毕业设计(论文)-电炉引线盒冲压模具设计.doc
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1、 目 录摘 要31 、前 言42、冲压件的工艺过程42.1 分析零件的冲压工艺性42.1.1 分析其冲裁的工艺性:52.1.2 分析其拉深的工艺性52.1.3 材料的性能:82.2 冲压件的工艺方案的拟定82.3 毛坯尺寸的确定92.3.1首先确定带凸缘的圆筒形件的毛坯直径92.3.2确定毛坯的宽度103 排样和搭边113.1冲裁件的材料利用率113.2 排样和搭边124、压力机的选择144.1 落料拉深144.1.1 压力中心:144.1.2落料时的力的计算:144.1.3 压边力、拉深力的计算:154.1.4 压力机的选择:174.2 再次拉深174.3 修边冲孔184.3.1冲裁力:18
2、4.3.2 推件力:194.3.3 卸料力:194.3.4 压力机的选择:195、落料拉深模具设计205.1 模具类型205.2 主要零件的结构与设计205.2.1 工作零件215.2.2 定位零件255.2.3 压料、卸料及出件零件255.2.4 辅助结构零件266、再次拉深模的设计286.1 模具的基本形状以及工作原理:286.2 主要零件的结构和设计286.2.1 工作零件的设计286.2.2 其他零件的设计307、冲孔模的设计327.1 模具基本结构与工作原理:327.2 模具的主要零件设计327.2.1 工作零件的设计:327.2.2 其它零件的设计358、修边模具设计378.1 模
3、具基本结构和工作原理378.2 模具主要零件的设计378.2.1 工作零件的设计378.2.2 其它零件的设计38总结与体会40致谢词42【参考文献】43摘 要本设计是电炉引线盒冲压模具设计,分析工件结构,其主要包括落料、盒形件拉深、冲孔、修边。首先确定工艺方案,选择一个比较合理的设计方案。其次,根据设计方案确定一共需要多少副模具来完成电炉引线盒的生产。在本次设计中,采用四副模具来生产该工件。第一副是落料拉深,第二副是再次拉深,第三副是冲孔,第四副是修边。每副模具的设计中都包括凸凹模刃口尺寸的确定和结构形式,定位零件的设计,卸料与推件装置的设计,以及其它辅助零件的设计。在模具的设计过程中首先要
4、考虑零件工作的合理性,然后考虑零件的经济性。【关键词】工艺分析、方案确定、落料拉深、修边冲孔 Abstract This design is blanking die design of leading wire box of electrical stove, including blank、deep drawing of box parts、punch、modification ,through the structure analysis of work piece. First , determination of technological arrangement is for ch
5、oosing the best alternatives in this design. Second, according to the proposal of this design, we should decide that how many moulds are used to complete production of leading wire box of electrical stove. In this design ,four moulds are applied in this process. The compound for blanking and deep dr
6、awing is used in the first process. The second mould is applied for future deep drawing. Punch are practiced in third process .Similarly , the forth mould is used for modification in the last process. One each of these moulds design is consisted of the sizes of punch and die cutting edge、location co
7、mponents 、tripping and ejection equipment、and assistant structure parts. In the process of mould design, we should consider the reasonableness of working parts, and then take the cost of parts production.【Key words】Technological analysis、Determination of arrangements、Blank and deep drawing、Modificat
8、ion and punch.1 、前 言冲压是一种先进的少无切削加工方法,具有节能省材、效率高、产品质量好、重量轻、加工成本底等一系列优点,在汽车、航空航天、家电、电子、通讯、军工等产品的生产中得到了广泛的应用,模具工业是国民经济的基础工业,是工业生产的重要工艺装备。冲压是借助冲压设备的动力,通过模具的作用,使板料分离或经塑性成形而获得一定形状、尺寸和性能制件的加工技术。冲压加工是金属塑性加工的主要方法之一。与塑性加工的其它方法及机械制造中其它冷、热加工方法相比具有以下优点:1、生产效率高;2、易于实现机械化及其自动化;3、节约材料,节省能源;4、尺寸精度稳定,表面质量好;5、强度高、刚性大、
9、重量轻等优点。2、冲压件的工艺过程2.1 分析零件的冲压工艺性零件的名称为电炉引线盒,其材料为08钢,料厚0.8mm,分析其形状,主要由4个小孔以及24mm深的形腔组成,完成此零件的生产,其主要有拉深和冲孔组成。如下图21所示:零件图。图21、零件图2.1.1 分析其冲裁的工艺性:(1)、冲孔时,由于受到凸模强度的限制,孔的尺寸不宜过小,其数值与孔的形状、材料的机械性能、材料的厚度有关。由零件图知,其最小孔的直径为4mm,大于孔的最小要求尺寸(1.3t=1.3x0.8=1.04mm),所以满足冲孔要求。(2)、在拉深件上冲孔时,其孔壁与工件直壁之间的距离不能小于图12所示。图22、拉深件孔边距
10、的最小值其中R2=2mm=R12.1.2 分析其拉深的工艺性 此工件的拉深属于盒形件拉深,盒形件是由圆角和直边两部分组成,毛坯的拉深变形性质虽然与圆筒形件相似,但由于有直边部分参与变形,对圆角部分在拉深过程中产生的切向压应力起分散减弱作用,因此与几何参数相同的圆筒形件相比,拉深时,圆角部分受到的径向平均拉应力和切向压应力都要小得多。所以在拉深过程中,圆角部分危险断面的拉裂可能性和凸缘起皱的趋势都较相应的圆筒形件小。因此,拉深盒形件时,选用的拉深系数可以相对小一些。(1)、拉深件侧壁与底面或凸缘连接处的圆角R1、R2(图2-3),应取R1t,R22t,而因为实际R1=R2=2mm,t=0.8mm
11、, 所以R1t, R22t图23、有凸缘的拉深件(2)、由拉深的高度为24mm,分析计算其拉深次数以及尺寸,则拉深时尺寸的计算如下: 分析零件图知,其拉深主要包括两个半径为10mm的半圆筒形件以及中部的槽形件。其拉深属于盒形件的拉深,在这里的拉深的尺寸计算主要以圆筒形件为计算依据,首先去掉中间的槽形区域,则简化后的图形如下24所示:图24、有凸缘的筒形件(简化)a、简化图形的毛坯直径为:d0=(df2+4dh-3.44dR)1/2式中 h-工件高度,单位mm;df-包括修边余量在内的凸缘直径,代入相应数值得d0=66mm则拉深系数公式,整理后得: mf=d/d0=1/(df/d)2+4h/d-
12、3.44r/d1/2b、确定能否一次拉深成形 由相对凸缘直径和相对毛坯厚度查表 df/d=47/20=2.35 查表21得(t/ d0)100=(0.8/66)100=1.21h1/d1max=0.250.32而实际零件h/d=24/20=1.2h1/d1max故此件不能一次拉深成形表21、凸缘筒形件首次拉深极限相对高度h1/d1凸缘的相对直径df/d毛坯相对厚度(t/ d0)1000.060.20.20.50.51.01.01.51.51.11.11.31.31.51.51.81.82.02.02.22.22.52.52.80.450.520.400.470.350.420.290.350.
13、250.300.220.260.170.210.130.160.500.620.450.530.400.480.340.390.290.340.250.290.200.230.150.180.570.700.500.600.450.530.370.440.320.380.270.330.220.270.170.210.600.800.560.720.500.630.420.530.360.460.310.400.250.320.190.240.750.900.650.800.580.700.480.580.420.510.350.450.280.350.220.27c、选取m1,并计算d1,若
14、能一次拉深成形,由df/d和 (t/ d0)100查表得m1=0.38,现已经证明不能一次拉深成形,故m1应增大,则取m1=0.45,则 d1=m1d0=0.45x66=30mmd、选定各工序的圆角半径R 定R1=4mme、重新计算毛坯直径d0 设第一次多拉入材料5%,则d0=59.96mm60mm,第一次的拉深高度h1hi=0.25(d02-df2)/di+0.86Ri通式h1=15.78mmf、校核h1/d1能够满足要求 h1/d1=15.78/30=0.53而df/d1=46/30=1.53,查表1-1h1/d1max=0.480.58,所以h1/d1h1/d1max,故可以拉深了现选定
15、:m1=0.45,m2=0.30 R1=4 ,R2=2则d1=m1d0=0.45x66=30mm h1=14mm d2=m2xd1=0.30x30=9mm1.5222.52.5252550501001001501502002002502501.82.53.54.35.05.561.62.03.03.64.24.651.41.82.53.03.53.841.21.62.22.52.72.83因为d1=41mm,d2=20mm,所以得出最小修边余量=2.0mm,这里取=3.0mm则毛坯的长度Lz= d0+19+2=59.96+19+2385mm2.3.2 确定毛坯的宽度Bz Bz=b+2式中:b-
16、拉深带凸缘的方形件的毛坯直径b=2Rz=2(L2+2rh-2x0.86r2+2x0.14r2)1/2式中:L=25mm r=2mm H=24mm代入得b=53.37mm,则Bz=b+2=60mm,所以毛坯的长度为85mm,宽度为60mm,形状为长方形。3 排样和搭边3.1冲裁件的材料利用率在大批量生产中,原材料费用占生产成本的60%80%。节省材料对降低成本有着重要的作用。生产中,通常利用材料的利用率作为衡量材料经济利用程度的指标。根据原材料供应情况生产实际的不同需求,材料利用率有着不同含义和计算方法。单个零件的利用率、条料的利用率和板料的利用率的含义和计算公式见式31、式32和式33。单个零
17、件的材料利用率1:1=(n1A/Bh)100% (31)条料的材料利用率2:2=(n2A/LB)100% (32)板料的材料利用率3:3=(n3A/L0B0) 100% (33)式中:A-冲裁件面积(mm2); B-条料宽度(mm) h-送料进距(mm); n1-一个进距内冲件数; n2-一个条料上的冲件总数;L-条料宽度(mm); n3-一张板料上的冲件总数;L0-板料宽度(mm); B0-板料宽度(mm);由式可见,若原材料以板料的形式供货,则板料的材料利用率就是总的材料利用率。为了提高材料利用率,需选择板料裁成条料的合理裁板方法。根据毛坯形状,选择的板料规格为0.8mm900mm1800
18、mm其裁板方法采用横排,其形式如下图3-1所示;图3-1、裁板方法 材料的利用率还与条料宽度、送料进距、一个进距内的冲件个数、一条条料上的冲件总数和条料长度等多个参数有关。而这些参数取决于制件在条料上的布置方法和搭边。因此,选择合理的排样方法和搭边值是提高材料利用率的重要措施。3.2 排样和搭边冲裁件在板料上的布置叫排样。排样的合理与否不仅影响材料的经济利用,还影响模具结构与寿命,生产效率,工件精度,生产操作方便与安全等。根据毛坯形状,使用的排样图如下图3-2所示:图3-2、排样图排样中相邻两制件之间或制件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边的作用之一是补偿定位误差,防止由于条料的宽度误差、送料误
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- 毕业设计 论文 电炉 引线 冲压 模具设计
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