杠杆传力式翻边复合模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 1 目录 1 摘要 2 2 冲压工艺方案 4 4 4 3 材料的流变过程 5 4 拉伸过程中毛坯的应力应变状态 5 5 成形件质量 6 6 模具的设计 6 毛坯尺寸计算 6 确定拉伸次数 7 确定拉伸系数 7 拉伸力的计算 7 模具结构形式的确定 8 模具其它参数的设 计 10 7 关键件强度计算 13 8 模具结构及工作过程 13 9 模具安装与调试 14 10 模具装配合理性检查 14 11 模具试冲时的调整 14 12 结论 15 13 参考文献 16 14 致谢 17 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 2 摘要 冲压加工技术应用范围十分广泛，在我国民经济各工业部门中几乎都有冲压加工或冲压产品的生产，如汽车 、 飞机 、 拖拉机 、 电器等。均占有相当大的比重 。 我所设计的课题是通过拉伸与翻边复合工艺完成 3060收割机钉齿幅盘的模具设计 。 利用模具将平板毛坯变成开口空心零件的冲压加工方法称为拉伸。拉伸是主要的冲压工序之一，应用很广，用拉伸工艺可以制成圆筒形，阶梯形， 球形，锥形，盆形和其它不规则的薄壁零件，如果与其他冲压成形工艺配合，还可以制造形状更复杂的零件 。 翻边是使平面或曲面的板坯沿一定的曲面翻成竖立边缘的成形方法。根据翻转曲线封闭与否可分为内孔翻边和外孔翻边两种，按变形的性质，翻边又可以分为伸长类翻边和压缩类翻边 。 关键词 ： 冲压；杠杠传力；钉齿幅盘 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 3 is in my of or as a My is 060 a is of is by be if is or of a on of to or be to of be 文档就送您 套， 01339828 或 11970985 4 2. 冲压工艺方案 零件的分析 图 1 钉齿幅盘 该零件是 3060收割机的钉齿幅盘，该零件是根据某系列收割机钉齿幅盘的结构改进设计的，由于结构和功能的需要，为使该拉伸件能一次成型，将材料改为拉伸性能较好的 08F。 确定冲裁的工艺方案及模具结构形式 经计算分析，此件的 拉伸部分可一次拉伸成型，如按常规工艺其工艺路线为： 落料 冲孔（底部大圆孔及小圆孔） 切工艺口 拉伸 翻边 冲或钻立边上孔，以上工艺要设计 6副模具，如果前面加工外行与冲孔采用数控激光切割机加工，那么至少设计 3副模具，经过对该零件的特点的深入分析，将拉伸与翻边两工序合并，使 6个立边在拉伸过程中没有产生较严重的塑性变形，故立边上的孔也不会出现大的变形。因此，立边上的 9个孔也可以同其它孔一样在数控激光切割机上一次加工出来。由于拉伸翻边工序复合，成型后冲或钻孔工序取消，并选用单点压力机气顶的双重作用，加工 出合格的零件。从而最大限度地减少了模具的投入，提高了劳动效率，降低了加工成本。 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 5 3. 材料的流变过程 在拉伸力作用下，毛坯内部的各个小单元之间产生了内应力，在径向产生拉应力，在切向产生压应力。在这两种应力作用下，凸缘区的材料发生塑性变形并不断地被拉入凹模内，成为圆筒形零件。 4. 拉伸过程中毛坯的应力应变状态 平面凸缘区 这是拉伸变形的主要区域，这部分材料的径向拉应力 1和切向压应力 3的作用下，发生塑性变形，变形面逐渐进入凹模。由于压边圈的作用，在厚度方向产生压应力 2。材料的流动主 要是向径向延展，同时也向毛坯厚度方向流动而加厚。 凸缘圆角部分 这属于过渡区，材料变形较复杂，除有与平面凸缘部分相同的特点外，还由于承受凹模圆角的压力和弯曲作用而产生压应力 2。 筒壁部分 在拉伸时，凸模的拉伸力要经由筒壁传递到凸缘部分，故它承受单向拉应力1的作用，发生少量的纵向伸长和变薄。 底部圆角部分 这属于过渡区，材料除承受径向和切向拉应力 1和 3外，还由于凸模圆角的压力和弯曲作用，在厚度方向承受压应力 2。 筒底部分 这部分 材料基本上不变形，但由于作用于底部圆角部分的拉伸力使材料承受双向拉应力，厚度稍有变薄。 综上所述，拉伸中主要破坏形式是起皱和拉裂。 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 6 5. 成形件质量 圆筒形件拉伸过程顺利进行的两个主要障碍是凸缘起皱和筒壁破裂。 起皱主要是由于凸缘切向压力超过了板材临界压应力所引起的，与压杆失稳类似，凸缘起皱不仅取决于切向压应力的大小，而且取决与凸缘的相对厚度。 拉伸是产生破裂的原因，是筒壁总拉应力 过了筒壁最薄弱处的材料强度时，拉伸件产生破裂，所以此处的承载能力的大小是决定拉伸成型能否顺利进行的关键。 所以提高圆筒行件拉伸中的成行极限的措施是： 防止失稳起皱 如在拉伸中采用压边装置，是常用的防皱措施。设计具有较高抗失稳能力的中间半成品形状，以及采用厚向异性指数 有利于提高圆筒行件的成型极限。 防止传力去破裂 通常是在降低凸缘变形抗力摩擦阻力时，同时提高传力区的承载能力，即使传力区承受能力和变形区变形抗力的比值得到提高。采用屈强比底的材料，以实现承载能力高，变形抗力低，易于成型的目的，通过建立不同的温度条件而改变传力区和变形区的强度性能的拉伸方法， 亦可提高拉伸成型的极限变形程度。 6. 模具的设计 毛坯尺寸计算 在不变薄的拉伸中，材料厚度虽有变化，但其平均植与毛坯原始厚度十分接近。因此，毛坯展开尺寸可根据毛坯面积等于拉伸件面积的原则来确定。 展开料计算公式为： 误 !未指定书签。 )1(2 式中 展开料直径 mm d拉伸件直径 h拉伸件高度 文档就送您 套， 01339828 或 11970985 7 r圆角半径 根据图（ 1）可知： d=298h=58r=8代入上式得： 92 确定拉伸次数 圆筒形件一次拉伸的条件是： +703326模具结构形式的确定 拉伸翻边复合模模具结构图如下图（ 2）所示： 图 2 模具结构图 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 9 凸、凹模的间隙 )(21是指的单边间隙 间隙的影响如下： A. 拉伸力 间隙愈小，拉伸力愈大 B. 零件质量 间隙过大，容易起皱，而且毛坯口部的变厚得不到消除，而间隙过小，则会使零件拉断或变薄特别严重。 C. 模具寿命 间隙小，则磨损加剧。 因此，确定间隙的原则是：既要考虑板材本身的公差，又要考虑毛坯口部的增厚。故间隙值可按下式计算： 式中 材料的最大厚度，其值 t+ 其中 板材的偏差 C最大系数 对于此用压边圈的拉伸工艺可取 Z=既 Z=圆角半径的计算 材料厚度拉伸后的直径）（拉伸前的直径凹 *（ 则 代入数据： 98392* ）（凹凸 工作部分尺寸的确定 确定凸模和凹模工作部分尺寸，应考虑模具的磨损和拉伸件的弹复。 由公式： 凹凹 ）（ （ 套， 01339828 或 11970985 10 其中： 凸模的制造公差凸凹模的制造公差凹凸，凹模单边间隙拉伸件外行基本尺寸凸模尺寸凹模尺寸凸凹 D=302 C= = 凹 = 凸 =入数据得： 凹D=d= 拉伸凸模的出气孔尺寸 由于凸d=00 查表得 模具其它参数的设计 凹模外形尺寸的确定 凹模的材料我选用 处理硬度为 模的厚度为 C=73高度 H=102凸模外形尺寸的确定 由于凸模分凸模和滑动凸模，其材料都选择 处理硬度为 其中凸模的外形尺寸已在图纸 7中表现出。而滑动凸模其基本尺寸为长为 45度为 47度为卸料板同厚为 30中与凸模接触的面为一与凸模相配合的圆弧。 模座 模座的材料我选择 按 “冷冲模零件技术条件 ”（ 2870规定制造。 卸料 板与卸料螺钉 卸料板的材料选用 外形尺寸与凸模上部分外形基本一致，只是在其上多平均分布了 3个卸料螺钉孔。 卸料螺钉材料选用 45钢，热处理 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 11 用 12*80，数量 3个。 压边圈 压边圈材料选用 处理 径为 546径为 413度 30外形如下图： 图 3 压边圈三维模型 打料板 打料板材料选用 45钢，热处理 5 的直径为 26打料杆，推杆与推板 三种材料都选用 45钢，热处理 58径为 29径为 26螺纹长 30板直径为 318度25滑动凸模压块 其材料选用 处理 形尺寸为长为 47为 45为 52 限位块 材料选用 45钢，热处理 形为一直径为 60度 100 卸料板 卸料板 材料选用 处理 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 12 图 4 卸料板三维模型 支架 支架材料选择 45钢 ,热处理 传力杠杆 传力杠杆材料选择 45钢， 外形尺寸如图： 图 5 传力杠杆三维模型 其它标准零件 定位销材料选用 处理 12*50 119轴材料选用 35钢，热处理 10*50 119柄材料选用 45钢，按 计算模具的闭合高度 闭合高度应为上模板，下模，凹，凸模等高度的总和为： 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 13 102+102+30+3064。所选择的压力机的闭合高度 70700000满足要求。 确定冲床的类型 根据拉深力与翻边力及压边力的大小： F 总 =F 拉 +F 压 =703+23=723择 100号 点压力机。最大闭合高度 280块行程 165作台尺寸前后左右都是 635 7. 关键件强度计算 分析模具整体结构，销轴 19能否承受翻立边过程中所受的剪切力是该模具设计成败的关键，由于在翻立边过程中，材料的塑性变形比较复杂，没规律可寻，因此无法分析计算翻边力大小，但由于立边的变形远比拉深变形小，所以立边的翻边力也应远小于相应弧长的拉深力，按此分析结论，相应弧长的每个小立边的拉深力为 P 立 =计算 入数值得 P 立 8. 模具结构 及工作过程 拉伸翻边模结构如图（ 2）所示，模具用于有气顶装置的闭式单点压力机，模具初始状态为气顶将压边圈 20与回力芯轴 21同时顶气， 6个滑动凸模 3在传力杠杆 4的作用下与凸模 6的上表面保持一平面，将割完形与孔的坯料挂在凸模6上的 2个定位销 15上，压力机滑块下降，凹模 7与压边圈 20先接触并压紧坯料，当压力机滑块继续下降时，压边圈下行，拉伸开始，已割好工艺口的 6个立边随着拉伸的进行，在没有经过较大形变的条件下自由进入卸料板 14的开口内，随着拉伸的进行，回力芯轴 21在限位块 17的作用下下行，由于杠杆原理滑动凸模 3上行，将 6个立边翻起并校形，压力机滑块上行，上打料装置将零件打下，气顶还原，一次工作行程结束。 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 14 9 模具安装与调试 模具的安装和调试得正确与否，直接影响质量和模具的使用寿命。调试时，用专门的调整工负责模具安装和调试，调试的冲件经首检合格后交操作工正式生产。 在安装调试前应做如下准备工作： 1. 熟悉所要调试的零件冲压工艺规程和个工序的要求 。 2. 检查所要安装的模具尺寸参数与工艺确定的设备规格参数能否满足工艺要求 。 3. 检查待调试模具的状况是否满足工艺要求 。 10. 模具装配合理性检查 A. 模具间隙大小和间隙的均匀程度：旋转体零件拉伸凸模和凹模间的间隙要均匀。 B. 凸、凹模工作表面的粗糙度：凸模细于 模工作面和凹模圆角处应细于 角过渡光滑无棱。 C. 凸模出气孔通畅，设置合理。 D. 压边圈用顶杠长度一致，保证压边力均匀且在拉伸开始，既可产生压边效果。 11. 模具试冲时的调整 A. 冲压件尺寸精度形状误差和符合冲压件产品设计要求。 B. 冲压件表面质量应达到冲压工艺本身的表面质量要求。 C. 毛坯和工序间定位可靠，取件方便，卸料通畅。 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 15 结论 “ 养兵千日，用兵一时 ” 。在毕业设计中，我为能用上四年所学而欣慰，同时我深深的感觉到了基础知识的重要性。专业课学习时，老是感觉所学知识与实际相差太远。这种急功近利的思想使自己对一些专业课的学习有所放松，在毕业设计的过程中，我深深的体会到了 “书到用时方恨少 ”的含义 。 我的设计为 3060 收割机钉齿幅盘拉深复合模的设计，在完成此设计的过程中，我首先从工序入手，然后画出零件实体进行分析，零件绘图，查表，找资料及原理的可行性分析，各项的计算，模型的确定及定稿。在 指导老师曾一凡的耐心指导下，我顺利的完成了此模具的设计 。 在设计的过程中，让我了解了设计方法对我们学习的重要性，同时也发现了自己的很多不足之处。深有感触 ： 1、仅仅了解书本上的知识是远远不够的，只有结合自己的实际情况运用于实践，这样才能更深地了解和学习好知识 。 2、我们要在工作中不断的积累经验，学会用自己的知识解决实际问题 。 3、觉得自己学到的知识太有限，知识面太窄，以后还有待加强训练和实践 。 4、同时我们要不断地向别人学习，尤其要多向老师请教，他们可以让我们少走很多的弯路，同时也让我们知道很多优秀的设计方 法和与众不同的设计理念 。 5、创新设计是我们未来生存的法宝，所以从现在开始一定要有意识的锻炼和培养自己在这方面能力 。 虽然我尽力将设计做到完美无瑕，但限于我的知识水平和实践经验，设计中还存在一些缺点和错误，恳请各位老师提出宝贵的建议 。 2014年 5月 10日 买文档就送您 套， 01339828 或 11970985 16 参考文献 1王孝培主编 北京：机械工业出版社， 2012 2冲模设计手册编写组 北京：机械工业出版社， 2003 3杨玉英主编 北京 :国防工业出版社 ,1996 4中国机械工程学会锻压学会 编 北京 :机械工业出版社 ,2002 5冲压工艺及冲模设计编写委员会 北京 :国防工业出版 社 ,1993 6卢险峰 北京 :机械工业出版社 ,2006 7冲压模具设计手册编写组 北京 :机械工业出版社 :1995 8何大均等 锻压机械 ) 9代兵 重庆 :重庆大学机械工程二系 10史翔 北京 :机械工业出版社 11姜奎华主编 . 冲压工艺与模具设计 械工业出版