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文檔簡介
1、課 程 設(shè) 計(論文)題 目: U型沖孔彎曲級進模 課 程: 冷 沖 壓 院 (部):專 業(yè):班 級 學生姓名: 學 號: 設(shè)計期限:2011-09-082011-09-26指導老師: 目 錄1設(shè)計課題22沖壓件工藝分析33主要計算33.1 毛坯尺寸計算33.2 彎曲力計算43.3 凸凹模的確定53.4 凸凹模間隙的確定63.5 凸凹的圓角半徑的確定63.6 凸凹模高度的確定73.7 壓力中心的計算74模具的總體計算74.1 模架的選擇74.2 卸料方式的選擇74.3 其他零部件的選用85 模具材料的選用及強度的校核85.1 材料的選用85.2 強度校核9結(jié) 論9參考文獻101設(shè)計課題零件簡圖
2、如下圖所示:材料:Q235材料厚度:2mm材料寬度:45mm2沖壓件工藝分析材料結(jié)構(gòu)及精度分析 該工件有彎曲一個和沖孔工序,材料 Q235鋼為軟材料,在彎曲時應(yīng)有一定的凸凹模間隙。工件的尺寸全部為自由公差,可看作 IT14 級,尺寸精度較低,普通彎曲和沖裁就能滿足要求。 零件為U形彎曲件,該零件的生產(chǎn)包括沖孔和彎曲兩個基本工序,可有以下二種工藝方案:方案一:先彎曲,再沖孔。采用復合 模生產(chǎn)。方案二:先沖孔,在彎曲。采用兩套單工序模生產(chǎn)因為方案二先沖孔再彎曲,在彎曲時孔靠近彎曲半徑所以孔容易變型。通過對上述兩種方案的綜合分析比較,該件的沖壓生產(chǎn)采用方案一為佳零件結(jié)構(gòu)簡單,左右對稱,對彎曲成形較為
3、有利,可查,Q235的允許最小彎曲半徑rmin =0.5t=0.5mm, 而零件的彎曲半徑r=5mm0.5mm, 故,不會彎裂。計算零件的相對彎曲半徑,r/t=5/2=2.558,所以,彎曲變形后角度回彈較小,彎曲半徑變化也不大,所以采用簡單的直壁校正彎曲法即可達到要求。3主要計算3.1 毛坯尺寸計算當r0.5的彎曲中,雙直角彎曲時毛坯展開長度計算公式為: L = L1+ L2 +L3+ 其中: L1= L3=36-5-2=29mm L3=120-25-22=106mm 查現(xiàn)代沖壓技術(shù)手冊,當r/t=2.5時,取值0.463所以代入上式可得:L = L1+ L2 +L3 + = 29+106+
4、29+3.14(5+0.4632)=182.607即毛坯展開后,長乘寬為:183mm45mm3.2 彎曲力計算彎曲力是設(shè)計彎曲模和設(shè)計壓力機的主要依據(jù),該零件是直壁矯正彎曲,校正彎曲時彎曲力F校和頂件力F頂為:F校 =qA/1000式中:F校正力(KN) q單位校正力(MPa)A彎曲件上被校正部分在垂直于彎曲力方向的平面上的投影面積()查現(xiàn)代沖壓技術(shù)手冊,材料厚度2,取q=50。即,F(xiàn)校 =qA/1000 =12045501000 =270KN.F頂 (0.30.8) F自又因為:F自 所以:FQ (0.30.8) F自 (0.30.8) =0.4 2667.6 對于校正彎曲,由于校正彎曲力比
5、頂件力大的多,故一般F頂 可以忽略。即: F壓力機 生產(chǎn)中為安全,取 F壓力機 =1.8270=486KN 根據(jù)壓力的大小,查資料表5-10,初選設(shè)備為JB23-633.3 凸凹模的確定由于零件標注的是外尺寸,所以計算時應(yīng)以凹模為準,間隙取在凸模上,零件按IT14級制,造查互換性與測量技術(shù),P18. 取零件公差為:模具按IT9級制造查表則?。?+0.001 =-0.001查現(xiàn)代沖壓技術(shù)手冊 P141L凹=- =- =L凸 按凹模尺寸配制,保證雙面間隙為2Z.或L凸=(L凹-2Z)即L凸=113.25 3.4 凸凹模間隙的確定當t1.5時,z=t. 當t1.5時,z式中:t材料厚度(mm) Z單
6、邊間隙(mm) 材料上下偏差(mm)又因為:t=21.5 所以:z=2+1=3.3.5 凸凹的圓角半徑的確定當較小時,凸模圓角半徑即等于彎曲件的內(nèi)彎半徑r,但不應(yīng)小于材料許可的最小彎曲半徑(查表4-8)現(xiàn)代沖壓技術(shù)手冊 P129式中:-凸模圓角半徑mm -工件內(nèi)彎半徑 -材料需可最小彎曲半徑mm即取 實際生產(chǎn)中,凹模圓角半徑通常根據(jù)材料的厚度選?。寒?mm時,(36)當=24mm時,=(23)當4mm時,=2凹模圓角半徑不能選取過小,以免材料擦傷,甚至出現(xiàn)壓痕。凹模兩邊圓角半徑應(yīng)一致,否則在彎曲時毛坯會發(fā)生偏移。即該模具 =4mm3.6 凸凹模高度的確定由于是U型彎曲件,凹模深度L值可查現(xiàn)代沖
7、壓設(shè)計手冊 P140 查得L=45mm查現(xiàn)代沖壓技術(shù)手冊 P140表4-15,彎曲U形件凹模m值 m=4所以模具總深度為H=36+4+4=44mm凹模壁厚:c=(1.52)H c取88mm凹模外形寬度:B=彎曲件寬度+2c=45+288=221mm凹模外形長度:A=彎曲件長度+2c=120+288=196mm3.7 壓力中心的計算由于零件為對稱件,所以壓力中心就是沖裁輪廓的中心,并為其幾何中心4模具的總體計算4.1 模架的選擇模具的閉合高度和壓力機的閉合高度的關(guān)系:ax-5mmHHmin+10mm.無墊板:330-5H265+10.有墊板:235-5170+10.根據(jù)壓力機的最大裝模高度和凹模
8、周界的范圍及模具工作的穩(wěn)定性、剛度等各方面的因素綜合考慮選取,200125的滑動導向后側(cè)導柱模架。 4.2 卸料方式的選擇由于模具開模時零件大多數(shù)會留凹模內(nèi),所以必須采用頂件裝置。4.3 其他零部件的選用模具選用滑動導向后側(cè)導柱結(jié)構(gòu),可承受較大的沖壓力。為了提高模具壽命和工件 質(zhì)量,方便安裝調(diào)整,該復合模采用后側(cè)導柱的導向方式。導柱為 25mm110mm,導套為 38mm90mm25mm 上模座厚度取 40mm,即 H 上模=40; 下模座厚度取 50mm,即 H 下模=50;模具閉合高度 H 閉=H 上模+H 凸模 +H 下模+H 凹模-H 入=200mm可見該模具閉合高度小于所選壓力機 J
9、23-40 的最大裝模高度,可以使用。開式曲柄壓力機J23-40相關(guān)技術(shù)參數(shù):公稱壓力; 400KN滑塊行程:長度80mm 速度45次/mm.閉合高度:最大235mm最小170mm模柄孔:直徑50mm. 深度70mm.打桿:打桿直徑16. 孔深度70mm. 打桿行程40mm.上滑塊:臺面尺寸前后260mm.左右300mm.滑塊中心至機身距離250mm.工作臺尺寸前后260mm.左右720mm.其它模具小零件的選用定位銷. G/T119.推料桿.JB/T7650.3-2008.螺釘M1070.M1045.GB70-2000.導料銷A8.GB/T7647.1-2008.擋料銷A8.GB/T7649
10、.10-2008.5 模具材料的選用及強度的校核5.1 材料的選用凸凹模T10A.上下模板HT200.調(diào)質(zhì)28 32HRC.模柄Q235A.導柱導套20滲碳淬火5660HRC.推桿GrWMn.定位銷擋料銷45.導料銷T10A5.2 強度校核矩形凹模校核公式: 下模板的強度計算: 模板厚度:經(jīng)過以上公式驗證:模具的強度均符合要求。結(jié) 論在這次的畢業(yè)設(shè)計中,我綜合了兩年來所學的所有專業(yè)知識,使我益匪淺。不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并且掌握的更為熟練,也加強了在大學階段所學專業(yè)理 論知識的鞏固。在做畢業(yè)設(shè)計的過程中,在設(shè)計和繪圖都遇到方面遇到了一些問題,經(jīng)過老師和同學的指導幫準,再加上自身不懈的努力,問題得到了及時解決。這次的畢業(yè)設(shè)計使 我從中學到了許多東西,同時認識到了自己的不足。我運用所學的專業(yè)知識,以與專 業(yè)相關(guān)聯(lián)的課程為出發(fā)點,設(shè)計了零件的工藝、編制了零件的加工工序,并熟悉了這 兩年來所學過的軟件 AUTO CAD 和P/ROE在設(shè)計思想中盡可能體現(xiàn)了我所學的、掌 握的和了解的知識??傊ㄟ^此次的課程設(shè)計,是我很清晰的找出了自己這兩年來所學知識的種種漏洞,并得以改正,使我對于自身專業(yè)又有了全新的認識,為我之后的學習和工作奠
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