寬凸緣拉伸件模具設(shè)計(jì)鈑金成型課程設(shè)計(jì)說明書-在線瀏覽
2024-09-10 10:13本頁面
【正文】 根據(jù)加工工序尺寸和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出了每道工序的各個(gè)模具零件的尺寸 。 還用計(jì)算機(jī) 軟件繪制了一些列圖紙，用到了 CATIA、 AUTOCAD 繪圖軟件；最后生成了復(fù)合模具的裝配圖、零件圖數(shù)張 ，供參考 。 （ 2） 零件結(jié)構(gòu)：該制件為寬凸緣圓桶形拉深件，故對毛坯的計(jì)算要參照沖壓手冊確定合理的修邊余量。 （ 4） 凹凸模的設(shè)計(jì)應(yīng)保證各工序間動作穩(wěn)定。 查公差表可得工件基本尺寸公差為： +? ， +? ， + ， ? ， ? 該工件包括 落料、拉深 兩個(gè)基本工序，經(jīng)分析可有以下三種工藝方案： 方案一： 先落料，首次拉深一，再次拉深。 方案二： 落料 +拉深復(fù)合，后拉深二。 方案三： 先落料，后二次復(fù)合拉深。 方案四： 落料 +拉深 +再次拉深。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但需三道工序三副模具，成本高而生產(chǎn)效率低，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案三也只需要二副模具，制造難度大，成本也大。通過對上述四種方案的分析比較，該件的沖 壓生產(chǎn)采用方案二為佳。 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 3 計(jì)算拉深次數(shù)及各次拉深直徑。 表 第一次拉深值數(shù)據(jù) 相對凸緣直徑假定值 1/N d d? 凸 毛坯相對厚度 100%tD? 第一次拉深直徑 1 /ddN? 凸 實(shí)際拉深系數(shù) 11/m d D? 極限拉深系數(shù) [ 1m ] 由表 421得 拉深系數(shù)相差值 11[]m m m? ? ? 66/= + 66/=60 + 66/= + 66/= + 66/=55 66/=50 66/=47 66/=44 66/= 有以上數(shù)據(jù)和實(shí)際情況綜合考慮，應(yīng)選取實(shí)際拉深系數(shù)稍大于極限拉深系數(shù)者，故暫定第一次拉深直徑 1d =57mm。 由《沖壓手冊》第二版表 415 查得： 2= ， 2 1 2d 5 7 0 .7 7 4 3 .8 9dm? ? ? ? ?mm 3= ， 3 2 3d 4 3 .8 9 0 .7 9 3 4 .6 7dm? ? ? ? ?mm 4= ， 4 23 4d ? ? ? ? ?mm 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 4 從上述數(shù)據(jù)看出，各次拉深變形程度分配不合理，現(xiàn)調(diào)整如下： 表 拉深數(shù)據(jù)調(diào)整 極限拉深系數(shù)[ nm ] 實(shí)際拉深系數(shù)nm 各次拉深直徑 nd 拉深系數(shù)差值 11[]m m m? ? ? 1[]m = 1m = 11d D m?? =57 + 2[]m = 2m = 2 1 2d d m?? =46 + 3[]m = 3m = 3 2 3d d m??=39 + 4[]m = 4m = 4 3 4d d m??= 各次的 m? 頗接近，故知變形程度分配合理。 加工模具以此為：拉深落料復(fù)合模，拉深模具，拉深模具，以下為剛性模具的圓角半徑。這樣，毛坯直徑應(yīng)修正為： 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 5 9 3 9 2 1 .0 5 2 0 5 2 1 1 0D m m? ? ? ? 式 24 則 第一次拉深高度：取 115. 4 , 6m m m m??rR 參看《沖壓手冊》 2 2 2 21 1 1 1 1 1210 . 2 5 0 . 1 4( ) + 0 . 4 3 ( )h D d r Rdd? ? ?凸 （ r + R ） + 式 25 2 2 2 20 .2 5 0 .1 4( 1 1 0 6 6 ) 0 .4 3 ( 5 .4 6 ) ( 5 .4 6 )5 7 5 73 9 .1 2 mm? ? ? ? ? ?? 校核第一次拉深相對高度 查《沖壓手冊》表 420，當(dāng)166 ??凸 ， 1 %110tD ?? 時(shí)，許可最大相對高度 110 .5 0 .6 0 .6 7hhdd?? ? ? ?????，不滿足要求，必須修正。 設(shè)第二次拉深時(shí)多拉入百分之三的材料（其余百分之二的材料返回到凸緣上）。取 224r R mm?? 參看《沖壓手冊》 93 92 1. 03 20 52 10 9D m m? ? ? ? 式 26 故 2 2 2 22 2 2 2 2 2210 . 2 5 0 . 1 4( ) + 0 . 4 3 ( )h D d r Rdd? ? ?凸 （ r + R ） + 式 27 2 2 2 20 .2 5 0 .1 4( 1 0 9 6 6 ) 0 .4 3 ( 4 4 ) ( 4 4 )4 6 4 64 6 .2 5 mm? ? ? ? ? ?? 設(shè)第三次拉深多拉入百分之二的材料，另外百分之一的材料返回到凸緣上。 有以上分析可知 取毛料直徑 116mm?? ，加工工序?yàn)椋郝淞霞拥谝淮卫?，第二次拉深，第三次拉? 圖 落料件俯視圖 D=110mm 查公差表可得工件基本尺寸公差為：（取 IT14） +? 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 7 表 各工序尺寸 匯總 毛坯（ mm） H(mm) nd （ mm） 拉深系數(shù)M 凸模nr (mm) 凹模R1(mm) 落料 D=110 0 110 0 0 0 第一次拉深 D=66 20 57 6 第二次拉深 D=66 46 4 4 第三次拉深 D=66 50 39 4 4 圖 落料工序 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 8 圖 第一次拉深 圖 第二次拉深 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 9 圖 第三次拉深 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 10 圖 修邊 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 11 第 3章 沖壓力計(jì)算 由《沖壓工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社，有關(guān)“沖裁力的計(jì)算方法”則有： F=Lt b? ， 式 31 其中 L 為沖裁周長（ mm） , b? 材料的抗剪強(qiáng)度， t 材料的厚度（ mm） 考慮到模具刃口的磨損，凸、凹模間隙的波動，材料機(jī)械性能的變化，材料厚度偏差等因素，實(shí)際所需沖裁力還需增加百分之三十。 材料第一次拉深時(shí)壓邊力為 1yF =π [D02(d1+2rd1)]p/4 式 32 =π [1102(57+2*4)]*式中 p為單位壓邊 力（ MPa） ,20 鋼為極軟鋼，故查《沖壓手冊》表 482,取 p= 第二次拉深時(shí)壓邊力為 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書
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