|
绪论 1 冲压及冲压模具的概念、特点 paper51.com 冲压工艺是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。 http://www.paper51.com 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。 paper51.com 2 冲压的基本工序及模具 paper51.com
由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 copyright paper51.com 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性 内容来自www.paper51.com
变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。 http://www.paper51.com
3 本课题的目的和意义 内容来自www.paper51.com
本课题的题目是，清障车后翼板成型工艺与成型模具进行设计。该课题是通过清障车后翼板的成型工艺分析和成型模具设计，对冲压成型工艺进行分析并对冲压模具设计的一般步骤和方法进行研究和探讨。通过查阅相关资料和对生产实际进行调研，对冲压成形技术和模具设计的现状和发展趋势提出自己的认识和看法。该课题不仅具有实际意义并且也有很强的启发性，可以起到总结和考核作用。以下就是本文的详细论述。 copyright paper51.com
1 课题内容与毕业设计任务书 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
题目：清障车后翼板成型工艺与成型模具设计 http://www.paper51.com 设计任务： 1、完成毕业设计的毕业实习与文献翻译,及相关学院要求; http://www.paper51.com 2、清障车后翼板的结构工艺分析； copyright paper51.com
3、针对零件的分析进行合适的成型工艺方案对比分析及确定; copyright paper51.com 4、针对工艺确定成型模具的分析、对比、计算； 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 5.完成毕业设计图纸要求（三张零号图）及相关文件； 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2 零件的工艺分析 http://www.paper51.com 零件名称：清障车后翼板 copyright paper51.com 材料：Q345A copyright paper51.com 厚度：t=1.5mm copyright paper51.com
尺寸精度：未注公差要求，按IT14级查标准公差 内容来自www.paper51.com 生产批量：大量 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 零件的工艺性分析主要是指根据零件图，对冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、表面质量及所用材料冲压工艺性能进行分析，结合冲压基本工序的工艺性要求，判定零件用冲压加工的难易程度，并确定是否需要采取特殊工艺措施。以下就是对零件的工艺性进行详细的分析。 内容来自www.paper51.com 2.1零件材料分析 http://www.paper51.com
Q345A（退火状态），为一般结构用钢，强度、韧性高于Q295钢，具有较好的塑性、焊接性能和冲击韧性，冷热加工性能及低、中温性能也很好，有良好的耐蚀性。可用于制造车辆、电站、建筑、矿井、船舶、桥梁和低压锅炉的冲压件、结构件和承重件及工作温度为 -20～450℃的容器及其焊接件。以热轧、控轧、正火及正火加回火状态交货。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com Q345A钢板的力学性能见下表： copyright paper51.com 表2-1 Q345A的力学和工艺性能 copyright paper51.com http://www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 2.2.1 零件图 paper51.com
内容来自www.paper51.com 图2-1 后翼板工程图 copyright paper51.com
http://www.paper51.com
图2-2 后翼板三维图 copyright paper51.com 2.2.2 零件结构分析 copyright paper51.com 零件的二维工程图和三维图如图所示，通过分析该零件形状较简单，有一个尾灯装配孔按技术要求装配时制作，加工时不用考虑，再就是端部的切口。零件没有具体精度要求，精度取IT14就可以了。但零件的形状较为怪异且不对称，角度也不是90度，主要解决的是弯曲过程中的偏移问题。同时也要考虑回弹问题。同时在弯曲时要充分考虑定位问题。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.3 零件加工工艺可行性分析 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 零件的加工工艺可行性分析主要是指零件的冲压可行性、冲压成本的分析。上面对零件的选材、结构进行了分析，下面对零件的冲压加工工艺可行性进行分析。 copyright paper51.com 2.3.1 零件的冲压可行性 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 该零件的材料具有良好的塑性、焊接性能和冲击韧性，冷热加工性能及低、中温性能也很好，有良好的耐蚀性，故适合冲压加工。并且板料冲压具有其他加工方法不可比拟的优越性，可进行自动化生产大大提高生产效率、降低劳动成本。再者，对该零件进行冲压加工不用进行二次加工，节省了原材料降低了成本。 内容来自www.paper51.com
再者，该零件的材料塑性很好，适合冲裁和弯曲成型。故该零件具有冲压可行性，适合进行冲压加工。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 本设计主要是对后翼板的成型工艺及成型模具进行设计分析，也既是进行后翼板弯曲工艺的设计及弯曲模具的设计。以下再对零件的弯曲工艺进行着重的分析。 http://www.paper51.com 弯曲是冲压主要成形工序之一，是将金属板料、棒料、管料或型材等弯成一定的角度和曲率，从而获得所需形状工件的冲压工艺。弯曲工艺的设计要根据弯曲件的不同进行工艺、质量分析，从而确定毛坯尺寸及弯曲力大小、选择合适的冲压设备、完成模具工作零件的尺寸计算。其中确定弯曲变形的最小弯曲半径及控制弯曲回弹和不对称件的偏移控制是弯曲成形与否的关键。 paper51.com 零件弯曲的工艺性： paper51.com 对弯曲件工艺性影响最大的是弯曲半径，弯曲件的几何形状，材料的机械性能及尺寸精度。零件是否适合进行弯曲加工需要满足一下条件： 内容来自www.paper51.com 1．最小弯曲半径： copyright paper51.com 在保证外层纤维不发生破坏的条件下，所能弯曲零件内表面的最小圆角半径，称作弯曲件的最小弯曲半径，表示弯曲时的成形极限。Q45A的最小弯曲半径可以参考下表取0.6。在弯曲时零件的弯曲半径应大于材料的最小弯曲半径，否则会产生弯裂致使零件报废。后翼板的弯曲半径r为2mm，料厚为t为1.5mm，故相对弯曲半径r/t=1.33大于其最小弯曲半径0.6，符合最小弯曲半径原则。 paper51.com 表2-1 最小弯曲半径 r min 内容来自论文无忧网 www.paper51.com copyright paper51.com 2． 弯曲件直边高度 http://www.paper51.com
弯曲件的弯曲边高度不宜太小，h>R+2t，如弯曲边高度太小，则难以形成足够的弯矩。又零件最小直边h为18mm，大于R+2t 。故符合弯曲件最小直边高度要求。 http://www.paper51.com 3．阶梯形弯曲件的弯曲。 http://www.paper51.com 阶梯毛坯进行弯曲时，在阶梯根部易产生裂纹，需把阶梯根部设计在弯曲变形区之外，或采用切槽的方法。此零件不属于阶梯形零件故不予考虑。 http://www.paper51.com
|