资源目录
压缩包内文档预览：
编号：503928
类型：共享资源
大小：1.02MB
格式：ZIP
上传时间：2015-11-09
上传人：QQ28****1120
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
辽宁
IP属地：辽宁
20
积分
- 关 键 词：
-
机械毕业设计全套
- 资源描述：
-
MJC02-009@切边冲孔复合模的设计,机械毕业设计全套
- 内容简介：
-
工艺分析 一、零件材料的分析 35 钢为中碳钢， 须经调质后使用，具 有良好的综合力学性能，既有较好的强度又有较好的韧性和塑性，可切削性好， 板材可进行冷冲压，钢的淬透性低。 二、零件的结构分析 工件结构形状相对简单，有四个圆孔，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为 4mm 满足壁厚要求（ 孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁加工。 三、零件的 工艺性分析 该零件是钢料，该零件形状的基本特征是简单、对称。工件底部有两个 14 孔，精度要求不高，采用精度 IT14 级， 两侧 有两 个 35 +00.1孔，外形转角出为圆弧过渡，便于 模具加工，孔边距合适，孔与壁距离适当。主要工艺为落料、冲孔、弯曲和车 35 +00.1孔 。该零件为大批量生产，零件外形简单对称。材料为 35 钢，采用冲压加工经济性较好。 2- 14+0.1nts 零件图 工艺方案的确定 冲压工艺方案的确定是制定冲压工艺过程的主要内容，需要综合考虑各方面的因素，有的还需要进行必要的工艺计算，因此，实际确定时通常先提出几种可能的方案。再在此基础上进行分析、比较和择优。 根据制件工艺性分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲和车 35 +00.1孔四种。按其先后顺序组合，可得如下方案 方案一： 冲孔 落料 弯曲 车 35 +00.1孔 级进模完成冲孔落料，单工序模完成弯曲 , 车 35 +00.1孔。 方案二： 落料 冲孔 弯曲 车 35 +00.1孔 单工序模分别完成落料，冲孔，弯曲 , 车 35 +00.1孔。 方案三：冲孔 落料 弯曲 车 35 +00.1孔 复合冲压 完成冲孔落料，单工序模完成弯曲 , 车 35 +00.1孔。 表 2-1 各类模具结构及特点比较 模具种类比较项目 单工序模 （无导向）（有导向） 级进模 复合模 零 件公差 低 一 可达 IT13 可达 IT10 IT8nts等级 般 IT10 级 级 零件特点 尺寸不受限制厚度不受限制 中小型尺寸厚度较厚 小 零 件 厚 度0.2 6mm 可加工复杂零件，如宽度极小的异形件 形状与尺寸受模具结构与强度限制，尺寸可以较大，厚度可达 3mm 零件平面度 低 一般 中小型件不平直，高质量制件需较平 由于压料冲件的同时得到了较平，制件平直度好且具有良好的剪切断面 生产效率 低 较低 工序间自动送料，可以自动排除制件，生产效率高 冲件被顶到模具工作表面上，必须手动或机械排除，生产效率较低 安全性 不安全，需采取安全措施 比较安全 不安全，需采取安全措施 模具制造工作量和成本 低 比无导向的稍高 冲裁简单的零件时，比复合模低 冲裁较复杂零件时，比级进模低 适用场合 料 厚精度要求低的小批量冲件的生产 大批量小型冲压件的生产 形状复杂，精度要求较高，平直度要求高的中小型制件的大批量生产 根据分析结合表分析： 方案一只需一副模具，生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，模具制造工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模低。 方案二模具结构简单， 制造周期短 ，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，难以 满足大批量生产的要求。 方案三只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，板料的定位精度比方案三低，模具轮廓尺寸较小。 通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案一为佳。 nts 操作方式 零件的生产批量为大批量，但合理安排生产可用手动送料方式，既能满足生产要求，又可以降低生产成本，提高经济效益。 卸料、出件方式 卸料方式 刚性卸料与弹性卸料的比较： 刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（ 0.2 0.5） t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于 2mm且模具结构为倒装的场合。 。 工件平直度较高，料厚为 4mm 相对较厚，卸料力大 ，故选用刚性卸料 装置。 4.3.2 出件方式 采用向下落料出件。 4.4 确定送料方式 因选用的冲压设备为开式压力机且垂直于送料方向的凹模宽度 B小于送料方向的凹模长度 L 故采用横向送料方式，即由右向左（或由左向右）送料。 4.5 确定导向方式 方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。 方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导套导柱单边磨损，严重影响 模具使用寿命，且不能使用浮动模柄。 方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等nts优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大量生产用的自动冲压模架。 方案四：中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。但只能一个方向送料。 根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，该级进模采用中间导柱的导向方式，即方案一最佳。 工艺设计 1） 计算毛坯尺寸 相对弯曲半径为 r/t=6/4=1.50.5 式中 r 弯曲半径（ mm） t 料厚（ mm） 圆角半径较大（ r0.5t）的弯曲件毛坯长度计算公式 L=l1+l2+/180*（ r+xt） 式中 L 毛坯展开总长度 弯曲中心角（ ） x 中心层位移系数， 见表 4-7 由图 1 可知 对于 r0.5t的弯曲件毛坯长度的计算公式 Lz/2=49+19+11.68=79.68mm nts Lz=159.36mm 图 1 2）画排样图 排样方式的选择 方案一：有废料排样 沿冲件外形冲 裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。 方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。 方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。 通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。 nts 排样图 计算条料宽度和倒料板间距离 搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。 搭边值通常由 表 4所列搭边值和侧搭边值确定。 根据零件形状，查表工件之间搭边值 a=3.5mm, 工件与侧边之间搭边值 a1=3.2mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，下偏差为负值 条料宽度 B0 - =（ Dmax 2*a1 Z） 0 - 倒料板间距 A=B+Z 式中 Dmax 条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a1-冲裁件之间的搭边值； Z-倒料板与最宽条之间的间隙，其最小值可查表得 Z=8 板料剪裁下的偏差；其值 查表 可得 =1.2mm。 B0 =160 2 3.2 8 =174.40 -1.2mm A=174.4+8=182.4mm 确 定步距 送料步距 S：条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关，是决定侧刃长度的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。 nts进距确定的原则是，最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值；最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料，并有一定的间隙。 级进模送料步距 S S=Dmax+a1 Dmax 零件横向最大尺寸， a1 搭边 S 90 3.2 93.2mm 计算材料利用率 冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材 料的重要指标。 一个步距内的材料利用率 /BS 100% 式中 A 一个步距内冲裁件的实际面积； B 条料宽度； S 步距； 由此可之，值越大，材料的利用率就越高，废料越少。废料分为工艺废料和结构废料，结构废料是由本身形状决定的，一般是固定不变的，工艺废料的多少决定于搭边和余量的大小，也决定于排样的形式和冲压方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排样，减少工艺废料。 排样合理与否不但影响材料的经济和利用，还影响到制件的质量、模具的的结构和寿命、制件的生产率和模具的成本等指标。因此，排样时应考 虑如下原则： 1）、提高材料利用率（不影响制件使用性能的前提下，还可以适当改变制件的形状）。 2) 、排样方法使应操作方便，劳动强度小且安全。 3) 、 模具结构简单、寿命高。 4) 、保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。 一个步距内冲裁件的实际面积 A=mm2 所以一个步距内的材料利用率 = BS 100% =10065.82 93.2 174.4 100% nts=61.93% 考虑料头 、尾料和边角余料消耗，一张板材上的总利用率 总为 总 = nA1 LB 100% 式中 n 一 张板料上冲裁件的总数目； A1 一个冲裁件的实际面积； L 板料长度； B 板料宽度。 查板材标准，宜选用 710mm 2000mm 的钢板，每张钢板可剪裁为 4 张条料（ 174.4mm 2000mm） ,每张条料可以冲 21 个工件，所以每张钢板的材料利用率 总 = nA1/LB 100% =4 21 10065.82/710 2000 100% =59.54% 根据计算结果知道选用直排材料利用率可达 59.54%，满足要求。 1、冲压力计算 5.2.1 冲裁力的计算 在冲裁过程中，冲裁力是随凸模进入凹模材料 的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具重要依据之一。 用平刃冲裁时，其冲裁力一般按下式计算： F=KLtb 式中 F 冲裁力； L 冲裁周边长度； t 材料厚度； b 材料抗剪强度； 系数； L=467.75mm 系数是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃口nts磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取 =1.3。 b 的值查表为 392511 pa,取 b=400Mpa 所以 F=KLtb =1.3 467.75 4 400 =972920N 5.2.2 卸料力、顶件力的计算 在冲裁结束时，由于材料的弹性回复（包括径向回复和弹性翘曲回复）及摩擦的存在，将使冲落的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。为使冲裁工作继续进行，必须将紧箍在凸模上的料卸下，将梗塞在凹模内的材料推出。从凸模上卸下箍着的料称卸料力；逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力。一般按以下公式计算： 卸料力 F x =K x F 推件 力 F T =nK T F 顶件力 F D =K D F （ K x 、 K T 、 K D 为卸料力、推件力、顶件力系数，其值查表可得） F x =K x F =0.04 972920N=38916.8N F T =nK T F=1 0.45 972920N=437814N F D =K D F =0.05 972920N=48646N 所以总冲压力 F Z =F+ F T = 972920N+437814N =1410734N 表 5-4 卸料力、推件力和顶件力系数 料 厚 t/mm KX KT KD 钢 0.1 0.10.5 0.52.5 2.56.5 0.060.075 0.0450.055 0.040.05 0.030.04 0.1 0.063 0.050 0.045 0.14 0.08 0.06 0.05 nts 6.5 0.020.03 0.025 0.03 铝、铝合金 纯铜，黄铜 0.0250.08 0.020.06 0.030.07 0.030.09 压力机公称压力应大于或等于冲压力，根据冲压力计算结果拟选压力机为 JA31-160B。 JA31-160B 压力机的主要技术规格为： 公称压力： 1600KN 滑块行程： 160 mm 滑块行程次数： 32 次 /min 最大封闭高度： 375mm 封闭高度调节量 ： 1200mm 导轨距离 :590mm 压力中心的确定 模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，否则，会使冲模和力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中 心，可以按下述原则来确定： 1） .对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 2） .工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 3） .形状复杂的零件、多孔冲模、级进模的压力中心可以用解析计算法求出冲模压力中心。 X 0 =（ L1x1 L2x2 Lnxn） /(L1 L2 Ln) Y 0 =（ L1y1 L2y2 Lnyn ） /（ L1 L2 Ln） 用解析法计算压力中心时，先画出凹模形口图，如图所示。在图中将 XOY 坐标系建立在建立在图示对称中心线上。求得： X 0 =0 Y 0 =0 nts 5.4 模具刃口尺寸的计算 5.4.1 冲裁间隙分析 冲裁间隙是指凸，凹模刃口间隙的距离，其值可为正也可为负，在普通冲裁模中均为正值。它对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。因 此，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。 1）、间隙对冲裁件尺寸精度的影响 冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，则精度越高，这个差值包括两方面的偏差，一是冲裁件相对于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。 2）、间隙对模具寿命的影响 模具寿命受各种因素的综合影响，间隙是也许模具寿命诸因数中最主要的因数之一，冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，所以过小的间隙对模具寿命极为不利。而较大的 间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，从而提高模具寿命。 3）、间隙对冲裁工艺力的影响 nts随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，材料容易断裂分离，因此冲裁力减小。通常冲裁力的降低并不显著，当单边间隙在材料厚
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号