变速箱冷油器托架弯曲模具设计-模具设计与制造专业毕业设计-毕业设计论文.doc

东风汽车公司高级技工学校（技师学院）

东风高级技工学校（技师学院）

毕业设计（论文）

题 目 变速箱冷油器托架弯曲模具设计
指 导 教 师
院（系、部） 机制教研室
专 业 班 级 模具设计与制造
学 号
姓 名
日 期 2012年2月27日

摘要

我做的课题是汽车上的变速箱冷油器托架弯曲模具设计。此产品零件需要冲孔落料、翻边、弯曲三道工序完成。本文主要是根据弯曲工序，设计一套弯曲模具，完成零件第三道序的加工生产。设计内容主要包括零件展开尺寸、排样和材料利用率以及弯曲力的计算；压力中心的计算和压力机的选择；模具结构的设计；模具主要零件的设计和模具装配技术要求等等。在设计过程中除了有说明书外，还包括模具装配图，非标准零件的零件图。本文介绍的模具结构简单，安全可靠，满足设计的要求。这次的毕业设计锻炼了我的个人能力，使我了解了模具的设计流程，获益匪浅。

关键字：冲压、弯曲、模具结构

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Abstract

The issue is I do automotive transmission oil cooler bracket bending mold design. Process analysis requires punching blanking, flanging, bending three processes to complete the parting this paper, the crooked paths sequence, the design of a bending mold to complete the processing and production parts. With instructions in the design process, including the mold assembly drawing, parts drawing of the non-standard parts. This article describes the mold structure is simple, safe, reliable, and meet the design requirements. The designs of graduation exercise my personal understanding of the mold design process, so I benefited.

Keywords: stamping, bending, design

目录
概述 ·····························································
第一章 冷冲压及模具行业介绍·············································
1.1 冷冲压的分类与特点········································5
1.1.1 冷冲压的分类·········································5
1.1.2 冷冲压的特点·········································6
1.2 我国模具行业的现状和发展··································7
1.2.1 我国模具行业的现状···································7
1.2.2 模具制造技术的发展趋势·······························7
1.3 课题来源··················································8
1.4 设计思路的确定············································9
第二章 产品的介绍·················································10
2.1 产品简介··················································10
2.2 产品的各加工方式比较······································10
第三章 产品的冲压工艺性分析·······································11
3.1 冲压工艺简介··············································12
3.2 冲压件的结构工艺性要求·····································13
3.3冲压工艺方案编制的内容及原则·······························14
3.4 产品的冲压工艺性分析·······································14
3.5 确定产品的冲压工艺方案·····································15
3.6 产品的各工序解析···········································15
第四章 弯曲件常见的工艺问题········································
4.1 弯曲件的回弹···············································
4.1.1 弯曲件回弹的影响因素··································
4.1.2 弯曲件回弹的解决措施··································
4.2 弯曲件的偏移···············································
4.3 回弹值的计算···············································
第五章 模具总体结构的设计··········································
5.1 模具的结构形式············································
5.2 模具的定位方式设计········································
5.3 压料、卸料方式的设计······································
5.4 导向方式的选择············································
第六章 坯料尺寸和各工序半成品尺寸的计算···························
6.1 产品的展开尺寸计算········································
6.2 材料的排样设计和材料利用率计算····························
6.3 每道序的半成品尺寸计算····································
第七章 冲压力的计算以及压力机公称压力的计算·······················
7.1 弯曲力的计算··············································
7.2 压料力的计算··············································
7.3 总冲压力的计算············································
第八章 模具压力中心的确定·········································
第九章 模具工作部分尺寸的计算·····································
9.1 凸、凹模间隙的计算········································
9.2 凸、凹模宽度尺寸的计算····································
9.3 凸、凹模圆角的确定及凹模深度的计算························
9.4 压料板行程的计算··········································
第十章 模具主要零件的设计·········································
10.1 凹模的设计···············································
10.2 凸模的设计···············································
10.3 定位零件的设计···········································
10.4 弹性压料板的设计·········································
10.4.1 压料板设计·········································
10.4.2 弹性元件的选择·····································
10.5 凹模固定板的设计·········································
10.6 上下模板及其他标准间的选择·······························
10.6.1 上下模板的设计·····································
10.6.2 导柱、导套的选择···································
第十一章 压力机的选择·············································
第十二章 模具的装配与调试·········································
总结····························································
致谢····························································
参考文献························································
附录1 模具装配工艺卡···········································
附录2 模具主要零件加工工艺卡···································

概述

随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，模具设计是机械专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用，通过对专业知识的综合运用，使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。
冲压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。
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。
冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，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。

第一章 冷冲压及模具行业介绍

1.1冷冲压的分类与特点
1.1.1 冷冲压的分类
冲压模具的形式很多，冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。一般可按以下几个主要特征分类：
1.根据工艺性质分类
①冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。
②弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。
③拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。
④成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。
2. 根据供需组合程度分类
①单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。
②复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
③级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。
3. 依产品的加工方法分类
依产品加工方法的不同，可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。
①冲剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。
②弯曲模具：是将平整的毛胚弯成一个角度的形状，视零件的形状、精度及生产量的多寡，乃有多种不同形式的模具，如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。
③抽制模具：抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。
④成形模具：指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状，其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。
⑤压缩模具：是利用强大的压力，使金属毛胚流动变形，成为所需的形状，其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。

1.1.2 冷冲压成形的特点
冲压成形是指在压力机上通过模具对金属（非金属）加压，使其产生分离或塑性变形，从而得到具有一定形状、尺寸和性能要求的加工方法。这种加工方法又称为冷冲压，所使用的成型工具称为冷冲压模具，简称冲模。冲模设计是实现冷冲压工艺的核心，一个冲压零件往往要用几副模具才能加工成形。冲压成形是一种先进的金属加工方法，和其他的加工方法（如机械加工）相比具有以下特点：
⑴可以获得其他加工方法不能或难以加工的形状复杂的零件，如汽车覆盖件、车门等。
⑵由于尺寸精度主要由模具来保证，所以加工出的零件质量稳定，一致性好，具有“一模一样”的特征。
⑶材料利用率高，属于少、无切削加工。
⑷可以利用金属材料的塑性变形提高工件的强度和刚度。
⑸生产效率高、操作简单，易于实现自动化。
⑹模具使用寿命长啊，生产成本低。

1.2我国模具行业的发展现状及趋势
1.2.1 我国模具的现状和发展
我国大部分模具是企业自产自用，真正作为商品流通的模具仅占1/3。所产模具基本上以中低档为主，一些大型、精密、复杂和长寿命的高档模具，在技术上无法与发达国家相比，生产能力也远远不能满足国民经济发展的需要。但是，我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。
根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。

1.2.2 模具制造技术的发展趋势
⑴模具粗加工技术向高速铣加工发展。以高速铣削为代表的高速铣削加工技术代表了模具零件外形表面粗加工发展方向。高速铣削可以大大改善模具的表面质量，并大大提高加工效率和降低加工成本。另外，毛坯下料设备出现了高速锯床、阳极切割和激光切割等高速、高效率加工设备，还出现了高速磨削和强力磨削设备等。
⑵成型表面的加工向精密、自动化方向发展。成型表面的加工向计算机控制和高精度加工方向发展。数控加工中心、数控电火花成形加工设备、计算机控制连续轨迹坐标磨床和配有CNC休整装备与精密测量装置的成形磨削加工设备等的推广应使用，是提高模具制造技术水平的关键。
⑶光整加工技术向自动化方向发展。当前模具成形表面的研磨、抛光等光整加工仍然以手工作业为主，不仅花费工时多，而且劳动强度大、表面质量低。工业发达国家正在研制由计算机控制、带有磨料磨损自动补偿装置的光整加工设备，可以对复杂型面的三维曲面进行光整加工，并开始在模具加工上使用，大大提高了光整加工的质量和效率。
⑷反向制造工程制模技术的发展。以三坐标测量机和快速成形制造技术为代表的反向制造工程制模技术，是一种以复制为原理的制造技术。它是模具制造技术上的又一重大发展，对模具制造具有重大的影响。这种技术多用于多品种、少批量、形状复杂的模具制造，对缩短模具制造周期，进而提高产品的市场竞争能力有重要意义。
⑸模具CAD/CAM技术将有更快的发展。模具CAD/CAM技术在模具设计和制造上的优势越来越明显，它将是模具技术上的又一次革命，普及和提高模具CAD/CAM技术的应用是模具制造业发展的重要趋势。
⑹产品数据管理（PDM）在模具设计中的应用。
PDM的中文名称为产品数据管理（Product Data Management）。PDM是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。通过建立虚拟的产品模型，PDM系统可以有效、实时、完整的控制从产品规划到产品报废处理的整个产品生命周期中的各种复杂的数字化信息。企业运用PDM，通过信息及时共享，模具设计周期会更短，设计水平会更高。

1.3 课题来源
我的课题设计书是变速箱冷油器托架的弯曲模设计。此零件是老师在汽车厂里参观后而给我指定的课题。我以此产品的最后一道工序，做了这次弯曲模具设计。托架在机械行业尤其是在车辆制造行业被广泛应用，产量需求很大。 做这个课题设计，从实际出发解决企业的生产任务，又检验我这四年的学习，锻炼我的独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容，使我获益匪浅。
变速箱冷油器托架的产品展示如下图1-1：

图1-1 三维实体产品制件图

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1.4 设计思路的确定
我从老师那里了解到此产品是东汽车轮厂的零件，年产量10万件。可以初步确定用冷冲压加工方式。当我把这个零件的弯曲模作为我的课题时，我就想若是企业让我设计模具加工此零件，我应怎么做，怎么样设计模具来完成企业的生产任务。这样我就坚定了设计托架弯曲模的信心。既然要做设计，就要构思一个清晰完整的设计路线。我的设计路线具体分三步走：①先了解产品零件，由产品零件图分析零件的冲压工艺性，然后确定冲压工艺方案，从而初步确定模具的结构。②工艺方案和模具结构确定后，再进行工艺计算。由零件尺寸计算所需毛坯尺寸以及产品各道序半成品尺寸，而后计算所需要的各冲裁力、弯曲力、总冲压力，最后计算零件压力中心。③根据前两步的内容，再具体详细的设计模具各部分零件（比如凸、凹模，压料板，模板，导柱导套等等），装配模具，算出装模高度从而选择压力机，接着试模，最后再修模，完成此次模具设计。

第二章 产品的介绍

2.1 产品简介
此产品装配在汽车上，属于汽车零配件，年产量大。产品的材料是08冷轧钢板，料厚4㎜，预计年产量10万件，属于中大批量生。孔距整齐，制件表面平整，不能有划痕。托架的三视图如下图2-1所示：

图2-1 变速箱冷油器托架产品三视图

2.2产品的各加工方法比较
此产品加工方式有多种，可以钣金加工，但这样零件差异大，互换性差，效率低，工人劳动强度大。由于此产品大批量生产，要装配在汽车上，有较高的互换性，零件质量要求稳定，一致性好。所以此零件的加工方式主要有机械加工和冷冲压两种：
第一种：传统的机械加工（铣削、数控加工等） 加工出的零件质量稳定，一致性好，但是废料多，材料利用率低，生产效率低且占用机床时间过多。此加工方式浪费成本，经济性差。
第二种：冲压加工 此方式加工切削少甚至无切削，材料利用率高，生产效率高，制件的刚性好，公差一致性好。
所以选择冷冲压加工更合适。

第三章 产品的冲压工艺分析

3.1冲压工艺简介
冲压工艺设计是针对具体的冲压零件，首先从其生产批量、形状结构、尺寸精度、材料等方面入手，进行冲压工艺性审查，必要时提出修改意见；然后根据具体的生产条件，并综合分析研究各方面的影响因素，制定出技术经济性好的冲压工艺方案。其设计流程如下图3-1所示，它主要包括冲压件的工艺分析和冲压工艺方案制定两大方面的内容。
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图3-1 冲压工艺设计流程图

3.2 弯曲件的结构工艺性要求
冲压加工的基本工序按性质可分为分离工序（剪裁、冲孔、落料、切边等）和成型工序（弯曲、拉深、翻边等）两大类。各冲压件都有各自的结构工艺性要求。但是，所有的冲压件有个一共同的结构工艺性要求：尽量避免有应力集中的结构。对冲压件，一般不应有平面尖角存在。对于成形件，不应有急剧的突变形状。结合本次设计的产品零件，下面主要介绍冲裁件及弯曲件的结构要素和常用工艺限制数据。
1. 冲裁件
⑴ 外形与圆角半径 冲裁件的形状尽量简单，冲裁件的外形和内孔应避免尖角，宜用适当的圆角。一般圆角半径R应大于或等于板厚t的一半，即R≥0.5t
⑵ 内形与冲孔尺寸 内形应优选选用圆形孔。冲孔的最小尺寸与孔的形状、材料力学性能和板厚t有关。
⑶ 凸出与凹入尺寸 冲裁件上应避免窄长的悬臂和凹槽。一般突出和凹入的宽度B≥1.5t
⑷ 孔边距与孔间距 冲裁件的孔边间距A≥2t；孔与孔之间的距离B≥2t
2. 弯曲件
⑴ 弯曲件的圆角半径应大于最小弯曲半径；但不宜过大，以免由于弹复而影响精度。最小弯曲半径只有在结构上必要时才选用。
⑵ 弯曲件的边长不宜过小，一般L﹥R+3t。当L过小时，直边（不变形区）在模具上支持的长度过小，不易形成足够的弯曲，很难得到精度形状的零件。
⑶ 弯曲件上孔的边缘离弯曲变形区应有一定距离，以免孔的形状因弯曲而变形。避免缺陷，孔必须在变形区之外（图3-2a）。孔边离弯曲半径R中心的距离s为：当t≤2mm，s≥t；当t≥2mm，s≥2t。
如果孔边距至弯曲半径r中心的距离过小而不能满足上述条件时，应弯曲成型后再冲孔。如工件结构允许，可在弯曲处预先冲出工艺孔（图3-2b），可防止孔在弯曲时变形。

图3-2
⑷ 局部弯曲的零件，应该在弯曲与不弯曲部分之间先切槽，以消除不弯曲根部的伸长变形和拉裂；弯曲线不应位于形状尺寸有突变的位置上，离突变处的距离应大于弯曲半径R。
⑸ 弯曲线与板材纤维方向垂直时，弯曲件的结构工艺性好于其两者平行时。故应尽量避免弯曲件的弯曲线与板材纤维方向平行；一个弯曲件有多处弯曲时，可让其弯曲线与纤维方向互成一定的角度。

3.3 冲压工艺规程编制的内容及原则
冲压工艺规程是指导冲压件生产过程的工艺技术文件。编制冲压工艺规程通常是针对某一具体的冲压零件，根据其结构特点、尺寸精度要求以及生产批量，按照现有设备和生产能力，拟定出最为经济合理，技术上切实可行的生产工艺方案。
工艺设计者制订工艺规程时必须在本单位的生产加工条件（如拥有的设备、工人技术水平、各种规章制度等）下，根据待生产模具的生产纲领、模具装配图样、零件图样、交货期限等来具体确定工艺规程。工艺设计的目标应当是在保证模具质量的前提下，追求加工的高效率和低成本。优良的工艺设计具有生产上的经济性、技术上的先进性和工艺上的合理性等特点。因此，工艺规程是模具制造最主要的技术文件之一。其内容主要包含以下三个方面：
⑴产品零件图是编制和分析冲压工艺方案的重要依据。根据产品零件图，分析研究冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求以及所用材料的机械性能、冲压成形性能、使用性能和对冲压加工难易程度的影响；分析产生回弹、翘曲偏移等质量问题的可能性。特别要注意零件的极限尺寸（如最小孔边距和孔间距、冲孔最小尺寸、最小弯曲半径）以及尺寸公差是否适合冲压工艺的要求。
⑵确定冲压件的工艺方案是需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序以及其他辅助工序的安排。
工序性质的确定主要取决于冲压件的结构形状、尺寸精度，同时需要考虑工件的变形性质和具体的生产技术条件。弯曲件的冲压加工，常采用落料、弯曲工序。
工序数量的确定主要根据工件的几何形状的复杂程度、尺寸精度和材料性质等诸多因素，在具体情况下还应考虑生产批量、实际制造模具的能力、冲压设备条件以及工艺稳定性等多种因素的影响。在保证冲压件质量的前提下，为提高经济效益和生产效率，工序数量应尽可能少。弯曲件件的工序数量主要取决于其结构形状的复杂程度，根据弯曲角的数目、相对位置和弯曲方向而定。当弯曲半径小于材料的允许值时，则要在弯曲工序后再加一道整形工序。
冲压工序的顺序应根据工件的形状、尺寸精度要求、工序的性质以及材料的变形的规律进行安排。对于有孔的弯曲件，根据孔到弯曲线的距离，安排冲孔、弯曲工序顺序。
⑶在确定冲压模具的结构形式时需根据确定的冲压工艺方案和冲压件的生产批量、形状特点、尺寸精度以及模具的制造能力、现有冲压设备、操作安全方便的要求，来选择模具的结构形式。

3.4 产品的冲压工艺性分析
1. 零件材料的分析
由产品图2-1可以看出，冲压件提供的材料为08钢，查书可知08钢冷轧钢板的材料抗剪强度τ=260～360Mpa，抗拉强度σ280～420Mpa，由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。为常用冲压成型的材料，故可知08钢冷轧钢板适合冲压工艺材料的需要。
2. 产品的形状分析
此产品是较大的弯曲件，外形简单规则，无突出的长臂和凹槽。故不会造成模具磨损严重，生产批量大适合冲压生产。
3. 产品的尺寸精度分析
零件图上的尺寸，只有φ9的孔和其它孔距的尺寸标有公差且属于中等级冲压，其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件的公差。经查公差表，各尺寸公差为：φ9±0.18， φ15±0.22， φ20±0.26， 60±0.37， 101±0.4，150±0.4， 400±0.4， 90°±1°冲压加工可达到产品的公差要求。
4. 零件的冲压结构工艺性分析
从冲裁结构工艺性上看，板料厚4㎜，产品上最小的孔径为φ9mm，达到材料可冲最小孔。各孔边距、孔间距较大，可以冲裁；从弯曲结构工艺性上看，翻边和弯曲的内弯半径最小为2mm大于材料最小弯曲半径，可以冲压成形。

3.5 确定产品的冲压工艺方案
确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。
此产品的零件结构有孔、翻边和弯曲。按照冲压工艺编制原则分析，孔的边缘分别到翻边半径r中心和弯曲半径r中心的距离都＞2t（料厚），在变形区之外，可以先冲孔后翻边和弯曲；如果安排先弯曲再翻边，就会变成沿水平和竖直两个方向翻边，翻边难度大大增加。所以，制件的三道基本工序按其先后顺序确定为：冲孔落料——翻边——弯曲。
根据零件的生产批量、尺寸精度的高低、尺寸的大小、形状复杂程度、材料的厚薄、冲模制造条件与冲压设备条件等多方面的因素，拟订出以下三种预定方案，按其工序的先后顺序和组合形式，方案如下：
⑴冲孔落料——翻边——弯曲；连续模冲压
⑵冲孔落料——翻边、弯曲；冲孔落料单工序，翻边、弯曲复合；
⑶冲孔落料——翻边——弯曲；单工序模冲压
方案①属于连续模具冲压，连续模是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。由于制件板料较厚，尺寸较大，并且有局部成型工序（翻边、弯曲），冲孔和翻边在弯曲之前，必然使弯曲时产生很大的加工难度。这样的连续模具不仅结构变得复杂，而且操做者的劳动强度大，所以方案①不可取。
方案②属于复合模具冲压，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。此方案将翻边、弯曲采用复合模加工。模具结构复杂，要设计斜契滑块，翻边线不好控制。模具的制造、调整、维修都比较困难，而且冲压精度难保证。
方案③属于单工序模具冲压，单工序模具是指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。此方案将三道序分开做保证了加工精度，使加工变得简单，虽然冲压速度比不上上述两种方案，但单工序模具结构简单，模具设计制造容易，调整维护也方便，提高了模具的使用寿命。减轻劳动者的劳动强度，也能满足制件中大批量的生产要求。所以此方案最合适。
综上所述，采用方案③单工序模具冲压加工。

3.6各工序解析
零件的具体工序安排顺序为:冲孔落料、翻边、弯曲工序。各工序半成品实体三维展示如下图3-3、图3-4、图3-5

图3-3 OP10半成品三维实体展示

图3-4 OP20半成品三维实体展示

图3-5 OP30产品实体展示

1. OP10冲孔落料
此道序模具采用冲孔落料复合模。坯料形状规则，采用单个坯料冲裁，定位方式简单，用定位销定位；板料较厚，面积较大，要注意冲头的选材和凸凹模刃口的设计，此外，此道序还要为后面工序做辅助，冲翻边工序定位用的工艺孔（两个φ20㎜的孔），为弯曲工序开弯角处工艺缺口。此道序半成品最易出现的缺陷为零件四周有毛刺和零件背面孔的边缘处有毛刺，前者是主要是模具刃口间隙造成的，后者的原因主要是凸凹模间隙或者冲裁力取小了。
2. OP20翻边
OP10序的半成品即是此道序的坯料，定位方式可用工艺孔定位，但这样在实际操作中要对齐两个孔，会影响生产效率，所以采用一个孔加零件外形定位。此道序半成品缺陷主要是零件表面划伤、翻边不齐、回弹、翻边的外缘有裂纹。所以，此序重点是：定位要可靠，防止毛坯滑动引起翻边线偏移；防止翻遍后回弹，要采取加工艺补偿，减小翻边角度来抵消回弹量；压料力过小，压料不稳，模具间隙过大，会有划伤；翻边力过大、凸模圆角过小会造成外缘的裂纹。
3. OP30弯曲
该零件的相对弯曲半径r/t=2﹤5，回弹量不大。故弯曲半径的回弹值不大，但是还要考虑弯曲角度的回弹。零件是单角弯曲，弯曲时主要解决好坯料的偏移问题。解决偏移问题，就要选择可靠的定位方式。此道序采用与OP20相同的定位方式（利用零件外形加定位钉的方式定位）。制件属于直角弯曲的较宽件，弯曲部位却没有设计加强筋，所以制件刚性不是很好，回弹较大，要增加角度补偿，弯曲角设计比90°稍小些。弯曲件常见的缺陷是表面划伤、弯角处外缘有裂纹、回弹。解决方法是：在选材上选择耐磨性较好的材料；取合适的压边力；设计回弹补偿角。

第四章 弯曲件常见的工艺问题

弯曲成形过程中出现的主要工艺问题是回弹和偏移。分析其产生的原因和解决措施，对弯曲模的设计制造有重要意义。

4.1 弯曲件的回弹
塑性弯曲和任何一种塑性变形一样，在外力作用下毛坯产生的变形由塑性变形和弹性变形两部分组成。当外力去除后，弹性变形会完全消失，而塑性变形保留下来。因此工件的弯曲角与内弯半径与冲模工作部分的角度和圆角半径不完全一致，这种现象称为回弹。
1. 自由弯