2 支架拐件冲压工艺分析2最新2

1 绪论

1.1国内模具的现状和发展趋势

目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。

1.1.1国内模具的现状

我国模具近年来发展很快，据不完全统计，2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004年模具产值530亿元。进口模具18.13亿美元，出口模具 4.91亿美元，分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。进出口之比2004年为 3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进口量较大的国家。

在2万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。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、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；"三资"及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。

虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在以下几方面的不足:

第一，体制不顺，基础薄弱。“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。

第二，开发能力较差，经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是15～20万美元，有的高达25～30万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。

第三，工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低．虽然国内许多企业采用了先进的加工设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因，引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。

第四，专业化、标准化、商品化的程度低、协作差．由于长期以来受“大而全”“小而全”影响，许多模具企业观念落后，模具企业专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占45%左右，其馀为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务，与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，对模具制造周期影响尤甚。

第五，模具材料及模具相关技术落后．模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是品种规格，都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。

1.1.2国内模具的发展趋势

巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面:

1）模具日趋大型化；

2）在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术；

3）模具扫描及数字化系统；

4）在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；

5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；

6）发展优质模具材料和先进的表面处理技术；

7）模具的精度将越来越高；

8）模具研磨抛光将自动化、智能化；

9）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程；

10）开发新的成形工艺和模具。

1.2国外模具的现状和发展趋势

模具是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性，是其他加工制造方法所无法替代的。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。近几年，全球模具市场呈现供不应求的局面，世界模具市场年交易总额为600～650亿美元左右。美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。

国外模具总量中,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上；国外模具企业的组织形式是"大而专"、"大而精"。2004年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织--德国机械制造商联合会（VDMA）工模具协会了解到，德国有模具企业约5000家。2003年德国模具产值达48亿欧元。其中（VDMA）会员模具企业有90家，这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%，可见其规模效益。

随着时代的进步和技术的发展，国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才，他们的技术水平比较高．故人均产值也较高．我国每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右，而国外模具工业发达国家大多15～20万美元，有的达到25～30万美元。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上，而我国才达到45％．

1.3支架拐件模具设计的进度

1.了解目前国内外冲压模具的发展现状，所用时间20天；

2.确定加工方案，所用时间5天；

3.模具的设计，所用时间30天；

4.模具的调试．所用时间5天。

在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中难免有不妥之处，肯请各位老师指正。

2 支架拐件冲压工艺分析

2.1 支架拐件工艺分析

原始资料：如图1-1

生产批量：大批量；

图1-1 支架拐件

该制件为支架拐件。采用的是A5钢，而A5即是新国标中的Q275钢。制件的材料为优质碳素结构钢。具有足够的塑性，屈强比小，回弹小，有利于弯曲成形和工具质量的提高。

该制件形状简单对称，外形轮廓是由圆弧和直线组成的，尺寸较小，厚度适中，大批量生产，属普通冲压件。查文【1】表2.19，制件内形所能达到的经济精度为IT11级，查文【1】表 2.19，孔中心边缘距离尺寸公差为±0.5mm，因此冲压件的精度要求能在冲压加工中得到保证。其它尺寸标准，生产批量等情况也均符合冲裁的工艺要求。

2.2冲压工艺方案的确定

河南机电高等专科学校毕业设计说明书

根据制件的工艺性分析，其基本工序有落料、冲孔、和弯曲三种。按其先后顺序组合，可得如下四种方案：

（1）落料—弯曲—冲孔，单工序冲压；

（2）落料—冲孔—弯曲，单工序冲压；

（3）冲孔—弯曲—落料，单件复合冲压；

（4）冲孔—切断—弯曲，两件连冲级进冲压。

方案1）、2）属单工序冲压。由于此制件生产批量较大，尺寸又较小，这两种方案生产效率低，操作也不安全，故不宜采用。

方案3）属复合式冲压。由于制件结构尺寸小，复合模装配较困难，强度也会受影响，寿命不高；又因冲孔在前，落料在后，以凸模插入材料和凹模进行落料，必然受到材料的切向流动压力，有可能使φ19的凸模纵向变形，因此不宜采用复合模。

方案4）属于级进冲压能够在保证冲压件质量的情况下提高生产效率。因此采用级进模较为合适。

2.3弯曲件毛坯尺寸的确定

2.3.1相对弯曲半径

相对弯曲半径是指弯曲半径与弯曲件材料厚度之比。查文【1】表 3.1，该弯曲件的相对弯曲半径为0.3t=0.3×2=0.6mm。因此这里的弯曲件的内弯曲半径取1mm。

相对弯曲半径：

R/t=1/2=0.5≥0.5 （2-1）

式中：

R—弯曲半径（mm）；

t—毛坯厚度（mm）率半径ρ（mm）。

可见该制件属于弯曲半径较大的弯曲件，应求弯曲变形区中性层曲

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