U型彎曲件彎曲模設(shè)計(jì)

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1、 xxxx學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 系 部： 指導(dǎo)老師： 專 業(yè)：模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 小 組 號(hào)： 組 長： 同 組 人： 日 期： 年 月 日 前言 模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文成形加工是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應(yīng)性很強(qiáng)的生產(chǎn)技術(shù)，或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品，是技術(shù)含量高、附加值高、使用廣泛的新技術(shù)產(chǎn)品，是價(jià)值很高的社會(huì)財(cái)富。模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已廣泛

2、應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)和電器產(chǎn)品、電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備、汽車、軍械、通用機(jī)械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具技術(shù)水平的高低，模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文已成為衡量一個(gè)國家制造水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 目前，隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)制造日益受到人們的廣泛關(guān)注，已成為一個(gè)行業(yè)。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證：1）、CAD/DAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美，CAD/DAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)

3、階段，目前3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了70℅--89℅，PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。2）、為了縮短制造周期，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。3）、快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。有SLA、SLS、FDM、LOM等各種類型的快速成型設(shè)備。 目 錄 緒論 4 第1章 工藝方案的確定 5 1．1零件分析 5 1．2工藝方案的確定及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 5 1．3工序圖尺寸分析 5 1．4排樣和材料利用率的計(jì)算 6 第2章 有關(guān)彎曲工藝計(jì)算 8 2.1 毛坯尺寸的計(jì)算 8 2.2 彎曲

4、力的計(jì)算 8 2.3 彎曲凸凹模的間隙 8 2.4 凸、凹模寬度尺寸計(jì)算 9 2.5 凸模圓角半徑 9 2.6 凹模圓角半徑 10 2.7 彎曲凹模外形和尺寸的確定 10 2.8 選擇上、下模座及模柄 10 2.9 墊板、凸模固定板 10 2.10 閉合高度 10 2.11 螺釘、銷釘?shù)倪x擇 11 2．12繪制模具總圖及零件圖 11 第三章 小結(jié) 13 參考文獻(xiàn) 14 緒論 自20世紀(jì)80年代以來，我國的經(jīng)濟(jì)逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。20世紀(jì)90年代

5、以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長到130億元人民幣，1999年已達(dá)到245億元人民幣，2000年增至260~270億元人民幣。今后預(yù)計(jì)每年仍會(huì)以10℅~15℅的速度快速增長。 目前，我國17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨(dú)資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，

6、一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，紛紛加入了對(duì)模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50℅（中國臺(tái)灣：40℅），塑料模具約占33℅（中國臺(tái)灣：48℅），壓鑄模具約占6℅（中國臺(tái)灣：5℅），其他各類模具約占11（中國臺(tái)灣：7℅）。 第1章 工藝方案的確定 1．1零件分析 由工件簡(jiǎn)圖

7、可知，該工件的加工涉及到落料、彎曲兩種工序內(nèi)容。 1．2工藝方案的確定及模具結(jié)構(gòu)形式的選擇 方案一：分別由兩套單工序模具來進(jìn)行生產(chǎn)； 方案二：由一套級(jí)進(jìn)模來完成兩個(gè)工序； 方案三：由一套復(fù)合模直接完成切斷彎曲模來完成彎曲工藝。 由于是中批量生產(chǎn)，且單工序模具成本低，生產(chǎn)難度小，且能保證沖裁件的彎曲尺寸和平整性，生產(chǎn)效率高，故選擇方案一。 工序簡(jiǎn)圖：如圖2-01所示。 圖2-01 1．3工序圖尺寸分析 計(jì)算毛坯展開長度L總：如圖2-03所示。 L總=2[L1+L2+L3+2∏/2（r+ X0t）] 由于r/t=3/1=3; 查表3-1得X0=0.47； ∴L總=112.

8、46≈112mm 展開圖如下： 1．4排樣和材料利用率的計(jì)算 采用直排有廢料排樣方式，如圖2-02所示。 圖2-02 計(jì)算沖裁件面積A：毛坯圖，如圖2-04所示。 A=LB=26.4112mm2 =2956.8mm2 搭邊a和a1；查表2-13，工作間a=2，側(cè)面a1=2 料寬B： B=[D+2（a1+Δ）+b0] －Δ 查表2-14得：Δ取0.5；查表2-15得：b0取0.5 故B=[112+22）+0.5] －0.5=116 進(jìn)距h： h=26.4mm+2mm=28.4mm 一個(gè)進(jìn)距的材料利用率η： η=100%=1

9、00%=89.75% 另一方法是采用剪板工藝，直接剪到尺寸，材料利用率為100%。然后彎曲。 第2章 有關(guān)彎曲工藝計(jì)算 2.1 毛坯尺寸的計(jì)算 由于本設(shè)計(jì)中，只需要設(shè)計(jì)彎曲模，所以不需要計(jì)算落料模的有關(guān)尺寸。 展開毛坯尺寸計(jì)算方法和結(jié)果見前面第二章。 所算得的彎曲工序坯料尺寸如上圖所示。 2.2 彎曲力的計(jì)算 此工件U形彎曲時(shí)力的計(jì)算，選計(jì)算公式為 F自=4(kbttδb)/(r+t) =4(1.326.411380)/(2.6+1)

10、=14490.66N =14.49KN F自—材料在沖壓行程結(jié)束時(shí)的自由彎曲力 b—彎曲件的寬度 t—彎曲件厚度 r—彎曲件內(nèi)彎角半徑 k—安全系數(shù) δb—材料的強(qiáng)度極限 δb查表=294～432,取380 由于兩邊緣在成形后會(huì)回彈，所以該部分在成形后須校正。 校正彎曲力： F校=A*P 查手冊(cè) 表3-17 P=100MP 校正面積: A=726.42=369.6 mm2 校正力: F=369.6*100MP=36

11、.96KN 綜上所述，總的彎曲力F總=14.49+36.96=51.45KN 初選400KN開式壓力機(jī)，壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表9-3 2.3 彎曲凸凹模的間隙 由教材查得，對(duì)鋼材 C=（1.05~1.15）t ，C=1.1t=1.1 mm 2.4 凸、凹模寬度尺寸計(jì)算 對(duì)于U形彎曲件，必須選擇適當(dāng)?shù)拈g隙值，因?yàn)橥拱寄ｉg隙小了，摩擦力和彎曲力就大,當(dāng)間隙過小時(shí)，還會(huì)使制件直邊料厚減薄和出現(xiàn)話痕，同時(shí)還降低凹模壽命。若間隙過大，制件回彈量增大，誤差增加，從而降低制件精度，所以彎曲模具間隙的大小對(duì)制件質(zhì)量、彎曲力和模具壽命有較大的影響。 生產(chǎn)中是根據(jù)彎曲件材料的力學(xué)性能，材料厚度

12、，制件精度和彎邊長度來確定其凸凹模間隙。凸模及凹模尺寸計(jì)算是依據(jù)彎曲件的使用要求來確定的。起原則是彎曲件標(biāo)注外形尺寸時(shí)，則以凹模為基準(zhǔn)件，間隙放在凸模上。當(dāng)彎曲件標(biāo)注的是內(nèi)尺寸時(shí)，是以凸模為基準(zhǔn)件，間隙取在凹模上。同時(shí)應(yīng)該注意彎曲件精度，回彈趨勢(shì)和模具的磨損規(guī)律。 由于彎曲件是內(nèi)形尺寸標(biāo)注，應(yīng)以凸模為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。凹模尺寸按凸模配制，保證單邊間隙C,即b d = bp +2C bp= （b+0.25△）- 0δp 彎曲件尺寸公差未標(biāo)注，按IT14計(jì)算。 查《互換性與技術(shù)測(cè)量》表1-8 Δ=0.15 mm δp 按IT8計(jì)算 δp=0.046 mm b P=（

13、52.8+0.25*0.15) 0-0.046 =52.83 0-0.046 mm b d = bp +2C　所以配做凹模b d =52.83+2*1.0=54.83mm 由于產(chǎn)品尺寸很小，凹模可以做成整體形式，模芯與凹模配合為間隙配合，間隙為0.03-0.05 為保證產(chǎn)品的臺(tái)階高度，12.3 mm，在不計(jì)算材料厚度在內(nèi)的情況下，臺(tái)階高度應(yīng)該是12.3，在設(shè)計(jì)模具時(shí)也要保證凸模的臺(tái)階高度12.3，設(shè)計(jì)凹模和模芯的臺(tái)階高度時(shí)，也要保證該尺寸，這樣，沖出的產(chǎn)品，12.3的尺寸才能保證。 2.5 凸模圓角半徑 凸模的圓角半徑應(yīng)等于彎曲件內(nèi)側(cè)的圓角半徑r,但不能小于材料允

14、許的最小彎曲半徑rmin 。 由教材表3-20查得 rmin/t=0.5， rmin=0.5 mm r= 1> rmin 所以取 rP=2.6 mm 2.6 凹模圓角半徑 凹模的圓角半徑rd 可根據(jù)板材的厚度來選取: t≤2mm , rd =(0.5～1)t 所以取 rd=2.6 mm 2.7 彎曲凹模外形和尺寸的確定 凹模高度 H=k*b=0.18*112=20.16 取H=20mm （選模具后可根據(jù)閉合高度調(diào)整） 凹模壁厚 C=（1.5~2.5）H H=30-50 mm 取C=50 mm

15、 所以凹?？傞L為 152.8 mm ,總寬為110 mm 2.8 選擇上、下模座及模柄 由于產(chǎn)品年產(chǎn)量不是很大，所以為節(jié)省模具成本，可以考慮使用敞開模具。 2.9 墊板、凸模固定板 由于產(chǎn)品尺寸比較小，卸料力也很小，模具設(shè)計(jì)十可以采用彈簧頂料，如此要考慮到下模需要加個(gè)墊板，否則彈簧沒有壓宿，無法調(diào)試模具，這樣也可以減緩對(duì)模板的壓應(yīng)力， 采用墊板加固。 2.10 閉合高度 模具閉合高度應(yīng)為上模板、下模板、凹模、凸模等厚度的總和，即 H0=（30+25+30+40+40-16）mm=149 mm 10#模架閉合高度Hmax=129 mm，Hmi

16、n=149 mm 模架滿足要求。 壓力機(jī)閉合高度Hmax=225 mm，Hmin=169 mm 滿足Hmax-5 mm≥H0≥Hmin+10 mm 2.11 螺釘、銷釘?shù)倪x擇 凸模與上模座的固定所用螺釘均為GB 70-75內(nèi)六角螺釘。由于是中小型模具則采用M8mm,M10mm的.銷釘采用GB 119-76 的圓柱銷，規(guī)格為d=6、8、10等。 2．12繪制模具總圖及零件圖 彎曲模具裝配圖如圖2-1： 圖2-1 底座彎曲模裝配圖 1-下模座 2-彈簧 3-定位板 4-頂柱 5-模柄 6-凸模 7-擺動(dòng)凹模8-軸銷 9-凹模支架 10-彈簧座 2

17、.13.模具制造裝配要點(diǎn) 凹模、凸模均是需淬硬的零件,凹模加工后,在線切割和淬硬以前,在模架的下模板上進(jìn)行裝配。在凹模上劃出各個(gè)形孔和圓孔的線, 并根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)劃出壓力中心, 使壓力中心線與下模座的中心線對(duì)正。鉆、攻螺孔, 將下模板、下模墊板、凹模 裝配, 校正導(dǎo)尺間距后, 鉆鉸銷釘孔和攻螺孔, 將上述四板固定。 鉆孔并安裝承料板。然后將下模全部拆開, 將凹模板熱處理淬硬后進(jìn)行線切割加工, 用平面磨床磨平后重新裝配。固定在上模板的上模部分,凸模都應(yīng)淬硬,裝配前將凸模淬硬并完成全部加工。 裝配時(shí),將凸模裝配上模，凸模與凹模間隙為1.0mm~1.055mm,在凹模型孔中墊約1.0mm的硬紙片,

18、 以確定間隙。將已組裝為一體的凸模，凹模，凹模墊板一同,并使凸模芯插入凹模孔中,將上模板通過導(dǎo)柱、導(dǎo)套與下模板裝在一起。透過上模板鉆、攻螺孔,使上模板、小導(dǎo)柱、墊 板、墊板上的小導(dǎo)套、凸模固定檢查無誤后, 鉆、鉸銷釘孔, 打入銷釘,再鉆、攻螺孔、安裝卸料螺釘和彈簧。上模全部拆開, 將墊板淬硬磨平,再次裝配上模,裝入打料桿，完成模具裝配。 第3章 小結(jié) 本課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)U型彎曲件彎曲模設(shè)計(jì)。本文詳細(xì)地闡述了U型連接板彎曲模設(shè)計(jì)的過程。在對(duì)零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，明確地提出了采用彎曲模生產(chǎn)該零件的設(shè)計(jì)方案。其中主要包括 ①排樣圖設(shè)計(jì)； ②搭邊值和步距確定等。 對(duì)模具的具體結(jié)構(gòu)

19、形式進(jìn)行了設(shè)計(jì)主要包括： ①工作零件（凸模、凹模）； ②定位零件； ③卸料、緊固裝置和安全裝置的設(shè)計(jì)。 在老師的精心指導(dǎo)下，對(duì)彎曲模具有了較為深刻的認(rèn)識(shí)，懂得了它的優(yōu)越性和不足之處。也了解了彎曲模的設(shè)計(jì)過程，掌握了它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以利用工具書準(zhǔn)確地查出所需要的數(shù)據(jù)。 同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，專業(yè)知識(shí)不夠，基礎(chǔ)不扎實(shí)，有些常識(shí)性的問題都沒有搞懂。以后會(huì)加強(qiáng)基礎(chǔ)和專業(yè)的學(xué)習(xí)。由于時(shí)間倉促，加之自己知識(shí)水平有限，文中的不足之處再所難免，望老師不吝賜教，希望能在以后的學(xué)習(xí)和工作中不斷的完善和創(chuàng)新。 參考文獻(xiàn) [1] 李天佑主編 《沖模圖冊(cè)》北

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