《毕业设计（论文）管座及其加工模具的设计（全套图纸）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）管座及其加工模具的设计（全套图纸）（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕业设计用纸摘要（1） 此毕业设计课题的制品名称为“管座及其加工模具的设计” 管座是摩托车固定软管的零件。（2） 制品材料为：Q235，此材料屈服点为235Mpa，抗拉强度为375-460Mpa，伸长率为26%，有足够的强度，适合与冲压生产。（3） 此制品中等批量生产，精度要求不高，因而我为求使模具的结构简单，操作方便，材料消耗少，制造成本底，加上其零件是非对称的多向弯曲件，需要多次弯曲才能成形，设计了冲孔落料模，变薄翻孔模，斜楔式弯曲模，U型弯曲模，通过比较选择较好的方案来完成加工过程（4） 本设计力求加工过程的成本低，使模具的结构简单，操作方便，并且还采用了比较方案的方式，对其加工时所用
2、的模具及工件慎重选择，以求更好。 关键词：管座，冲压模具，弯曲成型全套完整版CAD图纸，联系153893706目 录第一章 引言3第二章 结构工艺分析，工艺方案分析4-8第三章 模具的设计9-353.1 冲孔落料模9-173.2 变薄翻孔模18-233.3 斜楔式弯曲模24-303.4 U型弯曲模31-35第四章 总结35参考文献36第一章 引言本设计的管座是摩托车固定软管的零件，材料是Q235，料厚是1.5mm，中等批量生产，年产量100万件，精度要求不高。该零件是非对称的多向弯曲件。需要多次弯曲才能成形。其零件图如图1示： 图1 管座式样图 第二章 结构工艺分析，工艺方案分析2.1工件材料
3、的分析：Q235的屈服点为235Mpa，抗拉强度为375-460Mpa，伸长率为26%（查冷冲压工艺与模具设计）。此材料有足够的强度，适合与冲压生产。2.2确定工艺的方案。弯曲工艺是指成形制件弯曲部分先后顺序以及弯曲工序的分散与集中的程度。弯曲工序的安排原则：2.2.1先外部后内部弯曲成形。2.2.2前道工序必须为后道工序准备定位。2.2.3小型复杂件宜采用集中工序，大型件宜采用工序分散的工艺。2.2.4精度要求较高的弯曲件宜采用单工序，以便模具的调整与修正。2.3确定零件的冲压工序：图1所示的零件为一带孔的弯曲件，其冲压工序主要包括以下几个方面：落料、冲孔、变薄翻孔、斜楔式弯曲、U型弯曲2.
4、4分析零件的冲压工艺性：图1所示尺寸是均没有标注公差的一般尺寸，按照惯例取为T12级，符合一般冲压的经济度的要求，模具的精度要求凸模取IT6，凹模取IT7级。零件材质为Q235，能够进行一般的冲压加工，市场上也容易得到，价格适中。外形的落料工艺性：该零件属于中小尺寸的零件，料厚1.5 mm 外形复杂程度一般，尺寸精度要求一般，因此可以采用冲裁落料工艺。冲孔的工艺性：孔径为2.3mm，孔尺寸的精度要求一般，可采用冲孔得到。变薄翻孔的工艺性：变薄后的孔径为10.5mm，高度为3mm。精度要求一般，可以采用一般的变薄翻孔工艺。弯曲的工艺性：该零件图所示的外形主要包括3处弯曲部位。各弯角处的圆角半径均
5、没有大于1mm，根据弯曲工艺性的要求分析得知各个弯曲角均可以一次成形得到。 综合以上几方面的情况分析，可以认为该零件的冲压工艺性良好，完全可以满足该零件的生产要求。2.5：制订冲压的工艺方案：分析该管座的零件图得知，该零件上有一个安装时起定位作用的翻边孔，孔径为10.5 mm，翻边高度是3，经计算，该翻边孔是属于变薄翻边。为了达到该零件的翻边高度，翻边预制孔的可以先用钻削的方法获得，这样可以改善预制孔的孔缘状况，避免口部发生破裂。为了使钻孔位置准确，钻孔前需要用模具冲出一个适当的预制孔。零件弯勾处的口部的最小弯曲尺寸为13.5mm，内部最大的弯曲尺寸为14.5mm,需要采用凸模可以滑动的斜楔式
6、的弯曲模，在压力机滑快下压时一次成形，零件的两侧面的弯曲处可以采用U形弯曲模成形。零件展开后外形应由落料得到。根据以上的分析，零件的冲压工艺拟定为以下三种：方案一：落料冲孔 变薄翻孔斜楔式弯曲U型弯曲； 方案二： 冲孔落料 变薄翻孔斜楔式弯曲U型弯曲 ；方案三：采用级进模；下面就着三种方案进行分析比较：采用方案一：在这套方案中，模具的结构简单，比较容易的适应产品形状的变更，材料的利用效率高，加工的利用率高，加工的方向自由，模具制造的时间短，费用低廉，但是产品的精度要求不高，模具的数量多，占用的设备多，生产率不高。 采用方案二：在该方案中将方案一的前两道工序结合起来，采用先冲孔，后落料的的简单的
7、两工位的级进模具，后面的工序没有改动，这样设计具有了方案一的优点，同时也在一定程度上提高了生产效率，节约了劳动时间，设备的占用量有所减少，但是模具的成本有所提高。采用方案三：该方案和前两道方案相比较，生产的效率有了极大的提高，操作方便，不产生半成品，生产率与工位数没有什么关系，能够完成复杂的加工，但是材料的利用率和前面相比较而言要低的多，同时级进模的模具设计制造难度大，模具的制造时间长，费用高综合以上所述：考虑到零件的材料性质，生产的批量，尺寸的精度以及生产的成本，零件的冲压工艺方案等一系列因素决定采用方案二。方案二同时具有了方案一和方案三的部分优点，在节约成本的同时也适当的提高了生产的效率。
8、采用方案二将主要涉及到以下四套模具：（1）冲孔落料模；（2）变薄翻孔模；（3）斜楔式弯曲模；（4） U型弯曲模；2.6、排样。根据零件的外形展开图所示，典型的毛坯排样方案有以下两种方案。如图2所示第一种方案（上图）：要求条料的宽度小，模具的宽度也小，但是模具的长度较长。第二种方案（下图）：在该方案中模具的宽度增加，但是模具的长度却减少了很多，同时它的送进步距变小，有利提高材料的利用率。根据应变中变形层前后的长度不变，由于零件的弯曲圆角与板厚之比大于允许的最小弯曲半径r/t的值，弯曲时不存在板料开裂的危险，因此排样是主要考虑的是材料的利用率。综合上述：排样方案定为方案二 图2 排样的2种方案查表
9、知搭边值为：中央搭边为1.8mm，侧搭边为1.0mm，所以步距初定为27.5mm，条料宽度定为51.5mm 。排样图设计后，必须确定以下内容：2.6.1模具的工位数及工位的内容；2.6.2被冲制工件各工序的安排及先后顺序，工件的排样方式。2.6.3模具的送料步距条料的长度与宽度的利用率。2.6.4导料方式、弹顶器的设置和导正销的安排。2.6.5模具的基本结构。2.7：毛坯展开： 根据图2提供的信息，其零件展开图如图3所示： 图3毛坯展开图第三章 模具的设计3.1冲孔落料模3.1.1、模的压力中心：保证压力机和模具正常的工作，必须使冲模的压力中心和压力机的滑快中心线相重合，否则冲压时会使冲模与压
10、力机滑块歪斜，引起凸，凹模间隙不均匀和 导致导向零件加速磨损，造成刃口和其他零件的损坏，甚至还会引起压力机导轨磨损，影响压力机的精度。形状简单而对称的工件，其冲裁时压力中心与其几何中心重合，形状复杂的工件，多凸模冲孔及级进摩的压力中心则采用解析法或者作图法来确定。该工件在该工序中是级进冲裁，因此该冲模的压力中心可以采用解析法和作图来确定。为了加强压力中心的准确性，避免作图时产生的误差，因此采用解析法来确定该工件的压力中心。该工件的压力中心为： 因为冲裁力与周边的边长成正比，所以式中各Fp1,Fp2,Fp3,.Fpn 可以分别用冲裁边的周边长度L1,L2,L3Ln代替即为： ； ； ； ； ；
11、； 各线段的重心如下： ； 将上述数值代入式中： =30.8 =34.5在该工序中有两到工位，因此还要求出整个模具的压力中心。这就要求计算出冲孔模的压力中心，但该冲模是圆行其压力中心就是其几何中心。下面计算各个凸模的冲裁周边长度： 对于整个工件的压力中心为： = 31 =34.23.1.2、 模具凸、凹模间隙的确定： 查表知： 考虑到模具在使用过程中的磨损会使模具的间隙增大，影响模具的加工精度，使工件的质量达不到规定的要求，故在设计模具时，要采用最小的合理间隙来增加模具的寿命。3.1.3、凸模和凹模的刃口尺寸的设计：（1） 冲孔：根据模具的设计原则，冲孔时以凸模的设计为基准，首先要确定凸模的刃
12、口尺寸。由零件图知需要冲的孔的孔径为2.3mm ,又上面查表知道： =0.108mm 因为零件没有指名公差要求，故按惯例取为IT12 取X=0.75 凹、凸模分别按照IT6和IT7级加工 = = =（2.3+0.132）00.012 =2.43200.012校核其间隙是否合理：0.008+0.0120.240-0.1320.020.108 因为 0.020.108（满足间隙的公差要求） 所以该间隙值是合理的。（2） 落料：根据模具的设计原则，冲孔时以凹模的设计为基准，首先要确定凹模的刃口尺寸。查表知: 制件的公差为IT12级,取x=0.75 该制件当凹模磨损后,对尺寸的精度影响不大,所以有: Dd=(Dmax+0.5) 因为=0 所以Dd=Dmax 所以有: a= 80.75 b=15
