油封盖冲压工艺分析及模具设计 毕业设计
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四川交通职业技术学院毕业设计(模具设计说明书)所在学院四川交通职业技术学专业模具设计与制造班级M J10级-1班姓名邓兵学号20104010指导老师陈彪2012年12月20日目录前言 (3)绪论 (5)一、冲压工艺介绍 (7)二、冲压工艺的种类 (8)三、冲压行业阻力和障碍与突破 (10)四、冲压件的工艺性分析 (14)五、工艺方案确定 (15)六、工艺计算 (16)(1)计算坯料直径 (16)(2)确定压力中心 (17)(3)计算条料宽度和搭边值 (18)(4)计算材料利用率 (19)(5)工艺力的计算 (19)1)冲裁力计算 (19)2)卸料力、顶件力和推件力的计算: (19)3)总冲压力的计算 (20)七、模具拉伸凸模、落料凹模、凸凹模、的设计 (20)(1)拉伸凸模的设计 (20)(2)落料凹模的设计 (21)(3)凸凹模的设计 (21)八、模具拉伸凸模、落料凹模、凸凹模的零件图与加工工艺卡及装配图 (22)(1)拉伸凸模 (22)(2)落料凹模 (24)(3)凸凹模零件图 (26)(4)、封盖模具装配图 (28)前言本设计主要分为两部分,一部分是对拉线护架进行冲压工艺分析与计算,一部分是对拉线护架进行模具设计。
首先,先对零件进行工艺分析与计算,其中包含工艺分析与设计方案的确定,确定排样,计算冲裁力与选择冲压设备。
零件比较特殊,需要四副模具。
其次,对拉线胡架进行模具设计,其中主要是模具主要零部件的设计与计算与模具的装配。
在进行模具设计时,根据零件的形状并结合手册循序渐进的进行模具设计。
这次模具设计是对以前所学知识的一次实践。
由于我没有实践经验所以很多东西都要依靠手册。
包括数据的选取和工艺性的确定。
模具设计包括模具工作零件、定位零件、卸料及推件零件、导向零件和连接固定零件的设计。
在设计时要使用到AUTOCAD和Pro/E,这些计算机辅助设计软件对于提高设计的速度和质量很有帮助,这也是当今模具行业发展的选择。
目录摘要.............................................. 错误!未定义书签。
Abstract......................................................... I I 第一章序言 (1)1.1 概述 (1)1.2 冲压技术的发展 (1)1.3 模具的发展与现状 (2)1.4 模具CAD/CAE/CAM技术 (2)1.5设计的主要特点及意义 (4)1.6 汽车油底壳的相关知识补充 (4)1.6.1 前言 (4)1.6.2 汽车发动机油底壳材料的发展历史 (5)第二章发动机油底壳成型工艺的总体分析 (6)2.1油底壳结构及工艺难点分析 (6)2.2油底壳冲压工艺分析及方案确定 (7)2.2.1工艺流程初定 (7)2.2.2 拉深次数的确定 (7)2.2.2.1 常规计算模式: (7)2.2.2.2 有限元模拟分析 (10)2.2.2.3工艺流程的最终确定 (11)2.2.2.4 落料毛坯尺寸确定 (11)第三章拉深及法兰面冲孔的工艺分析和模具设计 (14)3.1落料 (14)3.1.1工艺分析 (17)3.1.2 工艺方案的确定 (18)3.1.3冲裁间隙的确定 (18)3.1.4凸模与凹模刃口尺寸的确定 (18)3.1.4.1凸、凹模具刃口尺寸计算原则 (18)3.1.4.2凸、凹模刃口尺寸计算方法 (20)3.1.5 冲裁工艺力的计算 (20)3.2 拉深 (23)3.2.1油底壳的拉深工艺分析 (24)3.2.1.1对拉深件形状的要求 (24)3.2.1.2对拉深件的圆角半径和拉深件精度的要求 (25)3.2.2拉深工艺力的计算 (25)3.2.2油底壳拉深模具设计及其结构设计要点 (27)3.2.2.1结构设计要点 (27)3.2.2.2模具工作过程 (28)3.2.2.3模具的导向 (28)3.2.2.4凹模圆角半径及凸凹模间隙参数的确定 (28)3.2.2.5成型凹模及顶件块的设计 (29)3.2.2.6模具材料及热处理要求 (29)3.3整形 (32)3.4切边 (32)3.5翻边、校平 (32)3.6冲法兰面孔 (33)3.6.1冲压模具的基本结构组成 (33)3.6.2 模具结构特点 (33)3.6.3 模具工作过程 (33)3.6.4 模具零部件的结构设计与相关冲裁力及部件尺寸的计算.. 343.6.4.1凸、凹模刃口尺寸的计算 (34)3.6.4.2凸、凹模的设计 (35)3.6.4.3模板的设计 (37)3.6.4.4卸料弹簧的选用 (38)3.6.4.5冲压设备的选用 (38)3.6.4.6 压力中心的计算 (41)3.7冲放油塞孔 (42)第四章总结 (43)第五章结束语 (43)参考文献 (44)附录 (45)附录一:外文文献 (45)附录二:外文翻译 (52)本设计应用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力,巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤,掌握冷冲压模具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性,怎样确定工艺方案,了解了模具的基本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。
发动机油箱底壳零件冲压工艺分析与模具设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)第一章序言 (1)1.1 概述 (1)1.2 冲压技术的发展 (1)1.3 模具的发展与现状 (2)1.4 模具CAD/CAE/CAM技术 (2)1.5设计的主要特点及意义 (4)1.6 汽车油底壳的相关知识补充 (4)1.6.1 前言 (4)1.6.2 汽车发动机油底壳材料的发展历史 (5)第二章发动机油底壳成型工艺的总体分析 (6)2.1油底壳结构及工艺难点分析 (6)2.2油底壳冲压工艺分析及方案确定 (7)2.2.1工艺流程初定 (7)2.2.2 拉深次数的确定 (7)2.2.2.1 常规计算模式: (7)2.2.2.2 有限元模拟分析 (10)2.2.2.3工艺流程的最终确定 (11)2.2.2.4 落料毛坯尺寸确定 (11)第三章拉深及法兰面冲孔的工艺分析和模具设计 (14)3.1落料 (14)3.1.1工艺分析 (17)3.1.2 工艺方案的确定 (18)3.1.3冲裁间隙的确定 (18)3.1.4凸模与凹模刃口尺寸的确定 (18)3.1.4.1凸、凹模具刃口尺寸计算原则 (18)3.1.4.2凸、凹模刃口尺寸计算方法 (20)3.1.5 冲裁工艺力的计算 (20)3.2 拉深 (23)3.2.1油底壳的拉深工艺分析 (24)3.2.1.1对拉深件形状的要求 (24)3.2.1.2对拉深件的圆角半径和拉深件精度的要求 (25)3.2.2拉深工艺力的计算 (25)3.2.2油底壳拉深模具设计及其结构设计要点 (27)3.2.2.1结构设计要点 (27)3.2.2.2模具工作过程 (28)3.2.2.3模具的导向 (28)3.2.2.4凹模圆角半径及凸凹模间隙参数的确定 (28)3.2.2.5成型凹模及顶件块的设计 (29)3.2.2.6模具材料及热处理要求 (29)3.3整形 (32)3.4切边 (32)3.5翻边、校平 (32)3.6冲法兰面孔 (33)3.6.1冲压模具的基本结构组成 (33)3.6.2 模具结构特点 (33)3.6.3 模具工作过程 (33)3.6.4 模具零部件的结构设计与相关冲裁力及部件尺寸的计算.. 343.6.4.1凸、凹模刃口尺寸的计算 (34)3.6.4.2凸、凹模的设计 (35)3.6.4.3模板的设计 (37)3.6.4.4卸料弹簧的选用 (38)3.6.4.5冲压设备的选用 (38)3.6.4.6 压力中心的计算 (41)3.7冲放油塞孔 (42)第四章总结 (43)第五章结束语 (43)参考文献 (44)附录 (45)附录一:外文文献 (45)附录二:外文翻译 (52)油箱底壳零件冲压工艺分析及模具设计材料学院成型061404 陈翔宇指导教师:曹建新摘要本设计应用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力,巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤,掌握冷冲压模具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性,怎样确定工艺方案,了解了模具的基本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。
1 前言1.1 选课背景改革开放以来, 随着国民经济的迅速发展, 市场对模具的需求量也不断的持续增长。
几年来, 模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展, 模具工业企业的所有制成分也发生了巨大的变化, 除了国有专业的模具工厂以外, 集体、合资、独资和私营企业也得到了快速发展。
浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东迅速崛起的乡镇企业和一些大集团, 如科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心[1];中外合资和外商独资的模具企业现已有上千家。
随着与国际接轨脚步的不断加快, 市场竞争日益加剧, 人们已经到产品质量和成本以及新产品开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一, 模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志, 并在很大程度上决定了企业的生存空间。
近年许多模具企业加大了对用于技术进步的投资, 将技术进步视为企业发展的重要动力之一。
一些国内的模具企业已普及了二维CAD, 并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、Euclid-IS、I-DEAS等国际通用软件, 个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、Optris、MAGMASOFT和DYNAFORM等CAE软件, 并成功应用于冲压模具的设计中[1]。
以汽车覆盖件为代表的大型冲压模具制造技术已取得了很大进步, 如:一汽模具中心、东风汽车公司模具厂等模具厂家已经能自主生产部分轿车覆盖件模具。
此外, 许多研究机构和高校都普遍开展了对模具技术的研究和开发。
经过多年的努力, 在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著的进步。
在提高模具的质量和缩短模具的设计制造周期等方面做出了重要贡献。
例如:吉林大学的汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件[1], 华中理工大学模具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以及精冲模CAD软件等已在国内模具行业中拥有了不少的用户。
密封端盖的冲压工艺与模具设计要点(doc 22页)密封端盖的冲压工艺及模具设计摘要:本文通过对一个实际的零件-密封端盖的冲压工艺设计和模具设计,说明了常用机械结构设计的一般方法和步骤,并给出了一些在设计过程中所遇到的问题和参加实际设计的感受。
说明了在设计过程中应该树立的态度和作风,设计所要达到的目的和需要培养的能力,给出了一般论文的格式和写作方法。
关键词:加工工艺;冲压模具;工艺计算;结构设计Abstract:Through the designing of the stamping technique and the die about a actual part-seal cover. The author in this text express a normal method and产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
一、我国模具的使用历史模具这项在世界上广泛运用的加工手段,正式我们祖先智慧的结晶。
是我们中华民族对世界的又一重大贡献。
我国使用模具的历史可以追述到商朝。
在商朝,青铜器的使用就已经非常的普遍。
同时青铜器的制造水平也很高,模具的使用也是非常的普遍。
于是才有了“司母戊大方鼎”和“四羊方樽”这样的青铜器精品。
到了春秋战国时期,铁器开始出现,并逐渐的取代青铜器。
模具的使用技术也更为完善。
在秦汉时期,模具技术已非常的完善了,如地动仪的产生,就缺不了模具的功劳。
以后的各个朝代,对模具的使用都非常的大。
当时中国的模具技术一直走在世界的前列。
在这段时间里,模具技术通过各种途径传到了世界各国。
并在生产中发挥了极其重要的作用。
模具技术也得到了相应的发展。
但是在近代,由于封建统治者的政策失误和连年的战争,导致了我国在模具方面的技术远远的落在了其他发达国家的后面。
所以,我们现在不得不从国外引进先进的技术来发展本国的模具技术。
二、我国模具生产的现状由于历史原因形成的封闭式、“大而全”的企业特征,我国大部分企业均设有模具车间,处于本厂的配套地位,自70年代末才有了模具工业化和生产专业化这个概念。
摘要本论文应用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力,巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤,掌握冷冲压模具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性,怎样确定工艺方案,了解了模具的基本结构,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准,同时各科相关的课程都有了全面的复习,独立思考的能力也有了提高。
油封内夹圈采用落料、拉伸、冲孔复合模,能较好地实现落料及落料件的修边,模具设计制造简便易行。
落料拉伸冲孔效果好,能极大地提高生产效率,但落料拉伸凹模设计较为重要,设计中应充分考虑其落料拉伸模口形状,否则易影响落料拉伸件的形状。
说明书也分析了零件冲压成形的工艺特点,介绍了油封外夹圈落料、冲孔、拉深翻边复合模的工作原理和结构设计过程,设计了一副包含落料、冲孔、拉深、翻边的复合模,该模具设计合理,结构紧凑,可靠性好,装、拆、修磨方便,模具使用性能良好,应用广泛。
可以在一个工步中完成夹圈毛坯的落料、成形、预冲孔、翻边四道工序,生产率较旧的工艺方法有很大提高,经济效益显著。
通过冲裁件工艺分析等确定了模具类型。
按照冲压模具的一般步骤,计算并设计了本套模具的主要零部件,如:凸模、凹模、凸模固定板等。
模架采用标准模架,选用了合适的冲压设备。
关键词:复合模,夹圈,落料,复合下料,冲孔,复合模,冷冲压,绘图能力ABSTRACTThus the present paper applies this specialty to study the curriculum the theory and the production know-how carries on a time cold stamping mold design work the actual training to raise and to sharpen the student independent working ability, consolidated and expanded the content which curricula and so on cold stamping mold design studied, the method and the step which the grasping cold stamping mold designed, the basic mold skill which the grasping cold stamping mold designed had understood how analyzed the components the technology capability, how definite craft plan, had understood the mold basic structure, sharpened the computation ability, cartography ability, has been familiar with the standard and the standard, simultaneously various branches correlation curriculum all had the comprehensive review, independent thinking ability also had the enhancement. can enhance the production efficiency enormously, but falls the material to stretch the concave mold design to be important, in the design should consider fully it falls the material stretch mold mouth shape, otherwise easy to affect falls the material stretches the shape. This project analyse the technology features of punch forming and introduce the oper ational principle and the structure design of the compound moulds of blank-and-cup piercing drawing and flanging. I designed a suit of compound moulds which contain blank-and-cup pie rcing drawing and flanging. This suit of compound moulds are reasonable designed and has c ompact structures , high reliability and widely used. This suit of compound moulds can compl ete blank-and-cup piercing drawing and flanging in a position, so the production efficiency an d economic benefit are higher then the old technology features. Determine the type of the mou lds by the technology anal yes of the part. Then calculate and design the parts according to the normal way, such as: male mould, female mould and mould holder.Keywords: compound moulds,blank-and-cup,falls material,strech mol punch hole,superposeble die,cold stamping ,artography ability目录前言.....................错误!未定义书签。
油箱盖的冲压模具设计,1 绪论近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具设计与制造水平有了较大提高,大型、精密、复杂高效和长寿命模具的需求量大幅度增加,模具质量、模具寿命明显提高,模具交货期较前缩短,模具CAD/CAM技术也得到了相当广泛的应用。
1.1冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化.(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
冲压在现代工业生产中,尤其是大批量生产中应用十分广泛。
相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件,如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。
在这些工业部门中,冲压件所占的比重都相当的大,少则60%以上,多则90%以上。
不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件,现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。
因此可以说,如果生产中不谅采用冲压工艺,许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的1.2冲压的基本工序及冲压的基本类型由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。
任务书设计(论文)题目:轴承端盖冲压工艺分析及模具设计1.设计的主要任务及目标(1)任务:1)模具装配图及零件图2)设计说明书一本3)电子资料一份(2)目标:以所学专业知识为基础,以实用为目的,通过对轴承端盖冲压工艺的分析及相关参数的计算,进一步进行模具的总装图及零件的设计,总结出并熟练掌握模具设计的规律和方法。
2.设计的基本要求和内容(1)基本要求1)认真学习相关书籍,查阅中外文资料,制定出合理的设计方案;2)认真做好各环节计算与分析,使零件的工艺分析正确,模具设计合理;3)勤于思考,应用所学的专业知识来解决设计中遇到的问题;4)翻译一篇与本课题相关的英文文献;(2)主要内容1)对轴承端盖的工艺性进行科学的分析;对相关参数进行准确的计算。
2)通过查阅相关的模具图册,设计出合理的模具装配图及主要零部件图(不少于5张)。
3)探索总结出一套相关的模具设计规律和方法。
3.主要参考文献提供主要的书籍或文献等参考资料至少3-5篇,格式要求严格按照“本科毕业论文格式要求”撰写。
2 制定工艺方案,制定模具大体结构2014.03.18—2014.03.253 *** ***4 *** ***5 撰写毕业设计2014.06.02—2014.06.126 制作答辩PPT,准备毕业设计答辩2014.06.13—2014.06.20表中省略部分为设计具体设计阶段(2014.03.26-2014.06.01),根据各自情况,自行制定进度安排,要求设计具体设计的进度安排划分不得少于两阶段。
5.附图材料:08钢板厚:2mm轴承端盖冲压工艺分析及模具设计摘要:随着中国工业不断地发展,模具行业也显得越来越重要。
本文针对筒形件的冲裁工艺性和拉深工艺性,分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺(单工序、复合工序和连续工序),确定用一幅复合模完成落料、拉深和冲孔的工序过程。
介绍了圆筒件冷冲压成形过程,经过对圆筒件的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析、研究,按照不降低使用性能为前提,将其确定为冲压件,用冲压方法完成零件的加工,且简要分析了坯料形状、尺寸,排样、裁板方案,拉深次数,冲压工序性质、数目和顺序的确定。
毕业设计题目: 油封骨架冲压模具设计年级专业: 模具大专班学生姓名: 学号:指导老师: 职称: 讲师导师单位:目录1、模具设计的准备步骤········································2、确定模具的主要结构要素·····································3、工艺分析···················································4、工艺方案确定···············································5、模具结构确定···············································6、工艺计算···················································7、模具结构设计···············································8、画装配图和零件图···········································9、校核压力机安装尺寸·········································10、参考文献···················································11、致谢·······················································前言此次毕业设计是在学完冲压工艺与模具设计,模具制造工艺和大部分专业课并进行了生产实习的基础上进行的,这次设计使我能够综合运用冲压工艺与模具设计中的基本理论,结合生产中所学的新知识、独立分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度的冷冲压模具的能力。
目录前言 (2)摘要及关键词 (5)一、设计课题 (6)二、模具设计的预备步骤 (7)3、确信模具的要紧结构要素 (8)4、工艺分析 (9)五、工艺方案确信 (9)六、模具结构确信 (10)7、工艺计算 (11)8、模具结构设计 (18)九、画装配图和零件图 (19)10、校核压力机安装尺寸 (22)11、参考文献 (23)心得体会 (24)致谢 (26)前言模具是现代加工行业中的大体工艺装备。
模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。
现代工业需要先进的模具设备和高技术人材。
目前国内模具技术人员欠缺,要解决如此的问题,关键在于职业培训。
咱们做为踏入社会的今世学生,就应该把握扎实的专业基础,此刻学好理论基础。
本设计是以适应企业技术的进展,能表现出在学校所学,能表现先进性和前瞻性,所涉及到的知识包括冲压成型大体原理、冲压工艺方案的确信、冲压工艺规程编制、模具结构设计、模具材料的选择、压力机的选择、模具制造方式。
希望通过这些知识的介绍,能使自己把握模具加工的核心技术,了解周边技术和跟踪前沿技术。
希望能通过这次设计,能把握模具设计的大体方式和大体理论。
模具是制造业的一种大体工艺装备,它的作用是操纵和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。
用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产本钱低而普遍应用于制造业中。
模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业。
模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它在专门大程度上决定着产品的质量,效益和新产品的开发能力。
振兴和进展我国的模具工业,正日趋受到人们的关注。
模具要紧类型有:冲模,锻摸,塑料模,压铸模,粉末冶金模,玻璃模,橡胶模,陶瓷模等。
除部份冲模之外的的上述各类模具都属于腔型模,因为他们一样都是依托三维的模具形腔是材料成型。
(1)冲模:冲模是对金属板材进行冲压加工取得合格产品的工具。
冲模占模具总数的50%以上。
油封盖冲压工艺分析及模具设计摘要用模具技术生产的制品具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低消耗等特点。
由此可见,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
本论文详细的论述了冲压模具的全过程。
冲压模具即是在冲压加工中,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。
该零件是离合器壳体,该产品的模具采用了由送料机自动给料的加工方法、成本低、生产效率高。
该产品的精度要求一般,结构简单。
关键是怎样实现机器自动给料,从而省去人工给料的过程。
本文还主要论述了冲裁零件的结构工艺分析、凹凸模刃口尺寸的设计计算、冲裁排样与定位元件的设计、冲压力及压力中心的计算和模具的主要零件的结构设计等。
改进后的模具可实现自动化,大大降低了成本,提高了生产效率。
关键词:落料、冲孔、模具间隙AbstractDie technology to produce products with high accuracy, high complexity, high consistency, high production efficiency and low consumption and so on. Thus, die technology has become the measure of a country manufacturing an important indicator of the level determines the product quality, efficiency and new product development capability.This paper discusses in detail the whole process of stamping dies. Stamping die that is in the process of stamping, the material (metal or non-metallic) processing into parts(orsemi-finished products) of a special technical equipment.The parts are baffle, the product of mold using an automatic feeding from the feeder processing methods, low cost and high efficiency. The general accuracy of the product, simple structure. The key is how to achieve an automatic feeding machine, thus eliminating the need for manual feeding process.This article also discusses the major processes of structural stampings, embossing Edge Design Calculation, blanking layout and positioning components, design, red center of pressure and stress calculation and the main part of the structure of mold design.The improved mold can be automated, significantly reducing costs and improve productivity.Key words: blanking, punching, die gap31、冲压工艺分析(1)制件材料塑性较好,对拉伸、成形比较合适 。
(2)从制件形状看,属阶梯形拉伸件。
阶梯形件的拉伸与圆筒形件的拉伸基 本相同。
其基本考虑的问题是阶梯件是否可以一次拉成。
(3)毛坯尺寸计算采用一种新的方法,按拉伸件体积不变原则,毛坯直径 D 按如下公式计算:t2πTD 式中:T ——材料体积;t ——材料厚度。
按图1可计算得:D=70.9mm ,毛坯相对厚度为t /D ×100=(1.5/70.9)=0.36,查表得相应筒形件极限拉伸系数为0.50,前者小于后者,可以判断不能一次拉伸成形。
小阶梯直径与大阶梯直径之比d 2/d 1=24/49=0.49,接近极限拉伸系数0.5,按阶梯形件的多次拉伸原则,先拉出小阶梯法兰件。
考虑到直接在壁部修边会使模具结构复杂,成本高,不易操作,在小阶梯法兰件上修边,然后将法兰翻边拉伸大台阶,以保证端口平齐。
(4)为保证孔尺寸Φ13.5+00.27mm 及同轴度要求,冲孔需放在最后一道工序进行。
由上述分析,可初步确定工序顺序为:落料拉伸(小阶梯)——修边——拉伸(大阶梯)——冲孔。
从模具结构上分析,小阶梯落料拉伸能否一次拉伸成形需在后面进行工艺计算验证。
2、工艺设计(1)从工件图倒推各工序图,拉伸工序图可以确定为如图(d)所示。
(2)为保证图(d)中尺寸Φ24+0.13mm,其上道工序需适当加大此处直径。
根据经验,上道工序直径可定为Φ24.2mm。
按拉伸体积不变原则,可以计算出法兰直径:D=65.5mm。
考虑到零件尺寸精度及表面质量要求较高,拉伸间隙比较小,零件局部变薄较严重,可按计算值减少3%,取法兰直径为63.6mm。
由此可以设计出修边工序的工序图,见图(c)。
(3)按图(c)加上修边余量即可得出修边前法兰直径,根据相对法兰直径d f /d=63.6/25.5=2.5;df=63.6mm,查表得修边余量为单边2.5mm,修边前法兰直径为:63.6+5=68.6mm,取为69mm。
即可设计出拉伸工序图,见图(b)。
(4)图2(b)为典型的带法兰筒形拉伸件,相对法兰直径:df/d=2.5>1.3,属于宽法兰件。
根据图2(b)可以计算零件所用毛坯直径D=75.6mm,取毛坯直径75mm。
根据毛坯的相对厚度t/D0=1.5/75=0.02及相对法兰直径df/d=2.5查表得第一次极限拉伸系数为m=0.37,零件的拉伸系数m=d/D=(24.2+1.5)/75=0.34,小于极限拉伸系数,不能一次拉伸成功,需要进行多次拉伸。
宽法兰筒形件第一次拉伸拉成零件要求的法兰直径,在以后的拉伸工序中法兰直径保持不变,只是逐渐的缩小圆筒部分的直径。
因为即使法兰直径产生很小的收缩变形,也能引起筒壁传力区过大的拉力使其不能承受而破坏,造成筒壁拉裂。
在保证第一次拉伸成形的法兰直径不再变化的前提下,第一次拉伸后得到根部与底部的圆角半径较大的中间毛坯,在以后各道拉伸工序中毛坯的高度基本保持不变,仅缩小圆筒部分的直径和圆角半径,这种方法制成的零件表面光滑平整,厚度均匀,不存在中间工序中圆角部分的弯曲与局部变薄的痕迹。
查表得第二次极限拉伸系数m2J=0.73.初步确定各工序拉伸直径,d1=m1J×D=0.37×75=27.75mm,d2=m2Jd1=0.73×27.75=20.25mm。
从上面计算可以看出,需要俩次拉伸。
在多工序拉伸中,拉伸系数的选取直径影响拉伸件质量。
考虑到首次拉伸后材料产生硬化,使变形区变形抗力增加,第一次拉伸选取的拉伸系数可以加大一些,直径可以加大到d1=34mm,此时实际第二次拉伸系数m2=d2/d1=(24.2+1.5)/(34-1.5)=0.77,大于第二次极限拉伸系数0.73,由此可见,首次拉伸直径取Φ34mm是合理的。
为了确保第一次拉伸已形成的法兰直径在第二次拉伸工序中不再发生收缩变形,应把首次拉入凹模的毛坯面积加大3%,这些多余材料在第二次拉伸中挤回到法兰部分,使法兰增厚。
这样做一方面可以补偿计算上的误差及材料拉伸过程中的变厚,另一方面也便于试模时的调整。
图(b)中圆筒部分材料体积的1.03倍为首次拉伸圆筒部分材料的体积,计算出首次拉伸高度h=12mm,即可设计出落料拉伸工序图,见图2(a)综上所述,工艺方案最终修订为:落料拉伸——二次拉伸——修边——筒形件拉伸——冲孔,各工序图如下:5图1(a)图1 (b)7图1 (c)图1 (d)图1(e)3、工艺计算:3.1、落料拉伸复合模工艺计算(1)排样、材料利用率=1.2 模具采用单排排样设计,查表3-10得,搭边值a=1.0,a1送料步距A=D+a=75+1=769采用双排挡料销挡料时 B=(D=2a 1+△)0-△=(75+2.4+1)0-1 材料利用率ŋ=S1/AB ×100%=(2D π)/(4AB)×100%=71.4% ŋ —— 材料利用率 ;S1 —— 一个步距内零件的实际面积(mm2); A —— 送料步距(mm ); B —— 送料宽度(mm ); (2)计算工序压力 ①落料力计算F 落= KLt τ=1.3 Lt τ式中:落F —— 落料力(KN);K ——安全系数,一般可取K=1.3;L ——冲裁轮廓周长(mm ),L=3.14×75=235.5mm ; T ——料厚(mm ),t=1.5mmτ——材料的抗剪强度(Mpa );查表得 τ=360MP 落料力则为:F 落=1.3×360×235.5×1.5=165.3KN ②卸料力F 卸=K 卸×F 落F 卸 —— 卸料力(N );K 卸—— 卸料力系数(查表知K 卸=0.05); F 落 —— 冲裁力(N);则: F 卸=0.05×165.3=8kN 推件力推F = n 推K F 落=0.05×165.3=8.265kN式中:推F —— 推件力(N);推K —— 推件力系数(查表3-8知K 推=0.05); F 落 —— 冲裁力(N); ④拉伸力计算t /D=1.5/75=0.02<1.5,因此采用压边圈按式(6-17)拉F =bt d K σπF 拉—— 拉深力(N);d ——拉伸件直径(mm ),d=34-1.5=32.5mmb σ—— 材料抗拉强度(Mpa ); b σ=400MpaK ——修正因数。
拉伸系数 m=d /D=(34-1.5) /75=0.43查表6-11得修正系数 k=1,则 F 拉=1×3.14×32.5×1.5×400=61.23kN ⑤压边力压边力F Q 用下式计算 F Q =AP式中,A--压边圈面积,A=π÷4×[D 2-(d 1+2R 凹)2]=3128mm 2 P —单位压边力,由表6-13查得P=3MPa 则压边力为: F Q =3×106×3128×10-6=9.38 kN故总压力为: F 总=F 落+F 卸+F 推+F 拉+F 压=165.3+8+8+61.23+10.76=253kN ⑥拉深力 对于深拉伸可用式(4-38)F 压≥(1.7~2.2)(F+F Q )=2×(9.38+61.23)=141kN式中:F 压——压力机的公称压力(N ); F ——拉伸力(N ); F Q ——压边力(N )。