回油管夾片彎曲模-沖壓模具設計【含CAD圖紙、SW三維模型】,含CAD圖紙、SW三維模型,油管,彎曲,曲折,沖壓,模具設計,cad,圖紙,sw,三維,模型 《沖壓工藝與模具設計》 課程設計 課題名稱：回油管夾片彎曲模 姓名 學號 院系 班級 指導老師 百分比 目錄 一 零件工藝分析 二 彎曲部分分析 三 零件工藝計算 四 彎曲凸模與四模刃口尺寸的計算 五 彎曲設計中的彈簧計算 六 壓力機的選擇 七 彎曲模的圓角半徑 八 彎曲凸模和凹模間隙的計算 九 活動凹模的設計 十 螺釘與銷釘?shù)倪x用 十一 模具裝配圖 總結 參考文獻 零件名稱 回 油 管 夾 片 圖 號 B001 材 料 08 鋼 料 厚 0.35mm 生產(chǎn)批量 大批量 （回油管夾片沖壓的彎曲模） 一 零件工藝分析 工件為回油管夾片，材料08鋼，料厚0.35mm。其工藝性分析內(nèi)容如下： 1.材料分析 08鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼，具有良好的彎曲成形性能。 2.結構分析 零件結構簡單，左右對稱，對彎曲成形較為有利?？刹榈么瞬牧纤试S的最 彎曲半徑Rmin=0.5t =1.5mm ，而零件彎曲半徑 r=2mm>1.5mm ，故不會彎裂。另外，零 件上的孔位于彎曲變形區(qū)之外，所以彎曲時孔不會變形，可以先沖孔后彎曲。計算零件 相對彎 曲半徑 r / t =0.67 <5 ，卸載后彎曲件圓角半徑的變化可以不予考慮，而彎曲 中心角發(fā)生 了變化，采用校正彎曲來控制角度回彈。 3.精度分析 零件上只有 1 個尺寸有公差要求，由公差表查得其公差要求屬于 IT14，其余未注公 差尺寸 也均按 IT14 選取，所以普通彎曲和沖裁即可滿足零件的精度要求。 4.結論：由以上分析可知，該零件沖壓工藝性良好，可以沖裁和彎曲。 二 彎曲部分分析 分析零件可知，工件的形狀決定了此工件必須經(jīng)過兩次彎曲變形方可成形 ，故可確定此 彎曲應是利用滑塊的形式來成形的，因本零件的尺寸較小，故可采用自動推桿脫模機構。 三 零件工藝計算 1.自由彎曲力計算 U形自由彎曲力為 上式中： F 1為自由彎曲力； 安全系數(shù)：k = 1 . 3； 彎曲件寬度 ：b=1 2mm； 彎曲半徑：r = 4mm； 彎曲件材料厚度：t=0.35mm; 08 剛抗拉強度可取 σb =300 MPa。 則， =96N 2.校正彎曲力 沖壓件在行程終了時受到的校正彎曲力，可按F2＝A ×q 近似計算 。 加固板沖壓件 首次彎曲的投影面積 A=12 ×8=96 mm2 查表得單位校正力q=70MPa， 代入上式得 F2=6720 N 3.頂件力 Q = ( 0.3~0.8）F1 取系數(shù) 0. 5，則 Q＝48N 4.彎曲時壓力機的壓力確定 彎曲時壓力機的壓力可用 計算 F 為壓力機的公稱壓力，N。 分析己知條件可得，彎曲時的校正彎曲力與 自由彎曲力、頂件力都不是同時發(fā)生的，且 校正力比 自由彎曲力和壓料力大得多。故F1和Q可以忽略，只按校正彎曲力F2大小選擇壓力機。 四 彎曲凸模與四模刃口尺寸的計算 分析零件的外形可知，該工件的成形過程應為 ：第一步是先通過凸模及壓力機的作用將 其彎曲為 U 形：第二步是在凸模下降到一定高度時，通過適當設計帶動滑塊一起運動，從而 成形出兩處凹入的困弧。 則：下面是計算凸模與凹模各部位的制造尺寸： (1） 凸模與凹模間隙值的選?。? 凸模與凹模間隙值按照 U形件的標準來選取，則有： C = (1. 0 1. 1) t 選取凸模與凹模間隙值系數(shù)為：1. 05 工件料厚：0.35mm 則： C = 0.368 (2）模具寬度尺寸： 模具寬度尺寸計算基準原則 ：彎曲件寬度尺寸標注在外側時，應 以凹模為基準，即先確 定凹模尺寸，凸模尺寸按凹模配置，必須保證單邊間隙 C。彎曲件寬度尺寸標注在內(nèi)側時， 應以凸模為基準，即先確定凸模尺寸，凹模尺寸按凸模配置 ，必須保證單邊 間隙 c。 觀察給出的原始零件圖，在原始零件圖的尺寸標注標準在零件皆標準在零件的 外側，故 應先計算出凹模尺寸，然后依照凹模尺寸配置凸模尺寸 。因說給出的工件的各尺寸中并沒有 標準公差，故按照慣例，沒有標注公差時，即認為該工件是 IT14 級，則依沖壓常用公 差配合表選得工件的精度應為 IT7 級，因工件厚度小于 3m m ，故凸模與凹模公差為 0. 01, 則有： 下端圓管部分： 凹模寬度尺寸 =7.813 凸模尺寸按凹模尺寸配制，保證單邊間隙C ，即： =（7.813-2×0.368） =7.077 則分別計算后得： 上端桿狀部分： 內(nèi)凹圓管部分： 五 彎曲設計中的彈簧計算 在模具的卸料 、頂件及壓邊裝置中 ，經(jīng)常會采用彈簧來緩沖及復位等。在本模具中共有 三處使用到彈簧，分別起到緩沖模柄壓力、使得滑塊復位、凹模受力均衡及緩沖壓力的作用。 下面分別計算以上三處彈簧的尺寸 （三處皆選用圓柱螺旋壓縮彈簧） ： (1）上模板及模柄處的緩沖彈簧 該彈簧承受的力為工件的成形力，依經(jīng)驗公式有 ： ＝(0.3~0.8) F2 取系數(shù)為：0. 3 則計得 ～0. 3× 6720=2016N 則依此可逃得此處彈簧基本尺寸為： 則依此可選得此處彈簧基本尺寸為： d = 8 , D2 = 35 , F＝2 6 30 , h0 =98 的彈簧。 (2）兩側滑塊復位彈簧的選取 該彈簧承受的力為工件的校正彎曲力的分力，并且因本題中所選取成形壓力機為 40邸， 而工件成形過程中所需的最大力一一校核彎曲力，僅為6720N ，故可選取彈簧所受力應為 0. 1~ 0. 3 倍的 F2 ’ 現(xiàn)選取系數(shù)為 0. 2，且滑塊分為左右兩塊。 故該處每個彈簧說承受的力 F = 0. 2F2／2 = 672N , 則依此可選得此處彈簧基本尺寸為： d=4. 5/mm, D2 =25/mm, =786/mm, h 0 =35/mm (3）凹模受力均衡及緩沖壓力的彈簧的選取 因為凹模的尺寸相對較小，而因為各方面的因素壓力機卻不得不選用過大的壓力機 ，故 將凹模直接連接在凹模頂出桿上，以增加緩沖，進而降低凹模所受壓力，增加安全系數(shù)。 取計算系數(shù)為 0. 5，則有： 則依此可選得此處彈簧基本尺寸為 ： d=2. 5, D2 =22, F= 194, h 0 =25mm 六 壓力機的選擇 使用沖床的公稱壓力應大于計算出的總壓力 ＝17.8 K N ；最大閉合高度應大于沖模 閉 合高度＋ 5 mm ；工作臺臺面尺寸應能滿 足模具的正確安裝 。為安全起見，防止設備的超載， 可按壓力機公稱壓力 P=（1. 1 ~l.3） 來選擇壓力機。 現(xiàn)取系數(shù) 1. 2，則有 P=l. 2 ×17.8＝2 1. 36KN 查詢機械設計手冊開式壓力機規(guī)格表可選用公稱壓力為 100KN的開式壓力機。 其參數(shù)如下： 公稱壓力 ：100KN 滑塊行程：60mm 最大封閉高度 ：180mm 封閉高度調(diào)節(jié)量：50mm 工作臺尺寸 （前后×左右）：240mm × 360mm 工作臺孔尺寸 （前后×左右×直徑） :90mm×180mm ×130mm 模柄孔尺寸 （直徑×深度）：φ 30 ×50mm; 工作臺厚度：50mm。 七 彎曲模的圓角半徑 凸模的圓角半徑 （1）凸模圓角半徑。一般情況下，凸模圓角半徑R凸等于或略小于工件內(nèi)測的圓角半徑R，即R凸=R，但不能小于材料允許的最小彎曲半徑。 對于工件圓角半徑較大（R/t>10）,而且精度要求較高時，應考慮回彈的影響，將凸模圓角半徑R凸根據(jù)回彈角的大小作相應的調(diào)整，以補償彎曲的回彈量。 對于該工件彎圓角部分（R/t<10）所以取R凸=R=3 （2） 凹模圓角半徑。凹模圓角半徑指凹?？诓康膱A角半徑R凹，凹模圓角半徑不宜小于3mm，以避免在彎曲時擦傷毛坯，凹模兩邊對稱的圓角半徑應一致，否則彎曲時毛坯會發(fā)生偏移。 查表知凹模圓角半徑R凹=（3~6）t 取R凹=3t =3×0.35 =1.05mm 八 彎曲凸模和凹模間隙的計算 由于本工件為彎圓，可以按照U形件計算，對于U件，凸模和凹模之間的間隙值對彎曲件的回彈，表面質(zhì)量和彎曲力均有很大的影響。間隙越大，回彈越大；間隙越小，回彈越小，則零件邊緣變薄，會降低凹模的壽命。 U形件彎曲模的凸凹模單邊間隙可按下式計算 式中，Z彎曲模的凸凹模單邊間隙； t工件材料厚度；t=0.35 n彎曲系數(shù)。 查表知n=0.10。 有公式得 Z=0.35（1+0.10）=0.0385 九 活動凹模的設計 活動凹模的設計原則 ( 1 )活動凹模在待工狀態(tài)時其凹模張口尺寸 b 要大于 圓管外徑 尺寸 d 。一般可取 b=1.1d ，便于凸模將材料順利壓入模腔，完成初始的 U型彎曲。 ( 2 )活動模塊兩轉軸中心距a不能太小，一般 可取 n≈3d，即保持一定的力臂長度，使活動模塊轉動靈活。 ( 3 ) 兩轉動模塊閉合成整圓時，該圓應該在兩轉軸連線之上， 以防止凸、 凹模工作時因厚料混入而卡死 。 彎曲凸模的設計 因為本零件為帶有翼的卡箍類零件所以彎曲凸模的形式為帶有筋板的彎曲凸模，通過螺栓固定在接軸上。 其結構形式為 模架的設計 模座分帶導柱和不帶導柱兩種，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)要求確定是否帶導柱的模座。本模具的模架根據(jù)凹模的外形尺寸和模具的送料取件等綜合因素，結構形式為不帶導柱的結構形式。 本模具的模柄采用帶凸緣的模柄，用螺釘，銷軸與上模座固定在一起。在設計模柄時模柄長度不得大于沖床滑塊內(nèi)模柄孔的深度，模柄直徑應與模柄孔徑一致。 其尺寸為： 模柄孔尺寸直徑:25mm 深度:40mm 十 螺釘與銷釘?shù)倪x用 銷釘與螺釘是標準件，設計時按照國家標準選用即可。螺釘用于固定模具零件；而銷釘用于定位。模具中廣泛應用的是內(nèi)六角螺釘和圓柱銷釘，其中M6~M12的螺釘和φ6~φ10mm的銷釘最為常用。 在模具設計中，選用螺釘和銷釘應注意以下幾點： （1）螺釘要均勻布置，螺釘?shù)拇笮∫鶕?jù)凸模厚度適用。查表得螺釘規(guī)格為M6 （2）螺釘之間螺釘與模具刃口之間距離不應太小，以免降低模具強度。 （3）連接件的銷孔應配合加工，保證精度，銷釘孔與銷釘采用H7/m6或H7/n6的過度配合。 十一 模具裝配圖 主視圖 俯視圖 壓力機凸模 總結 通過本次畢業(yè)設計，在理論知識的指導下，結合認識實習和生產(chǎn)實習中所獲得的實踐經(jīng)驗，在老師和同學的幫助下，認真獨立地完成了本次畢業(yè)設計。在本次設計的過程中，通過自己實際的操作計算，我對以前所學過的專業(yè)知識有了更進一步、更深刻的認識，同時也認識到了自己的不足之處。到此時才深刻體會到，以前所學的專業(yè)知識還是有用的，而且都是模具設計與制造最基礎、最根本的知識。 通過本次畢業(yè)設計的鍛煉，使我對模具設計與模具制造的整個過程都有了比較深刻的認識和全面的掌握。我很感謝學校和老師給我這次鍛煉機會。讓我認認真真的做完這次畢業(yè)設計的，也應該認認真真的完成我大學四年里最后也是最重要的一次設計。但是由于水平有限，錯誤和不足之處再所難免，懇請老師批評指正。 參考文獻： 沖壓工藝與模具設計（第2版） 主編 牟林 ，胡建華 北京大學出版社 機械設計課程設計手冊（第4版） 主編 羅圣國 ，李威（北京科技大學） 吳宗澤 ，高志（清華大學）. 高等教育出版社 機械制圖（第六版） 大連理工大學工程圖學教研室 高等教育出版社