机械设计与制造专业毕业论文汽车锁座零件冲压工艺分析及模具设计.docVIP

机械设计与制造专业毕业论文--汽车锁座零件冲压工艺分析及模具设计 2.1 零件结构的分析 本设计的零件是锁座零件,材料为Q235,厚度为2mm。如图2-1.1所视。该零件进行冲压加工的基本为冲孔、落料。 图 2-1.1 锁座零件图 2.2 确定工艺方案 三个孔的边缘与弯曲中心的距离分别为: 1.5mm2.0t4mm 18.5mm2.0t4mm 6.5mm2.0t4mm 弯曲时会引起b边上小孔的变形,可以在弯曲后修正,所以可以先冲孔在弯曲. 方案一:落料与冲孔复合。 方案二:先落料再冲孔。 分析冲压工艺方案: 方案一:模具结构简单,模具寿命长、制造周期短、投产快。能利用一个侧面定位,操作比较简单方便。 方案二:模具结构简单,投产快寿命长,尺寸和形状不精确。 综上所述,考虑到该零件的批量为中批量,作为保证各项技术要求,选用方案一。 工序如下:1. 下料。 2. 落料和冲孔。 3 冲压模的设计 3.1 零件工艺计算 3.1.1 计算毛坯长度: 该零件的毛坯展开尺寸按图3-1.1所示计算: 图3-1.1 由于弯曲半径:r1.5mm0.5t1mm,所以 毛坯总长度LL1+L2+L3+∏r+xt 式中:L132.5mm,L218mm,L332.5mm 查表得:X0.27 L32.5+18+32.5+3.14×1.5+0.27×289.4056mm 考虑材料的收缩,经过修正,取实际毛坯尺寸L90mm3.1.2 排样及材料利用率: 排样是指冲裁零件(毛坯)在条料,带料或板料上布置的方法。合理有效的排样在于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下,得到符合设计要求的工件。在冲压生产过程中,保证很低的废料百分率是现代冲压生产最重要的技术指标之一。在冲压生产过程中,冲压件材料消耗费用可达总成本的60%~75%,每降低1%的冲压废料,将会使成本降低0.4%~0.5%。合理的利用材料是降低成本的有效措施,尤其是在成批和大量生产中,冲压件的年产量达数十万件,甚至数百万件,材料合理利用的经济效率更为突出。 排样方法的选择原则: ①冲裁小工件或某种工件需要窄条(带)料时,应沿板料顺长方向进行排样,符合材料规格及工艺要求。 ②冲裁弯曲毛坯时,应考虑板料轧制方向 ③冲件在条(带)料上的排样,应考虑冲压生产率、冲模耐用度、冲模结构是否简单和操作的方便与安全等。 ④条料宽度选择与在板料上的排样应优先选择条料宽度较大而步距较小的方案,以便经济地裁切板料,并减少冲压用时间。 ⑤在可能情况下,要求产品设计时修正产品零件的结构形状和尺寸,以减少或消除设计废料的形成,并有可能采取少、无废料排样方法。 由于毛坯的形状,考虑操作的方便与模具结构尺寸,初步选用对排。搭边值要合理确定。搭边值过大,材料利用率低。搭边值过小,在冲裁过程中会被拉断,防碍顺利送料,零件会产生毛刺,有时会拉入凸、凹模间隙中,损坏模具的刃口,降低模具的寿命。所以搭边值的选取一般由经验确定,取值可参考资料[3] 。 图3-1.2 选取搭边值:模具选用固定卸料板 由表可得搭边值:a2.0×1.12.2 a12.2×1.12.4 采用有侧压板的冲压时条料宽度BD+2a 毛坯面积:S10×36+22-4/∏×22×4+2×10+18×14+8×5+4/∏×52×4+26×26+16×5+18×21545.94 ≈1546mm2 方案一:双行对排图3-1.2 条料宽度:B90+33+4×2.4132.6(mm) 进距: h2/126+2.214.1mm 一个进距的材料利用率: ηnS/Bh × 100% 1×1546/(132.6×14.1)×100% 82.7% 图3-1.3 方案二:单行对排(图3-1.3) B90+2×2.494.8mm H2/26+2/10+2.225.2mm 一个进距的材料利用率: ηnS/Bh × 100% 1×1546/94.8×25.2 ×100% 64.7% 从上述两种排样可以分析得:采用双行对排,材料的利用率更高。 故决定采用双行对排。 3.1.3 计算压力机及初选冲床 1.冲裁力的计算 平刃模具冲裁时的冲裁力: P Ltζ 实际所需的冲裁力还需增加30%,即 P 1.3Ltζ 工件毛坯周长L0:L0232 工件孔总周长 L: L 2×3.14×3×2+3.14×15.586.35mm 由Q2