侧弯支座 模具设计.doc

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1、机械系统课程设计任务书机械工程学院机械设计制造及其自动化专业班级：学号：姓名：设计(论文)题目：侧弯支座冲压模具设计内容及要求：一、设计要求：1生产批量为120万件；2.要求是表面不得有划痕，无毛刺；3.工作面表面粗糙度值要小；二、设计内容：1、绘制侧弯支座装配图零件图；2、总体设计侧弯支座排样图；进度安排：第一周：根据设计题目，搜集关于侧弯支座的资料，分析具体内容，论证方案并进行方案比较；第二周：选定方案，绘制侧弯支座排样图；第三～四周：绘制侧弯支座装配图及零件图；第五周：撰写设计说明书，答辩。指导教师：专业负责人：主管院长：目录略31工艺分析、排样设计及方案对比确定冲裁

2、工艺设计主要包括冲裁件的工艺分析和冲裁工艺方案的确定两方面的内容。良好的工艺性和合理的工艺方案，可以用最小的材料消耗，最少的工序数量和工时，稳定地获得符合要求的优质产品，并使模具结构简单，寿命高，因而可以减少劳动量和冲裁成本。本次设计工件图如图2-1，零件三维图如图2-2：图1-1零件图图1-2零件三维图1.1冲裁件工艺性分析冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性，在冲裁加工中的难易程度。一般情况下，对冲裁工艺性影响最大的是制件的结构形状、精度要求、行为公差及技术要求等。冲裁件的工艺性合理与否，影响到冲裁件的质量、模具寿命、材料消耗、生产效率等。1.1.1分析工件的技

3、术要求（1）加工表面的尺寸精度及尺寸基准工件中对标有尺寸精度的尺寸按照零件图的精度进行设计，对其他未标尺寸按一般精度设计，即按国标对非圆形工件精度等级取IT14级设计，对圆形工件精度等级取IT10级设计。冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模时的定位基准重合，以避免产生基准不重合误差。孔位尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的面或线上，切不要与参加变形的部分联系起来。（2）主要加工表面的形位公差精度通过分析零件图，零件的主要形位公差精度未标注，形位公差精度按一般的精度要求处理即可满足工艺要求。（3）表面质量要求工件未标有表面质量精度要求，按照一般要求处理即可满足工艺要求，即

4、表面粗糙度Ra=3.2。1.1.2零件材料的选用工件材料为2A12M，即硬铝。硬铝（含2.2—4.9％Cu、0.2—1.8％Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅，其余是铝），有良好的机械性能、强度大又便于加工，而且密度小，可作轻型结构材料。一般的硬铝中，镁不超过2%。锰可提高强度和耐蚀性，但一般限制锰小于1%，加入少量的钛可细化晶粒，铁与硅均限制在小于0.5-0.6%，并希望铁硅比值大于等于一。硬铝的缺点主要有：（1）耐蚀性不良，因此不得不在硬铝板材表面用轧制方法包一层工业纯铝（纯铝厚度占板材厚度3-5%）成为包铝硬铝。有包铝层时强度有所下降。（2）固溶处理温度范围窄，小于

5、此温度不能发挥最大强化效果，而超出上限温度，又有产生晶界“过”的可能使晶粒聚集受到破坏。（3）焊接裂纹倾向大，用熔焊法有困难。1.1.3零件的结构工艺性分析此零件为侧弯支座，材料为2A12M，厚度为，生产批量为100万件。对制件技术要求是表面不得有划痕，无毛刺等，而2A12M材料表面容易划痕，因此要求冲件间隙合理，工作面表面粗糙度值要小。采用级进模生产，选用连续弯曲方式，以适应大批量生产的需求。零件结构对称，形状不复杂，但成形工艺复杂，包括冲裁和多次弯曲，但没有违反冲裁的工艺性原则，零件能满足冲压工艺要求，可以进行下一步的设计。冲裁件的形状应尽可能简单、对称、避免复杂形状的

6、曲线，在许可的情况下，把冲裁件设计成少、无废料排样的形状，以减少废料。矩形孔两端宜用原弧连接，以利于模具加工。冲裁件各直线或曲线的连接处，尽量避免锐角，严禁尖角。除在少、无废料排样或采用镶拼模结构时，都应有适当的圆角相连，以利于模具制造和提高模具寿命。冲孔件上孔和孔、孔与边缘之间的距离不能过小，以避免工件变形、模壁过薄或因材料易被拉入凹模而影响模具寿命。1.2冲裁工艺方案的对比及确定1.2.1冲裁工序的组合冲裁工序按工序的组合程度可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。复合冲裁是在压力机一次行程中，在模具的同一位置同时完成两个或两个以上的工序；级进冲裁是把一个冲裁件的几个工序

7、排列成一定顺序，组成级进模，在压力机的一次行程中，在模具的不同位置同时完成两个或两个以上的工序，除最初几个冲程外，每次冲程都可完成一个冲裁件。冲裁组合方式的选择由以下几个方面来综合考虑：（1）生产批量模具费用在制件成本中占很大比例，因此生产批量在很大程度上决定所用模具结构。一般说来，新产品试制与小批量生产，模具结构简单，力求制造快，成本低，采用单工序冲裁，对于中批和大批量生产，模具结构力求完善，要求效率高、寿命长，采用复合冲裁或级进冲裁。（2）冲裁件尺寸精度复合冲裁所得的工件公差等级高，内、外形同轴度一般可达±0.