高模专业毕业论文33714.doc
《高模专业毕业论文33714.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高模专业毕业论文33714.doc(35页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、毕业设计论文毕业设计题目: 摩托车车架冲压件模具设计摩托车架冲压件模具设计摘要本设计主要对摩托车车架部分冲压件模具进行了设计。摩托车车架是摩托车的主要承载部件,其强度和疲劳寿命对摩托车整车来说至关重要,传统的设计方法,一般是先进行结构功能设计,再试制样机,然后检验车架的静、动态特性,如不能达到设计要求,需重新设计、试制样机和试验,如此循环往复,这一过程周期长,以一新型运动型多功能休闲摩托车车架为研究对象,对车架结构进行了分析。得出了最佳加工方案,在充分保证零件质量与精度的前提下,选择高生产率的加工工艺,降低生产成本,从而有效地节约了材料。本设计中使用计算机软件进行了辅助设计,在保证高精度的同时
2、简化了传统的繁琐计算过程,使设计更为便捷。该转向锁零件从坯料到完全成形,共用到两套模具:冲孔落料复合模与弯曲模。所设计的两套模具较为典型,也具有一定的代表性。本设计的重点与难点是对凸、凹模刃口尺寸的计算,因为它将直接影响零件的质量。关键词冲压模具;复合模;辅助设计;模具结构AbstractThe design mainly studies the stamping die for the nog of turning lock, 7702- motorcycle. Unite the actual production requirements and product characterist
3、ics of Great River Corporation, under the original design of the factory, carries on the innovative design to the die. The design carries on the craft analysis to the nog of turning lock, obtains the best working scheme. In the full guarantee of the components quality and the precision, of reducing
4、the production cost, the high productivity processing craft is choosen. The design uses the computer-aided design software to ensure high-precision while simplifying the calculation of traditional and cumbersome process to simplify the design.The nog of turning lock from the blanks to complete formi
5、ng has two sets of mold aggregately: the punching-blanking compound die and the bending die. The two sets of molds are typical and have certain representations. The keystone and nodus of this design are the account of the knife-edge of the protrude die and the concave die as it would aflect the qual
6、ity of the accessory straightly.Key words stamping die compound die aided design die structure 目 录摘要IAbstractII第章绪论11.1摩托车车架结构11.2主梁式结构式11.3菱形式车架21.4 托架式车架.21.5 摩托车驾主要冲压件.2第2章摩托车车架转向锁冲压件加工工艺综合分析32.1摩托车转向锁支架冲压件加工工艺要求32.2零件图分析32.3冲压工艺性审查42.4冲压件经济性和先进性分析42.5工艺方案的确定4第3章落料冲孔复合模的设计63.1冲压件的工艺分析63.2排样63.3计算
7、冲压力63.4确定模具压力中心73.5计算凸、凹模刃口尺寸73.5.1冲孔凸、凹模刃口计算73.5.2落料凸、凹模刃口计算83.6凸模、凹模、凸凹模的结构设计93.7模具总体设计及主要零部件设计113.7.1模具总休装配设计113.7.2卸料橡皮垫的设计计算143.7.3模柄设计153.7.4模架设计153.7.5垫板设计153.7.6凸模、凸凹模固定板设计153.7.7卸料板设计163.7.8推件装置设计163.7.9模具的闭合高度163.8冲压设备的选择163.8.1公称压力的选择163.8.2行程次数173.8.3滑块行程(S)173.8.4闭合高度173.8.5工作台面尺寸183.8.
8、6模柄孔尺寸18第4章 弯曲模设计194.1弯曲件工艺分析194.2弯曲工艺计算194.2.1弯曲件回弹值的计算194.2.2弯曲力的计算204.3弯曲模零件设计计算214.3.1弯曲模工作部分尺寸计算214.3.2弯曲模其他零件的设计和选用224.3.3弯曲模闭合高度的设计计算234.4冲压设备的选择234.4.1公称压力的选择234.4.2行程次数234.4.3滑块行程(S)244.4.4模具闭合高度244.4.5工作台面尺寸244.4.6模柄孔尺寸244.5模具总装配及其零部件设计254.5.1模具总装配图设计:254.5.2凹模(尺寸)设计274.5.3凸模(尺寸)设计284.5.4模
9、架设计284.5.5凹模固定板设计284.5.6凸模固定板设计284.5.7模柄的设计284.6本章小结29结论30参考文献31致谢3230第章绪论1.1 摩托车车架结构摩托车车架多数采用复杂管、板式焊接结构,是摩托车的支撑骨架,车架要有足够的强度,它要承受发动机、其他部件及乘员的重量。不同对象的车架强度是不一样的。车架要有足够的刚度。所谓刚度就指抵抗变形的能力,与四轮汽车相比,两轮摩托车具有更大范围的运动自由度。车架刚度低,当车辆受到冲击时车架容易变形;但车架刚度过大会在某种程度上影响系统弹性,从而影响乘员的舒适度。车架的结构尺寸要符合要求。车架有些部分是十分关键的,影响摩托车运行的平稳性。
10、例如前立管,涉及到前叉倾角、车轮拖曳距、偏置距、两轮轴矩等尺寸问题。前叉倾角大,转向时方向把手移动的角度也就小;拖曳距大,前轮回转的扭力也就越大,车子也就觉得越稳定。但拖曳距越大转向就越重手,因此一般轻型摩托车的拖曳距在85毫米120毫米之间。摩托车在行驶中所产生的转向力、离心力及车子的颠簸,都会促使前立管向侧扭,为抵抗这种侧向扭力,车架常使用粗大的管梁和加强杆,从发动机两侧伸廷至前立管位置焊接。目前摩托车车架的形式主要分成三大类:主梁结构式车架、菱形式车架和托架式车架1.2 主梁结构式车架又称脊骨型车架,是用一根或两根主梁做脊骨的车架,这种车架多应用踏板车。1.3 菱型式车架形似钻石状,因此
11、车架又称钻石式车架,这种车架属于空间结构形式,发动机横置在钻石形内,作为车架的一个支承点,能增强车架的强度和刚度,道路竞赛摩托车应用较多。1.4 托架式车架形似摇篮,又称摇蓝式车架,也属空间结构形式,发动机安装在摇蓝形中,由于发动机下面有钢管支承,对发动机能起保护作用,所以许多越野车用此类车架。在本论文中讨论的车架属于菱形式车架结构,其结构如下图所示 摩托车架模型1.5摩托车车架的主要冲压件车架是一个左右对称的结构,主要是由薄壁管件和薄壳板件构成,其中,前立管、下管、前加强管、上梁管、座垫导轨、后管、行李架和底管是薄壁管件,前加强板、后减震器安装耳是薄壳板件,座垫导轨部分的框架结构为主要承载部
12、件。以往的分析方法中,多采用梁单元或者薄壳单元对模型进行等效简化,这种等效或者简化会造成计算结果的精度较差。 在计算机配置允许的情况下本分析未对车架模型进行简化,直接采用自动网格划分的方式。第2章摩托车车架冲压件加工工艺综合分析2.1摩托车转向锁支架加工工艺要求摩托车转向锁支架零件图如图2-1所示,材料为Q235,材料厚度3mm,已知年产量8000件,为大批量生产。要求表面无划痕、孔不允许严重变形、冲口无毛刺、弯曲无裂纹。设计其冲压模,确定冲压工艺方案。(Q235材质的屈服强度是235MPa,抗拉强度约是375-460MPa,具有良好的塑性,其冲裁、成形加工性较好。)图2-1摩托车转向锁支架冲
13、压零件图2.2零件图分析该件为带孔的两直角对称弯曲件,尺寸精度要求不高,由冲裁和弯曲即可成形。在于两角弯曲回弹会较大,使得制件会有一点变形,通过模具措施可予以控制。2.3冲压工艺性审查在分析冲压工艺性的基础上,其审查内容见下表所示:表2-1冲压工艺性审查表工艺性项目冲压件工艺性状工艺性允许值工艺性评价冲裁工艺性1.形状落料冲孔圆孔7,18.22.落料圆角R20.5t=1.5大于工艺允许最小值,可以加工3.孔边距对271.5t=4.5最小孔边距9.3t=34. 精度27孔距500.3是IT9中心孔是IT10IT14弯曲工艺性1.形状U形件,两角弯曲,对称2.弯曲半径R33.直边高度弯曲内角12.
14、32t=64.孔边距距7孔边9.32t=65.精度IT14由以上分析可知,该零件的工艺性较好,可以冲压加工。2.4冲压件经济性和先进性分析冲压是该件最好的加工方法。由于批量较大,为提高生产率,宜采用复杂一点的组合工序。2.5工艺方案的确定方案一:首先整体落料,再冲孔,最后进行弯曲;方案二:落料弯曲复合,最后进行冲孔;方案三:落料冲孔复合,最后进行弯曲。上述三方案的综合比较见下表:表2-2冲压工艺方案比较表项目方案一方案二方案三模具数量三套二套二套制件质量有回弹,可控制有回弹,不易控制形状尺寸精度较好,有回弹,可控制生产率较低较高较高模具寿命结构简单,较好根据上表比较,选定方案三。由于冲压件弯曲
15、尺寸精度均为IT14,方案三回弹可控制,对其影响不大。同时,采用落料冲孔复合,这样在提高生产率的同时也很好地保证冲孔与外形尺寸精度。摩托车转向锁支架整体加工工艺性,对其工艺性进行审查,并对冲压件进行了经济性与先进性分析,最后确定工艺方案。第3章落料冲孔复合模的设计3.1车架冲压件的工艺分析该冲孔落料件结构较为简单,由直线与圆弧组成。由零件图可知,该件的经济精度为IT14,符合冲裁精度要求,精度要求能够在冲裁加工中得到保证,一次冲压成形。其尺寸要求、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求。3.2排样结合产品实际生产情况,决定采用直排的排样方案,如下图3-1所示:图3-1排 样 图由文献3,表3-
16、13可知:搭边值a1=2.5mm,a=3mm。冲压件面积由AutoCAD软件计算得为3705.47mm2,条料宽度b=90.71+23=96.7mm,进距h=69.7mm,所以一个进距的材料利用率为: (3-1)(注:多出来的废料可以用来冲压其它的零部件,这样可以让材料利用率达到更高,所以没有采取其它的排样方案。)3.3确定模具压力中心图3-2 冲裁力分析图以中间圆圆心为原点,建立如上图32所示坐标系XOY。由于零件图较为复杂,用计算法难以确定模具压力中心,模具压力中心通过AutoCAD计算出来,通过软件计算得模具压力中心坐标为=0.56,=0.06,计算得的模具压力中心与冲压件中心圆圆心十分
17、相近。在不影响冲裁精度与安全生产的前提下,本设计直接用冲压件中心圆圆心来当做模具压力中心,方便设计。3.5计算凸、凹模刃口尺寸3.5.1冲孔凸、凹模刃口计算对冲孔采用凸、凹模分开的加工方法,其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下:冲18.2mm孔,由文献3,表3-5可知:Zmin=0.46,Zmax =0.64, ZmaxZmin=0.640.460.18mm (3-8)由文献3,表3-7得凸凹模制造公差:=0.02mm, =0.025mm校核: Zmax-Zmin0.18mm (3-9) +=0.045mm (3-10)满足Zmax-Zmin +的条件。由文献3,表3-8得因数x=0.75,则 dp
18、=(18.25+0.750.1) (3-11) dd=(18.325+0.46) (3-12)冲7孔,由文献3,表3-5得,Zmin=0.46,Zmax =0.64, 则ZmaxZmin=0.640.460.18mm (3-13)由文献3,表3-7得凸凹模制造公差:=0.02mm,=0.020mm校核: ZmaxZmin0.18mm (3-14) +=0.04mm (3-15)满足 ZmaxZmin +的条件。由文献3,表3-8得因数x=0.5,则 =(6.7+0.50.6) (3-16) =(7+0.46) (3-17)3.5.2落料凸、凹模刃口计算对外轮廓的落料,由于形状较复杂,故采用配合
19、的加工方法。其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下:当以凹模为基准件时,凹模磨损后,刃口尺寸有的增大,有的减小。增大尺寸有:,R,R,它在冲孔凸模上相当于落料凹模尺寸,故按一般落料凹尺寸公式计算。由文献3,表3-8得因数x为:对、,0.50时,x=0.5;对R、R,0.24时,x=0.5,所以有33.4d=(33.4-0.50.8)=33 (3-18)39.8d=39.8-0.50.8)=39.4 (3-19)R13.1d=(13.1-0.50.6)=12.8 (3-20)R2.15d=(2.15-0.50.3)=2 (3-21)减小尺寸有:R4.8、R9.7、R12.5、R21.2,按冲孔凸模尺寸公
20、式计算。由文献3,表3-8得因数x为:0.24时,x=0.5,所以有 R4.8d=(4.8+0.50.4)5 (3-22) R9.7d=(9.7+0.50.6)=10 (3-23) R12.5d=(12.5+0.50.6)=12.8 (3-24) R21.2d=(21.2+0.50.6)=21.5 (3-25)由文献3,表3-5得Zmin0.460mm,凸模尺寸按凹模实际尺寸配做,保证双边间隙为0.460mm,具体零件尺寸看零件图。3.6凸模、凹模、凸凹模的结构设计三个冲孔的圆形凸模,由于模具需要在凸模外面装推件块,因此设计成直柱的形块。尺寸标注如下图3-3所示。 大凸模小凸模图3-3凸模零件
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专业 毕业论文 33714
链接地址:https://www.31doc.com/p-3978075.html