落料反拉深復(fù)合模設(shè)計說明書_第1頁
落料反拉深復(fù)合模設(shè)計說明書_第2頁
落料反拉深復(fù)合模設(shè)計說明書_第3頁
落料反拉深復(fù)合模設(shè)計說明書_第4頁
落料反拉深復(fù)合模設(shè)計說明書_第5頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、沖壓成型技術(shù)目 錄1 前言31.1 題目的由來31.2 具體的題目及零件工藝分析32 沖壓工藝方案32.1 修邊余量的確定32.2 坯料直徑的計算42.3 拉深系數(shù)的計算42.4 拉深次數(shù)的計算42.5 沖壓工藝設(shè)計及工藝方案確定(工序沖件圖繪制)43 沖壓模具設(shè)計53.1 落料模、拉深模的設(shè)計或落料拉深復(fù)合模的設(shè)計53.2 沖壓力的計算73.3 沖壓設(shè)備的選定83.4 模柄尺寸及其它相關(guān)尺寸確定83.5 強度校核93.6模具材料與熱處理94 模具關(guān)鍵零件加工工藝編制164.1 凸模加工工藝編制164.2 凹模加工工藝編制164.3 凸凹模加工工藝編制175 結(jié)束語17前言1.1 題目的由來

2、在教育主管部門的關(guān)懷下,在院系領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心、關(guān)注下,在沖壓成型技術(shù)課程實踐考核方案獲得通過之后,由專業(yè)老師出題,進行與沖壓、模具、加工有關(guān)的綜合設(shè)計,重點考核綜合運用沖壓知識、工序與工序銜接復(fù)合、拉深曲線擬合(或正拉深與反拉深的應(yīng)用)、在掌握模具制造工藝基礎(chǔ)上正確利用合理模具結(jié)構(gòu)解決沖壓件成形問題能力。1.2 具體的題目及零件工藝性分析1對以下沖壓件(材料08FAl,厚度1mm)進行沖壓工藝設(shè)計、模具設(shè)計,對關(guān)鍵模具零件進行加工工藝編制,按要求繪制模具裝配圖、關(guān)鍵模具零件的零件圖,編寫設(shè)計計算說明書,正確回答有關(guān)提問。將以上長度方向尺寸各加上1mm圖1.1 沖壓件 2、材料及強度、剛度。 該零件

3、的材料為硬度t=1.5的08FAL鋼,具有優(yōu)良的沖壓性能。隨著沖壓后零件強度和剛度的增加,都有助于使產(chǎn)品保證足夠的強度和剛度。 3、根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求,分析其沖壓工藝性:從零件的結(jié)構(gòu)特性以及沖壓變形特點來看,該零件屬于無帶凸緣的旋轉(zhuǎn)圓筒件,且相對高度h/d都比較合適,沒有厚度不變的要求,且外圓半徑r=8mm>t,r=5>t,滿足拉深工藝對形狀和圓角半徑的要示,且零件尺寸精度要求不高,拉深工藝性較好。2 沖壓工藝方案2.1 修邊余量的確定由于工件拉深后口部不平,通常拉深后便切邊,因此在毛坯尺寸上相應(yīng)在工件高度上增加修邊余量h,修邊余量可根據(jù)相對高度查表求得,由于該零件圖比較復(fù)雜,所以

4、首先根據(jù)沖壓件,將沖壓件分為5段,如圖求得其面積AA1+A2+A3+A4+A5 22*3.14*115+2*3.14*50*8*3.14+20*3.14*8*3.14+2*3.14*34*8*3.14+ 25762mm2求得h1=73mm所以相對高度h1/d=73/1140.63查表得h=3mm2.2 坯料直徑的計算 求得總坯料面積A坯=A+h(d/2)226835mm2 所以坯料直徑D185mm2.3 拉深系數(shù)的計算根據(jù)零件圖所示,求出每次拉深的拉深系數(shù) m=d1/D=114/1850.616 m2=d2/D1=82/1140.719 m3=d3/D2=50/820.61 2.4 拉深次數(shù)的

5、計算查表可知,每次工序的拉深系數(shù)都比各自極限拉深系數(shù)大,所以每次工序拉深次數(shù)都為1.2.5 沖壓工藝設(shè)計及工藝方案確定(工序沖件圖繪制) 對于零件比較復(fù)雜、沖壓加工流程較長因而需要采用較多工序時,往往不容易很直觀地就確定出具體的沖壓工藝方案,此時通常采用以下方法:先確定出工件所需要的基本工序;然后將基本工序按照沖壓的先后順序進行適當(dāng)?shù)募信c分散,確定各工序的具體內(nèi)容,組合排列出可能的不同的工藝方案,再結(jié)合各種因素,分析比較,找出最適合生產(chǎn)規(guī)模和適應(yīng)現(xiàn)場具體生產(chǎn)條件的工工藝方案?;竟ば颍焊鶕?jù)上面拉深次數(shù)分析和零件的具體結(jié)構(gòu),該零件所需的基本工序:落料、第一次拉深,第二次反拉深,第三次反拉深。沖

6、壓方案根據(jù)零件加工所需要的基本工序,將各工序予以適當(dāng)?shù)慕M合,可以有下五種沖壓方案。方案一:落料與第一次拉深復(fù)合,其余各工序按照單工序進行。如下圖所示: 方案一沖壓流程圖方案二:落料與第一次拉深復(fù)合,其次兩次反拉深也復(fù)合。如下圖所示: 方案二沖壓流程圖方案比較 方案二第一次反拉深和第二次反拉深復(fù)合在一起,節(jié)省了一副模具,使模具的制造時間縮短,成本稍微降低,但由于材料本身較薄,容易拉裂,所以不宜采用。方案二采用了三副模具,除了落料拉深工序外,均使用了單工序簡單模具,存在工序組合少,生產(chǎn)效率低的特點。但不容易使材料拉裂,所以決定采用方案一。最后再進行切邊,得到所需模具。3 沖壓模具設(shè)計3.1 落料模

7、、拉深模(或反拉深模)的設(shè)計或落料拉深復(fù)合模的設(shè)計1、模具類型的選擇 根據(jù)確定的方案,選用三副模具:第一副,落料拉深模;第二副,第一次反拉深模;第三副,第二次反拉深模。2、定位方式的選擇 第一副模具采用擋料銷形式定位,第二副和第三副模具都采用壓邊圈定位。3、卸料,出件方式的選擇 第一副模具采用卸料板進行卸料,推件塊對工序件推出。 第二副和第三副模具利用壓邊圈對零件進行卸出。4、導(dǎo)向方式的選擇 采用中間導(dǎo)柱導(dǎo)向模架,便于安全操作。1、落料拉深模的設(shè)計零件排樣由于毛坯直徑為185mm,考慮到操作的安全與方便,采用單排的方式,如下圖所示,為零件的排樣圖。其中搭邊值查表選取a=2mm,a1=1.5mm

8、進距LD+a1=185+1.5=186.5mm條料寬度b=D+2*a=185+2*2=189mm.條料尺寸 根據(jù)零件圖和板料規(guī)格選用板料為1.0*190*950mm. 其利用率= 各工作零件尺寸 查表得其制造公差凸-0.012mm,凹0.017mm落料凹模刃口尺寸D凹mm落料凸模刃口尺寸D凸mm拉深凸模刃口尺寸D凸1mm拉深凹模刃口尺寸D凹1mm拉深凸模的高度H1115mm凸凹模的高度H2150mm落料凹模高度H3105mm2 第一次反拉深 拉深凸模刃口尺寸D凸2拉深凸凹模內(nèi)緣刃口尺寸D2凹拉深凸凹模外緣刃口尺寸D凸3拉深凸凹模高度H2拉深凸模H33第二次反拉深 拉深凸模刃口尺寸D凸4拉深凸凹

9、模內(nèi)緣刃口尺寸D凹3拉深凸凹模外緣刃口尺寸D凸5拉深凸凹模高度H4拉深凸模H53.2 沖壓力的計算 1、落料拉深工序的沖壓力; 落料力F落ltb=1.3*2*3.14*185*35354KN 拉深力F拉=tbk1=3.14*114*1*54*0.8617KN 卸料力F卸=k卸F沖=0.04*54=2.16KN 推件力F推=k推F拉0.055*17=0.935KN 壓邊力F壓(/4)*D2-(d1+2r凹)2q3KN沖壓力F1=F沖+F拉+F卸+F推+F壓 =54+17+2.16+0.935+3 =77.095KN 2 第一次反拉深: 拉深力F拉1d1tbk1=3.14*82*1*0.55*35

10、350KN 壓邊力F壓1(/4)*d1-(d2+2r凹)2q0.72KN 沖壓力F2F拉1+F壓1=50+0.72=50.72KN 3 第二次反拉深:拉深力F拉2d2tbk2=3.14*50*1*0.55*35330.48KN 壓邊力F壓2(/4)*d2-(d3+2r凹)2q0.49KN 沖壓力F3F拉2+F壓2=30.48+0.49=30.97KN3.3 沖壓設(shè)備的選定沖壓設(shè)備的選用原則: 對許用負(fù)荷圖的再認(rèn)識,曲柄壓力機的能耗分配,沖壓力的計算 壓力機類型的選擇初選設(shè)備設(shè)備做功校核裝模高度校核滑塊行程校核模具安裝空間尺寸 主要根據(jù)沖壓力和模具的裝模高度來選擇設(shè)備,選J3116的壓力機3.4

11、 模柄尺寸及其它相關(guān)尺寸確定1模具閉高度 第一副模具的閉合高度:H263,前面選取模架的閉合高度為240-285,模具的閉合高度滿足Hmax-5H模Hmin+10,因此模具的閉合高度合適。 第二副和第三副模具的閉合高度:H1220,前面選取的模架的閉合高度均為215-250,也能滿足要求,因此模具的閉合高度也合適。2其他模具結(jié)構(gòu)零件 根據(jù)凹模零件尺寸,結(jié)合各模具的特點,查表確定其他模具結(jié)構(gòu)零件 第一副模具序號名稱長*寬*厚1上墊板315*210*82凸凹模固定板315*210*203卸料板315*210*104凸模固定板315*210*145下墊板315*210*8第二副模具序號名稱直徑1凸模

12、固定板3152壓邊圈3153推件板80第三副模具序號名稱直徑1凸模固定板2502壓邊圈2503推件板493.5 強度校核1凸模強度校核 在一般情況下,凸模的強度是足夠的,無需進行強度核算。在這幾副模具中,凸模的危險斷面尺寸和自由長度都能夠滿足強度要求,以防止凸??v向失穩(wěn)和折斷。2凹模強度校核 校核凹模強度的目的主要是檢查其厚度H,因為凹模下面的模板或墊板上的孔口較凹模孔口大,使凹模工作時受彎曲,若凹模厚度不夠便會產(chǎn)生彎曲變形以至損壞。彎=3F/H2*()彎Hmin=3凸 凹模強度的校核 凸凹模存在復(fù)合模中,是復(fù)合模的工作零件。凸凹模工作面的內(nèi)、外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。因此從強度方法考

13、慮,其壁厚應(yīng)受最小值限制。查表可知,以上三副模具的最小壁厚均大于最小極限值,所以滿足強度要求。3.6 模具材料與熱處理1、材料選擇:選用材料時,應(yīng)遵循的基本原則是:要滿足模具的使用性能要求,同時兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟性。由于該零件材質(zhì)較軟,且形狀,尺寸,厚度等各種因素對模具壽命影響較大,要求模具材料的強度和剛度較高,要有很高的耐磨性。同時還要有一定的韌性和較好的切削加工性,并要求熱處理時模具變形小。所以模具的主要工作零件選G12MoV。為了節(jié)省模具成本,并要求一定的壽命,其他結(jié)構(gòu)零件則選用45鋼。 2、熱處理:G12MoV屬于萊氏體鋼,鑄態(tài)時存在魚骨狀共晶碳化物,因為軋制或鍛造存在方向性,加工

14、后碳化物分布不均勻,會給熱處理帶來變形、開裂缺陷。碳化物越不均勻,抗彎強度越低,并產(chǎn)生各向異性。所以對原材料進行改鍛,降低碳化物的不均勻性是提高G12MoV模具質(zhì)量的一個重要途徑。 消除應(yīng)力,降低硬度,進行退火處理。退火冷卻速度應(yīng)小于或等于30/h,冷卻到550以下可以出爐空冷。其次進行淬火處理,采用貝氏體等溫淬火處理。由于該材料具有很高的穩(wěn)定性,淬火時一般采用油冷最后,為了完全消除應(yīng)力和穩(wěn)定工件尺寸,進行回火處理。3.7 裝配圖繪制1落料拉深復(fù)合模 如下圖所示為正裝復(fù)合模,凸凹模裝在上模,落料凹模和拉深凸模裝在下模。工作時,條料靠導(dǎo)料銷和擋料銷定位。上模下壓后,凸凹模外形和凹模進行落料,落下

15、的料卡在凹模中,同時拉深凸模與凸凹模內(nèi)孔進行拉深??ㄔ谕拱寄5睦罴赏萍b置推出,當(dāng)上模上行時,原來在沖裁時被壓縮后的彈性元件恢復(fù),使卡在凸凹模外的廢料卸下。1上模座板,2 墊板,3卸料導(dǎo)套4導(dǎo)柱5卸料螺釘6頂柱7導(dǎo)料銷 8推件板9 19 25彈簧10拉深凸模固定模11 21螺釘12下模座板13推件螺釘14墊板15凸模16凹模17卸料板18凸凹模20凸凹模固定板21螺栓22銷釘 23止轉(zhuǎn)銷24模柄2 第一次反拉深模 下圖為第一次反拉深。凸模裝在下模,首先把拉深工序件放在壓邊圈上,由于放工序件的壓邊圈的位置與工序件形狀相適應(yīng),所以安放工序件安全方便,且定位可靠。模具下行時,凸凹模和壓邊圈壓住工

16、序件,而拉深凸模向上拉深。此時,隨著模具的下行,工序件的金屬將隨著流動,其高度也相應(yīng)地減少。模具上行時,工序件會包緊在凸模上,由于壓邊圈下彈簧將恢復(fù)原狀,提供一定的力將工序件從拉深凸模頂出。1 模柄 2上模座板 3導(dǎo)套 4凹模 5推桿 6推件塊 7壓邊圈8卸料桿9下模座板10凸模固定板11彈簧12凸模 3第二次反拉深下圖為第三次反拉深的模具。其結(jié)構(gòu)和原理與第二副反拉深的模具相似。為了能夠很好地安放工序件,使工序件定位準(zhǔn)確,將工序件倒放在與其壓邊圈相適應(yīng)的位置,這樣能使工序件在拉深過后不發(fā)生偏移。模具下行時,隨著金屬流動,拉深成最終所需要的沖壓工件,模具上行時,壓邊圈又起到卸件的作用,將最后所形

17、成的零件卸下來。1模柄 2上模座板 3導(dǎo)套 4導(dǎo)柱 5下模座板 6卸料桿7凸模固定板 8彈簧 9壓邊圈 10凸模 11推件塊12推件塊13打桿14螺母 15螺栓 16橡膠 17圓板 3.8 關(guān)鍵模具零件的零件圖繪制 1第一副落料拉深模凸凹模的零件圖如下所示:凹模的零件圖凸模的零件圖2、第一次反拉深模凹模的零件圖、凸模的零件圖3、第二次反拉深模 凹模的零件圖如下圖所示 拉深凸模的零件圖如下所示4 模具關(guān)鍵零件加工工藝編制4.1 凸模加工工藝編制凸凹模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛 118*124 mm圓料2熱處理退火3車車兩端面,保持長度117 mm mm,鉆中心孔車床4車

18、車外圓、圓角、切槽、mm留單面磨量0.20.3車床5鉆孔鉆mm孔,去毛刺 鉆床6鏜孔鏜床6熱處理淬火、回火、保證58.62HRC7鉗工研中心孔 車床8磨外圓磨 mm及其端面到尺寸,磨 mm留研磨量 0.01mm,并保軸度公差要求。外圓磨床9平磨磨mm尺寸的端面平面磨床10鉗工研磨mm達要求,拋光R 2 的圓角車床11檢驗4.2 凹模加工工藝編制落料凹模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備備料將毛坯鍛 272*210 mm圓料熱處理退火車車外圓、圓角、端面、內(nèi)孔、倒角, mm留單面磨量0.20.3車床鉗工劃線鉆孔鉆攻3 10mm,鉆鉸2 10mm,去毛刺,鉆床熱處理淬火、回火、保證58.62HRC磨平面磨上下平面見光,保證平行度公差要求平面磨床磨內(nèi)孔磨 mm內(nèi)孔,留研磨量0.8mm內(nèi)圓磨床鉗工研磨mm達要求,拋光R 2的圓角車床檢驗4.3 凸凹模加工工藝編制拉深凸模加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯鍛200*210mm圓料2熱處理退火3車車兩端面,保持長度88mm,鉆中心孔車床4車車外圓、圓角、切槽、mm軸向通氣孔(深60

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論