过桥板的模具设计方案的确定

淮海工学院

学院名称：机械工程学院

专业：机械设计制造及其自动化班级：

学号：

姓名：

指导教师姓名：

指导教师职称：

二〇一三年一月

第1章绪论

近年来，由于模具技术的迅速发展。模具设计与制造已成为一个行业越来越引起人们的关注。成为生产各种工业产品不可缺少的工艺装备。模具是机械工业的基础，它是现代化工业生产中的基础工艺装备，是衡量现代化加工工业水平的重要标志。

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。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家[1]。

冷冲压模具是实现冷冲压技术迅速发展的关键，为了巩固所学的知识熟悉有关资料，并全面的结合于实践，了解和掌握落料，拉深，冲孔等冲压工艺的基础理论，工艺特点，工艺计算，模具结构和模具设计的步骤。

作为二十一世纪的大学生，综合方面的素质越来越显得重要，毕业设计是培养综合运用所学理论知识和技能解决实际问题的一个重要环节，这是对我们大学阶段智力的一次总检验。更是我们受到集中培养和综合设计能力，科研能力，创新能力的一次难得的机会。

近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中[2]。

课程设计的主要目的有两个：一，让学生掌握查阅资料与手册的能力，能够熟练运用CAD进行模具设计；二，掌握模具设计方法和步骤，了解模具的工艺过程。

本次课程设计的课题是：过桥板成型与模具设计。此冲压件体积小，形状复杂，在设计过程中，本人经过查阅大量资料，了解冲压成形的特点以及主要生产类别，包括主要零件的结构、应用范围，材料选择等。

第2章工艺分析与计算

2.1 工艺分析

2.1.1 冲压件零件图

本次冲压所成形的冲压件零件图如图2-1所示：

图2-1 过桥板

技术要求：

1、外表无痕，表面粗糙度Ra3.2；

2、未注倒角R0.5，未注尺寸公差取IT14级精度；

3、材料为Q275。

2.1.2 冲裁工艺方案的确定

方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。

方案二：冲孔——落料复合冲压。复合模生产。

方案三：冲孔——落料级进冲压。级进模生产。

分析各工序有：

方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，冲压精度低，难以满足大批量生产的要求。

方案二制造精度和生产效率较高，但是定位精度低于方案三。

方案三只需要一套模具，提高了生产率，有利于实现生产的自动化，模具

轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，但是模具使用寿命长，有利于大批量生产。

通过对上述三种方案的综合比较，选用方案三为该工件的冲压生产方案。

2.2 工艺计算

2.2.1 排样 计算条料宽度及确定步距

1、排样方式的选择

方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。

方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。

方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。 通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。

2、计算条料宽度

搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。

搭边值通常由经验确定，根据零件形状，工件之间搭边值a=2.2mm ，工件与侧边之间搭边值a1=1.8mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，小偏差为负值—△,如式（2-1）所示：

max )2(∆-+=a D B (2-1)