机械专业毕业设计翻边模设计论文-----------------------作者：-----------------------日期：毕业设计(论文)题目：自行车灯架翻边模设计学生：张宇飞学院(系)：长江大学工程技术学院专业班级：机电0601班指导教师：刘世禄教授时间： 2008.12 至 2009.5前言冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。

板料，模具和设备是冲压加工的三要素。

冲压加工是一种金属冷变形加工方法。

所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。

它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。

冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。

冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。

冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。

冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。

与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。

主要表现如下：(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。

这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。

（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。

（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。

（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。

由于冲压具有如此优越性，冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。

例如，在宇航，航空，军工，机械，农机，电子，信息，铁道，邮电，交通，化工，医疗器具，日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。

不但整个产业界都用到它，而且每个人都直接与冲压产品发生联系。

像飞机，火车，汽车，拖拉机上就有许多大，中，小型冲压件。

小轿车的车身，车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的。

据有关调查统计，自行车，缝纫机，手表里有80%是冲压件；电视机，收录机，摄像机里有90%是冲压件；还有食品金属罐壳，钢精锅炉，搪瓷盆碗及不锈钢餐具，全都是使用模具的冲压加工产品；就连电脑的硬件中也缺少不了冲压件。

但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。

所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益的。

本次设计为自行车灯架翻边模设计，对整套模具尺寸进行了设计。

分为凸模设计、凹模设计、固定板设计、导向零件设计、模架模柄设计、导料缷料设计及压力机的选择。

由于水平所限，缺点和错误在所难免，欢迎大家批评指正。

前言冲压件零件图 (1)1. 零件的工艺分析 (2)2. 冲压件工艺的选择 (2)3. 确定模具类型 (2)4. 曲力的计弯算 (2)4.1自由弯曲力 (2)4.2顶件力或压料力 (2)4.3弯曲时压力机压力的确定 (2)5. 弯曲凸、凹模的间隙 (3)6. 弯曲模工作部分尺寸计算 (3)7. 弯曲模结构设计注意事项 (3)8. 凹模设计 (4)9. 凸模设计 (4)10凸模固定设计 (5)11.设计垫板 (5)12.选择导向零件 (6)13.选择模架、模柄 (7)13.1模架的选择 (7)13.2模柄的选择 (8)14.设计上、下模座 (9)14.1凸模座： (9)14.2下模座： (10)15.设计导向装置 (10)16.确定模具闭合高度和开启高度 (11)16.1闭合高度计算 (11)16.2开启高度计算 (12)17.压力机选定根据压力大小选择压力机 (13)总结 (14)参考文献： (15)致谢 (16)附图： (17)B17-215-01…………………………………………………………………………底板B17-215-02…………………………………………………………………………导柱B17-215-03…………………………………………………………………………导套B17-215-04…………………………………………………………………………盖板B17-215-05…………………………………………………………………………模柄B17-215-06…………………………………………………………………………打棒B17-215-07………………………………………………………………………凸模座B17-215-08…………………………………………………………………………凸模B17-215-09………………………………………………………………………定位板B17-215-10………………………………………………………………………下模座B17-215-11…………………………………………………………………………下模B17-215-12……………………………………………………………………带肩螺钉B17-215-13……………………………………………………………四孔弹顶器垫板B17-215-14……………………………………………………………………四孔橡皮B17-215-15…………………………………………………………………………靠山B17-215-16…………………………………………………………………缷料板螺钉B17-215-17…………………………………………………………………………顶块B17-215 ……………………………………………………………………装配图冲压件零件图如下图所示工件为自行车灯架，每一辆车1件，材料为Q235，厚3mm。

1.零件的工艺分析零件尺寸公差无特殊要求，按IT14级选取，利用单工序冲压模可以达到图样要求。

由于该工件加工工序简单，适于冲压成形加工。

材料为Q235，bδ=450Mpa。

2.冲压件工艺的选择单工序模通用性好，适用中小批量生产结构简单，制造周期短，价格低。

该零件为中小批量生产，且加工工序简单。

复合模，级进模生产成本相对要高，且在加工该工件上不实用。

故选择单工序模。

3.确定模具类型根据加工工件形状和加工要求选择单凸模。

4.曲力的计弯算为了选择压力机和设计模具，必须计算弯曲力。

4.1自由弯曲力对于U形件（如图2）F自=trkbtb+σ27.0式中自F——材料要冲压行程结束时的自由弯曲力（N）；b ——弯曲件的宽度（mm）；t ——弯曲件的厚度（mm）；r ——弯曲件的内弯曲半径（mm ）；b σ——材料的抗拉强度（Mpa ）；k ——安全系数，一般取k=1.3。

F 自=t r kbt b +σ27.0=314503403.17.02+X X X X =36855N4.2顶件力或压料力F =（0.3～0.8）自FF=0.5X36855=18427.5N4.3弯曲时压力机压力的确定对于有压料的自由弯曲：压机F ≥自F +F压机F ≥55282.5N5. 弯曲凸、凹模的间隙弯曲U 形工件时，凸凹模间隙值根据下式确定:C=t+Δ+kt式中 C ——弯曲凸凹模单边间隙（如图3）；t ——材料厚度（mm ）；Δ——材料厚度正偏差；K ——系数，查表3-15（冷冲压模具设计 p b d b指导 王芳 主编）。

当精度较高时可取c=t ，本工件精度要求不高故需计算c 值。

C=t+Δ+kt=3+0.2+0.08X3=3.44mm6. 弯曲模工作部分尺寸计算6.1凸、凹模宽度尺寸计算凸、凹模宽度尺寸p b 和d b （图3）；p b =（L+21Δ0)p δ- d c b b p d δ++=0)2( 式中 p b 、d b ——弯曲凸凹模宽度尺寸（mm ）；C ——弯曲凸凹模单边间隙（mm ）；L ——弯曲件外形或内形的基本尺寸（mm ）；Δ——弯曲件的尺寸公差（mm ）；p δ、d δ——弯曲凸凹模制造公差（mm ），采用IT7～IT9级。

则有：p b =（L+21Δ0)p δ-=（40+21X0.2005.0)-=40.005.01-mm d c b b p d δ++=0)2(=（40.1+3.44X205.00)+=46.905.008+mm 凸凹模深度要适当。

若过大或过小，毛坯两边自由部分太多，弯曲件回弹大，不平直；若过大，凹模增大，消耗模具钢材多，且需要压力机有较大的工作行程。

7. 弯曲模结构设计注意事项1） 毛坯放置在模具上就保证可靠的定位；2）在压弯过程中，应防止毛坯的滑动；3）为了减小回弹，在冲程结束时应使工件在模具中得到校正；4）弯曲模的结构应考虑到要制造和维修中减小回弹的可能；5）毛坯放入到模具上和压弯后从模具中取出工件要方便。

8.凹模设计凹模由两块下模和下模座组成。

见下图9.凸模设计根据需加工零件的尺寸设计凸模尺寸如下：10凸模固定设计凸模采用两个GB70～76螺钉M10X35固定在凸模座上，如下图：11.设计垫板根据零件尺寸顶块设计如下图：12.选择导向零件导套选用GB2861.6-81A型导套。

根据实际要求对部分尺寸进行修改，如下图：导柱选用GB2861.2-81B型导柱,根据实际情况对部分尺寸进行修改,见下图:13.选择模架、模柄13.1模架的选择模架选用GB2851.6-81.HT20-4013.2模柄的选择模柄选用GB2862.1-81.A3(Q235)根据冲床夹紧条件及零件加工条件对模柄参数进行部分修改。

修改后尺寸见下图：14.设计上、下模座根据加工工件形状、加工要求及凸模下模固定设计上下模座尺寸如下图：14.1凸模座：14.2下模座：15.设计导向装置定位板起导向作用，下模座上有导料料口。

导料口作用为放置工件不加工部分，导料。

16.确定模具闭合高度和开启高度16.1闭合高度计算h=盖板厚度+凸模座高度+凸模装配后厚度+加工零件厚度+顶块厚度+顶块与底板闭间隙（该尺寸由下模确定）+底板装配后厚度；见下图：则有：h=30+32+19+3+17+8+40=149mm;闭16.2开启高度计算h=盖板厚度+导套外部高度+导柱长度+导柱与底板下边间隙-导柱与导套重合长开度，如下图：则有:h=30+42+125+5-30=172mm。

开17.压力机选定根据压力大小选择压力机由4.3计算结果F≥55282.5N及加工零件设备各项要求压机选择压力机如下:规格型号：J23-25公称力(KN)：250公称力行程(mm)：2.5滑块行程(mm) ：70行程次数(次/分) ：70装模高度(mm)：200装模高度调节量(mm) ：40滑块中心至机身距离(mm) ：180工作台尺寸(mm) ：前后320 左右500最大可倾角(°)：15模柄孔尺寸(mm) ：φ40工作台厚度(mm) ：50工作台板孔尺寸(mm) φ130电机功率(kw) ： 2.2机身两立柱间距(mm) ：210外形尺寸(mm) ：1100×800×2000整机重量约(kg) ：1310总结通过本次毕业设计，我对模具设计的基本步骤和设计过程有了初步的认识。