0125-拉钩的冷冲模设计【全套5张CAD图+开题报告+文献翻译+说明书】
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拉钩
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摘 要
首先分析了拉钩的冲压成形工艺，确定了拉钩的冲压成形工艺方案，采用连续冲压的方式。设计了模具的凸模，凹模及部分零部件，对拉钩进行冲压后，选择采用下顶出件顶出落料的方式。最终确定了模具的整体结构，再利用auto CAD绘制出装配图以及零件图。
[关键词]拉钩，连续模，压力中心
- 内容简介：
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1 文献综述 题 目： 拉钩的冷冲模设计 一、模具工业的分类 我国模具设计与制造技术的发展经历了手工作坊制造阶段、工业化生产阶段和现代化生产阶段。伴随着计算机技术的快速发展 , 数字化、信息化术和数控加工机床已普遍采用 , 模具产业正处于高速发展阶段。 模具是制造业的重要基础工艺装备。模具总体上可分为两大类 : 金属材料制件成形模具，如冲压模具、锻造模具、压铸模具、挤压模具、拉丝模具、粉末冶金模具等 ; 非金属材料制件成形模具 , 如塑料注射模具、压铸模具、挤出 模具 , 橡胶制件、玻璃制件和陶瓷制件成形模具等。模具的具体分类方法很多 , 如按模具结构形式分 , 冲压模具可分为简单模、连续模和复合模 , 注塑模具可分为单分型面和双分型面注塑模具等 ; 按工艺性质分 , 冲压模具可分为冲孔模、落料模、拉深模、弯曲模，塑模具可分为压塑模、传递模、注射模等。 1 其中冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具、橡胶模具、粉末冶金模具、拉丝模具、无机材料成形模具等是最主要的八大类 , 用于制造业中的几乎所有产品的生产。 7 二、模具工业的地位 模具是以其特定的形状通过一定的方式使原材料成 型。随着社会的发展和科技的进步， 模具行业越来越被重视，模具技术在国民经济各个部门都得到广泛的应用，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活密切相关。模具工业是国民经济的基础产业， 是“ 百 业之母”， 是永不衰亡的行业，模具工业的发展水平标志着一个国家的工业水平及产品开发的能力。“十五” 规划指出，模具是生产各种工业产品的重要基础工艺装备，国民经济的五大支柱产业 机械、电子、汽车、石化、建筑等都要求模具工业的发展与之相适应。 模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、操作简单、生产过程易于 2 实现机械化与自 动化、生产成本低而获得广泛应用，利用模具可以加工出薄壁、重量轻、刚性好、形状复杂的零件；产品质量有模具保证，具有一模一样的的特点；这是其它加工制造业所无法完成的；模具是现代工业，特别是汽车、摩托车、航空、仪表、仪器、医疗器械、电子通信、兵器、家用电器、五金工具、日用品等工业必不可少的工艺装备。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占 80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机等电子产品中占 85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、电风扇、自行车、手 表等轻工业产品中占 90%以上；在子弹、枪支等兵器产品中占 95%以上；在日用金属产品中占 95%以上。可见，研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。 2 起步到现在，我国模具工业经历了半个多世纪的发展，已有了较大的提高，与国外的差距正在进一步缩小。而中国模具对世界的影响也在不断扩大 , 主要表现在以下几点 : 1、 其他国家的模协和有关国际组织已越来越重视中国模协 , 他们邀请中国模协出席国际会议和参加国际行 业活动越来越多 , 他们到中国来考察和交流也越来越多 , 中国模具已经成为国际模具中的一个不可忽视的力量。 2、 随着国际交往的日益增多和外资 (包括港资、合资 ) 在中国模具行业的投入日渐增加 , 中国模具正表现得越来越融入世界 , 并已逐步与国际接轨 , 三资企业已对中国模具的发展作出了很大贡献 ,中国模具和世界模具已越来越密不可分。 3、 无论是出口还是在中国国内使用 , 中国模具已经为境外企业和境内三资企业降低了不少生产成本 , 也就是说 , 为世界的进步 做出 了一些贡献 ,而且这一贡献将随着中国模具的进一步发展而不断增大。中国 模具与世界正在实现共赢。 4、 由于中国的过去、现在和不久的将来一直有较为优秀且丰富和廉价的人力资源、庞大的市场及其他许多有利条件 , 外资在中国模具中已经并且将进一步占据越来越重要的地位 , 中国已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地 , 确实加速了世界模具产业的转移 , 从而也为通过这种转移而使工业发达国家 3 向更高层次发展 做出 了贡献。 5、 中国庞大的模具市场促进了世界模具的发展。 从上述情况来看 , 中国模具确实已经与世界模具密不可分 , 而且中国模具在世界模具中的地位将会越来越重要 , 其影响也会越来越大。中国模 具加速融入世界并实现国际共赢的局面将会进一步发展下去。在当今的信息社会和世界经济进一步全球化的发展过程中 ,世界在促进中国模具的发展 ,中国模具也正在并将进一步促进世界的发展。 9 三、我国模具工业的现状 模具属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 从中国模具工业协会获悉 , 近年来在国民经济中占有重要地位的模具工业得到了迅速发展 。模具是工业生产的基础工艺装备在电子、汽车、电机电器、仪表、家电和通讯 等产品中 , 一 般 的零部件都依靠模具成型。国民经济的五大支柱产业 , 机械 , 电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业的发展与之相适应 , 模具是“ 效益放大器” , 用模具生产的最终产品价值 , 往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产水平的高低 , 己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志 , 在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能 力。因此 , 振兴和发展我国的模具工业 ,日益受到人们的重视和关注国务院颁布的关于当前产业政策要点的丸定也把模具列为机械工业改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。由 于我国模具工业发展迅速 , 前景广阔 , 国内外模具及模具加工设备厂商已普遍看好中国市场。 纵观我国的模具工业，既有高速发展的良好势头，又存在精度低、结构欠合理、寿命短等一系列不足，无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。 3 近年来，我国模具工业的迅速发展是大家有目共睹的，中国模具工业的现状大致可以从以下 3 个方面来讲： 1、 模具的产值与出口量增长明显。从整体情况来看，我国已经步入模具工业大国之列，但是距模具强国还有相当差距。 2、 模具制造水平不断提高。近几年，以大型、精密、复杂、长寿命模具为 4 代表的、技术含量较高 的中高档模具的比重进一步提高，现在中高档模具所占比重已经达到 35% 以上。模具的设计和制造水平也有了很大的发展，很多先进的模具设计与制造技术在我国的模具企业中得到应用，如 计算机辅助技术、高速加工技术、热流道技术、气辅技术、逆向工程等新技术得到广泛应用， E R P、 P D M 等信息化管理技术正得到积极推广，这些先进技术的应用和信息化管理的实施极大地提高了模具企业的生产效率，缩短了生产周期。 3、 我国模具行业已经形成了自己的骨干队伍。目前，我国约有模具生产厂点 3 万余家，从业人员 100 余万人，在各个模具行业的骨干企业队伍中也涌现出了本行业的龙头企业。他们的生产装备先进，生产达到了一定规模，技术水平较高，而且产品具有自己的特点。 10 目前，中国约有模具生产厂 2 万余家，从业人员 50 多万人，全年模具产值达 450 亿元人民币以上。近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度；塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。随着经济体制改革的不断深入，“三资”及民营企业的发展很快。 5 在模具产值产量和进 出口迅速发展的同时 , 近年来中国在模具行业技术进步和模具水平的提高方面也取得了可喜的成绩。现在 , 我国已能生产精度达到详的多工位级进模 , 寿命可达亿冲次以上。个别企业生产的多工位级进模已可在次的高速冲床上使用 , 精度可达林。在大型塑料模具方面 , 我国已能生产英寸大屏幕彩电和英寸背投式电视的塑壳模具、大容量洗衣机全套塑料件模具以及汽车保险杠、整体仪 表板塑料模具等。在精密塑料模具方面 , 我国已能生产照相机和手机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及精度达林的腔塑封模具等 ,精度达到林的光盘模也已能够生产了。塑料模具的 热流道和气辅等技术水平不断提高。在大型精密复杂压铸模方面 , 国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模、汽车后桥齿轮箱压铸模以及汽车发动机壳体的铸造模具等。在汽车覆盖件模具方面 ,国内已能生产中档新型轿车的覆盖件模具 , 高档轿车的部分覆盖件模具也已能够生产了。子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出成形模、精铸或树脂快速成型拉延模等 , 也已达到相当高的水平 , 制造出来的模具可与进口模具媲美。国内生产的最大模具单套重量已超过 100t 我国模具企业 5 数字、化信息 化技术的使用面正在不断扩大 , 水平也在不断提高。 中国模具工业产值仅次于日本和美国 , 排在世界前三位。中国经济的高速发展同样对模具工业提出了越来越高的要求 , 也为其发展提供了巨大的空间。现今 , 国内的模具生产厂家已增至 2 万余家 , 模具制造从业人员已超过 50 多万人 , 模具的年产值达到 534 亿元人民币。 近 10 年来 , 国内模具在数量、质量、技术等方面有了很大的跨跃 ; 现正以每年 15 %左右的增长速度稳步发展。 4 四、现代模具设计与制造方法 现代模具制造业已成为技术密集型和资金密集型的产业 , 它与高新技术已形成相互依托的关系。一方面 , 模具是直接为高新技术产业化服务的不可缺少的装备另一方面 , 模具生产本身又大量采用高新技术及装备 , 因此 , 模具制造已成为高新技术产业的重要组成部分。模具成形零件时实现快速、优质、低耗是国家可持续发展战略的要求。 7 我国模具制造技术发展迅速，逐渐由单一、具体、细节的设计及各道工序的加工过程向设计、制造技术的系统化、集成化过程转变，已成为现代先进制造技术的重要组成部分。 1、 模具 术：以三维 造型为主的模具设计、制造、工艺信息的数字化传递及转换所形成的 体化技术在我国已大量推广应用。例如，汽车大型覆盖件模具已普遍应用 术，实现了模具设计、制造、冲压一体化、数控编程和数控加工实现了 算机软硬件配置已接近国际水平；在塑料模具方面也已广泛应用 术，多项国内自主开发的软件推广之中，如北航华正的 件系列和华中理工大学的 ；在压铸模方面， 样得到了广泛应用，并已开始应用 件进行浇道系统和工艺参数等方面的 优化分析。 2、 模具先进制造工艺及装备：模具由功能件和支持件组成。在塑料模和压铸模中，功能件为型腔和型芯，在锻模中为型腔，在冲压模具中为型孔和冲头，支持件一般为标准件，因此，模具加工的主要部件可分为两类，即型腔，型芯加工和型孔加工。 （ 1）高速铣削加工 高速铣削加工在模具制造中具有以下特点：高效，高速铣削加工的主轴转速 6 一般为 15000高可达 100000r/削钢时，其切削速度约为400m/传统的铣削加工高 510 倍；在加工型腔模时与传统的加工方法相比起效率提高 4；与完全采用 工相比，其加工速度提高了 4；高精度，一般加工精度为 10 m，有的精度更高；高表面质量，由于高速铣削的工具温度小，姑表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度 R 小于1 m；可加工高硬材料，可铣削 5054 （ 2） 工 多轴联动控制、电极自动交换、 C 轴加工、数控摆动等功能能完成各种复杂型腔的精密加工，采用自适应控制、模糊控制、各种专家系统、新型脉冲电源灯优 化加工状态，自动完成全部加工过程。 中小型腔模、复杂精密型腔模等加工方面发挥着越来越重要的作用。 （ 3）虚拟轴数控加工 在模具复杂型腔铣削加工中采用五轴数控铣床可提高加工质量和效率。五轴数控加工还可在三轴联动加工不易接近的地方进行加工，以避免铣刀中心铣削工作带来的弊端，并能在一次装夹中完成五面加工，因此更适合于模具制造。虚拟轴五轴数控机床突破了传统的串联式床身滑台结构，由于采用了高级软件、降低了传统五轴数控铣床结构的复杂性，因此，结构简单，成本低。虚拟轴五轴数控机床也可实现高速加工，尤其适合复杂型 腔的铣削、磨削和测量，是我国模具制造工艺及装备的重要发展方向。 （ 4）复合加工 复合加工时指在一台机床上进行两种或两种以上不同加工工艺的复合，以实现不同加工工艺优势互补的作用。 其发展方向又可分为两个方向：铣削加工与激光加工复合技术，铣削加工与 合技术。 （ 5）型孔加工工艺及装备 冲压模等型孔加工主要依靠磨削加工及数控电火花线切割加工（ 在磨削加工中，成形磨、坐标磨、光曲磨等精密加工工艺及装备在我国已广泛应用。冲压模等型孔加工中已起到不可替代的作用。国内外冲压模等加工都离不开 要方向有：磨削加工、 工。 6 五、我国模具行业存在的问题 7 目前 , 我国模具总量虽然已达到相当大的规模 , 模具水平也已有了很大提高 , 但在总体上 , 我国模具生产的商品化、专业化、标淮化程度还较低 , 商品化模具只占左右 , 模具标准件使用覆盖率还不到 , 专业模具企业只占模具生产厂点的少数 , 而且装备也比较落后。由于资金缺乏 , 我国的模具企业大都只能购买较低档的国产设备和来自我国台湾的设备 , 而少用欧美和日本的高档设备 , 设备数控化程度远低于国际水平。我国模具设计制造水平在总体上要比工业发达国家落 后许多。 主要存在以下几点问题： 1、产品质量不高：当前我国模具生产厂中多数是“大而全”、“小而全”，国外模具企业大多是“小而专”、“小而精”。国内模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例只有 30% 左右，国外在 50%以上。 国内模具生产厂家，工艺条件参差不齐，差距很大。现代模具工业早已走出以前手工制模的时代，进入了数字化时代，实现了无图化生产，通过电脑输入数据加工制作模具。我国不少厂家由于设备不配套很多工作依赖手工完成，严重影响了精度和质量。 2、标准化水平不高：模具是专用成形工具产品，虽然个性化强， 但也是工业产品，所以标准化工作十分重要。模具标准化工作主要包括模具技术标准的制订和执行、模具标准件的生产和应用以及有关标准的宣传、贯彻和推广等工作。中国模具标准化工作起步较晚，因此模具标准化落后于生产，更落后于世界上许多工业发达的国家 。由于中国模具标准化工作起步较晚，模具标准件生产、销售、推广和应用工作也比较落后，因此，模具标准件品种规格少、供应不及时、配套性差等问题长期存在，从而使模具标准件使用覆盖率一直较低。 3、 术刚起步： 面向制造的工程设计技术群中的 核心技术，是提高企业产品自主开发能力和产品档次的重要手段，也是提高企业对市场的应变能力和快速响应能力的重要途径，是现阶段应大力推广
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