支架零件沖壓工藝與沖模設(shè)計【說明書+CAD】
購買設(shè)計請充值后下載,資源目錄下的文件所見即所得,都可以點開預(yù)覽,資料完整,充值下載可得到資源目錄里的所有文件。【注】:dwg后綴為CAD圖紙,doc,docx為WORD文檔,原稿無水印,可編輯。具體請見文件預(yù)覽,有不明白之處,可咨詢QQ:12401814
南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文目 錄1 緒論21.1 模具工業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢21.2國外模具工業(yè)的發(fā)展情況71.3課題研究的內(nèi)容82 制件的工藝分析92.1沖壓件零件圖92.1.1 材料的性能92.1.2零件的精度分析102.2成型工藝分析102.3沖裁工藝方案的確定102.4主要工藝參數(shù)計算122.4.1確定排樣方案和計算材料利用率122.5計算各工序沖壓力和選擇沖壓設(shè)備143.落料沖孔模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計183.1凸、凹模刃口尺寸的計算183.1.1落料時凸、凹模刃口尺寸的計算183.1.2沖孔時凸、凹模刃口尺寸的計算193.2選用模架、確定閉合高度及總體尺寸203.3模具各零部件的設(shè)計與計算213.3.1凸模設(shè)計213.3.2凸模固定板的設(shè)計213.3.3墊板的設(shè)計213.3.4定位零件的設(shè)計213.3.5連接件與緊固件的選取223.3.6下模板的確定223.4模具材料的選用223.5模具的裝配圖24總 結(jié)25參考文獻(xiàn)26致 謝271 緒論1.1 模具工業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢 1.1.1模具工業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r當(dāng)前,整個工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展特點是產(chǎn)品品種多、更新快、市場競爭激烈。為了適應(yīng)用戶對模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切需求,模具將有如下發(fā)展趨勢: (1)模具日趨大型化。這一方面是由于用模具制造的零件日漸大型化,另一方面也是由于高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔(現(xiàn)在有的已達(dá)到一個模幾百腔)所致。 (2)模具的精度將越來越高。10年前,精密模具的精度一般為5UM,現(xiàn)在已達(dá)2UM3UM,不久1UM精度的模具即將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度要求在1UM以內(nèi),這就要求發(fā)展超精加工工藝。 (3)多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具是在多工位級進(jìn)模基礎(chǔ)上開發(fā)出來的,一副多功能模具除了沖壓成形零件外,還擔(dān)負(fù)著疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù),這種多功能模具生產(chǎn)出來的不再是單個零件,而是成批的組件,如觸頭與支座的組件、各種微小機(jī)、電器及儀表的鐵芯組件等。 (4)隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用,熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。由于采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)約制件的原材料,因此,熱流道技術(shù)的應(yīng)用在國外發(fā)展很快,已十分普遍。許多塑料模具廠所生產(chǎn)的塑料模具已有一半以上采用了熱流道技術(shù),有的廠使用率甚至已達(dá)80%以上,效果十分明顯。 (5)隨著塑料成形工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展,氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。塑料件的精度分為尺寸精度、幾何形狀精度和外觀精度(即光譯、色調(diào)等)。為了確保精度要求,模具生產(chǎn)企業(yè)將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝,以及注射壓縮成型工藝。在注射成型中,影響成型件精度的最大因素是成型收縮,高壓注射成型可減小樹脂收縮率,增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。氣體輔助注射成型技術(shù)已比較成熟,它能改善塑件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量,具有注射壓力低、制品變形小、易于成型壁厚差異較大的制品等優(yōu)點,而且可以節(jié)約原料及提高制件生產(chǎn)率,從而大幅度降低成本。 (6)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用能極大地影響模具制造周期。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期,而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,因此模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。 (7)快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊?,F(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)的時代,21世紀(jì),這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達(dá)75%以上。一方面是制品使用周期短,另一方面花樣變化頻繁,要求模具的生產(chǎn)周期愈短愈好,開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具,用環(huán)氧(E)、聚酯(P)或其中填充金屬(M)、玻璃(G)等增強(qiáng)制制作簡易模具,這些模具的主要特點是制造工藝簡單,精度易控制,收縮率較小,價格便宜,壽命較高。 (8)隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展,壓鑄模的比例將不斷提高,同時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度將提出越來越高的要求。 (9)隨著以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)一步發(fā)展,塑料模的比例不斷提高,同時,由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高,對塑料模的要求也將越來越高。 (10)模具技術(shù)含量將不斷提高,中、高檔模具比例將不斷增大,這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所帶來的市場走勢。在經(jīng)歷了“十五”期間和“十一五”頭兩年高速發(fā)展(這七年間年均增長速度達(dá)18)之后,由于受到國際金融危機(jī)影響,2008年下半年開始,中國模具工業(yè)發(fā)展速度己明顯放緩,致使2008年全年模具總銷售額與上年同比增長率跌進(jìn)了個位數(shù),只達(dá)到92左右,總量約為950億元左右。2009年,發(fā)展進(jìn)一步受阻,預(yù)計全年的模具總銷售額只能接近1000億元,而很難突破,基本與去年持平或略有增長。 國家gdp增長是保八爭九,看來保八是有把握的,那么模具為什么達(dá)不到這個水平?這主要是國內(nèi)外模具市場總體不夠景氣所致。 國家4萬億元投資主要投向于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和民生工程及改善民生等方面,gdp增加了,模具需求卻基本沒有增加或增加效應(yīng)滯后,汽車、家電、農(nóng)機(jī)等工業(yè)品下鄉(xiāng)以及以舊換新等政策措施的出臺,使gdp也增加了,模具需求雖也有增加,但增幅有限。 例如汽車,年初預(yù)測今年將突破1000萬輛,現(xiàn)在預(yù)測是突破1200萬輛,比去年增長20以上汽車模具卻沒有增加那么多,這是因為與模具需求最關(guān)聯(lián)的新車型投放與汽車銷售量之間并不成正比關(guān)系所致。但不管怎么說,在經(jīng)歷了一年多的金融危機(jī)之后,我們的模具工業(yè)經(jīng)受住了嚴(yán)峻考驗,2009年全年不出現(xiàn)負(fù)增長的預(yù)計將可實現(xiàn),而且我們還在結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面取得了不少成績,全行業(yè)積聚了力量,為今后發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。 那么在世界金融危機(jī)一年多的時間里,或者從更長一段時間來說,除了模具銷售額等數(shù)量方面以外,我們行業(yè)還有些什么發(fā)展特點和進(jìn)步呢?我認(rèn)為主要有以下幾點: 一、結(jié)構(gòu)調(diào)整取得一定成效。這主要有三方面表現(xiàn):一是體制改革與機(jī)制轉(zhuǎn)換的成效,目前國有企業(yè)少,無論從數(shù)量還是產(chǎn)銷來說,都只占全行業(yè)的不足3,股份制、私營和三資企業(yè)已占絕對優(yōu)勢,整個行業(yè)的活力進(jìn)一步增強(qiáng);二是以大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具為主要代表的高技術(shù)含量的中高檔模具比例一直在穩(wěn)步提高;三是市場結(jié)構(gòu)不斷改善,新興行業(yè)受到普遍重視,例如新能源領(lǐng)域、醫(yī)療設(shè)備(器具、器械)領(lǐng)域、自動化領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域及快速經(jīng)濟(jì)模具領(lǐng)域等。國際市場也史為廣闊,除了歐美和東南亞傳統(tǒng)市場之外,印度、俄羅斯、巴西、澳大利亞、中東和南非等新興市場都己開始拓展。 二、海外模具向我國內(nèi)地轉(zhuǎn)移的趨向不斷發(fā)展,帶動了行業(yè)水平的不斷提高及出口的快速增長。由于我國模具生產(chǎn)的成本優(yōu)勢繼續(xù)存在,因此一方面是外資,同時還有模具采購,國際模具都在進(jìn)一步向我國內(nèi)地轉(zhuǎn)移發(fā)展。由于要與國際接軌,這就加速了我們的進(jìn)步。 三、集群式生產(chǎn)方式得到進(jìn)一步發(fā)展。據(jù)模具網(wǎng)ceo羅百輝調(diào)查,目前全國已有不同種類和各種不同形式的模具城(園、區(qū)、集聚生產(chǎn)基地)近50多個,其中半數(shù)以上己形成一定規(guī)模,2008年模具城的產(chǎn)出己達(dá)270億元左右,其中模具約為170億元左右,規(guī)模效應(yīng)己得到體現(xiàn)。而且,集群式生產(chǎn)方式的發(fā)展,為發(fā)展我國模具行業(yè)中的現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)和以模具為核心的產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn),其意義是很大的。目前集群式生產(chǎn)方式仍在不斷發(fā)展之中,總體態(tài)勢良好。 四、模具生產(chǎn)周期進(jìn)一步縮短,模具價格繼續(xù)下降。這對模具生產(chǎn)企業(yè)來說,確實是造成了很人壓力,但對模具用戶來說,這就是成績。同時,這也是模具行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的表現(xiàn)。但是這里也有一個市場不規(guī)范,過度的價格競爭和中低檔產(chǎn)品產(chǎn)能過剩的問題,應(yīng)該引起我們的足夠重視。 關(guān)于我國模具行業(yè)的水平,我國“十一五”模具行業(yè)發(fā)展規(guī)劃中提出的目標(biāo)是至2010年進(jìn)入亞洲先進(jìn)水平的行列。我認(rèn)為這個目標(biāo)是可以達(dá)到的。從數(shù)量上來說,我們目前已經(jīng)是世界模具生產(chǎn)大國。從產(chǎn)品水平上來說,為b級及以下檔次轎車及其他乘用車和商用車等配套的全套汽車模具,為電子行業(yè)配套的精度達(dá)2um,壽命達(dá)2億次以上的精密高速多工位級進(jìn)模,單套模具重量超過100噸的巨型模具,長達(dá)6米的大型多工位級進(jìn)模具,導(dǎo)光板模具、光盤模具、生物芯片模具等許多高水平模具己都能生產(chǎn)。然而中國地域廣闊,各地眾多模具企業(yè)水平不齊,相互之間差距很大,從綜合水平來說,與國際先進(jìn)水平相比,還確實存在不少差距j差距促使我們進(jìn)一步努力,差距促使我們奮進(jìn)!向世界模具強(qiáng)國不斷邁進(jìn),將仍舊是我們在較長時間內(nèi)的奮斗目標(biāo)。 關(guān)于模具發(fā)展趨勢,我認(rèn)為這主要取決于兩個方面,即一方面是模具為之服務(wù)的各行各業(yè)的發(fā)展趨勢,另一方面是整個社會和世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢,這實際上就是需要和可能。 模具是為制件,也就是成形產(chǎn)品服務(wù)的,因此模具必然要以制件(成形產(chǎn)品)的發(fā)展趨勢為自己的發(fā)展趨勢,模具必須滿足他們的要求。 制件發(fā)展趨勢主要是輕巧、精美、快速高效生產(chǎn)、低成本與高質(zhì)量,每一項都預(yù)示了模具發(fā)展趨勢。現(xiàn)簡要分析如下: 要輕巧就會增加使用塑料及開發(fā)新材料,包括各種新型塑料、改性塑料、金屬塑料、鎂合金、復(fù)合材料等等,這就要求有新的成形工藝,從而也就要求有與之相適應(yīng)的新型模具。例如,汽車上越來越多地采用高強(qiáng)度板也是為了減輕重量,對一些超高強(qiáng)度板進(jìn)行熱成形及與之相適應(yīng)的熱成形模具也就自然而然成為發(fā)展趨勢等等。 要精美,就要求外形美觀大方,內(nèi)部無缺陷,這就要求有精細(xì)、精密和高質(zhì)量模具與之相適應(yīng)。目前我們在精細(xì)化方面差距很大,精細(xì)化往往被忽視,功虧一簣。 快速高效生產(chǎn),這一方面是要求模具企業(yè)要盡量縮短模具生產(chǎn)周期,盡快向模具用戶交付模具,另一方面更重要的是要使用戶能用你提供的模具來快速高效地生產(chǎn)制品。例如一模多腔多件生產(chǎn)、疊層模具、利用好熱流道技術(shù)來縮短成形時間以及使用多層復(fù)合技術(shù)、模內(nèi)裝飾技術(shù)、高光無痕注塑技術(shù)、在線檢測技術(shù)、多工序復(fù)合技術(shù)、多排多工位技術(shù)等等。同時制件成形過程智能化還要求有智能化的模具來適應(yīng)。 低成本,這既要通過模具生產(chǎn)的設(shè)計、加工、裝配來實現(xiàn)模具的低成本制造和低成本供應(yīng),更重要的是要使模具用戶能使用模具來實現(xiàn)低成本生產(chǎn)。這就對模具提出了更高的要求。模具生產(chǎn)企業(yè)必須做到先使模具用戶賺錢,然后才能使自己賺錢。在要求低成本的過程中,無論是模具生產(chǎn)企業(yè)還是使用模具的企業(yè),不斷改善管理,逐步實現(xiàn)信息化管理都是企業(yè)的共同要求及進(jìn)步和發(fā)展的方向。 高質(zhì)量,要做到制品的高質(zhì)量,首先必須是模具的高質(zhì)量,模具的穩(wěn)定性一定要好,保證制品的一致性也要好,而且還要保證壽命。高質(zhì)量模具與技術(shù)休戚相關(guān)。 除上述各點外,許多新領(lǐng)域、新興產(chǎn)業(yè)、新制件和個性化要求也都會對模具不斷提出新要求。所以發(fā)展趨勢的本身也是在不斷發(fā)展的。 從科技發(fā)展趨勢來看模具發(fā)展趨勢可以先從下列最基本的六個方面進(jìn)行分析: 新材料模具新材料及為成形產(chǎn)品新材料成形的新型模具 新工藝新的成形工藝及模具加工的新工藝 新技術(shù)技術(shù)進(jìn)步帶動模具生產(chǎn)逐步向超高速、超精和高度自動化方向發(fā)展 信息化數(shù)字化生產(chǎn)、信息化管理、充分利用it技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)化溶入和利用好世界全球化網(wǎng)絡(luò) 循環(huán)經(jīng)濟(jì)與綠色制造一用盡量少的資源來創(chuàng)造盡量多的價值,包括回收再利用與環(huán)保等,不但模具要能這樣,而且更要使模具用戶也能這樣。 除上述所說的發(fā)展趨勢之我見以外,同時我還認(rèn)為,從與模具用戶的關(guān)系來說,模具和模具生產(chǎn)企業(yè)向來是比較依賴和比較被動的,發(fā)言權(quán)很少。我認(rèn)為,這一現(xiàn)象應(yīng)逐漸適當(dāng)改變。這就要求我們模具行業(yè)要自強(qiáng),要通過充分展示自己的實力和能力,以及創(chuàng)新發(fā)展來逐步變被動為主動。國慶前,我在海爾模具公司參觀,感觸很深。海爾模具公司的口號是“你給我一個概念,我給你一個產(chǎn)品”和“決不對市場說不”。他們在市場方面“無內(nèi)不穩(wěn),無外不強(qiáng)”,在觀念方面“把模具當(dāng)藝術(shù)品來做”(模具是依靠技藝制造出來的藝術(shù)品的概念己被模具是依靠技術(shù)生產(chǎn)出來的高新技術(shù)產(chǎn)品所替代,但把模具當(dāng)藝術(shù)品來做的觀念并不過時,而且卻是認(rèn)真和敬業(yè)的表現(xiàn),應(yīng)該提倡。),提出的目標(biāo)是要成為“全球最先進(jìn)的模具試制中心”,這些都可供我們借鑒。海爾模具公司也做到了模具設(shè)計的模塊化、參數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化,以及生產(chǎn)方面的專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化。在轉(zhuǎn)型方面他們提出要從企業(yè)信息化向信息化企業(yè)轉(zhuǎn)型,要從生產(chǎn)型制造業(yè)向服務(wù)型(為用戶提供全套解決方案)制造業(yè)轉(zhuǎn)變。我認(rèn)為這些思想也已經(jīng)在一定程度上反映了模具企業(yè)的發(fā)展趨勢。 上面所述的發(fā)展趨勢還只是一個概念性和東西,我們可以不斷的具體化和不斷的深化,例如cadcaecam一體化,軟件的集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,計算機(jī)模擬仿真技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和三維設(shè)計的全面推廣應(yīng)用,高速與超高速加工、精密與超精細(xì)微加工和復(fù)合加工及五軸加工等等,不再一一列舉??傊>呒夹g(shù)的發(fā)展趨勢是動態(tài)的,它必須不斷地來滿足模具用戶不斷發(fā)展的新趨勢,同時,它也與世界科技發(fā)展密切關(guān)聯(lián)。它們相互之間可以互相促進(jìn)和相得益彰。當(dāng)然,對于整個模具來說模具技術(shù)發(fā)展趨勢只是其中的一個部分,諸如生產(chǎn)組織形式、市場經(jīng)營模式以及管理等等,都有其一定的發(fā)展趨勢,也是很值得研討的 1.2國外模具工業(yè)的發(fā)展情況國外發(fā)達(dá)國家的模具廠大體分為獨立的模具廠和隸屬于一些大的集團(tuán)公司的模具廠,一般規(guī)模都不大,但專業(yè)化程度高,生產(chǎn)效率極高。國外模具企業(yè)一般不超過100人,多數(shù)在50人以下。在人員結(jié)構(gòu)上,設(shè)計、質(zhì)量控制、營銷人員超過30%,管理人員在5%以下。我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右,而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多1520萬美元,有的達(dá)到 2530萬美元。國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上,而我國才達(dá)到45。國內(nèi)模具企業(yè)中一些私營、合資企業(yè)人員結(jié)構(gòu)和國外差不多。國外模具企業(yè)對人員素質(zhì)要求較高,技術(shù)人員一專多能,一般能獨立完成從工藝到工裝的設(shè)計;操作人員具備多種操作技能;營銷人員對模具的了解和掌握很深。國內(nèi)模具企業(yè)分工較細(xì),缺乏綜合素質(zhì)較高的人員。國外模具企業(yè)CAD/CAE/CAM的技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛,逆向工程、快速原型制造鑄造模具的使用也比較多。國內(nèi)模具企業(yè)中一些骨干廠家在這方面和國外差距已經(jīng)不大,有些已經(jīng)達(dá)到國外水平。但一些中小型模具企業(yè)與國外的差距還是很大的。不過在模具材料方面,隨著國外技術(shù)的引進(jìn)和中國研發(fā)能力的提高,差距在逐漸縮小。國外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到50%以上;國外模具企業(yè)的組織形式是大而專、大而精。在模具的價格和制造周期上,國外模具價格一般是國內(nèi)模具的5-10倍,制造周期是2-3倍。在這兩方面應(yīng)該說國內(nèi)模具企業(yè)還是具有一定競爭優(yōu)勢的。1.3課題研究的內(nèi)容1.從老師指定的零件圖入手,收集資料撰寫開題報告。繪制零件沖件圖,使用fastform進(jìn)行CAE分析。根據(jù)零件的材料與厚度,進(jìn)行工藝分析與計算,初步確定零件的加工制造工藝。2.要進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計。本次設(shè)計還需要選擇模架,初步擬定選擇后側(cè)導(dǎo)柱模架,尺寸規(guī)格的選擇還需要進(jìn)一步的計算。本次設(shè)計先設(shè)計出排樣圖,計算出搭邊值,這要考慮到提高原材料的利用率。確定模具的壓力中心后計算沖裁力,頂件力,彎曲力等,算出總力后即可根據(jù)模具設(shè)計大典選擇壓力機(jī)的種類及型號。之后計算模具的刃口尺寸。再確定模具的主要結(jié)構(gòu)要素,如確定送料方式,確定卸料方式。選擇各模具零件的標(biāo)準(zhǔn)外形尺寸,有上模板、固定板、凹模、卸料板、固定板、下墊板的尺寸。再確定一下螺釘和銷釘?shù)臄?shù)量與尺寸。3. 進(jìn)行模具的裝配圖與零件圖的設(shè)計。查找零件與裝配的技術(shù)要求,以及各零件的材料、硬度和規(guī)格,最后用計算機(jī)繪制正式的裝配圖,再由指導(dǎo)教師指定零件圖,用計算機(jī)繪出圖紙,標(biāo)明尺寸,技術(shù)要求以及形位公差、粗糙度等, 2 制件的工藝分析2.1沖壓件零件圖圖2-1工件簡圖材料: 08A1厚度: 1.5mm生產(chǎn)批量:中批生產(chǎn)2.1.1 材料的性能此設(shè)計中的零件材料為08A1優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板 (GB/T13237-1991),此種鋼的強(qiáng)度、硬度很低,而塑性、韌性極高,具有良好的冷變形性,所以主要用來制造冷沖壓件。其力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度:275390MPa295,屈服強(qiáng)度s :175MPa,伸長率5 : 32,斷面收縮率 :60。2.1.2零件的精度分析本零件無公差,未注公差尺寸也均按IT14選取,所以普通彎曲和沖裁即可滿足零件的精度要求。2.2成型工藝分析此工件材料為08A1,厚度為1.5mm。具有良好的沖壓性能,適合沖裁及拉深,具有良好的沖壓工藝性。該零件端部為尖角,若采用落料工藝,則工藝性較差,根據(jù)該零件的裝配使用情況,為了改善落料的工藝性,故將四角修改為圓角,取圓角半徑為2mm。此外零件的彎折面較長,若能有效地利用過彎曲和校正彎曲來控制回彈,則可以得到形狀和尺寸比較準(zhǔn)確的零件。腰圓孔邊至彎曲半徑R中心的距離為2.5mm。大于材料厚度(1.5mm),從而腰圓孔位于變形區(qū)之外,彎曲時不會引起孔變形,故該孔可在彎曲前沖出。首先根據(jù)零件形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順序。沖壓該零件需要的基本工序有落料、沖孔、彎曲和拉深。其中彎曲決定了零件的總體形狀和尺寸,因此選擇合理的彎曲方法十分重要。彎曲變形的方法及比較: 第一種方法為一次成形,其優(yōu)點是用一副模具成形,可以提高生產(chǎn)率,減少所需設(shè)備和操作人員。缺點是毛坯的整個面積幾乎都參與激烈的變形,零件表面擦傷嚴(yán)重,且擦傷面積大,零件形狀與尺寸都不精確,彎曲處變薄嚴(yán)重,這些缺陷將隨零件“腿”長的增加和“腿”長的減小而愈加明顯。 第二種方法是先用一副模具彎曲端部兩角,然后在另一副模具上彎曲中間兩角。這顯然比第一種方法彎曲變形的激烈程度緩和的多,但回彈現(xiàn)象難以控制,且增加了模具、設(shè)備和操作人員。2.3沖裁工藝方案的確定根據(jù)沖壓該零件需要的基本工序和彎曲成形的不同方法,可以作出下列各種組合方案。方案一:落料與沖圓孔復(fù)合、彎曲、拉深、切邊。其優(yōu)點是工序比較集中,占用設(shè)備和人員少,但回彈難以控制,尺寸和形狀不精確,表面擦傷嚴(yán)重。方案二:落料與沖腰圓孔復(fù)合、彎曲端部兩角、彎曲中間兩角、拉深、切邊。其優(yōu)點是模具結(jié)構(gòu)簡單,投產(chǎn)快?;貜棻鹊谝环N方案小,尺寸和形狀精度更高。故本次設(shè)計采用第二套方案,即落料沖孔、一次彎形、二次彎形、拉深、切邊??紤]到時間的關(guān)系,本次模具設(shè)計只做落料沖孔模具。2.4主要工藝參數(shù)計算2.4.1毛坯展開尺寸 使用solidworks鈑金模塊,得到如圖所示的展開圖:圖2.2 展開圖2.4.2確定排樣方案和計算材料利用率(1)確定排樣方案,根據(jù)零件形狀選用合理的排樣方案,以提高材料利用率。該零件采用落料與沖孔復(fù)合沖壓,毛坯形狀較復(fù)雜,為便于送料,采用單排方案 圖2.3 排樣方案搭邊值和由表2-12查得,得=2mm,=1.8mm。(2) 確定板料規(guī)格和裁料方式。根據(jù)條料的寬度尺寸,選擇合適的板料規(guī)格,使剩余的邊料越小越好。該零件寬度用料為136.2mm,以選擇1.5mm700mm1450mm(GB/T708-1988)的板料規(guī)格為宜。裁料方式既要考慮所選板料規(guī)格、沖制零件的數(shù)量,又要考慮裁料操作的方便性,該零件以縱裁下料為宜。對于較為大型的零件,則著重考慮沖制零件的數(shù)量,以降低零件的材料費用。(3) 計算材料消耗工藝定額和材料利用率。根據(jù)排樣計算,一張鋼板可沖制的零件數(shù)量為n=520=100(件)。材料消耗工藝定額材料利用率由于兩件展開圖較為復(fù)雜,使用AutoCAD的面積測量功能,測得面積6151.40平方毫米,周長358.11mm圖2.4 零件面積由圖12-5計算得出。圖2.5 落料、沖孔工序略圖2.5計算各工序沖壓力和選擇沖壓設(shè)備(1) 第一道工序落料沖孔(見圖12-6) 該工序沖壓力包括沖裁力,卸料力和推料力,按圖12-6所示的結(jié)構(gòu)形式,系采用打桿在滑塊快回到最高位置時將工件直接從凹模內(nèi)打出,故不再考慮頂件力。沖裁力式中 L剪切長度;t=1.5mm,=390Mpa;剪切長度L按圖2.4所示尺寸計算:式中落料長度(mm);沖孔長度(mm)。將圖示尺寸代入計算公式可得,因此,=358.11+21.98=380.09mm將以上數(shù)值代入沖裁力計算公式可得落料卸料力式中 卸料力系數(shù),由表查取為0.05;落料力(N)。將數(shù)值代入卸料力公式可得沖孔推件力式中梗塞件數(shù)量(即腰圓形廢料數(shù)),取n=4;推件力系數(shù),查表取0.06;沖孔力(N)。將數(shù)值代入推件力公式可得第一道工序總沖壓力 =222352+11117.6+533=286833287(kN)選擇沖壓設(shè)備時著重考慮的主要參數(shù)是公稱壓力、裝模高度、滑塊行程、臺面尺寸等。根據(jù)第一道工序所需的沖壓力,選用公稱壓力為400kN的壓力機(jī)JG23-40就完全能夠滿足使用要求。(2) 第二道工序一次彎形彎曲力是設(shè)計彎曲模和選擇壓力機(jī)的重要依據(jù)。該零件是校正彎曲,校正彎曲時的彎曲力和頂件力為 對于校正彎曲,由于校正彎曲力比頂件力大得多,故一般可以忽略,即 FD+F1+F2=98+21.7+6.51=126.21KN根據(jù)壓彎力大小,初選設(shè)備為160KN的設(shè)備J23-16。(3)第三道工序二次彎形校正彎曲時的彎曲力和頂件力為 1.3(FD+F1)=1.3*(4+13.5)=22.75KN根據(jù)壓彎力大小,初選設(shè)備為63KN的設(shè)備J23-6.3(4)第四道工序拉深拉深力:F=Kdtb查表得K=1.00則F=13.1431.21.5390=57.3KN壓邊力: FQ=(S1-S2)p=(2576-)*2.0=3.7KNF總=F+FQ=57.3+3.7=61KN為方便選用可采用下式作概略估算 淺拉深: F總(0.70.8)F壓 則有F壓F總0.7=87.1KN 故選用標(biāo)稱壓力為100KN拉深的壓力機(jī)。3.落料沖孔模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計完成沖孔和落料兩道工序,可以采用級進(jìn)?;蛘邚?fù)合模來滿足要求,兩種模具形式都能完成沖孔落料兩道工序,可以減少模具和設(shè)備,同時操作簡單,提高生產(chǎn)率,降低對勞動者的要求。但級進(jìn)模定位要求高,而符合模定位精度要求低,故采用復(fù)??蓾M足要求。3.1凸、凹模刃口尺寸的計算凸、凹模刃口尺寸的計算是本次設(shè)計需要重點解決的對象,其中包括落料的凸、凹模刃口尺寸;以及沖孔的凸、凹模刃口尺寸。3.1.1落料時凸、凹模刃口尺寸的計算查詢沖壓工藝學(xué)根據(jù)公式,落料以凹模為基準(zhǔn) 式中 、落料凹模刃口名義尺寸(mm)。、 凸、凹模的制造公差;最小沖裁間隙;磨損系數(shù),與沖件精度有關(guān);沖裁件的公差,未注公差的毛坯尺寸按照IT11設(shè)計;落料件公稱尺寸(mm); 如圖所示,L1=72.7,L2=70.9,L3=132.2,L4=56.2,L5=70.1,L6=53.9查表得,(1)L1尺寸計算 (2)L2尺寸計算 (3)L3尺寸計算 (4)L4尺寸計算 (5)L5尺寸計算 (6)L6尺寸計算 3.1.2沖孔時凸、凹模刃口尺寸的計算式中查詢沖壓工藝學(xué)根據(jù)公式,沖孔以凸模為基準(zhǔn) 式中 沖件的公稱尺寸(mm); 、沖孔凸、凹模刃口尺寸(mm);、 凸、凹模的制造公差;由表3-1查取; 最小雙邊合理間隙(mm);磨損系數(shù),與沖件精度有關(guān);沖裁件的公差,未注公差的毛坯尺寸按照IT11設(shè)計;則 3.2選用模架、確定閉合高度及總體尺寸根據(jù)壓力機(jī)的選擇就可以初步選擇模架以及閉合高度。凹模高度 式中 ; 最大外形尺寸,。所以 取H=24mm 則凹模的最小壁厚也根據(jù)計算: 則凹模板的周界尺寸為:橫向 縱向 此凹模板周界尺寸是按照最大的尺寸來計算的,這樣更加有利于強(qiáng)度的保證,是比較保守的選擇。為了工作過程的穩(wěn)定,進(jìn)料與卸料的過程方便,根據(jù)模具設(shè)計大典中的“后側(cè)導(dǎo)柱模架的選取”選擇與壓力機(jī)的最大、最小閉合高度范圍內(nèi)相適應(yīng)的模架。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu),尺寸見表3-3。表3-3 模架規(guī)格選用名稱尺寸材料熱處理上模座31525055HT200下模座31525060HT200導(dǎo)柱4023020滲碳5862HRC導(dǎo)套401255320滲碳5862HRC初步定義模具的閉合高度為240mm沖裁??傮w結(jié)構(gòu)尺寸必須與所選用的壓力機(jī)相適應(yīng),即模具的總體平面尺寸應(yīng)該與壓力機(jī)工作臺或墊板尺寸和滑塊下平面尺寸相適應(yīng);模具的封閉(閉合)高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度或封閉高度相適應(yīng)。所謂模具的閉合高度是模具在最低工作位置時,上、下模座之間的距離。它應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng),即需滿足如下要求。 (3-11)式中 、壓力機(jī)的最大和最小裝模高度; 模具的閉合高度。校核: 即 既模具的高度應(yīng)該在215mm至250mm之間,不在此范圍就無法滿足模具開模行程與壓力機(jī)的封閉高度之間的關(guān)系。校核成功,滿足條件。240mm符合要求 。 3.3模具各零部件的設(shè)計與計算3.3.1凸模設(shè)計由于每種制件的形狀和尺寸不同,因此沖模的加工以及裝配工藝等實際條件也有許多不同,所以在實際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式很多。本次設(shè)計為復(fù)合模,下模為凹凸模,上模為一個凹模內(nèi)套一個凸模,以實現(xiàn)先沖孔后落料的功能。3.3.2凸模固定板的設(shè)計根據(jù)常規(guī)設(shè)計經(jīng)驗,凸模固定板厚度一般取38mm,材料為45鋼。3.3.3墊板的設(shè)計在設(shè)計沖模時,由模板所承受壓力的大小來判斷是否加裝墊板。因為模板承受的壓應(yīng)力大于模板材料所承受壓力大小,所以使用墊板。在凸模固定板和模板之間加置一淬硬的墊板,從而提高了沖模耐用度。其外形與固定板相同。材料采用45號鋼。凸模墊板的厚度取15mm。 3.3.4定位零件的設(shè)計定位零件是用來保證條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位置。條料在模具送料平面中必須有兩個方向的限位:一是送進(jìn)導(dǎo)向;二是送料定距。送進(jìn)導(dǎo)向的定位零件有導(dǎo)正銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓板等;送料定距的定位零件有用擋料銷、側(cè)刃等;在本次設(shè)計中使用的是導(dǎo)正銷與擋料銷。1. 送料定距的定位零件的選取選用擋料銷作為送料定距的定位零件。擋料銷是一種比較簡單的定位零件。它用于限定條料的送進(jìn)距離、抵住條料的搭邊或工件的輪廓,起定位作用,在此選用活動擋料銷。選用直徑10mm的A型活動擋料銷,標(biāo)記為:活動擋料銷A10 JB/T7649.102. 在此選用導(dǎo)正銷作為送進(jìn)導(dǎo)料的定位零件,導(dǎo)正銷一般設(shè)兩個,選用直徑10mm,長度10mm的導(dǎo)正銷,標(biāo)記為:活動導(dǎo)正銷 1010JB/T7649.9。3.3.5連接件與緊固件的選取上模座與落料凹模的固定選用M12120的內(nèi)六角螺釘,定位銷選用公稱直徑10mm、長度110mm的B型圓柱銷。下模座和凹凸模的固定選用M880的內(nèi)六角螺釘。模柄和上模座的固定選用M1254的內(nèi)六角螺釘。上模座與凸模固定板、凸模墊板的固定選用M894的內(nèi)六角螺釘,定位銷選用公稱直徑10mm、長度62mm的B型圓柱銷。上模座與彎曲凹模的固定選用M673的內(nèi)六角螺釘,定位銷選用公稱直徑8mm、長度73mm的B型圓柱銷。下模座與工作臺的固定選用M8110的內(nèi)六角螺釘。3.3.6下模板的確定在上文中模架的尺寸已經(jīng)確定,下面來確定下模板的尺寸。上模座的尺寸與形狀與下模座基本相同。在導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合方面有細(xì)微差別。3.4模具材料的選用選擇模具材料應(yīng)遵循如下原則:1. 根據(jù)模具種類及其工作條件,選用材料要滿足使用要求,應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐沖擊、耐疲勞性等;2. 根據(jù)沖壓材料和沖壓件生產(chǎn)批量選用材料;3. 滿足加工要求,應(yīng)具有良好的加工工藝性能,便于切削加工,淬透性好、熱處理變形?。?4. 滿足經(jīng)濟(jì)性要求。模具材料的種類很多,應(yīng)用也極為廣泛。沖壓模具所用材料主要有碳鋼、合金鋼、鑄鋼、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金以及鋅基合金、低熔點合金、環(huán)氧樹脂、聚氨酯橡膠等。沖壓模具中凸、凹模等工作零件所用的材料主要是模具鋼,常用的模具鋼包括碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼、高速工具鋼、硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金等(可參見GB/T6991999、GB/T12981986、GB/T12992000、JB/T58261991、JB/T58251981等)。由于沖裁模主要用于各種板料的沖切成形,其刃口在工作過程中受到強(qiáng)烈的摩擦和沖擊,所以要求模具工作材料具有高的耐磨性、沖擊韌性以及耐疲勞斷裂性能。在本套工件沖孔落料復(fù)合模中,工件所用材料較硬,且模具工作時的沖裁力較大,所以要選用抗沖擊韌性大的模具鋼。所有凸模及凹凸模均采用耐磨性和耐沖擊性極強(qiáng)的Cr12材料。所有凹模也采用Cr12材料。墊板、凸模固定板、彈頂器、打料桿、擋料銷、卸料板、內(nèi)六角螺釘均采用45鋼。導(dǎo)正銷采用9Mn2V材料。彈簧采用65Mn材料,硬度為43-48HRC。3.5模具的裝配圖總 結(jié)通過這次模具設(shè)計,本人在多方面都有所提高。鞏固與擴(kuò)充了冷沖壓模具設(shè)計等課程所學(xué)的內(nèi)容,掌握了冷沖壓模具設(shè)計的方法和步驟,掌握了冷沖壓模具設(shè)計的基本的模具技能,懂得了怎樣分析零件的工藝性,怎樣確定工藝方案,了解了模具的基本結(jié)構(gòu),提高了計算能力,繪圖能力,熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí),獨立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計過程中,體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計模具的能力以及綜合運用知識的能力,體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情,從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié),從而加以彌補(bǔ)。在此感謝作指導(dǎo)老師,老師一絲不茍的風(fēng),將是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣;老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪;這次模具設(shè)計的每個實驗細(xì)節(jié)和每個數(shù)據(jù),都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo),幫助我很順利的完成了這次課程設(shè)計。同時感謝對我?guī)椭^的同學(xué)們,謝謝你們對我的幫助和支持,讓我感受到同學(xué)的友誼。 由于本人的設(shè)計能力有限,在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤,懇請老師們多多指教,我真誠接受您的批評與指正,本人將萬分感謝。參考文獻(xiàn)1 王樹勛等合編典型模具結(jié)構(gòu)圖冊第版廣州:華南理工大學(xué)出版社,20052 王孝培主編沖壓手冊第版北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20053 翁其金等主編 沖壓工藝與模具設(shè)計 第1版 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20084 模具設(shè)計手冊和國家標(biāo)準(zhǔn):、冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)5 中國模具工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)件委員會編 中國模具標(biāo)準(zhǔn)件手冊 第1版 上海:上??茖W(xué)普及出版社,1989致 謝首先,真心感謝我的指導(dǎo)老師陳為國老師!在近幾個月的畢業(yè)設(shè)計過程中,陳老師無私、仔細(xì)、耐心地指導(dǎo)我,將設(shè)計順利完成。最重要的是在設(shè)計初期,在我因為遇到困難而使得我心慌意亂的時候,陳老師用行動鼓勵著我,幫我做思想工作。讓我重新樹立信心,這讓我由衷的感動。同時,謝謝圖書館的各位老師,提供專業(yè)的書籍和資料。最后,衷心感謝本專業(yè)所有老師給我的教導(dǎo),以及所有幫助過我的人!- 27 -
收藏
編號:12362525
類型:共享資源
大小:670.87KB
格式:ZIP
上傳時間:2020-05-09
40
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
說明書+CAD
支架
零件
沖壓
工藝
沖模
設(shè)計
說明書
仿單
cad
- 資源描述:
-
購買設(shè)計請充值后下載,,資源目錄下的文件所見即所得,都可以點開預(yù)覽,,資料完整,充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。?!咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙,doc,docx為WORD文檔,原稿無水印,可編輯。。。具體請見文件預(yù)覽,有不明白之處,可咨詢QQ:12401814
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請勿作他用。