侧弯支座冲压模具及工艺设计机械课程设计本科论文.doc
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1、侧弯支座冲压模具及工艺设计 38上海电机学院毕业设计任务书课 题 侧弯支座冲压模具及工艺设计 2010年3月1日 至2010年6月27日共17周专 业 材料成型及控制工程专业 学 院(系)院长(签字) 指 导 教 师 (签字) 2009 年 12 月 15 日注:本任务书由上海电机学院教务处印制。课题来源工厂实际生产零件。课题的目的、意义课题目的是使学生通过毕业设计完成之后,能掌握冲压模具设计的方法和步骤,能设计一般的冲压模具,能够熟悉模具行业的标准,能够借助工具翻译相关英文资料等。学生通过数月毕业设计对冲压模的具体设计及工艺确定可以使知识进一步深化,并可以熟悉通用三维造型软件等。要求本课题要
2、求学生在查阅、翻译相关文献,分析塑件结构特点、材料特性的基础上完成一副完整的成型模具的设计及关键零件加工工艺的制定。具体包括:查阅相关文献至少10篇,翻译专业文献2万字,绘制模具装配图和零件图,图纸折合为两张A0图,编写说明书1.5万字左右。课题主要内容及进度图示零件为侧弯支座,材料为2A12M,厚度为1mm,生产批量为120万件。对制件技术要求是表面不得有划痕,无毛刺等,而2A12M材料表面容易划痕,因此要求冲件间隙合理,工作面表面粗糙度值要小。采用级进模生产。进度安排:工艺分析和相关计算:4周;模具结构设计:4周;三维和二维造型:4周;工艺过程确定:4周。以上各项由指导教师填写(请用钢笔填
3、写)要图联系扣838740404/894068199,有全套,价格30元UG 15张图CAD10张图摘 要本次设计生产的是侧弯支座,零件外形虽然比较简单,但成形工艺复杂,包括冲裁和多次弯曲。而且精度要求比较高,形状比较复杂,生产批量大。通过工艺性分析,工序为落料、冲孔和弯曲。为了适应大批量生产的要求,采用级进模制造,能很好的解决上述问题。原料为2A12M,采用自动送料器和自动送料装置送料。模架采用四导柱四导套结构和弹性卸料板,并在卸料板和固定板之间设置辅助导向机构的小导柱和小导套,保证卸料板有足够的运动精度。关键词:侧弯支座,级进模、落料,冲孔,弯曲ABSTRACTWhat this desi
4、gn produces is a lateral support, the accuracy has higher request, the shape is more complicated, produce batch quantity big, pass craft analysis, work preface all for fall to anticipate with blunt bore and bending. Adopting the class enters a mold manufacturing, can be good to resolve these problem
5、s. The raw material selects the 2A12M material, the adoption sends to anticipate a machine automatically and sends to anticipate device to send to anticipate automatically.The mold adopts four lead pillar and Four sets of lead and flexibility of the bead, and be unloading to anticipate plank and fix
6、 plank of the constitution lend support to direction organization-small lead pillar with small lead a set, assurance unloads to anticipate the plank contain enough sport accuracy.Key words: lateral support ,progressive die ,fall to anticipate, blunt bore, bending目 录1 绪论-11.1 冲压加工与模具设计简介-11.2 冷冲压与模具技
7、术国内外发展现状-21.3 选题的意义-32 工艺分析、排样设计及方案对比确定-42.1 冲裁件工艺性分析-4 2.1.1 分析工件的技术要求-5 2.1.2零件材料的选用-5 2.1.3零件的结构工艺性分析-5 2.2 冲裁工艺方案的对比与确定-6 2.2.1冲裁工序的组合-6 2.2.2冲裁顺序的安排-7 2.2.3工艺方案的比较-7 2.3 冲裁件排样设计-8 2.3.1排样方法-8 2.3.2搭边值的选用-9 2.3.3条料宽度的确定-10 2.3.4步距的确定-11 2.3.5材料利用率的确定-113 冲压力及压力中心的确定-13 3.1 冲压力的计算-13 3.2 压力中心的计算-
8、15 3.3 压力机的选择-16 3.3.1冲压设备类型的选择-16 3.3.2确定压力机设备的规格-174 模具结构设计-18 4.1 冲裁间隙-18 4.1.1冲裁间隙的影响-18 4.1.2冲裁间隙的选用-19 4.2 模具刃口尺寸的计算-21 4.2.1计算原则-21 4.2.2计算方法-21 4.2.3各工位凸凹模刃口尺寸计算-224.3 送料方式的确定-254.4 定位方式的选择及定位装置-254.5 卸料方式的选择-254.6 模架的选择-254.7 卸料板及其配套设施的选择-264.8 导料装置-275 模具总装配图-28 5.1 装配图的绘制-28 5.2 模具零件图的绘制-
9、28 5.3 编写说明书-286 模具零件设计及强度校核-29 6.1 工作零件设计-29 6.1.1小凸模设计-29 6.1.2 落料凸模设计-29 6.1.3 异型孔冲模设计-29 6.1.4 切断模设计-296.2 垫板、凸模固定板设计-307 模具制造工艺-328 结论-349 参考文献-3510 致谢-36 1 绪论1.1 冲压加工与模具设计简介冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压
10、。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术1。冲压模具-在冷冲压加工中,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,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压-是在室温下,利用安装在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,从而获得所需零件的一种压力加工方法。 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2。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。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚
11、至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。(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,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,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。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设
12、计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,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3。冲压模具的形式很多,一般可按以下几个主要特征分类:根据工艺性质分类:(1)冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。(2)弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。(3)拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。(4)成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口
13、模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。根据工序组合程度分类:(1)单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。(2)复合模 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。(3)级进模(也称连续模) 在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。冲压加工主要应用4:由于冲压具有如此优越性,冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如,在宇航,航空,军工,机械,农机,电子,信息,铁道,邮电,交通,化工,医疗器具,日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。不但整个产业界都用到
14、它,而且每个人都直接与冲压产品发生联系。像飞机,火车,汽车,拖拉机上就有许多大,中,小型冲压件。小轿车的车身,车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的。据有关调查统计,自行车,缝纫机,手表里有80%是冲压件;电视机,收录机,摄像机里有90%是冲压件;还有食品金属罐壳,钢精锅炉,搪瓷盆碗及不锈钢餐具,全都是使用模具的冲压加工产品;就连电脑的硬件中也缺少不了冲压件。但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益的。当然,冲压加
15、工也存在着一些问题和缺点。主要表现在冲压加工时产生的噪音和振动两种公害,而且操作者的安全事故时有发生。不过,这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的,而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步,特别是计算机技术的发展,随着机电一体化技术的进步,这些问题一定会尽快二完善的得到解决。1.2 冷冲压与模具技术国内外发展现状冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发
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