弯形铰链(BS16-F11)钣金成形工艺及冲压模具设计-弯曲模含4张CAD图.zip
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任务书届次 20XX 姓名 XX 班级 XX 学号 XX 一、设计题目:弯形铰链(BS16-F11)钣金成形工艺及模具设计二、产品零件图及要求:名称铰链材料铝/t=0.8/B=8生产批量中批生产条件不限三、设计内容:1产品零件的钣金成形工艺规程:1份2钣金模具设计图样(含二维总装图、二维非标准零件图):1套3设计说明书:1份发题日期:20XX年3 月1 日 完成日期:20XX 年 5 月 8 日指导教师: XX 专业主任: XX I铰链(BS16-F11)钣金成形工艺及模具设计摘要:次说明书一设计铰链零件模具为主件,主要阐述了铰链零件的模具设计,制造铰链,主要设计该零件的落料、切断、弯曲,材料为铝,其材料的力学性能良好。设计这套模具首先分析其是不是适合冲裁,使用冲裁工艺是不是经济,是不是有后续工作,然后计算冲压力选定的压力机,最后模具的结构,并计算其工作零件的尺寸,这样节约了模具的制造成本,这些前提条件做好后,用绘图软件绘制模具总装图和零件图,编写零件的加工工艺规程。钣金具有重量轻,强度高,导电成本低,大规模产量,量产性能比较好,随钣金的应用越来越广泛,对于它加工的成本,也越来越受人的关注,其设计技巧的功。外观等,又能使冲压模具制造简单,成本低,这确实是一个突破,还要对其模具定期进行维护,保养来增长使用寿命,提高加工精度。 关键词:铰链;钣金;成形工艺;模具设计;II目 录1 前言12 零件图的分析1 2.1 零件的功用与经济性分析1 2.2 零件的冲压工艺性分析1 2.2.1 结构形状与尺1 2.2.2 精度与表面粗糙度2 2.2.3 材料23 钣金成形工艺设计2 3.1 成形工艺方案的确定2 3.1.1 成形工序性质与数量的确定2 3.1.2 成形工艺方案的分析与确定3 3.2 成形工艺参数的计算3 3.2.1 成形尺寸的计算(说明:要画图表示)3 3.2.2 排样设计与下料方式的确定4 3.3 钣金成形工艺规程的编制64 钣金成形模具设计6 4.1 模具类型和结构形式的确定6 4.1.1弯曲模6 4.2 模具零件的设计与选用6 4.2.1弯曲摸6 4.3 模具图样的绘制及压力机校核8 4.3.1 模具装配图的绘制8 4.3.2 压力机技术参数的校核85 模具的工作原理与使用维护87参考资料108致 谢11III1 前言 此毕业设计说明书主要为零件图分析,钣金成形工艺设计,钣金模具设计,模具的工作原理,设计总结等,在完成这项任务的过程中,我们会翻阅很多的资料,在这一过程中,我们进一步温习了大学三年所学的专业知识和理论与实践相结合的内容。 这次毕业设计,在很多方面培养了学生分析问题和解决问题的能力,学生能够完全理解和掌握钣金成形工艺,模具设计等内容,能够掌握钣金 成形工艺与模具设计的基本方法和步骤,能过独立解决在制定钣金成形工艺规程,设计模具结构中出现的问题,综合运用和巩固课程及有关课程的基础理论和专业知识,为以后的实际工作打下良好的基础。使我们深刻感受到认真负责,踏实细致的工作风和严谨的科学态度,强化质量意识,养成良好的职业习惯。2 零件图的分析2.1 零件的功用与经济性分析 (1)零件(铰链)的作用 轴承外圆的轴向定位,防尘和密封 (2)零件(铰链)的经济性分析该零件材料为铝,材料使用比较广泛,精度不高,厚度为0.8mm,生产批量为中批量生产,生产条件不受限,零件外形简单,采用冲压加工,可塑性强,经济效益良好。2.2 零件的冲压工艺性分析2.2.1 结构形状与尺图2-1零件图该零件外形简单,对称,转角处是2.7的圆角,根据零件图的分析可知,零件未注公差尺寸,可按IT14级确定工件尺寸公差。2.2.2 精度与表面粗糙度该零件没有严格的表面粗糙度,可按IT14级确定工件尺寸,所以加工零件时,模具结构简单,加工方便。2.2.3 材料铝为轻型结构材料,重量轻,强度大,加工性能好,熔点低,塑性良好,来源丰富,价格便宜。结论:该零件符合钣金成形要求,适合压力加工,其加工工艺性良好。3 钣金成形工艺设计3.1 成形工艺方案的确定3.1.1 成形工序性质与数量的确定根据制品结构可知,该零件成形工序有:下料、切断、弯曲。曲成形。故切断、弯曲工序数量各一次。3.1.2 成形工艺方案的分析与确定根据工序类型和数量,可以拟定出以下成形方案:方案一:切断、弯曲单工序成形。方案二:切断、弯曲复合方案三:切断、弯曲级进成形。项目方案一方案二方案三模具结构简单中等结构较复杂模具数量2套1套1套生产效率较低较高高零件质量精度较差较高较高分析比较上述三种工艺方案,可以看出:方案一模具简单,数量多,冲压效率低;方案三模具最复杂,数量只有1套,冲压效率最高。方案二模具结构复杂程度中等,数量有一套,冲压效率教高,质量较好。故通过上述分析可知,该零件属于中批量,质量要求不高,选择方案一较合适。3.2 成形工艺参数的计算3.2.1 成形尺寸的计算(说明:要画图表示)图3-1展开尺寸计算该零件属于弯曲件,根据图可知 展开总长有:3.2.2 排样设计与下料方式的确定 1、计算料宽绘制排样图板料规格查课程设计指导表4-18拟选用0.8mm800mm3000mm,考虑坯料形状,为了提高材料利用率,采用对排。条料定位方式采用导料销导向,挡料销定距,根据飞机钣金成形技术查表3-17取搭边值,进距则条料宽度排样图如下: 图2 排样图2.裁板方案1) 板料纵裁利用率 条料数量每条零件数每张板料可冲零件数材料利用率2) 板料横裁利用率条料数量每条零件数每张板料可冲零件数考虑到最后条料裁剪的废料仍可以加工制品,个数为,故总个数为11734个。材料利用率由此可见,横裁有较高的材料利用率,但最后废料冲裁操作较麻烦,故决定采用纵裁法。3.2.3 各工序冲压力的计算与设备的选择1、冲孔落料工序切断力 式中顶件力 0.0618156.81089.4 其中查飞机钣金成形技术留在凹模里的废料片数(设凹模刃口高度,则)冲压总力根据课程设计指导,选用J23-4 压力机。2、弯曲工序 为了保证折弯质量,弯曲工序采用校正弯曲,故其弯曲力为:查相关手册,得P=35MPa,A=5.3mm2 ,故因为切断比校正弯曲力大很多,可以忽略不计,故可以选择J23-4压力机。3.3 钣金成形工艺规程的编制 见钣金成形工艺规程卡片。4 钣金成形模具设计4.1 模具类型和结构形式的确定4.1.1弯曲模1、模具结构类型的确定由冲压工艺分析可知,采用单工序弯曲,所以模具类型为单工序弯曲模。考虑到节约成本,不采用标准模架。2、工件的定位方式的确定零件的生产批量属于中批。根据零件结构,故采用两个定位销定位的定位方式。3、出件方式的确定根据模具类型可知,采用上出件方式。为了防止偏移,模具采用弹性圧料装置,并可以将成形制品推出模具,起顶件作用。4、模架类型及模具组合形式的确定该零件质量要求不高,批量为中批量,为了节约成本,采用非标准模架,上模模柄直接与凸模相连,下模采用矩形板料作为下模座。4.2 模具零件的设计与选用4.2.1弯曲摸1、工作零件的设计(1)凸、凹模间隙的确定 凸凹摸间隙由装配保证,为保证制品成形精度,装配间隙值Z=+ct查飞机钣金成形技术表4-6得C=0.1 即Z=0.8+0.1=0.88(2)模具压力中心的确定根据制品形状,利用L总计算出模具压力中心位置图3展开尺寸所以零件的中心位置如图 (3)凸模结构型式及尺寸的确定凸模形状为圆形,与摸柄自接相连,凸模尺寸根据工作要求及工作尺寸要求确定。凸模的材料采用,工作部分热处理淬硬4852HRC。(4)凹模结构型式及尺寸的确定凹模采用圆形板状结构通过螺钉、销钉与固定板固定。冲件批量适中,考虑凹模的磨损和保证冲件的质量,凹模刃口采用直刃圆弧一致。 为确保凹模厚度尺寸H飞机钣金成形技术凹模厚度计算公式H=14mm差课程设计指导表5-48得凹模板尺寸100 凹模材料选用,工作部分热处理淬硬4852HRC。2、出件装置的设计由模具结构可知,该模具只有顶件装置的作用,顶件块尺寸确定,宽度尺寸与凹模一样,厚度应保证在闭合时,对制品有校正作用。3、支承固定零件的设计与选用该摸为单工序摸,根据典型结构可知,下摸由凹模,顶件块,限位块和下摸座组成,上摸由摸柄和凹模组成。摸柄,槽型摸柄,课程设计指导5-52得,选用J23-4压力机,差冲压机标准课程设计指导可知,摸柄安装孔直径为30mm故选用摸柄为25 JB/T7646.4-1894 Q235下摸座,本摸不采用标准模架,故下模座根据模架结构采用矩形板,尺寸为160 12040材料为454、模架及其零件的选用模架采用非标准型架5、 紧固件的选用根据切断模结构形式及模架的组合形式可知,零件的连接和紧固采用螺钉,模具零件的定位采用销钉,其螺钉规格为:GB 70-2000-M643 圆柱销规格为:GB/T119.1-2000 6454.3 模具图样的绘制及压力机校核4.3.1 模具装配图的绘制见模具装配图4.3.2 压力机技术参数的校核(1)模具闭合高度的校核:具闭合高度为:。冲压机装模高度为80mm250mm, 因此不满足 245198.5190(2)模具最大安装尺寸压力机工作台台面尺寸为280mm180mm,能满足模具的正确安装。5 模具的工作原理与使用维护在工作时,条料由活动挡料销导销板定位,故凹摸不必加工出让位孔,弯曲完成后,及压力机滑块到达上死点,由弹性作用回复,工件会卡在凹模内,为了使冲压生产继续进行,使用推杆推件块组成的刚性推件装置将工件推出。模具是比较精密而且比较复杂的工艺装配,使用周期长,为了保证正常生产,保证制品质量,提高模具利用率,延长模具使用寿命,必须合理使用与正确维护、修理模具,安装使用前检查,使用过程中检查,在模具开间前必须认真检查自件,合格后开始生产,在使用过程中进行工业操作,遵守操作规程,严谨乱放、乱砸、乱碰,在模具工作中,应随时检查,发现异常立刻停机修正,在模具使用过程中,应随时润滑模具的工作表面和活动部位,并选用合理的润滑剂。 6 设计总结 这次设计是由学校发的课题,在这一过程中,我们收获的很多,尤其是制图,以前学过CAXA,但在这次绘图过程中有很多都不会,通过这次练习,现在绘图提升了很多,这让我明白,其实很多知识不完全是学出来的,它是练出来和体会出来的,刚拿到课题的时候,认为不管怎样都是完不成的,但是后来问了老师、同学之后,他们的细心解答,使我有了方向,然后一步步的计算、查表、绘图,在绘图完成后由计算有修复,这样,慢慢的就完成了。完成毕业设计后,收获是挺大的,不管是思考问题,还是看对要意见事实的态度,都有了很大的转变,这段时间必然是孤单的,痛苦煎熬的,当自己做完后心里踏实,很快乐,所以只要有恒心,坚持不懈是没有事情完成不了的。7参考资料1课程设计与指导徐政坤 编2飞机钣金成形技术徐政坤 编3机械制造技术周春华 编 北京理工大学出版社4冲压模具设计及制造 徐政坤 5械设计基础孟玲琴 王志伟 编 北京理工大学出版社8致 谢感谢我的指导老师XX老师,XX老师,XX老师,愿他们能够工作顺利,身体健康。这次毕业设计,是我受益匪浅,了解到和学到我们在课堂上无法学到的东西,钣金成形、模具设计、模具的工作原理,以及绘图,在这一过程中,更加提升了我们动手和动脑的能力,温习了在大学三年的所有知识,培养了我们分析问题和解决问题的能力,是我们能够很好的完成钣金成形工艺,感谢老师在我们即将面临工作岗位的时候,使我们进一步了解钣金成形、模具设计和工作原理,这在我们以后的工作中能够进一步的了解其工作性质。通过这次毕业设计,让我对模具有了进一步的了解,在导师的严格指导和悉心指导下,他对我的仔细审阅了本文的全部内容并对我的毕业设计提出了许多建设性的建议,老师深渊的知识,诚恳的为人,他们是我受益匪浅,在此过程中,特别是在最困难的时候,他们给了我鼓励和帮助,在这里表示感谢。感性母校,XX的辛勤培养治恩,感谢XX系给我们提供良好的学习和实践环境,使我们学会很多知识,掌握了一定的操作技能。11 钣 金 成 形 工 艺 规 程 (共6 页) 零(组)件名称 端盖 _ 零(组)件号 BS16-F11_编 制 _ _XX_ 指 导 教 师 XX_XX工艺路线单零(组)件名称零(组)件图号材料端盖BS16-F11铝毛坯类型及规格t=0.8mm800mm3000mm每件毛坯可制零件数11560材料利用率97.2工序号工序名称加工单位设备工艺装备工序号工序名称加工单位设备工艺装备05下料Q11-1X1000 20检验通用量具10落料曲柄压力机J23-4端盖落料模15弯曲J23-4端盖弯曲摸BS更 改更 改备注编制XXXX共 6 页校对第 1 页XX钣金成形工序卡片工序号05零(组)件名称端盖工序名称下料零(组)件图号BS16-F11材料铝设备型号Q11-1X1000A序号过程内容工装名称及图号0按左图所示用剪板机将板料剪为1*22.94*3000mm更 改更 改备注编制XXXX共 6 页校对第 2 页XX钣金成形工序卡片工序号10零(组)件名称端盖工序名称落料零(组)件图号BS16-F11 材料铝设备型号J23-4序号过程内容工装名称及图号10按照零件图加工、落料工序,获得所需零件。端盖落料模更 改更 改备注编制XXXX共 6 页校对第 3 页XX工序草图工序号10零(组)件名称端盖工序名称排样图零(组)件图号BS16-F11更 改更 改备注编制XXXX共 6 页校对第 4 页XX钣金成形工序卡片工序号15零(组)件名称端盖工序名称弯曲零(组)件图号BS16-F11材料铝设备型号 J23-4序号过程内容工装名称及图号1按照排样图方式进行弯曲工序,获得所需零件。端盖弯曲模BS更 改更 改备注编制XXXX共 6 页校对第 5 页XX检验卡片工序号20零(组)件名称端盖工序名称检验零(组)件图号BS16-F11序号检验内容工具名称1按图检验工件是否合格。通用量具更 改更 改备注编制XXXX共 6 页校对第 6 页
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