鋼圈切邊模的設計與制造說明書畢業(yè)論文.doc

1鋼圈切邊模的設計制造（中南大學成教學院2005機電一體化于元彪）一、前言模具工業(yè)是國發(fā)經濟發(fā)展的重要基礎工作之一。模具是成形制品或零件生產的一個重要的裝備。從航空航天，汽車等行業(yè)的零部件，到計算機電子電器，各種家電產品的生產現代工業(yè)發(fā)達的國家，對模具工業(yè)都十分重視，因乃至人們的日常生活用品，幾乎各行各業(yè)都有用模具生產的制品和零部件。模具技術水平的高低反映了一個國家制造業(yè)的能力。隨著我國經濟的改革和發(fā)展，從中央到地方都認識到了模具的重要，都把模具擺到重要位置。先進技術和先進設備的引進，促進了我國實用模具技術和相關技術的不斷進步。模具的品種和形式不斷豐富，許多大學和科研生產部門都建立了模具技術方面的研究和開發(fā)機構，模具工程技術人員不斷創(chuàng)新，模具技工學校推陳出新，百花齊放，這些都給中國模具工業(yè)的發(fā)展注入新的活力。目前，國內外模具工業(yè)發(fā)展很快，模具產值已超過機床工業(yè)的產值，我國模具工業(yè)作為一個獨立的，新型的工業(yè)，正處于飛速發(fā)展階段，已成為國民經濟的基礎工業(yè)之一。其發(fā)展前景十分廣泛，據預測，未來我國將成為世界模具工業(yè)強國?，F在由于我國起步晚，底子薄，“九五”期間雖有較快的發(fā)展，但與發(fā)達國家相比，差距還是相當的大。許多模具還需要進口，模具制造高級技能人才，也供不應求，為2進一步加快我國模具工業(yè)的發(fā)展，當務之急就是普及先進模具設計與制造技術，培養(yǎng)專業(yè)高級人才。這是本地一副為手扶拖拉機廠生產配套零件（鋼圈）的切邊模具，我在對這副模具進行拆裝、維修的過程中發(fā)現了很多值得學習的東西，頗有收獲?，F把自己對其中設計和制造方面的理解和體會整理成文，作為畢業(yè)設計的內容。二、設計任務分析工件名稱：工農12型手扶拖拉機鋼圈第二道生產工序，工件如圖1所示。材料：08生產批量：大批量工農12型手扶拖拉機鋼圈的生產分為下料拉深、切邊、第二次拉深和沖孔這幾道工序，本次的設計任務是其中的第二道工序。這道工序的目的是為了使第一道下料拉深出來的制品周邊材料均勻，從而使下道拉深工序完成后產品的高度一致。這個制品的外形直徑為348mm，毛坯直徑356mm，單邊切除的余料4mm。由于工件的外形尺寸相對較大，這對設計和制造提出了較高的要求。三、方案的初步選定方案的確定實際上就是如何解決切邊廢料順利排出的問題。通常采取的有如下兩種方案：方案一是切邊時將廢料從沖壓機工作臺孔落下；方案二是將工件沖下后從工作臺孔落下；方案三是將廢料頂出后切邊余量圖13與工件同時取出采用方案一和方案二的前提是沖壓機的工作臺上有一個能夠掉下廢料或者工件的孔，顯然這種沖壓設備還不多見，是不合理的。而比較可取的是方案三。四、方案的詳細設計（一）零件的工藝性分析沖裁件的工藝性是指零件對沖裁加工工藝的適應性，即加工的難易程度。良好的沖壓工藝性，是指在滿足零件使用要求的前提下，能以生產率高最經濟的方式加工出來。沖壓的基本工藝分為分離工序與變形工序兩類.其中分離工序包括剪裁、落料、沖孔等工序。變形工序包括彎曲和拉延等工序。本文分析的工件加工工藝屬于分離工序這一類。1、分離工序中剪裁、落料、沖孔的特點：剪裁：是使坯料按不封閉的輪廓分開的工序。往往作為備料工序，即把坯料剪裁成條料或帶料等。落料及沖孔；是使坯料按封閉輪廓分離的工序。落料是將坯料按封閉輪廓分離，其分離部分是成品，周邊剩余部分為廢料。沖孔是將坯料按封閉輪廓分離，分離部分是廢料，周邊為成品。顯然，這副切邊模屬于落料工序。2、沖裁件對結構的基本要求沖裁件的形狀應力求簡單、規(guī)則、使排樣時廢料最少。制件內、外形轉角處應避免設計成尖角，一般在圓角處應使4R0.5t。沖孔制件的孔不能太小。沖裁可沖出的最小孔徑。制件上孔與孔之間的距離，制件孔與邊緣之距離c值不宜太小，一般要求c2t，并保證應大于34mm。3、沖裁件的尺寸精度和粗糙度制件的尺寸精度以不高于IT12級為宜。如無特殊的要求，外形尺寸應低于IT10級，內形尺寸精度應低于IT9級。對精度要求高于IT10級的沖裁件，應在模具結構設計方面采取措施，如提高定位精度，采用彈壓卸料頂件裝置，提高模具制造精度或采用精沖技術等。制件的斷面要求質量不高時，材料厚度和硬度的影響尤甚。通常材料厚度t1mm的制件，斷面粗糙度可達Ra6.3um。本文所提的鋼圈切邊工序是一個純切邊落料的圓簡形件，沒有沖孔和其它影響沖裁的內容，沖裁的斷面粗糙度也沒有特別的要求，尺寸精度為自由公差，按IT13級精度查表得到348的公差為0.89，具有良好的沖壓裁工藝性。（二）沖裁間隙1、