湖北理工学院毕业设计
目 录
第一章零件工艺分析?????????????????????????3 第二章成型工艺方案确定????????????????????4 第三章排样的设计 ?????????????????????????3 1、坯料展开尺寸的计算?????????????????????5 2、排样方式的选择????????????????????????5 3、裁板方法???????????????????????????6 4、计算材料利用率????????????????????????6 第四章冲裁力、弯曲力、 压力机的选择和压力中心的确定?????????6 1、冲裁力????????????????????????????7 2、弯曲力????????????????????????????7 3、卸料力????????????????????????????7 4、推件力????????????????????????????7 5、压力机的选择?????????????????????????3 6、压力中心的确定????????????????????????8 第五章冲裁间隙的确定???????????????????????9 第六章模具主要结构的设计?????????????????????10 1、模具类型的选择????????????????????????10 2、操作方式???????????????????????????10 3、出件方式???????????????????????????10 4、确定送料方式?????????????????????????10 5、确定导向方式?????????????????????????10 第七章冲孔刃口尺寸的计算?????????????????????11 第八章主要零部件的设计??????????????????????13 1、冲孔凸模???????????????????????????13 2、冲孔凹模???????????????????????????13 3、弯曲凸模、凹模的设计?????????????????????14 4、定位零件???????????????????????????15
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5、卸料板的设计?????????????????????????15 6、上下模座???????????????????????????15 7、模柄?????????????????????????????16 8、模具的闭合高度:???????????????????????17 第九章压力机技术参数校核?????????????????????17 第十章模具零件制造工艺编制????????????????????17 1、冲孔凸模加工工艺过程????????????????????17 2、冲孔凹模加工工艺过程????????????????????18 3、弹压卸料板加工工艺过程????????????????????19 第十一章模具工作原理与使用注意事项????????????????19 第十二章设计感受?????????????????????????20 参考资料??????……………………………………………………………21
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第一章 零件工艺分析
图1 链节零件
如图1所示,链节零件为某机构上使用的连接件。该零件尺寸小,形状较复杂,有1个整体的弯曲和2处卷圆,材料为中碳钢,厚0.8mm。因为尺寸均为未标注公差的自由尺寸,故在冲压工序中可按IT14级来确定。 查附录一①可得各零件尺寸公差为:
外形尺寸:230-0.52 8.30-0.36 34.60-0.62 内形尺寸:1.8+0.250
第二章 成形工艺方案确定
各类模具结构及特点比较
模具种类 比较项目 单工序模 (无导向)(有导向) 第3页
级进模 复合模 湖北理工学院毕业设计
零件公差等级 低 一般 中小型尺寸厚可达IT13~IT10级 小零件厚度0.1~6mm可加工复杂零可达IT10~IT8级 尺寸不零件特点 受限制厚度不形状与尺寸受模具结构与强度限制,尺寸可以较大,厚度可达3mm 由于压料冲件的同件,如宽度极小的度较 受限制 异形件 厚 零件平面度 低 一般 中小型件不平直,时得到了较平,制件高质量制件需较平 平直度好且具有良好的剪切断面 工序间自动送料,冲件被顶到模具工作表面上,必须手动或机械排除,生产效率较低 不安全,需采取安全措施 冲裁较复杂零件时,比级进模低 形状复杂,精度要求大批量小型冲压件的生产 较高,平直度要求高的中小型制件的大批量生产 生产效率 低 较低 可以自动排除制件,生产效率高 安全性 不安全,需采取安全措施 比无导低 向的稍高 料厚精度要求比较安全 模具制造工作量和成本 冲裁简单的零件时,比复合模低 适用场合 低的小批量冲件的生产
方案一:冲孔—落料—卷圆—弯曲。单工序模生产。 方案二:冲孔—落料—卷圆、弯曲复合冲压。复合模生产。 方案三:冲孔—落料—卷圆、弯曲级进冲压。级进模生产。 根据分析结合表分析:
方案一模具结构简单,制造周期短,制造简单,但需要两副模具,成本高而生产效率低,难以满足大批量生产的要求。
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方案二只需一副模具,制件精度和生产效率都较高,且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高,板料的定位精度比方案三低,模具轮廓尺寸较小。
方案三只需一副模具,生产效率高,操作方便,精度也能满足要求,模具制造工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模低。
由于产量很大,对模具寿命有很高的要求,通过对上述三种方案的分析比较,决定用方案三进行生产。
根据零件形状和级进模工艺方案设计原则确定,成形时,再冲掉废料后要完成预弯、打弯、以及整形等工序,最后落料得到整个零件。
运用Dynaform软件对零件的重要成形工位进行了仿真分析,可以帮助确定坯料的形状和尺寸,通过模拟可知(见图2),卷圆前,由于压边圈只能垂直方向压料,周围没有载体来平衡材料向产品圆弧流动的侧向不均匀阻力,最后可能导致产品两法兰边缘平面不平行(见图2箭头1、2所指)。
图2 弯曲工位的数值模拟分析
据此,在设计排样时,在零件的两边增加了2条宽1.3mm的中载体,以提高成型后法兰边缘平面的平行度,同时也增加了条料的刚度,使条料送进更加平稳。无芯卷圆是整个卷圆工序的重点,首先要预弯圆弧,然后弯曲底部圆弧,最后再进行无芯卷圆(见图3)。
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