设计说明书王娟.doc

连云港职业技术毕业设计标题 -副标题王娟设计任务书及产品图零件名称： 生产批量：大批量材 料：碳素结构刚 牌号：10零件简图：如图1所示图1.产品零件图【摘要】【关键词】冲孔落料 弯曲 冲压1.制件的工艺性分析1.1冲压件展开尺寸如图1.1.1零件截面图如图1.1所示，,查表1-1表1-1 中性层位移系数x得：, 则中性层半径为工件弯曲角为90，如图1.1所示则毛坯长度为：， 其它部分尺寸如图1.1.2所示图1.1.2 冲压件尺寸图1.2冲压件的工艺性分析由零件图1可知，该零件形状简单，尺寸较小且尺寸精度为自由公差，厚度适中，大批量生产，属于普通冲裁件（1）材料：冲裁件的材料为T10,为优质碳素结构钢，具有良好的冲压性能。（2）零件结构：冲裁件结构形状简单，孔边距大于凸凹模允许的最小壁厚，故可以考虑采用复合冲压工序。（3）尺寸精度：零件图上尺寸均未标注尺寸偏差，属未注公差尺寸。可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查公差表各尺寸公差为：零件外形：零件内形： 结论：可以冲裁1.3工艺方案及模具结构类型根据冲压工艺性分析，考虑采用以下几种工艺方案：方案一：1.落料 2.冲孔 3.弯曲成形 方案二：1.落料冲孔复合模 2. 弯曲成形分析比较各个方案的优缺点：方案一的特点是化整为零，将原先很复杂的工件分解为三个较简单的单元，从而简化了模具的结构形状，使模具制造简单。另外各个工序所需的冲压力小了，可以解决冲压设备吨位不够的问题。但生产效率比较低，不适合成批量生产。方案二先是落料冲孔，然后是成形模；既满足了制件工艺要求，生产效率又高，适合大批量生产。2.模具结构形式的论证及确定在确定采用落料冲孔复合模后，便要考虑采用正装式还是倒装式复合模。大多情况优先采用倒装式复合模。这是因为倒装式复合模的冲孔废料可以通过凸凹模，从压力机工作台孔中排出。工件由上面的凹模带上后，由推件装置推出。条料由下模的卸料装置脱出。这样操作方便而且安全，能保证较高的生产效率。而正装式复合模，冲孔废料由上模带上，再由推件装置推出，工件则由下模的推件装置推出，条料由上模的卸料装置脱出，三者混杂在一起。如果来不及排除废料或工件便进行下一次冲压，就容易崩裂模具刃口。因此，这副模具采用倒装结构。2.1 推件装置在倒装复合模中，冲裁后工件嵌在上模部分的落料凹模内，需由刚性或弹性推件装置推出。刚性推件装置推件可靠，可以将工件稳当地推出凹模。所以这副模具采用打杆和推杆推料。2.2 卸料装置复合模冲裁时,条料将卡在凸凹模外缘，因此，需在下模装弹性卸料装置。2.3 导向装置由于工件要求不高，故采用二柱式导柱模架。3.排样图设计及材料利用率计算3.1排样设计查冲压模具设计与制造表2.5.2，确定搭边值：两工件之间的搭边：工件边缘搭边：步距为：22mm端距为：条料宽度：确定排样图如图3.1所示图3.1排样图一个步距内的材料利用率为： 根据GB/T7082006查，选用板料规格为，每张钢板可裁剪规格条料11条，每张板料可冲506个工件，则为：3.2冲裁力与压力中心的计算3.2.1冲压力完成制件所需的冲压力由落料力、冲孔力、卸料力及顶件力组成。冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲裁时各工艺力的总和查模具设计指导书表4-12常用冲压材料的力学性能，得：=255333mpa 取 330mpa料厚 t=2mm 落料周长 冲孔周长冲裁力的计算： 查冲压模具设计与制造表2.6.1卸料力和顶件力系数：、卸料力计算： 推件力计算： n=10/2=5总冲压力: =+3.2.2压力中心的确定为了保证压力机和模具正常的工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心线相重合。否则在冲压时会使冲模与压力机滑块歪斜，引起凸、凹模间隙不均和导向零件加速磨损，造成刃口和其它零件的损坏，甚至还会引起压力机导轨磨损，影响压力机精度。压力中心在三维软件上测出。建立坐标系如图3.2所示图3.2冲模压力中心根据图3.2可知，制件上下对称， 所以，只需求；根据合力矩定理所以压力中心为（1.710,0）4. 冲压设备的选择及设备工作能力、安装尺寸校核4.1选择冲压设备类型和规格的依据冲压设备类型的选择主要根据所要完成的冲压工序性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择冲压设备的类型。在冲压设备类型选定以后，应进一步根据冲压加工中所需要的冲压力（包括卸料力、压料力等）、变形功以及模具的结构形式和闭合高度、外形轮廓尺寸等选择冲压设备的规格。4.2冲压设备型号和规格的选择冲压设备的选择是工艺设计中的一项重要内容，它直接关系到设备的合理使用、安全、产品质量、模具寿命、生产效率和成本等一系列重要问题。总的冲裁力：，选公称压力为250KN的开式压力机，其各项参数如表4-2：表1-1 压力机相关参数公称压力（KN）滑块行程（mm）滑块行程次数次/min最大装模高度（mm）装模高度调节量（mm）工作台尺寸（mm）左右前后25080100250705603604.3校核冲压设备基本参数h=250mm,h=(25070)mm=180mm；由公式： h+10h模 h5 代入数据得： 190mmh模245mm实际模具闭合高度h实=210mm,在190-245的范围内.4.4弯曲模的设计1.零件工艺性分析1）加工工序从零件图和技术要求分析可知：零件外形加工的主要工序为弯曲成形，展开毛坯可以由落料获得。2）弯曲圆角零件弯曲圆角r=1mm，查表得：rmin/t=0.4所以rmin=0.4x2=0.8零件弯曲圆角r rmin, 满足工艺要求。3）直边高度H零件直边高度分别为16mm、36mm，远大于2t，满足工艺要求。4）孔边距L=42t=2x2=4L=2t,满足工艺要求。5）弯曲件几何形状弯曲件的形状不对称，故采用有压料装置的校正弯曲。6）尺寸精度零件图上尺寸均未标注尺寸偏差，属未注公差尺寸。可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查公差表各尺寸公差为：零件外形：零件内形： 弯曲工艺可以满足加工精度要求。由上分析可知：零件外形可以由弯曲工序加工而成。2.零件工艺计算1）展开尺寸计算如图所示，,查表1-1表1-1 中性层位移系数x得：, 则中性层半径为工件弯曲角为90，如图1.1所示则毛坯长度为：， 其它部分尺寸如图1.1.2所示3.工艺方案由于零件外形弯曲比较简单，弯曲角为90。可以采用V形件弯曲模。4.冲压设备选择弯曲力F校=qA=50X42.42X20=42.42kNP设备=1.3 F校=1.3X42.42=55.146 kN5.回弹角的确定弯曲角为90。查表得回弹角=2。，参考生产经验，取=1。5.模具间隙该模具属于V形弯曲，设计时不考虑模具间隙，由