柳州五菱1010PSB散热器侧板冲压模设计(机械CAD图纸).doc
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1、精选资料摘要冲压是利用安装在压力机上的模具对板材施加压力或拉力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需冲压件的一种压力加工方法。我的毕业设计课题柳州五菱1010PSB散热器侧板冲压模设计,通过本次的设计,主要熟悉了落料和冲孔的模具设计。这里我说明一下工作原理:先是上模部分下行,先接触并且靠在下模部分的是装在上模部分的推件板,它对板料实行压料的作用,紧接着就是上模继续下行,所有冲孔凸模,落料凹模,下模部分凸凹模接触板料,完成冲孔落料动作,此时工件卡在上模部分的凹模中,当上模部分上行时,推件板在弹性橡胶的作用下,把工件从凹模中弹出,这样落料动作也完成。废料在顶件板的作用下被顶出,此时一个完整的冲裁和
2、落料动作完成。关键词:冲压 ; 落料; 冲孔;AbstractStamping istheinstallation of the mold in the presspressure ortensionon the plate,so as to produceplastic deformation or separation,thusobtaining the requireda pressureprocessing method ofstamping parts.My graduation project-Liuzhou Wuling1010PSB radiatorplatestampingd
3、ie design,through the design,familiar withtheblanking andpunchingdie design.Here Iexplain the workingprinciple:firstis theupper diepartdown,first contactandon thelower mold partisarranged on thepanelon thepart of mold,itimplements thefunctionofmaterialpressingplate,followed by theupper dieto continu
4、e downward,allpunching die,blanking die,diesomepunchcontactsheet,completepunching blankingaction,at thecardon the concave diediepart of thedie,aspart ofthe uplink,the pushing plateunder the action oftheelastic rubber,the workpiece isejected fromthe dieblanking,suchactionalso completed.Waste isthe to
5、pin thetopboard,thena completepunching andblankingfinish.Key words : stamping; blanking; punching;目 录一前言 ( 1 )二工艺设计 ( 3 )2.1 零件的工艺分析 ( 3 )2.2 确定工艺方案 ( 3 )2.2.1计算毛坯尺寸 ( 3 )2.2.2 排样方式 ( 5 )2.2.3 冲压工序性质和工序次数的选择 ( 5 )2.2.4 工序组合及其方案比较 ( 5 )三模具设计 ( 6 )3.1各工序的模具结构形式的确定 ( 6 )3.2本道工序的冲压力的计算 ( 8 )3.2.1落料力 ( 8
6、 )3.2.2 冲孔力 ( 8 )3.3模具工作部分尺寸计算 ( 9 )3.3.1冲裁部分 ( 9 )3.3.2 冲孔部分 ( 10 )3.4模具其它零件的选用 ( 12 )3.4.1 弹压卸料板(推件板) ( 12 )3.4.2 卸料装置的选择 ( 13 )3.4.3 模架的选择 ( 13 )3.4.4 凹模及冲孔凸模的尺寸 ( 13 )3.4.5 卸料螺栓,内六角螺栓,圆柱销的选择 ( 13 )3.5模具的闭合高度 ( 14 )3.6模具压力中心的确定 ( 14 )3.7冲压设备的选用 ( 14 )3.8绘制模具总图 ( 14 )四模具安装与调试 ( 15 )五模具装配合理性检查 ( 15
7、 )六.模具试冲时的调整 ( 15 )七设计总结 ( 16 )八参考文献 ( 17 )九. 致谢 ( 18 )前言冲压是利用安装在压力机上的模具对板材施加压力或拉力,使板材塑性成型,有时对板材施加剪切力而使得板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。冲压工艺在机电产品的制造中获得广泛的应用,而冲模是推行冲压工艺必不可少的设备,冲压加工所要研究的就是冲压工艺和冲模两个方面的问题。我所研究的课题柳州五菱1010PSB散热器侧板冲压模设计,就是通过对这个冲模的设计来对这两个问题深入研究。为了把设计搞好,我在网上查阅了很多相关资料,了解到了水箱应具备的性能,生产水箱的工艺过程和其技术条
8、件等等。下面我就简要的把它们介绍一下。作为一个散热器它应该具备一定的散热性能,耐扭性能,耐热性能,和耐高温性能。而生产一个散热器就要经过生产很多零件的工序,以柳州五菱1010PSB散热器为例,它就经过了生产以下这些零件的过程:水室的冲压,上下侧板的,左右侧板的,管带夹板,软管,拉杆座,横梁,搭板,架板,主片,风扇,支架,水管等多道零件的冲压工序,直至最后装配的过程。对一些生产设备我也做了相应的了解,它所采用的有JA21-160型压力机,YA32-63型压力机,JC23-63型压力机,Q113*1300剪板机等,关于我的设计主要会用到JA21-160型压力机,下面会有所介绍,这里我就不多讲了。通
9、过以上这些了解和对图书馆资料的学习为设计准备了第一手资料,加上指导老师的悉心指导和同学们的帮助使我的设计得以完成。二.工艺设计2.1零件的工艺分析该零件为柳州五菱1010PSB散热器的左侧板,材料为Q235-A.F-1.0-B钢,材料较薄为1mm。很适合板材的冲裁,零件外型只有两侧对称,而且无尖角,凹陷等其他突出形状,并且孔多,适应于板料冲压。该零件的外型尺寸无公差要求,内型尺寸只有各孔有公差要求,但是精度也要求不高,孔距也有精度要求,其他的尺寸都无精度要求。弯曲角为90也无公差要求。中间凸台的精度要求也低,它的一个最主要的作用就是起增加强度的作用。两侧两小包都比较小,且两小包的圆心距比较小,
10、其主要起稳固,增加强度的作用。中间两孔均可起定位作用,所以它们应尽可能早的冲出来。此零件两端和两侧均需要弯曲,因此最好在同一道工序中完成。通过以上的工艺分析可以看出该零件为普通的板料冲压件,尺寸精度不高,主要问题是冲孔,轮廓的成型。又经过我的了解该零件属于中批量生产,因此可以用冲压的方法生产。2.2 确定工艺方案2.2.1冲压件形状及尺寸本设计课题冲压件形状及尺寸如下图所示: 图2冲压件尺寸:宽度长度 = 227mm346mm坯料搭边宽度的确定:由厚度t=1mm 查表得:a=1.5mm, a1=1.8mm所以:条料宽度:B=346+22=350mm送进步距:A=D+a式中:D平行于送料方向工件
11、的宽度 (mm) a冲件间的搭边值 (mm) A=D+a=227+1.5=228.5mm2.2.2 排样方式如图所示:图32.2.3 冲压工序性质和工序次数的选择冲压该零件,需要的基本工序和次数有:(a) 落料,冲孔(b) 弯曲成型 (c) 切断 (d) 弯曲 (e) 冲侧面孔 (f) 冲缺 2.2.4 工序组合及其方案比较根据该零件的尺寸和形状工艺性能和以上这些工序,可以做出以下各种方案组合.方案一:(a)落料,冲所有孔(b)弯曲成型(c)切断(d)弯曲(e)冲缺方案二:(a)落料,冲部分孔(b)弯曲成型(c)切断(d)弯曲(e)冲侧面孔(f)冲缺下面就对这两个方案进行比较:方案一:从生产效
12、率来看它更高,它将所有孔一起冲掉,这样就减少了一道工序,同时它把冲工艺孔和其他孔放在一起,这就减少孔间距的公差,提高了孔间距的精度,特别是孔与制品件外形同心度容易保证,同时操作比较简单。但是它较方案二在第一道工序的结构和装备都要复杂一些,制造困难,而且先冲侧面孔在弯曲成形工序后会产生变形,将会加大误差。方案二:只是较方案一多了一道冲侧面孔工序,与方案一比较,它的模具结构和装配虽然简单,成本底,但是生产效率没方案一高,且增加一套模具。三模具设计3.1各工序的模具结构形式的确定通过以上的工艺方案的分析和比较我们就可以确定所选用模具的种类,根据我所选用的方案二,我们可以知道要生产这个零件各道工序模具
13、结构类型。从中挑取了三道工序,即第一道工序冲部分孔,落料,第二道弯曲成形,第六道冲侧面孔。我这里只给出第一道工序的模具结构。其结构形式见以下装配图:图4 因为零件的外型尺寸的精度要求不高而且大,所以这里所选用的导向装置为上下模的两根导柱导向装置,它的具体结构如模具的上下模座示。见总装图纸。第一道工序既要冲出工件外形轮廓,又要冲孔,所以完成这道工序的模具属于复合模。对于这套模具,它在工作时,根据该厂的设备和生产条件采用手工操作的形式。冲中间的四个工艺孔,由于它的凸模装在下模部分;又要把废料落在下面,所以在它装在上模的部分的凹模中装上弹性体来做卸料装置。这套模具的整个动作过程是这样实现的:先是上模
14、部分下行,最先接触并且靠在下模部分的是装在上模部分的推件板,它对板料实行压料的作用,紧接着就是上模继续下行,所有冲孔凸模,落料凹模,下模部分凸凹模接触板料,完成冲孔落料动作,此时工件卡在上模部分的凹模中,当上模部分上行时,推件板在弹性橡胶的作用下,把工件从凹模中弹出,这样落料动作也完成。废料在顶件板的作用下被顶出,此时一个完整的冲裁和落料动作完成。3.2 本道工序冲压力的计算以下计算第一道工序的冲压力。3.2.1落料力:工件的冲裁力和落料力按公式F=KLt计算,该工件毛坯的周边L计算得出为1287.6mm。以及该工件的厚度t=1mm,抗剪强度=350MPa,K通常取值1.3,代入公式得:落料力
15、:F落=1.3Lt=1.31287.61350=585.858KN卸料力:F卸1=K卸 F落=0.045585.858=26.3636KN顶件力:F顶=K顶F落=0.06585.858=35.15148KN3.2.2 冲孔力:冲2- 6孔,冲4- 9孔,冲3个腰形孔所需的力也可按上式计算,其工件内轮廓周长为:L=26+49+310+342=268.92mm。故: F冲=1.3Lt=1.3268.921350=122.3586KNF推=nk推F冲=(h/t)k1F冲=(10/1)0.055122.3586=67.29723KNF卸2=K卸F冲=0.045122.3586=5.506137KN现在
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