带凸缘拉伸件毕业设计方案.doc
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1、常州机电职业技术学院毕业设计(论文)作 者: 学 号: 系 部:模具技术系 专 业:精密模具设计和制造 题 目:冷冲模(带凸缘拉伸件) 指导者:评阅者: 5月带凸缘拉深件模具设计摘 要拉深是利用模具使平板毛坯变成为开口空心零件冲压方法,用拉深工艺能够制成筒形、阶梯形、锥形、抛物面形、盒形和其它不规则形状薄壁零件,其中又以筒形件简单和多见,而有凸缘筒形件又分为宽凸缘和窄凸缘件。只有加强拉深变形基础理论研究,才能提供愈加正确、实用、方便计算方法,才能正确地确定拉深工艺参数和模具工作部分几何形状和尺寸,处理拉深变形中出现多种实际问题,从而,深入提升制件质量。在拉深工艺设计时,必需知道冲压件能否一次拉
2、出,这就引出了拉深系数概念。拉伸系数决定于每次拉深时许可极限变形程度。在数次拉深中,对于宽凸缘拉深件,则应在第一次拉深时,就拉成;零件所要求凸缘直径,而在以后各次拉深中,凸缘直径保持不变。为了确保以后拉深时凸缘不变形,宽凸缘拉深件首次拉入凹模材料应比零件最终拉深部分实际所需材料多3%5%,这些多出材料在以后各次拉深中,逐步将降低部分材料挤回到凸缘部分,使凸缘增厚,从而避免拉裂。关键词:筒形,模具设计,拉深,冲压 AbstractThe extension is a mould to make the plate blank into the stamping method for hollow
3、 parts of the opening, thin-walled parts with deep drawing process can be made into a cylinder shape, ladder shaped, cone, parabolic, box and other irregular shapes, and the case of cylindrical parts simple and rare, and flange cylindrical parts is divided into wide flange and narrow flange.Only by
4、strengthening the basic theory research of deformation calculation method of drawing, can provide more accurate, practical and convenient, can correctly determine the geometry and size of drawing process parameters and working parts of die, to solve the actual problems, drawing deformation in order
5、to further improve the quality of workpieces.In the process design of deep drawing, must know whether a stamping out, this leads to the concept of drawing coefficient. Limit drawing coefficient depends on each drawing the allowable deformation degree. Many in the drawing, for wide flange drawing par
6、ts, should be in the first drawing, pull into; the diameter of the flange parts required, and after each time depth, the diameter of the flange remain unchanged. In order to ensure the flange without deformation after drawing, wide flange drawing parts for the first time into the die material should
7、 be better than the last part of the actual parts drawing materials needed for multiple 3%5%, these extra materials after various times of deep, gradually will reduce part material out back to the flange portion, the flange thickened, so as to avoid cracking.Keywords: cylinder, mold design, drawing,
8、 stamping目录摘 要IIAbstractIII前言1第1章 加工零件工艺分析31.1零件分析31.2冲压件工艺分析31.3制订冲压工艺方案4第2章 模具总体设计62.1模具类型选择62.2操作方法62.3卸料、出件方法62.3.1卸料方法62.3.2出件方法6第3章 模具设计计算73.1工艺参数确实定及计算73.2确定拉伸次数73.3排样及材料利用率83.3.1排样方法83.3.2材料利用率9第4章 冲压模具设计94.1确定冲压类型及结构形式94.2计算工序压力、选择压力机94.2.1落料力94.2.2卸料力94.2.3拉伸力104.2.4压边力104.3. 计算模具压力中心104.4
9、. 计算模具零件关键工作部分刃口尺寸11第5章 模具零件选择125.1模架选择125.2冲压设备选择12第6章 模具制造技术要求136.1表面粗糙度及标准136.2配合要求14第7章 编写技术条件15第8章 设计并绘制模具总装图及选择标准件17毕业设计小结18结论19参考文件21前言冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统工业生产中,工人生产劳动强度大、劳动量大,严重影响生产效率提升。伴随当今科技发展,工业生产中模具使用已经越来越引发大家重视,而被大量应用到工业生产中来。冲压模具自动送料技术也投入到实际生产中,冲压模具能够大大提升劳动生产效率,减轻工人负担,含相关键技术进步意义和经济价值。模具
10、,做为高效率生产工具一个,是工业生产中使用极为广泛和关键工艺装备。采取模具生产制品和零件,含有生产效率高,可实现高速大批量生产;节省原材料,实现无切屑加工;产品质量稳定,含有良好交换性;操作简单,对操作人员没有很高技术要求;利用模具批量生产零件加工费用低;所加工出零件和制件能够一次成形,不需进行再加工;能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂零件制品;轻易实现生产自动化特点。研究和发展模具技术,对于促进国民经济发展含有尤其关键意义,模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术关键标志之一,伴随工业生产快速发展,模具工业在国民经济中地位日益提升,并在国民经济发展过程中发挥越来越大作用。设计出正确
11、合理模具不仅能够提升产品质量、生产率、具使用寿命,还能够提升产品经济效益。在进行模具设计时,必需清楚零件加工工艺,设计出零件要能加工、易加工。充足了解模具各部件作用是设计者进行模具设计前提,新设计思绪肯定带来新模具结构。伴随近代工业发展,冷冲压技术得到快速发展。纵观整个现代模具技术发展,我们能够看出模具制造技术总是向着高新方向发展,而且伴随有些人工转向自动化方向发展。总而言之,模具设计和制造将会根本摆脱关键依靠人工生产方法,这么才能使模具制造更合理化,结构更简化,精度更高,为未来各行业发展提供新活力。 第1章 加工零件工艺分析1.1零件分析零件简图图1-1所表示:图1-1 零件图1.2冲压件工
12、艺分析该零件类似于餐盒结构,图1-1所展现是带凸缘盒形件,材料厚度:t=1mm,拉伸工艺完成后厚度不变,零件底部圆角半径为R6,尺寸公差为自由公差,满足拉伸工艺中对精度等级各项要求。1、材料:08钢为优质碳素结构钢,属于深拉深等级钢,含有良好深拉成形性能、焊接性和压力加工性,关键用于工程结构和受力较小机械零件。综合评适合冲裁加工。2、工件结构:此工件为盒形带凸缘拉伸件,拉伸高度不大,孔在底部而且不在拉伸变形区域。3、尺寸精度:零件图上工件高度 ,工件外轮廓,属于IT14尺寸精度,通常冲压均能满足精度要求。1.3制订冲压工艺方案从零件结构特点和冲压变形特点来看,该零件冲压工序性质有拉深和落料两种
13、。依据工序性质可能组合情况,该零件可能冲压方案有:方案一:先落料、拉深。采取单工序模生产。方案二:落料、拉深复合冲压。采取复合模生产。方案三:拉深、落料连续冲压。采取级进模生产。表1-1 各类模具结构及特点比较模具种类比较项目单工序模(无导向)(有导向)级进模复合模零件公差等级低通常可达IT13IT10级可达IT10IT8级零件特点尺寸不受限制厚度不受限制中小型尺寸厚度较厚小零件厚度0.26mm可加工复杂零件,如宽度极小异形件形状和尺寸受模具结构和强度限制,尺寸能够较大,厚度可达3mm零件平面度低通常中小型件不平直,高质量制件需较平因为压料冲件同时得到了较平,制件平直度好且含有良好剪切断面生产
14、效率低较低工序间自动送料,能够自动排除制件,生产效率高冲件被顶到模具工作表面上,必需手动或机械排除,生产效率较低安全性不安全,需采取安全方法比较安全不安全,需采取安全方法模具制造工作量和成本低比无导向稍高冲裁简单零件时,比复合模低冲裁较复杂零件时,比级进模低适用场所料厚精度要求低小批量冲件生产大批量小型冲压件生产形状复杂,精度要求较高,平直度要求高中小型制件大批量生产依据分析结合表分析:方案一:这个方案是分步骤,一步一步实现工艺,优异行落料,再进行拉伸,最终到修边,这项工艺就是结束了整个工艺步骤,需要设计计算出拉伸模和配合尺寸,这么一来需要大量工作量,且零件拉伸定位较困难。所以不采取方案一来制
15、造模具。方案二:复合模具就是没有中间取放过程,提升了生产时效率,即使方案二较方案一复杂,不过节省了模具成本,而且加工精度较高,能够确保零件加工精度要求,在冲裁时,零件处于受压状态,零件表面平整。方案三:是利用一个叫做料带是连续模生产,大大提升了生产效率,不过模具成本也相对方案二较高,方案二和方案三全部能满足冲裁精度要求,不过就方案三而言,设计时模具零件设计较为复杂,模具制造周期比较长。总而言之,为了满足零件制造精度要求,和年产量,采取方案二复合模生产。第2章 模具总体设计2.1模具类型选择由冲压工艺分析可知,采取复合模具方法冲压,所以模具类型为复合模。2.2操作方法零件生产批量为大批量,但合理
16、安排生产能够提升生产效率。依据零件本身条件要求可用自动送料方法,既能满足生产要求,又能够降低生产成本,提升经济效益。2.3卸料、出件方法 2.3.1卸料方法 因为工件平直度较高,料厚为1mm相对较薄,卸料力不大,因为镇压卸料模具比刚性卸料模具方便,操作者能够看见条料在模具中送进动态,且弹性卸料板对工件施加是柔性力,不会损伤工件表面,故可采取刚性卸料即可满足要求。2.3.2出件方法 因采取复合模生产,故采取顶杆向下运动推出制件,操作方便,设计简单。第3章 模具设计计算3.1工艺参数确实定及计算 (1).确定是否加修边余量 因为毛坯各项异性和模具间隙不均匀等原因影响,拉伸后工件边缘不整齐,甚至出现
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