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1、
課程設(shè)計(jì)說明書
題目:拖拉機(jī)甩油盤零件拉深工藝模具設(shè)計(jì)
姓 名:
學(xué) 號(hào):
年 級(jí):
專 業(yè):
學(xué)生類別:
指導(dǎo)教師:
教學(xué)單位:
目 錄
一.工件圖............................................2
二.毛坯尺寸的確定......................
2、..............2
三.審圖及工藝性分析..................................3
四.工藝方案的確定....................................3
五.拉深工藝的計(jì)算....................................3
六.拉深模零件的設(shè)計(jì)計(jì)算..............................4
七.標(biāo)準(zhǔn)件的選用......................................6
八.非標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計(jì)..................................6
3、
九.小結(jié).............................................11
十.參考文獻(xiàn).........................................12
一 工件如下圖所示
材料是A3 料厚是1.2mm 生產(chǎn)批量是大批量
二 毛坯尺寸的確定
通過利用UG6.0繪圖軟件,對(duì)零件進(jìn)行三維建模如下:
利用軟
4、件球的表面積
毛坯尺寸
三 審圖及工藝性分析
如上圖所示,工件為無凸緣階梯錐形零件,有一個(gè)孔,有兩個(gè)圓角需要加工。材料為A3,其性能相當(dāng)于Q235A,具有良好的塑性和韌性以及延伸性,厚度為1.2mm,未注公差為IT14級(jí),很適合進(jìn)行拉深工藝。
四 工藝方案的確定
經(jīng)過分析,可以進(jìn)行單工序模一次拉深成型,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。拉深成本較低,操作方便,可以滿足設(shè)計(jì)要求。
因?yàn)閄100%=X100%=0.9%<1.5%,查表可知,需要用壓邊圈結(jié)構(gòu)
5、 五 拉深工藝的計(jì)算
1,拉深系數(shù)及拉深次數(shù)的計(jì)算
(1)拉深系數(shù)的確定
由于相對(duì)厚度X100=0.9,查表可知,無凸緣帶壓邊圈時(shí)的極限拉伸系數(shù)是0.55.
(2)拉深次數(shù)的確定
而>0.285
相對(duì)高度的低錐形件,對(duì)于不帶凸緣的錐形件可以適當(dāng)增加毛坯尺寸,通常這類工件只需一次拉深成型。
2,拉深力的計(jì)算
極限拉深系數(shù)為0.55.查表可知K取1
拉深力
A3為軟鋼,且t>0.5,查表可知,P取2.3
壓邊力
故
3,初選壓力機(jī)
對(duì)于淺拉深
初選壓力機(jī)的公稱壓力為400KN
6、 六 拉深模零件的設(shè)計(jì)計(jì)算
1,凸,凹模間隙的計(jì)算
間隙過小會(huì)增加摩擦力,使拉深件容易拉裂,且易擦傷制件表面,降低模具壽命,間隙過小則對(duì)坯料的矯直作用小,影響制件的尺寸精度。根據(jù)拉深時(shí)是否采用壓邊圈和制件的尺寸精度,表面粗糙度要求合理確定。
此拉深模采用壓邊裝置,一次拉深就能成型,故間隙為
2,凸,凹模圓角半徑的計(jì)算
工件所給尺寸為內(nèi)壁尺寸,故計(jì)算以凸模為基準(zhǔn),凸模的圓角半徑應(yīng)與工件相同。
由公式可知:
則凹模圓角:
3,凸,凹模工作尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算
未注公差為IT14級(jí)
工件尺寸如下
7、:
4,拉深模具其他零件的設(shè)計(jì)與選用
(1) ,壓邊圈的設(shè)計(jì)
壓邊圈的外形尺寸和凹模尺寸相同,壓邊圈的材料與凸,凹模一致,熱處理硬度略低于凸,凹模的硬度。
5,拉深模閉合高度的計(jì)算
=45+100+30+55+(20~30)+1.2
=251.2~261.2
取H=255
——上模座厚度
——凹模厚度
——壓邊圈厚度
——下模座厚度
——安全距離 一般去20~30mm
——工件厚度
6,壓力機(jī)的選擇
根據(jù)壓力機(jī)的初步選擇及預(yù)算拉深模的閉合高度H=255mm,同時(shí)
8、壓力機(jī)行程應(yīng)滿足=62.5mm
故查表,選擇壓力機(jī)的型號(hào)為JH23-40
最大閉合高度是330mm
七 標(biāo)準(zhǔn)件的選用
1,標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇
(1) ,標(biāo)準(zhǔn)模架的選用依據(jù)凹模的外形尺寸,所以應(yīng)首先計(jì)算凹模的周界尺寸為L=126mm,取L=160,B=L=160mm
(2) ,由于計(jì)算的閉合高度是255mm,根據(jù)模架選擇原則,決定選擇中間導(dǎo)柱模架,又由于本套模具為拉深,所以凹模高度受拉深件高度的影響必然有所增加,綜上,選擇的標(biāo)注模架的參數(shù)是:
D=160
上模座尺寸
下模座尺寸
參考閉合高度210~255
導(dǎo)柱尺寸
導(dǎo)
9、套尺寸
2,其他標(biāo)準(zhǔn)件的選用
除了標(biāo)準(zhǔn)模架之外,還有螺釘,銷釘,定位零件,頂桿等標(biāo)準(zhǔn)零件,這些零件的選用全部根據(jù)參考資料提供的選擇原則和標(biāo)準(zhǔn)尺寸,并根據(jù)具體的模具設(shè)計(jì)尺寸和形狀,做出了具體的選擇,標(biāo)準(zhǔn)零件的信息,將在裝配圖中給予標(biāo)準(zhǔn)。
八 非標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計(jì)
1,凹模的設(shè)計(jì)
根據(jù)壓力機(jī)及選擇的標(biāo)準(zhǔn)模架,零件圖如圖所示,考慮到加工的零件尺寸較大,而且一般來說在模具的各個(gè)部件中,凹模對(duì)整個(gè)模具的尺寸精度,生產(chǎn)效率以及加工零件的精度都有很大影響,因此,在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)中應(yīng)該著重考慮凹模的結(jié)果及尺寸的設(shè)計(jì),同時(shí)零件具有圓角,所以,在
10、設(shè)計(jì)凹模時(shí),不僅要考慮到能承受較大的沖擊力,應(yīng)有一定的厚度;還要考慮加工的難以程度,應(yīng)該將凹模分兩部分設(shè)計(jì)。
凹模的結(jié)構(gòu)及尺寸如下:
2,凸模的設(shè)計(jì)
由于此零件給定的時(shí)內(nèi)側(cè)尺寸,因此,設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)以凸模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),凸模的圓角應(yīng)與零件的圓角相同,凸模的主體結(jié)構(gòu)層次也應(yīng)根據(jù)零件尺寸確
11、定,同時(shí)考慮到定位,加工,裝配以及加工精度等因素,凸模設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及尺寸如上圖所示。
凸模有一個(gè)M8的螺釘固定,同時(shí)中心設(shè)計(jì)一通孔,最重要的是有此孔的存在可以有效地防止卸料時(shí)形成真空影響卸料效率。
3,壓邊圈的設(shè)計(jì)
需加工的零件毛坯尺寸較大,而且壓邊圈在本次設(shè)計(jì)中,一方面要起到壓邊圈的作用,提供較大的壓邊力,另一方面還需要提供定位限位裝置,此作用是壓邊圈與三個(gè)M6的圓柱螺釘結(jié)合作用,起到定位作用,由此設(shè)計(jì)壓邊圈的結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖所示:
模具的主體結(jié)構(gòu)
1下模座 2頂桿 3導(dǎo)柱 4上模座 5,6,14螺釘 7模柄 8打桿 9凹模內(nèi)部 10凹模外部 11導(dǎo)套 12凸模 13壓
12、邊圈
根據(jù)以上的分析與計(jì)算,通過為期兩周的努力,最終設(shè)計(jì)確定了指導(dǎo)老師所要求的階梯錐形拉深模具的結(jié)構(gòu),根據(jù)拉深模結(jié)構(gòu)形式,把模具結(jié)構(gòu)圖畫出,如下圖所示。通過分析得出其結(jié)構(gòu)較合理,毛坯拉深成工件能滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求。
這種拉深模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,制造容易,工作時(shí)將毛坯放入壓邊圈上定位螺釘區(qū)域內(nèi),彈性壓邊圈將毛坯壓住,然后凸凹模合模,壓緊,保壓,開模,最終完成工件的拉深。模具采用倒裝形式,方便在空間位置較大的下模部分安裝和調(diào)節(jié)壓邊裝置。
九 小 結(jié)
通過對(duì)不帶凸緣階梯錐形的拉深模具的設(shè)計(jì),計(jì)算,使
13、我對(duì)拉深模的設(shè)計(jì)流程有了更深刻的了解,包括零件的工藝分析,工藝方案的確定,模具結(jié)構(gòu)的形式的選擇,必要的工藝計(jì)算,主要的零件設(shè)計(jì),壓力機(jī)的選擇,總裝配圖及零件圖的繪制。
在設(shè)計(jì)過程中,有些數(shù)據(jù),尺寸是一點(diǎn)也馬虎不得的,只要一個(gè)數(shù)據(jù)有誤,就得全部的改動(dòng),使設(shè)計(jì)難度大大的增加,在這次設(shè)計(jì)中,我感覺要完成設(shè)計(jì)不僅要有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),還要有過硬的計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)保障,才能很好的完成這次設(shè)計(jì)。所以我們今后的學(xué)習(xí)中不僅要學(xué)習(xí)好應(yīng)該所學(xué)的,還要盡可能多的去擴(kuò)展我們其他方面的領(lǐng)域,只要這樣我們才能做得更好。
十 參考文獻(xiàn)
1、韓永杰 主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)[M ]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2008
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3、冷俊峰 主編. 模具機(jī)械制圖[M ]. 武漢:華中科技大學(xué)出版社, 2008
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