L型弯曲件课程设计Word文档格式.doc
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2.3精度和粗糙度分析 4
2.3.1精度的确定 4
2.3.2粗糙度的确定 4
第三章冲压生产方案和模具结构的确定 5
3.1生产方案的确定 5
3.2模具结构的确定 5
3.2.1送料方式 5
3.2.2卸、出料方式 5
3.2.4定位方式 5
3.2.5导向方式 6
第四章弯曲工艺设计与计算 7
4.1弯曲件展开尺寸的计算 7
4.2弯曲回弹 8
4.3弯曲模刃口尺寸计算 8
4.3.1凸模与凹模的圆角半径和凹模深度 8
4.3.2弯曲模凸模和凹模的间隙 9
4.4弯曲力计算及压力机的选择 10
4.4.1弯曲力的计算 10
4.4.2压力机的选择 11
第五章冲压工艺的设计与计算 12
5.1排样 12
5.1.1搭边值的确定 12
5.1.2步距的确定 13
5.1.3条料的规格 13
5.1.4材料利用率计算 14
5.2压力中心的确定 16
5.3冲压力计算与压力机选择 17
5.3.1冲压力的计算 17
5.3.2压力机的选择...............................................................................................................19
5.4刃口尺寸计算 20
5.4.1凸、凹模刃口尺寸计算 20
总结 23
参考文献 24
致谢 25
附表Ⅰ标准公差表 26
附表II冲裁模初始双面间隙Z 27
L型弯曲件冲压工艺课程设计
摘要
随着社会的发展,弯曲件的运用也日渐广泛,本次课程设计的主要任务就是设计L型弯曲件的冲压工艺,其具有很重要的意义,首先,好的冲压工艺能够保证产品的质量,提高生产率,降低生产成本,并增加产品的使用寿命,所以本次课程设计十分必要;
其次,通过本次课程设计使自己掌握了常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法,加深了自己对专业知识的理解和掌握,培养了自己查阅资料、运用软件制图以及团队协作等各方面的能力;
最后,此次课程设计,让我发现了自己的不足,使自己在以后的学习生活中,有机会完善自己,为以后的学习和工作打下了坚实的基础。
本次课程设计从对零件的工艺性能分析,生产方案的制定及模具结构的确定,到冲压工艺的主要计算(包括弯曲件展开尺寸的计算、排样的分析及材料的利用率、压力中心的确定、凸模与凹模刃口尺寸的计算、冲压工艺的计算、冲压设备的选择),弯曲工艺主要计算(主要包括弯曲工序的计算和设备的选择、弯曲回弹值的计算、弯曲模具工作零件刃口尺寸的计算、模具工作零件的结构的确定)等方面进行设计。
经过分析计算,最终确定采用级进模和弯曲模的生产方案,采用少废料排样法,材料利用率为84.2%,冲裁部分选择开式双柱可倾压力机,型号为J23-63,弯曲部分初选压力机采用开式双柱可倾压力机,型号为J23-16。
随着科学技术的发展,模具行业对国民经济和社会的发展,越来越起着重要的作用,其具有很大的发展前景,L型弯曲件的应用也会越来越广,因此,今后冲压工艺设计应当朝着更高效率、更高精度、更长寿命、更大效益的方向发展。
此次课程设计,我学到了很多,为以后的学习工作打下了坚实的基础,相信自己以后会做得更好。
关键词:
冲压工艺;
L形弯曲件;
弯曲模;
级进模;
排样
铜陵学院课程设计
第一章概述
1.1冲压的概念
冲压是利用安装在冲床上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件(俗称冲压件或冲件)的一种压力加工方法这种加工方法。
1.2冲压的特点
冲压生产靠模具和压力机完成加工过程,与其他加工方法相比,它具有以下优点:
(1)冲压件尺寸精度由模具来保证,具有一模一样的特征,所以质量稳定,互换性好。
(2)由于利用模具加工,所以可获得其他加工方法所不能或难以制造的,壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件。
(3)适合于批量生产。
(4)冲压加工不会产生大量切削金属,节约材料。
同时,冲压加工也存在以下缺点:
(1)冲压加工中模具的制造周期比较长、成本比较高。
(2)冲压加工时会产生比较大的噪声和振动。
(3)不适用于单件小批量生产。
1.3冲压工序的分类
冲压工艺分为分离工序与成形工序两大类,每一类中又包括许多不同的工序。
分离工序是指坯料在冲压力的作用下,变形部分的应力达到强度极限以后,使坯料发生断裂而产生分离。
分离工序又可分为落料、冲孔、剪切等。
成形工序是指坯料在冲压力的作用下,变形部分的应力达到屈服极限,但未达到强度极限,使坯料产生塑性变形,成为具有一定形状、尺寸与精度冲压件的加工工序。
在实际生产中,为了提高生产效率和产品质量,往往以复合工序的形式出现。
1.4冲压的现状
随着近代工业的发展,冲压技术得到迅速发展。
我国冲压技术落后、经济效益低。
主要是因为①冲压基础理论与成形工艺落后;
②模具标准化程度低;
③模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后;
④模具专业化水平低。
所以,结果导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
1.5冲压技术的发展趋势
冲压技术发展趋势:
冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变;
模具结构日趋大型、精密、复杂及寿命日益提高;
快速经济模具技术的推广应用;
提高模具标准水平和模具标准件的使用率;
开发优质模具材料和先进的表面处理技术。
1.6本设计的目的及意义
目的:
冲压课程设计是让学生熟悉所学知识,掌握冷冲压成形的基本原理;
掌握冲压工艺过程设计;
能够综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题;
能够合理选用冲压设备。
课程设计是锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
意义:
本次课程设计具有重要的意义。
首先,好的冲压工艺能够保证产品的质量,提高生产率,降低生产成本,并增加产品的使用寿命,所以本次课程设计十分必要;
第二章冲压工艺性分析
设计任务
工件名称:
L型件材料:
Q235材厚:
3mm
图2-1工件零件图
2.1冲压材料分析
冲压材料为Q235,属于碳素结构钢,其性能参数查表2-1可知:
抗剪强度310~380MPa,屈服强度MPa,抗拉强度380~470MPa,伸长率为21%~25%。
强度不高,塑性良好,冲压工艺性好,适合进行冲压加工。
表2-1部分碳素钢抗剪性能
材料名称
牌号
材料状态
抗剪强度(MP)
抗拉强度(MP)
伸长率(%)
屈服强度(MP)
普通碳素钢
Q195
未退火
260~320
320~400
28~33
200
Q235
310~380
380~470
21~25
240
Q275
400~500
500~620
15~19
280
2.2结构形状分析
该工件是L形弯曲件,弯角是直角,工件结构对称,形状简单,孔为直径为20mm的圆孔,故符此形状方面的要求。
为了便于模具加工,冲裁件转角处应该尽量避免尖角,而以圆弧过度,从而减少冲压时候的开裂以及冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损。
一般冲裁件的圆角半径R应大于或等于板厚t的一半,即R>
0.5t。
本次设计的工件,圆角半径R=3>
0.5t=1.5,故冲裁件的尺寸满足要求。
在直角弯曲时,为了使弯曲过程中能产生足够的弯矩,保证弯曲件的直边平直,必须使弯曲件的直边高度H>
2t,本次设计的工件的直边高度为30mm,故满足要求。
对于带孔的弯曲件,为了防止预先冲好的位于弯曲变形区附近的孔由于弯曲过程中材料的塑性流动产生变形,孔的位置应处于弯曲变形区外。
孔边至弯曲半径r中心的距离L材料厚度有关,一般应满足一下条件:
当t<
2mm,L≥t;
当t≥2mm时,L≥2t,本次设计的工件t=3mm≥2mm,L=27mm≥2t=6mm,故满足要求。
2.3精度和粗糙度分析
2.3.1精度的确定
凡产品图样上没有标注公差等级或公差的尺寸时,通常按IT14精度等级处理。
表2-2冲裁件内外形所能达到的经济精度
材料厚度t(mm)
基本尺寸(mm)
≤3
3~6
6~10
10~18
18~500
≤1
IT12~IT13
IT11
1~2
IT14
2~3
3~5
-
查附表Ⅰ标准公差表可知零件的公差尺寸为,,,。
2.3.2粗糙度的确定
表2-3一般冲裁件的剪断面表面粗糙度
零件图中对工件粗糙度也无要求,因此由下表知冲裁件的剪断面的粗糙度可选=12.5μm。
3~4
4~5
剪断面表面粗糙度(μm)
3.2
6.3
12.5
25
50
第三章冲压生产方案和模具结构的确定
3.1生产方案的确定
该工件包括落料、弯曲、冲孔三个基本工序,拟定的三种工艺方案如下:
方案一:
先落料,再弯曲,后冲孔。
采用单工序模生产。
方案二:
先落料后冲孔,再弯曲,采用级进模具和弯曲模具生产。
方案三:
冲孔-落料-弯曲采用复合模生产。
方案一,模具结构简单,但需三道工序两三副模具,生产效率低。
方案二,先采用复合模具冲孔-落料冲裁能够保证冲裁尺寸精度,适用范围广、效益高。
再用弯曲模具弯曲,用孔定位能保证冲裁件的尺寸精度。
方案三,多冲裁件尺寸不能保证,模具结构复杂很多地方不能达到要求。
通过对上述三种方案的对比,决定采用方案二,使用级进模和弯曲模,先落料后冲孔,再弯曲。
3.2模具结构的确定
3.2.1送料方式
由于本次设计的冲裁零件为小批量生产,不需要很高的效率,用手动送料方式可以满足要求,故采用手动的生产方式。
3.2.2卸料、出料方式
模具是采用弹性卸料板,还是采用固定卸料板,取决于卸料力的大小,其中材料料厚是主要考虑因素。
由于弹性卸料模具操作时比固定卸料模具方便,操作者可以看见条料在模具中的送进动作,且弹性卸料板卸料时对条料施加
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- 关 键 词:
- 弯曲 课程设计