佳能复印机机芯零件冲压设计.doc

1佳能复印机机芯零件冲压设计前言模具是成型不同形状制品的一种装置。按照制品所采用的原料不同，成形的方法也不同；一般将其分为金属冲压模具，金属压铸模具，塑料模具，橡胶模具，玻璃模具等。模具在汽车行业，飞机行业，家用电器行业，工程机械、冶金、机床等制造行业中有着极其重要的作用；采用模具生产的毛坯或产品零件，是材料成型的重要形式，模具生产和切削相比具有材料利用率高，能耗低，产品性能好，生产效率高和成本低等显著特点。从20世纪80年代开始，工业发达国家的模具行业，已从床工业中分离出来，并发展成为一种独立的工业部门，其产值已超过了机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展十分迅速，近年来，一直每年15%左右的速度快速发展，在高校中也专门设置了专门的模具专业，培养出了大批的高级技术人才。制造业发达的日本，在精密模具方面一直走在世界的前列，我的毕业生产实习是在一家日资企业完成的，该企业主要生产冲压模具，在制造电子产品的冲压件方面的技术比较先进。在公司近3个月的生产实习中，即经历了现场的生产实习，又在经历了模具设计理论方面的培训，这些都对完成自己的毕业设计起到了重要作用。在公司完成毕业实习后，回到学校1个多月的整理，补充，完成了自己的毕业设计，在这期间，我院材料教研室的文泽军老师，伍先明老师，控制教研室的2康煜华老师，以及公司的模具技术部的魏咏军组长给了我巨大的帮助，在此向他们表示衷心的感谢。在设计中，深刻的体会到了自己知识的有限，本次设计中存在多处不足之处，恳请各位老师指正。3第一章制件的工艺分析设计中的冲压制件是佳能复印机的一个机芯零件。冲压件制件的电子图档是由客户提供，如图1-1所示。由制件零件图可以知道：制件的外形不规则，需要经过多次冲裁才能完成加工，制件有两个向上的L曲；因此采用切废料的排样方法。通过对零件的初步分析可知，要完成该制件的生产，需要经过以下工艺：冲孔、弯曲、落料，切舌等工艺。冲压件的精度要求较高，最小的误差要求在0.1mm以内，平面度要求在0.3mm以内，为了保证其平面度要求，在设计中有必要加入校平工位；制件的厚度为0.2mm，属于薄材料类冲裁，选用用卷料；冲压件的材料客户要求用SUS304，即我国的不锈钢材料。查阅模具设计手册，将设计中的材料确定为：Cr18Ni9材料。另外，在设计中还应该考虑到不锈钢材料的冲裁工艺性，以及其纤维方向的特性。在制件图技术要求中我们可以知道：客户对模具的材料有严格要求，要求用环保材料，模具材料中不能够含有对自然环境有严重污染的金属元素，必须满足QS9000环保要求。由模具设计手册可以知道：制件在冲裁外形时要求两个相交边尽量避免锐角，严禁尖角，圆角半径R=0.25t，冲裁件的凸出或凹入不宜太小，应避免长悬臂和窄臂和窄槽，要求悬臂和槽4长L与其宽度B应有一定的比列。钢板时，B=（1.3至1.5）t，有色金属板时，B=（0.75至0.8）t，L=3B。冲裁孔与孔之间、孔与冲件边缘之间的壁厚不应太小，否则会影响凹模强度、寿命和冲件质量。通过对制件零件图分析，可知其满足以上要求。由于制件材料是不锈钢材料，具有良好的弯曲工艺性，在设计中应该考虑到其纤维方向，以利于模具的设计与制造，弯曲时折弯线的方向不能够与带料的纤维方向一致，应该垂直带料的纤维方向或者与其纤维方向成一定的角度，最好的角度为成45度；弯曲件的弯曲半径不应过小或过大，如果弯曲半径过小，容易被弯裂；若弯曲半径过大，因受到回弹影响，弯曲成形角度和圆角半径的精度均不容易得到保证；同时，在设计中还应该考虑到弯曲件直边高度不宜太短，即使弯曲半径R=0时，也要使最小直边长度大于1.3T，一般弯曲件直边高度H大于2T。由制件零件图资料可以知道：制件弯曲工艺满足以上要求。由于制件属于薄材料冲压加工，带料的厚度为0.2mm，因此对于弯曲半径小于0.2mm的90度角弯曲，在设计中可以将其看作弯曲半径为0mm的弯曲。冲压制件的年产量为