課程方案任務(wù)書,及說明書

個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用中北大學(xué)學(xué)生姓名：高生梅學(xué)號(hào)：0903054211學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：材料成型及把握工程題目：無縫彎頭彎曲模設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：涉國恩職稱:教授于建民職稱: 副教授2023年 01月 20日中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2023~2023學(xué)年第一學(xué)期學(xué) 料科學(xué)與工程學(xué)院專 料成型及把握工程學(xué)生姓名：高生梅學(xué)號(hào)：0903054211課程設(shè)計(jì)題目：無縫彎頭彎曲模設(shè)計(jì)起迄日期：20231220日～2023120日課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)：中北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院指導(dǎo)教師：涉國恩職稱: 教授于建民職稱: 副教授系主任：下達(dá)任務(wù)書日期:20231220設(shè)計(jì)目的：通過擠<沖〕壓模具課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)生課堂上學(xué)習(xí)到的成形模具的學(xué)問，加深學(xué)生對(duì)金屬塑性成形原理的理解，培育學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)擠<沖〕壓模具的力氣，使學(xué)生嫻熟把握AutoCAD設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求<包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等〕：自行設(shè)計(jì)一套符合要求擠<沖〕壓成型零件的裝配模具及其中的兩個(gè)非標(biāo)零件。依據(jù)指導(dǎo)教師供給的零件圖紙，進(jìn)展擠<沖〕壓工藝分析、編制；進(jìn)展沖壓零件圖的繪制<零件圖轉(zhuǎn)化為擠壓件圖或鍛件圖〕；依據(jù)擠<沖〕壓件圖，進(jìn)展工藝計(jì)算、確定工藝方案，選擇適宜的擠壓設(shè)備；設(shè)計(jì)擠<沖〕壓模，繪出裝配圖、主要工作零件圖；寫出設(shè)計(jì)說明書。作靈敏，能夠滿足在使用時(shí)連續(xù)生產(chǎn)、高效率、自動(dòng)化、操作簡便的要求。設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 (論文>、圖紙、實(shí)物樣品等〕：本次課程設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)局部：①擠<沖〕壓零件圖紙一張，要求標(biāo)注尺寸公差、粗糙度、技術(shù)要求以及所用原材料；〕壓模具裝配圖<三號(hào)圖紙〕一張；〕壓模具零件圖至少兩張，凹模零件圖、凸模零件圖；注：以上各項(xiàng)內(nèi)容均要求打印。第一章沖壓工藝分析無縫彎頭，材料Q235，管厚4mm，90°彎曲角材料分析：Q235構(gòu)造分析：圖1-2-190°彎臂 圖1-2-2管UU90°彎頭，左右對(duì)稱，對(duì)彎曲成形有利。<GBT308—2023〕從管料一端放入管中，將變形部位進(jìn)展整形。彎曲變形的特點(diǎn)及方法：變形程度大時(shí)，外側(cè)過薄導(dǎo)致裂開，內(nèi)管壁增厚，失穩(wěn)起皺，斷面會(huì)產(chǎn)生畸變，呈橢圓形。范圍內(nèi)，保證最大伸長應(yīng)變不超過材料所引起的極限值。25-406mm，2.5-40mm。最小彎曲半徑確實(shí)定管子的最小彎曲為Rmin=144mm.彎曲件精度及提高彎曲件精度的措施：精度分析：由于未注公差尺寸，按ＩＴ１４級(jí)選取。因彎曲件回彈影響彎曲件精度，減小回彈的措施有，①提高材料塑性，在管坯前進(jìn)展軟化退火處理。②由于U形件彎曲，假設(shè)背壓力缺乏，在底部產(chǎn)生反向鼓起，變形完畢便措產(chǎn)生負(fù)回彈，通過成形卸料器，使背壓到達(dá)最正確值，抵消回彈。③抑制偏移的措施：利用定位銷定位，削減偏移。④由于90°U下料方法：薄壁管剪切時(shí)管壁易被壓扁，后壁管剪切時(shí)斷面質(zhì)量較差。鋼管的下料設(shè)計(jì)率，須制成確定角度。管坯的外形與尺寸：量。彎曲件的直邊高度：為保直邊的平直，直邊應(yīng)留確定的高度。其次章 沖壓工藝計(jì)算管材厚度減薄率：管材厚度減薄率的變化主要取決于管材的相對(duì)彎曲半徑R／D和相對(duì)厚度T／D，外側(cè)的最小壁厚和內(nèi)側(cè)的最大壁厚T—管材的原始壁厚<mm〕 D—管材外徑 層彎曲半徑由于厚度減薄，降低了管材的機(jī)械強(qiáng)度和使用性能。Tmin=t{1-<1-t/D〕/<2R/D〕}=4X{1-0.083/2.5}=3.87mmTmax=4.13mm減薄率=<T-Tmin〕/Tx100%=3.25%形抗力，使變形更多集中在受壓局部，降低拉應(yīng)力。彎曲件的開放尺寸的計(jì)算：R=60 D=48 T=4壓制90°彎頭管坯尺寸L1，L2為管坯長度尺寸D管子外徑R截面中性層彎曲半徑△1，△2△1=<0.2—0.3〕D△2=10mmL1 =π/2<R-D/2+t〕+△1L2=π/2<R-D/2+t〕+△2L=2πR/4=94.2mm由于是U型管彎曲，有兩個(gè)彎頭L1=11.6mmL2=141.88mmL1=23.2mmL2=283.76mm<L2-L1〕／2=130.28mmTana=40／130.28a=17.1°2-2U形管是成正半圓形的管件。管子的兩端中心線問的距離d等于兩倍彎曲R。U90°r90°彎管彎曲段的開放長度1．57弧長 =94.2mm彎曲時(shí)壓制力的計(jì)算及壓力機(jī)設(shè)備的選用F=KAPF<N〕A<mm〕A=0.707D<R+D〕0.25—0.35PA=0.707×48×<60+48〕=3665.088 K=0.3 F=0.3×3665.088×80=87.96KN設(shè)備的選用應(yīng)預(yù)留出較大的安全范圍。壓力機(jī)壓力確實(shí)定：壓力機(jī)壓力大于校正彎曲力Ｊ23—63，其技術(shù)參數(shù)為：630KN滑塊行程：120mm：50/min最大閉合高度：360mm：80mm模柄孔尺寸：50×80：340×180×230墊板厚度：35mm工作臺(tái)孔尺寸：340×180×230床身最大傾角：30°曲回彈值的計(jì)算及預(yù)防回彈的措施：９０°單角彎曲時(shí)回彈角，查手冊(cè)得 a＝1°30′—2°30′對(duì)于回彈，通過成形卸料器施加確定背壓值，使底部產(chǎn)生的負(fù)回彈與角部產(chǎn)生的正回彈相抵消.減小回彈的措施有，①提高材料塑性，在管坯前進(jìn)展軟化退火處理。②由U彈，通過成形卸料器，使背壓到達(dá)最正確值，抵消回彈。彎曲模具工作局部的尺寸計(jì)算r/trp彎曲件的內(nèi)彎曲半徑r，但不能小于允許的最小彎曲半徑。假設(shè)r/t值小于最小相對(duì)彎曲半徑，應(yīng)先彎成較大的圓角半徑，然后再用整形工序到達(dá)要求的圓角半徑。當(dāng)彎曲件的相對(duì)彎曲半徑r/t較大且精度要求較高時(shí)凸模圓角半徑應(yīng)依據(jù)回彈值進(jìn)展修正。彎曲件的彎曲半徑小于最小彎曲半徑，首次彎曲取較大彎曲半徑，Rp=145mm，再經(jīng)整形工序到達(dá)所需半徑。故首次凸模圓角半徑rp可取彎曲件的內(nèi)彎曲半徑r=145mm，后需整形工序。⑵凹模圓角半徑rdrd能過小，否則彎曲時(shí)坯料拉人凹模的阻力大，厚度易拉薄，擦傷工件外表。rd太大，會(huì)影響毛坯定位的準(zhǔn)確性。凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)全都，否則坯料在彎rdt查文獻(xiàn)<1〕表3-14Rd=<2—3〕t=12mm。⑶凹模深度：因此，凹模深度要適當(dāng)。該件為彎曲過大不大且兩邊要求平直的U高度。⑷ 凸凹模間隙：<U〕對(duì)于尺寸精度要求一般的彎曲件，板料為黑色金屬時(shí)，單邊間隙C式計(jì)算：C=<1+nt〕 <3-1〕式中Ｃ為凸凹模間的單面間隙tmm?。顬殚g隙系數(shù)，為0.1<3-1〕中Ｃ＝52.8ｍｍ程度，因此間隙應(yīng)取大些。寬度較小時(shí)間隙值可以取小些，硬材料則應(yīng)取大r/t和板料厚度偏差的影響。第三章 模具總體設(shè)計(jì)工作零件設(shè)計(jì)Ｕ型件彎曲凸凹模橫向尺寸及公差：由于零件未注尺寸公差，按ＩＴ１４級(jí)，僅按外形尺寸標(biāo)注，查公差表△＝74ｕｍ＝0.047ｍｍ。模具工作零件構(gòu)造確實(shí)定即彎曲模凸、凹模工作尺寸確實(shí)定。彎曲凸、凹模工作尺寸的計(jì)算與工件尺寸的標(biāo)注行成有關(guān)。凹模 (3-2>凸模 (3-3>式中 為凹模的根本尺寸，mm；為凸模的根本尺寸，mm。Lmax，mm；△為彎曲件的尺寸公差，mm；， 為凹模、凸模的制造公差，mm，取<1/4～1/3〕△，這里取1/4△；Z，mm。將數(shù)據(jù)代入式<3-2〕、<3-3〕得：模架的設(shè)計(jì)及選擇標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇：以凹模的外形尺寸計(jì)算凹模周界的大小。夠的強(qiáng)度和剛度，假設(shè)剛度缺乏，工作時(shí)產(chǎn)生較大的彈性變形，導(dǎo)致模具快速磨損和破壞，降低沖模壽命。其次上下平面間有平行度要求。墊板的作用：直接承受和分散凸模傳來的壓力，防止模板被凸模端面壓陷。板上也可以設(shè)計(jì)通氣槽，有利于壓縮空氣將工件與頂板分開。凹模高度Ｈ＝ｋｂ＝85ｍｍＣ＝<1.5-2〕H＝116.3ｍｍ凹模寬度Ｂ＝250ｍｍ凹?？傞LＬ＝400ｍｍ不僅能保證上、下模的導(dǎo)向精度而且能提高模具的剛性，延長模具的使用壽類別和形式；依據(jù)凹模周界和閉合高度要求確定模架的規(guī)格。凹模周界：L=400mm

B=250mm最小275mm320mm上模座：400mm×250mm×55mmGBT2861.1—2023下模座：400mm×250mm×70mmGBT2855.2—2023導(dǎo)柱：40mm×260mm GB/T2861.1導(dǎo)套：40mm×140mm×53mmGB/T2861.6選擇后側(cè)導(dǎo)柱模架400×250×<275—320〕400×250×55參照GB/T2861.1—2023導(dǎo)柱40×260GB/T2861.1導(dǎo)套 40×140×53參照GB/T2861.6模柄零件設(shè)計(jì)3-3使用開式壓力機(jī)，模具比較小，常用模柄固定上模，承受壓入式模柄。模柄夾持局部的公稱直徑與壓力機(jī)滑塊的模柄孔徑相等 <其尺寸協(xié)作關(guān)系可取H7/m6〕，高度則小于模柄孔深度5--10mm。即模柄露出的長度小于壓力機(jī)滑塊度，50×80其選用可參考<2〕表10-45。緊固零件設(shè)計(jì)螺釘和銷釘?shù)倪x擇<國家標(biāo)準(zhǔn)〕座、凸模承受螺釘，銷釘固定，規(guī)格分別為：螺釘 1個(gè)M6x60 螺釘4M12x90GB/T70.1—2023212x90圓柱銷46x604〕下模座，墊板和下模承受銷釘定位，規(guī)格分別為：定位及頂桿件的選擇定位零件：外形美觀。起定位作用，防止零件間發(fā)生錯(cuò)移，其本身承受切應(yīng)力。圓柱銷 2個(gè)M10x60參照GB/T119.1—2023定位銷 4個(gè)M10X60 參照GB/T119.2—2023凸模的固定方法則將影響制件的尺寸和精度。模具的閉合高度HmHmax，HminHmax-5mm>=Hm>=Hmin+10mmHm應(yīng)取上限<M=Hmax-Hmin〕，避開連桿調(diào)整過長，導(dǎo)致Hm290mm合高度和最小閉合高度之間，下模座尺寸每邊都大于壓力機(jī)工作臺(tái)孔尺寸40--50mm，彎曲的次品分析及預(yù)防A．１.彎曲裂開和起皺３.外表擦傷。1.盡量使坯料的軋紋方向與彎曲線垂直或成45°角，應(yīng)提高坯料剪切面的質(zhì)量。彎曲前毛坯退火處理。在彎曲開頭時(shí)頂板對(duì)毛坯施加足夠的壓力，最終對(duì)彎曲件進(jìn)展校正。無縫彎頭彎曲模工作原理器作用下將管件推出凹模，假設(shè)工件卡在上模，用推桿推出即可。參考文獻(xiàn)王衛(wèi)衛(wèi).材料成形設(shè)備北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2023.1～9.，1993.[3]成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2023.1989.王孝培.沖壓手冊(cè).其次版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19902023.[7]郭成，儲(chǔ)家佑.現(xiàn)代沖壓技術(shù)手冊(cè).北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版業(yè)，2023.郝濱海.沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20231999.二代龍震工作室.沖壓模具設(shè)計(jì)根底.北京：電子工業(yè)出版社，2023.二代龍震工作室.沖壓模具設(shè)計(jì)根底.北京：電子工業(yè)出版社，2023.[11]劉建超，張寶忠.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造.北京：高等教育出版社，2023.[12]王芳.冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.社，2023鐘毓斌主編.《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2023周玲編.《沖孔設(shè)計(jì)實(shí)例詳解》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2023王孝培主編.《沖壓手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996鄭可锽主編.《有用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京:宇航出版社，1992李碩本主編.《沖壓工藝學(xué)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982胡彥輝主編.《模具制造工藝學(xué)》.重慶：重慶大學(xué)出版社，2023李云程.《模具制造工藝學(xué)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，202344．主要參考文獻(xiàn)：[1]2023.1～9阮雪榆編.冷擠壓技術(shù).上海：上海人民出版社，1975.7～8賈憲安，胡九錫.金屬擠壓機(jī).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1985.1～15，2023.9.7～15[5]王孝培.沖壓手冊(cè).其次版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19