飞行器制造工程课程设计论文卡圈零件钣金成形工艺规程与工艺装备设计

1、南 昌 航 空 大 学 航 空 学 院飞 行 器 制 造 工 程 专 业专 业 课 程 设 计题 目： 弯曲模设计 专业 飞行器制造工程 班级 060322 姓名 王江 起止日期 2009-11-9 至 2009-11-20 指导教师（签名） 飞 行 器 制 造 工 程 专 业专业课程设计课题单班级060322姓名 题目：卡圈零件钣金成形工艺规程与工艺装备设计 图纸：设计资料（数据）及要求： 1、卡圈零件图； 2、生产纲领：大批量； 3、冲压零件精度为it12. 设计要求：1、 绘制卡圈钣金零件图；2、 编制卡圈钣金工艺规程；3、 绘制模具总装图和非标准零件图；4、 编写设计计算说明书。起止日

2、期2009.11.09至 2009.11.20 指导教师（签名） 目录前言.51.工艺性分析.6（1）材料分析.6（2）结构分析.6（3）精度分析 .72.弯曲工艺力计算.7（1）自由弯曲件弯曲力.7（2）校正弯曲时的弯曲力.7（3）顶件和压料力.7（4）弯曲尺寸的计算.7（5）压力机吨位的确定 .83.冲孔计算.8（1）冲孔间隙.8（2）设凸凹模加工精度.8（3）冲裁力的计算 .94.确定工艺方案 .95.模具主要零件设计10（1）凸凹模的结构形式.10（2）模具尺寸.10小结.11参考资料.12前言目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。主要原因是我国在模具标准化，模具制造工艺及设备等方

3、面与工业发达国家相比差距很大。随着工业产品质量的不断提高模具产品生成呈现的品种、少批量、复杂、大型精密更新换代速度快。模具设计与技术由于手工设备依靠人工经验和常规机加工，技术向以计算机辅助设计，数控编程切削加工，数控电加工核心的计算机辅助设计（cad/cam）技术转变。模具生产制件所表现出来的高精度，高复杂程度，高生产率，高一致性和低消费是其他制造加工方面所不能充分展示出来，从而有好的经济效益，因此，在批量生产中得到广泛应用，在现代工业生产中有十分重要的地位，是我国国防工业级民用生产中必不可少的加工方法。随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压零件日趋复杂化，冲压模具正向高效、精密、长

4、寿命、大型化方向发展，冲模制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集、依靠人工的手工技巧及采用传统机械加工设备的行业转变为技术密集型行业，更多的依靠各种高效、高精度的nc机床、cnc机床、电加工机床，从过去的单一的机械加工时代转变成机械加工、电加工以及其他特种加工相结合的时代。模具制造技术，已经发展成为技术密集型的综合加工技术。本专业以培养学生从事模具设计与制造工作能力为核心，将模具成型加工原理、设备、工艺模具设计与制造有机结合在一起，实现理论与实际相结合，突出实用性，综合性，先进性。正确掌握并运用冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸的综合应用，以提高我的模具设计与制造能力的综合应用。

5、在以后的生产中，研究和推广新工艺、新技术。提高模具在生产生活中的应用，并进一步提高模具设计水平。 1.工艺性分析（1）材料分析q235为优质碳素结构钢，具有良好的拉深成形性能。（2）结构分析 零件为一有孔片状半圆弯曲件，结构简单，圆半径为30mm和无圆角弯曲，因此零件具有良好的结构工艺性。（3）精度分析 零件上尺寸均为未注公差尺寸，普通弯曲即可达到零件的精度要求。2.弯曲工艺力计算（1）.自由弯曲件弯曲力：u型弯曲件弯曲力： f自=0.7kbt2br+tf自冲压行程结束的自由弯曲力，k为安全系数，一般取1.3；b为弯曲宽度取130mmt为弯曲厚度2mm；r为弯曲半径30mmb为强度极限查表为3

6、80-470mpaf自=0.7kbt2br+t=0.7×1.3×0.13×4×4700.03+0.002=6950n（2）.校正弯曲时的弯曲力f校=qa =45m×0.06×0.13=351000nq为单位面积上的校正力40-60a为校正部分投影面积（3）.顶件和压料力fq=（0.3-0.8）f自=0.5×6950=3475n（4）弯曲尺寸的计算=r+t2=30+22=31mm有圆角弯曲lw=3.14×31=97.34无圆角半径弯曲l=lw+knt=lw+0.3×2×2=lw+1.2l=97.3

7、4+1.2+106=204.54mm（5）.压力机吨位的确定自由弯曲时压力机吨位应力f压机f自+fqf压f校f压=351000n弯曲工艺工序一次弯曲成形3.冲孔计算（1）.冲孔间隙即z=da-dtda凹模刃口尺寸dt凸模刃口尺寸两模分开加工工件材料q235，厚度2mm查表2cmin=0.246，2cmax=0.360四孔均取it12级 查表110+0.350查表 圆形，当t=2mm时，x=0.5（2）.设凸凹模加工精度为7、8级冲孔（110+0.350）dp=（dmin+x）-p0=（11+0.5×0.35）-0.0220=（11.175）-0.0350mmdd=（dp+2cmin）

8、0+d=（11.175+0.246）0+0.054=（11.421）0+0.054mm校核：p+ d2cmax-2cmin 0.022+0.0350.360-0.246 0.0890.114凸模11+0.140+0.175凹模11+0.421+0.475孔距尺寸 90mm，110mmld=（lmin+0.5）±0.175=【（90-0.175）+0.5×0.35】±0.125×0.35=90±0.044同法110±0.044（3）冲裁力的计算fp=kptl =1×2×10-3××11×

9、10-3×235m×4=64935.2n压力中心为工件几何中心卸料力：fq=kfp k（0.02-0.06）推料力：fq1=nk1fp=h/tk1fp （k1取0.03-0.07 ，h取8mm）顶件力：fq1=k2fp （k2取0.04-0.08）4.确定工艺方案第一步是落料，然后进行弯曲，最后冲孔。冲裁圆直径d=11较大但工件较厚，冲裁凸模有较好的刚度。冲孔的尺寸基准，选取以下的边为尺寸的基准。5.模具主要零件设计(1)凸凹模的结构形式t=0.5-5mm时，h=5-10mm，=2°凹模的厚度ha=3f9.8（mm） f-冲裁力周长×11×4=

10、138.16mm k=1.25ha=1.25×364935.29.8=23.478mm(2)模具尺寸l=315mm b=250mm最大高度=320mm最小高度=275mm上模座=315×250×55下模座=315×250×70导柱导套=40×260/40×140×53小结经过两周的模具课程设计，现在对模具有了更具体全面的认识。知道了模具的设计流程和模具设计所需的工艺。对机械设计制造有了更深入的了解。模具设计是一个注重装配和很高精度要求的设计，需要考虑好每一个细节。当然，在设计上还不是很完善。图形也是2d autocad图，希望以后能有更多时间，能围绕想ug，proe等这样更专业的大型3d软件进行设计。并在数控加工和模拟上真正实现与实际生产相衔接。参考资料1李硕本.冲压工艺学m.北京:机械工业出版社,1982.2张均.冷冲压模具设计与制造m.北京:机械工业出版社,19933梁炳文.冷冲压工艺手册m.北京:北京航空航天大学出版社,20044成虹.冲压工艺与模具设计m.北京:高等教育出版社,2006冲压工艺规程卡片南昌航空大学飞行器制造工程专业产品名称卡圈工件名称卡圈产量第 1页产品图号工件图号大批量共 1页材料牌号及技术规格q235毛料形状及尺寸选用板料 130×140 工序