支架（BS13-F34) 鈑金成形工藝及沖壓模具設計-落料沖孔拉伸復合模含10張CAD圖.zip,支架BS13-F34,鈑金成形工藝及沖壓模具設計-落料沖孔拉伸復合模含10張CAD圖,支架,BS13,F34,成形,工藝,沖壓,模具設計,沖孔,拉伸,復合,10,CAD 任務書 屆次 XX 姓名 XX 班級 XX 學號 XX 一、設計題目： 支架（BS13-F34) 鈑金成形工藝及模具設計 二、產品零件圖及要求： 名稱 支架 材料 Q235/t=1 生產批量 中批 生產條件 不限 三、設計內容： 1．產品零件的鈑金成形工藝規(guī)程：1份 2．鈑金模具設計圖樣（含二維總裝圖、二維非標準零件圖）：1套 3．設計說明書：1份 發(fā)題日期：20XX 年 3 月 16 日 完成日期：20XX 年 5 月 10 日 指導教師： XX 專業(yè)主任： XX 目 錄 摘要…………………………………………………………………………………………3 關鍵詞………………………………………………………………………………………3 1前言……………………………………………………………………………………3 2零件圖的分析………………………………………………………………………4 2.1零件的經濟性分析 ………………………………………………………4 2.2零件的沖壓工藝性分析………………………………………………………4 2.2.1 結構形狀與尺寸…………………………………………………………………4 2.2.2 精度與表面粗糙度………………………………………………………………4 2.2.3 材料………………………………………………………………………………4 3 沖壓工藝分析……………………………………………………………………5 3.1 沖壓工藝方案的確定…………………………………………………………5 3．1.1 沖壓工序性質與數(shù)量的確定…………………………………………………5 3.1.2 沖壓工藝方案的分析與確定……………………………………………………5 3.2 沖壓工藝參數(shù)的計算…………………………………………………………5 3.2.1 工序尺寸的計算…………………………………………………………………5 3.2.2 排樣設計與下料方式的確定……………………………………………………6 3.2.3 各工序沖壓力的計算與沖壓設備的選擇………………………………………8 3.3 沖壓工藝的規(guī)程的編制………………………………………………………9 4 沖壓模具設計…………………………………………………………………9 4.1 模具類型和結構形式的確定…………………………………………………9 4.1.1 模具結構類型的確定……………………………………………………………9 4.1.2 工件的定位方式的確定………………………………………………………9 4.1.3 卸料與出件方式的確定………………………………………………………9 4.1.4 模架類型及模具組合形式的確定……………………………………………9 4.2 模具零件的設計與選用……………………………………………………10 4.2.1 工作零件的設計……………………………………………………………………10 （1）凸、凹膜間隙的確定………………………………………………………11 （2）凸、凹模工作尺寸的計算…………………………………………………11 （3）模具壓力中心的確定………………………………………………………12 （4）凸模結構形式及尺寸的確定………………………………………………12 （5）凹模結構形式及尺寸的確定………………………………………………12 4.2.2 定位零件的設計與選用………………………………………………………13 4.2.3 卸料與出件裝置的設計……………………………………………………13 （1）卸料裝置設計………………………………………………………………13 （2）推件裝置設計………………………………………………………………13 4.2.4 支承固定零件的設計與選用…………………………………………………13 （1）凸（凹）模固定板…………………………………………………………13 （2）墊板…………………………………………………………………………13 （3）模柄…………………………………………………………………………13 4.2.5 模架及其零件的選用…………………………………………………………14 4.2.6 緊固件的選用…………………………………………………………………14 4.3 模具圖樣的繪制及壓力機校核…………………………………………15 4.3.1 模具裝配圖的繪制……………………………………………………………14 4.3.2 模具零件圖的繪制……………………………………………………………14 4.3.3 壓力機技術參數(shù)的校核………………………………………………………14 5 模具的工作原理與使用維護………………………………………………14 6 設計總結…………………………………………………………………………17 參考資料………………………………………………………………………………17 支架 鈑金成形工藝及模具設計 摘 要： 本次課程設計的內容為用模具生產無凸緣筒件，其中包括落料、拉深、脹形、二次拉深、切邊、沖孔等工序。其中把落料、首次拉深和脹形用復合模完成，而其他不出圖但進行了相關的尺寸計算，重點在復合模上，解決落料、拉深和脹形的計算問題同時對相關的模具的零件給以詳細的設計。生成裝配工程圖和相關的零件剛才圖。 關鍵詞： 落料 拉深 單排 剪切 1 前言 當前鈑金成形技術的發(fā)展狀況： 此畢業(yè)設計說明書內容共6章，主要為零件圖的分析、鈑金成形工藝設計、鈑金模具設計、模具的工作原理與使用維護、設計總結等內容，在完成這些任務的過程中，我們會翻閱很多有關此類書籍，如：沖壓模具及其設備、機械制圖手冊，從中我們進一步系統(tǒng)的學習和溫習了大學三年所學的專業(yè)知識和理論與實踐相結合的內容。 此次畢業(yè)設計的目的如下： （1） 綜合運用和鞏固本課程及有關課程的基礎理論和專業(yè)知識，培養(yǎng)學生從事鈑金成形工藝及模具設計的初步能力，為以后實際工作打下良好的基礎。 （2） 培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，經過畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，學生能全面理解和掌握鈑金成形工藝、模具設計等內容；能夠掌握鈑金成形工藝與模具設計的基本方法和步驟；能夠獨立解決在制定鈑金成形工藝規(guī)程，設計模具結構中出現(xiàn)的問題；而且會查閱技術文獻和資料，以完成從事鈑金成形技術工作的人員在模具設計方面所必須具備的基本技能訓練。 （3） 培養(yǎng)我們認真負責，踏實細致的工作作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，強化質量意識和時間觀念，養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣。 2 零件圖的分析 2.1零件的經濟性分析 零件（杯形件）的經濟性分析 ： 10號鋼是優(yōu)質碳素結構鋼，塑性好，焊接性好，無回火脆性，淬透性和淬硬性差，韌性很好，易冷加工成型 2.2零件鈑金成形工藝性分析 2.2.1結構形狀與尺寸分析： 圖 2-1 零件圖 由零件圖2-1可知，工件結構形狀相對簡單，，料厚為1.5mm滿足許用壁厚要求，可以沖裁加工。該制件結構簡單對稱，轉角處有R2的圓角。通過零件圖樣尺寸分析知，零件未注公差尺寸，可按IT14級確定工作尺寸的公差。 2.2.2 精度與表面粗糙度： 零件圖紙上所有尺寸均沒有標注公差，屬于自由尺寸?？梢园凑誌T14等級精度確定工件尺寸的公差。 2.2.3 材料： Q235鋼是優(yōu)質碳素結構鋼，塑性好，焊接性好，無回火脆性，淬透性和淬硬性差，韌性很好，易冷加工成型。 綜上所述，該零件的形狀、尺寸、精度、材料均符合沖裁工藝性要求，故可以采用沖壓方法加工。 3鈑金成形工藝設計 3.1成形工藝方案的確定 3.1.1成形工序性質與數(shù)量的確定： （1） 成形工序性質的確定： 該零件的主要成形方法是落料和沖孔。成形方法可以分為二種：一種，先落料，后沖孔，另一種是落料沖孔一起，這兩種方法中第一種生產簡單，效率高，但是落料后孔易變形而達不到要求。第二種方法生產比較復雜，效率不高，但是沖孔后孔不易變形。所以，比較起來，采用第二種方法較為合理。 3.1.2沖壓工藝方案的分析與確定: 根據(jù)以上基本工序，可擬定出以下沖裁工藝方案： 采用沖孔落料復合模 3.2 沖壓工藝參數(shù)的計算 3.2.1工序尺寸的計算： 坯料尺寸計算： L=L1+L2+L3+L0=L1+L2+L3+3.14/2(r+Kt) L1=40-20-2-2=16 L2=20-2-0=16 L3=（10-1.5-1.5-2-2）*2=6 L0=3.14/2(r+Kt)=3.14/2﹛2+(0.3～0.35)*1﹜=116.432～116.857≈116.6 3.2.2排樣設計與下料方式的確定： （1）．計算料寬繪制排樣圖 板料規(guī)格擬選用1.0mm×800mm×l600mm(青銅)。考慮坯料形狀，為了提高材料利用率，采用對排。條料定位方式采用導料銷導向，擋料銷定距，取搭邊值。(查表4-6)則 進距S＝116.6＋1.2＝117.8mm 條料寬度： B0△=（Dmax＋2a1）0△ 公式（3-1） 式中 ： Dmax—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸； a1---沖裁件與條料邊緣之間的搭邊值（側搭邊）； △—板料剪裁下的偏差；可得△=0.2mm。 B0△=117.8＋2×1.2=120.2mm 故條料寬度為56mm。 排樣圖如下: 3.2.3 各工序沖壓力的計算與沖壓設備的選擇： 1．落料沖孔工序 落料力 F=1.3225250.8400=65.31KN =400MPa 卸料力 =KF =0.0565.31 =3.27KN 其中K=0.050 根據(jù)工廠現(xiàn)有設備選擇合適的壓力機。本工序可以選用J23-25 壓力機。 沖孔力 式中 卸料力 =K F =0.0865.31 =5.22KN 式中 推件力 式中查表可知，為留在凹模里的廢料片數(shù)（設凹模刃口高度，則） 沖壓總力 由于該制件數(shù)億小型制件，且精度要求不高，因此選用開始可傾壓力機，它具有工作臺面三面敞開，操作方便，成本低廉的有點。根據(jù)總壓力選擇壓力機，前面已經算得壓力機的公稱壓力為66KN，查《沖壓工藝與模具模具設計》表7.3提供的壓力機公稱壓力中可選取壓力機的型號為：J23-16F 3.3 沖壓工藝規(guī)程的編制 見沖壓工藝規(guī)程編制表 4.沖壓模具設計 4.1模具類型和結構形式的確定： 4.1.1 模具結構類型的確定： 落料沖孔復合模 由沖壓工藝分析可知，采用復合沖壓，所以模具類型為落料-拉伸復合模。 4.1.2 工件的定位方式的確定： 零件的生產批量屬于中批。合理安排生產可采用手工送料方式能夠達到要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。考慮零件尺寸、料厚適中，為了便于操作，保證質量，采用導料板導向、擋料銷定距的定位方式。 4.1.3 卸料與出件方式的確定： 為了保證工件質量，采用上出件方式，由模具下方彈頂器將工件從落料凹模中頂出，并起壓料作用。為了簡化模具，考慮到卸料力較大，材料較厚，沖壓后卡在凸凹模上的條料廢料采用剛性卸料裝置卸料，而最終留在凸凹模內的工件可采用剛性推件裝置推出。 4.1.4 模架類型及模具組合形式的確定： （1）模架類型的確定： 落料：為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，采用中間導柱圓形模架?？紤]零件精度要求不高，因此采用II級模架精度。 沖孔模：考慮到零件精度不高，從裝模方便的角度考慮，采用后側導柱導向模架。模架精度等級為II級。 其中落料拉深復合模： 導柱：B 32h5×130×20； 導套：A 32H6×70×28； 上模座厚度取30,即=30mm； 上模墊板的厚度取4mm,即=4mm； 卸料板的厚度取10mm,即=10mm； 上下固定板的厚度取147mm,即=14mm； 下模座厚度取35mm,即=35mm； 模具閉合高度為： =162mm。 式中，根據(jù)模具裝配圖及使用要求得： ----凸凹模的高度取55 mm； ----凹模的厚度取22mm； ----凸凹模進入落料凹模的深度取25 mm。 4.2 模具零件的設計與選用 4.2.1 工作零件的設計： （1）凸凹模間隙的確定： 該制品精度不高，所以凸凹模間隙根據(jù)經驗法查表得： （2） 凸凹模工作部分刃口尺寸的計算： 拉深模的單邊間隙為：Z==0.015 mm 式中x為補償刃口磨損量系數(shù)。查《沖壓工藝與模具設計》表2-21可知：x=0.5 取落料的尺寸公差IT14，則公差為=0.4mm 所以落料凹模的尺寸為： =（53.6-0.50.4） =53.58mm （3）模具壓力中心的確定： 模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點，為了制件能被模具平穩(wěn)的沖裁，減少導向件的磨損，提高模具及壓力機壽命，應盡可能和模柄軸線以及壓力機滑塊中心線重合。根據(jù)制件的外形結構及尺寸可知，之間左右、前后對稱，所以模具壓力中心定為沖件輪廓圓形幾何中心，但如果壓力機中心與模柄中心線不重合，壓力中心的偏離不能超出所選壓力機模柄半徑的允許范圍。 由于是圓形工件，如圖4所示，所以工件的壓力中心應為圓心即o （4）凹模結構形式及尺寸的確定： 凹模壁厚;凹模外形尺寸為12522。 （5）凸凹模尺寸的確定： 落料凸模和拉深凹模刃口形狀都為圓形，形狀簡單，可設計成階梯形結構，通過臺肩與固定板固定。凸凹模的尺寸根據(jù)落料凸模和拉深凹模工作尺寸、卸料裝置和安裝固定要求確定。凸凹模的材料也選用，工作部分熱處理淬硬58～62HRC。 4.2.2定位零件的設計與選用： 導料板設計成與卸料板制成整體的結構形式，擋料銷高度h=3, 導料板厚度，導料板間距為：,式中Z為導料板與條料之間的間隙，查相關表格得到。擋料銷采用直徑為，，高度為的A型固定擋料銷，標記為 －1994。 4.2.3卸料與出件裝置的設計： （1）卸料裝置設計： 根據(jù)工藝計算可知，卸料力較大，為保證卸料可靠，簡化模具，卸料裝置采用剛性卸料，并與導料板制作成整體結構。卸料板與落料凸模配合為間隙配合，雙邊間隙取0.5mm。卸料板材料為45鋼，外形尺寸初定為，其中導料板厚8mm。 彈性元件橡膠的計算： 橡皮的自由高度H===50mm (h=t+1+5~10) =50×35%~45%=17.5~22.5mm （取20mm） =-=50-20=30mm （2）推件裝置設計： 推件裝置主要由推件塊、打桿和緊固螺母組成。打桿直徑為長度取180，材料為45鋼，熱處理淬硬40～45HRC 4.2.4支承固定零件的設計與選用： （1）凸（凹、凸凹模）模固定板： 12516 （2）墊板： 125612522 （3）模柄： 由于上模的固定在中小型壓力機上是通過模柄與滑塊相連的。而且模柄的直徑與長度與壓力機滑塊一致。根據(jù)沖裁時所用壓力機型號J23-25，查表得壓力機上?？壮叽鏒=40mm，模柄孔深度T=60mm。選擇沖裁模中模柄的規(guī)格其形式為：壓入模柄，其直徑d=40mm，高度t=100mm，材料為Q235的A型壓入式模柄，規(guī)格為：A40×100 JB/T7646.1-1994 Q235。 4.2.5模架及其零件的選用： 為了提高模具壽命和工件質量，方便安裝調整，采用中間導柱圓形模架?？紤]零件精度要求不高，因此采用II級模架精度。其凹模周界125mm×100mm,閉合高度H=215mm～270mm，II級精度的中間導柱圓形模架，其規(guī)格為： GB/T2851.3-1990。上模座規(guī)格：12530下模座規(guī)格為：12540，導柱規(guī)格：B32h5×180×55，導套規(guī)格為：A32H6×110×43mm。 4.2.6緊固件的選用： 根據(jù)沖裁模結構形式及模架的組合形式可知，沖模零件的連接和緊固采用螺釘，模具零件的定位采用定位銷，其螺釘規(guī)格為：GB 70-85-M12×50、GB 70-85-M12×70、 GB 70-85-M12×35圓柱銷規(guī)格為：GB/T119.1-2000 12×70、GB/T119.1-2000 12×90. 4.3 模具圖樣的繪制及壓力機校核 4.3.1 模具裝配圖的繪制； 見模具裝配圖紙 4.3.2 模具零件圖的繪制； 見模具零件圖的圖紙 4.3.3 壓力機技術參數(shù)的校核： （1） 模具閉合高度的校核： 模具閉合高度為： 。沖壓機裝模高度為174mm～240mm，因此滿足要求。 （2）沖壓過程中沖孔力（）最大，壓力機的公稱壓力，，且工作時壓力曲線位于壓力機滑塊的許用負荷曲線之下，因此滿足生產要求。 （3）模具最大安裝尺寸為430mm×280mm，壓力機工作臺臺面尺寸為560mm×360mm，能滿足模具的正確安裝。 5模具的工作原理與使用維護 1. 模具的工作原理： 此模具采用倒裝復合形式，是倒裝復合模中最典型的結構。模具中，凸凹模23裝在下模，它的外輪廓起落料凸模的作用，而內孔起沖孔凹模的作用，故稱凸凹模。它通過凸凹模固定板11安裝在下模座上，落料凹模16和拉深凸模則通過固定板裝在上模座部分。 工作時，條料由活動擋料銷26和導料板14定位，故凹模上不必加工出讓位孔，沖裁完畢后，即壓力機滑塊到達上死點，由于彈性回復，工件會卡在凹模15內，為了使沖壓生產順利進行，使用由推桿6、推件塊24組成的剛性推件裝置將工件推出。 2. 模具的使用維護： 模具是比較精密而且比較復雜的工藝裝配，制造成本高，使用周期長。為了保證正常生產，保證制造質量，提高模具耐用度，延長模具使用壽命，必須合理使用與正確維護，修理模具。 A. 模具的使用： a) 沖模的檢查: 模具的檢查安排在安排時、開工前、使用中三個階段。 （1）安裝使用前的檢查： 1) 使用前領取的新模具，必須是經過拭模并帶有合格試件的模具；對于使用過得模具，對應檢查模具的履歷卡片。 2) 對照工藝文件檢查所用模具及設備是否正常。 3) 模具外觀應清潔、無污物、凸凹模應無裂紋、壓傷的缺陷。 （2）開工前檢查： 1）壓力機的卸料裝置是否暫時調整到最高位置。 2）檢查壓力機和沖模的閉合高度是否相適應。 3）沖模上的卸料裝置是否和壓力機能配套使用。 4）沖模的上下模板和壓力機的滑塊底面，工作臺面是否擦拭干凈。 5）安裝好的模具應再檢查一下模具內外是否有異物、安裝是否牢固。 （3）使用過程中的檢查： 1）隨時注意毛坯有無異?，F(xiàn)象，如毛坯不能有硬折，厚度不能變化太大，嚴重氧化皮和翹曲等現(xiàn)象。一擔發(fā)生異常立即停止。 2）模具在使用一段時間后，應隨時停車，檢查，清理臺面，并定時潤滑工作表面，潤滑應在停車的過程中進行，嚴禁在沖壓過程中進行。 3）隨時檢查毛坯是否有重疊現(xiàn)象，是否擦拭干凈，是否涂以少量潤滑油。 4）使用一段時間后，應停車檢查凸凹模刃口形狀狀況，若發(fā)現(xiàn)刃口不鋒利?？稍跈C上刃磨，如毛病較大時，應停機修正。 b) 沖模使用過程中的潤滑合理選擇潤滑劑對機進行潤滑： 1）沖裁彎曲模： 常采用涂刷潤滑，一般采用20號或30號機油，主要涂刷在坯料表面，也可間隔一定時間涂刷凸凹模工作表面上或導向機構表面上。 2)拉伸模: 采用各種配方潤滑，潤滑劑應均勻涂抹在凹模端面和口部員角度，拉伸原料時，與凹模接觸的毛皮表面也應涂抹潤滑劑，切忌在涂抹表面或和它接觸的表面涂抹，以免材料變薄。 c) 沖模使用注意事項： 1）選用的壓力機必須有足夠的剛性，強度和精度。沖模安裝前，需將壓力機預先調整好，即應仔細檢查制動器，離合器及操作機構的工作是否正常。檢查方法是先踩腳踏板或按手柄，如滑塊有不正常連沖現(xiàn)象，應該排除故障后再安裝沖模。 2)沖模安裝固定時，應該采用專用的壓板，螺釘，螺母和壓塊，不可代用。并且將模具底面與工作臺面擦干凈。 3）安裝后的沖模，所有凸模的中心線都應于凹模平面垂直，否則使刃口啃壞。 4）沖模使用一段時間后，應定期檢查、刃磨刃口，每次刃磨刃口量都不應太大，一般為：0.05mm～0.1mm。刃磨后用油石進行修整。 5）沖模在使用過程中應對導柱和導套進行潤滑。 6）沖壓式防止疊片沖壓，損壞模具。 7）沖壓過程中應隨時停車檢查，并檢查刃口情況，若發(fā)現(xiàn)裂紋或啃傷，應停車維修。 B. 模具的維護： 1）開機后必須認真檢查首件，合格后開始生產，不合格停機檢查原因。 2）使用中應正確進行工業(yè)操作，遵守操作規(guī)程，嚴禁亂放、亂砸、亂碰。 3）模具工作中，應隨時檢查，發(fā)現(xiàn)異常立刻停機檢查修整。 4）在模具使用中，應隨時潤滑模具的工作表面和活動部位，并選用合適的潤滑劑，制定合理的潤滑工藝，做到合理，正確地潤滑。 5）某些模具在使用過程中會產生殘余應力，應在使用一段時間后，采取必要的去應力措施。 6. 設計總結 這次設計是由學校發(fā)的課題，我從寒假就開始了我的畢業(yè)設計，但因為各種原因，一直沒法完成，從設計中我收獲了很多，尤其是繪圖，以前也學過CAXA，覺得自己學得也挺熟的，但是在繪圖的過程中有很多我都不會，但是通過了這次的練習，現(xiàn)在繪圖真的是得心應手了，這讓我明白了一個道理：其實很多知識并不完全是學出來的，它是練出來的，體會出來，然后總結出來的。在做畢業(yè)設計的過程中，我們去實習了三周，在那里看到了工藝規(guī)程，看過圖紙，這對我的畢業(yè)設計也有了一定的幫助，讓我設計出來的東西更加接近實際。這次畢業(yè)設計花費了很多時間，剛拿到題的時候，以為怎么樣也會完不成的，但是通過一步一步的計算，然后查表，繪圖，繪完圖后又對計算過程進行修改，修改完后再修改圖紙，慢慢地就完成了，所以人只要有恒心，堅持不懈是沒有事情完成不了的。 參考文獻 1．機械制圖手冊 呂瑛波 王影 主編 化學工業(yè)出版社 2. 沖壓模具及其設備 徐政坤 主編 機械工業(yè)出版社 附件(0 個) 17