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座椅支架沖壓工藝分析及模具設(shè)計說明書-wenkub.com

2025-11-15 03:28 本頁面
   

【正文】 在以 后的人生道路上,我一定奮發(fā)向上、努力進(jìn)取,不辜負(fù)老師對學(xué)生的教導(dǎo)。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 34 參考文獻(xiàn) [1]. 姜奎華 . 沖壓工藝與模具設(shè)計 . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, [2].解汝升 . 沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù) . 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1997 [3].許發(fā)樾 . 實用模具設(shè)計與制造手冊 . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 , [4].廖念釗等 . 互換性與技術(shù)測量 . 北京:中國計量出版社, 2020 [5].牟林、胡建華 .沖壓工藝與模具設(shè)計 .北京 :中國林業(yè)出版社;北京大學(xué)出版社, [6].付宏生 .冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計制造 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社, [7].郝海濱 .沖壓模具簡明設(shè)計手冊 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社, [8].陳錫棟、周小玉 .實用模具技術(shù)手冊 .北京:機(jī)械工業(yè)出版社, [9].馬正元等 .沖壓工藝與模具設(shè)計 .北京:機(jī)械工業(yè)出版社, [10]. 許發(fā)樾 .沖模設(shè)計應(yīng)用實 例 .北京:機(jī)械工業(yè)出版社, [11].Wilson, design handbook McGraw. [12].王同海、孫勝等 .實用沖壓設(shè)計技術(shù) .北京:機(jī)械工業(yè)出版社, [13].熊南峰、石其年 .冷沖壓模具設(shè)計 .北京 :科學(xué)出版社 ,2020 [14].馮開平、左宗義 .畫法幾何與機(jī)械制圖 .廣州 :華南理工大學(xué)出版社 , [15].徐政坤 .沖壓模具設(shè)計與制造 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , [16].奈銀柱 .沖壓工藝與模具設(shè)計 .北京 :北京大學(xué)出版 社 , [17].江維健等 .冷沖壓模具設(shè)計 .廣州 :華南理工大學(xué)出版社 . 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 35 致 謝 本文是在 羅海泉 老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。所以沖裁我選擇了級進(jìn)模,以便能滿足制造要求的同時也增加了操作的安全性及減少模具和設(shè)備的數(shù)量,從而減少車間的占地面積。 通過此次設(shè)計使我對模具行業(yè)有了進(jìn)一步的重視,知道它在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性。近幾年來,我國模具技術(shù)有了很大的發(fā)展,模具設(shè)計與制造水平有了較大的提高,大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具的需求幅度增加,模具質(zhì)量、模具壽命明顯提高,模具交貨期較 前縮短,模具 CAD/CAM 技術(shù)也得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。 導(dǎo)柱選用 參考書目 ③ P101 所列的 A 型導(dǎo)柱( GB/),主要的技術(shù)尺寸為 d=28,極限偏差 6級, L=195mm. 導(dǎo)套選用 參考書目 ③ P101 所列的 A 型導(dǎo)套( GB/),主要的技術(shù)尺寸為 D=29mm,L=100mm,l=40mm,極限偏差 7級。設(shè)彈簧的 預(yù)壓縮量為 8mm,則在預(yù)壓縮狀態(tài)下彈簧的彈力 F=8mm*480N/=60N. 工件、頂料板及其他元件的總重不超過 2KG=,故頂料彈簧的預(yù)壓縮提供的彈力足 夠大。 把工件從凹模中頂出的行程等于工件的高度 35mm。應(yīng)根據(jù)工件的行程確定凹模的高度,再確定凸模的高度。 4. 4 估算模具的各部分尺寸 ,初步選擇壓力機(jī) 和模架。由于零件在彎曲完成后的回彈,在沖壓完成后不會出現(xiàn)零件卡在凸模上的現(xiàn)象,故不必設(shè)計凸模卸料裝置。這樣可以放寬對第一步工序模具的要求。左側(cè)的 U 型彎曲要求 IT9 級精度,一般的彎曲模無法達(dá)到此精度要求,故應(yīng)該在初次彎曲后加一步校形工序。這樣可排除在非變形區(qū)的變形和回彈,并且調(diào)整凸模入軟凹模的深度以控制回彈值,此回彈量比金屬凹模小得多。 ③ 采 用端部加壓彎曲,在彎曲終了帖模時,利用模具對板料端部施加壓力,上彎曲變形內(nèi)、外層均產(chǎn)生壓應(yīng)力以減少回彈。在彎曲終了,對板料施加一定的校正力,使內(nèi)外層金屬都被拉長,則回彈可因為相互抵消而減少。 ③ 硬材料或冷作硬化材料必須先退火,降低其屈服點。 減少回彈量的措施 彎曲成形必然要發(fā)生回彈現(xiàn)象。 U形彎曲模的凸、凹模單邊間隙 Z/2 越大,則回彈越大; Z/2> t 時,板料處于擠壓狀態(tài),可能產(chǎn)生負(fù)回彈。這也是大曲率半徑的制 件難以彎曲成形的原因。在材料性能不穩(wěn)定時,回彈值也不穩(wěn)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 27 定。本設(shè)計彎曲的是摩托車座椅支架,如下圖 41 所示: 圖 41 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 板料在常溫下的彎曲總是由塑性變形和彈性變形兩部分組成,所以在卸載以后,彈性變形完全消失,塑性變形將完全保留下來,使彎曲件的彎曲半徑與彎曲角發(fā)生變化,這一現(xiàn)象稱為回復(fù)、回跳。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 尤其是壓力機(jī)的閉合高度應(yīng)于沖模的閉合高度相適應(yīng)。 壓力機(jī)選用原則 確定壓力機(jī)規(guī)格時,一般應(yīng)遵循以下原則。 ( 4)考慮生產(chǎn)現(xiàn)場的實際問題可能和技術(shù)上的先進(jìn)性 在進(jìn)行設(shè)備選擇時,應(yīng)該設(shè)法利用現(xiàn)有設(shè)備來完成工藝過程。在大型厚板的拉深、彎曲等沖裁件的生產(chǎn)中,應(yīng)采用液壓機(jī)。但操作方便,價格低廉。卸料采用剛性的,導(dǎo)向裝置采用導(dǎo)柱導(dǎo)套。這種模柄可較好保證軸線與上模座的垂直度。上模座通過模柄安裝在沖床滑塊上,下模座用壓板和螺栓固定在工作臺上。模板厚度一般等于凹模厚度的 1~ 倍。根據(jù)模架導(dǎo)向用的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的配合性質(zhì)分為滑動導(dǎo)向模架和滾動導(dǎo)向模架兩大類。模具閉合高度絕不能大于壓力機(jī)的裝模高度。 壓力機(jī)的裝模高度則是指滑塊在下止點位置時,滑塊底面至工作臺板上平面之間的距離。 計算各主要零件的尺寸 1) 凹模厚度:其中 b=111mm,K=,故 H=Kb=*111= 但是該件上還需沖一較小的空,且均在同一凹模上進(jìn)行,所以凹模厚度應(yīng)適當(dāng)增加,故取 H=30 C=( ~2) H=60mm 凹模的外形尺寸:長 *寬為 300*195 2) 凸模固定板的厚度 H1==*= 取整數(shù) 25mm 3) 墊板的采用與厚度:是否采用墊板,以承壓面的凸模進(jìn)行計算 δ =F/A = 鑄鐵 模板的 δ p 為 90~140MPa 故δ δ p 因此須采用墊板,墊板厚度是 10mm。同時,為了保證一定的間隙,模具的制造公差必須滿足下列條件: δ p +δ d ≤ ZmaxZmin 或 δ p=( ZmaxZmin) δ d=( ZmaxZmin) 式中 :δ p—— 凸模的制造公差; δ d—— 凹模的制造公差; Zmax—— 最大合理間隙; Zmin—— 最小合理間隙。若制件沒有標(biāo)注公差,則對于非圓形件按國家標(biāo)準(zhǔn)非配合尺寸的 IT14 級精度來處理,圓形件一般可按 IT10 級精度來處理。凸模刃口的基本尺寸取接近或等于孔的最大極限尺寸,以保證凸模磨損在一定范圍內(nèi)也可使用。計算凸模和凹模尺寸時應(yīng)遵循下述原則: ( 1)落料時,應(yīng)先確定凹模刃口尺寸。 所以求得 X0=41 Y0=45 、凹模刃口尺寸計算 沖栽模凸、凹模刃口尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度的重要因素。 由于本零件形狀簡單,且對稱,其壓力中心即位于沖件輪廓圖形的幾何中心。否則,沖裁過程中壓力機(jī)滑塊和沖模將會承受偏心載荷,使滑塊導(dǎo)軌和沖模導(dǎo)向部分產(chǎn)生不正常磨損,合理間隙得不到保證,刃口迅速變鈍,從而降低沖件質(zhì)量和模具壽命甚至損壞模具發(fā)生沖壓事故。 F 孔 頂件力: F 頂 =K 頂 將緊箍在凸模上料卸下所需的力稱為卸料力,將卡在凹模中的料推出所需的力叫推件力;將卡在凹模中的料逆著沖裁力方向頂出所需的力叫頂件力。 沖裁力: 沖裁件周長(有 CAD 測繪) L=330mm 板料厚度 t =5mm 材料抗剪強(qiáng)度τ =480MPa 系數(shù) K= F=K 有時也可用材料的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行計算: F=L L 3. 4 沖裁力的預(yù)算 沖裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力,沖裁力是選擇壓力機(jī)的主要依據(jù),也是設(shè)計模具所必須的數(shù)據(jù)。其總的原則應(yīng)該是在保證滿足沖裁件剪斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下,使模具壽命最長。 圓形沖裁模雙邊間隙為 Z=D 凹 D 凸 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 式中 D 凹 —— 沖 裁模凹模直徑尺寸( mm) D 凸 —— 沖裁模凹模直徑尺寸( mm) 沖裁間隙是沖裁過程中一個重要的工藝參數(shù),間隙的選取是否合理直接影響到?jīng)_裁件質(zhì)量、沖裁力、沖模的使用壽命和卸料力等。搭邊值大小與下列因素有關(guān)。搭邊的作用是:補(bǔ)償送料誤差,以保證沖出合格工件;保持條料剛度利于送料,避免廢料絲進(jìn)入模具間隙損壞模具。 根據(jù)材料的利用情況,排樣可分為有廢料排樣、少廢料排樣和無廢料排樣三種。 2. 排樣方法的選擇原則 ( 1) 沖裁小工件或某種工件需要小條料時,應(yīng)沿板料方向進(jìn)行排樣,符合材料規(guī)格及工藝要求。 1. 材料的利用率 材料利用率主要取決于排樣,是衡量排樣方案合理性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 因此采用單工序、后側(cè)導(dǎo)柱導(dǎo)向式?jīng)_裁模進(jìn)行加工,以方便工人操作,并且保證制件尺寸精度。 由彎曲件展開圖 31可知:沖裁件的形狀簡單、對稱沒有復(fù)雜的曲線,沖裁南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 件的內(nèi)、外轉(zhuǎn)角處要用圓角過渡。如圖 31所示 前鉸扣彎曲展開長度: ==103 ㎜ 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 表 31 中性層的位移系數(shù) 值 彎曲件的展開圖如圖 31所示 圖 31 彎曲件展開圖 沖裁工藝分析 沖裁件的工藝性,是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性。 彎曲件展開長度: iwL L L?? ?? 當(dāng) ? ≤ 180176。它不但可以完成沖裁工序,甚至裝配工序,許多需要多工序沖壓的復(fù)雜的沖壓件可以在一副模具上完全成形,為高速自動沖壓提供了有利條件。如果采用落料以后再沖孔效率比較低,而且質(zhì)量不易保證。沖裁模的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,如果按工序的組合分類,可分為單工序模、級進(jìn)模(連續(xù)?;蛱侥#?、復(fù)合模等。材料為 20 號鋼, δb=480MPa。從某種意義上講,沖壓工藝的質(zhì)量就決定了模具的質(zhì)量,因此,制定合理的沖壓工藝方案是至關(guān)重要的。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 內(nèi)容及實驗方案 1. 方法確定與論證 2. 找資料論證觀點 3. 各項指標(biāo)的概述 4. 優(yōu)點與缺點的比較 5. 結(jié)論 主要特色及工作進(jìn)度 1.繪 制零件圖,收集、查閱、分析有關(guān)資料,撰寫開題報告 2.對零件進(jìn)行沖裁 /彎曲工藝分析,確定工藝方案; 3.計算沖壓力確定模具工作部分尺寸及公差,選取模具結(jié)構(gòu); 4.設(shè)計模具裝配圖,拆繪主要零件圖 5.外文翻譯 (6000 實詞以上 ); 6.撰寫畢業(yè)論文。 ( 4)快速成形與快速制模( RP/RT)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。 我國國民經(jīng)濟(jì)長期持續(xù)高速發(fā)展,機(jī)械行業(yè)在信息社會和經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程中也在不斷發(fā)展,模具行業(yè)發(fā)展趨勢是模具產(chǎn)品向著 更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方向發(fā)展;向著信息化、數(shù)字化、無圖化、精細(xì)化、自動化方向發(fā)展;向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。 ( 2)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)口結(jié)構(gòu)都不夠合理。預(yù)計工業(yè)發(fā)達(dá)的國家模具工業(yè)還有新的發(fā)展。是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一。因此說,模具是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備。 根據(jù)模具使用場合的不同,可分為冷沖模,塑料模,
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