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3370
上铰链固定板折V型模设计
铰链
固定
设计
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3370 上铰链固定板折V型模设计,3370,上铰链固定板折V型模设计,铰链,固定,设计
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上铰链固定板折V型模设计绪 论目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大的变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速的发展。浙江宁波和黄岩地区的模具之乡；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。近年来，随着我国经济的腾飞和产品制造业的蓬勃发展，模具制造业也相应进入了高速发展的时期。据中国模具工业协会统计，1995年我国模具工业总产值约为145亿，而2003年已达450亿左右，年均增长14%。另据统计，我国（不含台湾、香港、澳门地区）现有模具生产厂点已超过20000家，从业人员有60万人，模具年产值在一亿以上的企业已达十多家。可以预见，我国经济的高速发展将对模具提出更为大量、更为迫切的需求，特别需要发展大型、精密、复杂、长寿命的模具。同时要求模具设计、制造和生产周期达到全新的水平。我国模具制造业面临着发展的机遇，无疑也面临着更大的挑战。大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、在洛阳中国一拖、中信重型矿山机械厂的生产实习，我对于冷冲模具、塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富和加深了对各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是有了全新的理解。在指导老师的细心指导下和在工厂师傅的讲解下，我们对于模具的设计和制造工艺有了系统而深刻的认识。同时在实习现场亲手拆装了一些典型的模具实体并查阅了很多相关资料，通过这些实践，我们熟练掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。通过在图书馆借阅相关手册和书籍，更系统而全面了细节问题。锻炼了缜密的思维和使我们初步具备了设计工作者应有的素质。毕业设计要达到的具体要求是：1.系统总结，巩固过去所学的基础知识和专业课知识。2. 运用所学知识解决模具技术领域内的实际工程问题，以此进行综合知识的训练。3.通过某项具体工程设计和实验研究，达到多种综合能力的培养，掌握设计和科研的基本过程和基本方法。4.提高和运用与工程技术有关的人文科学，价值工程和技术经济的综合知识。设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。 在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，恳请各位老师指正。 设计者：张衍才 2007.04.01上铰链固定板折V型模设计摘要本设计题目为折型模设计，体现了典型折型模的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计，进一步加强了设计者弯曲模设计的基础知识，为设计更复杂的弯曲模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用弯曲成型工艺及模具设计的基础知识，首先分析了板材的性能要求，为选取模具的类型做好了准备；然后计算了弯曲件的弯曲力，便于选取压力机吨位及确定压力机型号；最后分析了弯曲件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及顶出装置的选取。本设计采用了单工序弯曲模成型型件。单工序模模具结构简单，成本低等特点，特别适合小批量单件生产。成型原理如下：，凸模与凹模共同作用成型形件；这种机构动作灵活可靠，设计方便，非常适合在本副模具中使用。单工序弯曲模的通用性能好，且制造简单。容易保证制件精度。关键词 单工序模 弯曲模 凸模 凹模 On the hinge plate packs V Modular DesignAbstractThe requirement ，content and direction of the design of the bending dies parts are embodied on this bending dies design. The designers foundation knowledge of the bending dies design is reinforced and is able to design more complex injection mould through the design. Through the foundation knowledge, firstly, the composion and the perfourmance of the flat sheet is analyzed to choose the type of the mould. Secondly, the volume of the bend is estimated to choose the press molding machine and to detemine the type press machine and tonnage of press. Lastly the character of the part is analyzed to determine the mould design parameter and design point and choose the ejection assembly. Single operation dies is used in this design to form the v part.the compound die can produce pierced blanks to close flatness and dimensional tolerances.So, it is adapted to be used on this mould extraordinarily.The single work preface curves the in general use function of the mold good, and the manufacturing is in brief.An accuracy of easy assurance system.Keywords Single operation dies bending dies punch matrix工件名称：上铰链固定板工件简图：如图所示生产批量：大批量材 料：45材料厚度：2.5 mm图1第1章 上铰链固定板件工艺性分析及工艺方案的确定1. 1上铰链固定板工艺性分析 此型工件为典型弯曲件。材料为Q235钢，具有良好的弯曲性能适合弯曲成型加工。工件结构简单，除了几个尺寸为公差等级IT14级有严格要求外其余尺寸均为自由公差，工件整体上看，尺寸精度较低，普通弯曲成型完全能满足要求。第2章 主要工艺参数计算2.1工件毛坯坯料尺寸的计算 L= + 式中: L工件毛坯长度（mm）; 工件各直线段长度之和（mm）; 工件各部分（圆弧部分）应变中性层展开长度之和（mm）;图2 由图可知：L=L1+L2+L3式中：L1 第一段直线部分应变中性层长度（mm）L2中间圆弧部分应变中性层长度（mm）L3第二段直线部分应变中性层长度（mm） 其中：L1、 L3可以由制件得来L1=2mm, L3=18 mm查模具设计大典3得公式如下：L2=1.57式中：应变中性层的曲率半径（mm）；其中：= r+X t式中：X中性层位移系数，查冲压模具设计与制造教程，表3.4.1得X=0.26；所以：=1.5+0.252.5 =2.125mm所以：L2=1.572.125 =3.336 mm 毛坯长度：L=2 +3.336+18 =23.336 mm2.2 弯曲应力的计算该模具工件属于自由弯曲成型，所以形件弯曲力： = 式中：自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力(N); B弯曲件的宽度,B=22 mm; t 弯曲材料的厚度(mm); r 弯曲件的内弯曲半径(mm); 材料的抗拉强度(MPa); K安全系数,一般取K=1.3。 = =12065.625N 2.3 压料力的计算根据公式(3.5.4),如果弯曲模设有顶出装置或压料装置时,其顶出力可以近似取自由弯曲力的30% 80%即: =(0.3 0.8) 在此取: =0.6 =0.6 12065.625 =7239.375 N2.4 压力机公称压力的确定根据公式(3.5.5)即: (1.2 1.3) (+)考虑到弯曲工件板料较厚,而且板宽也较大,压力机公称压力应取值偏大为宜。在此取:1.3(+) =1.3(12065.625+7239.375) =25096.5 N根据计算结果,查表2-3初选压力机为：J23-10。第3章 折V型模工作部分设计归根到底,其设计为型弯曲种类,所以,其设计可按型件设计方法设计。3.1 凸、凹模间隙的计算由弯曲部分的知识可知：型件弯曲模的凸、凹模间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的，设计时可以不予考虑。而单面间隙计算如下：单面间隙为Z/2 Z/2=（1+n）t =(1+0.05) 2.5 =2.1mm（查表得n=0.05）3.2 凹模深度 底部最小厚度图3凹模深度过小,则坯料两端受压部分太多,工件回弹大,而且不平直,影响工件质量。如果过大,则浪费模具钢材,且需冲床有较大的工作行程。形件弯曲模：凹模深度L0及底部厚度可以查表3.9.1。但应该保证凹模开口宽度LA之值不能大于弯曲坯料展开长度的0.8倍。由前面计算可知弯曲件边长L=L1+L2+L3 =2+3.336+18 =23.336 mm据边长L=23.336 mm 查表19.3-18得: =15 mm h =22mm3.3 凸、凹模工作部分尺寸：3.3.1 凸、凹模宽度尺寸计算：L=(L-0.75) =(22-0.750.62) =21.535L=( L-Z) =(21.535-2.1) =19.435L22即，凹模的宽度应该不大于展开长度的0.8倍59。 所以符合要求。3.3.2 凸、凹模的圆角半径以及凹模的深度一般情况下，凸模的圆角半径因为, 值较小,所以取=r=0.5 mm查表可知：凹模的圆角半径r=10mm. 凹模的深度L=18mmV形凹模的底部可开退刀槽或取圆角半径r为：根据实际生产经验可知: 当t = 2 4 mm 时, =(2 3) t从保证制件精度要求考虑,特别是所设计的弯曲单工序模值不宜取大值。在此取：2 t22.55 mm 。第4章 模具总体设计4.1 模具类型的选择由冲压工艺性可知，采用单工序冲压，模具类型为单工序模。4.2 定位方式的选择为保证坯料在弯曲模内准确定位，也为在弯曲过程中坯料的偏移，提高定位精度，采用定位板和定位销。4.3 卸料出件方式的选择 此工件为等于的V形件，成形后留在凹模上，随凸模上行底部受压的弹簧弹性恢复推动顶杆而顶出制件。4.4 导向方式的选择模具属于单工序冲模，结构简单，导向精度通过凸、凹模就可以保证，所以采用无导向装置。 综上可设计此模具主要由，模柄、上模板、凸模、V形凹模、下模板等组成。 初步计算模具闭合高度模具闭合高度 H=155mm凹模座的外轮廓尺寸约计为125mm100mm根据上述公称压力的计算，选用公称压力是40KN的压力机就行了。但该工件凸、凹模长度较大，为了满足闭合高度的要求选择100KN的J23-10型号的压力机。第5章 设备的选定该零件所需的弯曲力 12.0655KN模具闭合高度 H=155mm模具外廓尺寸 130mm100mm 由前面压力机公称压力计算初选的压力机型号：J23-10，查模具实用技术手册表2-3得压力机主要技术参数如下：公称压力：100 KN ；滑块行程：45 mm ；最大闭合高度：180 mm ；最大装模高度：180 mm ；连杆调节长度：35 mm ；工作台尺寸（前后左右）：130 mm 200 mm ；垫板尺寸（厚度）：35 mm ；模柄孔尺寸：30 mm 60 mm ；最大倾斜角度： 根据模具闭合高度，弯曲力，外廓尺寸等数据选定J23-10型号此设备是合适的。 第6章 模具主要零部件的设计6.1 凸模部分 折V型模没有固定的结构形式，此工件结构简单，精度要求不高，所以可以设计比较简单一些，根据制件形状可以将凸模设计为整体式凸模。 L=20 mm r=0.5mm 制件宽度为22mm。取凸模高度为：L=h+h+t+h =20+40+0.5+30 =90.5 mm取95mm所以确定凸模尺寸为20mm100mm95mm 画草图如下： 图4 凸模草图 6.2 凹模部分 工件弯曲角度为901。考虑的回弹因素。即回弹角为2。取凹模底部圆角为88。凹模的圆角半径r=5mm. 凹模的深度L=18 mmV形凹模的底部可开退刀槽或取圆角半径r为：r=5 mm查表得V形端底部到凹模的底部的距离 h=22 mm，所以确定取凹模厚度H= h+15=37mm（取40） 凹模壁厚 C=35 mm 凹模宽度 :B=b+2c=22+70=92 mm 取标准值B=100 mm确定凹模尺寸为125 mm100 mm 40 mm根据凹模尺寸选定上、下模座尺寸分别为125mm100 mm40 mm和125mm100mm50 mm。 画草图如下： 图5 凹模 草图第7章 模具总装配图由以上设计，可得到如下图所示的模具总装图。 图6 模具总装图模具工作过程：坯料由定位板固定在凹模面上，压力机滑块带着上模下行，凸模下表面先接触毛坯料，使它弯曲成两直边成901的V形制件，当工件底部接触到顶杆，使底部弹簧受压。凸模回升时，依靠弹簧的弹性恢复使顶杆复位，工件被顶出.第八章 折V型模结构设计中应注意的问题（1）模具结构应能保证坯料在弯曲时不发生偏移。为了防止坯料偏移，应尽量利用零件上的孔，用定料销定位，定位销装在顶板上时应注意防止顶板与凹模之间产生窜动。工件无孔、时可采用定位尖、顶杆、顶板等措施来防止坯料的偏移。（2）模具结构不应防碍坯料在合模过程中应有的转动和移动（3）模具结构应能保证弯曲时产生的水平方向上的错移力得到平衡。第九章 模具试冲时常见的故障，原因和调整方法下表分别列出了模具在试冲时常见的故障，原因和调整方法：常见故障产生原因调整方法弯曲角度不够1、 凸、凹模的回弹角制造过小2、 凸模进入凹模的深度太浅3、 凸、凹模间隙过大4、 试模材料不对5、 弹顶器的弹力太小1、 加大回弹角2、 调整冲模闭合高度3、 调整间隙值4、 更换试冲材料5、 加大弹顶器的弹顶力弯曲位置偏移1、 定位块的位置不对2、 凹模两侧进口圆角大小不等，材料滑动不一致3、 没有压料装置或者压料装置的压力不足和压板位置过低4、 凸模没有对正凹模1、 调整定位板位移2、 修磨凹模圆角3、 加大压料力4、 调整凸凹模位置冲件的尺寸过长或者不足1、 凸凹模之间的间隙过小，材料被拉长2、 压料装置压力过大，将材料拉长3、 设计时计算错误或不正确1、 调整凸凹模间隙2、 减小压料力3、 改变坯料尺寸冲件外部有光亮的凹陷1、 凹模的圆角半径过小，冲件表面被划痕2、 凸、凹模之间的间隙不均匀3、 凸、凹模表面粗糙度太大1、 加大圆角半径2、 调整凸、凹模间隙3、 抛光凸、凹模表面结 论本课程设计是我们进行完了三年的模具设计与制造专业课程后进行的，它是对我们三年来所学课程的又一次深入、系统的综合性的复习，也是一次理论联系实践的训练。它在我们的学习中占有重要的地位。通过这次毕业设计使我从新系统的复习了所学专业知识同时也巩固了先前学到了的知识，同时感触最深刻的是：所学知识只有在应用中才能在更深刻理解和长时间记忆。对一些原来一知半解的理论也有了进一步的的认识。特别是原来所学的一些专业基础课：如机械制图、模具材料、公差配合与技术测量、冷冲模具设计与制造等有了更深刻的理解，使我进一步的了解了怎样将这些知识运用到实际的设计中。同时还使我更清楚了模具设计过程中要考虑的问题，如怎样使制造的模具既能满足使用要求又不浪费材料，保证工件的经济性，加工工艺的合理性。在设计的过程中通过冲压手册、模具制造简明手册、模具标准应用手册等队要设计的问题进行查询，我了解了通过更多的途径去了解我要做的设计，使设计更具合理性。也使我学会了设计过程中对资料的查询和运用。通过这次设计，我更加深入地学习了冷冲压技术工作设计的内容。冷冲压技术工作设计的内容包括冷冲压工艺设计、模具设计及冲模制造三方面内容，尽管三者的工作内容不同，但三者之间存在着相互渗透、相互补充、相互依存的关系。冷冲压工艺设计是针对给定的产品图样，根据其生产批量的大小、冲压设备的类型规格、模具制造能力及工人技术水平等具体生产条件，从对产品零件图的冲压工艺性分析入手经过必要的工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后编写冲压工艺卡的一个综合分析、计算、设计过程。冲压工艺方案的确定包括工序性质、数量的确定，工序顺序的安排，工序组合方式及工序定位方式的确定等内容。冲压模具设计则是依据制定的冲压工艺规程，在认真考虑毛坯的定位、出件、废料排出诸问题以及模具的制造维修方便、操作安全可靠等因素后，设计计算并构思出与冲压设备想适应的模具总体结构，然后绘制
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