专业课程设计与实做报告书格式

集美大学机械与能源工程学院专业课程设计1集美大学机械与能源工程学院专业课程设计与实做报告书题目：卡箍预弯成形模设计专业班级：学生姓名：学号：成绩：指导教师：2015年11月集美大学机械与能源工程学院专业课程设计2目录（报告书格式样例）0.专题设计任务............................................................................................................11卡箍冲压工艺分析...................................................................................................31.1零件工艺性分析.....................................................................................................31.1.1材料分析.............................................................................................................31.1.2结构分析.............................................................................................................31.1.3精度分析.............................................................................................................31.2加工方案分析........................................................................................................32卡箍弯曲工艺计算...................................................................................................52.1展开尺寸的计算....................................................................................................52.2.预压圆弯曲模弯曲力的计算和压力机的选择.....................................................52.3回弹量的计算........................................................................................................73预压圆弯曲模零部件的实体模型与工程图............................................................93.1凹模的实体模型与工程图....................................................................................93.2凹模的工程图.........................................................................................................93.3凸模的实体模型..................................................................................................103.4凸模的工程图4预压圆装配实体模型与工程图..............................................................................134.1装配实体模型......................................................................................................144.2装配工程图…………………………………………………………………………………..5.预弯模3-D打印过程参考文献.....................................................................................................................17集美大学机械与能源工程学院专业课程设计30.1专题设计任务(1)本专题设计的内容卡箍是一种截面轮廓为圆形的冲压零件，该零件需要采用预压圆和终压圆两道弯曲成形过程，此次设计是进行卡箍的冲压成形工艺分析及其预弯成形模具设计。任务具体要求如下：①根据给定的零件图，仔细分析其详细结构和特点，计算零件展开尺寸，拟定其变形弯曲工艺分析的步骤。②对给定零件的弯曲过程进行变形力学分析，计算弯曲工艺参数，确定预弯成形模工作部分的结构参数，选择成形压力机，确定安装方法，拟定模具的总体结构。③设计预弯成形模，并利用Pro/Engineer对模具各部件进行实体造型设计。④对模具进行总体装配，生成模具的装配体、零件的工程图，装配图中必须包括必要的配合关系，零件图中必须包含应有的尺寸公差。(2)本专题设计的意义卡箍是一种截面轮廓为圆形的冲压零件，需要采用预压圆和终压圆两道弯曲成形过程。卡箍选用优质不锈钢材料,采用不同的造型结构和制造工艺来满足于不同类型软管连接紧箍的需要。卡箍具有造型美观，使用方便，紧箍力强、密封性能好等特点。主要用于车辆、船舶、柴油机、汽油机、机床、消防、等各种机械设备、化工设备的普通全胶管、尼龙塑料软管、夹布胶管、水带等接口处的连接紧固及密封。集美大学机械与能源工程学院专业课程设计41卡箍冲压工艺分析1.1零件工艺性分析工件图为图1.1所示卡箍弯曲件，材料为08A钢，板厚3mm，生产批量为大批量。其工艺性分析内容如下：1.1.1材料分析08A钢属优质碳素结构钢，具有良好的弯曲成形性能。1.1.2结构分析零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利，查文献[7]表3-1可得此材料所允许的最小弯曲半径rmin=0.1t=0.3mm，而零件的最小的弯曲半径r=3mm0.3mm,故不会弯裂。另外若先冲孔后弯曲，两孔的图1.1卡箍零件图同轴度无法保证，所以选择先弯曲，再冲孔。计算零件R3、R6、R66处的相对弯曲半径r/t分别等于1、2、22，其中尺寸Φ132的相对弯曲半径大于5，所以Φ132处必须考虑回弹的影响，其他两处的回弹可以不予考虑。1.1.3精度分析零件上只有一个尺寸有公差要求，由公差表查得其公差要求属于IT14级，其余未注公差尺寸均按IT14选取，所以普通弯曲即可满足零件的精度要求。1.2成形方案分析卡箍的主要形状是圆管。常见的圆管类弯曲模有以下几种：①弯小圆的两道工序弯曲模，如图1.2所示。模具分两道工序，第一道工序是将坯料完成U型，第二道工序是由U形完成圆形。这种模具适用于加工直径小于φ10mm的零件。②弯大圆的两道工序弯曲模，如图1.3所示。第一道工序是使左右两个半圆初步成形，第二道工序是用轴形凸模使中间部位的圆成形。这种模具适用于直径大于φ40mm的零件。③若工件的直径处于φ10mm和φ40mm之间，则适宜采用摆块式集美大学机械与能源工程学院专业课程设计5图1.2弯小圆的两道工序弯曲模图1.3弯大圆的两道工序弯曲模模具。因为工件的直径为φ132mm，所以该件的冲压生产采用第二种方案最佳，第一道工序是通过预压圆弯曲模使左右两个半圆初步成形成如图1.4的尺寸，第二道工序是用轴形凸模使中间部位的圆成形。图1.4预压圆零件图集美大学机械与能源工程学院专业课程设计62卡箍弯曲工艺计算2.1展开尺寸的计算查文献[3]有()180ijojjL=LrXt（2-1）式中L￣￣￣毛坯总长度（mm）Li￣￣￣直边长度（mm），i=1,2,3…nri￣￣￣弯曲半径（mm），j=1,2,3…mXoj￣￣￣中性层位移系数，j=1,2,3…mαj￣￣￣弯曲角，j=1,2,3…mt￣￣￣毛坯厚度（mm）根据零件图1.1可知，t=3L1=18.52r1=3r2=6r3=66,故r1/t=1r2/t=2r3/t=22查文献[3]表5-3得x1=0.32x2=0.38x3=0.5故L=2×[18.52+180(3+0.32×3)×71°+180(6+0.38×3)]+180(66+0.5×3)×337°=463.32mm因为预弯时两边各留有6mm修边模，所以毛坯总长度=463.32+12=475.32mm，取475mm。2.2预压圆弯曲模弯曲力的计算和压力机的选择（1）预压圆弯曲模自由弯曲力的计算按文献[7]式（3-3）为：120.6bkBtFRt（2-2）式中F1￣￣￣自由弯曲力（N）B￣￣￣弯曲件宽度（mm）t￣￣￣弯曲件材料厚度（mm）R￣￣￣弯曲内半径（mm）σb￣￣￣材料抗拉强度（Mpa）k￣￣￣安全因数，一般去k=0.3故2210.61.33033000.61.3303300425616056.163363FNKN集美大学机械与能源工程学院专业课程设计7（2）预压圆弯曲模校正弯曲力的计算按文献[7]式（3-4）为：2FqA（2-3）式中F2￣￣￣校正弯曲力（N）q￣￣￣单位面积上的校正力（Mpa）A￣￣￣校正面积（mm2）式中q查文献[7]表3-3取值为100Mpa故F2=396.35×30×100=1189050N=1189.05KN故自由弯曲力和校正弯曲力的和为：F=56.16+1189.05=1245.21KN（3）预压圆弯曲模压力机的选择①按文献[3]式（5-14）为:P压力机F=1245.21KN来选择压力机②压力机的闭合高度应与冲模的闭合高度相适应。即满足：冲模的闭合高度应介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间。模具闭合高度为：H模=H上模座+H上模中心+H板料+H下模中心+H下模座-H下模凸台=258mm③压力机的工作台面尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸，并还要留有安装固定的余地。综合以上这些要求，查文献[3]表13-10，选用开式可倾压力机，型号为J23-160。其主要参数有：公称压力——1600KN；最大闭合高度——450mm；闭合高度调节量——130mm；滑块闭行程——160mm；工作台尺寸：前后——710mm；左右——1120mm；模柄孔尺寸：直径——70mm；深度——80mm。因为模具的闭合高度为258mm，而压力机的最小闭合高度为320mm，为了保证模具正常工作，同时防止模座磨损分别在上模座垫一块厚度H1=100mm的垫片，使得：10511HHHHH最小模最大集美大学机械与能源工程学院专业课程设计8这样模具就可以正常工作。2.3回弹量的计算R3和R6段地相对圆角半径R/t的值分别为1和2(5~8)，曲率半径数值较小时，可以不计算回弹，通过施加校正力以保证工作质量。因圆管形弯曲件的弯曲半径与板料的厚度的比值较大，故弯曲的回弹不可忽略。本件的弯曲半径是66mm，板料厚3mm，其R/t=22，采用补偿法消除回弹，所以预压圆弯曲模和终压圆弯曲模成形尺寸R66的凸模尺寸按文献[3]式（5-26）计算，即：13sRR=REt凸（2-4）式中R、R凸