达几百件，这是其他任何加术可以提高生产率质量稳定节约生产成本增强企业的市场竞争力。模具工业已经成为国民经济的基础工业， 在国际上称为工业之母，国民经济的高速发展对模具工业提出越来越高的要求， 也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业直以左右的增长速度 快速发展。 在模具工业的总产值中，冲压模具约占。冲压是利用冲模在压床上对金属或 非金属板料施加压力使其分离或变形，从而得到定形状，并且满足定使用要求 的零件的加工方法。模具自配率不足。 企业组织结构产品结构技术结构和进口结构都不够合理。 模具产品和生产工艺水平低，模具制造周期长。 模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低，开发能力弱。 与国际先进水平相比，模具企业的管理落后。我国国民经济长期持续 模具自配率较低，其中中低档模具供过于求，中高档定使用要求 的零件的加工方法。目前冲压技术在汽车摩托车等行业中应用非常广泛，采用冲压 技业直以左右的增长速度 快速发展。 在模具工业的总产值中，冲压模具约占。济的高速发展对模具工业提出越来越高的要求， 也为其发展提供了巨大的动力。度上依赖模具制造技术。模具工业已经成为国民经济的基础工业， 在国际上称为工业之母，国民经部分内容简介具是对金属塑料橡胶玻璃等多种原材料进行成形加工的重要工艺设备，部分内容简介具是对金属塑料橡胶玻璃等多种原材料进行成形加工的重要工艺设备， 随着经济的飞速发展，模具越来越多的用于国民经济的各生产部门，许多新产品的开 发与生产在很大程度上依赖模具制造技术。模具工业已经成为国民经济的基础工业， 在国际上称为工业之母，国民经济的高速发展对模具工业提出越来越高的要求， 也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业直以左右的增长速度 快速发展。 在模具工业的总产值中，冲压模具约占。冲压是利用冲模在压床上对金属或 非金属板料施加压力使其分离或变形，从而得到定形状，并且满足定使用要求 的零件的加工方法。目前冲压技术在汽车摩托车等行业中应用非常广泛，采用冲压 技术可以提高生产率质量稳定节约生产成本增强企业的市场竞争力。 冲压加工具有很高的生产率。般在台冲压设备上每分钟可以生产中小工件几 件到几十件，高速冲床可达几百件，这是其他任何加工方法都无法实现的。此外，冲 压加工所用坯料是板材或卷料，通常又是在常温下加工，故易于实现机械化与自动化， 可大幅度地提高生产率。 冲压加工成本低，在大量生产中采用冲压工艺加工板料工件是最经济的工艺方 法。以冲裁为例，般冲裁模的寿命可达几百万次，硬质合金冲裁模的寿命可达几千 万次至亿次其次，冲压生产的材料利用率较高，般可达，故可极大地降 低冲压件的生产成本。 模具行业现状与发展趋势 在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下，我国模具行业发展很 快，年全国模具总产值已达亿元以上。近年来，模具行业结构调整和体制 改革步伐加快，主要表现为大型精密复杂长寿命等中高档模具及模具标准件 发展速度快于般模具产品我国模具年生产总量虽然已位居世界第三位，但设计制 造水平在总体上要比工业发达国家落后，其差距主要表现在以下几方面。 模具自配率较低，其中中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足。 企业组织结构产品结构技术结构和进口结构都不够合理。 模具产品和生产工艺水平低，模具制造周期长。 模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低，开发能力弱。 与国际先进水平相比，模具企业的管理落后。我国国民经济长期持续高速发展，机械行业在信息社会和经济全球化进程中也在 不断发展，模具行业发展趋势是模具产品向着更大型更精密更复杂及更经济快速 方向发展向着信息化数字化无图化精细化自动化方向发展向着技术集成 化设备精良化产品品牌化管理信息化经营国际化方向发展。模具技术的发展 趋势主要是 的广泛应用及其软件的不断改进，技术的进步 集成化体化智能化。 产品数据管理计算机辅助工艺设计管理基于知识工 程企业资源管理模具制造管理信息系统及平台等信息 网络技术的不断发展和应用。 高速高精加工技术超精加工复合加工先进表面加工和处理技术的发 展与应用。 快速成形与快速制模技术的发展与应用。 热流道技术精密测量及高速扫描技术逆向工程及并行工程的发展与应用 模具标准化及模具标准件的发展及进步推广应用。 优质模具材料的研制及正确选用模具自动加工系统的研制与应用。 虚拟技术和纳米技术等的逐步应用。 课题研究的主要内容和目标 课题研究的主要内容 摩托车零件为前铰扣，其材料为厚度为，其年生产纲领为 件。本课题研究的主要内容如下 根据所提供的零件图对其进行工艺性分析，从而最终确定工艺方案。 计算冲压力并且选择压力机，确定模具工作部分的尺寸和公差，选取模具结 构。 设计冲压模具和弯曲模具装配图，并且拆绘主要零件图。 基于上述任务设计套可降低生产成本的模具。 课题研究的主要目标 模具间隙是模具设计的个重要因素，所以要对模具间隙进行合理性分析。由于 前铰扣和铰扣的形状相同，本课题通过设计套模具使其同时满足前铰扣和铰扣的加 工，从而达到提高生产率，降低生产成本的目的。 工艺方案设计 零件的工艺性分析 冲压工艺规划了个冲压件产品用几道工序模具来冲压完成及每道工序 的基本内容，对冲裁设计制造调试影响很大，在缩短模具制造周期降低模具价 格保证冲压件质量这三大目标中起着重要的作用。 本设计是关于前铰扣零件的冲压工艺分析与模具设计，前铰扣零件简图如图 所示。 件导向零件联接与固定零件等组成。 根据前铰扣的尺寸精度要求及生产批量，综合考虑经济效益，本工序组合方式为 单工序模，由于单工序模的制造和调整都比较容易，有时几副单工序模的制造成本可 能会比复合模或连续模还要低。在多工位压力机上使用多个单工序模，不但可以 获得与连续模相同的生产率，而且冲压过程中还可以随意改变毛坯的冲压方向，单工 序模的主要特点冲压精度般较低对原材料的要求不高比较容易实现操作机械 化自动化结构简单，制造周期短，价格低生产通用性好，而且适合于中批量生产。 冲裁模设计 毛坯尺寸计算与冲裁工艺分析 毛坯尺寸计算 板料弯曲时，中性层长度是不变的，因此根据变形前后中性层长度不变的原则来 确定弯曲件毛坯展开的长度和尺寸。弯曲件分为直边和弯曲两部分，以其中性层长度 之和可求得弯曲件展开长度，但弯曲部分的中性层要考虑位移。 弯曲件展开长度 当时  当﹤时  式中弯曲件直边部分长度 弯曲部分中性层长度 中性层位移系数见表 根据王芳主编冷冲压模具设计设计指导表。如图所示 前铰扣弯曲展开长度      表中性层的位移系数值 弯曲件的展开图如图所示 图弯曲件展开图 冲裁工艺分析 冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。般情况下，对冲裁件工 艺性影响最大的是制件的结构形状精度要求形位公差及技术要求等。良好的结构 工艺性应保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单而寿命高，产品质量稳定，操 作简单等。通常对冲裁件的工艺性影响最大的是几何形状尺寸和精度要求。 由弯曲件展开图可知冲裁件的形状简单对称没有复杂的曲线，冲裁件的 内外转角处要用圆角过渡。而且本冲裁件没有凸出悬臂凹槽和孔等。般冲裁件 的经济精度不高于级，最高可达级，冲孔比落料的精度约高级。 本冲裁件的经济精度为。 因此采用单工序后侧导柱导向式冲裁模进行加工，以方便工人操作，并且保证 制件尺寸精度。 工件排样与搭边 排样 冲裁件在板料条料或带料上的布置方式，称为排样。排样是冲裁模设计中的 项极其重要的工作。其目的在于减少材料的耗损，降低零件成本，提高生产率，延长 模具寿命。 材料的利用率 材料利用率主要取决于排样，是衡量排样方案合理性的技术经济指标。排样的目 的是为了在保证制件质量的前提下，合理利用原材料。根据牟林胡建华主编冲压工艺与模具设计中式和式 个进距的材料利用率η的计算如下 η 式中冲裁件面积包括内形结构废料 个进距内冲裁件数目 条料宽度 进距，。 张板料上总的材料利用率η总的计算如下 η总总 式中总张板料上冲裁件总数目 板料长 板料宽，。 排样的方式 根据材料的利用情况，排样可分为有废料排样少废料排样和无废料排样三种。 有废料排样为沿工件的全部外形冲裁，工件与工件之间，工件与条料侧边之间都有 工艺余料搭边存在，冲裁后搭边成为废料少废料排样为沿部分外形轮廓切断或 冲裁，只在工件之间或工件与条料侧边之间有搭边存在无废料排样为工件与工件之 间工件与条料侧边之间均无搭边存在，条料沿直线或曲线切断而得工件。 本课题排样方式为有废料直排。排样图如图所示 图排样图 搭边在条料上冲裁时，工件之间以及工件和条料侧边之间的余料称为搭边。搭边的作 用是补偿送料误差，以保证冲出合格工件保持条料刚度利