【冲压模具设计】侧弯支座成形工艺及多工位级进模设计【全套CAD图纸+毕业论文说明书+开题报告等】【优秀毕业设计论文】
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【冲压模具设计】侧弯支座成形工艺及多工位级进模设计【全套CAD图纸+毕业论文说明书+开题报告等】【优秀毕业设计论文】,冲压,模具设计,支座,成形,工艺,多工位级进模,设计,全套,cad,图纸,毕业论文,说明书,仿单,开题,报告,讲演,呈文,优秀,优良,毕业设计,论文
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第 I 页 院 毕业设计 (论文 ) 题 目 : 侧弯支座 模具 设计 专 业 : 班 级 : 学 号 : 学生姓名 : 指导老师 : 起迄日期 : 2014 年 第 毕业设计说明书(论文)中文摘要 本文阐述了采用 级进模 生产的可能性,本文分析了 侧弯支座 的工艺特点,其中包括利用 件进行工件展开图的尺寸计算、工件的工艺分析、冲裁力的计算、模具设计的难点,确定了 级进模 的模具总体结构。详细介绍了凸模、凹模、固定板、卸料装置等零部件的设计和制造,以及压力机的选择。 此次模具设计的突出特点是尝试使用复杂的 级进模 具,解决常规冲压工艺模具套数多、工艺路线长、生产成本高、效率低等缺点,并为 以后此类零件冲压工艺的编制及模具设计提供了可靠的依据。 关键词 级进模 工艺分析 模具设计 第 毕业设计说明书(论文)外文摘要 n of of of AD to of of to of of of To of as of of in of a of of is 业设计说明书(论文) 第 3 页 目 录 前 言 . 5 第一章 工艺设计 . 11 件介绍 . 11 件工艺性分析 . 12 艺方案的确定 . 12 第二章 落料 的设计 . 13 具总体结构组成 . 13 具总体结构形式 . 13 艺计算 . 13 件展开尺寸计算 . 13 坯排样设计 . 13 裁工艺力的计算及设备的初选 . 15 力中心计算 . 16 算凸、凹模工作部分尺寸及公差 . 16 制模具总装配图 . 19 具零件及要求 . 20 第三章 弯曲模的设计 . 21 具总体结构 . 21 具总体结构形式 . 21 具零件结构形式 . 21 艺计算 . 21 曲工艺力的计算及设备的初选 . 21 力中心计算 . 22 算凸、凹模工作部分尺寸及公差 . 22 具零件的详细设计 . 24 位零件的设计 . 24 件零件的设计 . 24 接及固定用零件的设计 . 24 毕业设计说明书(论文) 第 4 页 第 四 章 模具的装配 . 23 模装配 . 23 具总 装 . 24 第 五 章 确定模具主要零件加工工艺过程 . 253 孔凸模的加工工艺 . 26 模的加工工艺 . 28 料板的加工工艺 . 29 结 论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 31 致 谢 . 33 毕业设计说明书(论文) 第 5 页 前 言 中文名称:冲压模具英文名称: 义:由金属和其他刚性材料制成的用于冲压成形的工具。其基本零部件包括凸模、凹模以及压 边装置。 应用学科:材料科学技术(一级学科);材料科学技术基础(二级学科);材料合成、制备与加工(二级学科);塑性加工技术(二级学科) 冲压模具,是在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压,是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 冲压模具的形式很多,冲模也依工作性质 ,模具构造 ,模具材料三方面来分类。 根据工艺性质分类 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模 具。 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。 e. 铆合模 是借用外力使参与的零件按照一定的顺序和方式连接或搭接在一起,进而形成一个整体。 根据工序组合程度分类 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。 毕业设计说明书(论文) 第 6 页 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 称连续模) 在毛坯的送进方向上 ,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 综合了单工序模和级进模的特点,利用机械手传递系统,实现产品的模内快速传递,可以大大提高产品的生产效率,减低产品的生产成本,节俭材料成本,并且质量稳定可靠。 依产品的加工方法分类 依产品加工方法的不同,可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。 a. 冲剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切 模具。 将平整的毛胚弯成一个角度的形状,视零件的形状、精度及生产量的多寡,乃有多种不同形式的模具,如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。 制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。 用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状,其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。 利用强大的压力,使金属毛胚流动变形,成为所需的形状,其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲 模、端压冲模。 冲压模具术语基础知识 1、卷边 卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。 2、卷缘 卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。 3、拉延 拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序,曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。 4、拉弯 拉弯是在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形,使整个弯曲横断面全部受拉伸应力的一种冲压工序。 毕业设计说明书(论文) 第 7 页 5、胀形 胀形是将空心件或管状件沿径向往外扩张的一种冲压工序。剖切 剖切是将 成形工序件一分为几的一种冲压工序。 6、校平 校平是提高局部或整体平面型零件平直度的一种冲压工序。起伏成形 7、起伏成形是依靠材料的延伸使工序件形成局部凹陷或凸起的冲压工序。起伏成形中材料厚度的改变为非意图性的,即厚度的少量改变是变形过程中自然形成的,不是设计指定的要求。 8、弯曲 弯曲是利用压力使材料产生塑性变形,从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。 9、凿切 凿切是利用尖刃的凿切模进行的落料或冲孔工序。凿切并无下模,垫在材料下面的只是平板,被冲材料绝大 多数是非金属。 10、深孔冲裁 深孔冲裁是孔径等于或小于被冲材料厚度时的冲孔工序。 11、落料 落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序,被分离的材料成为工件或工序件,大多数是平面形的。 12、缩口 缩口是将空心件或管状件敞口处加压使其缩小的一种冲压工序。 13、整形 整形是依靠材料流动,少量改变工序件形状和尺寸,以保证工件精度的一种冲压工序。 14、整修 整修是沿外形或内形轮廓切去少量材料,从而提高边缘光洁度和垂直度的一种冲压工序。整修工序一般也同时提高尺 寸精度。 15、翻孔 翻孔是沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的一种冲压工序。 16、翻边 翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。 17、拉深 拉深是把平直毛料或工序件变为空心件,或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。 18、连续拉深 连续拉深是在条料(卷料)上,用同一副模具(连续拉深模)通过多次拉深逐步形成所需形状和尺寸的一种冲压方法。 19、变薄拉深 变薄拉深是把空心工序件进一 步改变形状和尺寸,意毕业设计说明书(论文) 第 8 页 图性地把侧壁减薄的一种拉深工序。 20、反拉深 反拉深是把空心工序件内壁外翻的一种拉深工序。 21、差温拉深 差温拉深是利用加热、冷却手段,使待变形部分材料的温度远高于已变形部分材料的温度,从而提高变形程度的一种拉深工序。 22、液压拉深 液压拉深是利用盛在刚性或柔性容器内的液体,代替凸模或凹模以形成空心件的一种拉深工序。 23、压筋 压筋是起伏成形的一种。当局部起伏以筋形式出现时,相应的起伏成形工序称为压筋。 模具典型结构第一类 工艺零件,这类 零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等; 第二类 结构零件,这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等,如表 示。应该指出,不是所有的冲模都必须具备上述六种零件,尤其是单工序模,但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。 制造技术 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展,计算机技术、信息技术、自动化技术等先进 技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合,对其实施改造,形成先进制造技术。目前又出现了在冲压模内攻牙技术 ,引导了不少冲压厂家为了降低成本 ,引起了一股抢购热潮 . 模具先进制造技术的发展主要体现在: 高速铣削加工 普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数,而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数,高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点: 高速铣削的主轴转速一般为 15000r/40000r/高可达 100000r/切削钢时,其切削速度约为 400m/传统的铣削加工高 5 10 倍;在加工模具型腔时与传统的加工方法 (传统铣削、电火花成毕业设计说明书(论文) 第 9 页 形加工等 )相比其效率提高 4 5 倍。 高速铣削加工精度一般为10 m,有的精度还要高。 由于高速铣削时工件温升小(约为 3 C),故表面没有变质层及微裂纹,热变形也小。最好的表面粗糙度于 1 m,减少了后续磨削及抛光工作量。 可铣削 50 54钢材,铣削的最高硬度可达 60 鉴于高速加工具备上述优点,所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用,并逐步替 代部分磨削加工和电加工。 电火花铣削加工 电火花铣削加工(又称为电火花创成加工)是电火花加工技术的重大发展,这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样,电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工,无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的 火花创成加工机床,配置有电极损耗自动补偿系统、 成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统,体现了当今电火花创成加工机床的水平。 慢走丝线切割技术 目前,数控慢走丝线切割技术发展水平 已相当高,功能相当完善,自动化程度已达到无人看管运行的程度。最大切割速度已达 300工精度可达到 m,加工表面粗糙度 m。直径 丝线切割技术的开发,可实现凹凸模的一次切割完成,并可进行 窄槽及半径 圆角的切割加工。锥度切割技术已能进行 30以上锥度的精密加工。 磨削及抛光加工技术 磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点,在精密模具加工中广泛应用。目前,精密模具制造广泛使用数控成形磨床、数控光学曲线磨 床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光机等先进设备和技术。 数控测量 产品结构的复杂,必然导致模具零件形状的复杂。传统的几何检测手段已无法适应模具的生产。现代模具制造已广泛使用三坐标数控测量机进行模具零件的几何量的测量,模具加工过程的检测手段也取得了很大进展。三坐标数控测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施以及简便的操作步骤,使得现场自动化检测毕业设计说明书(论文) 第 10 页 成为可能。 模具先进制造技术的应用改变了传统制模技术模具质量依赖于人为因素,不易控制的状况,使得模具质量依 赖于物化因素,整体水平容易控制,模具再现能力强。 高强度钢冲压模具 当今高强钢、超高强钢很好的实现了车辆的轻量化,提高了车辆的碰撞强度和安全性能,因此成为车用钢材的重要发展方向。但随着板料强度的提高,传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象,无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在无法满足成型条件的情况下,目前国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺,主要是利用高温奥氏体状态下,板料的塑性增加,屈服强度降低的特点,通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对 工艺条件、金属相变、 析技术进行深入研究,目前该技术被国外厂商垄断,国内发展缓慢。 过去在生产深冲或者重冲工件,大家都认为耐压型 (润滑油是保护模具的最好选择。硫和氯 加剂被混合到纯油中来提高模具寿命已经有很长的历史了。但是随着新金属 保要求的严格, 基润滑油的价值已经减少,甚至失去市场。 在高温下高强度钢的成型, 基润滑油失去了它的性能,无法在极温应用中提供物理的模具保护隔膜。而极温型的 固体聚合物润滑剂则可以提供必要的保护。随着金属在冲 压模具中变形,温度不断升高, 基润滑油都会变薄,有些情况下会达到闪点或者烧着(冒烟)。 分子聚合物润滑剂一般开始喷上去时稠度低得多。随着成形过程中温度的上升,会变得更稠更坚韧。实际上高分子聚合物极温润滑剂都有“热寻性”而且会粘到金属上,形成一个可以降低摩擦的隔膜。这个保护屏障可以允许工件延展,在最高要求的工件成型时没有破裂和粘接,以此来控制摩擦和金属流动。有效的保护了模具,延长了模具使用寿命,提高了冲压的强度。 本文以 侧弯支座 模具的设计为主线, 依据模具的基本组成部分,采取基础和设计技 巧相结合,理论与实践相结合,图例与剖析相结合,模具设计与加工工艺相结合的方式,对模具结构设计中的关键之处以及可能出现的问题和处理毕业设计说明书(论文) 第 11 页 方式进行详细地剖析。同时,从模具的加工工艺的角度出发,分析并提供便于加工的模具结构形式,使模具设计和加工更加紧密的结合在一起。 第一章 工艺设计 件介绍 本次毕业设计的产品见图 示,材料为厚 1 料,要求批量为大批量。该零件属于比较复杂的典型的冲裁、弯曲件的复合件,落料时候,落料时形状规则,并且有 三 处地方需要弯曲, 有两处 L 型弯曲。变形较为复杂 ,对工艺与模具的要求高。 图 件图 毕业设计说明书(论文) 第 12 页 件工艺性分析 ( 1) 材料:图 1 所示零件材料是 优质碳素结构钢,具有良好的冲压性能。 ( 2) 工件结构:该零件形状复杂,孔边距远大于凸凹模允许的最小壁厚,故可以考虑采用 级进模 来冲压该零件。 ( 3) 尺寸精度:该零件未注公差的尺寸属于自由尺寸,按 确定工件的公差,一般冲压均能满足其尺寸精度要求。 ( 4) 结论:可以冲裁。 艺方案的确定 通过上述分析,成形该零件需要落料、弯曲等多道工序,可列出如下两种复合冲压的方案: 方案一:第一副为落料模,第二副模具弯曲成 形。 方案二: 折弯 落料级进模 。 两方案生 中第一种需要两道模具为单工序模具制造周期短只做成本低维修方便 第二种为级进模结构 虽然 复杂且模具制造成本高 但是 高效综合所有选择第一种方案 图 样图 毕业设计说明书(论文) 第 13 页 第二章 落料模的设计 具总体结构组成 模具总体结构组成:凸模、落料凹模、固定板、卸料板、模柄、上模座板、下模座板等组成。 具总体结构形式 落料模分为倒装式和正装。本设计采用的是 正 装式 落料 模。其优点是( 1)结构简单,( 2)凸模装在上模,凹模装在下模, 产品 直接从压力机台面落料,从而 比 制件 从上模推下比较容易引出去,操作方便安全。 艺计算 件展开尺寸计算 根据此次毕业设计的零件结构特征可知所有的弯曲半径 r 均为 1r因此由冲压工艺与模具设计中公式 得零件展开尺寸: 图 品展开图 公式 L l l圆 弧直 线(公式 2 / 3 6 0 ( ) / 1 8 0r x t 圆 弧(坯排样设计 排样是指冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。排样设 计主要确定排样形式、最小工艺搭边值、条料宽度、材料利用率和步距。 毛坯排样就是确定毕业设计说明书(论文) 第 14 页 冲压件毛坯外形在条料上的截取方位及与相邻毛坯的关系。在冲压零件的成本中,材料费用占有相当大得比例。因此,合理排样对提高材料利用率、降低产品成本具有重要意义。同时,毛坯排样又是级进模工步排样的主要前导,因此最佳排样方案的获取非常重要。 1) 排样方式的确定。 第一种方案要求的条料宽度较小,模具宽度也小,但模具长度会较长,弯曲部分在弯曲前的切边量也比较大,由于该制件的尺寸较小,初步拟定采用导料板进行导料,该方案弯曲部分两边切边量比较大,条 料两侧变形比较严重。 第二种方案较前两种方案更易于实现复杂弯曲工序,模具结构更简单,同时有利于提高生产效率,送进步距相对一方案来得更少,经综合考虑,拟选用第二种方案。 2) 最小工艺搭边值的确定。 搭边是指排样时毛坯外形与条料侧边及相邻毛坯外形之间设置的工艺余料。搭边的作用是保证毛坯从条料上分离,补偿由于定位误差使条料在送进过程中产生的偏移所需要的工艺余料。搭边分为侧搭边和中心搭边。搭边的基本要求是要有足够的强度,而搭边的强度主要由搭边宽度决定。 查 冲压手册表 2件间最小工艺搭边值为 1、 取1a=2小工艺边距搭边值为 6以为断料形势 4) 连续模的步距是确定条料在模具中每送进一次,所需要向前移动的固定距离。步距的精度直接影响到冲件的精度。设计连续模时,要合理的确定步距的基本尺寸和精度。步距的基本尺寸,就是模具中相邻工位的距离。连续模任何相邻两工位间的距离都必须相等。 此次毕业设计的条料为单排,步距的基本尺寸等于冲压件的外形轮廓尺寸和两冲压件间的搭边宽度之和,其步距基本尺寸由参考文 献 2中公式 1: A = C + a 式中 毕业设计说明书(论文) 第 15 页 坯外形轮廓的最大宽度值 该零件的步距确定为: A=C+ a=50+2=52 冲裁工艺力的计算及设备的初选 冲裁工艺力的计算 是选用压力机、模具设计以及强度校核的重要依据。 总冲压力0 、卸料力 推件力 成。由于采用复合冲裁模,其冲裁力由落料冲裁力落料 的计算 由于采用冲裁模,冲裁力 F 由落料冲裁力落料 由 冲压工艺与模具设计 中公式 刃冲模的冲裁力可按下式计算: 式中 N); 边长度( b; 一般取 K= 落料冲裁力落料F=1 340=)推件力。 由 冲压工艺与模具设计 中公式 : Ft= 冲压工艺与模具设计 表 22n 取 2 )卸料力。 由 冲压工艺与模具设计 中公式 : x F 查 冲压工艺与模具设计 表 :x=)总冲压力0 0F= F + 力机的公称压力应大于计算总冲压力 ,本设计采用 压力机 160 的开式压力机 . 毕业设计说明书(论文) 第 16 页 力中心计算 成形力的合力中心称为压力中心 压力中心应于模柄中心线大体重合 ,以保证压力过程中模具各零件受力均衡和工作平稳 就会产生偏心力矩 ,使压力机滑块、导轨、模具的导柱与导套、模具刃口之间发生严重磨损甚至啃伤,使模具过早失效。 模具的压力中心坐标值( x, y) 取零 件长孔的对称中心为零点,计算压力中心位置为: 经求解得: , 。 算凸、凹模工作部分尺寸及公差 凸、凹模刃口尺寸精度是否合理,直接影响冲裁件的尺寸精度及合理间隙值是否保证,也关系模具的加工成本和寿命。 1) 凸、凹模刃口尺寸的计算原则 计算冲裁凸、凹模刃口尺寸的依据为:( 1)冲裁变形规律,即落料件尺寸与凹模刃口尺寸相等,尺寸与凸模刃口尺寸相等。( 2)零件的尺寸精度。( 3)合理的间隙值。( 4)磨损规律,如圆形件凹模尺寸磨损后变大,凸模磨损后变小,间隙磨损后变大。( 5)冲模的加工制造方法 。 因而计算刃口尺寸时应按下述原则进行。 ( 1)保证冲出合格的零件 ( 2)保证模具有一定的使用寿命 ( 3)考虑冲模制造修理方便、降低成本 制造冲模的关键主要是控制凸、凹模刃口尺寸及其间隙合理。由于模具加工方法不同,凸、凹模刃口尺寸的计算和公差标注也不同。凸、凹模刃口尺寸的计算方法基本上可分为两类。 (一 )凸模与凹模分别加工 1 1 2 2 n nL x L x L L L 1 1 2 2 n nL y L y L L L 毕业设计说明书(论文) 第 17 页 这种加工方法适用于圆形或简单规则形状的冲裁件。 :零件孔的尺寸0d,根据上述原则,首先确定基准件凸模刃口尺寸加上 0()d x m i n 0 m i n 0( ) ( )d Z d x Z 落料:零件外径尺寸 0D,根据上述原则,先确定基准见凹模刃口尺寸减去 pd、d 凸、凹模刃口尺寸 ( pD、落料凸、凹模刃口尺寸 ( d 零件孔径公称尺寸 ( D 落料件外径公称尺寸 ( 零件公差 ( 最小合理间隙 ( p、d 凸、凹模制造公差 (通常按模具的制造精度来定; x 磨损量,磨损系数 x 是为了使零件的实际尺寸尽量接近零件公差带的中间。 x 值在 1 之间,与零件制造精度有关。零件精度为 x=1;零件精度为 , x=件精度为 ,x= 采用凸、凹模分别加工法,采用分别标注凸、凹模刃口尺寸及公差,为了保证合理的间隙,必须满足下列条件:pdZ 。若出现pdZ 的情况,但大得不多时,凸、凹模公差按公式)(4.0 m 和 )(6.0 m 适当调整,以满足上述条件。如果pdZ 时,则应采用凸、凹模配做。 (二 )凸模与凹模配合加工 对于形状复杂或薄料件的冲裁,为了保证凸模与凹模之间的间隙值,一般采用配合加工。此方法是先加工好一个基准件(凸模或凹模)作为基准件,然(0m i n 0 m i n 0()( ) ( ) Z D x Z (3. 9) 毕业设计说明书(论文) 第 18 页 后以此基准件为标准件来加工另一件,使它们之间保持一定的间隙。这种加工方法的特点是: (1) 模具间隙是在配制中保证的,因此不需要校核pdZ ,所以加工基准件时可以适当放宽公差,使其加工容易。 (2) 尺寸标注简单,只需在基准件上标注尺寸和公差,配制件仅标注基本尺寸并注明配作所留的间隙值。 (3) 由于形状复杂的工件各部分尺寸性质不同,凸模与凹模磨损也不同,有变大的、变小的、也有不变的,必须对有关尺寸进行具体分析后,按前述尺寸计算原则区别对待。 应以凸模为基准,然后配做凹模。 具体计算过程如下: ( 1)凸模刃口计算公式: 变小的尺寸 0)(p 增大的尺寸 p 0)( 凹 模尺寸 ) 2=() 3=(10+) 业设计说明书(论文) 第 19 页 图 件图 落料 凸 模根据凹模来配作。 模具零件结构尺寸的确定 1)凹模结构尺寸的确定。 凹模的刃口形式,考虑到零件大批量生产,所以采用刃口强度较高的柱形刃口凹模。 凹模外形尺寸主要包括凹模厚度模壁厚 c , 凹模宽度 B 和凹模长度 L。 凹模厚度尺的确定。查 冲压工艺与模具设计 表 , 凹模厚度尺寸 H=25 凹模壁厚 C=()H,可取 C=40 左右。 凹模宽度 B=22+140=162计时取 B=160 凹模长度尺寸的确定。根据排样 图 凹模长度 A=b+2c , A= 105+2c=105+150=250计时取 L=250 2)凸 模长度尺寸的确定。凸模长度尺寸与凸模固定板和推件板的厚度有关。 凸模固定板的厚度取 01 。推件块的厚度取 02 ,自由尺寸与修模量及进入凹模深度总计取为 凸模长度 21 ,可取 制模具总装配图 按已经确定的模具形式及相关参数,选择冷冲模标准模架。绘制模具 图 毕业设计说明书(论文) 第 20 页 图 具 装配 图 具零件及要求 1) 落料凹模,材料选用 处理 5862 2) 凸模 A、凸模 B。材料选用 处理 56603) 凸模固定板,材料选用 45,其内孔按凸模配 H7/ 4)卸料板,材料选用 45,热处理 4348内孔按凸凹模配 间隙 毕业设计说明书(论文) 第 21 页 第三章 弯曲 的设计 具总体结构 弯曲是板料的冲压基本工序之一,在冲压生产中占有很大的比例。弯曲是对毛坯施加外弯曲力矩,使其形成具有一定的曲率,一定角度和形状的冲压工序。当弯曲力矩较小时,毛坯只发生弹性弯曲 。当外弯曲力矩继续增大时,毛坯的曲率半径逐渐变小,毛坯将由弹性弯曲发展成弹 塑性弯曲或纯塑性弯曲。 具总体结构形式 因为这副模具是弯曲 L 型面,所以只有一个弯曲。这副模具在设计上结构比较简单,操作方便,无需复杂的形式。 具零件结构形式 因为该模具采用的是上副模具弯曲取下的料,因此选用定位板两端定位方式定位,定位稳定可靠。 选用刚性顶件装置,由弹顶器和卸料螺钉将顶板顶起,通过顶板将落料凹模内的工件顶出,其顶件力大,工作可靠。 为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,滑动平稳,导向准确可靠,该 级进模 采用中间导柱模架。 该模具选用中间导柱模架,其导向装置安装在模具的对称线上,弯曲时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜,滑动平稳,导向准确可靠,可前后送料出料,便于操作。 艺计算 曲工艺力的计算及设备的初选 工艺计算是选用压力机、模具设计以及强度校核的重要依据。为了充分发挥压力机的潜力,避免因超载而损坏压力机,所以计算是非常必要的。 为了合理地选择压力机和模具设计,必须计算弯曲力。弯曲力的大小不 仅与毛坯的尺毕业设计说明书(论文) 第 22 页 寸、材料的力学性能、晚期半径等有关,而且和弯曲方式也有很大的关系,从理论上计算弯曲力比较繁杂,精确度亦不高,因此生产中常采用经验公式进行计算。此毕业设计中所涉及的弯曲均视为自由弯曲。 由参考文献 1中 U 形件弯曲公式 20 . 7 / ( )bF k b t r t自式中 N); k 般取 k= b t r 径); b 本设计采用 10 刚,其零件的弯曲材料的抗 拉强度b= 340 料厚度为 1曲件的内圆角半径 r=1曲件的宽度 b=19 20 . 7 / ( )bF k b t r t自 =19 1 340/2=此本副模具采用的压力机为 力中心计算 成形力的合力中心称 为压力中心 压力中心应于模柄中心线大体重合 ,以保证压力过程中模具各零件受力均衡和工作平稳 就会产生偏心力矩 ,使压力机滑块、导轨、模具的导柱与导套、模具刃口之间发生严重磨损甚至啃伤,使模具过早失效。 模具的压力中心坐标值( x, y) 取零 件长孔的对称中心为零点,计算压力中心位置为: 经求解得: , 。 算凸、凹模工作部分尺寸及公差 模间隙 1 1 2 2 n nL x L x L L L 1 1 2 2 n nL y L y L L L 毕业设计说明书(论文) 第 23 页 弯曲 U 形件时,其凸、凹模间隙 c 的大小,对弯曲件质量有直接影响,过大的间隙将引 起弹复角的增加,过小时,引起工件材料厚度的变薄,降低可模具使用寿命,因此必须确定出合理的间隙值。凸、凹模合理的单边间隙值 钢板 c=(t 取 c=以 c=1模宽度尺寸 凸模宽度 0)5.0(p 此时凹模宽度应按凸模宽度尺寸配制,并保证单面间隙为 c,即如参考文献 1中公式 凹模宽度 0( 2 ) c 式中pL、模宽带尺寸( p、d模制造公差,采用 模圆角半径和凹模深度 根据弯曲形状将凸模做成整体式的,而将凹模做成组合式的。 ( 1)凸模圆角半径。当弯曲件的内侧弯曲半径为 r 时,凸模圆角半径应等于弯曲件的弯曲半径,即pr=r,但必须是 r 大于允许的最小弯曲圆角半径。所以pr=r=1 ( 2)弯曲凹模的圆角半径。凹模圆角半径的大小影响弯曲力、弯 曲件质量与弯曲模寿命。凹模两边的圆角半径大小应一致且合适,过小,弯曲力增加,会刮伤弯曲件表面,模具的磨损增加;过大,支撑不利,其值一般根据板厚取。因为板厚 t=1以取 3。 ( 1) 凹模工作部分深度。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,工件不平直;过大的凹模深度增大了凹模尺寸,浪费模具材料,并且需要大行程的压力机,因此,毕业设计说明书(论文) 第 24 页 模具设计中,要保持适当的凹模深度。 具零件的详细设计 凸模宽度 0)5.0(p 29 对应凹模宽度 L 1d =300 位零件的设计 此副弯曲模采用的是落料
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