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(王昌尧拉深模毕业设计1
1 引言
1.1 冲压模具在国民经济中的地位及作用
模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。
模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量,效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业,正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中,将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。
模具工业既是高新技术产业的一个组成部分,又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械,电子,轻工,汽车,纺织,航空,航天等工业领域里,日益成为使用最广泛的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%90%的产品的零件,组件和部件的生产加工。
模具制造的重要性主要体现在市场的需求上汽车,摩托车行业是模具最大的市场,在工业发达的国家,这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一,汽车工业重点是发展零部件,经济型轿车和重型汽车,汽车模具作为发展重点,已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加,2005年将达到170种。为了适应市场的需求,汽车将不断换型,汽车换型时约有80%的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一,据统计,中国摩托车共有14种排量80多个车型,1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种,共计5000多个,其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具,总价值为1000多万元。其他行业,如电子及通讯,家电,建筑等,也存在巨大的模具市场。
目前世界模具市场供不应求,模具的主要出口国是美国,日本,法国,瑞士等国家。中国模具出口数量极少,但中国模具钳工技术水平高,劳动成本低,只要配备一些先进的数控制模设备,提高模具加工质量,缩短生产周期,沟通外贸渠道,模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术,提高模具技术水平,对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。2~54~10。
图2-1 弯曲件
2.1.2 弯曲件的相对弯曲半径
弯曲件的相对弯曲半径r/t应大于最小相对弯曲半径(见表4-3),但也不宜过大。因为相对弯曲半径过大时,受到回弹的影响,弯曲件的精度不易保证。
根据弯曲件的结构与尺寸可知,弯曲件的相对弯曲半径r/t=2/3=0.67,查表4-3得最小相对弯曲半径r/t=0.5,故弯曲件的相对弯曲半径符合要求。
2.1.3 弯曲件的弯边高度
弯曲件的弯边高度不宜过小,其值应为hr+2t。当h较小时,弯边在模具上支持的长度过小,不容易形成足够的弯矩,很难得到形状准确的零件。当零件要求hr+2t时,则需预先在圆角内侧压槽,或增加弯边高度,弯曲后再切除。如果所弯直边带有斜角,则在斜边高度小于r+2t的区段不可能弯曲到要求的角度,而且此处也容易开裂,因此必须改变零件的形状,加高弯边尺寸。
根据图2-1弯曲件所示,弯边高度h=27 mm, r+2t=8 mm,符合hr+2t的要求。
2.1.4 弯曲件的孔边距离
带孔的板料弯曲时,如果孔位于弯曲变形区内,则弯曲时孔的形状会发生变形,因此必须使孔位于变形区之外。一般孔边到弯曲半径r中心的距离要满足以下关系。
当t2 mm时,L≥t
当t≥2 mm时,L≤2t
如果上述关系不能满足,在结构许可的情况下,可在靠变形区一侧预先冲出凸缘形缺口或月牙形槽,也可在弯曲线上冲出工艺孔,以改变变形范围,利用工艺变形来保证所需孔不产生变形。
根据图2-1弯曲件所示,材料厚度t=3 mm,该零件符合:当t≥2 mm时,L≤2t,L=25.5 mm,2t=6 mm。故符合一般孔边到弯曲半径r中心的距离。
2.2 精度分析
弯曲件的精度是由弯曲模具的制造精度决定的,分析弯曲件的精度可以确定弯曲模具的制造精度,为选用模架类型提供依据。弯曲件的精度受坏料定位、偏移、回弹、翘曲等因素的影响,弯曲的工序数目越多,精度也越低。对弯曲件的精度要求应合理,一般弯曲件长度的尺寸公差等级在IT13级以下,角度公差大于。弯曲件长度未注公差的极限偏差见表4-6;弯曲件角度的自由公差见表4-7。
根据图2-1弯曲件所示及设计题目要求,未注公差按IT14级确定。
2.3 材料分析
弯曲件的材料,要求具有足够的塑性,屈弹比和屈强比小。足够的塑性和较小的屈强比能保证弯曲时不开裂,较小的屈弹比能使弯曲件的形状和尺寸准确。最适宜于弯曲的材料有软钢、黄铜和铝等。
根据材料20为普通碳素结构钢,已退火,抗剪强度,抗拉强度,屈服点,伸长率,弹性模量MPa(查表1-3),此材料具有良好的弹性和塑性,其弯曲加工性较好。
根据以上分析,该零
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