3110 菱形垫片冲压模具设计
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西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)中期报告题目: 菱形垫片冲压模具设计系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B070203 班 姓 名 秦 伟 学 号 B07020316 导 师 樊 亚 军 2011 年 3 月 14 日撰写内容要求(可加页): 1. 设计(论文)进展状况:学习完成冲压模具的工艺设计,初步进行了了模具的产品图整理、弯曲件展开尺寸计算与展开图绘制、冲压方工艺方案的制定和冲裁模设计。落料模具的设计、计算和图纸的整理。毛坯展开图尺寸的确定。展开图的计算及排样方式的确定:弯曲圆角半径 r=2mm,t=3mm.由于r/t=0.670.5,称为有圆角半径弯曲,其毛坯展开尺寸为: L=L 直线 +L 圆弧 = = +xt2360 180( )中性层的曲率半径和弯曲变形程度有关,当变形程度比较的大时中性层会向内侧移动。查表可知 x=0.27,由以上可以算出:L 圆弧 = +xt = +0.27*3 =4.14(mm)180( ) 90180( 2 )L 直线 =8.8mm可得:L=L 直线 + L 圆弧 =8.8+4.14=12.94(mm)查表可得:取工件与工件之间的距离 a=2mm,工件与条料的搭边值 b=2mm,在采用直排、对排等排样方式后,经过计算,选取材料利用率最高,而且便于冲裁、符合要求的排样方式。确定工件排样方式。步距为:S=90.01mm;条料宽度:B=80.94mm;一个步距内制件的实际面积:A=4547.51mm2材料的利用率 为:=100%=4547.5190.0180.94100%=61.94%落料模具的计算和设计落料冲裁力: F=KLt b=1.3326.55873370 =471224 N=471.2 KN由于冲裁时材料的弹性变形及摩擦的存在,当冲裁工作结束时,冲制的零件及废料将发生弹性恢复,使带孔部分的板料紧箍在凸模上,而冲下部分的材料则紧卡在凹模洞口中。为继续冲裁,必须将箍在凸模板上的料卸下,将卡在凹模内的料推出。将紧箍在凸模上的料卸下所需的力称为卸料力,将卡在凹模中的材料推出所需的力称为推件力,将卡在凹模中的材料逆着冲裁力方向顶出所需的力称为顶件力。由于本工序采用弹性卸料装置和自然落料方式,所以总冲压力为: F 落 =F+FT+FX;推件力:F T=nKTF同时卡在凹模内的冲裁件数:n=h/t;卸料力:F X=KXF。查表可得推件力系数、卸料力系数:K T=0.045,K X=0.031,由于冲件料厚t3mm,有 h=3mm;代入数据得:F T=0.045471.2=21.2 KNKX,0.031471.2=14.6 KN有:F 落 =471.2+21.2+14.6=507 KN选用公称压力为 600KN 的压力机能满足冲压力要求。凹凸模刃口尺寸及公差计算:落料冲裁凹凸模由于凹凸模形状复杂,所以采用配做加工方式,这种加工方法的特点是模具的间隙由配作保证,工艺比较简单,不必校核 dt+ daZ max-Zmin条件,并且还可以放大基准件的制造公差(一般可取冲裁件工件公差的 1/4) ,使制造容易。以凹模为基准,配作凸模。凹模磨损后其尺寸变化有两种情况:磨损后变大的尺寸为: ; ;查表可得磨损系数:X 1=1,X 2=1;64+0.050 10+0.020代入公式:A a= (A+X )+0.250可得:Aa1= = mm( 64-10.05)+0.0250.050 63.95+0.01250Aa2= = mm( 1010.02)+0.250.020 9.98+0,0050由以上可知:落料凸模的刃口尺寸按照凹模的实际刃口尺寸配制,保证间隙(0.4600.640)mm。2. 存在问题及解决措施 在设计过程中,发现工艺方案出现了错误,在冲完两个对称的小孔后,再折弯时,弯曲的孔边距过小,以至于不能合理完成工件的弯曲工作。经过查阅资料和老师的的建议后:采用了如下的工艺方案:落料;使用简单冲孔工具,冲出中心 40mm 大孔;使用弯曲模具,折弯零件上 12.8mm 的折弯板;使用简单冲孔工具,冲出两边 210mm 小孔。在设计落料模具时,发现计划使用倒装结构的模具不适合在使用,经过老师建议后,采用正装,弹性卸料卸卸料装置、自然卸料方式。3. 后期工作安排第九周至第十二周:完成冲大孔、弯曲以及冲两个对称小孔的冲压模具的冲压力、尺寸、强度等进行具体计算,并完成装配草图的绘制工作。第十三周至第十六周:绘制冲压模具机械工程图及相应零件图,完成毕业设计论文,做好毕业答辩准备。注:1. 正文:宋体小四号字,行距 22 磅;标题:加粗 宋体四号字2. 中期报告由各系集中归档保存,不装订入册。指导教师签字:年 月 日
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