2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  摘要</b></p><p>  凸緣透蓋是一種典型的沖壓成型零件,此畢業(yè)設(shè)計的課題對凸緣透蓋進行工藝分析并制定工藝方案進行模具設(shè)計。該零件包括落料、拉深、沖孔、翻邊、切邊等工序,此設(shè)計對零件進行了工藝分析,并對各工序進行分析整合,設(shè)計出相關(guān)的模具。</p><p>  關(guān)鍵字:工藝 落料 翻邊 復合模 切邊</p>

2、<p><b>  目 錄</b></p><p>  摘要..................................................................................................................................................1</p>

3、<p>  沖壓件工藝設(shè)計..............................................................................................................................3</p><p>  一、零件的工藝性分析.........................................

4、.................................................................3</p><p>  二 、確定工藝方案................................................................................................................3</p>

5、;<p>  1.計算毛坯尺寸.................................................................................................................3</p><p>  2.計算拉深次數(shù).....................................................

6、............................................................3</p><p>  3.確定工藝方案.................................................................................................................3 </p>&

7、lt;p>  三、確定排樣、裁板方案......................................................................................................4</p><p>  四、確定各中間工序尺寸..............................................................

8、........................................4</p><p>  1.首次拉深.........................................................................................................................5</p><p>  2.二次拉

9、深.........................................................................................................................5</p><p>  五、計算工序壓力、選擇壓力機............................................................

10、..............................5</p><p>  1.落料-拉深工序................................................................................................................5</p><p>  2.二次拉深工序.............

11、....................................................................................................5</p><p>  3.沖底孔工序.........................................................................................

12、............................5</p><p>  4.翻遍工序.........................................................................................................................6</p><p>  5.沖凸緣孔工序.........

13、........................................................................................................6</p><p>  6.切邊工序......................................................................................

14、...................................6</p><p>  落料-拉深復合模的設(shè)計.................................................................................................................6</p><p>  一、模具結(jié)構(gòu)型式選擇...

15、.......................................................................................................6</p><p>  二、模具零部件的設(shè)計與選擇................................................................................

16、..............6</p><p>  1.落料凹模、拉深凸模和凸凹模.....................................................................................6</p><p>  2導向和定位....................................................

17、.................................................................7</p><p>  3.卸料、壓邊和推件裝置.................................................................................................6</p><p>

18、  4.上下模座、導柱導套、模柄.........................................................................................7</p><p>  三、模具工作部分刃口尺寸和公差計算......................................................................7<

19、;/p><p>  1.落料.................................................................................................................................7</p><p>  2.拉深.......................................

20、..........................................................................................7</p><p>  切邊模的設(shè)計....................................................................................................

21、..............................7</p><p>  一、模具結(jié)構(gòu)型式選擇..........................................................................................................7</p><p>  二、模具零部件的設(shè)計與選擇.............

22、.................................................................................7</p><p>  1.落料凹模、拉深凸模和凸凹模.....................................................................................8</p>&l

23、t;p>  2.導向和定位.....................................................................................................................8</p><p>  3.卸料和推件裝置......................................................

24、.......................................................8</p><p>  4.上下模座、導柱導套、模柄.........................................................................................8</p><p>  模具工作部分刃口尺寸和公差計

25、算..............................................................................8</p><p>  設(shè)計總結(jié).................................................................................................................

26、.........................9</p><p>  致謝................................................................................................................................................10</p><p>  

27、參考文獻.........................................................................................................................................11</p><p><b>  沖壓件工藝設(shè)計</b></p><p>  一、零件的

28、工藝性分析</p><p>  該零件是凸緣透蓋,材料為黃銅H62、料厚1.5mm。該件是一般的帶凸緣拉深件,拉深和其他尺寸沒有特殊的公差要求,故按IT14級。零件底部φ22的孔可以有多種方法制成,一種可以采用階梯拉深后車去底部;另一種是采用階梯拉深后沖去底部:再一種可以采用拉深后沖底孔,翻邊。這三種方法中,第一種車底的質(zhì)量高,但生產(chǎn)效率低,且廢料,底部要求精度不高的情況不宜采用;第二種沖低,要求低部的圓角半徑小

29、,凸模需做成接近尖叫,這需要增加一道整形工序,質(zhì)量也不易保證;第三種采用翻邊,生產(chǎn)效率高且省料,翻邊端質(zhì)量雖不如前兩種方法好,但尺寸沒做特殊要求,翻邊可保證要求,所以采用第三種方法是較合理的。</p><p><b>  二、確定工藝方案</b></p><p><b>  1、計算毛坯尺寸</b></p><p>  計

30、算毛坯尺寸前需先確定翻邊前的半成品尺寸。判斷翻邊是否可以一次翻邊。</p><p>  翻邊處的尺寸:H=5.5mm,D=20.5mm,r=2.5</p><p>  預(yù)沖孔直徑:d=D-2(H-0.43r-0.72t)=20.5-2×(5.5-0.43×2.5-0.72×1.5)=13.165(取13.2mm)</p><p>  實

31、際翻邊系數(shù):K=d/D=13.2/20.5=0.644</p><p>  查《沖模設(shè)計指導》表5-4,H62的翻邊系數(shù):K=0.68,Kmin=0.62</p><p>  實際翻邊系數(shù)K>Kmin,故可一次翻邊,即不用階梯拉深,翻邊前的毛坯尺寸就零件的拉深處的尺寸。</p><p>  由df/d=88/48.5=1.814按沖壓工藝與模具設(shè)計查的切邊余量

32、△d=3.0mm,則凸緣直徑df=(88+2x3)=94mm。</p><p>  零件的過渡圓角半徑均相等,所以根據(jù)《冷沖壓模設(shè)計與指導》表4-4中第十一個表面積計算公式得D=119.210mm,取119.2mm。</p><p><b>  2、計算拉深次數(shù)</b></p><p>  本工藝采用帶壓邊圈裝置的拉深模,可簡化計算按無凸緣的拉

33、深選用拉深系數(shù)。</p><p>  由《沖模設(shè)計指導》表4-7,查得H62拉深系數(shù),m1=(0.52—0.54),mn=(0.70—0.72)</p><p>  零件需要的拉深系數(shù):m=d/D=48.5/119.2=0.407。經(jīng)計算該件可由兩次拉深而成,取m1=0.56,m2=0.727即可。</p><p><b>  3、確定工藝方案</b

34、></p><p>  根據(jù)以上分析和計算,可以進一步明確,該零件的沖壓加工工序包括以下基本工序:落料、首次拉深、二次拉深、沖底孔、翻邊、沖凸緣孔和切邊。</p><p>  根據(jù)這些基本工序,可以作出下列各種工序組合:</p><p>  方案一:落料與首次拉深復合,其余按基本工序</p><p>  方案二:落料與首次拉深復合,沖底

35、孔和與翻邊復合,沖六個小孔與切邊復合,其余按基本工序。</p><p>  方案三:落料與首次拉深復合,沖底孔與沖六個小孔復合,翻邊與切邊復合,其余按基本序</p><p>  方案四:落料、首次拉深與沖底孔復合,其余按基本工序</p><p>  方案五:全部基本工序合并。采用帶料級進拉深?;虿捎霉ば蜃詣铀土系募夁M模沖壓</p><p> 

36、 綜合上述五種方案,可以看出:</p><p>  方案二中,沖底孔與翻邊復合,由于模壁的厚度b小于要求的最小壁厚,模具容易損壞。沖六個小孔與切邊復合,也存在模壁太薄的問題,模具容易損壞。</p><p>  方案三中,雖然解決了模壁太薄的問題,但沖底孔和沖六個小孔復合以及翻邊和切邊復合,他們的刃口都不在同一平面上,因此??谀モg后修模很不方便。</p><p>  

37、方案四中,落料、首次拉深與沖底孔復合,也存在??诓辉谕黄矫娴膯栴},修模較困難,特別是沖底孔后經(jīng)過二次拉深,孔徑將變化,其變化量難以控制,雖然多次試驗也能確定孔徑過早地變形要影響到翻邊的質(zhì)量。</p><p>  方案五中,采取級進模模將各基本工序合并,生產(chǎn)率高,也避免了上述方案的缺點,但是復合性高,模具結(jié)構(gòu)復雜,成本高,因此這一方案只有在大量生產(chǎn)中才采用。</p><p>  方案一沒有

38、上述的缺點,雖然復合程度低,但是在生產(chǎn)量不大的情況下仍然是比較合理的,故采用第一套方案。</p><p>  三、確定排樣、裁板方案</p><p>  這里的毛坯直徑119.2mm不算太小,考慮到操作方便,采用單排。</p><p>  由《沖模設(shè)計指導》表2-15查出搭邊數(shù)值:條料兩邊a1=1.5、進距方向a=1.2。于是有</p><p&g

39、t;  進距:h=120.4mm</p><p>  條料寬:b=122.2mm</p><p>  板料規(guī)格選用:1.5mm×900mmx1800mm</p><p><b>  經(jīng)計算,若</b></p><p>  采用縱裁:條數(shù):7 每條個數(shù):14 每板總個數(shù):98 </p>

40、<p>  采用橫裁:條數(shù):14 每條個數(shù):7 每板總個數(shù):98 </p><p>  故從板材內(nèi)部組織形式考慮,采用橫裁。 </p><p>  四、確定各中間工序尺寸</p><p><b>  1、首次拉深</b></p><p>  首次拉深直徑d1=m1×d0=0.56&

41、#215;119.2=66.752mm,取d1=66.7mm。</p><p>  凹模圓角半徑應(yīng)?。?—12t),考慮到零件直徑較小,壁厚相對來說較大,按表中數(shù)值確定有困難,上面確定拉深系數(shù)時已經(jīng)考慮到此不利因素,取了較大的拉深系數(shù)。</p><p>  這里取r凹1=5mm,r凸1=0.8r凹1=4mm。</p><p><b>  首次拉深高度:&l

42、t;/b></p><p>  h1=0.25/d1(D2 -d2 )+0.43(r凹1+r凸1)+0.14/d1(r凹1*r凹1-r凸1*r凸1)</p><p>  =0.25/66.7×(94×94-48.5×48.5)+0.43×9+0.14/66.7(5×5-4×4)</p><p><

43、;b>  =28.190mm</b></p><p>  取h1=28.2mm。</p><p><b>  2、二次拉深</b></p><p>  由于二次拉深是最終的拉深,故拉深直徑d2=48.5mm,高度h2=29.5mm。</p><p>  圓角半徑:r凹2=r凸2=2mm。</p&g

44、t;<p>  其余工序中間尺寸均按零件的要求而定。</p><p><b>  五、計算各工序壓力</b></p><p><b>  1、落料、拉深工序</b></p><p> ?。?)落料力:Q落=1.3L tτ=1.3×3.14×119.2×1.5×290=2

45、12548N </p><p>  式中L —— 工件外輪廓周長; t —— 材料厚度,t=1.5mm;τ —— 材料的抗剪強度(MPa),查得τ=290MPa。</p><p>  (2)卸料力:Q卸=K1×Q落=0.03×212548=6376N</p><p>  式中 K1 —— 卸料力因數(shù),其值K1=0.03</

46、p><p> ?。?)拉深力:P拉1= K1πd2tσb= 3.14×66.7×1. 5×290×1=91515N</p><p><b>  K1取1</b></p><p>  (4)壓邊力:Q壓=π(D×D –d1×d1)q/4=16025N</p><p>

47、  q為單位壓邊力,取2.5</p><p><b>  2、二次拉深工序</b></p><p> ?。?)拉深力: F拉2=K2πd2tσb =3.14×48. 5×1.5×290×0.95=62934N</p><p><b>  k2取0.95。</b></p>

48、<p> ?。?)壓邊力:F壓2=π(d1×d1 -d2×d2)q/4=4193N</p><p>  取 q= 2.5 </p><p><b>  3、沖底孔工序</b></p><p>  沖孔力:F沖=1.3Ltσb=1. 3×3.14×1.5×290×13

49、.2=23439N</p><p>  L-------為底孔的周長L=πd</p><p>  σb-----為材料的抗拉強度為290MPa 則:</p><p>  卸料力、推件力都很小,故不予以計算</p><p><b>  4、翻邊工序</b></p><p> ?。?)翻邊力:F翻=

50、1.1π(D-do)tσs=1.1×3.14×(20.5-13.2)×1.5×290 =10968N</p><p>  頂件力取翻邊力的10% 則:</p><p>  (2)頂件力取翻邊力的10% 則:</p><p>  F頂=0.1F翻=0.1× 10968N =1097N</p><

51、p>  5、沖六個凸緣孔工序</p><p>  沖孔力:F沖=6×1.3Ltσb =42616N</p><p>  卸料力、推件力都很小,不予以計算。</p><p><b>  6、切邊工序</b></p><p> ?。?)切邊力:P切=1.3Ltσb=156259N</p><

52、;p>  廢料切斷力,考慮兩把廢料切斷刀: </p><p>  P廢切=1.3×(94-88)×1.5×290=3393N</p><p><b>  落料拉深復合模</b></p><p>  一、模具結(jié)構(gòu)型式選擇</p><p>  該模具系一落料、拉深復合模的典型結(jié)構(gòu),即落料采

53、用正裝式,拉深采用倒裝式,壓邊由模座下的緩沖器對壓邊圈作用,卸件采用固定卸料。這種結(jié)構(gòu)的有點是操作方便,拉伸件很容易被排除(特別有壓縮空氣吹件,能達到自動退件又連續(xù)操作,生產(chǎn)率高)。固定卸料使模具結(jié)構(gòu)簡化,但拉伸件留在固定卸料板內(nèi),不易退件,操作不方便。對于本例,考慮到生產(chǎn)批量不大,故固定卸料還是合理的。模架采用后導柱模架,便于取件。</p><p>  二、模具零部件的設(shè)計和選擇</p><

54、p>  1、落料凹模、拉深凸模和凸凹模</p><p>  落料凹模的刃口尺寸根據(jù)落料尺寸確定。</p><p>  拉深凸模按拉深件內(nèi)徑確定,因采用窩座定位,下端加一個配合凸臺,用螺釘緊固。</p><p>  落料與拉深的凸凹模啟閉后(119-94)mm/2=12.5,大于《沖壓手冊》表2-42規(guī)定的最小壁厚4mm,故凸凹有足夠的強度,凸凹模采用長方形法蘭

55、,由圓柱銷定位,螺釘緊固。采用這種結(jié)構(gòu)是考慮模具的整體布局,即考慮卸料彈簧的安排,這樣可使模具結(jié)構(gòu)緊湊,如果采用圓形法蘭,模具會很龐大。</p><p><b>  2、導向和定位</b></p><p>  條料送進時靠固定卸料板上開的導料槽導向。擋料銷裝在凹模上,擋住條料搭邊,達到定位目的。用蘑菇形擋料銷可使銷孔距刃口的距離增大,提高強度。</p>

56、<p>  3、卸料、壓邊和推件裝置</p><p>  采用固定卸料板卸料;壓邊環(huán)有2個作用,一是在拉深時起壓邊作用,防止起皺;二是拉深結(jié)束后將拉深件從拉深凸模上頂起。壓邊力與推件力由裝在模具下面的彈頂器頂桿提供。當上模上行時,壓力機上的橫鐵攔住推桿,使推件塊下行,將拉伸件從凸凹模中推出。</p><p>  4、上下模座、導柱導套、模柄</p><p>

57、;  上下模座選用后側(cè)導柱,選凹模周界200mm×200mm的模座,導柱導套選與之配合的。</p><p>  模柄采用凸緣式模柄,根據(jù)所選壓力機選直徑為50mm的。</p><p>  三、模具刃口尺寸計算</p><p><b>  1、落料 </b></p><p>  工件尺寸D=119.2mm。由 《

58、沖模設(shè)計指導》表2-11查得</p><p>  δp=0.025mm,δd=0.035mm</p><p><b>  表2-7查得</b></p><p>  Zmin=0.090,Zmax=0.120</p><p>  由于δp+δd>Zmax-Zmin,故可按</p><p>  

59、δp=0.6(Zmax-Zmin)=0.018</p><p>  δd=0.4(Zmax-Zmin)=0.012</p><p>  由于落料是下一工序拉深的毛坯,故其凹模尺寸可取落料件尺寸,即</p><p>  Dd=119.2mm,上偏差為0.018,下偏差為0</p><p>  Dp=119.2-0.090=119.11mm,上偏

60、差為0,下偏差為-0.012</p><p><b>  2、拉深 </b></p><p>  由《沖模設(shè)計指導》表4-34查得,單邊間隙C=1.1t=1.65mm,該件需兩次拉深,首次拉深不需要考慮公差</p><p>  dp=65.95mm</p><p>  dd=69.25mm </p><

61、;p><b>  切邊模</b></p><p>  一、模具結(jié)構(gòu)型式選擇</p><p>  該套模具采用直接切邊模,該種模具可用于拉深件較大的切邊,料厚適用范圍廣。采用倒裝式結(jié)構(gòu),利用廢料切刀切斷廢料使廢料清除,用定位銷對工件進行定位,用打桿和頂件器將工件頂出。</p><p>  二、模具零部件的設(shè)計和選擇</p>&

62、lt;p><b>  1、凸、凹模</b></p><p>  凸模采用標準圓凸模B型,用凸模固定板固定。</p><p>  凹模采用一體結(jié)構(gòu),直接在凹模板上加工,由于工件需要定位放置,故凹模板較厚,長寬尺寸按沖裁周界加壁厚確定,取200mm×200mm。</p><p><b>  2、導向和定位</b>

63、;</p><p>  用定位銷對工件進行定位,導套導柱進行導向。</p><p><b>  3、卸料和推件裝置</b></p><p>  利用打桿和推件塊推件。</p><p>  4、上下模座、導柱導套、模柄</p><p>  上下模座選用后側(cè)導柱,選凹模周界200mm×200

64、mm的模座,導柱導套選與之配合的。</p><p>  模柄采用凸緣式模柄,根據(jù)所選壓力機選直徑為40mm的。</p><p>  三、模具刃口尺寸計算</p><p>  工件尺寸df=88mm,料厚1.5mm。由 《沖模設(shè)計指導》表2-11查得</p><p>  δp=0.025mm,δd=0.035mm</p><

65、p><b>  表2-7查得</b></p><p>  Zmin=0.090,Zmax=0.120</p><p>  由于δp+δd>Zmax-Zmin,故可按</p><p>  δp=0.6(Zmax-Zmin)=0.018</p><p>  δd=0.4(Zmax-Zmin)=0.012</

66、p><p>  由于落料是下一工序拉深的毛坯,故其凹模尺寸可取落料件尺寸,即</p><p>  Dd=88mm,上偏差為0.018,下偏差為0;</p><p>  Dp=88-0.090=87.91mm,上偏差為0,下偏差為-0.012。</p><p><b>  設(shè)計總結(jié)</b></p><p&g

67、t;  畢業(yè)設(shè)計是對大學三年所學知識與能力的綜合應(yīng)用和檢測,是每一個合格的大學生的必經(jīng)過程,也是一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計,不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計思想;同時也讓我們掌握了模具設(shè)計的一般程序和方法,以及鍛煉了我們綜合運用知識的能力。在本次設(shè)計過程中,我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及手冊,不僅認真探討了模具設(shè)計領(lǐng)域的各種問題,而且對零件進行了全面的分析。因此,本次設(shè)計不僅加深了自己對專業(yè)所學知識的理解和認識,而且也拓寬了自己的知識

68、面。此外,本次設(shè)計在繪圖過程中,使用了AUTOCAD、UG、等二維和三維繪圖軟件,這些都不同程度地使我們學到了更多的知識,進一步提高了我們繪圖的能力。</p><p><b>  致謝</b></p><p>  在本次畢業(yè)設(shè)計中,張守學老師給了我們耐心的指導,并在設(shè)計中及時給我們解答疑難,讓我在本次畢業(yè)設(shè)計中知識能力得到了一個質(zhì)的飛躍,這對我的將來都會產(chǎn)生深遠的影響

69、。并且,在設(shè)計過程中還得了其他老師和同學的熱情幫助,在此表示感謝!</p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  1.鐘毓斌.《沖壓工藝與模具設(shè)計》.北京:機械工業(yè)出版社,2000.5</p><p>  6.林承全編著.《沖模設(shè)計指導》.武漢:武漢大學出版社,2012.7</p><p>  7.李

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