《毕业论文U型件模具设计与制造》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文U型件模具设计与制造（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 U U 型件模具设计与制造型件模具设计与制造 课程设计说明书课程设计说明书目录目录说明书内容：说明书内容：2一、弯曲件工艺性分析一、弯曲件工艺性分析2二、冲压工艺方案确定二、冲压工艺方案确定2三、主要设计计算三、主要设计计算4冲压模具课程设计1四、模具的总体设计四、模具的总体设计7五、主要零部件设计五、主要零部件设计7六、模具总装图六、模具总装图10七、冲压设备的选定七、冲压设备的选定12八、工作零件的加工工艺：八、工作零件的加工工艺：12九九、课程设计总结：课程设计总结：13十、参考文献：十、参考文献：13十一、封底十一、封底14工件名称：工件名称：U 型件工件简图：工件简图：图 1生产批
2、量生产批量：大批量材料材料：Q235 钢 图 1材料厚度材料厚度：6mm一、弯曲件工艺性分析一、弯曲件工艺性分析冲压模具课程设计21、该工件有压边、落料、弯曲等工序，材料为 Q235 钢，屈强比小，具有足够的塑性且工件的尺寸全部为自由公差，弯曲件的经济公差等级为IT12 级，角度公差为 17尺寸精度较低，普通弯曲件完全能够满足要求，适合弯曲。2、弯曲件形状对称且弯曲半径左右一致，可使弯曲时材料受力平衡而无滑动，弯曲件直边高度为 36，容易形成足够的弯矩得到精度较高的零件。弯曲件弯曲半径不宜小于最小弯曲半径，否则要多次弯曲。3、增加工序数过大时受到回弹的影响，弯曲角度与弯曲半径的精度都不易保证，
3、该工件弯曲半径为 5，故能够满足要求。二、冲压工艺方案确定二、冲压工艺方案确定该工件包括落料、弯曲、压边工序，可有以下三种工艺方案：1：一次成形弯曲模，采用单工序模生产2：两次成形弯曲模。采用两副模具弯曲（级进模）3：一副模具中完成两次弯曲。采用复合弯曲模三种工艺方案简介：单工序模又称简单冲裁模，是指在压力机一次行程内只完成一种冲裁工序的模具，如落料模、冲孔模、切断模切口模等。复合模是指在一次压力机的行程中在模具的同一工位上同时完成两道或两到以上不同冲裁工序的模具。复合模是一种多工序冲裁模，它在结构上的主要特征是有一个或几个具有双重作用的工作零件凸凹模，如落料冲孔复合模中有一个既能作落料凸模又
4、能作冲孔凹模的凸凹模。级进模是在冲压过程中，在一个工位上只完成一个工序的冲压。效率较高，由冲压工艺分析可知，该模具采用级进冲压，所以模具类型为级进模。单工序模项目无导柱有导柱级进模复合模冲压精度低较低较高，相当于IT10IT13高，相当于IT8IT11制件平整程度不平整一般不平整，有时要校平因压料较好，制件平整制件最大尺寸和材料厚度不受限制300mm 以下厚度达 6mm尺寸250mm厚度在 0.16之间尺寸300mm厚度常在0.05m3mm冲模制造的难容易、价格低导柱、导套的简单形状制件形状复杂的制冲压模具课程设计3度程度及价格装配采用先进工艺后不难的级进模比复合模具制造难度低，价格亦较低件用
5、复合模比级进模制造难度低，相对价格低生产率低较低可用自动送料出料装置，效率较高工序组合后效率高使用高速冲床的可能性只能单冲不能连冲有自动送料装置可以连冲，但速度不能太高使用于高速冲床高达 400 次/分以上由于有弹性缓冲器，不宜用高速，不宜连冲材料要求可用边角料条料要求不严格条料或卷料要求严格除用条料外，小件可用边角料，但生产率低生产安全性不安全手在冲模过程区不安全比较安全手在冲模工作区不安全，要有安全装置冲模安装调整与操作调整麻烦操作不便安装、调整较容易、操作方便安装、调整较容易，操作简单安装、调整比级进模更容易，操作简单如上表比较可得出方案三佳：方案一模具结构简单，但在弯曲过程中由于凸模肩
6、部妨碍了坯料的转动，加大了坯料通过凹模圆角的摩擦力，使弯曲件侧壁容易擦伤和变薄，成形后弯曲件两肩部与底面不易平行。特别是材料厚，弯曲件直壁高，圆角半径小时，这一现象更为严重，难以保证质量和精度，所以不宜采用。方案二虽然避免了上述现象，但模具采用了两副模具弯曲，较复杂，且成本高而生产效率低，难以满足大批量上；生产要求。方案三能够保证弯曲件的质量和精度，且生产效率高操作方便，并且能够的满足大批量生产的要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。三、主要设计计算三、主要设计计算1、中性层位置以曲率半径=+xt=5+0.5X6=8mm冲压模具课程设计4X中性层位移系数r零件的内弯
7、半径t材料厚度2、坯料展开总长度204)(180212xtraLLLz204)65 . 05(180120183120 204832186220364186299.166Lz坯料展开总长度a弯曲中心角3、弯曲力trbKBtF67 . 02 自652456303 . 17 . 02N7273.36482F 自自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力B弯曲件的宽度t弯曲件材料的厚度r弯曲件的内弯曲半径冲压模具课程设计56b材料的抗拉强度K安全系数，取 K=1.34、顶件力FD=（0.30.8）F 自=10944.81929186.184N5、压力机公称压力F 压机（1.21.3） （F 自+FY）（1.2
8、1.3）65668.9178802.69285369.583N6、排样采用有废料直对排的排样方式，查排材标准，宜选 750mm1000mm的 Q235 钢，每张钢板可剪裁为 17 张条料（421000mm） ，每张条料可冲 34 个工件7、成形次数的确定：由计算查表可知，能够一次弯曲成形，为了保证质量和精度可采用一副模具两次弯曲（复合模）8、冲压工序压力计算该模具采用正装复合模，固定 卸料与推件，具体冲压力计算见表11。根据冲压总力计算结果并结合工件的高度，初选开式双柱可倾压力机 J2325。9、工作部分尺寸计算（1） 、凸模圆角半径工件的相对弯曲半径 r/t=5/6=0.8，相对较小，所以凸
9、模圆角半径 rt 取等于工件的弯曲半径，rt=5mm，但不小于书中表 3.2.2 所列的最小弯曲半径值 rmm=0.1t（2） 、凹模圆角半径凹模圆角半径 ra 不能过小，以免擦伤工作表面，影响冲模寿命。凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏移。Ra 值通冲压模具课程设计6常根据材料厚度取为：t2mm ra=(36)tt=24mm ra=(23)tt6mm ra=2tt=6mm t4mmra=26=12mm（3） 、凹模深度凹模深度 Lo 过小，则坯料两端未受压部分太多，工件回弹大且不平直，影响工件质量。若过大，则浪费模具钢材，且需冲床有较大的工作行程。因为 t=6mm,L=10,
10、所以有表 3.9.2 和 3.9.3 查得弯曲件凹模的 ho=10,弯曲件的凹模深度 Lo=30（4） 、凸凹模间隙对于 U 形件弯曲模，则应当选择适合的间隙。间隙过小会使工件弯边厚度变薄，降低凹模寿命，增大弯曲力。间隙过大，则回弹大，降低工件的精度。U 形件弯曲模的凸，凹模单边间隙一般可按方式计算：（间隙系数可查表 3.9.4）Z/2=tmax+Ct=t+Ct=6+0.06+0.32=6.38mm（5） 、U 形件弯曲凸、凹横向尺寸及公差尺寸标注在内形上的弯曲件凹模尺寸为：SAZLtLa0)(039. 00)238. 618(039. 0076.30凸模尺寸为：0)75. 0min(stLL
11、t0 018. 0)06. 075. 006.18(0 018. 01 .18式中：Lt,La凸凹模横向尺寸Lmax弯曲件横向的最大极限尺寸Lmin弯曲件横向的最小极限尺寸 弯曲件横向的尺寸公差St,Sa凸凹模的制造公差四、模具的总体设计四、模具的总体设计1.模具类型的选择:冲压模具课程设计7由冲压工艺分析可只,采用复合冲压.所以模具类型为复合模.2.定位方式的选择：因为该模具采用的是条料,两个导料销控制条料逆进的导向,固定导料销控制送料的进距.3.卸料选择出件方式:卸料选择弹性卸料装置,弹性卸料装置由有卸料板,卸料螺钉和弹簧主成，冲制的工件由推杆、推板、推销和推荐块组成的刚性推件装置推出。模
12、架选用中等精度，中、小尺寸冲压件的后侧导柱模架，从右向左送料。4、导向反复市的选择：为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用中间导柱的导向方式五、主要零部件设计五、主要零部件设计1、由于件形状简单对称，所以模具的工作零件均采用整体结构，弯曲凸模，弯曲凹模的结构如图所示：1 凸模结合工作外行并考虑加工将凸模设计成直通式，采用铣削加工，其总长 L可按教材公式 2.9.2 计算：L=h1+h2+t+h=20+19+6+15=60mmL:凸模长度h1:凸模固定板厚度h2:卸料板厚度t:材料厚度h:增加长度。一般取 1020mm冲压模具课程设计82 凹模的轮廓尺寸可按教材公式 2.9.3，
13、 2.9.24计算凹模厚度：H=Kb=0.4X30.2=12.08mmb：凹模刃口的最大尺寸Kb：系数考虑板厚的影响凹模壁厚：C=（1.52）H=18.1224.16mm取凹模厚度 15mm，凹模壁厚 20mm凹模宽度：B=b+2C=30.2+2X20=70.2mm凹模宽度：L 取 100mm（送料方向）凹模轮廓尺寸为：100mmX70.2mmX15mm2、其他零部件的设计与选择：冲压模具课程设计9（1） 、弹性元件的设计：顶件块在成形过程中一起卸料作用，其压力由标准缓冲器提供，弹性元件使用橡胶元件：卸料板工作行程 ； HI=36mm橡胶工作行程：HI=hi+h 修=36+5=41mm （H
14、修为凸模修模量取 5mm）橡胶自由高度： H 自由=4HI=164mm （取 HI 为 H 自由的 25%）橡胶的预压缩量：H 预=（0.10.15）H 自由=24.6mm橡胶的最大压缩量：Hmax=（0.350.45）H 自由=65.6mm橡胶的安装高度：H 安=H 自由-H 预=139.4mm（2） 、定位零件的设计：定位板能够保证前后工序相对位置的精度，它与毛坯间的配合为Hq。定位板的高度为 6mm（3） 、卸料部件的设计：卸料模板的设计：卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为 14mm。卸料板采用 45 钢制造，淬收硬度为 4045HRC卸料螺钉的选用：卸料板上设置 2 个卸料螺
15、钉，公称直径为 12mm，螺钉部分为M1010mm卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使用卸料板超出凸模端的 1mm ，有误差时通过在螺钉与卸料之间按；装垫片来调整。3、模架及其他零部件的选用：模具选用中间导柱标准模架，这种模架的导柱在模具中间位置，冲压时间可防止由于偏心力距而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。导柱 d/mmL/mm 分别为 28160，32160 导套 d/mmL/mmD/mm分别为 2811542，3211545上模座厚度取 35mm 即 H 上模=35mm上模垫板厚度取 20mm 既 H 垫=20mm固定卸料板厚度取 14mm 既 H 卸=14mm下固定板厚度取 20mm 既 Hf 固定=20mm下模垫板厚度取 10mm 既 H 下垫
