弹簧片冲压工艺及模具设计
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任务书.doc
冲模A4.dwg
冲裁件模座.dwg
冲裁装配.dwg
冲裁装配零件.dwg
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装配图1.dwg
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弹簧片冲压工艺及模具设计
目 录
摘要 Ⅰ
前 言 1
1 绪论 2
1.1 冲压技术理论概述 2
1.2 冲压加工经济性分析 3
2 零件工艺性分析及确定工艺结构方案 4
2.1 产品零件图 4
2.2 零件工艺性分析 4
2.3 确定冲裁工艺方案 5
3 确定模具总体结构方案 6
3.1 模具类型 6
3.2 操作与定位方式 6
3.3 卸料与出件方式 6
3.4 模架类型及精度 6
4 工艺计算 6
4.1 排样设计与计算 6
4.2 冲裁力、压力机的选取及压力中心计算 9
4.3 压力中心的计算 10
4.4 凸、凹模刃口尺寸计算 11
4.5 卸料结构设计、弹性元件的选用和计算 15
5 连续模的主要零件设计 16
5.1 凸凹模结构设计 16
5.2 定位形式与结构设计 20
5.3 结构件与安装 22
5.4 模架 23
5.5 模具紧固件与自制零件选用 24
5.6 压力机的选用与校核 25
6 弯曲模设计计算 26
6.1 弯曲力的计算及压力机的选择 26
6.2 弹簧片的回弹量计算 27
6.3 弯曲模工作部分尺寸的确定 28
6.4 弯曲模的结构零件设计 31
6.5 弯曲模具弹簧结构及选用 32
6.6 弯曲模整体模具结构 34
6.7 弯曲模具工作过程 35
6.8 弯曲模零件总体尺寸的确定 35
7 模具的装配 36
7.1 模具装配的要点概述 36
7.2 连续模的装配工艺 37
8 方案二：进行冲孔落料的设计 38
8.1 零件的冲裁工艺分析 38
8.2 操作与定位方式 38
8.3 卸料装置的设计 38
8.5 工艺计算 39
8.6 凸凹模刃口尺寸的计算 40
8.7 冲裁力的计算 40
8.8 模架的选择 41
8.9 紧固件选用 42
8.10 压力机的选择 42
9 两种方案的优缺点 42
9.1 制造精度及使用寿命比较 42
9.2 模具的安装和调整 43
9.3 其它方面比较 43
总 结 44
参考文献 45
致 谢 46
内容提要
本次主要是进行弹簧片冲压工艺分析与成形模具设计。弹簧片是一个常见的工业产品，以前用复合模来生产，一副模具只能生产一个尺寸的工件。随着工业的发展，产品的尺寸规格越来越多，提出了一副模具能生产各种尺寸与厚度产品的要求。本次设计选用连续模和弯曲模具组合方案，不仅解决这一个问题，还提高了材料的利用率。用连续模和弯曲模分别生产，只要换掉部分零件，就可以生产其它尺寸的零件。在设计过程中，尽可能地选用标准零件。这有利于降低成本、减少工作量。着重介绍了连续模具的材料选取、模具结构、工艺分析与计算、主要零件设计、制造工艺过程。同时给出了弹簧片弯曲模实用结构，计算了弹簧片的回弹量，介绍了弯曲模具工作过程。该弯曲模采用一个垂直浮动凸模和两个水平移动的成形工件的弯曲回弹获得补偿。该弯曲模结构简单，工作可靠，操作方便，效率高，适用于弯制弹簧片类的小工件。
Content Summary
This is mainly a spring-stamping process of forming and Design of the Bending Die for Spring Pieces ，Spring Pieces is a common industrial product, it even made from composite mold, but it can only produce a size of workpiece. With the development of industry the size specification of product become more and more. Put forward request that one mold can produce a variety of size and thickness of product. The design has selected this program (continuo-us mold), not only to solve the problem, but also to improve the utilization of the material. Using continuous mold to produce, just change some parts of the mold, it also can produce others size of products. During the design process, choosing the standard component as far as possible. Because, it is helpful to reduce costs and cut down the amounts of work. The design is divided into five part，that is : Material selection, Mold structure, Art and crafts analysis and calculation, The main parts design, Manufacturing process.A practical structure of the bending die for forming spring pieces is presented. The working process of the die is introduced. The rebound quantity of the spring pieces has been calculated.A vertically floating punch and two horizontally movable die blocks are used for the die to compensate the rebound of the formed spring pieces.
前 言
由于模具技术的迅速发展，模具设计与制造已成为机械行业中一个大的分枝。从事模具行业工作的专业人才也越来越多，模具也倾向标准化，系列化，模具的诸多零件已经具有互换性，模具的设计周期越来越短，因此模具已经成为提高产品的竞争能力的重要手段。模具已成为各种产品不可缺少的工艺设备。
本次毕业设计内容是：弹簧片冲压工艺及弯曲模具设计。毕业设计的目的不仅是对大学四年所学知识的一个巩固和总结，而且是大学期间重要的实践环节，它能综合培养查资料的能力、画图能力、独立分析能力、向老师、同学学习的能力。毕业设计作为对所学专业知识的一次综合检测，为以后参加工作也将奠定坚实基础。
本次重点设计的是一副冲孔落料连续模，一副弯曲模。这次设计是在老师认真、耐心的指导下进行的，是在对模具的经济性、模具的寿命、生产周期及生产成本等因素进行了全面的仔细的分析下而进行设计的。因我个人经验和水平有限，因此很难避免在设计的过程中存在不合理之处，望各位老师多多批评指正。
本论文是在老师的精心指导和严格要求下完成的。老师那严谨求实的治学态度，渊博的知识为我们树立了榜样，在此向她表示衷心的感谢！
在论文的设计和写作过程中，得到同学的大力支持和协助，在此一并感谢！
我相信：在老师的耐心指导和同学们的大力支持下，我一定能顺利完成本次毕业设计，为四年大学学习生涯划上一个完整的句号。
1 绪论
1.1 冲压技术理论概述
模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：
1.1.1 全面推广CAD/CAM/CAE技术
模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。
1.1.2 高速铣削加工
国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。
1.1.3 模具扫描及数字化系统
高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。
1.1.4 电火花铣削加工
电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领9.2 模具的安装和调整
（1）连续模制造和调整的难度比复合模具大，价格与工位数成比例上升，但是本设计零件的结构比较简单，同时精度要求不是很高，相应的安装和调整要求不高。
（2）设备使用方面复杂的连续模具使用的设备比复合模具的要求高，但是此零件的结构不是很复杂，模具的完成工序数也不是很多，设备能力能够满足。都能使用通用的压力机设备。
9.3 其它方面比较
（1）无论使用复合模具还是使用连续模都能满足使用要求，生产批量也要求也可以满足。
（2）操作方面一个使用挡料销，另一个使用侧刃定距，这两者的操作难度都不是很高。均能满足。
（3）制件的最大尺寸和和材料的厚度也能够满足要求。
综合以上分析，选用连续模具能够在一定程度上节约制造成本，在此基础上能保证零件的精度要求，其加工难度也较低。所以本设计选用连续模为最终设计方案。
总 结
在老师的精心指导下，在同学们的大力支持下，经历三个多月的毕业设计即将结束，在此我对大家的帮助表示由衷地感谢！
本次毕业设计是由本人亲自设计，在老师的精心指导下完成的。从数据的计算、资料的查取、结构的设计、图表的绘制、到最后的总结修改，无一不凝结我的才智和汗水。毕业设计大到方案的确定，小到螺钉的选取和绘制，无一不需要求谨务实的精神。设计不成功，修改、修改、再修改，直到合理为止。正是本着这种实事求是的精神，才完成本次毕业设计。
这次毕业设计给了我一次全面展示自我的机会。让我再次比较独立地设计模具，进一步拓宽了我的知识面，同时也给了我一个温习以前所学知识的机会，使我进一步巩固了机械设计、机械制图、冲压模具及工艺等课程的基础知识。本文阐述了模具的特点和发展趋势，分析零件的工艺性，确定工艺方案，阐述了模具结构，提高计算能力、绘图能力，熟悉了规范和标准。本次毕业设计主要是对弹簧片的冲裁模与弯曲模结构进行设计分析、计算、说明。通过这次设计，我掌握了模具设计的设计步骤，以及一些设计要点，也学到了许多绘图技巧，对CAD、Pro/E的运用更加熟练，同时对机械行业的前景有了新的了解。
这次设计既是对大学四年所学知识的总结，也是为今后步入社会工作的一个必要的准备。愿这次毕业设计为大学划上一个完整的句号，
参考文献
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致 谢
美好的大学生活即将结束，回首四年来的学习和工作，首先要感谢的是各位领导殷切的关怀，老师们不倦的教导、无私的奉献。让我在四年的时间里学到了许多书本上的知识和书本上学不到的知识。
在此次毕业设计中，我的指导老师老师给予了我精心的指导。从课题的选择、方案的确定到设计的最后完成都给予了我悉心的指导。她渊博的学术知识、严谨的治学态度和待人以诚的宽广胸怀使我受益匪浅，必将对我以后的学习和工作产生巨大的影响。在此向她致以诚挚的谢意！
在四年的学习工作中，图书馆和实验室及实习工厂为我们提供了诸多方便的条件，在此衷心的向各位老师表示感谢。感谢全体老师和同学们的热情帮助和支持！
在此，我要感谢给予我帮助的同学和朋友，尤其是室友。他们无私地给我提供电脑，资料等硬件设施和知识上的帮助，使我能够顺利完成本次毕业设计。
最后，特别感谢我的父母和家人在我的求学生涯中给予我的鼓励和爱护，是他们的大力支持使我顺利完成学业。
感谢给予我帮助的所有的人！今后，我将尽可能的去帮助需要帮助的人，这可能是我最好的感谢。