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洗衣机离合罩冲压工艺及模具设计

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软件简介

 本设计是对给定的产品图(洗衣机离合罩)进行进行了冲压工艺分析和模具结构设计. 文中简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。针对零件成形过程中的难点,制定了合理的工艺方案。本零件选用"落料、拉深——再拉深——冲孔、整形——垂直切边"的冲压工艺顺序。设计了工序过程中的"落料拉深"、"冲孔、整形"和"垂直切边"三套冲模结构及主要零部件,如:凸模、凹模、凸凹模固定板、垫板、卸料板、导柱、挡料销、弹性卸料装置等。每套模具的模架采用标准模架,并选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算,所确定的工艺方案和模具结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。本次设计是在张崇才老师的指导还有11个人的小组的讨论下完成的。

【关键词】     洗衣机离合罩  冲压工艺  垂直切边   模架   冲压设备 
 
本次毕业设计的是洗衣机离合罩的模具设计。如图3-1所示,该冲压件是一个高51.5㎜的带凸缘圆筒形制件,其材料为Q235,其冲压性能和焊接性能均较好。外壳采用为1.5㎜厚度的钢板冲成,保证了足够的强度和刚度.外壳内腔主要配合尺寸.主要加工尺寸Φ20,Φ53.5㎜和Φ106.5㎜及165mm,圆角半径为R9.2㎜、R9.2mm,外形具有对称性。
根据工件的形状和技术要求,进行冲压工艺性分析,可以认为,该零件形状属旋转体,是一般带凸缘圆筒形件,且d凸/d和h/d都比较合适,拉深工艺性好。圆角半径较小,需要整形工序。主要加工尺寸51.5㎜可以也许能由一次拉深获得,如不行就需先预拉深后再次拉深获得.R5mm的小孔可以冲孔获得.圆中心距精度要求不高。
该零件50㎜区段成形,可以有2种方法:一种是直接拉深成形;一种是多次拉深成形;这两种方法中,第一种考虑到工件的拉深系数,直接拉深后可能会发生断裂,难以保证工件质量和壁厚的双面间隙,故不宜采用.第二种方法,就不需要考虑这些问题.但是得注意各次拉深的圆角半径能否拉出.具体方法及计算再后面详细叙述.
从上文对洗衣机离合罩冲压件的形状分析当中不难看出,它需要经过落料、拉深、冲孔、切边等冲压工序,但它能否一次拉深成、是否需要多次拉深,经拉深、冲孔后工件高度过大怎么解决等成为本次设计的重点和难点。至于先需几次拉深后再进行冲孔,拉深的圆角半径等以及冲压件工艺的计算将在后面加以叙述,在此就不再叙述。
 
3.零件冲压工艺方案的确定
   3.1确定工艺方案
当工序较多,不易一下确定工艺方案时,选择先确定出零件的基本工序,然后将各基本工序作各种可能的组合并排出顺序,以得出不同的工艺方案,再根据各种因素进行分析比较,找出合适于具体生产条件的最佳方案。
  1. 根据上面的分析,此件需要包括以下基本工序:
落料、拉深、再次拉深、冲底部Ф20mm、垂直切边。
根据上述基本工序及相关计算,可拟出如下几种方案:
方案一:落料、首次拉深复合,拉深小阶梯,拉伸大阶梯,冲孔,整形复合,修边单工序
采用复合模,生产成本低,生产效率高。先冲孔后整形,保证尺寸精度。最后修边使积累误差减小到最小。且模具不台复杂,制作方便,操作安全,维修方便。
方案二:落料、首次拉深,拉深小阶梯,拉深大阶梯,冲孔,整形,修边采用单工序模
生产成本高,生产效率低,工件不平整,工件尺寸的积累误差比较大
方案三:落料、首次拉深复合,拉深小阶梯,拉深大阶梯,冲孔复合,整形,修边复合
采用复合模,生产效率高,生产成本低,先冲孔但再次拉深是在拉深小台阶的基础上拉深成型大台阶,这样要保证先拉深再冲孔来保证冲孔精度比较困难。
方案四:落料、首次拉深复合,拉深小台阶,拉伸大台阶单工序,冲孔,整形,修边复合
采用复合模,生产成本低,生产效率高,但冲孔,整形,修边复合,模具制造困难,操作不方便,且不安全。
   综上所述,综合考虑,选定方案三进行制造。工艺方案为:落料、首次拉深复合,拉深小阶梯,拉深大阶梯,冲孔复合,整形,修边复合
2.分析各工序的的模具结构
第一副:该副模具完成的主要任务为落料、拉深并为后续工序做好准备。该副模具所完成的工序内容较多,比较复杂,也是本次设计的重点和难点所在,其计算工作量也是最大的。
第二副:该副模具为再次拉深,所以其计算量也不是很大,但是要计算该副模具的拉深高度及每个圆角半径的大小以及判断能否一次拉出圆角半径是个难题。
第三副:该副模具完成冲底部Ф20㎜与切边的工作,重点在于其切边后的余料会卡在切边凸模上,就需要用卸料。
 
目          录
1 前言4
1.1 冲压概述…4
1.2AutoCAD概述………4
1.3 冲压工序分类………5
2. 零件的工艺性分析…5
3.零件冲压工艺方案的确定……6
3.1  冲压工艺方案的计算………6
3.2  确定工艺方案……7
4. 第一副模具(落料,拉深复合模)的设计与计算11
4.1  冲裁排样方式的设计及计算11
4.2 确定中间工序尺寸12
4.3  各工序压力的计算13
4.4  压力机的初步选定14
4.5  模具类型及结构形式的选择与计算…14
4.6  模具工作部分刃口尺寸和公差的计算15
4.7  落料,拉深凸凹模高度的确定………16
4.8  落料凹模外形尺寸的设计与粗略计算17
4.9 模具其他零件的设计与计算17
4.10模具压力中心的选取………18
5. 第二副模具(再次拉深模)的设计与计算:18
5.1  各工序压力的计算18
5.2  压力机的初步选用18
5.3  模具工作部分刃口尺寸和公差的计算19
5.4  压力中心的计算…20
5.5  冲模闭合高度的计算………20
 
5.6 模座的选用………19
6. 第三副模具(冲Ф20孔、修边、整形)的设计与计算…21
7. 模具动作过程的说明21
7.1第一副落料拉深复合模的运动过程说明21
7.2第二副再次拉深模的运动过程说明……22
8. 编制工艺卡片………24
总结与体会 …26
致谢词 ………26
参考文献……26

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