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文档简介

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112.8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t=1mm由冲压模具设计与制造技术P19,表1-8:抗拉b335450(N/)抗剪260360(N/mm)弹性模数E190000(N/mm)屈服点s200(N/mm)(%)32%1.1.2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Rn=12.51.2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(1-1)=3.1425.78(85+74)=3.1425.78159=12870.92mm2122233.060.02/1ddchA(1-2)=1/225.78150.84=1/23888.6mm3.246.94482/13A=1/23465.18mm3210122AAAA(1-3)=12870.82-3888.66+3465.18=12447.44mm故:拉深部分面积A01=12447.44mm1.4.2弯曲部分11330360675.57436062.1A(1-4)=(2.16+57.5+17.53)113=8722.47mm432036067775360622A(1-5)=(2.7+77+11.69)=3929.77mm2102AAA1.4.3其它部分(直接由CAD得出)35.2364003Amm总面积:030201AAAA(1-6)=12447.44+8722.47+3929.77+23640.35=49920.03mm考虑到修边情况,以及工序之间产生的尺寸影响,取A=50000mm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15001500单行直排a=1.2a1=1.5轮廓尺寸:AmaxBmax=404209.95条料宽:B=Amax+2a+毛坯修边量=473.28进距:L0=Bmax+2a1=2111.15条数:n1=500/473.28=1(余26.72)每条个数:n2=1500/211.15=7(余21.95)总个数:N=n1n2=7利用率:=(762117)/(5001500)=57.80%2.2确定冲压方向

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