周方向被拉伸长的过程,其变形量不应超过材料的伸长率,否则会出现裂纹。用变形前后圆周长之比,表示变形程度。在翻边计算中称其为翻边系数,即式中翻边前的孔径翻边后的孔径。按表可知允许的值为.,因此计算出的值比大,即设计合理。翻边时不会出现裂纹。表些材料的翻边系数退火材料翻边系数白铁皮黄铜.铝.硬铝软钢.翻边力的计算采用以下公式式中,翻边力板料厚度,.翻边前孔径翻边后孔径材料屈服点。在计算翻边力时,翻边孔径取实际孔径值与翻边所需孔径相比缩小.,则也应缩小.,翻边后的实际孔径应为.。故将,.代入上式中,则翻边凸凹模间隙的计算在平面毛坯上冲孔的翻边和先拉深后冲孔后冲孔的翻边所用的凸凹模间隙值可按表选取。表翻边时的凸凹模间隙值表材料厚度.平毛坯翻边.拉深后翻边.当翻边时内孔有尺寸精度要求时,尺寸精度有凸模保证,此时应按下式来计算凸凹模的尺寸式中,凸凹模直径凸凹模公差竖孔内径公差如果对翻边竖孔的外径精度要求较高时,凸凹模之间应取小间隙,以便凹模对直壁外侧产生挤压作用,从而控制其外形尺寸。在该模具中.整形力的计算整形压力的计算与校正压力相同,采用下式计算式中,整形力单位整形力工件整形面积。关于单位整形力的选择与弯曲校正以及校平工艺的校平力不同,整形力是使整形局部的压强超过材料的抗压强度,而产生变形,但是最后作用在校平面上的压强必须低于材料的抗压强度。综合以上因素,值取。事实上,校平力的大小取决于模具在压力机上安装时对压力机的调整,而调整压力机的依据是否符合要求。故得该工件的整形压力为.压力中心的计算通过以上计算,得出各步的冲压力分别是第工位孔冲裁,冲裁力为.第二工位翻边冲孔力为第三工位孔冲裁和整形,冲裁力总合力为.第四工位两个孔冲裁,冲压力为.第五工位外形落料,冲压力为.。多工位模各工序冲压力的合力作用点称为模具压力中心。模具压力中心应与压力机滑块轴线重合,以免滑块受偏心载荷而损坏导轨及模具。通过解析法可求得.由于零件冲压处于同水平线上,故相同,通过计算得出压力中心位于第工位中心线左侧.处。压力机的选择确定压力机的规格须遵循如下原则压力机的标称压力必须大于冲压工艺力压力机滑块行程应满足制件在高度上能获得所需尺寸,并在冲压工序完成后能顺利地从模具上取出来压力机的行程次数应符合生产率的要求压力机的闭合高度工作台面尺寸滑块尺寸模柄孔尺寸等都要能满足模具的正确安装要求,对于曲柄压力机,模具的闭合高度与压力机的装模高度之间要符合以下公式模具的闭合高度压力机的最大闭合高度压力机的最小闭合高度垫板厚度通过计算可得总冲压力由于生产批量大,且制件尺寸不大,因此选用操作方便生产效率高的开式双柱可倾压力机,又考虑到压力机的标称压力,所以可选冲压设备进行冲压生产,其主要技术参数如下所示表开式双柱可倾压力机主要技术规格表型号公称压力滑块行程最大闭合高度工作台尺寸前后左右模柄孔尺寸直径深度垫板尺寸厚度孔径模具中主要尺寸的计算在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前,首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点,工作零件的形状相对比较简单,适宜采用线切割机床分别加工落料凸模凹模凸模固定板以及卸料板,这种加工方法可以保证这些零件各孔的同轴度,使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就分开加工的方法计算。由工件图可知,该工件属于无特殊要求的般冲裁件。有两个的圆和的孔组成可由冲孔来获得,有关冲孔获得查表得。表初始双面间隙值表材料厚度由于所有尺寸都未表注公差,查冲裁件外径与内孔尺寸公差表.得基本尺寸,可转换成。冲裁凸凹分别加工时,其工作部分尺寸的计算公式表凸凹模工作尺寸计算公式工序性质冲件尺寸凸模尺寸凹模尺寸落料冲孔表中分别为落料凸凹模的刃口尺寸分别为冲孔凸凹模的刃口尺寸分别为凸凹模的制造公差制件的制造公差最小合理间隙值磨损系数表冲裁件和拉深件未注公差尺寸的偏差表基本尺寸尺寸的类型包容表面被包容表面孔中心距.表圆形或方形件冲裁时凸模凹模的制造公差表公称尺寸凸模制造公差凹模制造公差表系数材料厚度非圆形冲件圆形冲件冲件公差冲孔因为该工件为般精度零件,查表可得其制件公差为,查表可得凸凹模的制造公差,查表可得该工件中所需的凸凹模初始间隙为磨损系数取.。冲孔冲制该孔时所需的磨损系数取.,凸凹模的制造公差为制件公差孔心距查表.可得落料凸凹模的制造公差为,其他参数如冲孔时样。编制工艺卡片厂名冲压工艺卡产品型号零部件名称自行车脚蹬内板共页产品名称零部件型号第页材料牌号及规格材料技术要求坯料尺寸每个坯料可制零件数毛坯重量辅助材料条料件工序号工序名称工序内容加工简图设备工艺装备工时下料剪板冲孔冲工艺孔冲孔模翻孔翻底孔翻孔模冲孔冲底孔兼整形冲孔模冲孔冲两个孔冲孔模落料冲裁整个零件落料模检验按零件图样对工件进行检查绘制日期审核日期会签日期标记处数日期标记处数更改文件号签字日期模具结构设计模具类型主要分为三种分别是单工序模复合模和级进模。单工序模又称简单冲裁模,是指在压力机次行程内只完成种冲裁工序的模具,如落料模冲孔模切断模切口模等。复合模是指在次压力机的行程中在模具的同工位上同时完成两道或两到以上不同冲裁工序的模具。复合模是种多工序冲裁模,它在结构上的主要特征是有个或几个具有双重作用的工作零件凸凹模,如落料冲孔复合模中有个既能作落料凸模又能作冲孔凹模的凸凹模。级进模是在冲压过程中,在个工位上只完成个工序的冲压。效率较高,由冲压工艺分析可知,该模具采用级进冲压,所以模具类型为级进模。模架选用对角导柱标准模架,可承受较大的冲压力。为时防止装模上模座误转装配,将模架中两对导柱与导套制作成粗细不等导柱分别为导套分别为上模座厚度取,即上模垫板厚度取,即固定卸料板厚度,即下固定板厚度取,即下模垫板厚度取,即下模座厚度取,即由上述数据可以知道本压力机已满足了该零件冲压生产的需要。模具主要零部件的设计.定位方式的选择定位方式的选择通俗的说既是选择定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正确的位置,定位零件的结构形式很多,用于对条料进行定位的定位零件有挡料销导料销导料板侧压装置导正销侧刃等,用于对工序进行定位的定位零件有定位销定位板等。定位零件基本上都已标准化,可根据坯料和工序件形状尺寸精度及模具的结构形式与生产效率要求等选用相应的标准。因为该模具采用是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距,导正销精定距。而第件的冲压位置因为条料长度有定余量,可以靠操作工目测来确定。.卸料出件方式的选择卸料与出件装置的作用是当冲模完成次冲压之后,把冲件或废料从模具工作零件上卸下来,以便冲压工作继续进行。通常,把冲件或废料从凸模上卸下来称为卸料。卸料装置按卸料的方式分为固定卸料装置﹑弹性卸料装置和废料切刀三种。固定卸料装置,固定卸料装置仅由固定卸料板构成,般安装在下模的凹模上弹性卸料装置由卸料板卸料螺钉和弹性元件弹簧或橡胶组成弹性卸料装置可安装于上模或下模,依靠弹簧或橡胶的弹力来卸料,卸料力不太大但冲压时可兼起压料作用,故多用于冲裁料薄及平面度要求较高的冲件废料切刀是在冲裁过程中冲裁废料切断成数块,从而实现卸料的种卸料零件。出件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料。我通常把超过上模内的出件装置称为推件装置把装在下模内的称为顶件装置。综合考虑该模具的结构和使用方便,以及工件料厚为.,相对较薄,卸料力也比较小,故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产,所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。.导向方式的选择常用的模架有滑动式导柱导套模架滚动式导柱导套模架,模架有上下模座和导向零件组成,是整副模具的骨架,模具的全部零件都固定它的上面,并承受冲压全过程的全部载荷。模具上模座和下模座分别与冲压设备的滑块和工作台固定。上下模间的精度由导柱导套的导向来实现。对角模架由于导柱安装在模具的中心对称的对角线上,所以上模座在导柱上滑动平稳,常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模级进模后侧导住模架由于前面和左右不受限制,送料和操作比较方便,因导住安装在后侧,工作时偏心距会造成导柱导套单边磨损,并且不能用浮动模柄结构中间导柱模架导柱安装在模具的对称线上,导向平稳,准确,但只能在个方向送料四导柱模架具有平稳导向准确可靠刚性好等优点,常用于冲压尺寸较大或精度较高的冲压件滚轴式导柱导套模架的导向精度高,使用寿命长,主要用于高精度高寿命的精密模具及薄材料的冲裁模具。根据标准模架的选择,为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该级进模采用对角导柱的导向方式。模具上模部分主要由上模板垫片凸模凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料,以弹簧为弹性元件。下模部分由下模座凹模板导料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送经时采用活动挡料销作为粗定距,在落料凸模上安装两个导正销利用条料上的孔作导正销孔进行导正,以此作为条料送进的精确定距。操作时完成第步冲压后,把条料抬起向前移动,用落料孔套在活动挡料销上,并向前推紧,冲压时凸模上的导正销再作精确定距。活动挡料销位置的设定比理想的几何位置向前偏移.,冲压过程中粗定位完成后,当导正销作精确定位时,由导正销上圆锥形斜面再将条料向后拉回约.而完成精确定距。用这种方法定距,精确可达到.。通过以上设计,可得到如图所示的模具装配图。图装配图第二工位的翻边凸模工作部分尺寸,如图所示,导正销的直边部位,高度为.。图翻边凸凹模图中凸凹模的尺寸是由零件图尺寸计算得出的。圆角尺寸是翻边工艺的需要此处若设计为尖角,将使材料难以流动,导致板料发生撕裂圆角值选的过大,会给下步的整形增加难度,故选用。凹模的侧壁设计为直边,如果凹模设计为与凸模相配合的形状,在下止点使凸凹模相接触,从而起到校正的作用。则凸凹模之间的距离就要相当精确。而第三工位是整形,两个工位的凸模高度调整若有误差,就会使其中个不起作用,因此第二工位设计为凸凹模“不接触”。由于在凹模的圆角处材料没有径向流动,对圆角的大小没有要求,故此处按零件的要求,设计圆角取值为.。第三工位整形,凸凹模尺寸按零件要求设计,整形凸模对制件最后尺寸影响很大.板料材质的力学性能每批都有差异,影响到工件的回弹不样.遇到这种情况,按照工件尺寸和公差要求,作几个不同规格的凸模,以便供生产选用,保证工件的精度。凹模板有两部分组成,第至第四工位共用块凹模板,各凹模部分分别设置凹模镶套,第五工位落料凹模单独为部分。
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(图纸)
装配图及零件图合计15张.dwg