连接板冲压模具设计毕业设计论文.doc
《连接板冲压模具设计毕业设计论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《连接板冲压模具设计毕业设计论文.doc(49页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、洛阳理工学院毕业设计(论文)连接板冲压模具设计摘要模具是在外力作用下把坯料成为变成具有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、挤压、模锻、冷镦、压力铸造、粉末冶金件压制,以及陶瓷、工程塑料、橡胶等制品的压、注塑的成形加工中。其中冷冲压是在室温下使板料经过分离、成形从而得到制件的一种加工方法。这种工艺操作工艺方便,便于组织生产,是一种高效低耗的加工方法,适合大批量生产。而且冲压出的零件制品一般不需要进一步机械加工,互换性好,在耗费不大的情况下能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。而冲压成型产品质量的好坏主要取决于冲压模具精度。课题结合了模具CAD/CAM技术,产品的设计过程中可直接由三维模型转为
2、二维图,可大大缩短设计时间,提高设计效率和设计质量,且能够较好地完成研制设计任务。同传统的模具设计相比,它在提高生产率、保证产品质量,还是在降低成本、减轻劳动强度等方面,都具有很大优越性。课题结合三维技术并且使计算机运用到了生产设计的实践中,有一定的创新性。本次毕业设计是对连接杆进行冲裁模的设计。首先对零件进行分析,了解零件结构,并利用所学的绘图软件AutCAD和Pro.E进行二维零件图和三维零件图的绘制,通过冲压课程知识确定最合适的加工方案,最终选择落料冲孔倒装复合模的加工方案,之后进行模具各零部件的设计,并通过计算数据选择适合的压力机。关键词:冲压、落料冲孔、倒装复合模、工艺性分析LOCK
3、ING LEVER RIDER,S COMPOUND BLANK AND PIERCE DIES DESIGNABSTRACTCold stamping is in room temperature makes the separation or sheet forming and get the processing method. Cold stamping process is a kind of high production efficiency, less scraps or no scraps of advanced processing methods in economic
4、and technology has many advantages. Quality of products and stamping mould depends on cold stamping. The product can ensure stamping mould dimension accuracy, make the product quality is stable, but also in the process of product surface damage. This project is a blanking die design based on the ori
5、ginal product.The design of the locking lever rider, components, and use of the structure of the drawing software AutCAD and Pro.E two-dimensional and three-dimensional drawing parts drawing, then through the course of stamping process analysis, knowledge parts design several sets of machining proce
6、ss and analysis, choose a suitable processing scheme, ultimately chose compound blank and pierce dies, the processing plan step after processing scheme, mold design, and choose the appropriate through calculation.KEY WORDS: tamping, composite modulus, compound blank and pierce dies, compound die is
7、flip, process of analysis目录前言1第1章 零件的工艺性分析41.1 冲裁件的工艺性分析41.1.1 冲裁件的工艺性41.1.2 冲裁件结构的工艺要求4第2章 工艺方案及模具形式6第3章 主要工艺参数计算73.1 排样的设计与计算73.1.1 排样的设计73.1.2 合理搭边值及条料宽度的确定73.1.3 计算送料步距和条料的宽度83.1.4 材料的利用率()83.2 冲压力的计算并初步选取压力机的吨位93.2.1 冲裁力的计算93.2.2 卸料力、推件力、顶件力和总冲压力的计算103.2.3压力机公称压力的确定及初选压力机113.3压力中心的确定123.4 工作部分的
8、尺寸计算123.4.1 落料件尺寸计算123.4.2 冲孔件尺寸计算13第4章 模具总体设计154.1 模具类型的选择154.2 定位方式的选择154.3 导向方式的选择154.4 卸料方式的选择15第5章 冲裁模主要零部件设计165.1 工作零件的结构设计165.1.1 凹模的设计165.1.2 冲孔凸模的设计175.1.3 凸凹模的结构设计185.2 定位零件的设计195.3导向装置的设计205.4 卸料装置的设计205.4.1 确定橡胶的自由高度H0205.4.2 确定橡胶的横截面积A215.4.3 确定橡胶的平面尺寸215.4.4 校核橡胶的自由高度H0215.5 连接与固定装置的设计
9、215.5.1 模柄的设计215.5.2 固定板的设计225.5.3 垫板和卸料板的设计225.5.4 螺钉与销钉的设计235.6 模架及组成零件的确定235.6.1 模架的选用235.6.2 模座的确定23第6章 模具闭合高度及压力机有关参数的校核246.1 压力机的校核246.1.1 公称压力246.1.2 滑块行程246.1.3 行程次数246.1.4 工作台面的尺寸246.1.5 滑块模柄孔尺寸246.2 闭合高度24第7章 绘制模具总装图和非标零件工作图267.1 模具设计图267.2 本模具的工作原理26结 论28谢 辞29参考文献30附录31外文资料翻译3544洛阳理工学院毕业设
10、计(论文)前言模具制造业是一种基本工艺装备产业,它的作用是控制和限制材料的(固态的或液态)流动,使之成形所需要的形体。用模具制造的零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础产业,是国际上公认的重点产业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平的重要指标,它在很大的程度上决定了产品的质量,效益和新产品开发能力。中国模具工业的振兴和发展,正日益受到人们的重视,早在1989年政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中,就将模具列为了机械工业技术改造序列中的的第一位。模具是一个高新技术产业,也是其中的一个重要领域。模具在机械,电子,轻工,纺织,
11、汽车,航空,航天等工业领域,成为使用最广泛的工艺装备,它在这些领域涉及到60%到90%零件,组件和部件的生产和加工。模具制造业的重要性主要体现在市场的需求,汽车,摩托车模具工业在工业化国家中占了很大的比重,这一市场的一半以上依赖模具市场。汽车产业是国民经济的五大支柱产业,汽车产业重点发展经济型汽车、零部件、重型汽车,汽车模具作为发展重点,已在汽车行业经过了基本的确定。汽车的车型不断增加,一种车需要达到几千副模具,为了满足市场需求,汽车将继续改变类型,其中约有80%的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一,据统计,某型摩托车生产所需的1000模,以总价值超过1000万元。其他行业,如电子、通讯
12、、家电、建筑、等等,也有一个巨大的市场。目前世界模具市场需求很大,主要出口模具是美国,日本,法国,瑞士和其他国家。中国的模具出口很少,但中国钳工技术的普及,劳动成本低,只要有先进的工装设备,用数控进行加工,提高模具质量,缩短生产周期,沟通和贸易渠道,模具出口将会有很大的发展。提高模具技术水平的模具技术的研究和发展,对促进国民经济的发展有着特殊的意义。冲压行业是模具产业中一个非常重要的行业,对钣金件加工生产有很多加工方法,并且具有许多独特的优点,其中包括成形件具有刚度硬,强度高,互换性好,重量轻,成本低,生产过程自动化和生产机效率高等优点。是其他加工方法所不能比拟的和不可替代的先进制造技术,在制
13、造业中拥有很强竞争力强,已广泛应用于汽车、航空航天、信息、能源、机械、国防工业生产和日常生活中。冲压模具:冷冲压是将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具。冲压模具根据组合分为三类:单工序,复合模和级进模。复合模与单工序模相比,减少冲压工艺,结构紧凑,体积小;高精度零件的工件表面比较平整,特别是孔和制件确保容易达到同步精度;适合冲薄料,能够充分利用短料和边角余料;适合大批量生产,生产效率高,因此得到了广泛应用,但模具结构比较复杂,制造较困难。冲压模具是机械生产必不可少的工艺和设备,是一个技术密集型产业。质量好坏,生产率高低和生产冲压件成本等,都与模具设计和
14、制造有直接关系。模具设计与制造水平,是衡量一个国家制造业水平的重要标志。 第1章 零件的工艺性分析1.1 冲裁件的工艺性分析1.1.1 冲裁件的工艺性 要求:设计以下工件的模具,工件图如下所示: 图1-1 工件图技术要求:1.工件名称:连接杆 2.材料:10 3.材料厚度:4mm 4.生产批量:中批量工艺性:连接板属于中等尺寸工件,料厚4mm,外形复杂程度适中,尺寸精度要求一般,制件材料为10,具有良好的塑性,韧性很好,易冷热加工成形,正火或冷加工后切削加工性能好。因此工件外形可采用落料冲裁工艺来获得。孔尺寸精度可采用冲孔工艺达到。此工件有外形落料和冲孔两个工序。由以上分析可知,制件具有较好的
15、冲压工艺性,可以进行冲压生产。1.1.2 冲裁件结构的工艺要求1.冲裁件的外形冲裁件的外形应尽量简单、对称分布,制件的形状及尺寸还应该考虑到使废料尽可能的减少,增加材料的利用率。2. 经计算此零件的孔边距为40mm大于最小孔边距=4mm、孔距为263mm明显有足够的安全距离,零件适合冲裁。3.最小冲孔直径查表得到无护套凸模的最小的冲孔尺寸是0.81.2=0.96,从零件图知冲裁件的最小孔尺寸为4,所以满足条件。第2章 工艺方案及模具形式连接板零件加工的工序为落料和冲孔,可从中选出以下三种工艺方案。方案一:用简单模分成两次加工,即落料,冲孔。采用单工序模生产。方案二:落料冲孔复合模。采用复合模生
16、产。方案三:冲孔落料级进模。采用级进模生产。方案的比较与分析。方案一:生产效率较低,各工序之间的的误差不断累积,使得工件的精确度不足,并且操作不方便,在进行中、大批量生产,方案二和方案三的加工方法更有效率。该零件70的孔与外边缘之间的距离较大为40mm,完全大于此工件需要的最小壁厚(Lmin=2t=24=8mm),可以采用复合模或级进模进行冲压。复合模行位精度、尺寸精度高,生产效率也较高,另一方面模具结构比单工序模复杂,但此工件外形结构相对简单,模具的制造并不复杂。级进模尺寸比复合模大,要保证它的形位精度需要在磨具上加上导正销加以导正,安装要比复合模复杂。经过上面的分析,该工件采用方案二进行冲
17、裁比较合适。第3章 主要工艺参数计算3.1 排样的设计与计算3.1.1 排样的设计该工件外形近似于矩形,轮廓尺寸为425150,根据工件的外形尺寸,采用没有废料的排样是不可能的;但可以采取尽可能少量废料的排样。考虑手工排样计算麻烦,可以借助软件进行排样测算。经过软件3DQUICKPRESS的分析比较,工件采用斜排的方式比较省料,材料的利用率达到78%。排样图如图3-1所示:图3-1排样图3.1.2 合理搭边值及条料宽度的确定查表3-10(参考文献2)得搭边参考值为:沿边a=2.5工件间a1=2.8送料步距S=150+ a即得S=150+2.5=152.5mm3.1.3 计算送料步距和条料的宽度
18、计算条料的宽度尺寸要确认是否有测压装置及测刃。此冲裁件在没用侧压装置及测刃时,条料的宽度计算如下所示: (3-3)导板之间的宽度为: (3-4)式中 B条料宽度尺寸(); A导板间距离(); 垂直于进料方向冲压件的基本尺寸(); a侧搭边值(); Z条料、导板之间的最小间隙值(); 条料的单向偏差值,可查表3-1。表3-1条料宽度偏差条料宽度B/mm材料厚度t/mm0-11-22-33-50-500.40.50.70.950-1000.50.60.81.0100-1500.60.70.91.1150-2200.70.81.01.2220-3000.80.91.11.3由以上零件图得知:,经由查
19、表3-1,3-2得到Z=1.3,由前面知,a=2.5所以条料的宽度3.1.4 材料的利用率()板料利用率()的计算公式如下 (3-5)式中 S单个进距间的实际面积(); S0单个进距内所需要的毛坯面积(); A送料方向上,排样图中邻近的两个工件之间的距离(); B板(或条)料的宽度()。该冲裁件A=150+=208,B=421.6横裁:选用的板料为600x1200x4mm。根据板料的基本规格及工件的外形尺寸 ,一个可用板料可裁剪条料为2条,每条板料可冲裁零件的数量为3个,每块板料可以冲裁6个工件。根据式3-3(参考文献1)一块板料的利用率为: 式中:n-单个板料上冲裁件总的数目; L-板料长度
20、; B-板料宽度; A-冲裁件总的面积;纵裁:需要剪切的条料尺寸为433.2x1200,一块板料可一剪裁的条料共7条,每个条料上可冲裁零件的个数为1个,即单块板料可以冲裁总的工件数量,是7x1=7个。根据3-3(参考文献1)的公式,单块板料的利用率为: 式中:n-单张板料上冲裁件总的数目; L-板料的长度; B-板料的宽度; A-冲裁件总的面积;经过计算后得到的横裁与纵裁的材料利用率的大小比较,确定为纵裁方式。3.2 冲压力的计算并初步选取压力机的吨位3.2.1 冲裁力的计算冲裁所受的力主要包括冲裁力F、顶件力、卸料力、推件力。 图3-2 卸料力、推件力和顶件力冲裁力的计算公式为: (3-6)
21、式中 P冲裁力(N) L剪切的冲裁件周边长度() t冲裁工件的材料厚度() 被冲裁工件材料的抗剪强度(MPa) K材料的安全系数考虑工件与导板间刃口部分的磨损、间隙值得大小波动、材料受力的变化、板料偏差等因素的影响,应添加的安全系数为1.3,在实际生产过程中冲裁力的大小按下式计算: 经查的取=335MPa(参考文献4)3.2.2 卸料力、推件力、顶件力和总冲压力的计算 由于影响卸料力、推加力和顶件力的因素很多,根本无法准确计算。在生产中均采用下列经验公式计算:冲孔力 由式3-7(参考文献1)得:卸料力 由式3-9(参考文献1)得:推件力 式中:n-同时卡在凹模洞口的件数;n= (h为凹模洞口深
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 连接 冲压 模具设计 毕业设计 论文
限制150内