飛行器制造工程課程設(shè)計（論文）卡圈零件鈑金成形工藝規(guī)程與工藝裝備設(shè)計

1、南 昌 航 空 大 學(xué) 航 空 學(xué) 院飛 行 器 制 造 工 程 專 業(yè)專 業(yè) 課 程 設(shè) 計題 目： 彎曲模設(shè)計 專業(yè) 飛行器制造工程 班級 060322 姓名 王江 起止日期 2009-11-9 至 2009-11-20 指導(dǎo)教師（簽名） 飛 行 器 制 造 工 程 專 業(yè)專業(yè)課程設(shè)計課題單班級060322姓名 題目：卡圈零件鈑金成形工藝規(guī)程與工藝裝備設(shè)計 圖紙：設(shè)計資料（數(shù)據(jù)）及要求： 1、卡圈零件圖； 2、生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量； 3、沖壓零件精度為it12. 設(shè)計要求：1、 繪制卡圈鈑金零件圖；2、 編制卡圈鈑金工藝規(guī)程；3、 繪制模具總裝圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖；4、 編寫設(shè)計計算說明書。起止日

2、期2009.11.09至 2009.11.20 指導(dǎo)教師（簽名） 目錄前言.51.工藝性分析.6（1）材料分析.6（2）結(jié)構(gòu)分析.6（3）精度分析 .72.彎曲工藝力計算.7（1）自由彎曲件彎曲力.7（2）校正彎曲時的彎曲力.7（3）頂件和壓料力.7（4）彎曲尺寸的計算.7（5）壓力機噸位的確定 .83.沖孔計算.8（1）沖孔間隙.8（2）設(shè)凸凹模加工精度.8（3）沖裁力的計算 .94.確定工藝方案 .95.模具主要零件設(shè)計10（1）凸凹模的結(jié)構(gòu)形式.10（2）模具尺寸.10小結(jié).11參考資料.12前言目前我國模具工業(yè)與發(fā)達國家相比還相當(dāng)落后。主要原因是我國在模具標(biāo)準(zhǔn)化，模具制造工藝及設(shè)備等方

3、面與工業(yè)發(fā)達國家相比差距很大。隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高模具產(chǎn)品生成呈現(xiàn)的品種、少批量、復(fù)雜、大型精密更新?lián)Q代速度快。模具設(shè)計與技術(shù)由于手工設(shè)備依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機加工，技術(shù)向以計算機輔助設(shè)計，數(shù)控編程切削加工，數(shù)控電加工核心的計算機輔助設(shè)計（cad/cam）技術(shù)轉(zhuǎn)變。模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度，高復(fù)雜程度，高生產(chǎn)率，高一致性和低消費是其他制造加工方面所不能充分展示出來，從而有好的經(jīng)濟效益，因此，在批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有十分重要的地位，是我國國防工業(yè)級民用生產(chǎn)中必不可少的加工方法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓零件日趨復(fù)雜化，沖壓模具正向高效、精密、長

4、壽命、大型化方向發(fā)展，沖模制造難度日益增大。模具制造正由過去的勞動密集、依靠人工的手工技巧及采用傳統(tǒng)機械加工設(shè)備的行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型行業(yè)，更多的依靠各種高效、高精度的nc機床、cnc機床、電加工機床，從過去的單一的機械加工時代轉(zhuǎn)變成機械加工、電加工以及其他特種加工相結(jié)合的時代。模具制造技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展成為技術(shù)密集型的綜合加工技術(shù)。本專業(yè)以培養(yǎng)學(xué)生從事模具設(shè)計與制造工作能力為核心，將模具成型加工原理、設(shè)備、工藝模具設(shè)計與制造有機結(jié)合在一起，實現(xiàn)理論與實際相結(jié)合，突出實用性，綜合性，先進性。正確掌握并運用沖壓工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀和尺寸的綜合應(yīng)用，以提高我的模具設(shè)計與制造能力的綜合應(yīng)用。

5、在以后的生產(chǎn)中，研究和推廣新工藝、新技術(shù)。提高模具在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并進一步提高模具設(shè)計水平。 1.工藝性分析（1）材料分析q235為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的拉深成形性能。（2）結(jié)構(gòu)分析 零件為一有孔片狀半圓彎曲件，結(jié)構(gòu)簡單，圓半徑為30mm和無圓角彎曲，因此零件具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。（3）精度分析 零件上尺寸均為未注公差尺寸，普通彎曲即可達到零件的精度要求。2.彎曲工藝力計算（1）.自由彎曲件彎曲力：u型彎曲件彎曲力： f自=0.7kbt2br+tf自沖壓行程結(jié)束的自由彎曲力，k為安全系數(shù)，一般取1.3；b為彎曲寬度取130mmt為彎曲厚度2mm；r為彎曲半徑30mmb為強度極限查表為3

6、80-470mpaf自=0.7kbt2br+t=0.71.30.1344700.03+0.002=6950n（2）.校正彎曲時的彎曲力f校=qa =45m0.060.13=351000nq為單位面積上的校正力40-60a為校正部分投影面積（3）.頂件和壓料力fq=（0.3-0.8）f自=0.56950=3475n（4）彎曲尺寸的計算=r+t2=30+22=31mm有圓角彎曲lw=3.1431=97.34無圓角半徑彎曲l=lw+knt=lw+0.322=lw+1.2l=97.34+1.2+106=204.54mm（5）.壓力機噸位的確定自由彎曲時壓力機噸位應(yīng)力f壓機f自+fqf壓f校f壓=351

7、000n彎曲工藝工序一次彎曲成形3.沖孔計算（1）.沖孔間隙即z=da-dtda凹模刃口尺寸dt凸模刃口尺寸兩模分開加工工件材料q235，厚度2mm查表2cmin=0.246，2cmax=0.360四孔均取it12級 查表110+0.350查表 圓形，當(dāng)t=2mm時，x=0.5（2）.設(shè)凸凹模加工精度為7、8級沖孔（110+0.350）dp=（dmin+x）-p0=（11+0.50.35）-0.0220=（11.175）-0.0350mmdd=（dp+2cmin）0+d=（11.175+0.246）0+0.054=（11.421）0+0.054mm校核：p+ d2cmax-2cmin 0.02

8、2+0.0350.360-0.246 0.0890.114凸模11+0.140+0.175凹模11+0.421+0.475孔距尺寸 90mm，110mmld=（lmin+0.5）0.175=【（90-0.175）+0.50.35】0.1250.35=900.044同法1100.044（3）沖裁力的計算fp=kptl =1210-31110-3235m4=64935.2n壓力中心為工件幾何中心卸料力：fq=kfp k（0.02-0.06）推料力：fq1=nk1fp=h/tk1fp （k1取0.03-0.07 ，h取8mm）頂件力：fq1=k2fp （k2取0.04-0.08）4.確定工藝方案第一

9、步是落料，然后進行彎曲，最后沖孔。沖裁圓直徑d=11較大但工件較厚，沖裁凸模有較好的剛度。沖孔的尺寸基準(zhǔn)，選取以下的邊為尺寸的基準(zhǔn)。5.模具主要零件設(shè)計(1)凸凹模的結(jié)構(gòu)形式t=0.5-5mm時，h=5-10mm，=2凹模的厚度ha=3f9.8（mm） f-沖裁力周長114=138.16mm k=1.25ha=1.25364935.29.8=23.478mm(2)模具尺寸l=315mm b=250mm最大高度=320mm最小高度=275mm上模座=31525055下模座=31525070導(dǎo)柱導(dǎo)套=40260/4014053小結(jié)經(jīng)過兩周的模具課程設(shè)計，現(xiàn)在對模具有了更具體全面的認(rèn)識。知道了模具的

10、設(shè)計流程和模具設(shè)計所需的工藝。對機械設(shè)計制造有了更深入的了解。模具設(shè)計是一個注重裝配和很高精度要求的設(shè)計，需要考慮好每一個細節(jié)。當(dāng)然，在設(shè)計上還不是很完善。圖形也是2d autocad圖，希望以后能有更多時間，能圍繞想ug，proe等這樣更專業(yè)的大型3d軟件進行設(shè)計。并在數(shù)控加工和模擬上真正實現(xiàn)與實際生產(chǎn)相銜接。參考資料1李碩本.沖壓工藝學(xué)m.北京:機械工業(yè)出版社,1982.2張均.冷沖壓模具設(shè)計與制造m.北京:機械工業(yè)出版社,19933梁炳文.冷沖壓工藝手冊m.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,20044成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計m.北京:高等教育出版社,2006沖壓工藝規(guī)程卡片南昌航空大學(xué)飛行器制造工程專業(yè)產(chǎn)品名稱卡圈工件名稱卡圈產(chǎn)量第 1頁產(chǎn)品圖號工件圖號大批量共 1頁材料牌號及技術(shù)規(guī)格q235毛料形狀及尺寸選用板料 130140 工序號工