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1、1 锻件要求及工艺分析1.1锻件零件图,如图1.1。 图1.1 锻件三维图1.2 冷锻件图,如图1.2。 图1.2 冷锻件图1.3锻件切边工艺分析 由初步造型得出锻件体积为,其外轮廓包容体的体积为,从而可初步得出锻件形状复杂系数 由锻件形状复杂系数查【1】表4-3得其形状复杂程度一般,代号,根据零件材料查资料【1】得其材质系数为,由锻件的体积以及材料密度得出锻件的质量:.锻件材料为T10A钢,采用热切边方式。2 切边力的计算 根据1可知,切边力的计算公式为: P为切边力,N;F为剪切面积,;为锻件在剪切状态下的强度极限,MPa。经UG造型,然后分析计算出剪切面积F=,因为锻件采用冷切边查 45
2、钢。将以上数值代入上式得:3 切边凹模设计3.1切边凹模结构设计切边凹模有直刃式、斜刃式和堆焊刃口式,因为此锻件只需简单的切边处理,考虑到生产效率和模具的加工难易程度,采用直刃式凹模刃口,如图3.1。 图3.1 直刃口3.2 切边凹模尺寸计算3.2.1切边凹模刃口尺寸计算查2表,得出切边凹模计算原则,根据飞边的相关尺寸,飞边槽尺寸如图3.2。 图3.2 飞边槽尺寸图得出凹模的相关尺寸如下:(1)刃口高度S的计算:刃口高度 。代入数值得出:。(2)刃口宽度b的计算:刃口宽度b按飞边桥部宽度取,即b=8。(3)刃口凸台高度的计算:刃口凸台高度一般比锻件飞边仓部高度大23mm,即取=4.8+3=7.
3、8mm。(4)模壁斜度的计算:模壁斜度一般取,为便于锻件切边后落料,取。(5)保护凸台的计算:一般,即。切边凹模具体尺寸如图3.3。 图3.3 刃口尺寸图3.2.2 凹模模块外形尺寸确定查2表112得凹模外形尺寸确定原则:宽度。根据锻件三维模型图经UG计算后得出锻件。将代入上式得出=227mm。长度,将代入得出。锻件为水平分模,而平分模面模块高度H=50mm。3.2.2 凹模模块外形尺寸确定查2表112得凹模外形尺寸确定原则:宽度。根据锻件三维模型图经UG计算后得出锻件。将代入上式得出=152mm。长度,将代入得出。锻件为水平分模,而平分模面模块高度一般H=50mm。3.2.3 钳口设计 因为
4、锻件在锻造过程中设计了钳口,故切边模也应设计钳口以方便放置钳口料。查1113,由锻件棒料直径得出钳口尺寸mm,H=32mm。3.3.3切边凹模尺寸图,如图3.4。 图3.4 切边凹模尺寸图4 垫板尺寸的确定查1表1115,由锻件的最大外形尺寸取垫板的具体参数为 A=120 B=70,结合其他参数绘制垫板尺寸如图4.1。 图4.1 垫板尺寸图5 凹模模座尺寸的确定因为锻件形状较为简单,且质量小于0.5kg,故采用冷切边方式,在选用用螺钉紧固的冷切边模。查1表1117 查用螺钉紧固凹模的底座组合尺寸。结合锻件外形尺寸,选用1号底座。其具体尺寸为: 底座外形尺寸 装配尺寸序号HhLKl1330400
5、300190130220120115根据其规定尺寸可知从底座底面到垫板底面的高度H=40mm。6 切边冲头及加持器的设计6.1 冲头加持器的设计冲头加持器采用斜楔固定方式,查1表1110取夹持器d=50mm,再结合表1110得出其他尺寸。dHLB50120130150705022.542.524.5其尺寸如图6.1。 图6.1 冲头加持器图6.2 切边冲头的设计6.2.1 压力机的选择根据2中计算出的切边力查1表119选择压力机的型号为K117A,其最大封闭高度为340mm,其最小封闭高度为140mm。6.2.2模具闭合高度计算查2第九章模锻后续工序可知模具闭合高度的计算公式为:式中 为压力机
6、最小闭合高度; 为垫板的高度; 为模具最大闭合高度。代入具体数值得出:即 为方便冲头的设计,及有足够的运动空间,且又需满足其闭合高度的校核,取mm。6.2.3 切边冲头的具体尺寸计算查1可知切边冲头的高度尺寸计算公式:式中 为切边凹模底座下支撑面到切边凹模刃口上平面高度; 为当采用标准冲头夹持器市,为加持器高度; 为冲头进入切边凹模深度,一般取; H 为模具闭合高度,按压力机规格计算。代入数值得出:查1117 可知切边模间隙,单边间隙取值为0.8mm1.0mm之间,取单边间隙为1.0mm。因为锻件形状较为简单,且不需很大的切边力,为简化冲头的形状,固采用简化冲头形式,其具体尺寸如图6.2。 图
7、6.2冲头零件图7 斜楔的设计查1表1123得出紧固冲头的斜楔尺寸如下:L=600;a=82,h=88,R=5;。其尺寸如图7.1 。 图7.1 斜楔尺寸图8 卸料板及支撑管设计8.1 支撑管尺寸确定查1参考图1144可知支撑管尺寸图,如图8.1。 图8.1 支撑管尺寸图8.2 卸料板尺寸确定为简化模具设计,初步确定卸料板为矩形卸料板,查1图1143可知卸料板基本机构,结合切边冲头的尺寸,确定卸料板的尺寸。;取A=300;中间冲头通过孔按冲头的尺寸确定,单边见习取1mm。参考文献1 吕炎主编. 锻模设计手册(2版). 北京:机械工业出版社,2005.10.2 郝滨海编著. 锻造模具设计简明手册. 北京:化学工业出版社,2005.12.3 姚泽坤主编. 锻造工艺与模具设计(2版). 西安:西北工业大学出版社,2009.9(2011.01重印). (注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)
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