U型拉伸件畢業設計說明書

2021-03-04 09:56:13 字數 3959 閱讀 8597

目錄一前言2

二零件的工藝性分析4

三樣方式及材料利用率的計算5

四衝壓力的計算、壓力中心的確定、壓力機的選擇 ……………7

五模具的總體設計10

六工作零件的尺寸計算11

七主要零部件的計算14

八標準件的選用19

九壓力機的技術引數校核21

十工作零件加工的工藝過程21

十一沖壓工藝卡片25

十二模具的裝調和模具的製造26

十三模具的工作過程及使用注意事項27

十、總結評價28

十一、致謝29

十二、參考文獻30

一零件的工藝性分析

零件名稱:u型拉伸件

生產批量:大批量

材料:08鋼

材料厚度:0.5mm

衝裁件的工件是指從沖壓工藝方面來衡量設計是否合理。一般地講,在滿足工件使用要求的條件下,能以最簡單最經濟的方法將工件沖製出來,就說明該工件的沖壓工藝性好,否則,該工件效能就差。當然工藝性的好壞是相對的,她直接受到工廠的沖壓技術水平和裝置條件等因素的影響。

以上要求是確定沖壓件的結構,形狀,尺寸等對沖裁件工藝的實用性的主要因素。根據這一要求對該零件進行工藝分析。

零件尺寸公差無要求,故按it14級選取,利用普通衝裁方式可達到圖樣要求。由於該工件外形簡單,形狀規則,適於衝裁加工。材料為08鋼,厚度為0.5mm.

二制定工藝方案

一般對於這樣的工件,通常採用先落料,後拉深的加工方法,採用這種方法加工的工件外觀平整毛刺小產品質量高。由於該工件的生產批量為大批量生產,如果把二道工序放在一起,可以大大提高生產效率並減輕工作量,節約能源,降低成本,而且可以避免原有的加工方法中將手伸進模具中的問題,對操作者的安全很有利。,但模具結構比較複雜,送進操作不方便,加之工件尺寸偏大,則適合落料-拉深復合沖壓,因此只需一副模具,儘管模具結構比較複雜,但由於零件的幾何形狀簡單對稱,模具製造並不困難。

所以採用復合模生產。

三排樣方式及材料利用率的計算

1.毛坯尺寸的計算

如圖所示的零件可看成由圓筒直壁部分相連(a1),圓弧旋轉而成的球檯部分(a2)以及底部圓形平板(a3)三部分組成。由於旋轉體拉伸件的毛坯為圓形,根據面積相等原則,可計算出拉伸零件的毛坯直徑,即:

圓筒直壁部分的表面積為:

a 1=πd(h+δ)

=77.5π(21.5+2)

1821.25π

圓角球檯部分的表面積為:

a2=π/4(2πrd0+8r)

4×(2π×5×68+8×25)

170π+50π

底部表面積為:

a3=π/4d0

4×68

1156π

工件的總面積為a 1, a2和a3之和,即

a=πd(h+δ)+ π/4(2πrd0+8r)+π/4 d0

=1821.25π+170π+50π+1156π

3027.25π+170π

拉深修邊餘量δ查《沖壓工藝與模具設計》表5—5可得h=26.75mm,d=77.5mm則

h/d=26.75/77.5=0.345

∴δ=2mm

d=119mm

則毛坯的直徑d=119mm

2.排樣方式的設計

排樣圖如下:

根據材料的力學效能,採用有廢料直排的排樣方式,厚度和形狀查《沖壓工藝與模具設計》表3—7可得:

兩工件間的搭邊值a1=1.2mm

兩工件邊緣搭邊a=1.5mm

1) 步距

s=d+ a1=119+1.2

=120.2mm

式中,d——平行於送料方向的沖件寬度,mm

a1——沖件之間的搭邊值,mm

2) 條料的寬度計算

= 式中,—條料寬度單向(負向)公差,查《沖壓工藝與模具設計》表3—10可得

0.6衝裁件垂直於送料方向的最大尺寸,mm

a——側搭邊值,mm

3) 導料板間的距離

式中,z—導料板與最寬條料之間的間隙查《沖壓工藝與模具設計》表3—9 可知 z=0.5

3.材料利用率的計算:

條料的寬度 b=122mm

長度l=1856 mm

1) 乙個步距內的材料利用率

2) 總利用率

式中,n——一張板料(或帶料,條料)上衝裁件的總數目

a——乙個衝裁件的實際面積

四.衝壓力的計算,壓力中心的確定,壓力機的選擇

1衝壓力的計算

根據模具結構形式,衝壓力由如下幾個部分組成

1) 落料力f

f= =

=1.33.14119300

=145727.4n

式中, l—衝裁周邊長度, mm

t—材料厚度, mm

材料抗剪強度, 查《實用沖壓模具設計手冊》可知=255mpa~353mpa所以取=300mpa

k —係數, 一般取1.3

1)判斷拉深次數

工件總的拉深次數

毛坯的相對厚度

式中,d——拉深成形的圓筒直徑,mm

d——落料零件的直徑,mm

t——板料的厚度,mm

由相對厚度可以從《沖壓工藝與模具設計》表5—1中查得首次拉深的極限拉深係數

m=0.55

因 故工件只需一次拉深

2) 判斷拉深時是否需要壓邊圈

用式(5—5)

即 故需要加壓邊圈

2.壓邊力的計算

查《實用沖壓模具設計手冊》

1.表3—65確定壓邊力的計算公式為:

式中d=119mm

查《實用沖壓模具設計手冊》表3—66得

q=2.5mpa

把各已知資料代入上式,得壓邊力為

=12593.4n

3.拉深力計算

用式(5—26)確定拉深力的計算公式

已知m=0.55

由表(5—13)中查得k=1

08鋼的強度極限

將: k=1 d=78mm t=0.5mm

代入上式, 即

式中,k——修正係數,

——材料的強度極限,查《實用沖壓模具設計手冊》可知=255mpa~353mp所以取

d——拉深後的直徑,mm

t——毛坯厚度,mm

4.頂件力的計算

用式(3—27)確定頂件力的計算:

已知 t=0.5mm 由表(3—15)中查得

代入上式中即:

5.卸料力的計算

用式(3-25)確定卸料力的計算:

已知 t=0.5mm 由表(3—15)中查得

則取代入上式中即:

6.總衝壓力

7.壓力中心的計算

因設計為對稱沖壓,所以壓力中心在毛坯的幾何中心。

8.沖壓裝置的選擇

為安全起見防止裝置超載,可按公稱壓力f=(1.6~1.8)f=1.

8214.7=386.5kn則根據公稱壓力來選擇壓力機,查《沖壓模具及裝置》表3—4可知,選擇ja21-80開式雙柱固定臺壓力機,主要技術引數如下:

公稱壓力800kn

滑塊行程160mm

最大閉合高度320mm

封閉高度的調節量 80 mm

工作台尺寸600 mm950 mm

模柄孔尺寸50mm60mm

五.模具的總體設計

(1)模具型別的選擇

由沖壓工藝分析可知,採用復合沖壓,所以模具型別為落料-拉深復合模.

(2)定位方式的選擇

因為該模具使用的是條料,所以導料採用導料板,送進步距控制採用擋料銷.

(3)卸料、出件方式的選擇

模具採用彈性卸料,剛性打件,並利用裝在壓力機工作台下的標準緩衝器提供壓力,即可使頂杆推動凹模滑塊向上運動將工件頂出並利用推件塊將工件推出凸凹模.

(4)導向方式的選擇

為了提高模具壽命和工件質量,方便安裝調整,該復合模採用後側導柱的導向方式.

六.工作零件的尺寸計算

1.落料凸凹模的刃口尺寸計算

查表3-3得z=0.035mm

z=0.025mm

拉伸模具畢業設計說明書

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