排氣接管件級進(jìn)彎曲模畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　沖壓模具畢業(yè)設(shè)計課題</p><p>　　零件名稱：排氣接管件</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：大批量</b></p><p><b>　　材料：Q235</b></p><p><b>　　材料厚度：2 mm</b></p><

2、p><b>　　排氣接管件零件圖</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　?。ㄒ唬?、設(shè)計說明2</p><p>　　1、 沖壓工藝與模具設(shè)計2</p><p>　　1.1 工藝分析2</p><p>　　1.2 工藝方案及模具

3、結(jié)構(gòu)類型3</p><p>　　1.3 主要工藝參數(shù)計算3</p><p>　　1.31 毛坯的尺寸參數(shù)計算3</p><p>　　1.32 壓力中心的計算4</p><p>　　1.33 各部分工藝力計算5</p><p>　　1.34 沖壓設(shè)備的選擇7</p><p>

4、　　1.35 主要工作部分尺寸計算7</p><p>　　1.36 工作零件結(jié)構(gòu)尺寸9</p><p><b>　　2、模具制造11</b></p><p>　　2.1沖孔凸模加工工藝過程：11</p><p>　　2.2沖孔凹模加工工藝過程：12</p><p>　　2.3凸凹模加

5、工工藝過程：13</p><p>　　2.4彎曲凸模加工工藝過程：14</p><p>　　2.5墊板加工工藝過程：15</p><p>　　2.6卸料釘加工工藝過程：15</p><p>　　2.7固定板加工工藝過程：16</p><p>　　2.8擋料板加工工藝過程：17</p><

6、p>　　2.9卸料板加工工藝過程：17</p><p>　　2.10導(dǎo)料板加工工藝過程：18</p><p>　　2.11上模座加工工藝過程：19</p><p>　　2.12下模座加工工藝過程：19</p><p><b>　　3、模具裝配20</b></p><p>　?。ǘ?/p>

7、、模具三維效果圖紙21</p><p>　?。ㄈ?、工程圖（裝配圖、零件圖）24</p><p>　　（四）參考文獻(xiàn)：40</p><p><b>　?。ㄎ澹┛偨Y(jié)41</b></p><p>　　摘要：該零件是YN27型內(nèi)燃鑿巖機上的一個排氣接管件，材料為Q235，結(jié)構(gòu)形狀簡單且對稱。根據(jù)零件的使用要求，結(jié)合生產(chǎn)

8、實際情況，為了提高生產(chǎn)效率和安全性，降低生產(chǎn)成本，因此選用級進(jìn)彎曲模加工該零件，并采用擋塊定位和剛性卸料裝置卸料……。</p><p>　　關(guān)鍵詞：沖壓件、 畢業(yè)設(shè)計、 級進(jìn)彎曲模、 凸模、 凹模</p><p>　　Abstract：The part is YN27 internal combustion rock drill to take over on an exhaust par

9、ts，material Q235, structure is simple and symmetric shape. According to the use of components, combining the actual situation of production, in order to improve productivity and safety, reduce production costs, Therefore

10、, select the progressive bending mode processing of the parts, and use block positioning and rigidity tripper discharge ... ...。</p><p>　　Key Words：stamping、 graduation design、 Progressive Bending Die、

11、 punch 、 cavity plate</p><p><b>　?。ㄒ唬?、設(shè)計說明</b></p><p>　　1、 沖壓工藝與模具設(shè)計</p><p><b>　　1.1 工藝分析</b></p><p>　　材料：該工件的材料為Q235鋼，是普通炭素鋼，具有較好的可沖壓性能。&

12、lt;/p><p>　　零件結(jié)構(gòu)：該工件結(jié)構(gòu)簡單且對稱，彎曲部分有R=2的圓角過渡，除寬度mm有精度要求外，其余精度要求不高。</p><p>　　尺寸精度：零件圖上所有未標(biāo)注公差的尺寸屬自由尺寸，可按IT14級確定工件的公差。查表可得各尺寸公差為：</p><p><b>　　零件外形：</b></p><p><b

13、>　　零件內(nèi)形：∮mm</b></p><p><b>　　孔邊距：</b></p><p>　　結(jié)論：適合沖裁彎曲。</p><p>　　1.2 工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型</p><p>　　該零件包括沖孔、落料、彎曲三道基本工序，主要可以采用以下幾種方案：</p><p>　

14、　先落料，然后沖孔，再彎曲，采用單工序模生產(chǎn)。</p><p>　　先落料，然后沖孔和彎曲在同一個工步，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　沖孔、落料為同一工步，然后進(jìn)行彎曲，采用復(fù)合模生產(chǎn)。</p><p>　　沖孔、落料、彎曲三道工序連續(xù)進(jìn)行，采用級進(jìn)彎曲模生產(chǎn)。</p><p>　　方案1模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要三道工序，三套模具才能完成

15、零件的加工，生產(chǎn)效率低，勞動量大，成本高，難以滿足大批量生產(chǎn)的需求。</p><p>　　方案2和方案3需要兩套模具才能完成零件的加工，與方案1相比，其生產(chǎn)效率、成本等方面都有所改善，但還不是最好的。由于該零件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)批量大，為了提高生產(chǎn)效率和安全性，降低生產(chǎn)成本，并為了有效的保證寬度mm的尺寸精度。最后確定采用方案4進(jìn)行生產(chǎn)，而對于彎曲的回彈，可以采用減小間隙的方法來避免或減小回彈。</p>

16、<p>　　為了節(jié)約材料，降低成本，提高生產(chǎn)效率。因此，級進(jìn)彎曲模采用擋塊定位和剛性卸料裝置卸料。</p><p>　　1.3 主要工藝參數(shù)計算</p><p>　　1.31 毛坯的尺寸參數(shù)計算 </p><p>　　該毛坯的工件展開圖如右圖1所示： (圖1

17、)</p><p>　　按彎曲件展開來計算，其中性層半徑為：r=R+kt</p><p>　　式中：r ——中性層半徑（mm）；</p><p>　　R——彎曲內(nèi)半徑，R=2mm；</p><p>　　k——中性層位置因數(shù)。由于R/t=1，查表得k=0.31；</p><p>　　t ——材料厚度，t=2mm。<

18、/p><p>　　則中性層半徑 r=2+0.31×2=2.62mm</p><p>　　中性層長度 L=∏ra/180º=3.14×2.26÷2mm =4.11mm</p><p>　　直線部分長度 a=b=21－2－2mm=17mm</p><p>　　c=20.5－2

19、5;2－2×2mm=12.5mm</p><p>　　=a+b+c+2L=17+17+12.5+8.22=54.72mm</p><p>　　則毛坯的外形尺寸為：</p><p>　　=54.72mm =mm</p><p>　　由于該零件形狀規(guī)則對稱，尺寸精度要求不高，為了提高生產(chǎn)效率和材料的利用率，降低生產(chǎn)成本，因

20、此采用無廢料的排樣方法。則步距為54.72mm，排樣簡圖如下圖2所示：</p><p><b>　　（圖2）</b></p><p>　　每個步距地材料利用率</p><p>　　η=A/BS×100﹪=（54.72×30－2∏r）/(54.72×30)×100﹪=98.47﹪</p>&l

21、t;p>　　1.32 壓力中心的計算</p><p><b>　　(圖3)</b></p><p>　　如圖3所示，由于工件x方向?qū)ΨQ，設(shè)模具的壓力中心坐標(biāo)為（），則壓力中心=27.36mm</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=mm</b&g

22、t;</p><p>　　=mm = 14mm</p><p><b>　　其中:</b></p><p>　　由以上計算可知，模具的壓力中心坐標(biāo)為（27.36，14）。</p><p>　　1.33 各部分工藝力計算</p><p><b>　　沖孔力計算：</b><

23、;/p><p>　　沖孔力：= 1.3Ltт</p><p>　　式中：L——工件內(nèi)輪廓周長(mm)；</p><p>　　t——材料厚度（mm）；t=2mm</p><p>　　т——材料的抗剪強度。其值查表可知：т為310～380MPa，取т=350MPa</p><p>　　則=（1.3×3.14×

24、;2×2×350）KN≈22.86KN</p><p><b>　　落料力計算：</b></p><p>　　落料力：=1.3Ltт</p><p>　　式中：L——工件外輪廓周長(mm).</p><p>　　則=1.3×（54.72+30）×2×2×350K

25、N≈154.19KN</p><p><b>　　卸料力計算：</b></p><p><b>　　=F</b></p><p>　　式中：——卸料力因數(shù)，其值查表可知，為0.025～0.06取=0.04.</p><p>　　則==0.04×22.86KN≈0.91KN</p>

26、;<p><b>　　推件力計算：</b></p><p><b>　　=n</b></p><p>　　式中：——推件力因數(shù)，其值查表可知，=0.05</p><p>　　n——同時卡在凹模孔內(nèi)的工件（或廢料）數(shù)，取n=3.</p><p>　　則=2×3×0.0

27、5×22.86KN≈6.86KN</p><p><b>　　彎曲力計算：</b></p><p>　　由于該零件為U形件，故 </p><p>　　式中：——自由彎曲在沖壓行程結(jié)束時的彎曲力，N；</p><p>　　B——彎曲件的寬度，mm；</p><p>　　r——彎曲件的內(nèi)彎曲

28、半徑，mm；</p><p>　　——材料的抗拉強度，MPa；其值查理學(xué)性能表可知，為380～470MPa， 取 =400MPa；</p><p>　　K——安全系數(shù)，一般取K=1.3。</p><p>　　則=0.7×1.3×30×2×2×400/（2+2）N=10920N=10.92KN</p>

29、;<p><b>　　頂件力計算：</b></p><p>　　頂件力的值可近似取自由彎曲力的30﹪～80﹪，</p><p>　　即=0.8=0.8×10.92KN≈8.74</p><p><b>　　則總沖壓力為：</b></p><p><b>　　=+++

30、++</b></p><p>　　=（22.86+154.19+0.91+6.86+10.92+8.74）KN=204.48KN</p><p>　　1.34 沖壓設(shè)備的選擇</p><p>　　根據(jù)沖壓力=204.48KN、模具的閉合高度、沖床工作臺面尺寸等，為了安全起見，防止設(shè)備的超載。因此，選用公稱壓力為630KN，型號為J21—63開式固定臺壓

31、力機。該壓力機與模具設(shè)計的有關(guān)參數(shù)為：</p><p>　　公稱壓力： 630KN；</p><p>　　滑塊行程： 120mm；</p><p>　　行程次數(shù)： 40次/分；</p>

32、;<p>　　最大閉合高度： 270mm；</p><p>　　封閉高度調(diào)節(jié)量： 80mm；</p><p>　　工作臺面積（左右×前后）： 840mm×540mm；</p><p>　　模柄孔尺寸（直徑

33、15;深度）： ∮ 50mm×70mm；</p><p>　　工作臺落料孔尺寸（左右×前后×直徑）： 420mm×300mm×∮ 370mm.</p><p>　　1.35 主要工作部分尺寸計算</p><p><b>　　沖孔刃口尺寸計算：</b></p

34、><p>　　對于沖裁模初次雙面間隙，查表可知：=0.22mm，=0.26mm，模損系數(shù)x的值，查表可知：x=0.5。對于工件上兩個ømm孔沖裁凸模、凹模的制造公差，查表可知：δ=0.22mm，δ=0.02mm，</p><p>　　則=（d+x△）=（4+0.5×0.3）mm=mm</p><p>　　=（d+x△+）=（4+0.5×0.

35、3+0.22）mm=mm</p><p><b>　　校核：δ+δ≤-</b></p><p>　　δ+δ=0.02+0.02mm=0.04mm</p><p>　　-=0.26-0.22mm=0.04mm</p><p>　　故δ+δ=-，證明了所取的δ與δ是合適的。</p><p><b

36、>　　落料刃口尺寸計算：</b></p><p>　　凸模：按照凹模尺寸配制，其雙面間隙保持在0.22mm～0.36mm之間。</p><p><b>　　彎曲部分尺寸計算：</b></p><p>　　由于該彎曲不易施加側(cè)向壓力，所以不能施加校正彎曲力。因此，采用減少彎曲凸、凹模的間隙來減少回彈。</p>&l

37、t;p>　　凸模的圓角半徑與零件的彎曲半徑相同，即R=2mm。凹模的圓角半徑可根據(jù)工件彎邊高度和工件厚度查表得，R=5mm。</p><p>　　凸凹模單邊間隙：Z=t+ct</p><p>　　式中：Z——彎曲凸、凹模的單邊間隙；</p><p>　　t——彎曲件的材料厚度，t=2mm；</p><p>　　t——彎曲件材料的最大厚度

38、，t=2mm；</p><p>　　c——間隙系數(shù)，查表得：c=0.05.</p><p>　　則Z=2+2×0.05mm=2.1mm</p><p>　　對于工件尺寸，取彎曲凸模、凹模的制造公差為IT7級。</p><p>　　查表得δ=δ=0.03mm</p><p>　　則A=（A-△）=（20.5-&

39、#215;0.52）mm=20.11mm</p><p>　　A=（A-2Z）=（20.11-2×2.1）mm=15.91mm</p><p>　　1.36 工作零件結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　沖孔凹模板尺寸：</b></p><p>　　凹模厚度：H=kb （≥15）</p><

40、;p>　　式中：k——系數(shù)，查表得，k=0.28；</p><p>　　B——沖裁件最大外形尺寸.</p><p>　　則H=0.28×54.72mm=15.3mm.</p><p>　　凹模壁厚：C=（1.5～2）H （≥30）</p><p>　　則C=（1.5～2）15.3mm=（23～30.6）mm.</p&g

41、t;<p>　　根據(jù)實際需要和節(jié)約成本，去C=9mm。通過校核可知，沖孔凹模的壁厚有足夠的強度。</p><p>　　沖孔凹模變長：L=b+2C=54.72+2×9mm=72.72mm</p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)JB/T—6743.1—94，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和實際需要，取沖孔凹模的寬度B=62mm，高度為H=48mm。則沖孔凹模的外形尺寸為：72.72×62&

42、#215;48（mm），其結(jié)構(gòu)如零件圖10所示。</p><p><b>　　沖孔凸模的長度：</b></p><p><b>　　凸模長度L=+++</b></p><p>　　式中：——凸模固定板的厚度mm；</p><p>　　——卸料板的厚度mm；</p><p>　

43、　——導(dǎo)料板的厚度mm；</p><p>　　——附加長度，取=12mm.</p><p>　　則L=24+7+5+12=48mm</p><p><b>　　沖孔凸模強度校核：</b></p><p>　　由于該凸模不屬于細(xì)長桿，所以強度足夠。其結(jié)構(gòu)如零件圖8所示。</p><p><b&

44、gt;　　凸凹模尺寸：</b></p><p>　　通過查表可知，該凸凹模的最小壁厚m為4.9mm，根據(jù)實際需要，取m=5mm。</p><p>　　通過查表校核可知，凸凹模的壁厚有足夠的強度。根據(jù)固定板的厚度及模具結(jié)構(gòu)，可選取凸凹模的高度為68mm，則它的外形尺寸為：54.15×40×68mm。其結(jié)構(gòu)如零件圖7所示。</p><p>

45、;<b>　　彎曲凸模尺寸：</b></p><p>　　根據(jù)凸凹模的外形尺寸和模具的結(jié)構(gòu)，可選取彎曲凸模的長度為49mm，寬度為62mm，高度為45mm。即彎曲凸模的外形尺寸為49×62×45mm。其結(jié)構(gòu)如零件圖13所示。</p><p>　　其他模具零件結(jié)構(gòu)尺寸：</p><p>　　根據(jù)級進(jìn)彎曲模的結(jié)構(gòu)形式特點和現(xiàn)有設(shè)

46、備的主要參數(shù)要求，查標(biāo)準(zhǔn)JB/T—6743.1—94確定其他模具零件的外形尺寸如下表所示：</p><p>　　根據(jù)模具零件尺寸，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T2855.5—90。選取模架閉合高度為190～225mm，上模座為200×100×40mm，下模座為200×100×50mm的后側(cè)導(dǎo)柱滑動導(dǎo)向模架。</p><p><b>　　2、模具制造<

47、/b></p><p>　　根據(jù)沖壓工藝與模具設(shè)計的要求，對主要模具零件的加工過程如下：</p><p>　　2.1沖孔凸模加工工藝過程：</p><p>　　材料：Cr12 硬度：56～60HRC</p><p>　　2.2沖孔凹模加工工藝過程：</p><p>　　材料：9CrSi 硬度：60～64H

48、RC</p><p>　　2.3凸凹模加工工藝過程：</p><p>　　材料：9CrSi 硬度：55～58HRC</p><p>　　2.4彎曲凸模加工工藝過程：</p><p>　　材料：CrWMn 硬度：55～60HRC</p><p>　　2.5墊板加工工藝過程：</p><p>

49、;　　材料：45 硬度：55～58HRC</p><p>　　2.6卸料釘加工工藝過程：</p><p>　　材料：45 硬度：24～28HRC</p><p>　　2.7固定板加工工藝過程：</p><p>　　材料：45 硬度：24～28HRC</p><p>　　2.8擋料板加工工藝過程：</p

50、><p>　　材料：45 硬度：24～28HRC</p><p>　　2.9卸料板加工工藝過程：</p><p>　　材料：45 硬度：24～28HRC</p><p>　　2.10導(dǎo)料板加工工藝過程：</p><p>　　材料：45 硬度：24～28HRC</p><p>　　2.11

51、上模座加工工藝過程：</p><p>　　材料：HT20—40</p><p>　　2.12下模座加工工藝過程：</p><p>　　材料：HT20—40</p><p><b>　　3、模具裝配</b></p><p>　　以下模座4為基準(zhǔn)，壓裝導(dǎo)柱20。</p><p>

52、;　　以下模座3的輪廓線和中心線為基準(zhǔn)，找正沖孔凹模22的位置后，用4—M8的螺釘26和2—∮4的銷釘24上緊固定沖孔凹模。</p><p>　　以下模座3的輪廓線和中心線為基準(zhǔn)，找正彎曲凸模7的位置后，用4—M6的螺釘2和2—∮6的銷釘1上緊固定彎曲凸模。</p><p>　　以下模座3的輪廓線和中心線為基準(zhǔn)，找正擋料板5的位置后，用2—M8的螺釘3和2—∮6的銷釘6上緊固定擋料板。&l

53、t;/p><p>　　以沖孔凹模22 的輪廓和中心線為基準(zhǔn)，找正導(dǎo)料板和卸料板的位置后，用2—M6的螺釘23上緊固定導(dǎo)料板和卸料板。</p><p>　　以上模座11為上模部件的基準(zhǔn)件，壓裝導(dǎo)套19。</p><p>　　以上模座11的中心線為基準(zhǔn)，找正模柄孔的位置后，裝上模柄14，并用M6的螺釘15上緊，防止模柄轉(zhuǎn)動。</p><p>　　以固

54、定板18為基準(zhǔn)，找正凸凹模8和沖孔凸模17的位置后，裝上凸凹模和沖孔凸模。</p><p>　　以墊板16的輪廓線和中心線為基準(zhǔn)，找正凸凹模螺釘孔的位置后，用4—M8的螺釘上緊固定凸凹模8，并裝上卸料釘9和彈簧10。</p><p>　　以上模座11的輪廓線和中心線為基準(zhǔn)，找正墊板16的位置后，用4—M8的螺釘12和2—∮6的銷釘13上緊固定墊板16和固定板18。</p>&

55、lt;p>　　將裝配好的上模座和下模座裝配在一起，完成模具的裝配。</p><p>　　將裝配好的模具裝在J21—63開式固定臺沖床上試沖，檢驗送料是否通暢，凸、凹模配合間隙是否均勻，步距是否正確，卸料是否符合圖紙要求，沖出來的工件是否符合要求···</p><p>　?。ǘ?、模具三維效果圖紙</p><p>　　三維效果圖（裝

56、配圖1）</p><p>　　三維效果圖（裝配圖2）</p><p>　　三維效果圖（分解圖）</p><p>　?。ㄈ?、工程圖（裝配圖、零件圖）</p><p><b>　?。ㄋ模﹨⒖嘉墨I(xiàn)：</b></p><p>　　吳裕農(nóng)、楊亙 主編，沖壓工藝與模具設(shè)計制造實例教程，2008</p&

57、gt;<p>　　曾霞文、徐政坤 主編，冷沖壓工藝及模具設(shè)計，中南大學(xué)出版社，2006</p><p>　　張海星 主編，冷沖壓工藝與模具設(shè)計，浙江大學(xué)出版社，2006</p><p>　　模具實用技術(shù)叢書編委會，沖模設(shè)計應(yīng)用實例，機械工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　周斌興 主編，沖壓模具設(shè)計與制造實訓(xùn)教程，國防工業(yè)出版社，2006<

58、/p><p>　　濱海 主編，沖壓模具簡明設(shè)計手冊，化學(xué)工業(yè)出版社，2009</p><p>　　余銀柱 主編，沖壓工藝與模具設(shè)計，北京大學(xué)出版社，2005</p><p>　　王孝培 主編，沖壓手冊，機械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　程時甘 主編，現(xiàn)代機械制圖，電子工業(yè)出版社，2007</p><p>　　史

59、宇宏、陳玉蓉、史小虎 主編，邊學(xué)邊用AutoCAD2007，人民郵電出版社，2009</p><p>　　David S.Kelley 主編，Pro/E機械設(shè)計基礎(chǔ)與實例教程，清華大學(xué)出版社，2008</p><p>　　王曉江 主編，模具設(shè)計與制造專業(yè)英語，機械工業(yè)出版社，2009</p><p><b>　　（五）總結(jié)</b></p&

60、gt;<p>　　時光流逝，轉(zhuǎn)眼間，為期一個月的畢業(yè)設(shè)計強化訓(xùn)練就這樣不知不覺的過了。</p><p>　　實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。畢業(yè)設(shè)計是我作為一名大學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)，他是對我在學(xué)校所學(xué)知識的檢驗與總結(jié)。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺，自己要學(xué)習(xí)的東西還太多。但是，經(jīng)過指導(dǎo)老師們的虛心教導(dǎo)下，使我在三年所學(xué)的專業(yè)知識有了一個全面的總結(jié)和強化，使我的專業(yè)知識和專業(yè)

61、技能又上了一個臺階。在這個月里，從畢業(yè)設(shè)計的開始到結(jié)束，每當(dāng)我遇到疑問時，指導(dǎo)老師們總是第一時間出現(xiàn)在我面前，為我排憂解難，使我腦海中的疑問一個個地遠(yuǎn)離我而去。同時，那些疑問也變成了一個個知識點，使我的專業(yè)知識越來越豐富。還有，指導(dǎo)老師們還經(jīng)常對我們詳細(xì)的講解我們專業(yè)的各部分知識和我們應(yīng)該注意的各種問題。他們的每一次講解和指導(dǎo)都使我獲益良多，使我至今難忘。所以，我真的很感謝和感激一直以來教導(dǎo)和幫助過我的所有老師們。真是因為有了你們，才使

62、我覺得沒有浪費大學(xué)的美好時光；真是因為有了你們，才使我的專業(yè)知識和專業(yè)技能不斷提升和完善；正是因為有了你們，才使我學(xué)會怎樣更好的去做事和做事；正是因為有了你們，才使我的畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成和不斷完善，使我達(dá)到一個設(shè)計者的基本要求······ </p><p>　　雖然我的畢業(yè)設(shè)計不是完美無瑕的杰作，但是我從中學(xué)到的知識卻是無法計量的。在此，我不知道用什