小批量无油轴承的弯曲成形夹具毕业设计.doc
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1、 电气化铁道技术(司乘)专业2014届毕业生毕 业 设 计课 题 小批量无油轴承的弯曲成形夹具 姓 名 班 级 广铁司乘订单2班 指导老师 教授 摘 要 模具是工业生产中的重要工艺装备,模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。 随着机械工业,电子工业,航空工业,仪器仪表工业和日常用品工业的发展,弯曲成型制件的要求越来越多,质量要求越来越高,这就要求弯曲成型件的模具的开发、设计与制造的水平也越来越高。因此,模具设计的水平高低、模具制造能力的强弱以及模具质量的优劣,都直接影响着各种产品的质量,经济效率的增长以及整体工业水平的提高。 模具作为基础工业、它的质量、精度、寿命对对其他工业的发展起着十
2、分重要的作用、在国际上被称为工业之母,对国名经济的发展起着无可置疑的重要作用。近十年来,模具工业得到了蓬勃发展。一切产品更新换代都离不开模具,只有提高对模具工业重要的认识才能加速我国工业产品的更新换代,才能为我国经济 持续发展提供必要的工业装备,才能施我国工业产品在国际市场上占有一席之地。现在模具行业在激烈的市场竞争中正在向高生产档次,高水平的模具方向发展,竞争的焦点是质量和制造周期,价格是次要的。 本文主要从事的是,无油轴承弯曲成形模及弯曲夹具设计。关键词:冲压、弯曲成形、模具 Abstract Mold is a very important equipment n industrial
3、production, and mold industry is one of the major bases of the national ecomical departments. With the development of machinery industry, electronics industry, aviation industry, daily necessities industry, instrument and meter industry, quanlity requirements of bending system become more and more w
4、hich demands the higher level of developing, designing and manufacturing bending mold. Therefore, the level of mold disigning, the strength of mold manufacturing and the quality of mold directly affect products quality, economys increasing and industry levels improving. Mold industry named the mothe
5、r of industry in international market, as the basic insdustry, plays an undoubtly important in the development of other industries and nationla economy. Mold industry blooms in recent decade. Renewing products cant leave mold. Only improving the understanding of mold industry, can alleterate renewin
6、g our industrial products, can provide the sustainable development of ecenomy necessary equipments, can strength our industrial products in international market. Mold industry now is struggling in the fiece competition for high grade and high level. They competete on the pioits of quality and manufa
7、cturing time with the price secondary. This artical is mainly about the design of bent fixture and oil-less bearing bending.KEY WORDS: stamping; bending; mold 目 录第一章绪 论- 1 -1.1弯曲工艺的概念- 1 -1.2弯曲的基本原理- 1 -1.3弯曲成形的主要方法- 2 -第二章零件的工艺性分析- 3 -2.1弯曲精度- 3 -2.2最小弯曲半径- 4 -22 最小相对弯曲半径的确定- 6 -第三章 工艺方案的确定- 6 -3.1
8、工艺分析- 6 -3.2工艺方案- 7 -第四章 工艺计算- 7 -4.1 弯曲件的毛胚展开尺寸计算- 7 -4.1.1中性层的确定- 7 -4.1.2工件尺寸- 8 -4.2弯曲力的计算- 9 -4.3冲压力- 10 -4.4 弯曲凸凹模间隙C- 10 -4.5 弯曲件的回弹- 10 -4.5.1影响回弹的主要因素- 10 -4.5.2解决回弹- 11 -第五章 模具的整体设计- 12 -5.1预弯橡胶冲压模- 12 -5.1.1橡胶冲压模的原理优势- 12 -5.1.2橡胶模的整体设计图- 12 -5.2 弯曲成形夹具- 13 -5.2.1 模具类型- 13 -5.2.2送料与定位方式-
9、13 -5.2.3卸料与出件方式- 13 -第六章 弯曲成形夹具主要零部件的设计- 13 -6.1夹具上体和下体- 13 -6.2芯棒- 15 -6.3特质紧固件- 15 -6.3.1螺孔- 15 -6.3.2螺钉- 16 -第七章夹具工作原理以及特点- 17 -7.1夹具的工作原理- 17 -7.2夹具的特点- 17 -总结与展望- 18 -参考文献- 19 -致谢- 20 -第一章绪 论1.1弯曲工艺的概念弯曲是将金属板料毛坯、型材、棒材或管材等按照设计要求的曲率或角度成形为所需形状零件的冲压工序。弯曲工序在生产中应用相当普遍。零件的种类很多,如汽车的纵梁、自行车车把、各种电器零件的支架、
10、门窗铰链等,图1为常见的弯曲零件。 图1 常见的弯曲零件1.2弯曲的基本原理以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。其过程为:1、凸模运动接触板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩,在弯矩作用下发生弹性变形,产生弯曲。2、随着凸模继续下行,毛坯与凹模表面逐渐靠近接触,使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少,毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。(塑变开始阶段)。 3、随着凸模的继续下行,毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。(回弯曲阶段)。4、压平阶段,随着凸凹模间的间隙不断变小,板料在凸凹模间被压平。5、校正阶段,当行程终了,对板料进行校正,使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需形状。1.
11、3弯曲成形的主要方法弯曲成形的方法有许多,根据弯曲方式主要的方式包括:模具压弯;折弯;拉弯;滚弯;辊压等等。如图2所示(a)模具压弯;(b)折弯;(c)拉弯;(d)滚弯;(e)辊压图2 常见的弯曲方法第二章 零件的工艺性分析零件简图:如图2.1生产批量:小批量材料:304材料厚度:1.0mm图2.1 零件的尺寸图弯曲及进行模具设计的依据。工艺性好的弯曲件,不仅能得到良好的质量,而且能简化工艺和模具。弯曲件的工艺性主要表现在以下方面件的工艺性是指弯曲件对冲压工艺的适应性。对弯曲件的结构工艺性进行分析是判定弯曲成形难易、制定冲压工艺方案。2.1弯曲精度弯曲件的精度主要是指其形状和尺寸的准确性与稳定
12、性,它与板料的力学性能、厚度、成形模具的结构和模具精度、工序的数量和工序的先后顺序以及工件本身的形状尺寸等因素有关。一般而言,弯曲件外形尺寸所能达到的精度,视板料厚度和压弯件直边尺寸长度的不同分为 ITl2ITl6级,薄料和短边取小值,厚料和长边取大值。、2.2最小弯曲半径当弯曲件相对弯曲半径小到一定程度时,会使弯曲件外表面纤维的拉伸应变超过材料所允许的极限而出现裂纹或折断,所以对弯曲件有一个最小弯曲半径的限制。在保证坯料外表面纤维不发生破坏的前提下,工件能够弯成的内表面最小圆角半径,称为最小弯曲半径,相应地称最小相对弯曲半径。1. 影响最小弯曲半径的因素 (1)材料的力学性能 材料的塑性越好
13、,其塑性指标()()越高,相应地最小弯曲半径也越小。(2)材料的纤维方向与折弯线方向的关系 轧制的扳料是各向异性的,顺着纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。因此弯曲折弯线如果垂直于板料纤维方向,则的数值小于折弯线与纤维方向平行弯曲的值。当弯曲较小的工件时,尽量使折弯线垂直于板料的纤维方向,以提高变形程度,避免外层纤维拉裂。多向弯曲的工件,可使折弯线与板料纤维方向成一定角度。(3)板料的表面质量与坯料断面质量 坯料表面如有划伤、裂纹,或侧面(剪切或冲裁)断面有毛刺、裂口和冷作硬化等缺陷,弯曲时易于开裂。所以表面质量和断面质量较差的板料,其最小相对弯曲半径的数值较大。对于厚板的弯曲,为
14、防止弯裂,最好将有冲裁毛刺的一面放在弯曲内部。(4)弯曲件的宽度 弯曲件的相对宽度不同,变形区的应力状态也不同,在相对弯曲半径相同的条件下,相对宽度大时,其应变强度大,小时,其应变强度小。弯曲件宽度对最小弯曲半径的影响,当较小时,对的影响比较明显,但当10时,其影响变小。(5)弯曲中心角的大小 理论上板料弯曲变形仅局限于圆角部分,直边部分不参与变形,变形程度只与有关,与弯曲中心角的大小无关。但实际弯曲过程中由于金属纤维之间的相互牵制,靠近圆角的直边部分也参与了变形,因而扩大了变形区的范围,这对圆角外表面受拉的状态有缓解作用,有利于降低最小弯曲半径的数值。在较小中心角的弯曲时,其变形区小,因此,
15、圆角中段的变形程度也得以降低,相对应的值也可小些。图2-3为弯曲中心角对最小弯曲半径的影响。当70时,其影响变弱。图2-3弯曲中心角对最小弯曲半径的影响(6)板料的厚度 一般板料厚度越大,最小弯曲半径也越大。这主要是因为变形区内切向应变在厚度方向上按线性规律变化,表面上最大,中性层上为零。当板料厚度较小时,切向应变变化的梯度大,其数值很快地由最大值衰减为零。与切向变形最大的外表面相邻近的金属,可以起到阻止表面金属产生局部的不稳定塑性变形的作用。所以在这种情况下可能得到较大的变形和较小的最小弯曲半径。如图2-4所示。图2-4板料厚度对最小弯曲半径的影响22 最小相对弯曲半径的确定图2-5列出了考
16、虑部分工艺因素的最小相对弯曲半径实验数据。材 料压弯线与轧制纹向垂直压弯线与轧制纹向平行08F、08Al0.2t0.4 t10、15、Q1950.5 t0.8 t20、Q215A、Q235A、09MnREL0.8 t1.2 t20、30、35、40、Q255A、10Ti、13MnTi、16MnL1.3 t1.7 t65MnT2.0 t4.0 tY3.0 t6.0 t1Cr18Ni9I0.5 t2.0 tBI0.3 t0.5 tR0.1 t0.2 t1050A、1035Y0.7 t1.5 tM0.1 t0.2 t7A04CSY2.0 t3.0 tM1.0 t1.5 t5A05、5A06、3A21
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