弹簧片冲压工艺与模具设计毕业论文CAD图纸全套.doc
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1、买文档就送您CAD图纸,Q号交流197216396或11970985 XXXX学院毕业设计 (论文)题 目: 弹簧片冲压工艺与模具设计 专 业: 班 级: 学号: 学生姓名: 指导老师: 起迄日期: 设计地点: XXXX 学 院 第页毕业设计说明书(论文)中文摘要本次设计的工件名称是弹簧片。主要工序有成型、冲孔、落料、三种工序。零件尺寸精度要求高,大批量生产,因而采用复合模具和单工序配合生产。冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中,工人生产的劳动强度大、劳动量大,严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展, 工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来
2、冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中,冲压模具可以大大的提高劳动生产效率,减轻工人负担,具有重要的技术进步意义和经济价值关键词 冲孔、落料、成型、工序毕业设计说明书(论文)外文摘要Abstract This design work piece name is the spring hanger . Main processes are stretching, punching, blanking, the three processes.Size of high precision parts, mass production, and thus composite model.unc
3、hing die has been widely used in industrial production. In the traditional industrial production, the worker work very hard, and there are too much work, so the efficiency is low. With the development of the science and technology nowadays, the use of punching die in the industial production gain mo
4、re attention, and be used in the industrial production more and more. Self-acting feed technology of punching die is also used in production, punching die could increase the efficience of production and could alleviate the work burden,so it has significant meaning in technologic progress and economi
5、c value.Keywords cutting blanking the forming working Tensile ProcessCompound Die 第II页买文档就送您CAD图纸,Q号交流197216396或11970985目 录前 言1第一章 绪论31.1 产品介绍41.2 课题介绍4第二章 工艺设计52.1 产品冲压工艺性分析52.2工艺方案确定6第三章 工艺计算73.1 成型件毛坯尺寸的计算73.1.1计算毛坯直径73.1.2确定修边余量73.2 排样图设计103.2.1排样图的意义和材料利用率103.2.2排样图确定113.3 工艺力计算123.3.1计算总压力123.
6、3.2确定压力中心133.3.3压力机的选择133.4 刃口尺寸计算13第四章 模具设计与设备选用154.1模具零件结构尺寸设计154.1.1模具工作零件的设计154.1.2模具定位装置的设计184.1.3模具压料、卸料及推件装置的设计274.1.4模具导向零件的设计314.1.5模具固定零件的设计354.2 模具总装图绘制与模具零件材料的选用374.2.1模具总装图绘制374.2.2 模具零件材料的选择及模具干涉检验38第五章 结 论40致谢41参考文献42第31页前 言改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具
7、工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、CADngineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了
8、Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。 冲压模相关介绍 冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力,使其产生分离或变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。 冲压可分为五个基本工序:冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。 冲压模具:在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。 冲压模按照工序组合分为三类:单工序模、模具和模具。 模具与单工序模相比减少了冲压工艺,其结构紧凑,面积较小;冲出的制件精度高,工件表面较平直,特别是孔与制件
9、的外形同步精度容易保证;适于冲薄料,可充分利用短料和边角余料;适合大批量生产,生产率高,所以得到广泛应用,但模具结构复杂,制造困难。 冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具的结构,一般都很紧凑,具备导向、顶料、卸料、缓冲、复位等多种辅助系统。冲压复合程度受工件形状及尺寸大小、冲压材料、模具强度、工艺方案、冲压设备等许多因素限制。在实际生产中,应在工艺分析的基础上灵活运用各种工艺
10、措施和特殊的模具结构,在保证可靠性和一定使用寿命的前提下,可通过采取一定的工艺措施和设计技巧来提高模具的复合程度,达到提高生产效率,降低生产成本的目的。第一章 绪论1.1 产品介绍本课题零件为弹簧片,材料为QSN6.5-0.1Y ,料厚为0.5mm,大批量生产。零件图如图1.1、图1.2所示: 图1.1 零件二维图 1.2 课题介绍本次课题主要是分析该产品的工艺性,绘制产品的三维图,在多种工艺方案中选择其最优冲压工艺方案,然后进行工艺计算、确定其模具结构并设计其模具。、第二章 工艺设计2.1 产品冲压工艺性分析冲压工艺设计主要包括冲压件的工艺性分析和冲压工艺方案的确定两个方面的内容。良好的工艺
11、性和合理的工艺方案,可以用最小的材料消耗,最少的工序数量和工时,稳定地获得符合要求的优质产品,并使模具结构简单,模具寿命高,因而可以减少劳动量和冲裁成本。冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性,一般情况下,对冲裁件工艺性影响较大的是制件的结构形状、精度要求、形位公差及技术要求等。冲压件的工艺性合理与否,影响到冲压件的质量、模具寿命、材料消耗、生产效率等,设计中应尽可能提高其工艺性。从材料方面:此零件使用的材料是A0纯铝,A0纯铝具有好的塑性,具有好的冲压性能。从零件精度方面:此零件未标注公差按IT14来处理,冲压生产出的零件精度能够符合零件精度要求。从工艺方面:此零件的工艺大致可以分为:落
12、料,拉深,切边,冲孔。弹簧片的主体部分形状为阶梯圆桶形,通过拉深即可成形。此冲压件上的孔径都大于冲压所能冲制的最小半径。从弹簧片的结构上分析来看,此零件比较适合冲压成形。2.2工艺方案确定确定方案就是确定冲压件的工艺路线,主要包括冲压工序数,工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究,比较其综合的经济技术效果,选择一个合理的冲压工艺方案。有如下几种可行方案:(1) 落料冲孔成型(2) 落料冲孔成型(3) 冲孔成型切断该零件属于大批量生产,工艺性较好,所选材料QSN6.5-0.1Y 具有很好的冲压性能。方案(1)采用落料冲孔复合模,再进行成型,制件成型只需要
13、2道工序,占用设备少,操作方便,但一次成型对设备要求很高,很难达到制件尺寸精度,而且生产中会出现较多问题,影响生产效率;方案(2)采用单工序模具,占用设备人员多,需要开发多套模具,成本较高,但适用于大批量生产,操作简单,模具也简单,易于维护综合以上分析,比较利弊,由于成型较大,而且产品大批量生产,属于大批量生产,方案(3)。采用模具,只需1套模具,要求精度比较高,但成本较低,操作较复杂。通过比较所以选择方案(2)。先使用落料冲孔复合模具和成型模具直接一次性成型第三章 工艺计算2.1.1毛坯尺寸计算 图2.1 弯曲毛坯长度由参考文献1式3-24 及式3-25当时 式中 -弯曲件中心角(); r-
14、弯曲件内表面的圆角半径(mm); -弯曲件中性层系数; t-材料厚度 (mm); -应变中性层的曲率半径(mm)。所以L展开为44.5mm 图2.2 零件展开图 2.1.2排样类型 图2.3 毛坯排样图(1) 材料利用率: 式中 A-冲裁件面积(包括冲出的小孔在内)(mm2); N-一张板上冲件总数目; L-板料长度; B-板料宽度。本次选着横排 利用率约等于百分之五十六左右2.2刃口分解设计1、刃口分解与重组应有利于简化模具结构,分解阶段应尽量少,重组后成形的凸模和凹模外形要简单、规则,要有足够的强度,要便于加工;2、刃口分解应保证产品零件的形状、尺寸、精度和使用要求;3、内外形轮廓分解后各
15、阶段间的连接应平直或圆滑;4、分段搭接点应尽量少,搭接点要避开产品薄弱部位和外形重要部位;5、有公差要求的直边和使用中有滑动配合的边应一次冲切,不宜分段;6、复杂外形以及有窄槽或细长的部位最好分解,复杂内形最好分解;7、外轮廓各段毛刺方向有不同时应分解。8、刃口分解应考虑加工设备条件和加工方法,便于加工。2.3工序排样相关参数的确定2. 3.1载体的设置为了保证最后一个工位前条料的两侧仍保持有完整的外形,采用双侧载体,这对于送进,定位和导正都是十分有利的。2. 3.2载体的设置步距是冲压过程种条料每次向前送进的距离,其值为排样是沿送进方向两相邻毛坯之间的最小距离值。步距可定义为: S = L
16、 a式中 S-冲裁步距L-沿条料送进方向,毛坯外形轮廓的最大宽度值36a-沿送进方向的搭边值1.5(冲压工艺与模具设计表2.9) S=9.52. 3.3条料宽度的确定条料宽度指根据排样的结果确定的毛坯所需条料的宽度方向的最小尺寸。理论上条料宽度可按下式计算:B=D+2b+式中 B-条料宽度的理论值44.5 D-垂直于送料方向毛坯的最大轮廓尺寸,它随毛坯排样的方位变化 b-侧搭边值1.3(冲压工艺与模具设计) -条料与板料之间的间隙0.5(冲压工艺与模具设计表2.12) 该零件条料宽度的确定:B=44.5+ 21.3+ = 47.0.5mm 2.3.3.4定距方式模具的定距方式有定位钉定距、侧
17、刃定距、导正钉定距和自动送料机构定距等四种,各有不同的适用场合,它们可以单独使用,也可以互相配合使用,相互配合使用定距效果更好。根据前面对该工件的成型工艺分析,确定在本模具中采用挡料销定距。3.2 排样图设计3.2.1排样图的意义和材料利用率冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。排样合理就能用同样的材料冲出更多的零件来,降低材料消耗。大批量生产时,材料费用一般占冲裁件的成本的60%以上。因此,材料的经济利用是一个重要问题,特别对贵重的有色金属。排样的合理与否将影响到材料的经济利用、冲裁质量、生产效率、模具结构与寿命、生产操作方便与安全等。排样的意义就在于保证用最小的材料消耗和最高的劳动生
18、产率得到合格的零件。排样是否合理,经济性是否好,可用材料利用率来衡量。材料利用率是指零件的实际面积与所用材料面积的百分比,一个进距内的材料利用率为: = ()100%式中 A-冲裁件面积(包括冲出的小孔在内)(mm); n-一个进距内冲件数量; b-条料宽度(mm); h-进距(mm)。材料面积包括零件实际面积与废料面积。提高材料利用率的途径是减少废料面积。废料分为两类,1结构废料 由零件的形状特点产生的废料。一般不能改变,但可以利用大尺寸的机构废料冲制出小尺寸的零件。2. 工艺废料 由零件之间和零件与条料侧边之间的废料,以及料头、料尾所产生的废料。要提高材料利用率,主要应从减少工艺废料着手,
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