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制动器轴端外壳复合冲压模具毕业设计

2021-04-07 来源:独旅网


1、名称:制动器轴端外壳工件图

2、材料技术要求:

(1)材料厚度t=1.2mm

牌号 :10钢;

(2)表面厚度:平整

3、生产批量:大批量生产

阐述了冲压复合模具的结构形式及工作原理,通过工艺分析进行方案的确定,采用落料、拉深复合工序;通过冲裁力、推件力、卸料力、压边力、拉深力、拉深功等的计算,确定压力设备及模具类型,该模具采用后侧导柱模架。因是薄料小型零件的加工,落料凸、凹模采用配合加工;拉深为一次拉深成形,所以凸、凹模需做成与工件一致的阶梯形式,以保证工件加工要求,除此之外,拉深凸、凹应采用倒装形式装配,以简化模具结构、节约成本。

关键字:冲压;落料拉深;复合模;模具结构;凸凹模。

冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使板材塑性成型,有时对板材施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。由于冲压加工经常在材料冷状态下进行,因此也称冷冲压。冲压加工的原材料一般为板材或带材,故也称板材冲压。冲压加工需要研究冲压工艺与模具两个方面的问题。冲压工艺可以分为分离工序和成形工序。而分离工序又有落料、冲孔、切断、切边、剖切等工序;成形工序又包括弯曲、卷圆、

扭曲、拉深、变薄拉深、翻孔、翻边、拉弯、胀形、起伏、扩口、缩口、旋压、校形等。

2.3.1.1 根据工艺分析初步制定工艺方案

冲裁工序按工序的组合程度可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。

复合冲裁是在压力机的一次行程中,在模具的同一位置同时完成两个或两个以上的工序;级进冲裁是把一个冲裁件的几个工序,排列成一定顺序,组成级进模,在压力机的一次行程中,模具的不同位置同时完成两个或两个以上的工序,除最初几次冲程外,每次冲程都可完成一个冲裁件。该工件包括落料、拉深两个基本工序,可以有以下五种工艺方案:

方案一:先落料,后拉深;采用单工序模生产。

方案二:落料—拉深复合冲压;采用正装复合模生产。

方案三:落料—拉深复合冲压;采用倒装复合模生产。

方案四:落料—拉深级进冲压;采用级进模生产。

方案五:拉深—落料级进冲压;采用级进模生产。

方案一结构简单,但需两道工序、两副模具才能完成,生产效率也低,如此则浪费了人力、物力、财力,从经济性的角度来考虑不妥当,难以满足大批量的生产要求。

方案二采用正装复合模具生产,只需一副模具即可成型,模具结构紧凑,冲出的制件的精度及生产效率都比较高,适合大批量生产。制件质量由于压料冲裁同时得到校平,制

件平正不弯曲,且有较好的剪切断面。但冲裁件的同轴度不易保证,板料的定位精度要求比级进模低。根据该工件的工艺要求采用该模具生产要达到生产要求需增加设备定位装置,这样就使成本提高并且模具结构复杂,不符合模具合理布置要求。

方案三采用倒装复合模生产,与方案二相比,倒装复合模具把凸凹模放在下模,模具结构较方案二简单,可冲工件的孔边距也较大,但是工件的平整性较方案二差介于此我们在拉深底部设置一个通气孔,不仅解决了拉深过程中空气力的影响,而且可以通过空气和凸模的作用使工件底部平整。

方案四采用落料冲孔级进模具生产,也只需要一副模具,制造精度高,先落料后拉深,但是其模具结构复杂,生产周期长,成本高。

方案五也采用级进模生产,先拉深后落料,与方案四差不多,同样存在模具结构复杂,成本高的缺点。

通过上述五种方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案三为佳,即采用倒装复合模具生产。

目 录

摘 要 I

Abstract II

前 言 I

第一章 绪 论 1

1.1 我国冷冲压模具的发展现状 1

1.1.1 模具CAD/CAM技术状况 1

1.1.2 模具设计与制造能力状况 2

1.1.3 专业化程度及分布状况 3

1.2 未来模具制造技术和发展趋势 3

1.3 本次设计的意义和目的 5

第二章 工件的工艺分析及方案的确定 6

2.1 冲裁件的材料分析 6

2.2 工件的工艺分析 7

2.2.1 冲裁件的工艺分析 7

2.2.1.1 冲裁件的结构工艺性 7

2.2.1.2 冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求 8

2.2.1.3 冲裁件的尺寸基准 8

2.2.2 拉深件的工艺分析 8

2.2.2.1 拉深件结构形状的要求 8

2.2.2.2 拉深件圆角半径的要求 9

2.2.2.3 拉深件的公差 9

2.2.2.4 拉深件的材料 9

2.3 冲压工艺方案的确定 10

2.3.1 根据工件的工艺性质和加工确定合理的加工方案 10

2.3.1.1 根据工艺分析初步制定工艺方案 10

2.3.1.2 根据工件批量,形状、尺寸等多方面因素制定方案 11

第三章 材料排样图的设计及材料利用率的计算 12

3.1 计算毛坯尺寸,合理排样并绘制排样图 12

3.1.1 确定毛坯形状与尺寸的依据及计算 12

3.1.1.1 毛坯尺寸的计算 12

3.1.1.2 工件实际外径的确定 14

3.1.2 排样及排样图的绘制 14

3.2搭边和料宽 14

3.2.1 搭边 14

3.2.2 条料宽度的确定 15

3.3材料利用率的计算 16

第四章 工艺力的计算 17

4.1冲裁部分工艺力的计算 17

4.1.1冲裁力的计算公式 17

4.1.2卸料力和顶件力的计算 17

4.2 拉深部分工艺力的计算 19

4.2.1 拉深次数的确定 19

4.2.2 压边形式与压边力的确定 19

4.2.2.1 采用压边条件 19

4.2.2.2 压边力计算 20

4.2.2.3 压边圈的类型 21

4.2.2.4 压边圈的形式 21

4.2.3 拉深力和拉深功的计算 23

4.3冲压压力中心的计算 23

第五章 冲压设备的选择 24

5.1冲压设备类型的选定 24

5.2 冲压设备规格的选定 24

第六章 零件工作部分的设计和计算 26

6.1冲裁部分的设计与计算 26

6.1.1 冲裁间隙的确定 26

6.1.2 合理间隙的选用 27

6.1.2.1 理论计算法 27

6.1.2.2 查表选取法 28

6.1.3 模具刃口尺寸的计算 29

6.1.3.1 计算原则 29

6.1.3.2 计算方法 29

6.2 拉深部分的设计与计算的确定 31

6.2.1 拉深凸、凹模间隙 31

6.2.2 拉深凸、凹模圆角半径的确定 32

6.2.3 凸、凹模工作部分尺寸与公差 34

第七章 主要零部件设计 36

7.1 模具材料与热处理 36

7.2 落料凹模的设计 36

7.2.1 落料凹模刃口形式 36

7.2.2 落料凹模外形和尺寸的确定 37

7.2.3 落料凹模的固定方法 37

7.3 拉深凹模的设计 37

7.4 落料、拉深凸凹模的设计 37

7.4.1 凸模的结构形式和固定方法 38

7.4.2 凸模长度的确定 39

7.5 凸凹模结构设计 39

7.6 拉深凸模 41

7.6.1 拉深凸模 41

7.6.2 拉深凸模的出气孔设计 41

7.7 拉深的辅助工艺 41

7.7.1 润滑 41

7.7.2 退火 42

7.7.3 酸铣 42

第八章 模具总体结构的设计 43

8.1 模具类型的选择 43

8.2 模具闭合高度的校核 43

8.3 确定送料方式 43

8.4 定位方式的选择 43

8.4.1 挡料销的设计 43

8.4.2 支架的设计 44

8.5 卸料、压料方式的选择 45

8.6 推顶件方式的选择和设计 45

8.7 导向方式的选择 46

第九章 标准件的选择 47

9.1模架的选择 47

9.2导柱、导套的选择 47

9.3 模柄的选用 47

9.4凸、凹模固定板的选择 47

9.5 导尺的选择 48

9.6 卸料装置的选择 48

第十章 绘制模具装配图 49

结 论 50

参考文献 51

致 谢 52

附录A:文献综述 52

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