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文档简介

1、太原工业学院毕业设计诚信声明 本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名: 年 月 日 毕业设计任务书设计题目: 套环的冲压工艺与模具设计 系部: 机械工程系 专业: 材料成型机控制工程 学号: 学生: 指导教师(含职称): (高级工程师)专业负责人: 1 设计的主要任务及目标(1) 设计题目:套环的冲压工艺及模具设计 材料:08钢 料厚:1.5mm 批量:中批量(2)掌握查阅手册等资料的能力(3)掌握冲压工艺过程设计和冲压模设计的基本方法(4)巩固所学的各类基础知识、初步掌握冲压模具设计的流程(5)了解冲压

2、成形新工艺、新模具及其发展动向2 设计的基本要求和内容(1)完成冲压件的工艺性分析(工艺分析、工艺方案确定、工艺计算)(2)进行冲压模具的结构设计和计算(零部件的结构设计、模具结构设计及计算)(3)制定模具典型零件加工的工艺规程(4)完成模具总装配图及模具主要零件图的绘制(5)编写模具毕业设计论文3 主要参考文献1 成虹.冲压工艺与模具设计. 第1版. 高等教育出版社. 2002年7月.2 瓦瑞麟.模具制造工艺学. 第1版. 清华大学出版社. 2005年1月.3 罗良武、王嫦娟.工程图学及计算机绘图. 第1版. 机械工业出版社. 2003年2月.4 何镜民.公差配合与技术测量. 第2版. 机械

3、工业出版社. 1999年10月.5 李志刚.中国模具设计大典电子版. 第1版.中国模具设计大典编委会. 2003年5月.6 吴宗泽.机械零件设计手册.机械工业出版社. 2004.17 王新华.冲模结构图册. 机械工业出版社. 2003.48 王孝培.实用冲压技术手册.机械工业出版社.2001.39 郑可锽.实用冲压模具设计手册. 宇航出版社. 1990年5月4 进度安排 设计各阶段名称 起 止 日 期1阅读相关资料,完成开题报告2013年3月8日2013年4月1日2完成工艺分析和设计2013年4月2日2013年5月1日3模具结构设计与计算2013年5月2日2013年5月20日4完成总装图及零件

4、图的绘制2013年5月21日2013年6月1日5撰写毕业论文,准备答辩2013年6月2日2013年6月10日套环冲压工艺与模具设计摘 要冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中,工人生产的劳动强度大、劳动量大,严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展, 工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中,冲压模具可以大大的提高劳动生产效率,减轻工人负担,具有重要的技术进步意义和经济价值。冷冲压是一种先进的金属加工方法,它是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料金属进行加工,以获得所需要的零件形状和尺寸

5、。冷冲压具有生产率高、产品尺寸精度稳定、操作简单、加工成本低、材料利用率高、容易实现机械化和自动化等一系列优点,特别适合于大量生产。本文主要是根据零件的生产技术要求,设计了落料拉深冲孔和翻边模复合再一起。因为板料、设备和模具是构成冲压加工的三个必要因素,此三要素是冲压所必要的硬件条件,再通过人们的对他们在有机地协调 ,包括进行合理的工艺性设计、计算以有效的组织管理。有在整个设计过程中,分性零件加工工艺和模具的设计是同样的重要,同时模具是为实际生产所服务,所以,设计出来的模具结构不但要可行,即达到预期目的,而且要让工人操作起来简单方便,另外还要尽量少花钱,即经济性。关键词:冷冲压, 落料, 拉深

6、, 冲孔, 翻边 Pressing Technology and Die Design of Lantern Ring ABSTRACTPunching die has been widely used in industrial production.In the traditional industrial production,the worker work very hard,and there are too much work,so the efficiency is low.With the development of the science and technology no

7、wadays,the use of punching die in the industial production gain more attention, and be used in the industrial production more and more.Self-acting feed technology of punching die is also used in production, punching die could increase the efficience of production and could alleviate the work burden,

8、so it has&nbs p;significant meaning in technologic progress and economic value.Abstract Cold stamping is a kind of advanced metal processing method, it establishes on the metal foundation with deformed plasticity , processes using mould and stamping equipment for board material metal in order to get

9、 the element shape and size needed. It is been productivity high that cold stamping has , product size precision stabilize and operate simple , finished cost low , overall material utilization factor high, easy realization a series of advantages such as mechanization and automation, suit plenty of p

10、roductions especially. This paper is designed mainly according to the production technical requirement of element fall to expect pull is two pairs of side compound mould deep and rush hole cut. Because board material, equipment and mould are the 3 necessary factors that form stamping processing , 3

11、this essential factors is stamping the hardware condition of place necessity, know again surpass Men for them in coordinate organicly, include carrying out reasonable technology design and calculation so as effective organization manages. Have in entire design course in, the design of minute element

12、 processing technology and mould is same and important, at the same time, mould is to serve actual production place , so, the mould structure that devised will be not only feasible , reaches expected purpose and to let worker operating and simple, convenience is as far as possible few additionally t

13、o spend money, economy. Keywords: Cold stamping , fall to expect ,pull deeply , rush hole , flanging目 录1、绪论11.1板料成形行业的现状:51.2我国板料成型技术的发展:51.3板料成形的缺陷:62、冲压件设计方案及分析92.1 冲件图92.2冲压件工艺性分析92.3工艺方案分析102.3.1确定工艺方案10 2.3.2确定排样、裁板方案113、主要设计计算133.1 拉深计算说明133.2 确定修边余量.133.3计算毛坯直径133.4确定拉深次数133.5选取凸模与凹模的圆角半径144、

14、翻边设计计算154.1毛坯翻边预制孔直径154.2确定翻边次数164.3各部分工艺力的计算164.4冲压设备的选择194.5主要工作部分尺寸计算205、模具主要零件及结构设计235.1 凸模的结构设计235.2零部件的选用256、模具结构设计286.1 模具总体设计286.2 主要零部件设计296.2.1 定位零件的设计296.2.2 推料部件的设计297、模具的安装调试及维护307.1 模具安装注意事项307.2 模具安装调试步骤308、结论31参考文献32致谢33附录34附录1:英文文献34附录2:中文翻译43 1、绪论模具在现代生产中,是生产各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通

15、过一定的方式是原材料成形。例如,冲压件和锻件是通过冲压或锻造方式使金属材料在模具内发生塑性变形而获得的;金属压铸件、粉末冶金零件以及塑料、陶瓷、橡胶、玻璃等非金属制品,绝大多数也是用模具成形的。由于模具成形具有优质、高产、省料和低成本等特点,现已在国民经济各个部门,特别是汽车、拖拉机、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等工业部门得到极其广泛的应用。据统计,利用模具制造的零件,在飞机、汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表等机电产品中占60%70%;在电视机、录音机计算机等电子产品中占80%以上。据国际生产技术协会预测,到2000年,机械零件粗加工的75%和精加工的50%都将

16、由模具成形来完成。用电子图板进行二维绘图设计是实现计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)一体化的基础.文中利用CAXA电子图板在进行二维绘图设计时的实际问题,阐述了计算机绘图的一些实际应用与技巧。用CAXA电子图板所独有的“绘制角度线、法线/切线”和“绘制公式曲线”等功能,图解法对机构进行运动分析和设计凸轮机构,在具有较高精度的同时,既继承了传统手工图解法简单直观的特点,又克服了解析法计算工作量大的不足,而且比起用其他的CAD软件来做这项工作,更为简单快捷。电子图板CAXA软件在冲压工艺设计中的三种应用:(1)通过求回转截面面积和重心的回转半径计算旋转体拉深件毛坯尺寸;(2)用等距

17、线作弯曲中性层线及查询功能求弯曲件展开长度;(3)按微积分原理用极细小的面(窄条)模拟冲裁刃口的线,再查出面的重心即为零件的冲裁压力中心.该方法十分方便、快捷、准确。目前,国内模具企业中已有相当多的厂家普及了计算机绘图,并陆续引进了高档CAD/CAE/CAM,UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等著名软件在中国模具工业应用已相当广泛。一些厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于塑料模、冲压模和压铸模的设计中。近年来,我国自主开发CAD/CAE/CAM系统有很大发展。例如,华中理工大学模具

18、技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件,上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件,北京机电研究所开发的锻模CAD/CAE/CAM软件,北航华正软件工程研究所开发CAXA软件,吉林汽车覆盖件成型技术所独立研制的商品化覆盖件冲压成型分析KMAS软件等在国内模具行业拥有不少的用户。现在,大家都认识到,研究和发展模具技术,对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高,并获得极大的经济效益,因而引起了各个国家的高度重

19、视和赞赏。模具不是批量生产的产品。它具有单件生产和对特定用户的依赖特性。就模具行业来说,引进国外先进技术,不能采用通常的引进产品许可证和技术转让等方式,而主要是引进已经商品化了的CAD/ CAM /CAE软件和精密加工设备等。模具的CAD/CAE/CAM涉及面广、集多种学科与工程技术于一体,是综合型、技术密集型产品。如塑料模具的CAE技术要利用高分子材料学、流变学、传热学、计算力学、计算机图形学等知识,涉及的领域还包括声波及电磁场、温度场等各类物理场,通过工程分析、来建立塑料成型的数学和物理模型,构造有效的数值计算方法,实现成型过程的动态仿真分析。现代化的模具要实现数字化设计、数字化制造、数字

20、化管理、数字化生产流程。这些模具的数字化代表了现代模具的一个方面,没有模具的数字化,就没有现代模具。模具的CAD/CAE/CAM技术日新月异,重要的工作是后续对人员的培训和对于引进的软件进行二次开发。像我们熟知的CIMATRON公司不但在塑料模具的CAD/ CAM软件上在中国保持其市场占有率并且在扩大,而且在冲压模具、多成份橡胶制鞋模具等领域开拓,也将大显身手;开发FUTABA、LKM、MISUMI标准模架数据库的工作也已提上日程。这是为模具行业服务的具体体现。冲压成形用户市场的迅猛发展为冲压行业带来了全新的发展机遇,虽然在冲压业发展的道路上还存在着各种各样的阻力与障碍,但我们始终相信,这些都

21、阻挡不了冲压行业前进的步伐。 模具是工业产品生产用的工艺装备,是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。利用模具成型零件的方法,是一种少切削、无切削、多工序重合的生产方法。采用模具成型的工艺代替传统的切削加工工艺,可以提高生产效率、保证零件质量、节约材料、降低生产成本,从而取得很高的经济效益。 冲压加工是模具加工中的一种,是利用安装在压力机上的模具,对模具里的板料施加变形力,使板料在模具里产生变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。由于冲压加工经常在材料的冷状态下进行,因此也称冷冲压。冷冲压是金属压力加工方法之一,是建立在金属塑性变形理论基础上的材料成形工程技术。冷

22、冲压能生产制造壁薄、重量轻、刚性好、形状复杂的零件,能保证工件质量稳定、互换性好,每分钟可生产几百甚至上千件,效率高等优点。由于冲压工艺具有上述突出的特点,因此在国民经济各个领域得到了广泛应用。例如:航空、航天、机械、电子信息、交通、兵器、日用电器及轻工等产业都应用冲压加工。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压工艺和冲模技术也在不断地革新和发展。如工艺分析计算现代化;模具计算机辅助设计、制造与分析(CAD/CAM/CAE)的研究和应用,极大地提高模具设计、制造的效率,提高模具的质量;冲压生产自动化;为适宜时常经济的需求,大批量与多品种小批量生产共存,开发了适宜于小批量生产的各种简

23、易模具、经济模具、标准化且容易变换的模具系统等。所以我们应该努力学好书上基本知识还要多去了解和掌握一些新的知识,由于冲压工艺与模具设计属于应用技术科学,是一门实践性和实用性很强的课程,学习时要注意与金属学与热处理,机械设计基础,等技术基础学科的衔接。 为了适宜将来的发展,利用几个月时间设计一副模具,检验和巩固这几年来对模具知识的学习和掌握程度。 设计的目的:一是让学生掌握查阅手册等资料的能力。二是掌握冲压工艺过程设计和冲压模设计的基本方法。三是具有一般复杂程度冲压件的工艺过程和设计一般复杂程度冲模的能力。四是能够合理选用冲压设备和设计一般的自动送料和自动出件装置。五是了解冲压成形新工艺、新模具

24、及其发展动向。设计过程中受到各位老师的指导和同学的帮助,在此表示衷心的感谢!由于本人实践经验不足、理论水平有限,设计不妥和错误之处在所难免,敬请各位老师、同学不吝赐教,以便得以修正,不胜感激!首先通过资料的收集,我先对冲压工艺做简单介绍80年代以来,模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。技术水平近年来也取得了长足的进步,已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位,认识到模具技术水平的高低,已成为衡量一个制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力,许多模具企业十分重视技术发展,加大了用于技术进步的投

25、资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。多工位级进模和多功能模具是重点发展的精密模具品种。快速成形/快速制模技术在我国得到重视和发展,这些设备已应用于新产品开发、精密铸造和快速制模等方面。一些单位对多种模具抛光方法开展研究,并开发出专用抛光工具和机械。花纹蚀刻技术和工艺水平提高较快,在模具饰纹的制作中广泛应用。在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术,运用各种软件,如CAD pro/e UG 等来加快速度,来提高制件精度,大力发展快速制造成形和快速制造模具技术,逐步推广高速铣削在模具加工的应用,研究和应用模具的高速测量技术与逆向

26、工程,开发新的成形工艺和模具。高速铣削加工是近年来发展很快的模具加工技术。已有一些公司引进了高速铣床,并开始应用。机床厂陆续开发出一些准高速的铣床,并正开发高速加工机床。但是,高速铣削的应用面在国内尚不广泛。加强国际、国内经济技术合作,不断开发出优质高效的新型模具。主要理论联系实际,应用性强,能指导生产,给学习有极大的帮助。 板料成形是材料加工成形的一个重要分支,板料成形(又叫板料冲压)是利用压力装置和模具使板材产生分离或塑性变形,从而获得成形件或制品的成形方法。板料冲压是利用冲模使板料变形或分离,从而获得具有一定形状尺寸的零件的压力加工方法。加工材料均为板料,一般板料冲压是在再结晶温度以下进

27、行,所以又叫冷冲压。冷冲板料通常厚度不大于4mm。当板料厚度超过810mm时,则需采用热冲压。它广泛应用于汽车、航天、航空、家电等各个部门。随着现代工业的发展,板料成形件越来越复杂,人们对板料成形的质量和速度的要求也越来越高。传统的板料成形模具的设计依赖的是经验和直觉,并且通过反复试验调试来保证成形的质量。这不仅需要消耗大量的人力物力,而且周期长,效率低,不能适应社会发展的需要。上世纪七十年代以来,人们逐渐以数值模拟技术为辅助设计手段,大大降低了生产制造的成本。然而,由于板料成形是一种复杂的力学过程,其中包含几何非线性、材料非线性、接触非线性等强非线性问题,影响的参数非常多,这对数值模拟技术造

28、成了极大的挑战。虽然目前板料成形的数值模拟软件已经商业化,但板料成形的模拟技术还不够完善,仍然是国内国外研究的热点。综合我国工业的现状从以下几个方面来谈一下板料成形行业的现状,并对今后的冲压板料成形的发展进行初步的探讨。1.1板料成形行业的现状:1、进入90年代以来,高新技术全面促进了传统成形技术的改造及先进成形技术的形成和发展。21世纪的板料成形技术将以更快的速度持续发展,发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求。 2、板料成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展,并与数字化制造系

29、统很好地集成。人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形,从而真正进入实用阶段。3、注重产品制造全过程,最大程度地实现多目标全局综合优化。优化将从传统的单一成形环节向产品制造全过程及全生命期的系统整体发展。 4、对产品可制造性和成形工艺的快速分析与评估能力将有大的发展。以便从产品初步设计甚至构思时起,就能针对零件的可成形性及所需性能的保证度,做出快速分析评估。 5、成形技术将具有更大的灵活性或柔性,以适应未来小指量多品种混流生产模式及市场多样化、个性化需求的发展趋势,加强企业对市场变化的快速适应。1.2我国板料成型技术的发展:我国的板料成型技术,近几年来取得了很

30、大的发展,但与发达国家相比依然存在着相当大的差距,为了适应现代制造产品快速的市场竞争需要,实现板料的快速高效、低成本的生产要求,国内外许多学者对板料的塑性成形新技术进行了大量的研究,从无多点成形,数字化渐进成形,到喷丸成形,激光热应力弯曲成形等,并取得了一定的成果。我们应当根据我国自身的特点,借鉴发达国家的发展技术和经验,围绕专业化和产业化项目,以高校和科研单位为技术支持,企业为应用基地,形成产品、设备、材料、技术的企业联合实体,形成既能开发创新,又能迅速产业化的良性循环。在熟练应用、剖析、借鉴引进技术,最大限度地消化、吸收其长处和有关国外先进适用的理论与实际研究成果基础上,不失时机地走自己的

31、技术创新之路,依靠政府扶持,产学研究结合,集中有限财力与人力,加速研究开发具有我国自主版权、适合我国国情的板料冲压成形过程。目前,国内外对冲压成形理论的研究非常重视,在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善,近年来国内外已开始利用有限元(FEM)等数值分析方法模拟金属的塑性成形过程,设计人员可根据其分析结果预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题,并通过在计算机上选择修改相关参数,来实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用,也缩短了制模周期。

32、研究、推广能提高劳动生产率及产品质量,降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种冲压新工艺,也是冲压技术的发展方向之一。目前,国内外相继涌现出了精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺、超塑性成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。冲模的设计与制造目前正朝以下两方面发展:一方面,冲模正向高效率、高寿命、高精度及多工位、多功能方向发展;另一方面,为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要,锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术,工程技术人员能借助计算机对

33、产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化,从而缩短模具设计和制造周期,降低生产成本,提高产品质量。随着功能强大的专业软件和高效集成制造设备的出现,以三维造型为基础、基于并行工程(CE)的模具CAD/CAM/CAE技术正成为发展方向,它能实现制造和装配的设计、成形过程的模拟和数控加工过程的仿真,还可对模具可制造性进行评价,使模具设计与制造一体化、智能化。为了满足大批量高速生产的需要,目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展,加之机械手乃至机器人的大量使用,使冲压生产效率得到大幅度提高,各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。近年来

34、,为了适应市场的激烈竞争,对产品质量的要求越来越高,且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新要求,开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。1.3板料成形的缺陷:板料成形的缺陷有起皱、开裂和回弹。在薄板冲压成形过程中当切向压应力达到或超过板料的临界应力时,就可能发生起皱。实际冲压成形时,一般常采用调节压边力和设置拉伸筋的方法控制拉深过程中冲压件突缘与侧壁起皱,但由此又会导致板材成形极限下降,使冲压件过早地发生破裂。特别是对于形状复杂或深度大的冲压件来说,既要保证成形形状或深度又要抑制起皱发生,在实际加工工艺中常常是比较困难的。当起皱与破裂两者发生矛盾时,起皱的抑制必须以板材不破裂为

35、基本条件,所以防止起皱的难点在于抑制起皱成形规律的强有力工具。研究表明应力状态的各向异性以及进入侧壁的板料的曲率对起皱的影响最大,各向异性指数增大时,板料发生起皱时拉伸距离也变大。开裂是由于材料的强度或塑性不足,当拉应力超过临界值时便会发生。开裂发生的位置主要在:凸模端部、侧壁、凸模圆角部位、法兰部分和拉伸筋部分由于开裂的影响因素也很多,因此到目前为止还没有十分精确的判断开裂的准则。回弹是板料成形后不可避免的现象,回弹现象主要表现为整体卸载回弹、切边回弹和局部卸载回弹,当回弹量超过允许容差后,就成为成形缺陷,影响零件的几何精度。因此,回弹一直是影响、制约模具和产品质量的重要因素。早期的解决工作

36、主要基于解析法对一些简单零件纯弯曲或拉弯成形的回弹进行分析。最早基于弯曲工程理论模型对理想弹塑性板弯曲的回弹问题进行了研究。首先建立了板弯曲的精确数学理论,并对刚塑性宽板纯弯曲问题进行了研究。现在人们逐渐寻找一些新的研究回弹问题的模型,这样能够研究更多种因素。采用了一种新的各向不等硬化模型,并且将这种硬化模型和四个屈服公式用在了二次方程式、三参。由于应用于板料成形的有限元方法的不断发展,人们逐渐对有限元模拟回弹进行了研究。由于回弹是成形的最后一步,成形过程模拟中产生的任何误差都会积累到回弹计算阶段;因此,回弹模拟结果的准确性很大程度上取决于成形过程的模拟精度。回弹问题的有限元模拟受到许多因素的

37、影响:厚度方向积分点的数量、元素类型、网格大小、与凹模台肩处每个元素接触角度、惯性和接触算法的影响。不仅如此回弹还受到很多物理参量的影响:材料性质、硬化规则、摩擦系数、压边力和卸载过程。今后回弹仍将是板料成形研究的主攻方向之一。本次设计目的在于巩固所学的知识,熟悉有关的资料。树立正确的设计思想掌握设计方法,培养实际的工作能力。通过模具的结构设计,在工艺性分析,工艺方案的论证,工艺计算,模具零件结构设计写技术文件和查阅有关文献方面得到一次综合的训练,增强实际工作能力,在上次课程设计的基础上,完善自己的设计。随着社会经济的发展,人们对工业产品的品种、数量、质量都有越来越高的要求。为了满足人们的要求

38、,世界上各个工业发达国家都十分重视模具技术开发。模具技术已经成为一个国家产品制造水平的重要标志之一。随着工业生产的迅速发展,模具工业在国民经济中的地位将日益提高,模具技术也会不断发展,并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。2、冲压件设计方案及分析2.1 冲件图图2.1套环零件名称:套环材料:08钢料厚:1.5mm批量:大批量本次设计的冲件产品图为 2.2冲压件工艺性分析冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过程包括备料冲压加工工序必要的辅助工序质量检验组合、包装的全过程,但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多,各种工序中的工艺性

39、又不尽相同。即使同一个零件,由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习惯等不同,其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。首先,我们必须清楚冲裁件的结构要素,其要素包括:(选自冲压工艺与模具设计P45)(1)、冲裁件的内、外形转角处应避免尖锐的转角,应有适当的圆角。一般应有R 0.5t(t为板料厚度)的圆角,否则模具寿命将明显降低。(2)、冲裁件上应尽量避免窄长的悬臂和凹槽。最好b 2t、l 20。据参考文献一P229公式(4-36)计算毛坯直径D(落料毛坯直径): D=Error! No bookmark name given.Error! No bookmark

40、 name given.mm43.9mm 据参考文献一,材料为08钢,取整数44mm。 3.4确定拉深次数 按毛坯相对厚度t/D=1.0/353.4%和工件相对高度H/d=0.71,故由查表先取得n=1。固可一次拉伸成型。3.5选取凸模与凹模的圆角半径考虑到实际采用的拉深系数均接近其极限值,故拉深凹模圆角半径r应取大些,可取:r=12t=(121.5)mm=18mm。由4.5可看出理论的拉深深度比工件深度大许多,由此所选的凸凹模圆角半径可适当的调小,而不会拉破根据参考文献四式(4-49)各式(4-50),即rdn=(0.7-0.8)rd(n-1)和rpn=(0.7-0.8) rdn,计算各次拉

41、深凸模与凹模的圆角半径并化整,分别为:r=14.4mm r=10.08mm 4、翻边设计计算图4.1 套环4.1毛坯翻边预制孔直径 由课本P341可计算出预制孔直径由式 d0= 式中 D翻边直径(按中线计)mm; H翻边高度mm,H=6mm; r竖边与凸缘的圆角半径mm,r=2mm; t材料厚度mm,t=1.5mm; 则d0= 13.5mm 4.2确定翻边次数 翻边高度尺寸为: H=6mm; 设翻边系数为m由式m=1-) =1-2-0.721.5)=1-0.1227(6-0.86-1.08)=0.21当用圆柱凸模翻边、翻边前孔为冲孔的极限翻边系数为0.21 Z- Z=0.03 因此,凸、凹模采

42、用配作加工方法。 则:凹模刃口尺寸为:D=(D-x)=(D-0.75)0+0.035 =(43.77-0.75*0.87)0+0.035 =43.20+0.035 凸模刃口尺寸按凹模刃口尺寸配制,保证其间隙为0.100.13mm; 2.冲孔刃口尺寸计算查参考资料应用实例P34表2-10得冲裁刃口双面间隙 Z=0.10 Z=0.13 未注公差的尺寸按IT14级取查参考资料应用实例P377得的极限偏差为=0.52参考资料P35表(2-13)查得:磨损因数X=0.5 冲孔凹模的制造公差由应用实例表2-12查得 :=0.020 =0.025核对 + =0.045 Z- Z=0.03 因此,凸、凹模采用配作加工方法。 则 凸模刃口尺寸: =(16.3+0.50.52)=16.6 凹模刃口尺寸按凸模刃口尺寸配制,保证其间隙为0.100.13mm 3.拉深尺寸计算 (1).拉深模间隙 参考资料P126表(4-12)查得: 拉深模的单

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