目录 前言1 第一章绪论2 1.1模具在现代生产中的作用2 1.2板料塑性成形工艺介绍2 1.3级进模基础知识2 1.4模具制造技术的发展趋势5 第二章侧弯支架冲孔落料级进模设计工艺分析6 2.1零件介绍6 2.2零件工艺性分析6 2.3工艺方案分析7 2.4工艺方案的确定7 第三章侧弯支架冲孔落料级进模的设计与计算8 3.1排样的设计8 3.1.1毛坯排样方案的确定8 3.1.2搭边和条料宽度的确定8 3.1.3材料的利用率9 3.1.4绘制排样图10 3.2工艺计算11 3.2.1冲裁力的计算11 3.2.2落料力的计算11 3.2.3卸料力的计算11 3.2.4总压力的计算12 3.2.5压力中心的计算12 3.3设备的确定12 3.3.1模架的选择12 3.3.2压力机的选择13 3.4冲孔落料的有关计算14 3.5凸、凹模的设计17 3.6垫板和固定板设计21 3.6.1垫板的设计21 3.6.2固定板的设计21 3.7卸料装置的设计22 3.8导向装置的设计22 3.8.1导柱、导套的设计22 3.8.2模柄的设计23 3.9定位装置的设计23 3.9.1送料导向装置的设计24 3.9.2送料定距装置的设计24 3.10侧弯支架冲孔落料多工位级进模的工作原理25 第四章侧弯支架弯曲模设计与计算27 4.1侧弯支架弯曲模的工艺分析计算与设备选取27 4.1.1侧弯支架弯曲零件介绍27 4.1.2弯曲件的质量影响因素27 4.1.3弯曲力计算28 4.1.4模架和设备的选取28 4.2侧弯支架弯曲模具工作部分尺寸计算28 4.2.1凸模与凹模的圆角半径28 4.2.2凹模深度29 4.2.3弯曲模凸、凹模间隙29 4.2.4弯曲模凸、凹模工作尺寸29 4.3侧弯支架弯曲模主要部件的设计30 4.3.1凸模的固定方法30 4.3.2凸模固定板31 4.3.3凹模结构设计31 4.3.4卸料装置的设计32 4.4侧弯支架弯曲模的工作原理32 第五章模具制造装配要点34 第六章模具制造工艺设计35 第七章结论36 致谢38 参考文献39 模具零件常用材料及热处理要求40 第一章绪论 1.1模具在现代生产中的作用 模具是现代工业生产的重要工艺装备，国民经济的各部门越来越多的依靠模具进行生产加工。例如，在各类型的汽车中，平均一个车型就需要冲压模具2000套，价值23亿元。据国际生产协会统计：现在产品零件粗加工的75精加工的25±模具直接成形。产品生产的各个阶段，无论是大量生产，批量生产，还是产品试制阶段，也越来越多地依靠于模具。因此，模具已是是国民经济的基础，在工业发达国家，商品模具已经占模具总量的70上。目前，模具已成为衡量一个国家，一个地区，一个企业制造水平的重要标志。 1.2板料塑性成形工艺介绍 利用模具进行塑性成形是金属加工的方法之一，是指金属材料在一定的外力作用下，利用金属的塑性而使其成形为具有一定的形状及力学性能的加工方法。 板料成形是塑性成形的一种，可分为分离工序和成形工序。 1）分离工序是利用冲模在压力机外力的作用下，使板料分离出一定形状和尺寸的工件的冲压工序。包括落料、冲孔、切断、切边、剖切等工序。 2）成形工序是利用冲模在压力机外力的作用下，使板料产生塑性变形而得到要求的形状和尺寸的冲压工序。包括弯曲、拉深、翻边、涨形、扩口、缩口、旋压等工序。 塑性成形工艺材料利用率高，工件力学性能好，尺寸精度高，生产效率高，在机械、航空、航天、军工、仪表、电器等工业领域内应用广泛。 1.3级进模基础知识 用于冲压的冷冲模有多种形式，从冲压工序的组合来看，可分为简单模、复合模和级进模。 简单模是在模具上只有一个加工工位，而且在冲床的一次行程中只完成一类冲压加工工艺。复合模也只有一个工位，但在冲床的一次行程中要完成两类以上的加工工艺。级进模又称连续模或跳步模，有两个或两个以上的工位，在冲床的一次行程中，在模具的各个工位上同时完成两个或两个以上不同的加工。条料在模具内向前送进过程中，经各工位逐步冲切，至最终工位形成产品零件。在压力机的每次冲程中，级进模至少冲出一个零件。在三类模具中，级近模最为复杂，设计难度也最大。级进模是冷冲模中的高精密模具。 1、级进模的功能介绍 1）级进模的基本功能 级进模的基本功能是利用凸模和凹模在板料上施加一定形式和大小的作用力，使材料产生塑性变形，从而将毛坯料转变为产品零件的能力。 一般零件的成形由多个工序组成，级进模设计中首先应将零件的成形工序分解，然后对工序内容进行组合排序，分别将确定的加工内容安排在若干个等距离的工位上，每个工位完成零件的一部分加工，从而将一个复杂零件的加工变为多个简单工序组的合成。冲压加工过程中，随着冲床的连续工作，被加工材料在（一般为条料或带料）在级进模内逐次向前送进，经过多个工位逐步加工后获得一个完整的冲压产品。一个复杂的零件用一副级进模就可以完成冲制。 2）级进模的辅助功能 级进模的辅助功能是支持完成基本功能所必备的功能，即“后勤”保障功能，它对产品质量和生产率有着重要的影响，是判断模具优劣的重要标志。 主要包括： （1）模具零件紧固和定位功能； （2）模具导向功能； （3）上料、出件和卸料功能； （4）板料、工序件定位功能； （5）模具刚性和安全保障等。 2、级进模的构成介绍 模具的功能与结构是统一不可分的，功能只有通过一定的结构才能实现，而模具的基本结构也必须以满足功能需要为前提。因此，根据级进模具的功能，其基本构成要素可划分为工作单元、卸料单元、导向单元、定位单元、安装单元和紧固单元等。 具体如下所示： 结构单元：典型零件 工作单元：凸模、凹模、凸凹模 卸料单元：卸料板、卸料螺钉、卸料弹簧 导向单元：模架、导柱、导套、导尺 定位单元：定位销 安装单元：模座 紧固单元：固定板、螺钉、圆柱销 当然，不同的产品零件的加工工艺方法不同，模具的功能要求也不同，因而导致结构不统一。另一方面，同一功能可以通过不同的结构来实现，这就形成了模具设计异彩纷呈的局面。 3、级进模特点 1）冲压生产效率高。级进模是复合工序冲模。在一副模具内可以完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等工艺，减少了中间转运和重复定位，显著提高了生产效率。 2）操作安全简单。级进模冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域，因而表现出操作安全和自动化程度高的特点，便于冲压操作过程的机械化和自动化。 3）模具寿命长。复杂内形或外形可分解为简单的凸模和凹模外形，分段逐次冲切，工序可以分散在若干个工位，不必集中在一个工位，在工序集中的区域还可以设置空位，从而避免了凸、凹模壁厚过小的问题，改变了凸、凹模受力状态，提高了模具强度，延长了模具寿命。此外，多工位级进模采用卸料板兼作凸模导向板，对提高模具寿命也十分有利。 4）产品质量高。多工位级进模在一副模具内完成产品的全部成形工序，克服了用简单模时多次定位带来的操作不便和累计误差。 5）生产成本较低。级进模由于结构比较复杂，所以制造费用比较高，同时材料利用率也往往比较低。但由于使用级进模时生产效率高，压力机占有数少，需要的操作工人数和车间面积少，减少了半成品的储存和运输，因而产品零件的综合生产成本并不高。 6）设计和制造难度大，对经验依赖性强。但随着国内模具产业的发展，国外先进技术的传入，级进模设计制造的技术日益成熟。 7）按订单生产，而不是按计划生产，订货受市场影响大。交货期要求短，一般一副模具只设计制造一次，属单件生产，模具制造中的固定费用高。 1.4模具制造技术的发展趋势 1、模具粗加工技术向高速加工发展，以高速铣削加工技术代表了模具零件外形表面粗加工的发展方向。 2、成形表面的加工向精密、自动化发展，数控、数显和计算机控制技术的发展，使的模具加工设备的CNC水平不断提高。 3、工艺设计技术现代化，即利用计算机预测工艺方案的可行性，促进工艺的发展。 4、快速成形加工模具技术，特别适用于多品种，少批量用模具。 5、模具CAD/CAM技术将有更大的发展，是模具制造和设计的又一次革命，普及和提高模具CAD/CAM技术的应用是历史的发展的必然趋势。 本主要分为七个章节，分析了侧弯支架成形的过程，其中主要包括有零件和零件材料的介绍，工艺方案的选择分析和全部两副模具的设计和分析。 本次设计中主要用了CAD技术进行了模具图，零件图的绘制，使制图做到了无纸化。虽然本次设计主要只要用到冲压技术，对于一个经过大学四年学习的大学生而言仅仅是一部分而已，我们要学习的不单单是冲压和弯曲技术，还有很多模具方面的知识要了解和掌握，包括注射成型，铸造工艺，还有材料方面的技术。设计虽然只是其中的一部分的知识，但对于我们的大学知识的综合运用有非常重要的意义。其中让我对级进模的设计有了一定的了解，对弯曲单工序模有了更加深入的认识，在设计的规范性和提高产品质量的方面有了更深刻的体会。