沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--《u型件彎曲模設(shè)計(jì)》比較方案

1、<p>　　《沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)課程論文》</p><p>　　論文名稱:《U型件彎曲模設(shè)計(jì)》比較方案</p><p>　　完成期限： 2012 年10月29 日至2012 年11月20 日</p><p>　　學(xué)院名稱： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 班級(jí)： </p>&

2、lt;p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： </p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.論文查閱文獻(xiàn)...................................

3、......3 </p><p>　　2.文獻(xiàn)中相關(guān)工藝方案...................................3 </p><p>　　2.1《落料、彎曲復(fù)合模設(shè)計(jì)》工藝方案簡(jiǎn)析..............3</p><p>　　2.1.1 零件工藝性分析................................3 </p>

4、<p>　　2.1.2模具結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程............................4</p><p>　　3.個(gè)人方案.............................................5 </p><p>　　3.1 工藝計(jì)算........................................6</p><p&

5、gt;　　3.1.1 毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度的計(jì)算...........................6 </p><p>　　3.1.2排樣設(shè)計(jì).....................................7 </p><p>　　3.1.3 沖裁力、彎曲力計(jì)算...........................8</p><p>　　3.1.4凸凹模刃口尺

6、寸及公差.........................9</p><p>　　3.2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)....................................11 </p><p>　　4.參考文獻(xiàn)............................................12</p><p>　　沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)》課程論文 </

7、p><p><b>　　1.論文查閱文獻(xiàn) </b></p><p>　　論文共查閱了關(guān)于U型件彎曲模的以下兩篇文獻(xiàn)：</p><p>　　[1] 田福祥， 董蘭，單雙斜楔在彎曲模中的應(yīng)用，模具工業(yè)，2007,33(4) </p><p>　　[2] 聶福榮，落料、彎曲復(fù)合模設(shè)計(jì)，鍛壓技術(shù)，2008,33(4)</

8、p><p>　　2.文獻(xiàn)中相關(guān)工藝方案</p><p>　　2.1《落料、彎曲復(fù)合模設(shè)計(jì)》工藝方案簡(jiǎn)析</p><p>　　某沖壓U型零件（如圖1），零件材料15號(hào)鋼，年產(chǎn)量100萬(wàn)件。</p><p>　　材料厚度： 1.5mm</p><p><b>　　材料寬度：10mm</b><

9、;/p><p><b>　　工件精度：IT14</b></p><p>　　2.1,1零件工藝性分析</p><p>　　所用材料為15號(hào)鋼，15號(hào)鋼的抗剪強(qiáng)度為375，抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥375， 屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥225，伸長(zhǎng)率 δ5/（%）：≥27，斷面收縮率 ψ/（%）：≥55。15號(hào)鋼其塑性、韌性高，但強(qiáng)度、硬度較低

10、，鍛造、焊接和冷沖壓性能良好，冷變形塑性高，適合沖裁。 </p><p>　　2.1,2模具結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程：</p><p>　　文獻(xiàn)中采取的是復(fù)合模，該復(fù)合模裝配圖如圖2</p><p>　　U型彎曲件模具的主要工作零件由落料凹模15、凸凹模9、彎曲凸模17、頂出器22和導(dǎo)柱6組成。</p><p><b>　　其工藝特點(diǎn)為：&l

11、t;/b></p><p>　　模具把落料、彎曲分解成了切舌、彎曲、切斷3個(gè)工序，實(shí)現(xiàn)了落料、彎曲的復(fù)合；</p><p>　　彎曲凸模17在上模運(yùn)動(dòng)到墊板25下表面、接觸到頂出器22的上表面時(shí)開(kāi)始做為一個(gè)頂板工作，即彎曲凸模17在兩個(gè)不同的時(shí)間段擔(dān)任不同的角色，起不同的作用：</p><p>　　頂出器22在不同時(shí)間段也起不同的作用：一是頂出器的壓料和卸料作

12、用，二是作為切斷凸模。</p><p>　　由該文獻(xiàn)的工藝方案可以看出復(fù)合模所完成的同一零件的不同沖壓工序是 按一定順序、相隔一定步距排列在模具的送料方向上的，壓力機(jī)一次行程得到一 個(gè)或數(shù)個(gè)沖壓件。因此生產(chǎn)效率很高，減小了模具和設(shè)備的數(shù)量，便于實(shí)現(xiàn)沖壓 生產(chǎn)自動(dòng)化。但復(fù)合模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高。多用于生產(chǎn)批量大、精度 要求較高、需要多工序沖裁的小零件加工。</p><p><b

13、>　　3.個(gè)人方案：</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)中方案分析，現(xiàn)設(shè)想一方案，采用單工序模生產(chǎn)，先落料，后折彎。采用兩套單工序模沖裁。做如下工藝性分析：該U形零件只有落料和折彎兩個(gè)工序。且結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，形狀對(duì)稱，沒(méi)有必要進(jìn)行特殊處理。內(nèi)形尺寸的精度IT14，利用普通沖裁方式可以達(dá)到零件的圖樣要求。其余尺寸為自由尺寸，故尺寸精度完全符合彎曲精度等級(jí)要求材料所允許的最小彎曲半徑，且零件的相對(duì)圓

14、角半徑，,回彈量小，同時(shí)</p><p>　　不會(huì)彎裂，滿足彎曲變形程度的要求，且一次成型彎曲工藝性較好。根據(jù)以上對(duì)該零件的工藝性分析，該零件的材料，尺寸，精度都滿足要求，適于沖裁加工。</p><p><b>　　3.1工藝計(jì)算</b></p><p>　　3.1,1毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度的計(jì)算</p><p>　　由于相對(duì)彎曲

15、半徑大于0.5，彎曲件變薄不嚴(yán)重，故彎曲件展開(kāi)長(zhǎng)度按中性層展開(kāi)原理計(jì)算。展開(kāi)長(zhǎng)度等于各直邊部分長(zhǎng)度與各圓弧部分中性層長(zhǎng)度之和。中性層曲率半徑為：</p><p><b>　　圓弧部分長(zhǎng)度：</b></p><p>　　垂直部分的直線長(zhǎng)度：</p><p><b>　　底部的直線長(zhǎng)度：</b></p><

16、p><b>　　故毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度為：</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)計(jì)算，毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度確定為=96.68mm,</p><p>　　3.1,2排樣設(shè)計(jì)：</p><p>　　根據(jù)零件的工藝性分析，此零件的生產(chǎn)采用單工序模，根據(jù)零件的材料15號(hào)鋼和材料的厚度1.5mm，得工件間=1.8mm，沿邊a=2.0mm，根據(jù)片料外形，采用一搭邊的直排

17、。排樣圖如下：</p><p>　　3.1，3沖裁力、彎曲力計(jì)算</p><p>　　因?yàn)槭瞧饺锌诘哪＞?，所以沖裁力可以按下式計(jì)算：</p><p><b>　　τ</b></p><p>　　考慮模具結(jié)構(gòu)不均勻，刃口磨損，材料力學(xué)性能與厚度的波動(dòng)等因素引入的修正系數(shù)，所以沖裁力系數(shù)，常取,根據(jù)零件圖,計(jì)算出L為:<

18、;/p><p>　　L=2×(10+96.68)=213.36 mm</p><p>　　所以，由上述結(jié)論得出：</p><p><b>　　F= τ</b></p><p>　　=1.3×213.36×1.5×375=156019.5 N</p><p>　　

19、為了保證彎曲件在一次彎曲過(guò)程中即可得到彎曲件內(nèi)形尺寸精度,故采用校正彎曲。取q=90MPa。則校正彎曲力為：</p><p>　　3．1,4凸凹模刃口尺寸及公差</p><p><b>　　凸模簡(jiǎn)圖如圖所示</b></p><p>　　由于材料較薄，查表粗略得出：</p><p>　　Zmax =0.012mm

20、 Zmin=0.008mm</p><p>　　=0.02mm =0.02mm x=0.5 </p><p><b>　　校核間隙：</b></p><p>　　Zmax-Zmin =0.012-0.008=0.004</p><p>　　||+| |=0

21、.002+0.002=0.004>0.024</p><p>　　說(shuō)明所取公差不能滿足||+| |<Zanx-Zmin條件,但相差不大,由此可調(diào)整</p><p>　　=0.4×|Zmax-Zmin|=0.4×0.004=0.0016mm</p><p>　　=0.6×|Zmax-Zmin|=0.6×0.004=0

22、.0024mm</p><p>　　將已知及查表數(shù)據(jù)代入公式得：</p><p>　　Zmax=0.072mm Zmin=0.048mm</p><p>　　￡T=0.02mm ￡A=0.02mm X=0.5</p><p><b>　　校核間隙：</b></p><p>　

23、　Zmax-Zmin=0.072-0.048=0.024mm</p><p>　　|￡T|+|￡A|=0.02+0.02=0.04>0.24</p><p>　　說(shuō)明所取公差不能滿足|￡T|+|￡A|< Zmax-Zmin條件,但相差不大,此時(shí)可調(diào)整</p><p>　　￡T=0.4*|Zmax-Zmin|=0.4*0.024=0.0096mm</

24、p><p>　　￡a=0.6*|Zmax-Zmin|=0.6*0.024=0.0144mm</p><p>　　將已知及查表數(shù)據(jù)代入公式得：</p><p><b>　　= = mm</b></p><p><b>　　=mm</b></p><p><b>　　=mm

25、</b></p><p><b>　　落料部分</b></p><p><b>　　Dd=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　對(duì)

26、應(yīng)凸模尺寸</b></p><p>　　Dp=（Dd-Zmin）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　3.2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　模具工作過(guò)程：開(kāi)啟模

27、具后，將落料件放置于定位板9與凹模12間，當(dāng)彎曲模具的上模向下運(yùn)行時(shí)，凸模7和頂件板11壓住彎曲毛坯，使彎曲毛坯準(zhǔn)確地、可靠地定位，凸模7、凹模12將彎曲毛坯逐漸夾緊下壓而彎曲；當(dāng)模具的上模繼續(xù)向下行進(jìn)，R2圓弧很快成形。當(dāng)行程結(jié)束時(shí)，凸模7回程，螺桿15、頂塊11將彎曲件頂出。從而完成一個(gè)工作過(guò)程。</p><p><b>　　模具設(shè)計(jì)圖如下：</b></p><p&g