1、A130 正驾驶座椅滑轨前支架成型模设计摘要本内容为 A130 正驾驶座椅滑轨前支架成型模具,主要剖析工件的弯曲和剪断工序,主要内容有:冲压工艺过程以及模具设计。冲压工艺:分析零件(冲压零件图) ,确定的总体工艺方案,各冲压工序的工艺方案。冲压模具内容有:冲裁力与压力中心的计算,计算确定弯曲模工作部分尺寸,确定模具类型和布局方式、选择加工工件的定位方式、顶出方式以及工件的取出方式、cad 绘制模具二维图、 proe 绘制模具的三维图、选用合适的模具材料以及基本参数的校核。这次毕业设计主要介绍了弯曲模具的设计及构成,全方位的应用所学过的知识。运用 PROE,AUTOCAD 等软件实现了二维、三维
2、绘图,通过该软件的三维设计功能优化设计方案。关键词:模具设计 弯曲模具 模具寿命 PRO/E 画图IThe design of the bending die about the front bracket of A130 driving-seatsAbstract This design is about the front bracket bending mold of A130 Driving Seat Slide. It mainly analyse the bending and shearing process of part. The technical route is abo
3、ut stamping process design and stamping die design. Stamping process covers analysis of parts, determination of the overall plan about stamping process and determination of the process plan about each process. The process of stamping die design covers calculation of pressure and the pressure center,
4、 reasonable choice of stamping equipment, calculation of die cutting edge size and tolerance, determination of the type and structure, selection of the location of workpiece, Selection of discharge and discharge mode, painting of the mold assembly diagram, the selection of mold parts and checking of
5、 basic parameters.This graduation design mainly introduces the design of bending die and its forms which we need to take full use of the school knowledge.Using PROE, AUTOCAD and other software to achieve the two-dimensional, three-dimensional graphics, through the software of three-dimensional desig
6、n function optimization design of bending die.Keywords:Die design; Bending die;Die life; PRO/E drawingII目录A130 正驾驶座椅滑轨前支架成型模设计 .I摘要 .IAbstract.II目录 .III第 1 章.绪 论 .11.1 本课题设计的主要内容 .31.2 零件分析 .3第 2 章. 毛坯展开长度的 确定 .4第 3 章.冲压零件的工艺性分析 .63.1 零件的工艺性能 .63.2 零件工艺结构 .63.3 零件工艺方案 .6第 4 章 .冲压力与压力中心的计 算 .84.1 自由弯
7、曲时的弯曲力 .84.2 校正弯曲力 .84.3 顶件力 .94.4 切断力 .94.5 压力机的选 择 .94.6 压力中心的确定 .104.7 液压油缸的使用 .10第 5 章 .弯曲件的回弹以及精度 .11第 6 章 .弯曲模工作部分尺寸确定 .126.1 凸凹模圆角半径 .126.2 凹模深度 .12III6.3 凸、凹模间隙 Z .126.4 弯曲凸凹模尺寸与 公差 .13第 7 章 .模架以及模 具零件组成 .157.1 模具具体零件以及参数 .157.2 模具闭合 高度 .227.3 模具中的连接件以及定位、出件方式 .227.4 模具零件图以及三维总成图 .237.5 缓冲弹簧
8、设计与校核 .257.6 传力杆 许用载荷计算 .25第 8 章 .模具使用寿命及提高寿命 措施 .268.1 模具寿命计算 .268.2 提高模具寿命方法 .268.2.1 合理设计模具结构 .268.2.2 合理选择模具材料 .278.2.3 合理选择模具热处理工艺 .278.2.4 设备选择安装 .278.2.5 日常保养与相关维护 .27总结 .28参考文 献 .29致谢 .30常熟理工学院毕业设计(论文)0第 1 章.绪论汽车工业是一个巨大的社会经济系统工程,与普通产品不同的是汽车商品是一个复杂的高综合度商品,它需要有有专业化、合作化的生产形式,并且需要有相应的工业化设备。经过几十年
9、的发展,中国的汽车制造业取得了一定的成就,工业基础也逐渐提高,近年来,汽车总产量在世界前五,但是与其它发达国家相比,我国的汽车制造业还是比较落后的。我国的汽车工业还属于初期阶段,国际竞争力不足,随着经济全球化的影响,国际与国内领域的挑战也越来越激烈。汽车零部件工业的发展是汽车工业取得如此辉煌成绩的重要因之一,因此想要在汽车行业拥有更广阔的前景,零部件行业的发展是个重头戏。汽车工业带动了汽车零配件业的发展和壮大。我国从一开始,长春第一汽车制造厂建立的技术改造和新建的汽车零部件生产厂家数十位同步。发展到目前为止,已从少量的改革开放初期的汽车零部件生产企业发展到几十万家的规模,而且会越来越大。我国汽
10、车零部件产业发展前途广阔,而且规模也越来越大。中国丰富的劳动力资源,因此,生产力的低成本竞争,这在中国占据一定的优势,因此近年来我国部分发展空间巨大。中国汽车零部件产业的市场需求是巨大的,长期的,丰富的资源,可以通过招聘全球高端专业人才,培养高端人才。所以,汽车零配件行业一定有很大的发展潜力。汽车零部件产业实现了从主要生产汽车零件,主要生产汽车零件的转变,从最简单的开始模仿和引进技术,消化吸收的等效置换,从国内市场逐渐转向国际市场。 在汽车零部件加工中,模具加工是不可缺少的,模具是指用压力将金属或非金属的材料制成所需形状的零件或制品。利用模具可以重复生产与样件相同的零件。模具寿命是模具加工中一
11、个很重要的参数,模具寿命是指在确保制件品质的前提下,所能成形出的制件数。它包括反复刃磨和更换易损件,直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。模具失效包括非正常失效和正常失效这两种。非正常失效是指模具未达到一般的产业水准下公认的寿命时就不能正常生产加工。塑性变形、断裂、局部严重磨损等是初期失效最常见的方式。正常失效是指因大批量生产,由于塑性变形甚至磨损或疲劳断裂,致使模具无法继续服务。模具是现代工业的重要工艺配置,模具的水平将直接影响制造业的发展。冲压模具在整个模具产业中约占到一半,冲压是指使用安设在压力机上的模具对毛坯施加压力。使其发生分离或塑性变形,从而获得一种压力零件的加工方法。弯曲是
12、指将一些板件或其它毛坯按照设计者的要求,弯成一定的形状。冲压模具技术的发常熟理工学院毕业设计(论文)1展,更多是在未来的发展和技术水平上重点调整产业内部结构。巨大的市场需求将推动模具产业从而调整中国模具的开发。随着经济的快速发展和产品的个性特点和需求,将有越来越多的品种和生产模具,由于国际经济一体化和中国人力资源开发,我国来自国内外的模具加工任务会越来越多,挑战和压力都会随之剧增。在不久的将来,我国模具工业技术的将会向着下面形式前进: 1) 模具规模越来越大;2)复杂的计算机技术将广泛运用于模具设计制造当中;3)模具向着高精度发展;4)模具标准化水平和模具标准件的使用率不断提高;5)发展优质模
13、具材料和先进的表面处理技术;6)模具研磨抛光将自动化、智能化;7)虚拟技术不断发展;1.1 本课题设计的主要内容本设计的内容为 A130 汽车座椅轨道前支架模具,重点介绍了零件的工艺性能、第二道弯曲折断工序、弯曲力、弯曲模工作部分尺寸的计算等,最后画出零件图,以及装配图。具体步骤分为:冲压件的工艺分析与设计、毛坯展开长度以及弯曲长度的确定、冲裁间隙的选用、冲压力(弯曲力和剪断力)的计算、压力机的选择、确定模具压力中心、计算弯曲模工作部分尺寸与凸凹模具刃口尺寸、模架设计、绘制总的装配图及零件图。1.2 零件分析零件名称:正驾驶座椅滑轨前支架生产批量:较大批量材料:汽车结构钢 SAPH440,料厚
14、 3mm如下图(1-2)所示为加工完成后的零件,试设计弯曲模,并确定主要模具零件的加工工艺。常熟理工学院毕业设计(论文)2(1-1)零件加工的具体尺寸要求如下图(1-2):(1-2)常熟理工学院毕业设计(论文)3第 2 章.毛坯展开长度的确定弯曲件毛坯展开尺寸是指弯曲之前弯曲件的展平尺寸。对于一些结构简单、尺寸精度要求不是很高的弯曲件,直接采用下面的方法计算毛坯展开长度。在生产中,一般用经验公式,中性层的位置以曲率半径 来表示。mxtr69.32.03式中 x 中性层位移系数,如上表所示圆角半径 的弯曲件展开尺寸5.0/tr的弯曲件即称有圆角半径的弯曲件。由于弯曲部分变薄不严重及断面畸变./t
15、较小,所以可按中性层展开长度等于坯料长度的原则,坯料长度等于弯曲件直线部分长度和圆弧部分长度的总和。圆 弧直 线 llL式中 L弯曲件坯料展开长度直线部分各段长度直 线l圆弧部分各段长度圆 弧因此,弯曲件的展开尺寸为:)(18018022 xtrllL根据零件尺寸的计算可得,零件总长、总宽为:m672.9.3)6()4.(5B482826具体零件展开尺寸如下图(1-1):常熟理工学院毕业设计(论文)4(1-1)为提高加工精度以及加工效率,本次弯曲工序采用成对弯曲(即采用左右对称,一次冲裁加工两个零件),加工前零件如下图(2-2)所示:(1-2)毛坯总弯曲长度 L3: ml 6.231)9.5.
16、06189.35.06254.2(3 常熟理工学院毕业设计(论文)5第 3 章.冲压零件的工艺性分析3.1 零件的工艺性能该零件材料为汽车结构钢 SAPH440,查冲压模具设计与制造 (表 13)数据,(抗拉强度) , (屈服点) , (延伸) ,塑性较好,其MPa40bMPas3050弯曲性能良好,适用弯曲加工。3.2 零件工艺结构本次加工采用两个零件一组的对称弯曲,可以有效防止制件滑动。该冲裁件为一般精度等级冲裁件,尺寸精度符合弯曲精度等级要求。且零件的相对圆角半径,小幅反弹,不会产生弯曲裂纹,满足要求,同时通8513/tr过弯曲孔可防止板料弯曲偏移。通过轧制的钢板是各向异性的,更好的机械
17、力学性能是沿着纤维方向的,这样工件不易弯曲裂纹,所以生产加工时注意纤维方向,使弯曲线与纤维组织垂直。通过轧制的钢板具有各向异性,沿纤维方向力学性能较好,不容易出现弯裂,所以工件加工时要注意纤维方向,让弯曲线与纤维组织垂直。在弯折线附近有孔时,弯曲后孔的形状与尺寸都会发生变化。弯曲半径中心与孔边距离的最小值 S 必须为板厚的 1.5 倍以上,本次弯曲工件 S=7.454.5,符合孔板片的弯曲要求,因此弯曲部分满足生产过程的要求。3.3 零件工艺方案整个过程包括弯曲、剪切两个基本步骤,可以使用以下三个方案。方案一:先弯曲,再剪断,采用单工序模生产。方案二:弯曲、剪断复合冲压,采用复合模生产。方案三:弯曲、剪断连续冲压,采用连续模生产。方案一模具结构简单,但是需要分成两部分才能完成零件的加工,需要两套工具和