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基于三维模具技术的LED灯配件模具设计与制造 毕业设计任务书

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基于三维模具技术的LED灯配件模具设计与制造 毕业设计任务书

西南科技大学城市学院CityCollegeofSouthwestUniversityOfScienceandTechnology课程设计论文(设计)论文题目基于三维模具技术的LED灯配件模具设计与制造指导教师武燕系别机电工程系专业班级机械设计制造及其自动化制造1001姓名赵晗学号201040194日期2013年11月目录摘要1第一章绪论...21目的22设计任务..22.1.UG软件使用22.2.零件冲压方案..22.3.模具结构设计..23设计要求2–第二章弯曲工艺设计...31、弯曲零件..32、弯曲工艺分析..32.1材料分析.32.2结构分析.3.3、工艺方案确定44、弯曲工艺计算44.1毛坯尺寸计算.44.2弯曲力计算.54.3弯曲模主要零部件计算..65、冲压设备的选择96、弯曲模模架结构设计96.1模座的设计.96.2模具闭合高度.96.3固定板、垫板、定位板、顶料块及模柄尺寸106.4紧固装置..106.5橡胶垫的选用106.6热处理要求.117、模具的装配图..12小结18参考文献191摘要随着模具的迅速发展,在现代工业生产中,模具已经成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺设备,为了扩展在学生在弯曲模具方面的知识,为了适应社会的要求,学校教学环节中,模具三维项目实践是不可缺少的一部分,这次项目实践是在学习完弯曲、模具制造以及三维等课程的基础上进行的,是对学生综合能力的考核,是对学生所学知识的综合运用,也是对学生所学知识的回顾与检查。通过实例,分析了的弯曲工艺方案,并根据零件形状和类型,制定合理的弯曲模具,阐述了模具结构特点及工作过程,最后提出了模具设计应该注意的问题。关键词弯曲弯曲工艺模具设计2第一章绪论第一节目的项目实践是重要的实践环节之一,它将理论联系实际,用所学知识在实践中进行融会贯通,培养调查研究、分析问题和解决问题的能力,培养学生独立工作以及创新能力,为今后的学习工作打下坚实的基础。第二节设计任务1.UG软件使用熟悉UG软件在二维设计、实体造型和装配方面的应用。2.零件弯曲方案1)分析零件的弯曲工艺性。3.模具结构设计1)模具的二维工程图设计。2模具零件的三维设计及模具三维装配。第三节设计要求1.设计必须由学生本人独立完成。2.完成设计说明书一份。3第二章弯曲工艺设计1.弯曲零件U型件弯曲模具设计,零件如图1.1,参数如图所示,大批量生产。图1.12.弯曲工艺分析具有良好工艺性的弯曲件,能简化弯曲工艺过程和提高弯曲精度,并有利于模具的设计和制造。弯曲件的工艺设计材料、结构工艺和弯曲件的精度内容。2.1材料分析该工件所用材料10钢是常用的弯曲材料,塑性较好,适合冲压加工,大批量生产。2.2结构分析零件结构简单,形状对称,对弯曲成型较为有利。查表1(垂直于纤维)材料允许最小弯曲半径rmin0.1t0.2mm3mm,不会弯裂。计算零件4相对弯曲半径r/t1.53,卸载后弯曲圆角半径变化不予考虑,工件的弯曲直边高度为34.77mm,远大于2t,因此可以弯曲成功。该工件是一个弯曲角度为90o的弯曲件,所有尺寸精度均未标注公差,而当r/t5时,可以不考虑圆角半径的回弹,所以该工件符合普通弯曲的经济精度要求。3.工艺方案的确定工序直接弯压U型件。4.弯曲工艺计算4.1毛坯尺寸计算毛坯总长度等于各直边长度加上各圆角展开长度,即L2L1L22L弯由图1可得L125mmL2150mm5表2由r/t1.5取x0.36L弯3.14/2rxt8.5L2L1L22L弯2174.2弯曲力计算总冲压力等于校正力和压料力之和,先计算校正力F校AP61126043.9KN根据弯曲力经验公式FZ0.7Kbt2σb/(rt)0.71.31222400/(32)3494NFD0.30.8FZ2796N6表3由于校正弯曲力比顶件力大的多,故一般FD可忽略。4.3弯曲模主要零部件尺寸(1)凸模圆角半径rp在保证不小于最小弯曲半径值的前提下,当零件的相对圆角半径tr/较小时,凸模圆角半径取等于零件的弯曲半径,即rpr5mm.(2)凹模圆角半径rd凹模圆角半径不宜过小,以免擦伤零件表面,影响冲模的寿命。根据厚度rd(23)t3t6mm(3)凹模深度过小的凹模深度会使毛坯两边自由部分过大,造成弯曲件回弹量大,工作不平直过大的凹模深度增加了凹模尺寸,浪费模具材料,并且需要大行程的压力机,因此模具设计中,要保持适当的凹模深度。该产品零件为弯边高度不大且两边要求平直的U形弯曲件,则凹模深度应大于零件的高度,且高出值h05mm。查表得凹模工作部分深度为32mm。7图4.1(4)凸凹模间隙由式由c(1.05~1.15)t可取c1.1t1.1mm。(5)凸凹模宽度尺寸零件标注在外形上,应以凹模首先设计凹模的宽度尺寸。基本尺寸为65mm,板厚2mm的弯曲件未注公差为±0.4mm,则由式凹模宽度dLLdδ0Δ5.0d4.006.15.065mm4.002.64mm凸模宽度0δ2pcLLdp04.02.222.64mm04.08.59mm8(6)凸凹模造型凸模凹模95.冲压设备的选择根据计算选取冲压设备J2310,其主要技术参数如下公称压力100kn滑块行程45mm最大闭合高度180mm闭合高度调节量50mm模柄孔尺寸Φ30X50mm工作台厚度40mm电动机功率1.5KW外形尺寸17507508506.弯曲模模架结构设计(2)模具闭合高度模具的闭合高度是指压力机滑块在下止点位置时,模具上模座至下平面间的距离,与压力机有以下关系10(5)橡胶垫的选用1.为保证橡胶垫不过早失去弹性而损坏,其允许的最大压缩量不得超过自由高度的45,一般取H总(0.35~0.45)H自由。橡胶垫的预压缩量一般取自由高度的10~15。H工作H总H预故工作行程H工作H总(0.1~0.15)H自由由工作行程可计算出橡胶垫高度H自由H工作÷(0.25~0.30)式中H自由橡胶垫自由状态下多的高度H工作所需工作行程112.橡胶垫产生的力FAp式中F压力A橡胶垫横截面积P与橡胶垫压缩量有关的单位压力橡胶垫压缩量单位压力P/MPa橡胶垫压缩量单位压力P/MPa100.26251.06150.50301.52200.70352.10(6)热处理要求127.模具的装配图模具工作过程开启模具后,将落料件放置于定位板9与凹模12之间,当弯曲模具的上模向下运动时,凸模7和顶件板11压住弯曲毛坯,使弯曲毛坯准确地、可靠地定位,凸模7、凹模12将弯曲毛坯逐渐夹紧下压而弯曲当模具的上模继续向下行进,R2圆弧很快成型。当形成终了时,凸模7回程,弹顶器痛螺杆15、顶尖块11将弯曲件顶出。完成一个工作过程。13零件图模具结构装配1415模具整体图1617课程设计说明书18小结通过这次模具UG项目实践,我深深体会到了学习知识的重要性。通过这次实践,我对弯曲模的理论知识有了更深的理解,在设计的过程中翻阅了大量的参考书及手册,让我对一些参数有一个新的认识。通过参考一些别人的设计作品和查阅资料,吸取其中的精华,去除糟粕,自己也可以学会许多东西。这次项目实践,也让我对以前学过的制图软件有了加深,比如CAD和UG,以前根本不懂模具的装配过程和爆炸方法,现在通过UG项目实践,重新学到了很多知识,受益颇深。也让我以后在工作中打下了良好的基础。通过这次项目实践,让我知道,模具的设计和制造只有理论知识是不行的,任何模具的设计都要有一定的实际经验才可以设计出更合理的模具。所以,在今后的学习和工作中,我更应该保持严谨的态度去学习,去工作,争取成为一名优秀的模具设计人员,为模具行业的发展贡献自己的一份力量。课程设计说明书19参考文献张信群主编AutoCAD合肥工业大学出版社张信群主编机械制图合肥工业大学出版社张信群主编互换性与测量技术北京航空航天大学出版社张荣清主编模具设计与制造高等教育出版社王孝培主编冲压手册机械工业出版社郝滨海主编冲压模具简明设计手册化学工业出版社梅伶主编模具课程设计与指导机械工业出版社王芳主编冷冲压模具设计与指导机械工业出版社

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