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毕业设计(论文)-U型制件冲压工艺及模具设计 (全套图纸) .doc

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毕业设计(论文)-U型制件冲压工艺及模具设计 (全套图纸) .doc

1目录第1章绪论311现代模具的地位及其重要性312本次模具设计的重点和难点3第2章冲压件形状和工艺方案分析32.1工艺性分析422技术、经济综合分析比较和工艺方案的选择5221技术、经济综合分析5222模具结构型式的合理性分析6223工艺方案的确定6第3章落料冲孔复合模的设计731复合模总体结构的初步设计732零件的工艺计算8321冲压件的尺寸参数8322搭边值的确定9323毛坯的排样方式92324条料宽度的确定1033冲裁力的计算及冲压设备的选择1134压力中心计算1235凸凹模刃口尺寸确定13351冲孔时凸凹模刃口尺寸计算13352落料时凸凹模刃口尺寸计算14第4章冲压设备的选用及其参数17第5章冲裁模主要零部件的设计及选用1851落料凹模的设计1852凸凹模的设计2053冲孔凸模的设计21第6章其他零部件的设计及选用2661卸料装置的尺寸选择26611卸料装置的选择26612弹性元件的设计26613推件装置的选择2662定位零件的选取2763模架及其它零件的选择27第7章模具的闭合高度29第8章弯曲模的设计3081弯曲工艺性分析30811材料分析30812结构分析3082弯曲件毛坯尺寸的计算3183弯曲力计算3284弯曲模主要工作零部件的设计333841凸凹模圆角半径的确认33842凹模工作部分深度34843凸、凹模间隙的确定35844凸、凹模宽度的计算及其公差3585弯曲模的结构设计3686弯曲模其它零部件的选用36结论39参考资料40致谢41第1章绪论11现代模具的地位及其重要性模具是现代工业生产中重要的工艺装备之一。在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷等生产行业中得到广泛应用。某些发达国家的模具总产值以超过机床工业的总产值在这些国家,模具工业已摆脱了从属地位而发展成为独立的行业。近年来,我国的模具工业也有了较大的发展,模具制造工艺和生产装备智能化程度越来越高,极大地提高了模具制造的精度、质量和生产率。模具是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用,是工业发展的基石,被人称为“工业之母”和“磁力工业”。现代工业产品的生产对模具要求越来越高,模具结构日趋复杂,制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集和主要依靠人工技巧及采用传统机械加工设备转变为技术密集,更多的依靠各种高效、高精密的数控切削机床、电加工机床,从过去的机械加工时代转变成机、电结合加工以及其他特殊加工时代,模具钳工量正呈逐渐减少之势。现代模具制造集中了制造技术的精华,体现了先进制造技术,已成为技术密集型的综合加工技术。12本次模具设计的重点和难点本设计的目的是为了巩固和扩大该课程的理论知识,提高学生计算制图与阅读参考资料的能力,使学生能正确地运用所学到的专业知识,以初步掌握一般性冲压弯曲件的工艺制定2和模具设计的方法和原则,同时培养学生独立工作的能力。毕业设计的主要目的有两个一是让学生掌握查阅查资料手册的能力,能够熟练的运用工程软件进行模具设计。二是掌握模具设计方法和步骤,了解模具的加工工艺过程。本文是U型件的落料、冲孔复合模和弯曲单工序模的设计说明书,结合模具的设计,广泛听取各位人士的意见,经过多次修改和验证编制而成。为了达到设计的规范化,标准化和合理性,本人通过查阅多方面的资料文献,力求内容简单扼要,文字顺通,层次分明,论述充分。文中附有必要的插图和数据说明。冲压是利用模具在压力机上对材料加压,使之分离或变形,以得到一定形状工件的一种加工方法。工业生产中普遍采用模具成型工艺方法,有效地保证了产品的生产率,使操作简化,还能省料、节能、获得显著的经济效益。而冲压工艺为采用得最多的一种工艺方法。冲压根据其变形特点分为分离工序和变形工序。此外,为了提高生产率,常将两个以上的基本工序合并成一个工序。冲压对材料的的主要要求有1好的冲压性能;2良好的表面质量;3符合国标规定的厚度公差;本课题应用了冲裁和U型弯曲两个工序。冲裁冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序,包括冲孔和落料,它是冲压工艺中最基本的工序。弯曲是指将金属材料弯成一定形状和角度的工艺方法。常见的有V型、U型和一些其它形状的弯曲件。3第2章冲压件形状和工艺方案分析工艺分析包括技术和经济两方面内容。在技术方面,根据产品图纸,主要分析该冲压件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料姓名、性能等因素是否符合冲压工艺的要求;在经济方面,主要根据冲压件的生产批量,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得经济效益。4图21冲压工件三维图2.1工艺性分析(1)材料分析图21为产品的工件图,材料为Q235钢,Q235钢的主要力学性能如下屈服强度235MPA;抗拉强度375460MPA;伸长率26;冲击功27J。在板材里,Q235是最普通的材质,属普板系列。普通碳素结构钢-普板是一种钢材的材质。Q代表的是这种材质的屈服度,后面的235,就是指这种材质的屈服值,在235MPA左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。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。(2)精度分析此零件的特点是工件尺寸为中型尺寸,尺寸精度要求一般,材料强度、刚度高,采用15MM厚的板料,零件图上的尺寸除了四个孔的尺寸有偏差外,其他的形状尺寸均未标注公差,属5一般冲裁精度,采用一般冲模,可按IT14级确定工件的公差。经查公差表,各尺寸公差为600。10800。10但四个孔的中心距之间有尺寸要求,因此需要一次一起成型。(3)结构分析工件结构形状简单,左右对称,对弯曲成形较为有利,制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序。(4)结论该制件可以进行冲裁弯曲,制件为大批量生产,应重视模具材料和结构的选择,保证磨具的复杂程度和模具的寿命。22技术、经济综合分析比较和工艺方案的选择221技术、经济综合分析(1)单工序冲裁模在一副冲模中,只能完成一个冲裁工序的冲模称为单工序冲裁模。单工序冲裁模又称简单模,优点是制造简单,生产周期短,冲压时不受材料厚度,外形尺寸限制。其缺点是用这种冲模加工出来的工件尺寸精度较低,并且一个工件的冲制所需要模具的数量多,不便于管理,同时所占用设备也多,生产效率低。(2)连续模连续模又称级进模和跳步模。它是在一副冲模中,能在不同的冲压位置上,同时完成两个或两个以上的多个工序,而最后将零件成形并与条料分离的冲模。连续模是目前利用比较多的冲模结构,其主要优点在于①生产效率较高;②冲压时送料方便,并安全可靠不易发生事故;③连续模易实现单机自动化及机械化生产;连续模的结构一般都比较复杂,与一般冲模相比制造困难。

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