《模具設(shè)計》課程設(shè)計---汽車橫梁底座連接支架模具設(shè)計

1、<p>　　《模具設(shè)計》課程設(shè)計報告</p><p>　　課程名稱 汽車橫梁底座連接支架模具設(shè)計 </p><p>　　零件及其沖壓工藝分析</p><p>　　圖示為汽車橫梁底座連接支架，材質(zhì)：BLD，厚度1.5mm，剪切強度320Mpa</p><p>　　分析該零件可經(jīng)沖孔落料后彎折加工而成，由于兩個Ø4.5的孔處

2、板料寬度較小，若落料后再沖孔不易定位且容易產(chǎn)生變形，故應先沖兩個Ø4.5孔，以沖得的孔作為定位基準再進行落料，最后對落料件進行彎折得到所需零件。</p><p><b>　　產(chǎn)品工序確定：</b></p><p><b>　　模具結(jié)構(gòu)選擇：</b></p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品形狀、尺寸和精度要求可有兩種方案進行

3、選擇：</p><p><b>　　單工序模具結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　第一工序：沖孔（依次沖兩個Ø4.5孔，Ø10孔和矩形孔）；</p><p>　　第二工序：下料落外形（獲得零件外形輪廓）；</p><p>　　第三工序：折彎（獲得零件要求形狀）。</p><p>

4、　　優(yōu)點：模具結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計容易，加工、制造成本較低。對沖壓設(shè)備的配置要求較低，無需配備送料機和整平機器。</p><p>　　缺點：需三個工序來完成產(chǎn)品的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低，模具產(chǎn)能較低。產(chǎn)品需人工進行多次取放，容易造成人為的產(chǎn)品定位不準、形變等產(chǎn)品不良情況的發(fā)生。</p><p><b>　　連續(xù)模具結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　用一個

5、連續(xù)工序即可完成沖孔，落料，折彎。</p><p>　　根據(jù)零件工藝結(jié)構(gòu)特點，第一工位先沖兩個Ø4.5，第二工位沖Ø10孔及矩形孔，并落料，第三工位彎曲成型。</p><p>　　優(yōu)點：效率高，精度高； </p><p>　　缺點：模具結(jié)構(gòu)復雜，機床設(shè)備要求高，要配備送料裝置、整平裝置；</p><p>　　根據(jù)模具制造成

6、本、設(shè)備配置和需求產(chǎn)能三方面進行考量，考慮到第一種方案生產(chǎn)效率低，需要人工多次取放，容易造成人為的產(chǎn)品定位不準、形變等產(chǎn)品不良情況的發(fā)生。決定選擇方案（2）連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，連續(xù)進行沖孔、落料、折彎三道工序完成產(chǎn)品。</p><p><b>　　主要工藝參數(shù)計算</b></p><p><b>　　零件展開尺寸</b></p><

7、p>　　根據(jù)公式 L=∑L1+∏/2（r+x*t）</p><p>　　其中t=1.5 mm ；x查表可得。</p><p>　　得L1=24+24+36+10=94 mm ； L2=103.05 mm ； 取L2=103 mm（考慮彎曲時材料略有伸長）</p><p><b>　　排樣方案</b></p><p>

8、;　?。?）確定排樣方案:直排</p><p>　　由于采用連續(xù)模一次進行沖孔、落料、折彎工序，考慮送料的連續(xù)、方便，故采用單直排方案。</p><p>　　搭邊值a和a1由表查得，a=2 mm ；a1=1.8 mm，由于考慮連續(xù)送進，再落料時不能切斷工件，等彎折時才切斷工件，因此工件間間隙a1進行調(diào)整，調(diào)整后a1=12 mm。</p><p>　?。?）確定板料規(guī)

9、格和裁料方式。根據(jù)條料得寬度尺寸，選擇合適的板料規(guī)格，使剩余的邊料越小越好。該零件寬度用料為98 mm，查得1.5mm厚度BLD條料規(guī)格有 1.5*1280*C 和1.5*1499*C 兩種，所以選擇1.5*1280*2560 的板料規(guī)格。</p><p>　　計算材料消耗工藝定額和材料利用率。根據(jù)排樣計算，一張鋼板可充制的零件數(shù)量為n=13*22=286（件）</p><p><b

10、>　　材料消耗工藝定額</b></p><p>　　G=一張鋼板質(zhì)量/一張鋼板沖制的零件數(shù)量=1.5*1280*2560*0.0000078/286=0.134051（kg）</p><p><b>　　材料利用率</b></p><p>　　=一張鋼板沖制的零件數(shù)量*零件面積/一張鋼板面積*100%</p>&

11、lt;p>　　=286*4451/1280*2560*100%≈40%</p><p>　　由于工件形狀排樣方式選取直對排較為合適，但因選用連續(xù)?？紤]送料的方便所以選取直排，導致材料利用率不高。對于沖裁剩余材料可用作小零件的沖制或回收利用，以提高材料利用率。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>

12、　　沖床噸位選擇</b></p><p>　　已知材料剪切強度τ為310MPa</p><p>　　產(chǎn)品外形周長L通過測量為415mm</p><p>　　產(chǎn)品料厚t為1.5mm</p><p><b>　　安全系數(shù)K取1.3</b></p><p>　　根據(jù)沖裁力的計算公式：F=K*

13、L*t*τ</p><p>　　可得：F=1.3*415*1.5*320= 258960 N</p><p>　　經(jīng)換算可得258960/10000≈26噸</p><p>　　即落料沖床噸位大于等于26噸即可。</p><p>　　應用CAD軟件繪制模具二維及三維結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　用AutoCAD繪制模具總

14、裝配圖</p><p>　　繪制零件圖時要注意如下事項：</p><p>　　1)、結(jié)構(gòu)要合理，工藝性要好。</p><p>　　2)、零件形狀必須表達清楚，投影要正確。必須以最少的視圖表達清楚為宜，且要符合國家最新制圖標準的規(guī)定畫法。</p><p>　　3)、尺寸、公差、形狀位置公差、表面粗糙度、材料、熱處理、硬度及有關(guān)技術(shù)要求要合理、完

15、整。</p><p>　　4)、注意有關(guān)零件的相互位置關(guān)系。</p><p>　　應用三維設(shè)計軟件——UG對模具總體結(jié)構(gòu)圖進行繪制</p><p>　?。?）沖裁間隙的確定</p><p>　　采用經(jīng)驗確定法，經(jīng)驗確定發(fā)事根據(jù)材料性質(zhì)與厚度，按公式</p><p>　　式中：K——與材料有關(guān)的系數(shù)</p>

16、<p>　　t——材料厚度，mm</p><p>　　軟材料，Z=（0.08~0.1）t </p><p>　　中硬材料，Z=（0.1~0.12）t</p><p>　　硬材料，Z=（0.1~0.14）t</p><p>　　計算Z=0.13*1.5 0.2 mm</p><p>　　（2）由材料板的厚度確

17、定沖模的標準厚度</p><p>　　根據(jù)下圖所示材料板厚度與沖模厚度關(guān)系來確定</p><p>　　已知材料板厚度t=1.5 mm，確定沖模厚度H=20mm</p><p><b>　　落料凹模</b></p><p><b>　　沖孔落料凸模</b></p><p>&l