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家用电器接插件级进冲压工艺与模具设计.doc

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家用电器接插件级进冲压工艺与模具设计.doc

www.88doc88.com摘要本文介绍了家用电器接插件级进冲压工艺与模具设计。设计内容包括产品零件工艺分析、模具设计以及主要零件制造工艺的确定等。此零件结构复杂,需要多道工序完成,基本工序包括落料、拉深、冲孔、弯曲、翻边等。针对此产品件,应明确设计路线,确定设计方案,构思模具结构。首先对产品进行结构和尺寸分析,利用AUTOCAD绘出零件的三向视图,确定尺寸之后确定优选的工艺方案(落料、拉深胀形、冲孔胀形、冲孔修边、冲孔弯曲冲孔、翻边)然后再进行必要的工艺计算和尺寸计算,利用AUTOCAD完成第一道工序落料拉深复合模装配图,并绘出各非标零件然后同样用AUTOCAD完成第二道工序胀形冲孔复合模对其它工序进行分析,确定每道工序的细节工作最后完成设计。关键词接插件冲压模具工艺设计www.88doc88.com目录1家用电器接插件成形工艺分析11.1分析制件的冲压工艺性11.1.1材料11.1.2结构分析11.1.3尺寸精度与表面粗糙度11.2确定冲压工艺方案11.3模具形式21.4毛坯展开计算21.4.1拉深部分21.4.2弯曲部分31.4.3其它部分(直接由CAD得出)32落料拉深复合模设计42.1排样42.2确定冲压方向和冲压中心42.2.1确定冲压方向42.2.2确定压力中心52.3确定拉深次数62.4确定冲裁力和拉深力72.4.1冲裁力72.4.2压边力72.4.3拉深力的计算82.5选择压力机82.6选用标准模架92.7工作部分尺寸计算92.7.1拉深工作部分尺寸92.7.2落料工作刃口部分尺寸计算11www.88doc88.com2.8模具总体设计132.8.1工作零件132.8.2其它主要零件152.9模具结构尺寸验算203胀形冲孔复合模设计213.1成形部分213.2变形力与冲裁力的计算223.2.1胀形变形力223.2.2冲裁力233.3确定压力中心233.4选择压力机253.5选用标准模架253.6工作部分刃口尺寸计算263.6.1对冲裁刃口尺寸进行计算263.6.2胀形刃口尺寸的说明及确定263.7模具结构设计273.7.1主要工作零件273.7.2其它零件设计29结论31致谢32参考文献33第1章电器接插件工艺分析1.1分析制件的冲压工艺性1.1.1材料08钢材料厚度t1mm由冲压模具设计与制造技术P19,表18抗拉бb335450(N/㎜²)抗剪τ260360(N/mm²)弹性模数E190000N/mm²屈服点бs200(N/mm²)δ()32www.88doc88.com1.1.2结构分析该零件是电器接插件,形状特征包括弯曲面,拉深面,压凸包,加强筋,外沿边等,并且是非对称结构,较为复杂。产品零件需要经过多道工序才能完成,基本工序应包括拉深、冲孔、弯曲、胀形、翻边等。且制件水平方向有不同层次的水平面,都是通过拉深、弯曲、胀形工序制成,表明成形工序较为复杂。拉深底部冲出一大孔,尺寸精度相对比较高。制件应注意尺寸之间的影响,以及工序之间相互的影响。1.1.3尺寸精度与表面粗糙度尺寸精度按IT12级精度表面粗糙度Rn12.51.2确定冲压工艺方案根据产品零件的外形结构和尺寸精度要求,首先确定是不能用级进模工作,因为如果用级进模,工作零件会发生相互的干涉现象,模具结构也相当复杂,并且不能保证零件的尺寸精度和位置精度。那么将其成形过程分为单工序完成。每工序可以设计为复合模或单工序模工作,以确保能够生产出合格的产品零件。该零件成形的基本工序包括落料、拉深、冲孔、胀形、弯曲、修边、翻边。比较如下三个方案方案一先落料冲孔,后拉深,再胀形,最后弯曲翻边方案二先落料拉深,后冲孔,再胀形,再冲孔,最后弯曲翻边方案三先落料拉深,再胀形冲孔,再胀形冲孔,最后弯曲翻边。方案一如果先冲孔后拉深,肯定会影响拉深的质量和孔之间的定位尺寸,并且会影响其后的成形工序,提高了经济成本。那么对于此件上的孔应该分开冲,比如胀形上的孔,拉深底部的大孔。为了保证零件的质量,方案一的成形工序还不足。方案二单从模具结构来看过于简单,中间三步都是简单的单工序模。而且方案也不完善,从零件的结构来看,胀形部分不能一步完成。需要从两个方向分别胀形,才能保证零件的质量方案三解决了前两个方案的缺点,但所生产的零件的尺寸精度不高。总结以上三种方案,得出方案四落料、拉深胀形、冲孔胀形、冲孔修边、冲孔弯曲冲www.88doc88.com大孔、翻边方案四虽然分六步工序完成,简单的说需要六套模具。对于模具制造工作比较繁重,成本也比较高。但是由于是批量生产,而且根据零件外形和尺寸精度来说,这是优佳的方案。1.3模具形式成形过程分六步完成,即需六套模具。第一套落料、拉深倒装复合模第二套胀形、冲孔复合模第三套胀形、冲孔复合模第四套修边、冲孔复合模第五套弯曲单工序模第六套冲孔、翻边复合模(由于工作量的原因,主要设计前两套模具)1.4毛坯展开计算1.4.1拉深部分221221ddchA(113.1425.78(8574)3.1425.7815912870.92mm²2122233.060.02/1ddchA(12)1/225.78150.841/23888.6mm²3.246.94482/13A1/23465.18mm²3210122AAAA(13)12870.823888.663465.1812447.44mm²故拉深部分面积A0112447.44mm²1.4.2弯曲部分11330360675.57436062.1A(14)www.88doc88.com(2.1657.517.53)1138722.47mm²432036067775360622A(15)(2.77711.69)3929.77mm²2102AAA1.4.3其它部分(直接由CAD得出)35.2364003Amm²总面积030201AAAA(16)12447.448722.473929.7723640.3549920.03mm²考虑到修边情况,以及工序之间产生的尺寸影响,取A50000mm²第2章落料拉深复合模设计2.1排样由中国模具设计大典P50选用轧制薄钢板1㎜500㎜1500㎜单行直排a1.2㎜a11.5㎜轮廓尺寸AmaxBmax404㎜209.95㎜条料宽BAmax2a毛坯修边量473.28㎜进距L0Bmax2a12111.15㎜条数n1500/473.281(余26.72㎜)www.88doc88.com每条个数n21500/211.157余21.95㎜总个数Nn1n27利用率η(762117)/(5001500)57.802.2确定冲压方向和冲压中心2.2.1确定冲压方向确定冲压方向应考虑的问题①保证凸模能够进入凹模②开始拉深时凸模与拉深毛坯接触面积要大③开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面应靠近中间④开始拉深时凸模与拉深毛坯的接触面要大,要分散⑤压料面各部分进料阻力力求均匀。根据零件的形状特征和上述的要求,确定为反向拉深,水平放置。

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