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防尘盖冲压模具设计说明书.doc

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防尘盖冲压模具设计说明书.doc

1绪论1.1冲压技术概论冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形从而获得所需零件(俗称冲压件或冲件)的一种压力加工方法。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素。冲压是一种先进的金属加工方法,在国民经济的加工工业中占有重要的地位。与机械加工及塑性加工和其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点,主要表现如下11冲压一般没有切削碎料产生,材料的消耗较少利用率高,一般为70~85,易实现机械化和自动化2在形状和尺寸精度方面的互换性较好。一般情况下可直接满足装配和使用要求3冲压可加工的尺寸范围大、形状复杂的零件,而这些零件用其它方法是不可能或很难得到的,如薄壳件4被加工的金属在冲压加工过程中产生加工硬化,金属内部组织得到改善,机械强度有所提高,所以冲压件刚度强度较好5冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压材料的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压件的质量稳定,互换性好,具有一模一样的特征6在大量生产的条件下,产品的成本低,经济效益较高7冲裁过程能耗较低。由此可见冲压制得的零件具有表面质量好重最轻成本低的优点。所以冲压在现代工业生产中,尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多的采用冲压方法加工产品零件,如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工业等行业。在这些工业部门中,冲压件所占的比重相当的大,少则60以上,多则90以上。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件,现在大多数也被质量轻刚度好的冲压件所代替。有些机械设备往往以冲压件所占比例的大小作为评价结构是否先进的指标之一2。工业发达国家对冷冲压生产工工艺的发展是很重视的.不少国家如美国、日本等模具工业产值己超过机床工业。从这些国家钢材构成可以看出冷冲压的发展趋势。钢带和钢板占全部品种的67,充分说明冲压这种加工方法己成为现代工业生产的重要手段和发展方向。冲压技术的发展特征是1冲压成形科学化、数字化和可控化2突出精、省、净三大优势3冲压成形可以实现全过程控制4产品从设计开始即进入控制,考虑工艺5冲压生产的灵活性和柔性。1.2我国模具技术的发展趋势当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下,用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此,模具(1模具产品成形零件的日渐大型化,以及由于高效率生产要求的一模多腔如塑封模已达到一模几百腔使模具日趋大型化。随着零件微型化,以及模具结构发展的要求如多工位级进模工位数的增加,其步距精度的提高精密模具精度已由原来的5μm提高到2~3μm,今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下,这就要求发展(2)多功能复合模具将新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外,还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件。如触头与支座的组件,各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。(3由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量,并能大幅度节省制作的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术,有的厂甚至已达80以上,效果十分明显。国内近几年已开始推广应用,但总体还达不到10,个别企业已达到2030。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高(4气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺,它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点,可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。国外,已经较成熟。国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成形包括塑料熔体注射和气体一般均采用氮气注射成形两面部份,比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型为了确保塑料件精度,将继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具。在注射成形中,影响成型件精度的最大因素是成型收缩,高压注射成型可强制树脂收缩率,增加塑件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、耐高压。特别是精密模具的型腔应淬火,浇口密封性好,模具能准确控制。注射压缩成型技术,是在模具预先半开模状态或者在锁模力保持中压或低压,模具在设定的打开量下,注射溶融树脂,然后以最大的锁模力进行压缩成型,其效果是1成型件局部内应力小2可得到缩孔少的厚壁成型件3对于塑件狭窄的部件也可注入树脂4用小注射力能得到优良制品。该类模具的理想结构是1注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔2充填完后能立即遮断浇口部3压缩作用应(5现在是多品种、少批量生产的时代,到下一个世纪,这种生产方式占工业生产的比例将达75以上。一方面是制品使用周期短,品种更新快,另一方面制品的花样变化频繁,均要求模具的生产周期越快越好。因此,开发快速经济具越来越引起人们的重视。例如,研制各种超塑性材料环氧、聚脂等制作或其中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具中、低熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外,采用计算机控制和机械手操作的(6)使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产其次要逐步形成规模生产,提高标准件质量、降低成本再次是要进一步增加标准件(7)模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中,材料所占比重不大,一般在20~30之间,因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析,从而影响材质的问题。其碳化物微细,组织均匀,没有材料方向性,因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点,是一种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具,其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具,如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外,模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化,尽量缩短供货时间亦是重要方向。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法,即扩渗如渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外,应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积TiN、TiC等、等离子(8)在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。现在,全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,特别是微机的普及应用,更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条伯。随

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