接触簧片切槽、弯曲、切断连续模

毕业设计论文论文题目：接触簧片切槽、弯曲、切断连续模系部专业模具设计与制造班级学生姓名学号指导教师年5月8日工件图工件只有一处弯曲区。主要工序有冲孔、切槽，弯曲和切断，若采用单工序模，生产效率低，冲件多次定位，加工尺寸累积误差大，操作不方便，不安全，由于该工件较小手工送料难以保证精度。因此，采用自动送料装置。该工件属于定型产品的零件，大批量生产，因而适宜采用多工位级进模制造。根据零件的尺寸和技术要求,采用弹簧钢:选择牌号为65的碳素结构弹簧钢这种钢的适用范围是用于小于12mm的小型机些用弹簧，按标准GB1222-84的标准查得的力学性能为s=800MPab=1000MPa伸长率为=9%收缩率为35%热处理的淬火温度为840回火温度为500，弹性模量为200-210。该零件尺寸均未为注公差的一般尺寸,取IT14级,同时也符合一般连续模的经济度要求。绪论模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%，而国外在50%以上。2004年，模具进出口之比为3.7﹕1，进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。模具产品水平大大低于国际水平，生产周期却高于国际水平。产品水平低主要表现在模具的精度、型腔表面粗糙度、寿命及结构等方面。开发能力较差，经济效益欠佳。我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是15～20万美元，有的高达25～30万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。造成上述差距的原因很多，除了历史上模具作为产品长期未得到应有的重视，以及多数国有企业机制不能适应市场经济之外，还有下列几个原因：国家对模具工业的政策支持力度还不够虽然国家已经明确颁布了模具行业的产业政策，但配套政策少，执行力度弱。目前享受模具产品增值税的企业全国只有185家，大多数企业仍旧税负过重。模具企业进行技术改造引进设备要缴纳相当数量的税金，影响技术进步，而且民营企业贷款十分困难。人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少模具行业是技术、资金、劳动密集的产业，随着时代的进步和技术的发展，掌握并比较成套的高精度加工设备，但与国外装备相比，仍有较大差距。虽然国内许多企业已引进许多国外先进设备，但总体的装备水平比国外许多企业低很多。由于体制和资金等方面的原因，引进设备不配套，设备与附件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较妥善的解决。专业化、标准化、商品化程度低，协作能力差由于长期以来受“大而全”“小而全”影响，模具专业化水平低，专业分工不细致，商品化程度低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占40﹪左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不畅，难以完成较大规模的模具成套任务。模具标准化水平低，模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制造周期有很大影响。模具材料及模具相关技术落后模具材料性能、质量和品种问题往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢材相比有较大差距。塑料、板材、设备性能差，也直接影响模具水平的提高。目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科，是一个综合性多学科的系统工程。模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。我国模具行业今后仍需提高的共性技术有：(1)建立在CAD/CAE平台上的先进模具设计技术，提高模具设计的现代化、信息化、智能化、标准化水平。1工艺分析接触簧片为遥控器上的一个零件，本设计的接触簧片工件形状比较简单，要求精度一般。如图所示：工件图工件只有一处弯曲区。主要工序有冲孔、切槽，弯曲和切断，若采用单工序模，生产效率低，冲件多次定位，加工尺寸累积误差大，操作不方便，不安全，由于该工件较小手工送料难以保证精度。因此，采用自动送料装置。该工件属于定型产品的零件，大批量生产，因而适宜采用多工位级进模制造。根据零件的尺寸和技术要求,采用弹簧钢:选择牌号为65的碳素结构弹簧钢这种钢的适用范围是用于小于12mm的小型机些用弹簧，按标准GB1222-84的标准查得的力学性能为s=800MPab=1000MPa伸长率为=9%收缩率为35%热处理的淬火温度为840回火温度为500，弹性模量为200-210。该零件尺寸均未为注公差的一般尺寸,取IT14级,同时也符合一般连续模的经济度要求。1.1冲裁方案的选择该工件包含冲孔、落料、弯曲、切断等基本工序，可以采用以下三种方案：第一：分别冲孔、落料、弯曲、切断。采用多个单工序模生产。第二：冲孔弯曲复合冲压。采用复合模生产。第三：冲孔弯曲落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都高，但工件最小壁厚1.8mm小于凸、凹模许用最小壁厚为3.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。根据分析比较最后可以确定采用第三种方案进行冲裁。1.2排样图设计1.2.1排样图如图所示图一排样图典型排样图方法上图两种。第一种方案要求条料宽度也小，但模具长度会较长，而且采用这种方案，不便于实现复杂弯曲。采用第二种方案，模具宽度增加，但长度缩短，且便于弯曲，送料步距小，有利于提高生产率。冲压材料使用钢带卷料,材料厚度为0.5mm采用自动送料器送料(1)送料步距:S=D+A=10+1.2=11.2mmS--送料步距D--平行于送料方向的冲裁件宽度图A--冲裁件之间的搭便值,查表得A=1.2mm(2)条料宽度:B=(D+2a+nb)=29.5+0+1.5=32.2mm导料板间距离为：B=D+2a+nb+C=29.5+2×1.5+0.5=32.7mmD—冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸a—册搭边值C—导料板与最宽条料之间间隙--条料宽度单向公差n—侧刃数b=侧刃冲切的料边宽度。1.2.2本工件有6个工位1.3冲裁力的计算冲裁力F=F冲孔+F切槽+F落料F冲孔=L1tb=0.5×2.5×1000×3.14=3927NF切槽=L2tb=0.5×2×15×1000=15000NF落料=2×18×0.5×1000=18000NF=3927+15000+18000=36927NL--冲裁周边长度t--材料厚度b--材料抗拉强度F--冲裁力卸料力Fx=KxF=0.05×36927=1846.36NKx--卸料力系数推件力Ft=nFKt=0.063×36927×10=23264Nn--同时卡在凹模内的冲裁件数n=h/t取h=5mm则n=10K--推件力的系数冲压总工艺力F2=F+Fx+Ft=36927+1846.36+23264=62037.37N弯曲力的计算：F=0.6KBt/r+t=0.6×10×0.5×0.5×1000×1.3/0.5+0.65=1696Nr=1.3t顶件力F=（0.3-0.8）F=0.5F=848N压料力F=0.5F=848NF（1.2-1.3）（F+F）=1.3×1696=2204.8N切断力的计算：F=Lt=（29.2-18）×2×0.5×1000=11200NF=11200+2204.8+62037.37=75442.17N所以选J23-10压力机J23-10压力及数据如下公称压力:100kn滑块行程:45mm滑块行程次数:145次/min最大封闭高度:180mm封闭高度调节量:35mm滑块中心之床身距离:130mm立柱距离:180mm工作台尺寸:240mm×370mm工作台孔尺寸:130mm×200mm×170mm2模具设计板料采用自动送料装置送进，用导正销进行精确定位，在第一个工位冲出导正销孔后，第二至第五工位均设置导正销导正，从根本上保证了工件冲压加工精度的稳定性。板料则依靠两侧刃和侧导尺进行导向。由于零件为大批量生产，且在零件尺寸较小、需自动送料，所以模具采用滑动对角导柱模架。上模部分由卸料板、凸模固定板、垫板、冲孔凸模、切槽凸模、切断凸模、压弯凸模等零件组成。模具下模部分由凹模、下垫板、侧导板、凹模镶块等零件组成，凹模采用镶拼式结构。本模具采用正装式连续模结构，该零件冲压工序中含有冲切槽、冲孔，故应有卸料装置。又零件冲压还有弯曲工序，因此选用弹性卸料装置。2.1主要零部件的设计（2）切槽凸凹模切槽属于落料工序，因此，应先加工凹模，再以凹模为基准加工，即采用配合加工，槽，㎜，㎜所以时，凹（2mm）=㎜,㎜（）时，凹（15㎜）=㎜，㎜（）时，凹（18㎜）=㎜，㎜（3）切断：同上面一样，切断也属于落料，则a×b=11.2㎜×2㎜，查表得㎜，Δa=0.1㎜,Xb=0.5㎜,Δb=0.18㎜,凸=0.020㎜，凹=0.020㎜.所以，D凹（a）=㎜，D凸（a）=㎜；D凹（b）=㎜，D凸（b）=㎜，（4）弯曲凸凹模刃口尺寸因为弯曲形工件时，凸凹模间隙是靠调整压力机闭合高度来控制的，因此不需在模具结构上确定间隙，故，圆角半径r=0.65㎜。弯曲凸模如图所示:图二弯曲凸模2.2基本尺寸（1）模板尺寸由工序排样图可知，凹模工件尺寸基本在40㎜×80㎜左右。因此综合各个零件所处的位置取模板为标准规格：B×L=100㎜×125㎜。（2）工件行程该零件冲压的最大行程是工位（4）的弯曲工序，其实际弯曲形程为6㎜，模具开启状态下，凸模下表面至凹模上表面的最小距离取为8㎜。（3）模板厚度及各个凹模高度查表计算可知，如下数据：凹模模板厚度：16㎜卸料板厚度：16㎜凸模固定板厚度：18㎜垫板厚度：10㎜冲孔凸模高度：50㎜导料板厚度：4㎜（4）模具工作区高度（不含模架）H模=上垫板厚度+凸模固定板厚度+凹模厚度+凹模垫板厚度+下垫板厚度+导料板厚度+LL——调整值所以，㎜。2.3选模架根据模架尺寸和模具要求高度，查冷冲模国家标准，选对角模架。其规格为：模板尺寸:L×B=100㎜×69.2㎜模架：L×B×H=125×100×150上模座：下模座：大导柱：A型导柱大导套：A型导套弹簧的选用：初选拟装4个弹簧，每个弹簧的预压力为。查有关弹簧