滤油器支架模具设计Word文档下载推荐.docx
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第一章工艺方案确实定………………………………………………………………4
第二章落料拉深复合模的设计………………………………………………………7
第三章冲孔修边复合模的设计………………………………………………………19
第四章弯曲翻边复合模的设计………………………………………………………30
毕业设计总结……………………………………………………………………………39
参考文献…………………………………………………………………………………40
第一章工艺方案确实定
一制件工艺分析
滤油器支架结构较为简单、材料为08Al,厚度为1mm。
成型工艺包括落料拉深、冲孔修边、弯曲翻边三局部。
制件上的拉深为浅拉深〔最大处也只有4.4mm〕可一次拉深成型,同时制件结构对称,经计算满足冲压工艺要求。
制件在进展冲孔、落料、修边时需要有必要的计算,之后才能确定凸凹模尺寸,这是设计时所必须的,这里表达了最原始的数据资料。
在设计弯曲翻边局部时,要考虑到制件的弯曲回弹现象。
1.毛坯尺寸确实定
本人设计的是滤油器支架的模具,设计所依据的是制件图所给数据,具体情况见以下图所示
图1-1
根据《板金冲压工艺手册》P463,对于任何形状旋转体拉深件,其毛坯半径可用下式求得
R=1.414〔公式1-1〕
式中——横的、竖的与斜的直线长度和弧线长度;
——直线重心和弧线弧心到旋转轴的垂直距离;
——圆弧半径;
——圆弧在对称轴上的投影长度。
式中是圆弧的更正值。
对突出弧〔弧心在线内〕前用正号;
对凹弧〔弧心在线外〕前面用负号。
当所有圆弧都是四分之一圆时,,上式变为
R=1.414〔公式1-2〕
图1-2
根据公式1和图2可以计算出毛坯的具体尺寸。
因为是旋转体计算出一半即可。
计算过程如下
R=1.414
=1.414
=52.91mm
因此整个毛坯的尺寸为:
D=105.82mm
2.工序的组合和方案确实定
通过对制件图的观察,本制件要依次经过落料、拉深、冲孔、修边、弯曲
和翻边几道工序,第一道工序是落料和拉深,第二道工序是冲孔和修边,第三道工序是弯曲和翻边。
这样就需要设计出三套模具与之相对应。
由于本制件的生产无其他更符合工艺性和经济性的方案可选择,可以确定本件的生产由如下三套模具完成:
第一套模具为落料拉深复合模,完成制件形状的初步确定。
第二套模具为冲孔修边复合模,完成冲孔和修边。
第三套模具为弯曲翻边复合模,完成制件最终形状确实定。
二.模具结构确定
要正确选用模具的结构形式,必须根据制件的形状,尺寸,精度要求,材料性能,生产批量,冲压设备,模具加工条件等多方面的因素进展考虑。
在满足冲压件质量要求的前提下,最大限度的降低冲压件的生产本钱。
确定模具的结构形式,必须解决好以下的问题。
1.模具类型确实定是简单模复合模,还是级进模。
2.操作方式确实定手工操作自动化操作半自动化操作。
3.进出料方式确实定根据原材料的形式,确定进了方法、取出和整理零件的方法、原材料的定位方法。
4、压料和卸料方式确实定压料或不压料弹性或刚性卸料等。
5、模具精度确实定根据冲压件的精度确定合理的模具加工精度,选择合理的导向方式和固定方式。
基于上述问题,又因为制件为大批量生产并且采用08Al作为制件材料,以与精度等要求的限制,对于冲裁模具,在这里采用复合模结构,其中的一些结构是非常典型的,在我所参阅的书籍中也是很常见的。
制件采用刚性推件装置推出,卸料板采用弹性橡胶卸料板,模架采用对角导柱模架。
对弯曲模具来说,因制件只是简单的弯曲,所以这里可以采用一次弯曲的方法,并且能满足其弯曲要求。
对于拉深模具,因为只是简单的浅拉深,所以能够一次拉深成型。
其结构沿用上述典型结构。
第二章落料拉深复合模的设计
一落料局部
1.冲裁力计算
计算冲裁力的目的是合理选择压力机和设计模具,压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁的要求。
冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度和冲裁件的轮廓长度有关。
用平刃口模具冲裁时,冲裁里F可按下式计算
〔公式2-1〕
式中L-----冲裁件周边长度〔mm〕
t-----材料厚度〔mm〕
K----系数,平刃口一般取1.3
----材料抗剪强度〔MP〕
由于要为拉深工序留有修边余量,所以这里取毛坯直径为D=110mm,此制件为08Al,根据《冲压工艺与模具设计简明手册》P52表2-2得此钢抗剪强度为
材料厚度为1毫米
周边长度L=345.4mm
所以
F=158504N
同时,还存在卸料力和推件力,要准确计算这些力是很困难的,实际生产中常用以下经验公式来计算
〔公式2-2〕
式中,F为冲裁力
为卸料力,推料力系数。
见《冲压工艺与模具设计》P52表2-2得
取0.035和0.05
即
所以总的冲裁力为
2.凸凹模尺寸计算
本设计采用凸模与凹模配合加工。
对于冲裁形状复杂或薄板制件的模具,其凸、凹模往往采用复合加工的方法。
此方法是先加工好凸模或凹模为基准,然后根据此基准配置凹模或凸模,使他们保持一定的间隙。
因此,只需在基准件上标注尺寸和公差,另一件只标注尺寸并注明“##尺寸按凸模或凹模配置,保证双面间隙〞。
这样,可放大基准件的制造公差。
其公差不再受凸、凹模间隙的影响,制造容易,并容易保证凸、凹模的间隙。
由于复杂形状工件各局部尺寸性质不同,凸模和凹模磨损后,尺寸变化的趋势不同,所以基准件的刃口尺寸计算方法也不同。
落料:
应以凹模为基准,然后配置凸模。
凹模磨损后,尺寸变大的尺寸类:
先把工件图尺寸化为,再按落料公式进展计算
〔公式2-3〕
尺寸变小类,先把工件尺寸化为,然后按公式计算
〔公式2-4〕
凹模磨损后尺寸不变类尺寸,按下述三种情况进展计算
制件尺寸为时
制件尺寸为时〔公式2-5〕
根据〈〈冲压工艺学〉〉P18可知根本尺寸—mm时,凹模Δ=0.035mm,x=0.5,所以
由公式2-3凹模
凸模刃口尺寸按上述凹模的相应局部尺寸配制,保证双面间隙值在0.070-0.090mm之间〔《冲压工艺学P14〕
二拉深局部
1.零件毛坯尺寸确实定
毛坯尺寸在上章中已确定
2.拉深系数确实定
3.凸凹工作局部尺寸确实定
〔1〕凸凹模圆角半径r
凸凹模圆角半径r按制件圆角半径尺寸计算
〔2〕凸凹模间隙c
决定凸凹模间隙时,不仅要考虑材质和板厚,还要考虑工件的尺寸精度和外表质量要求。
,
c=t对黑色金属〔《冲压工艺学》P91〕
4.凸凹模尺寸与制造公差
凸凹模尺寸与制造公差应按零件要求确定
根据《冲压工艺学》p91,表4-7
凹模制造公差δ=0.05mm
凸模制造公差δ=0.03mm
凸模尺寸:
D=〔D-2c〕
凹模尺寸:
D=D
5.拉深力的计算
拉深力按F=πdtσK〔公式2-6〕
F=πdtσK=40.4kN
t-料厚〔t=1mm〕
d-拉深直径〔d=92mm〕
σ-抗拉强度〔σ=330Mpa,《钣金冲压工具手册》P93,表2〕
K-系数〔K=0.4,《冲压工艺学》P93,表4-9〕
6.拉深功的计算
拉深功A==113.9J〔公式2-7〕
F-最大拉深力〔F=40.4kN〕
h-拉深高度〔h=4.4mm〕
λ-平均变形力与最大变形力的比值〔λ=0.64,根据《冲压工艺学》p93表4-9〕
三模具压力中心确实定
冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点,称为模具压力中心。
设计时,模具压力中心应与压力机滑块中心一致,如果不一致,冲裁时会发生偏裁,导致模具以与压力机滑块与导轨的急剧磨损,降低模具和压力机的使用寿命。
所以在落料模、多工序连续模等模具设计时,必须确定模具压力中心。
由于本模具呈现出对称性,所以无须计算即可得出压力中心在模具的几何中心。
四压力机的选择
=171KN
拉深所需压力机的公称压力应满足:
F〉1.3F=222.3kN
拉深所需压力机功率为
N==0.29kW〔公式2-8〕
A-拉深功
ζ-不均衡系数〔ζ=1.4〕
η-压力机效率〔η=0.6〕
η-电机效率〔η=0.9〕
n-压力机每分钟行程次数〔n=60〕
根据《钣金冲压工具手册》P
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