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    拉深冲孔模具设计_落料拉伸模具设计

    时间:2019-09-13 08:20:51来源:佩佩美文网 本文已影响 佩佩美文网手机站
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    JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY

    本 科 毕 业 论 文(设 计)

    题目: 拉深冲孔模具设计

    学 院: 姓 名: 学 号: 专 业: 年 级: 指导教师

    二0 一四 年 五 月

    江西农业大学毕业设计(论文)任务书

    摘 要

    通过对工件图形的正确分析,对主要工艺参数的计算,工艺路线是可行的,在此基础上,设计了一对一的拉丝模模腔。设计了模具成型零件包括冲压加工技术和设计,模具及其他部位如推板,固定板,板,导柱,导套等,计算和工艺参数的选择需要的绘图机制的一部分,和压边卸料装置和其它结构的设计过程,

    对模具设计的重点是详细的介绍。

    关键词 模具设计 工艺卡片 复合模

    Abstract

    Through to the blanking work piece craft"s correct analysis, the main

    technological parameter"s computation, has established the correct feasible craft route, based on this, has designed a mold cavity drawing mold. This design narrated the mold formation components in detail including the plunger, the lower die and other components like unloads the yard lumber, the dead plate,the backing strip, the guide pillar, the guide sleeve and so design and the processing technological process, the important components" technological

    parameter"s choice and the computation, the drawing organization with pressing nearby the dumping device as other structure"s design process, and to has made the detailed introduction emphatically to mold"s design part.

    Key word mold design process chart superposable die

    目 录

    中文摘要 英文摘要

    1 前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2 绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 3 冲件工艺分析及编制冲压工艺方案„„„„„„„„„„„„„„„„„8 3.1 分析零件的工艺性 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 3.2 计算拉深件的工序尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 3.3 编写冲压工艺过程卡片„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 4 模具总体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 4.1 模具结构形式的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 4.2 拉深凸凹模间隙的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 4.3 拉深凸凹模圆角半径的计算„„„„„„„„„„„„„„„„12 4.4 各工序凸凹模工作部分尺寸的设计计算„„„„„„„„„„„13 4.5成形工作零件长度的确定 „„„„„„„„„„„„„„„„„14 4.6 复合模其他结构形式和标准„„„„„„„„„„„„„„„„17 4.7 计算拉伸模具闭合高度,校核压力机„„„„„„„„„„„„26 5 结束语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„28 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„30

    1 前 言

    “人生天地间,若白驹过隙,忽然而已。”„„„„庄子

    在一眨眼的功夫,人生最美好的时光——大学生活即将结束,每当回忆,将无名花了一点感伤,但更多的是一种很好的快乐:学校不是我们永远的避风港,我必须勇敢地走出学校大门,融入社会,以学习更多的知识,以迎接新的挑战。 四年的大学学习的一个评论,真的让人怀念。很高兴我读的是我喜欢这个专业,通过四年的学习,掌握了从设计的基本机械制造的一般过程,基本实现了学习的目的。在大学学习阶段结束时已经是晚上了,我们必须巩固和总结大学四年毕业设计,我尽力做的毕业设计,我的大学学业画上一个圆满的句号。 这种设计可能是花了两个月,作为该课程的模具是四个学期,当面临巨大的就业压力,所以才有了模具表面的知识,更别谈设计,面对这样的问题,我所做的一切从实际出发,去图书馆,互联网查阅了大量的模具材料,模具开始从最基本的知识学习,不到半个月的时间,我掌握了模具设计与制造的基本知识,心中有一个大致的轮廓,然后开始启动御笔工业设计。在设计过程中也遇到了许多问题,我开始寻找新的信息,各个击破,一些问题也无法找到答案,然后调用段物贸向老师寻求帮助,老师的耐心的部分回答了我很大的帮助,再次表示衷心的感谢。

    通过这次的毕业设计,基本上实现了学习的目的,即以前的知识的巩固,也学到了很多新东西,让我终身受益。

    在本次毕业,我要感谢我的母校和大学老师,你教我的科学知识和很多生活中的真理的心,让我成长中学习。

    祝:母校:繁荣昌盛 老师:身体健康

    2014年5月10日 于农大2栋学生公寓

    2 绪 论

    在汽车,拖拉机,工程机械,飞机,模具工业,日用五金制造业中起着极其重要的作用。模具毛坯或成型零件的重要途径之一,是材料成型。中国模具工业总产值以每年10%的速度增长。

    拉深是一个主要的冲压工艺,应用十分广泛,薄壁零件的拉深工艺可以制成筒形,梯形,球形,锥形,抛物型,箱型和其它不规则形状,如果再加上其他成型工艺,也可以使更多的复杂形状零件,所以它占有汽车,拖拉机,一个非常重要的位置,比如说电器,仪表,电子,轻工等工业生产。

    本设计根据工件的尺寸及相关技术要求,设计采用中心导柱模架式复合模,其设计和制造无特殊要求,一律按照GB/T 2851.1~2851.7-1990、GB/T 2852.1~2852.4-1990、JB/T 8085-1990和JB/T 7643~7653选用标准模架和标准件,并符合相应的技术要求。复合材料模具零件不允许有裂纹,表面不允许有划痕,机械损伤,腐蚀等表面缺陷。热处理零件的硬度应均匀后,柔软和脱碳区是不允许的,并去除氧化物等。

    复合模各零件的材料和热处理硬度应该优先按《实用模具设计与制造手册》中表22.2-3、表22.2-4选用,允许采用性能高于表22.2-3、表22.2-4规定的其他钢种。零件图中普通螺纹的基本尺寸应符合GB/T 196的规定,选用的极限与配合应符合GB/T 197的规定。零件图上未注明的尺寸,除刃口处所有锐边均应该倒角或倒圆。视零件大小,倒角尺寸为0.5×45º~2×45º,倒圆尺寸为R0.5~1mm. 经磁性吸力磨削后的刚件应该被退磁。

    零件上销钉孔的配合长度一般不小于销钉直径的1.5倍。固定板、凹模、垫板、卸料板的形状和位置公差按GB/T 1182-1996等的规定。复合模各零件的几何形状、尺寸精度、表面粗糙度等应符合设计图样要求。零件图中未标注公差尺寸的极限偏差按GB/T 1804的规定。零件图中未注的形状和位置公差按GB/T 1184-1996的规定。

    在拉深过程中,需要依据实际情况来选择恰当的润滑剂,以便提高产品质量和提高模具的寿命。预防产品起皱、破裂、裂纹、表面拉毛、形状和尺寸不良等。

    3 冲件工艺分析及编制冲压工艺方案

    制定工艺时首先应该仔细阅读零件图,了解零件的结构和技术要求,并进行

    工艺分析。制做正确的工艺方案,是对零件的质量的强有力保证,并且还能使模具发挥最大的经济效益。

    3.1 分析零件的工艺性

    工件名称:喇叭罩 生产批量:中等批量

    材 料:08F ,厚度t=0.5mm 工件简图:如图2-1所示

    图2-1

    经过分析,制件的形状满足拉深工艺要求,因为工件有一定的复杂性所以需要增加整形工序。本工件带有一定得锥度,所以在拉深的过程中,有一部分毛胚处在弹性卸料板外面处于悬空状态,因此很容易起皱。

    在零件图上的所有尺寸均未标注公差,都属于自由尺寸,即在IT12-IT18之间取公差值,如果按IT14级确定工件尺寸的公差,可以查《互换性与测量技术基础》公差表。

    3.2 计算拉深件的工序尺寸

    毛坯的展开尺寸

    工件外形较为复杂,所以利用表面积相等原理计算毛坯直径。板料厚度小于1mm ,按外形尺寸计算。查表可取修边余量为δ=2mm。

    π2π

    工件表面积: A1=d 1=⨯322=804. 25mm 2

    44

    任何形状的母线绕轴线旋转一周所得到的旋转体面积,等于该母线的长度与其形心绕该轴线旋转所得周长的乘积。

    A 2=2π⨯23. 7⨯17. 2=2561. 28mm 2A 3=A 4=

    π

    4

    2(d 4-d 32) =

    π

    4

    ⨯(70. 52-602) =1076. 19mm 2⨯(83. 42-70. 52) =1559. 25mm 2

    π

    44

    2(d 52-d 4) =

    π

    44

    A 5=π(d 42-d 02) =π⨯(70. 52-702) =55. 17mm 2

    A 6=

    π

    4

    (d 62-d 52) =

    π

    4

    ⨯(85. 42-83. 42) =265. 15mm 2

    A =∑A i =

    π

    4

    D 02=6321. 26mm 2

    ⇒毛坯直径D 0=90mm

    计算各部分工艺力(以下公式和数据均来自《冲模设计应用实例》)

    (1)落料力计算

    按公式 F 落=1. 3Lt τ=1. 3⨯π⨯90⨯0. 5⨯300KN =55. 13KN 式中 F 落——— 落料力(N)

    L ——— 孔外轮廓周长(mm)

    t ——— 材料厚度(mm), t=0.5mm。

    τ——— 材料的抗剪强度(MPa)查表A1可得=300MPa (2)卸料力 F 卸=K 卸F 落=0. 055⨯55. 13KN =3. 03N

    K 卸———卸料力因数,其值有表2-15查得K 卸=0.055

    (3)推件力 F 推=nK 推F 落=1⨯0. 063⨯55. 13KN =3. 47k N K 推——— 推件力因数,其值由表2-15查得K 推=0.063; n ———卡在凹模内的工件数目,取n=1。 (4)拉深力的近似计算

    F 拉=KLt σb =0. 8⨯π⨯90⨯0. 5⨯300KN =33. 91KN

    F 拉———拉伸力(N) ;

    L ——— 横截面周边长度(mm) ; t ——— 料厚(mm);

    σb ———材料强度极限(MPa),查表σb =300MPa; K ———修正系数,查表4-1,K=0.8。 (5)压边力

    ⎡π2π0. 5⎤2

    Q =D 0-(d 1+2r 凹1)q =902-⎢70. 5+(6+)

    442⎥ ⎣⎦

    []{

    2

    }⨯3N

    =737. 06N

    冲压设备的选择 在实际生产中,为了防止设备的超载,可按

    F 压≥(1. 6-1.8)F 总≈190KN 来估算压力机的公称压力F 压。参照有关资料选用J23-25压力机,其主要技术参数为: 公称压力:250KN 。

    最大闭合高度:270mm ,闭合高度调节量:55mm 。

    工作台尺寸:370mm ⨯500mm ;工作台孔尺寸:200mm290mm 。 模柄孔尺寸:40mm 。

    ④确定排样、裁板方案

    这里毛坯直径D=90不算太小考虑到操作方便,采用单排。 由搭边值a=1.5,=1.5得:进距 h=D+=90+1.5=91.5mm 条料宽度 B=D+2a=90+3=93mm 板料宽度拟选用0.5⨯600⨯1800

    B 900

    采用纵裁:裁板条数:n 1=0==6条余4mm

    B 93

    l -1. 51800-1. 5

    ==19余6mm 每条个数:n 2=0

    h 91. 5 每板总个数n 总=n 1n 2=114个

    n 总D 2-d 2)=64. 4% 板料利用率η=

    l 0-B 0

    A 1800==19条余1mm B 93

    l -1. 5900-1. 5

    ==6余5mm 每条个数:n 2=1

    h 91. 5

    π

    采用横裁:裁板条数:n 1=

    每板总个数n 总=n 1n 2=114个

    n 总D 2-d 2)=64. 4% 板料利用率η=

    l 0-B 0

    π

    根据废料的多少决定采用横裁。

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