【温馨提示】 购买原稿文件请充值后自助下载。
以下预览截图到的都有源文件,图纸是CAD,文档是WORD,下载后即可获得。
预览截图请勿抄袭,原稿文件完整清晰,无水印,可编辑。
有疑问可以咨询QQ:414951605或1304139763
摘 要
本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅相关资料和和对产品形状仔细分析的基础上进行的;冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的;产品毛坯展开尺寸的计算是在方便建设又不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它相关零件的选择原则及选择方法进行了说明,另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算的方法和简化模型,以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。
【关键词】工艺、工艺性、冲压工序、冲压模具、尺寸
Abstract
This project is a press die designation based on the original product. The election of press process is based on consulting correlation datum and analyzing the form of manufactured product meticulous; The election of press die is based on synthesis considerations on economical efficiency、the processing property of part and complex degree iso many factors; Calculating the work blank of manufactured product unfold dimension is lined feed on the premise of calculation convenience but without contribution die confectioning simplified frequent application cast. In the test, to introduce the election principle and means of press confectioning art and miscellaneous rapport part, otherwise also introducing calculation means on the work blank from of many kinds of product unfold dimension and simplified cast, and the means of looking up on the reference books of designing press die.
【key words】The craft; the technology capability; press process; punch die; the size.
目 录
摘 要 1
前 言 3
第一章、零件图及工艺方案的拟订 7
1.1.零件图及零件工艺性分析 7
1.1.1.零件图 7
1.1.2.零件的工艺性分析 7
1.2.工艺方案的确定 8
第二章、工艺设计与计算 9
2.1.计算毛坯尺寸 9
2.2.材料利用率计算 11
2.3.计算各工序的压力 11
2.4.压力机的选择 13
2.5.压力中心的确定 13
第三章、模具类型及结构形式的选择 14
3.1.单工序模的设计 14
第四章、模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 17
4.1.落料、弯曲模 17
第五章、以弯曲模为例,模具零件的选用,设计及计算 20
5.1.模具零件的选用 20
第六章、压力机的校核 26
6.1.压力机的校核 26
设计心得 27
致 谢 28
主要参考文献 29
前 言
冲压工艺与冲压设备正在不断地发展,特别是精密冲压。高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展,把冲压的技术水平提高到了一个新高度。新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广,模具各种表面处理技术的发展,冲压设备和模具结构的改善及精度的提高,显著地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范围。
由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点,在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器,以及日常生活用品等行业应用非常广泛,占有十分重要的地位。随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高,冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。可以说,模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。
目前国内模具技术人员短缺,要解决这样的问题,关键在于职业培训。我们做为踏入社会的当代学生,就应该掌握扎实的专业基础,现在学好理论基础。毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节。希望能通过这次设计,能掌握模具设计的基本方法和基本理论。
冲模是实现冲压生产的基本条件。在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要,冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展,与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术,各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展;另一方面,为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要,锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。精密、高效的多工位及多功能单工序模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前,50个工位以上的单工序模进距精度可达到2微米,多功能单工序模不仅可以完成冲压全过程,还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达2~5微米,进距精度2~3微米,总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业,已能生产成套轿车覆盖件模具,在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平,但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平,模具结构、功能方面也接近国际水平,但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。
模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量(主轴转速一般为15000~40000r/min),加工精度一般可达10微米,最好的表面粗糙度Ra≤1微米),而且与传统切削加工相比具有温升低(工件只升高3摄氏度)、切削力小,因而可加工热敏材料和刚性差的零件,合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料(60HRC)加工;电火花铣削加工(又称电火花创成加工)是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造昂贵的成形电极,如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床,配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统,体现了当今电火花加工机床的技术水平;慢走丝线切割技术的发展水平已相当高,功能也相当完善,自动化程度已达到无人看管运行的程度,目前切割速度已达到300mm/min,加工精度可达±1.5微米,表面粗糙度达Ra=01~0.2微米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤,使得现场自动化检测成为可能。此外,激光快速成形技术(RPM)与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用RPM技术快速成形三维原型后,通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的“M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系统”是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺(分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM)的系统,它基于“模块化技术集成”之概念而设计和制造,具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础,采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。
目前,我国的模具技术有了很大发展,模具的精密度、复杂程度和寿命都有很大提高。如,主要的汽车模具企业已能生产大型、精密的轿车覆盖件模具;体现高水平制造技术的多工位单工序模的覆盖面增加;塑料模热流道技术日渐成熟,气体辅助注射技术开始采用;压铸工艺得到发展。此外,CAD/CAM/CAE技术得到广泛应用,高速加工、复合加工等先进的加工技术也得到进一步推广;快速原型进展很快;模具的标准化程度也有一定提高。
针对不足和模具市场巨大的潜力,国家制定了模具行业的“十五”发展规划。一方面要继续推广新技术的应用,提高大型、精密、复杂模具的制造水平;另一方面要针对不同模具市场的需求,有针对性的发展。希望在模具企业的整体实力有进一步提升,重点、骨干企业可以达到50%。2003年是“十五”关键的一年,如果做不到60%任务的完成,那么计划就会失败,而模具失败了,对整个工业都会有影响。
近年来,外企进入中国加剧了竞争,也出现一些价格方面的恶性竞争。为了避免因为暂时的利益而损失长远和整体的发展,未来一年中,行业协会也将加强模具企业间的组织和协调,制定合理的价格水平。同时,研究国际模具价格水平,以对行业进行指导和信息沟通。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
当今,随着科学技术的发展,冲压工艺技术也在不断革新和发展,这些革新和发展主要表现在以下几个方面:
(1)工艺分析计算方法的现代化
(2)模具设计及制造技术的现代化
(3)冲压生产的机械化和自动化
(4)新的成型工艺以及技术的出现
(5)不断改进板料的性能,以提高其成型能力和使用效果。
毕业设计是一种综合性的训练,也是一个重要的专业实训环节,它综合性强,应用知识面宽。随着社会主义市场经济的不断发展,工业产品增多,产品更新换代加快,市场竞争激烈。模具作为一种工具已广泛地应用在各行各业之中。模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个工业部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。模具已成为国民经济的基础工业。模具已成为当代工业的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种和生产效益的提高,在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。
为了更进一步加强我们的设计能力,巩固所学的专业知识,在毕业之际,特安排了此次的毕业设计。毕业计也是我们专业在学完基础理论课,技术基础课和专业课的基础上,所设置的一个重要的实践性教学环节。
本次设计的目的:
一、综合运用本专业所学的理论与生产实际知识,进行一次冲压模设计的实际训练,从而提高我们独立工作能力。
二、巩固复习三年以来所学的各门学科的知识,以致能融贯通,进一步了解从模具设计到模具制造整个工艺流程。
三、掌握模具设计的基本技能,如计算、绘图、查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范等。
由于本人设计水平有限,经验不足,错误难免,敬请老师批评、指导,不胜感激。
第一章、零件图及工艺方案的拟订
1.1.零件图及零件工艺性分析
1.1.1.零件图
图(1—1)
工件图:如图1—1所示
材料:30#钢,优质碳素结构钢
板厚:2.0mm
1.1.2.零件的工艺性分析
产品所用的材料为30#钢,优质碳素结构钢,其力学性能如下:τ=360-480Mpa,σb=560-600Mpa,σs=300Mpa。(《冷冲压工艺与模具设计》P322),零件图上未注公差等级,属自由尺寸,按IT12级确定工件尺寸的公差.该制件形状简单,尺寸较小,厚度一般,属于普通冲压件,但有几点应该注意:
①该冲裁件的材料,具有较好的可冲压性能。
②由于板料厚度一般,且在各个转角出均有圆角过渡,比较适合冲裁。
③有一定的生产批量,应重视模具材料的选择和模具结构的确定,保证模具的寿命。
④制件较小,从安全考虑,要采取适当的取件方式,模具结构上设计好推件和取件方式。
本零件采用的是2mm的钢带冲压而成,由图而知该图的零件外形尺寸不大但是外形复杂,要求的精度也不高。所以一次冲裁很难完成。有两边弯曲,且为U形弯曲,弯曲后的零件一边内扣成60°,所以弯曲和落料必须分开冲压,所以从形状上看,该产品需要两副模具冲压,从材料来说,该零件比较薄,便于成型,故该零件有利于冲压成型。
1.2.工艺方案的确定
对工序的安排,拟有以下几种方案:
产品中没孔,外形相对复杂,所以要落料,弯曲,共2种工序。
①落料—弯曲,单工序模生产。
②落料弯曲,复合冲压,弯曲单模生产。
③冲孔—切废料—弯曲—切断连续冲压,采用单工序模生产。
方案①模具结构简单,容易制造。但成形制件需要2道工序、两套模具才能完成零件的加工,工序分散,但是模具加工简单,周期短,维修方便。
方案②复合模结构复杂,比较难制造。制件需一道工序,节约了半成品搬运的时间提高了生产效率且易于保证孔的质量和制件精度,但是内扣产品带落料,很难实现。
方案③单工序模结构复杂;难以制造。有较高的生产效率且能保证制件的精度。但模具成本很高,而且维修困难。
综上所述,根据生产效率、精度、所使用的机床、卸料方式、废料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最终确定方案一。













