低碳钢筒形件二次胀形模具设计课程设计

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1、 课 程 设 计 说 明 书课 程 设 计 说 明 书 课程名称：课程名称：低碳钢筒形件二次胀形模具设计低碳钢筒形件二次胀形模具设计 学学 院：院： 材料学院材料学院 专专 业：业： 材料成型及控制工程材料成型及控制工程 小组成员：小组成员： 指导老师：指导老师： 摘要：摘要：本设计的任务是软模胀形模的设计，工件为低 碳钢筒形件，材料为 Q235 钢，厚度为 4mm, 胀形工艺 为聚氨酯软模胀形工艺，用聚氨酯作弹性凸模，以金 属作刚性凹模对毛坯进行胀形成形。具有模具结构简 单，制造容易,使用和维修方便，容易保证零件几何形 状，零件表面质量好及制造成本低等优点。本设计主 要对其工艺进行分析并完成

2、其模具的设计，最终绘制 出完整的胀形模具的装配图。 设计上主要是对凸模、 上凹模和下凹模的设计，其中主要是其工作部分的尺 寸设计，以保证制件的精度和质量要求。 关键字：关键字：软模胀形 聚氨酯橡胶 模具设计 目目 录录 第1章 设计背景1 第2章 工艺方案分析及确定4 第3章 工艺设计与计算6 3.1 计算毛坯尺寸 3.2 计算胀形力 3.3 压力机的选择 3.4 模具压力中心 第 4 章 模具的其他零件 第 5 章 主要组件的装配 第 6 章 模具的动作说明 第 7 章 模具总装图 结束语 参考文献 课程设计任务书课程设计任务书 设计题目设计题目：低碳钢筒形件二次胀形模具设计 设计参数设计参

3、数： （1）尺寸要求见图纸； （2）材料：Q235钢 （3）批量：1000件/年 设计要求设计要求： 通过国内外资料总结研究的目的和意义，确定设计方案、 确定设计工作内容、预期可能的成果、和设计种可能遇到的困 难及解决措施。完成模具装配图绘制（2D） 、模具工作部分零 件图绘制（2D） 、模具装配效果图（3D） ；中期报告。绘制全部 的零件图、装配图（2D、3D） ；学会 CAE 软件建模。撰写设计 说明书、结题报告，包括主要工艺条件的 CAE 分析内容。 设计时间设计时间：2014 年 06 月 30 日 至 2014 年 07 月 24 日 设设 计计 人人( (签字签字) ) 指导教师指

4、导教师( (签字签字) ) 1 第一章第一章 设计背景设计背景 在实际生产中，通常采用的胀形方法主要有刚模胀形、固 体软模胀形、液压胀形、起伏成形和圆柱形空心坯料的胀形等 方法。刚模胀形是利用锥形芯块将分瓣凸模顶开，使工序件胀 出所需的形状。固体软模胀形的凸模采用橡胶、聚氨酯或PVC （聚氨乙烯）等材料， 胀形时利用软凸模受压变形并迫使板材 向凹模型腔贴靠。 用固体软模胀形可以改善刚模胀形的某些不 足（如工件变形不均匀、模具结构复杂等） 。液压胀形是在工 作前先在坯料内灌注液体， 当压力机外滑块下行时先把制件的 口边压住，然后内滑块下行， 通过橡皮垫使液体产生高压将坯 料胀大成形。 而对尺寸较

5、大, 形状为凸肚形的空心胀形件, 若 采用刚模胀形会使凸模的分瓣数增多, 制件外观质量难以保 证, 并且模具结构复杂, 给使用和维修带来不便。 而采用橡胶 胀形工艺既能保证制件的形状和表面质量要求, 又使模具结 构简单, 制造容易, 同时也给使用和维修带来方便。 聚氨酯橡胶是聚氨基甲酸酯橡胶的简称, 是一种高分子 弹性材料, 性能介于橡胶与塑料之间, 强度与硬度较高,耐 磨、耐油、耐老化、抗撕裂及流动性能均较好, 同时还有良好 的机械加工性能, 可进行车、铣、刨、磨等加工. 在管件和钣 2 金件的成型中, 要用到冲压、胀形等金属模具,用聚氨酯橡胶 代替传统钢模中的凸模或凹模, 设计的模具结构简

6、单, 具有 生产成本低、零件表面质量好、尺寸精确等突出的优点 自从 20 世纪 80 年代初， 由于具有高弹性, 高耐磨性的聚 氨酯橡胶的应用, 以及对弹性凸模胀形机理的实验研究, 使 其应用范围日益扩大。 不仅用于低强度薄板零件的成形, 而且 可以用来压制高强度钢, 耐热钢以及耐热合金的板制零件的 成形,板厚可达 3mm 以上。因此现已广泛应用于机械、电子、 电器、精密仪器仪表、家电和国防工业等领域，并取得良好的 社会经济效益 。 聚氨酯胀形模采用了具有高强度、高硬度、耐磨、耐油、 耐老化、 抗撕裂强等性能的聚氨酯橡胶做凸模, 利用其受压后 横向膨胀而卸载后自行恢复原状的特性使零件胀形, 即利用 它的各向流动性质, 在变形过程中其形状的变化来成形各种 冲压件, 所以它具有刚性胀形模那样易于控制而不易流散、 无 污染及流体胀形模的贴模性好和表面质量好等优点,而且又克 服了刚性及液体胀形模的缺点。此