夹子冲压件设计.doc

设计 论文 题目设计 论文 题目夹子冲压件设计夹子冲压件设计 目录目录 第一章 课题简介第一章 课题简介 3 3 第二章 工艺分析第二章 工艺分析 4 4 一 零件工艺分析一 零件工艺分析 4 4 二 工艺方案的确定二 工艺方案的确定 4 4 三 工艺参数的确定三 工艺参数的确定 5 5 第三章 工作力的计算及压力机的选择第三章 工作力的计算及压力机的选择 10 10 一 冲压力的计算一 冲压力的计算 10 10 二 粗选压力机二 粗选压力机 12 12 三 机床压力中心三 机床压力中心 12 12 第四章 填写冲压工序卡第四章 填写冲压工序卡 14 14 第五章 模具结构设计第五章 模具结构设计 15 15 一 模具结构形式的选择一 模具结构形式的选择 15 15 二 模具结构的分析与说明二 模具结构的分析与说明 15 15 三 模具工作部分的尺寸和公差的确定三 模具工作部分的尺寸和公差的确定 16 16 四 模具结构设计四 模具结构设计 20 20 五 校核压力机安装尺寸五 校核压力机安装尺寸 23 23 第六章 第六章 弯曲模具的设计弯曲模具的设计 24 24 一 制件弯曲工艺分析一 制件弯曲工艺分析 24 24 二 冲压工艺参数的确定二 冲压工艺参数的确定 25 25 第七章 弯曲模的结构设计第七章 弯曲模的结构设计 2727 一 模具结构的分析说明一 模具结构的分析说明 27 27 二 弯曲模的卸料装置的设计说明二 弯曲模的卸料装置的设计说明 2828 第八章 弯曲模的工作尺寸计算第八章 弯曲模的工作尺寸计算 29 29 毕业设计小结毕业设计小结 33 33 参考文献参考文献 35 35 第一章第一章 课题简介课题简介 零件分析说明零件分析说明 1 零件形状及其一般要求 制件如图1 1所示 材料为不锈钢 材料厚度为0 5mm 制件尺寸精度 按图纸要求 未注按IT12级 生产纲领年产10万件 图1 1 第二章第二章 工艺分析工艺分析 1 1 零件工艺分析零件工艺分析 本制件形状简单 尺寸 厚度适中 一般批量生产 属于普通冲 压件 但在设计冷冲压模具时要注意以下几点 2 制件的外形轮廓 结构都算简单 但是要考虑几个孔的加工 A 两个2的孔的位置要求 B 由于要装配 C 两孔必 须有一定的同D 轴度要求 E 其值为0 15mm 3 此制件的加工难点主要在孔2的中心距的定位 7 由于几个孔的直径都较小 并且有一定的批量 在设计时要重视 模具的材料和结构的选择 保证一定的模具寿命 二 工艺方案的确定二 工艺方案的确定 根据制件的工艺的分析 其基本工序有落料 冲孔 弯曲三种 按其 先后顺序组合以及合理的加工方案有以下几种 1 落料 冲孔 弯曲 单工序冲压 2 落料 弯曲 冲孔 单工序冲压 3 落料冲孔 弯曲压筋 复合冲压 方案1 为单工序冲压模具 由于此制件有一定的生产批量 过多的 工序 降低产品的精度 而且此方案生产效率底 不宜批量生产 故 不宜采用此方案 方案2 也为单工序冲压模具 它除有方案1的毛病外 还有孔的位 置精度难以保证 在并且在弯曲时也缺少定位精度难保证 故不宜采 用此方案 方案3 复合冲压模具 由于制件的结构 材料的厚度较薄 冲孔与 落料一次冲压完成 故最宜采用此方案 具体方案示意如下 A 零件的排样方案图2 1 图2 1 三 工艺参数的确定三 工艺参数的确定 1 毛坯尺寸的计算 外形尺寸的长度计算 零件相对弯曲半径为 R t 2 0 5 4 0 5 式中 R 弯曲半径 T 料厚 可见 制件属于圆角半径较大的弯曲件 应现求弯曲变形区的 中性层曲率半径 由课本p145中性层位置计算公式 R Xt 式中 X 由实验测定的应变中性层位移系数 由课本p145 表4 5查出X取0 42 所以 R Xt 2 0 42 0 5 2 21mm 圆角半径较大 R 0 5t 的弯曲件毛坯长度计算公式 L L直 L弯 L弯 180 a 180 A B C DE F G HI JK L 图2 2 所以制件长度为如图2 2 L LAB LBC LCD LDE LEF LFG LGH LHI LIJ LJK LKL L 3 3 0342 8 54 14 1 1 1 8028 13 1 8028 1 2 L 50 1798 DE段属于工艺设置 目的是为了减少弯曲回弹 其半径很大 可看成是直 线 所以DE段长度按直线计算 1外形轮廓宽度的计算 由于考考虑到板料的利用率和排样的方便 此制件由CAD生成的 工艺尺寸为 外形轮廓宽度为L 53 74mm 2 排样尺寸的计算 1搭边值的确定 由课本上P46表3 14查得L 50的工件间a1的值为2 2 0 8 1 76 侧边a的值为2 5 0 8 2 3 条料宽度的计算 在设计模具是为了方便 采用无侧压装置送料方式条料宽度计算 公式如下 B D 2a Z 0 式中 B 为条料宽度的基本尺寸 D 为条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸 a 侧面搭边 Z 导料板与最宽条料之间的间隙 条料宽度的负向偏差 搭边距a如上所示 间隙 剪切公差Z查课本p47表3 17查得 0 5mm Z 0 5mm 由上面公式计算得B 53 74 2 2 0 5 0 0 5 56 240 0 5mm 2步距的计算 由制件的展开图 见右图2 3 所生成的横向有效尺寸为Ls 53 74mm 图2 3 步间距计算公式为 L Ls a1 式中L 为步间距 Ls 为横向有效尺寸 a1 搭边距 L 53 74 2 55 74mm 由此可得模具排样图如下 图 2 4 根据要求查 模具设计指导 史铁梁主编 表4 1 选板的规格 1500 800 0 5每块板可剪1500 56规格条料14块 材料利用率达80 以上 3计算材料利用率 由课本p43式子3 19 nA BL 100 为材料利用率 A 一个步距内冲裁件的实际面积 B 条料的宽度 L 条料的长度 n 一张板料上冲裁件的总数目 28 1932 765 56 1500 65 第三章第三章 工作力的计算及压力机的选择工作力的计算及压力机的选择 工作力的计算以落料冲孔模具为例计算 一 冲压力的计算一 冲压力的计算 完成本制件所需的冲压力由冲裁力 弯曲力 及卸料力 推料力 顶料力和压料力组成 1 冲裁力F冲的计算 由本课本p49式子3 28 F冲 KtL 式中 为材料的抗剪强度 MPa F冲 冲裁力 N L 冲裁周边总边长 mm t 材料厚度 mm 说明 系数K是考虑到冲裁刃口的磨损 凸模与凹模的波动 数值 的变化或分布不均 润滑情况 材料力学性能与厚度公差的变化等因 素而设置的安全系数 一般取1 3 当查不到抗剪强度 时 可用抗拉 强度 b代替 而取Kp 1的近似计算法计算 查 模具设计指导 p90表4 12取 350 MPa 所以冲裁力F冲 1 3 0 5 211 059 350 48016 N 48 016KN 2 卸料力Fx 推料力FT 顶料力FD的计算 在实际生产中影响卸料力 推料力 顶料力的因素很多 要精确计算 很困难 在实际生产中常采用经验公式计算 查课本p50公式3 30 3 31 3 32 卸料力 Fx KxF 推料力 FT nKTF 顶料力 FD KDF 式中 F冲裁力 N Kx卸料力系数 其值为0 045 0 055 薄料取大值 厚料取 小值 KT 推件力系数 其值为0 063 KD 顶件力系数 其值为0 08 n 时卡在凹模内的冲裁件数 或废料 数 n h t h 凹模洞口的直刃壁高度 t 板料厚度 卸料力和顶料力是设计卸料装置和弹顶装置的依据 因此 Fx 0 045 48 016 2 17 KN FT 0 063 48 016 3 025008 KN FD 0 08 48 016 3 84128 KN 总压力F总的计算 F总 F冲 Fx FD 54 02728 KN 二 粗选压力机二 粗选压力机 由于该制件是一普通制件 且精度要求不高 因此选用开式可倾 压力机 它具有工作台三面敞开 操作方便 成本低廉的优点 由于 冲孔落料复合模的压力行程的特点是在开始阶段即 需要很大的压力 而在后面阶段所需要的反倒要小的多 因此若按总的压力来选取压力 机 很可能出现虽然总的压力满足要求 但是在初始阶段冲裁时已经 超载 同时 选用拉深压力机还应该对冲裁功进行核算 否则会出现 压力机在力的大小满足要求 但是功率有可能过载 飞轮转速降低 从而引起电动机转速降低过大 损坏电动机 因此精确确定压力机压 力应当根据压力机说明书中给出的允许工作负荷曲线 并校核功率 但是在一般条件下 可以根据生产车间的实际条件 在现有压力机中 选取 在这里根据总压力为54 02728KN 从 模具设计指导 史铁梁主 编一书中表4 33提供的压力机公称压力序列中选取100KN的压力机 型 号为J23 10 由此可知 电动机的功率远远大于拉深所需压力机的电动 机功率 故可以选用此电动机 三 计算压力中心三 计算压力中心 由于制件图形规则 上下对称 所以其压力中心必在中心线上 用 实验法测的该制件的压力中心坐标为X24 Y0如下图 第四章 填写冲压工序卡第四章 填写冲压工序卡 please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings 毕业设计小结毕业设计小结 时光飞逝 转眼间我们就要大学毕业了 刚结束毕业设计的我有 很多的感想要对大家说 在此我就利用这个机会来发表我的长篇大论 了 通过这次的毕业设计真的让我学到了很多东西 以前在学理论的 时候 我以为自己学到了很多专业方面知识 曾经还一度的认为自己 不错 但是在实习的这段时间以后 我才发现自己的缺陷和不足 而 且还非常的缺乏经验 因为在学校的时候我们接触的都是些纯理论的 专业知识 并没有与实践联系起来 所以我们对模具的认识只局限在 表面上的感性的认识 而没有上升到理性认识的高度 换句话说就是 还没有真正的认识模具这一名词的真正含义 但是只有实践还是不够 的 经验才是最宝贵的 而对与我们这些刚刚走出大学校园的毕业生 来说最缺乏的就是经验了 所以在实习的这段时间我吃了不少苦头 这次我设计的是书夹 这个零件的形状不是很复杂 是个轴对称 零件 对于工厂来说 是个比较简单的零件 不过对于我们这些刚要 毕业的学生来说还是比较困难的 这个零件共分两道工序 落料冲孔 弯曲压筋 两道工序中有一道 是复合的 特别是一道弯曲压筋难度较大 难的不是弯曲而是压筋这 样来实现 我看到了厂的的设计他们设计了很巧妙 把弯曲外形和压 筋镶块分开制造 这样即省了钱又提高了效率 也在制造上降低了难 度是很可取的办法 我开始是打算用个比较精密的冲侧孔模具把之加 工出来 但是是师傅看到了问为什么这样而不用金加工的方法加工出 来 我的回答另他们很不满意 在后来我才发觉到我这样加工太浪费 了不切合实际 理论就是理论要把它和实际结合起来才能算是真正的 有用理论 我那样加工固然是个很不错的加工方法 但是在生产是太 浪费达不到原有的经济利益 在制造模具时要浪费大量的钱 并且在 模具装夹定位时也很困难 很难不易不让它变形 最后不得不向实际 低头采纳师傅们的意见 确定了该制件的工艺方案以后 通过力的计 算 进行各套模具的压力机的选择 通过凸凹模尺寸的计算 选择所 需要的模架和导柱导套 并对其进行校核 最后画各套模具的零件图 和装配图 在设计的时候经常会遇到问题 比如说 设计打杆的时候 由于不 知道打杆在模具中靠什么工作的 所以就不知道它的长度该怎么确定 每次遇到这样的问题时 都是师傅不厌其烦地教我 直到我懂为止 这段时间师傅教了我很多在学校里没学过的东西 使我对模具的认识 进一步加深了 对模具的兴趣也越来越浓了 通过这次毕业设计我的收获很多 最主要的是实践方面的收获 因为通过毕业设计 让我了解了冲压模具的主要结构组成 同时还了 解了设计一套模具的主要流程 但学会这些还是不够的 在以后的工 作学习中我将更加努力 从而弥补自己的不足 由于水平所限 设计中的错误再所难免 恳请各位老师批评指正 参考文献参考文献 1 王新华 袁联富编 冲模结构图册 北京