模具设计与制造论文

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1、衡阳技师学院模具系 模具设计及制造专业技师毕业论文题 目:支架落料 冲孔 弯曲模设计学 号: 54 姓 名: 葛 海 龙 学 校: 衡 阳 技 师 学 院 指导教师: 陈 黎 明 日期: 2010 年 12 月 衡阳技师学院目录摘要1关键词1原始数据1第一章1.零件工艺分析22.确定冲裁工艺方法23.工艺与设计计算23.1排样23.1.1条料宽度23.1.2步距23.1.3材料利用率23.1.4排样图33.2冲裁力的计算33.2.1落料力33.2.2冲孔力33.2.3落料卸料力33.2.4冲孔时推件力33.2.5总冲裁44.凸凹模刃口部分尺寸45模具压力中心的确定 56.确定模具凸模,凹模,凸

2、凹模的结构设计 56.1凹模外形尺寸及结构56.2凸模外形尺寸及结构66.3凸凹外形尺寸及模结构77.落料冲孔模具结构设计8第二章1.弯曲力的计算102.回弹量的计算113.弯曲模工作部分尺寸计算114.弯曲凹模的圆角半径计算115.弯曲凸模的圆角半径计算116.凹模深度计算127.弯曲凹模与凸模的间隙128.弯曲模具结构图13小结13参考文献14附录14 凹模零件图 15 凸模零件图 16凸凹模零件图 17 落料冲孔复合膜装配图 18 复合模零件明细表 19 弯曲模结构图 20支架落料 冲孔 弯曲模设计摘要:冷冲压工艺应用范围十分广泛,具有效率高、精度高、质量稳定、材料利用率高、操作简易、适

3、合批量生产及实现制造自动化;在国民经济的各个部门中,几乎都有冲压加工产品。本设计主要对弯曲件件的冲压工艺分析、数据的计算及根据制件选取冲压的方法并进行对凸、凹模其他辅助零件的设计,但注重于设计的方法与需要注意的事项。关键词:冲压工艺分析 落料冲孔 弯曲 模具结构 模具设计原始数据:零件名称:弯曲件生产批量:大批量冲压材料:20钢材料厚度:t=1.5mm未注公差 IT14级零件图:如图一所示 图1 第一章1.零件工艺分析该零件外形简单,形状规则,适于冲裁加工。材料为20钢,厚度t=1.5mm的碳素结构钢b=450MPa,具有良好的冲压性能,零件尺寸无特殊要求,落料尺寸按IT14级选取,冲孔尺寸按

4、IT10级选取。2.确定冲压工艺方案 冲裁该件包括落料、冲孔、玩弯曲三道工序。可以有以下三种工艺方案。 方案一: 落料冲孔弯曲,采用单工序模生产 方案二: 落料、冲孔弯曲,采用复合模下料 方案三: 冲孔弯曲落料,采用级进模生产各方案的特点及比较如下: 方案一: 模具结构简单,制造方便,但要三道工序,三幅模具,成本相对较高,生产效率低。在第一道工序完成后进入第二道工序然后进入第三道工序必然会增大误差,使工件精度、质量降低,达不到所需的要求。 方案二: 复合模加工精度及生产效率都能满足,工件最后窄处的距离为7.5mmm复合模凸凹模最小壁厚需要3.8mm。 方案三: 级进模适于多工位,且效率高,由于

5、该件是大批量生产,因此确定的工艺方案为冲孔弯曲落料相继完成的级进模亦可,为考虑凹模刃口强度,其中间还需留一空步。但级进模送料机构复杂,生产成本髙。 经分析采用方案二进行生产。3.工艺与设计计算3.1排样 查资料【2】表4-19得侧搭边a0=2.0,工件之间搭边a2=1.83.1.1条料宽度B查资料【2】可得,B=D+2a1 (1-1) B=100.167+22=104.167mm式中; D为条料宽度方向冲裁件的最大尺寸 3.1.2步距L 查资料【2】可知 L=D+ a2 (1-2) L=50+1.8=51.8mm 式中L:送料步距 D:平行与送料方向的冲裁件宽度 a2:冲裁件之间的搭边值3.1

6、.3一个步距的材料利用率=100=100=86.1式中 一个步距的材料利用率n一个步距内的冲件数目A冲裁件面积 mm2B条料宽度 mmH步距 mm3.1.4排样图排样图如图二所示:图23.2冲裁力的计算查资料【2】可得b=450MPa3.2.1落料力 F1=Ltb=216.98KN (1-3) 式中 L.刃口周长 t.材料厚度 b.抗拉强度3.2.2冲孔力 F2= Ltb =127.17KN (1-4) 式中 L刃口周长 t材料厚度 b抗拉强度3.2.3落料卸料力 F卸=K卸F1 (1-5) 查资料【2】表4-24,取K卸=0.04 F卸 = K卸F1 =8.68KN3.2.4冲孔时推件力 F

7、推=nk推F2 (1-6) 查资料【2】取得4-41(b)的凹模刃口尺寸形式,刃口直壁部分h=5mm则: n=h/t=5/1.53 查资料【2】表4-24,K推=0.05 F推=nk推F2 19.08KN 3.2.5总冲裁力F F总= F1 +F2 +F卸+F推 (1-7) 327KN 4计算凸凹模刃口部分尺寸 查资料2由表4-6查得间隙:Zmin =0.132mm Zmax =0.24mm4.1对于孔10采用凸,凹模分开加工的方法。其凸凹模刃口部分尺寸计算如下:查资料2由表4-15查得制造公差凹=0.020mm, 凸=0.020mm校核:ZmaxZmin 0.108mm 凹凸0.04mm满足

8、:凹凸ZmaxZmin的条件查资料4由表1.2查得公差: =0.058mm 查资料2由表4-16查得,磨损系数X0.75d=(d+X) (1-8) =10.044mmd=( d+Z) (1-9)=10.176mm 上述式中:d冲孔凸模的刃口尺寸 d冲孔凹模的刃口尺寸d工件孔的直径X磨损系数 制件的公差Z最小冲裁间隙凸凸模制造公差凹凹模制造公差4.2对外轮廓的落料,采用配合加工的方法。其凸,凹模刃口尺寸计算如下:4.2.1以凹模为基准件,凹模磨损后刃口尺寸增大。零件图中未注公差尺寸按IT14,其极限偏差为:50 100.167查资料2由表4-16的磨损系数X为: X=0.5零件尺寸50mm处凹模尺寸: A=(A-X) (1-10) =49.69mm零件尺寸100.167处凹模尺寸: A=(A-X) (1-11) =99.73mm4.2.2凹模磨损后,刃口尺寸部分变小。零件图中未注公差按IT14级,其极偏差为:16 R8查资料【2】由表4-16得磨损系数X为:当0.42时,X=0.5;当0.42时,X=0

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