汽车空气滤清器固定架的冲压工艺与模具设计flqq.docx
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1、济南大学毕业设计毕业设计计题 目轻轻型越野野车空气气滤清器器固定 架的冲冲压工艺艺与模具具设计学 院 机械械工程学学院 专 业机机械工程程及自动动化班 级机机升10001 学 生学 号指导教师师二一二二年五月二十四四日- 2 -济南大学毕业设计摘 要冲压成形形是一个个涉及领领域极其其广泛的的行业,深深入到制制造业的的每个方方面,冲冲压成形形加工主主要是通通过冲压压模具来来实现。冲冲压模具具是大批批量生产产同类产产品的工工具,是是冲压成成形的常常用工艺艺装备。本设计首首先根据据空气滤滤清器固固定架冲冲压件的的结构特特点、生生产批量量、加工工精度进进行冲压压工艺性性分析,确确定冲压压工艺方方案。空
2、空气滤清清器固定定架成型型工序包包括两个个大的部部分:一一部分是是板材的的冲孔落落料,另另一部分分为材料料的弯曲曲工艺。因因此,由由冲压工工艺性分分析所确确定的冲冲压工艺艺方案是是设计四四套模具具,分别别是冲孔孔、落料料复合模模、中间弯曲曲单工序序模、外角弯曲曲单工序序模,外外角弯曲曲单工序序模。然然后对这四套冲压压模具进进行工艺艺计算并并设计每每套模具具所用的的零部件件:凸模模、凹模模、凹模模固定板板、卸料料板、弯弯曲模等等。按照照冲压模模具的设设计的步步骤,对对各套冲冲压模具具选用合合适的导导柱、导导套、模模柄及模模架等标标准件。最最终完成成空气滤滤清器固固定架冲冲压件的的模具设设计。关键
3、词:冲压工工艺;复合模模;弯曲模模;空气气滤清器器固定架架ABSTTRACCTThe staampiingiisaverry wwidee raangee offthee arreass offinddusttry, inntoaall asppecttsoffmannufaactuurinng, staampiing forrminngprroceessiingtto aachiieveethrrougghthhesttamppingg diie. Theestaampiing dieesarrethhe ttoollsoffmasss pprodducttionnof simmilaar
4、pprodducttsissthee maain proocesssoffstaampiingeequiipmeent. TThe dessignn iss fiirsttbassed ontthesstruuctuurall chharaacteerissticcsofftheeairr fiilteerhooldeersttamppinggs, prooducctioon vvoluume,proocesssinng ppreccisiionsstammpinng pproccesssanaalyssistto ddeteermiinetthepproggrammofsttamppingg
5、 prroceess. Thheaiir ffiltterhholddermmolddinggproocesssess, inncluudinngpuunchhingg,bllankkingg, bbenddingg, sstammpinng pproccesssdettermmineedbyytheestaampiing proocesssannalyysissproograamiss too deesiggnthhreee seets ofmmoldd, nnameely, puunchhingg, bblannkinng, benndinngsiinglle-pproccesss moo
6、de, puunchhingg doownccompposiitemmateeriaal, benndinng mmodee, ppuncchinng aand blaankiing, beendiingtthe midddlee, booth endds oof ttheccurvvedccompposiitemmodee. Annd tthennpunnchiing,blaankiing, beendiing sinnglee-prroceess modde, punnchiing andd bllankkingg, bbenddingg coompoosittemoold, puunch
7、hingg annd bblannkinngthhe mmidddlebbendd,booth endds oof ttheccurvvedccompposiitemmodee, thhreee seets ofsstammpinng ddiepproccessscallcullatiionaandddesiignoof eeachh mooldppartts: punnch, diie,ppuncchfiixedd pllateeanddtheefixxed plaateoofthhe ddie, sttrippperr pllatee, bbenddingg moodullusaand s
8、o on. Innacccorddanccewiithtthessteppsoffstaampiing dieedessignndiffferrentt seets ofsstammpinng ddiess, thhe aapprroprriatte cchoiice ofgguidde ppostts,gguidde ssleeeve, diie hhanddle anddmolldsttanddardd paartss. Thhe ffinaal ccompplettionn offtheeairr fiilteerhooldeeroff sttamppinggmollddeesiggn.
9、Key worrds:Staampiing proocesss;Punnchiing blaankiingttheccompposiite modduluus;Benndinng mmodee目录摘要IABSTTRACCTIII目录IIII1 前言言12 冲压压件的工工艺方案案的制定定22.1冲冲压件的的工艺性性分析222.1.1冲压压件的工工艺性332.1.2冲压压件的精精度和粗粗糙度442.1.3冲压压件毛坯坯尺寸的的计算442.2冲冲压件工工艺方案案的分析析与制定定52.2.1零件件冲压工工艺性分分析52.2.2冲压压工艺方方案的制制定63 冲孔孔、落料料复合模模的设计计83.1模模具总
10、体体结构方方案83.1.1模具具结构883.1.2操作作与定位位方式883.1.3卸料料方式883.1.4模架架类型的的选择883.2冲冲压件冲冲压力的的计算883.3 冲压设设备的选选择1003.3.1 模模具压力力中心的的确定1103.3.2 凸凸、凹模模间隙值值的确定定103.3.3 凸凸、凹模模刃口尺尺寸的确确定1113.4 冲孔、落落料复合合模主要要零部件件的结构构设计1143.4.1 落落料凹模模143.4.2 冲冲孔凸模模153.4.3 冲冲孔凹模模的设计计163.4.4 凸凸凹模1163.4.5 螺螺钉与圆圆柱销的的设计与与选用1173.4.6 卸卸料板1173.4.7 挡挡料
11、装置置183.4.8 模模座1883.4.9 模模柄1883.4.10 推杆1883.4.11 导柱、导导套1993.4.12 冲模闭闭合高度度的确定定193.5冲冲孔落料料复合模模装配图图204 弯曲曲模的设设计2114.1 模具总总体结构构方案2214.1.1卸料料方式2214.1.2模架架类型的的选择2214.2冲冲压件弯弯曲工艺艺的计算算214.2.1弯曲曲件展开开尺寸的的计算2214.2.2弯曲曲力的计计算2334.2.3顶件件力和压压料力的的计算2244.3冲冲压件弯弯曲设备备的选择择244.4弯弯曲模模模具设计计254.4.1凸模模与凹模模的圆角角半径2254.4.2凹模模深度2
12、264.4.3弯曲曲模凸模模和凹模模的间隙隙尺寸2264.4.4模具具工作零零件结构构的确定定274.5弯弯曲模模模架及零零件设计计284.5.1后侧侧导柱模模架的选选用2884.5.2定位位板2884.5.3模柄柄284.5.4螺栓栓284.5.5上模座座284.5.6下模模座2884.6弯弯曲模装装配图及及工作图图285 结论论31参考文献献32致谢333- 46 -1 前言言现阶段我我国的冲压模模具不论论质量、技技术和能能力,还是在在数量上上已经有了了长足的的进步但但与世界界先进水水平和发达国国家相比比,差距距仍然非非常很大大,一些些大型、精精度、复复杂、长长寿命的的高档模模具都需需要每
13、年年大量进进口,特特别是轿轿车的覆覆盖件模模具,目目前仍主主要依靠靠进口。一一些比较较简单的的冲模,已已趋供过过于求,市市场竞争争激烈。模具是用用来成型型物品的的工具,它它由各种种零件构构成,不不同的模模具由不不同的零零件构成成。它主主要通过过所成型型材料物物理状态态的改变变来实现现物品外外形的加加工。冲冲压模具具是冲压压生产中中不可或或缺的工工艺装备备,冲模模制造的的主要特特征是单单间小批批量生产产,技术术要求高高,精度度高,属属于技术术密集型型产品。冲冲压件的的质量、生生产效率率以及生生产成本本等,与与模具设设计和制制造有直直接关系系。冲模模工艺的的应用范范围很广广泛在生生活的各各个方面面
14、,如汽汽车,电电器,电电子,国国防,航航空航天天以及日日用品中中随处可可见到冷冷冲压产产品,如如不锈钢钢饭盒、高高压锅、汽汽车覆盖盖件、冰冰箱把门门板等。在在冲模设设计中所所设计使使用的模模具,已已经成为为现代工工业规模模生产的的基础工工艺装备备、重要要手段和和工艺发发展方向向,是国国民经济济各部门门发展的的重要基基础,一一个国家家模具工工业发展展的水平平能反映映出这个个国家现现代化、工工业化的的发展程程度,是是衡量一一个国家家生产力力制造水水平的重重要标志志,决定定着一个个国家在在制造业业方面的的国际竞竞争力。本课题可可是我们们在设计计的过程程中,锻锻炼自己己的分析析问题、解解决问题题及独立
15、立工作的的能力,提提高机械械设计水水平,为为以后的的工作奠奠定良好好的基础础。2 冲压压件的工工艺方案案的制定定2.1冲冲压件的的工艺性性分析冲压件的的工艺性性是指冲冲压件对对冲压工工艺的适适应性,一一般情况况下,对对冲压件件工艺性性影响最最大的是是几何形形状、尺尺寸和精精度要求求。良好好的冲压压工艺性性应能满满足材料料较省、工工序较少少、模具具加工较较易、寿寿命较高高、操作作方便及及产品质质量稳定定等要求求。根据设计计题目的的要求可可知,空空气滤清清器固定定架如图图2.11所示,该该冲压件件的材料料为088钢,板厚厚为2.5 mmm,该该零件外外形对称称,两端端各有两两个直径径为100的孔,
16、且且零件中中间有一一弯曲部部分,无无尖角、凹凹陷,大大批量生生产,该该零件是是典型的的板料冲冲压成形形件。图2.11 空气滤滤清器固固定架图2.22 空空气滤清清器固定定架2.1.1冲压压件的工工艺性(1)最最小圆角角半径 a.冲压件件的最小小圆角半半径允许许值可以以查表得得知,如如果是少少、无废废料拍样样冲裁,或或者采用用镶拼模模具时可可不要求求冲压件件有圆角角。本次次设计是是少废料料拍样的的冲裁,所所以对圆圆角不作作要求。b.弯曲件的结构设计,其圆角半径不宜小于最小弯曲半径。本次设计是多角弯曲,应该左右对应相等,以免弯曲过程中材料产生工件偏移。(2)最最小孔距距、边孔孔距 a.冲冲压件的的
17、孔与孔孔间,孔孔与边缘缘间的距距离不能能太小,否否则模具具强度不不够或使使冲压件件变形,一一般取该该距离大大于料厚厚的二倍倍,但不不得小于于3-4mmm.此次设设计的边边孔距满满足规定定要求。b.弯曲件孔的毛坯在弯曲时,为避免孔的形状发生变化,孔的位置应在变形区之外,活在弯曲后再经行冲孔,以免使孔的形状发生畸变。本零件板厚为t=2.5mm,L2t,符合最小孔边距。(3)最最小弯曲曲半径弯弯曲时弯弯曲半径径愈小,板板料外表表面变形形程度愈愈大,如如果弯曲曲半径过过小,则则板料的的外表面面将超过过材料的的最大许许可变形形程度而而发生裂裂纹。因因此,弯弯曲工艺艺受到最最小弯曲曲半径的的限制。此零件要
18、求的最小弯曲半径为R=7mm,满足最小弯曲半径要求。2.1.2冲压压件的精精度和粗粗糙度(1)精精度冲压压件的经经济精度度一般为为IT111-IIT122级,最最高可达达IT88ITT10级级,冲孔孔比落料料精度约约高一级级。(2)断断面粗糙糙度冲压压件的断断面粗糙糙度一般般为Raa12.5550,最最高可达达Ra66.3,具具体数值值可根据据设计手手册查表表可得。2.1.3冲压压件毛坯坯尺寸的的计算滤清器固固定架形形状较简简单,毛毛坯为矩矩形。考虑到到中性层层位移,算出零件各部分圆角长度以及弯曲长度相加即可得到工件的总面积。根据中性性层的定定义,弯弯曲件的的坯料展展开长度度,应等等于中性性层
19、的展展开长度度。中性性层的位位置以曲曲率半径径表示,通通常用下下面的经经验公式式计算。=r+xt(2.11)式中 rr零零件的内内弯曲半半径t板板料的厚厚度 x中性性层位移移系数表2.11 板料料弯曲时时中性层层位移系系数r/t 1 2 2.8 4 556 8x 00.322 00.388 00.4 00.422 0.444 0.46 0.55此零件有有三处不不同弯曲曲的半径径大小当r=110时查表得得中性层层位移系系数x=0.442得(mmm)当 r=7 时时查表得得中性层层位移系系数x=0.44得(mmm)当 r=81时时查表得得中性层层位移系系数x=0.55得(mmm)根据计算算得中间间
20、圆弧为为对于计算算圆角半半径的弯弯曲件时时,坯料料长度等等于弯曲曲件直线线部分和和圆弧部部分长度度之和。既既(2.22)式中坯料展展开总长长度,mmm。弯曲曲中心角角,;两侧侧直线部部分长度度,mmm。中间大圆圆弧的长长度为(mm)中间凸缘缘弧长为为(mmm)经计算坯坯料展开开总长度度=(559.334+110+117.334+88.722+644.766)2=3277.4666(mmm)宽度=775(mmm)坯料面积积为 3327.466675=245559.95()2.2冲冲压件工工艺方案案的分析析与制定定2.2.1零件件冲压工工艺性分分析从零件的的结构形形状可知知,零件件所需的的冲压基基
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