《一次弯曲成形模卡片设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一次弯曲成形模卡片设计说明书（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 本科课程设计一次成形弯曲模（卡片）王有颖201030510214指导教师 徐凤英 副教授学院名称工程学院 专业名称机械设计制造及其自动化论文提交日期2013年1月5日 论文答辩日期2013年1月5日摘 要本次设计的是卡片，是连接件中的一个关键零件之一。随着现代化技术的日益发展，若采用单工序的冲压模具进行生产，不仅会工序多，浪费在运送工件的时间多，以致生产效率低，而且零件的精度较低，通常形变量都比较大。因此，单工序模具生产已经不符合现代化的生产要求。为了提高零件生产的效率和质量，减轻工人的劳动强度，必须改进目前的冲压工艺。本次设计研究的便是多工序级进模，对板料进行加工，从一个模具中得到成品。此
2、次设计的多工序级进模的工序包括：切边弯曲1弯曲2落料，这4个冲压工序。该多工序级进模中，切边和落料部分采用整体式凹模结构，弯曲工序采用镶拼式凹模结构，凸模固定于凸模固定板上。冲床一次冲程完成4个工序，废料有凹模下废料孔排出，卡在凸模上的工件由卸料板将其卸除。本次的模具设计主要由Pro/ENGINEER4.0进行设计。通过设计加工的条料，进行凹凸模的刃口尺寸和成型弯曲模的设计。关键词：卡片 多工序 级进模 切边 弯曲 落料目录1 摘要.12 卡片工艺性分析.33 设计工艺计算.43.1 工件的排样方案的确定.43.1.1 工件的毛胚展开尺寸.43.1.2 工件的排样方案和材料利用率.43.1.2
3、.1 搭边值的选定.43.1.2.2 条料宽度和导料板间距离的计算.43.1.2.3 材料的经济利用率.53.1.2.4 材料的排样图.53.2 冲压力的计算.63.2.1 切边.63.2.2 弯曲工序1.73.2.3 弯曲工序2.83.2.4 落料.93.3 压力机的选择.93.4 凹凸模刃口尺寸的计算.103.4.1 冲裁模的间隙.103.4.2 凹凸模刃口尺寸的计算.113.4.2.1 切边刃口尺寸.114 模具设计.124.1 模具板材的设计.124.2 各工位上下模的设计.124.2.1 工位1上模的设计.134.2.2 工位2上下模的设计.134.2.3 工位3上下模设计.144.
4、2.4 工位5的上模设计.154.2.5 凹模板的设计.164.3 卸料板.174.4 模具固定件与定位件的设计.174.4.1 模具固定件.174.5 模具导向机构的设计.194.6 模具具体视图及爆炸图.204.7 工作原理与使用注意事项.22总结.242卡片工艺性分析此工件选用65Mn，牌号为T1，料厚大约为0.5mm。此次设计中的零件属于简单的弯曲零件，整个工件的形状呈“W”字型，弯曲的位置有2处，虽然工件的外形简单，但材料是65Mn，弹性回弹量比较大，弯曲成形部分应分开2个工序加工。本次工件主要是外形上的加工，减少弯曲加工时的回弹，保证卡片的宽度和弯曲度，可以选用精度等级到IT14。
5、最终，确定的工序为切边-弯曲弯曲落料。本次零件选用多工位级进模进行加工，加工要求到级进模工位数为5，这样比分开加工节省了大量的人力物力。其中工件的三维图如图2-1所示，工件的具体尺寸如图2-2所示。图 2-1卡片三维图 图2-2 卡片尺寸图3设计工艺计算3.1排样方案的确定排样问题是指需要开料的工件在板料上的布置和开切方式。选择合理的排样布局方式，是提高材料利用率、降低生产成本和保证工件质量的有效措施。排样起先是指冲裁件在条料、带料、板料上的布置方式。选择合理的排样方式和适当的搭便值，是提高材料利用率、降低生产成本和保证工件质量及模具寿命的有效措施。根据冲裁件在板料上的布置方式，排样形式有直排
6、、单行排、多行排、斜排、对头直排和对头斜排等 多种排列方式。广义的排样问题除了指工件在板料中的优化布局外，还应考虑各布局的下料数量，即各布局的组合优化，因此也称下料问题。同时根据不同的行业和材料特征，又分为一维线材排样、二维板材排样、三维坯材排样等。二维板材排样又分为矩形、圆形及冲裁件排样等。目前可以运用数学算法和计算机技术求解排样问题，即“计算机辅助排样（CAN）”。3.1.1工件的毛胚展开尺寸工件展开尺寸可在PROE中利用三维模型进行测量，可得毛胚的展开长度为：。3.1.2工件的排样方案和材料利用率3.1.2.1搭边值的选定由查表可得，此次选定零件的展开尺寸为13012mm，因此查得所需的
7、搭边值为： ， 为侧面搭边值；为工件间间隙。3.1.2.2条料宽度和导料板间距离的计算： 条料步距： 为条料的步距； 为制品最大宽度； 为零件间的搭边宽度； 条料宽度： 为条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； 为侧搭边值； 为条料宽度的单向（负向）偏差，查表3-10（冲压成型工艺）可得； 本次设计采用单向侧刃进行因此导料板间距按如下公式计算： 导料板间距离： C为导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值可查表3-12，可 得C=8mm。3.1.2.3材料的经济利用率在进行上述计算后可得材料的经济利用率，如下式 一个步距内的材料利用率 A为一个步距内工件的实际面积； S为送料步距； B为条料宽度；经过计算
8、后，此次在一个步距内材料的利用率为84.36%，可以接受本次加工所用的排样方案。 3.1.2.4材料的排样图经过上述一系列计算后，可得零件的排样图，具体如图3-1所示：图3-1 零件的排样图此次设计中的工序包括一次切边，两次弯曲和落料，分别算得其所需的冲压力选择适当的冲压设备。冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，他是随凸模进入材料的深度（凸模行程）而变化的。通常所说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。该工序主要是切出工件的展开外形，便于往后工序的加工。因此本加工主要是对于冲裁力的计算，采用刚性卸料装置和下出料的方式的冲裁模，因此还需要计算出推件力。用普通平刃
9、口模具冲裁时，其冲裁力F一般按照下式计算 冲裁力 式中 K系数。考虑冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙 之波动（数值的变化或分布不均）、润滑情况、材料 力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系 数，一般取1.3； L冲裁周边长度，mm； t材料的厚度，mm； -材料抗剪强度，MPa，经表可得，优质碳素结构钢(65Mn)的抗剪强度约为600MPa。推件力是由压力机和模具卸料装置传递的。影响此理的因素比较多而且影响规律相当复杂，精确地计算此力大小比较困难，日常生产中常参照冲裁力的经验公式计算 推件力 -推件力系数，查表可得黄铜的推件力系数为0.07； n同时卡在凹模内的冲裁件数目（或废件数）本次取 n=1； F冲裁力
