管件沖壓工藝及模具設(shè)計課程設(shè)計

1、其他模具設(shè)計簡介設(shè)計名稱： 管件沖壓工與模具設(shè)計 專業(yè)班級： 模具11-1 姓 名： 李山 學(xué) 號： 201103440110 指導(dǎo)教師： 韓蓉 彎曲零件如圖1所示，材料：A3（H62）厚度：1.0MM。表面鍍光亮鎳，鎳層厚3UM以上。 圖1 產(chǎn)品零件圖 材料：該彎曲件的材料是H62, H62黃銅表示平均含銅量為62%的普通黃銅，有良好的力學(xué)性能，熱態(tài)下塑性好，冷態(tài)下塑性也可以，切削性好，易釬焊和焊接，耐蝕，但易產(chǎn)生腐蝕破裂?？勺龈鞣N深拉伸和彎折制造的受力零件，如銷釘、鉚釘、墊圈、螺母、導(dǎo)管、氣壓表彈簧、篩網(wǎng)、散熱器零件等,具有較好的沖裁和彎曲性能。零件結(jié)構(gòu)：該彎曲件是管夾結(jié)構(gòu)，并在凸出的地方

2、轉(zhuǎn)角有四處R3圓角，該產(chǎn)品的基本工序為：落料，彎曲。尺寸精度：零件圖上所有未注公差的尺寸，屬自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差。查公差表可得各尺寸公差為：零件外形：65mm 30mm R3mm結(jié)論：適合落料和彎曲。3 沖壓工藝方案的制定3.1 方案種類該零件包括落料、彎曲兩個基本工序，可以采用以下三種工藝方案 先落料，再一次彎曲成型 先落料，一次彎曲成波浪形，再二次彎曲成型 直接彎曲成型3.2 方案比較 方案一先進行落料，把落好的料進行一次性彎曲成形，此方案的優(yōu)點是工序少，操作簡單，誤差較小，但是一次性彎曲成形容易容易產(chǎn)生裂痕和回彈，影響工件的強度和精度；方案二同樣是先落料，先彎曲成一

3、個波浪形的工件，再進行進一步彎曲，一定程度減少了工件的裂痕和回彈，保證工件的強度和精度，缺點是工序多；方案三用的模具是復(fù)合模具，模具復(fù)雜，不易生產(chǎn)，不能保證工件的強度和精度，優(yōu)點是操作簡單，生產(chǎn)周期短。3.3 方案確定制件的精度沒有要求，按IT14級算，用普通的生產(chǎn)方法就可以達到要求，可以看出生產(chǎn)精度要求的不高，為保證制件的精度和減少回彈，綜上所述，選擇方案二。4 模具結(jié)構(gòu)形式的論證及確定制件的加工分為落料和彎曲兩道工序，分別由三套模具依次加工，落料模具選用沖裁后側(cè)導(dǎo)向模架，落料件為長方形，四周有倒角，模具選用單工序，橫向送料，彈性卸料，向下直接出件的結(jié)構(gòu)形式。該結(jié)構(gòu)是導(dǎo)柱式，導(dǎo)柱式?jīng)_裁模的導(dǎo)

4、向比導(dǎo)板模的可靠，其精度高，壽命長、是實用安裝方便，但輪廓尺寸較大，模具較重、制造工藝復(fù)雜、成本較高。它廣泛用于生產(chǎn)批量、精度要求高的沖裁件。根據(jù)制件的生產(chǎn)批量決定模具類型，一般來說，小批量生產(chǎn)時，應(yīng)力求模具結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)周期短、成本低，宜采用單工序模；大批量生產(chǎn)時，模具費用在沖裁件成本中所占比例相對較小，可選用復(fù)合模或級進模。對于尺寸精度要求，復(fù)合模具的沖壓高于級進模，而級進模又高于單工序模，該落料件構(gòu)簡單，模具結(jié)構(gòu)簡單，尺寸精度沒有特別要求，適合采用單工序。5 排樣圖設(shè)計及材料利用率計算 彎曲件展開長度,如圖2所示。查表 中性層 K=0.5 t=1mm R=9 得=9.5mm 圖2 如圖展

5、開長L=53.59+4.99*2=63.57 搭邊和排樣, 確定后排樣圖如圖3所示。 工件間：a=2mm側(cè)面：a1=1.5mm條料寬度b b=(Dmax+2a) =(63.57+22)A =67.57=67.57mm 步距h h=30+1.5=31.5mm 圖3 材料利用率 面積A=(67.57-4)*30=1907.1mm2 一個步距內(nèi)的材料利用率為： =1907.1(67.5731.5)100 = 89.60% 查板材標(biāo)準(zhǔn)，宜選1*1000mm*2000mm的鋼板，每張鋼板可剪裁為15張條料（70mm2000mm），每張條料可沖63個工件，則總為：=100=88.34%即每張板材的材料利用

6、率為88.34%工件間a側(cè)面a1條料寬度b材料利用率總2mm1.5mm63.57mm88.34%6 一次彎曲數(shù)值計算 （1） 回彈值計算： r=10 t=1 e=103* =110MPa rp=9.69mm（2）彎曲力計算Fz=Fz=794.1（3）壓力機的選擇根據(jù)彎曲力，選擇壓力機型號為J23-3.15,此壓力機的主要參數(shù)：標(biāo)稱壓力 31.5KN最大封閉高度 120mm封閉高度調(diào)節(jié)量 25mm電動機功率 0.55KW（4）凸凹模間隙Z=tmax+xt=t+xtZ=1+0.05=1.05（5）凹凸模工作部分的尺寸與公差Lp=(L+0.5)Ld=(Lp+2z)Lp=5.56 Ld+7.66（6）

7、凹模的外形尺寸根據(jù)制件尺寸，選擇凹模尺寸，選B*L*H=100*100*26（7）凸模外形尺寸根據(jù)制件尺寸，選擇凹模尺寸，選B*L*H=50*50*28（8）模架的選擇根據(jù)制件的需要，模架選后側(cè)導(dǎo)柱模架，B*L=100*100。上模座選116*116*30，下模座選116*116*30（9） 導(dǎo)柱導(dǎo)套根據(jù)需要，選導(dǎo)柱32*210選導(dǎo)柱32*1407 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 該落料模具選用后側(cè)滑動導(dǎo)向模架，橫向送料，彈性卸料，向下直接出件的結(jié)構(gòu)形式。模具主要零件包括模炳、凸模座，凸模、卸料板、凹模、下模座，標(biāo)準(zhǔn)件的選用有圓柱螺釘，定位螺釘，導(dǎo)料螺釘，連接銷，和防轉(zhuǎn)銷。 模具結(jié)構(gòu)，上模座、和凸模固定板由

8、4根圓柱螺釘和2根連接銷連接起來，固定凸模，再通過4根較長的螺釘將其和橡膠體、卸料板固定起來，組成上模；下模由4根螺釘和2根銷釘將凹模板、下墊板和下模座連接。 工作原理，該模具為橫向送料，通過2個導(dǎo)料螺釘定位送料的方向，由1個定位螺釘固定送料的步距，控制材料的利用率，使落料工序順利進行；壓力通過壓力式模炳傳遞到上模，再通過凸模和凹模板的作用落料成型；卸料方式為彈性卸料，通過橡膠彈性體和卸料板的作用進行卸料的步驟；出料的方式是向下直接落料。8主要零部件的設(shè)計 下模坐結(jié)構(gòu)凸模結(jié)構(gòu)上模座結(jié)構(gòu)模炳結(jié)構(gòu)凹模結(jié)構(gòu)9整理，彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項：(1),模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度模具結(jié)構(gòu)是否與沖件批量相適應(yīng)(2),

9、模架對稱模具的模架要明顯不對稱，以防止上、下模裝錯位置(3),對稱彎曲件對稱彎曲件的凸模圓角和凹模圓角應(yīng)分別作成兩側(cè)相等(4),小型的一側(cè)彎曲件，有時可用同時彎兩件變成對稱彎曲，以防止沖件滑動，沖件在彎后切開(5),毛坯位置落料斷面帶毛刺的一側(cè)，應(yīng)位于彎曲內(nèi)側(cè)(6),彎曲件卸下u形彎曲件校正力大時，也會貼住凸模，需要卸料裝置(7),校正彎曲校正力集中在彎曲件圓角處，效果更好，為此對于帶頂板的u形彎曲模，其(8),凹模內(nèi)側(cè)近底部處應(yīng)做出圓弧，圓弧尺寸與彎曲件相適應(yīng)(9),安全操作放入和取出工件，必須方便、安全(10),便于修模彈性材料的回彈只能通過試模得到準(zhǔn)確數(shù)值，因而模具結(jié)構(gòu)要使凸（凹）模便于

10、拆卸、便于修改(11),提高彎曲件的精度提高彎曲件精度的工藝措施有減少回彈、防止裂紋以及克服彎曲件偏移彎曲工藝的原則a. 先中間彎曲再兩邊彎曲b. b.前一次彎曲要考慮后次的定位c. 后次彎曲考慮前一次的變形根據(jù)本設(shè)計的特點采用一次彎曲成形的工藝改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用U

11、G、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件。導(dǎo)柱式?jīng)_裁模的導(dǎo)向比導(dǎo)板模的準(zhǔn)確可靠,并能保證沖裁間隙的均勻,沖裁的工件精度較高、模具使用壽命長，而且在沖床上安裝使用方便，因此導(dǎo)柱式?jīng)_裁模是應(yīng)用最廣泛的一種沖模,適合大批量生產(chǎn)。尤其是在我國加入WTO之后，在全球化經(jīng)濟競爭的市場的環(huán)境下，為生產(chǎn)符合“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”等要求服務(wù)的模具產(chǎn)品，研究、開發(fā)、改進模具生產(chǎn)設(shè)備與模具設(shè)計方式更具有深遠的現(xiàn)實意義和緊迫性。致謝 感謝老師來點名，感謝同學(xué)認真的計算，認真的畫圖，感謝大家的熱情解答，使我對管件彎曲模的設(shè)計有了長足的進步。感謝前人的熱情總結(jié)

12、，是他們的辛勤汗水使我們省了大把的功夫。參考文獻1 沖壓設(shè)計手冊編寫組.沖壓設(shè)計手冊之四.機械工業(yè)出版社，1988：18102 2 馮炳堯 韓泰榮 蔣文森主編.模具設(shè)計與制造簡明手冊.上?？茖W(xué)技術(shù)出版 社，1998：341623 劉心治主編.冷沖壓工藝及模具設(shè)計.重慶：重慶大學(xué)出版社，1995：2164 4 李天佑主編.沖模圖冊.北京：機械工業(yè)出版社，1988：45104 5 萬戰(zhàn)勝主編.工藝及模具設(shè)計.中國鐵道出版社.1995：43210 9 張延漢主編.新型冷沖壓模具.北京：國防工業(yè)出版社，1985：373485 6 大連理工大學(xué)工程畫教研室.機械制圖.北京： 高等教育出版社， 1993： 752307 翁其金, 徐新成. 沖壓工藝及沖模設(shè)計M. 北京：機械工業(yè)出版社, 2004.8 韓永杰主編. 沖壓模具設(shè)計M . 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)出版社，20089 齊衛(wèi)東. 冷沖壓模具圖集M . 北京：北京理工大學(xué)出版社，200710王孝培主編. 實用沖壓技術(shù)手冊M . 北京：機械工業(yè)出版社, 2001311 林承全,余小燕. 沖壓模具設(shè)計指導(dǎo)書M. 武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版, 2008.12 劉建超、張寶忠主編，沖壓模具設(shè)計與制造，高等教育出版社，2010.13