摘 要

模具制造水平可以代表一个国家生产力的发展水平，是促进国家经济发展的中坚力量。而冲压模具占模具工业相当大的比重，是模具设计中我们机械专业大学生应该掌握的部分。本文按照模具设计的一般顺序和方法，完成了小于90度弯曲件工艺分析及模具设计的设计目标，对目标制件进行工艺分析以后，设计了一套落料弯曲复合模具。在设计该一次性冲压成型模具的过程中，使用三维建模软件对零部件进行辅助设计，可对零件的尺寸有一个直观的感受，最终使用三维建模软件SolidWorks完成零部件和模具装配体三维模型的建立，并完成二维出图。

本设计与其他设计不同的是使用一次性冲压成型模具完成目标制件的生产，而不是采用模具结构简单，加工复杂的单工序模具，从而可以大大提高制件生产效率，节约人力成本。

关键字：工艺分析；模具设计；复合模

abstract

Mold manufacturing level can represent the development level of a country's productive forces and is the backbone force to promote the country's economic development. Stamping dies account for a considerable proportion of the die industry, which is the part that we mechanical college students should master in die design. According to the general order and method of die design, this paper has completed the process analysis of bending parts with less than 90 degrees and the design goal of die design. After the process analysis of the target parts, a set of blanking bending compound die has been designed. In the process of designing the one-time stamping die, the three-dimensional modeling software is used to assist in the design of the parts, which can give an intuitive feeling of the size of the parts. Finally, the three-dimensional modeling software SolidWorks is used to complete the establishment of the three-dimensional model of the parts and the die assembly, and the two-dimensional drawing is completed. This design is different from other designs in that a one-time stamping forming die is used to complete the production of the target parts, instead of a single-process die with simple die structure and complicated processing, thus greatly improving the production efficiency of the parts and saving the labor cost.

Key words: process analysis; Die design; Compound die

目录

第一章、绪论 1

1.1研究的目的和意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1国内现状 1

1.2.2国外现状 2

1.3设计内容 2

第二章、冲压件工艺设计与相关计算 3

2.1冲压件工艺设计 3

2.1.1冲压件工艺分析 3

2.1.2冲压工艺方案的确定 3

2.2排样方式的确定及相关计算 4

2.2.1排样方式的设计 4

2.2.2材料利用率的计算 4

2.3.1压力中心的确定 4

2.3.2冲裁力的计算 5

2.3.3弯曲力的计算 5

2.3.4弯曲件回弹值的计算 6

2.4模具刃口尺寸计算 6

2.4.1落料工作部分设计计算 6

2.4.2弯曲工作部分设计计算 7

第三章、模具总体结构设计 9

3.1模具类型的选择 9

3.2定位方式的选择 9

3.3卸料、出件方式选择 9

3.4模架形式的选择 9

3.5送料方式选择 10

3.6压缩弹性元件类型的选择 10

第四章、主要零部件的设计计算 11

4.1主要工作零件设计 11

4.1.1落料凹模设计 11

4.1.2弯曲凹模设计 11

4.1.3落料凸模设计 13

4.1.4弯曲凸模设计 14

4.1.5转动块设计 14

4.2定位零件设计 15

4.2.1导料板设计 15

4.2.2挡料销的选择 15

4.3模架及其他零部件设计 16

4.3.1模架的选用 16

4.3.2模柄的设计 16

4.3.3主要板类零件尺寸设计 16

4.3.4模具的闭合高度 17

4.3.5氮气弹簧的选择 17

第五章、模具总装图及冲压设备选择 18

5.1模具总装图 18

5.2模具工作原理 18

5.3模具的装配 19

5.3.1模具的装配内容 19

5.3.2本模具的装配过程 19

5.4冲压设备的选择 20

第六章、总结 21

参考文献 22

致谢 23

第一章、绪论

1.1研究的目的和意义

本课题为小于90°弯曲件工艺分析及模具设计，模具是各行各业重要的生产工艺装备，无论是从生活日用品、家用电器、农业设备，交通运输、机械加工还是到航空航天、军工等领域都离不开模具加工，小到一个垫片，大到汽车外壳，无不是模具加工得到。模具种类繁多，其中冲压模具是模具技术中最重要的组成部分之一，因其生产效率高，寿命长，制造装备简单，成本低而得到广泛的应用。^[1]制造业的发展是制约国民经济发展的关键因素，而模具工业是制造业中不可缺少的部分，也是衡量一个国家制造业发展水平的主要因素。如果一个国家的制造业要想走在世界上的前列，它的科技产品要想在国际上保持足够的竞争力，那么它必须重视模具技术的发展，保持足够高水平的模具设计、制造、装备技术。^[2]

本次毕业设计使我们熟悉模具设计的基本顺序和流程，利用学过的课程机械制图，公差与配合的知识，完成模具装配体的绘制；利用课程塑性成形工艺与模具设计的知识，对制件进行总体的工艺分析和模具设计；利用金属加工，工程材料的相关知识，对模具零部件进行选材；利用机械设计，机械制造技术基础的相关知识，设计出合理的凸、凹模结构。总的来说，此次毕业设计意义重大，它不但使我们的大学学到的知识得到巩固，还使我们学的知识贯通起来，真正地用到了实际中，而不再仅仅停留在课本上，使我们更加真切地体味到机械设计的乐趣。同时加强我们工程软件的运用以及综合能力得锻炼，为以后从事相关工作打下坚实的基础。

1.2国内外研究现状

1.2.1国内现状

国民飞速发展的同时，模具需求日益增长的市场也在无形之中促进模具工业的发展。据相关机构的统计，近几十年来，随着模具工业的蓬勃发展，许多人看到了模具技术的红利，模具小、中型私营企业如如后春笋般，快速萌发、生长，不再是国有模具厂几乎占有全部市场份额，由此，产生了国营、私营、中外合资等所有制模具企业共存的一个局面。 ^[3]许多大型模具厂尤其是国有模具厂更是不断加大模具研发力度，不断地引进国外先进的技术，不断地加大研发投资力度，力图以技术的革新与进步带动企业乃至中国模具工业的发展。此外个别模具厂更是巨资普及PDX技术，并将CAE软件与国际通用建模软件Pro/E应用于冲压模具工业，使之在模具设计制造过程中发挥作用，从而提高设计效率，节约成本。^[4]