快速模具结构设计服务的，缩短模具结构生成和出固的耗时，减少冲压工艺分析设计和依据图纸进行模具制造中间的时间间隔，从而更好的满足客户的要求。
模板是将一个事物的结构按照其内在的规律予以固定化、标准化的结果，它是结构标准化的具体体现。
参数化模板技术利用CAD设计的参数化技术，将模板的尺寸进行全关联，用主要参数来对其他参数进行驱动。
参数化模板技术的应用必须建立在特征建模的基础之上。
以UG为开发平台，运用UG完善的参数化机制和强大的CAD功能进行特征建模，尤其UG所提供的装配功能和WAVE技术使参数化模板技术具有更广泛的适应性和更强大的生命力。
2.5.1 模板的设计和创建1〉参数化模板技术应用方法研究模板是结构标准化的具体体现，那么模板中的每一个标准化结构都可以看作是一个模块。
将各个模块建模，然后利用UG的装配功能把模块拼装，便完成模板。
同时，模板的设计中应该融入一定实际生产经验，这样模板才具有权威性。
针对模板中使用的标准件(螺栓、螺钉、导柱、导套等)，建立标准件库。
这样在由模板生成具体模具时，当标准件的规格需要变换时，能够直接从标准件库中提出，方便省时。
根据零件的形状和尺寸，首先在计算机中以工程草图的形式画出，尺寸以参数形式表示，然后对这些参数赋以不同的值，就能够建立起一组形状相同、规格不同的标准件。
模具作为一种特定结构的机械产品，进行模块化设计时，既与传统模块化机械产品设计有许多共同之处，又具有自身的特殊性。
模块的正确划分是模板制作的关键，要兼顾两个方面：一是模具的结构，二是是否有利于实现参数化。
本模具在深刻分析制件结构、特性和冲压压形模具结构特点的基础上，先抽象出所有冲压压形模具的共同特征，要将上述两个方面统一起来对模板划分模块。
可分为二个模块：上模、下模、压料芯。
从是否有利于实现参数化的角度看，压形模具可分为模架模块和专用型面模块。
模架模块是指结构相对规则的上下模架部分，主要起定位和支撑等作用。
专用型面模块是指型面结构变化部分，不易实现设计参数化，是制件成形的关键部分。
所以将本模具的模板分成四个模块：上模基座（如图2-7）、下模基座（如图2-8）、镶块、压料芯。
这样划分的优点有：1)将上、下模划分为基座，因为基座是少变化和稳定的，结构相对规则，易于实现参数化；而型体外形则是多变的，不规则，不易于实现参数化；当型体由于突变失效时，不至于牵连基座；2)不同的产品，要求不同的模具型面，将型面设计成镶块形式，将镶块单独作为一个文件，便于对它的操纵和控制。