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多功能开瓶器冲压工艺及模具设计【9张CAD图纸+毕业答辩论文】【起子扳手类】

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编号:443252    类型:共享资源    大小:1.09MB    格式:RAR    上传时间:2015-06-23 上传人:好资料QQ****51605 IP属地:江苏
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多功能 开瓶器 冲压 工艺 模具设计 全套 cad 图纸 毕业 答辩 论文 模具
资源描述:

摘  要:本设计主要阐述了一种多功能开瓶器冲压模具的主要设计过程,主要原理是利用凸、凹模进行冲裁加工出目标零件。主要目的是设计多功能开瓶器冲孔落料成形复合模。文中主要分析了冲裁件的工艺性和排样方式。对冲裁过程中的工艺力以及压力中心进行了计算和分析,并对冲裁模的刃口尺寸进行的计算。对冲裁件的模具结构进行设计和计算,并同时对模具制造中的各个主要的零件结构尺寸进行了计算,根据资料选取合适的零件以保证模具的制造。对此模具绘制装配图、并对重要非标准间进行零件图绘制。

关键词:模具;冲孔;落料;凹模;凸模


Abstract: This design mainly expounds a kind of multi-functional corkscrew stamping mould main design process, the main principle is to use convex, concave die cutting processing for the target parts. The main purpose is to design multi-function corkscrew punching blanking forming composite die. This paper mainly the blanking pieces of technology and layout mode. In the process of cutting force hedge process and pressure center has been calculated and analyzed, and hedge die size of the blade of calculations. The structure of the die cutting a hedge design and calculation, and at the same time for each of the mould manufacturing main parts structure size is calculated, according to the material to select the suitable parts to ensure the mould manufacturing. This figure, and drawing equipment mould of important the standard parts chart drawing.

Keywords: Mould; Punching; Dropping material; Concave die; The punch


目    录



摘要………………………………………………………………………………………………1

关键词…………………………………………………………………………………………1

1  前言………………………………………………………………………………………2

2  设计任务与分析…………………………………………………………………………4

   2.1  设计任务…………………………………………………………………………4

   2.2  零件的工艺性分析………………………………………………………………4

3  零件工艺计算………………………………………………………………………………4

   3.1  排样计算…………………………………………………………………………5

   3.2  冲裁工艺力计算…………………………………………………………………6

       3.2.1  周长的计算………………………………………………………………6

   3.2.2  落料力……………………………………………………………………6

   3.2.3  冲孔力……………………………………………………………………6

   3.2.4  落料时卸料力……………………………………………………………6

   3.2.5  冲孔时推件力……………………………………………………………7

   3.2.6  冲裁时总工艺力…………………………………………………………7

   3.3  确定模具的压力中心……………………………………………………………7

4  凸凹模的设计……………………………………………………………………………8

   4.1  凸、凹模刃口尺寸计算…………………………………………………………8

   4.2  凸模、凹模、凸凹模的结构设计………………………………………………10

5  模具的总体设计及主要零部件…………………………………………………………11

   5.1  上模座、下模座的设计…………………………………………………………11

   5.2  导柱、导套………………………………………………………………………13

   5.3  模柄………………………………………………………………………………15

   5.4  凸模固定板………………………………………………………………………16

   5.5  垫板………………………………………………………………………………17

5.6  螺钉与销钉………………………………………………………………………17

5.7  卸料版……………………………………………………………………………18

5.8  弹性元件的设计……………………………………………………………………18

   5.9  模具总图…………………………………………………………………………19

   5.10  冲压设备的选择…………………………………………………………………20

   5.11  凸模的长度及校核……………………………………………………………21

   5.12  冲压设备校核…………………………………………………………………21

6  冲压模具零件加工工艺的编制…………………………………………………………22

   6.1 凹模加工工艺过程………………………………………………………………22

   6.2  凸模加工工艺过程………………………………………………………………22

   6.3  卸料版加工工艺过程……………………………………………………………23

   6.4  凸模固定板加工工艺过程………………………………………………………23

   6.5  上模座加工工艺过程……………………………………………………………24

   6.6  下模座加工工艺设计……………………………………………………………24    

   6.7  磨齿………………………………………………………………………………25

7  总结…………………………………………………………………………………………25

参考文献……………………………………………………………………………………26

致谢……………………………………………………………………………………………27

附录…………………………………………………………………………………………27


1  前言  

   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(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。冲压的基本工序分为分离工序和成形工序两大类。

与机械加工及塑性加工的其它方法相比,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。

1)冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。

2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。

3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。

4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。

但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。

冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。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,只有它们相互结合才能得出冲压件。

冲模是冲压加工工艺的装备之一,被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中。冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件,适合大批量生产的优点,在某些领域已取代机械加工,并正逐步扩大其工艺范围。因此,冲压技术对发展生产、增强效率、更新产品等方面具有重要的作用。但同时,冲压技术的推广受到投入成本低,模具成本高,不适应中小生产规模的特点。但是总的说来,随着我国经济实力的进一步加强,模具行业,包括冲模一定会得到更普及地应用。


内容简介:
湖南农业大学东方科技学院毕业论文(设计)开题论证审批表学生姓名周挺学号200841914432年级专业及班级2008级机械设计制造及其自动化(4)班指导教师及职称汤兴初 副教授开题时间2011年 月 日毕业论文(设计)题目多功能开瓶器冲压工艺及模具设计文献综述(选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等)(宋体五号,行间距单倍行距。)研究的意义:通过此课题的研究了解多功能开瓶器成形的模具设计的研发过程,得到材料力学、机械原理、机械零件设计、冲压模具设计及机械制造技术基础的综合训练。同时,获得多功能开瓶器成形的工艺优化及模具设计的流程、工艺重要参数选择及优化,并加深对计算机辅助绘图软件的了解以及加强查阅运用资料、手册的等主要方面能力的训练。在这个过程中也可以加强自身对所学知识的运用以及分析问题和解决实际问题的能力、探求真理的创新精神和创新能力,并受到工程设计与科学理论结合的初步训练。模具设计和制造是我国经济建设中的一项重要产业,起着振兴和发展我国模具工业的重要作用,正日益受到人们的重视和关注。以多功能开瓶器为例,通过计算机设计模具结构及模拟冲压过程并对其中的工艺和模具进行优化,可以大大缩短模具设计周期,提高产品设计的准确性,降低产品开发和模具成本。尤其是在冲压技术相对落后的中国,制造出优质的模具以及生产出高质量的冲压产品势在必行。国内外研究现状: 国内冲压模具发展概况我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了漫长的发展道路之后,目前我国已形成了300多亿元各类冲压模具的生产能力。(一)冲压模具市场情况 我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模,已趋供过于求,市场竞争激烈。(二)冲压模具水平状况 近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。 但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。其它精度要求不高、小型的模具在我国已有相当庞大的规模,发展状况喜人,在国民生日常活中起着重要作用。(三)我国冲压模具的发展重点与展望 发展重点的选取应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定。可按产品重点、技术重点和其他重点分别叙述。1)冲压模具产品发展重点。冲压模具共有7小类,并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具,多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大,发展前景好。高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模;精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模,并不断提高其精度;小型模具发展的重点是高效;2)冲压模具技术发展重点。模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说,发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用,并持续提高效率,特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展,并提高模具CAD、CAM系统专用化程度;3)其他发展重点及展望。其他发展重点及展望的内涵十分丰富,包括管理、专业化与标准化及行业调整三个方面。在此,就企业管理进行下分析:企业管理是一个系统工程,是一门学问,是科学技术。与工业发达国家模具企业相比,在某种意义上说,我们的管理落后更甚于技术落后。因此改进管理十分重要,且任务繁重,目前模具企业的管理有许多形式,各有其适应对象,但搞好信息化建设,逐步实现信息化管理已成为发展方向,行业也对此有共识。 由于历史和体制上的原因,我国模具专业化和标准化水平一直很低,其中冲压模具的专业化比塑料模和压铸模更低。国外冲压模具发展概况目前模具发达国家己经将CAD/CAM/CAE技术贯穿于模具制造的整个环节,冲压模CAE技术是一门以CAD/CAM技术水平的提高为发展动力,以高性能计算机及图形显示设备的推出为发展条件,以计算力学中的边界元、有限元、结构优化设计及模态分析等方法为理论基础的新技术。它的发展实际上包含了计算机技术、有限元方法的完善。今后模具行业要发展应该积极研究和探索CAD/CAE/CAM技术在现代模具制造业中的充分利用,节省资源,缩短模具的生产周期,提高模具生产厂家的经济效益。进一步完善和发展计算机技术在模具行业中的应用。参考文献:1. 模具设计与制造谢昱北主编,北京大学出版社,2005.2. 冲压成型技术康俊远主编,北京理工大学出版社,2008.3. 冲压模具设计实用手册郑家贤主编,机械工业出版社,2005.4. 冲压工艺与模具设计钟毓斌主编,华北航天工业学院,2005.5. 实用冲压模具设计手册郑可锽主编,北京宇航出版社,1990.6. 冷冲压模具图集齐卫东主编,北京理工大学出版社,2007.7. 机械制图郭纪林 余贵英主编,大连理工大学出版社,2005.8. 互换性与技术测量韩进宏主编,机械工业出版社,2006.9. 模具制造工艺学胡彦辉主编,重庆大学出版社,2006.10.机械设计手册成大先主编,北京化学工业出版社,1994.11. 冷冲压模具设计与制造(第2版)王秀凤主编,北京航空航天大学出版社,2008.12.冲模设计应用实例许发樾主编,机械工业出版社,1999年6月出版.13.冲模设计手册冲模设计手册编写组编,机械工业出版社,1999年6月出版.研究方案(研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等)研究目的:通过此课题的研究了解多功能开瓶器成形的模具设计的研发过程,得到材料力学、机械原理、机械零件设计、冲压模具设计及机械制造技术基础的综合训练。同时,获得多功能开瓶器成形的工艺优化及模具设计的流程、工艺重要参数选择及优化,并加深对计算机辅助绘图软件的了解以及加强查阅运用资料、手册的等主要方面能力的训练。在这个过程中也可以加强自身对所学知识的运用以及分析问题和解决实际问题的能力、探求真理的创新精神和创新能力,并受到工程设计与科学理论结合的初步训练。研究内容:1、阅读多功能开瓶器模具设计方面的文献,了解多功能开瓶器模具的国内外现状及其发展趋势;2、初步拟定多功能开瓶器模具的设计要求,画出总体示意图;3、制定出设计方案,根据多功能开瓶器的特点,按照多功能开瓶器尺寸要求确定其模具;4、进行总体设计,画出总体结构图,各部件图及零件图。研究方法:1、收集资料,进行归纳分析;2、多功能开瓶器模具的模拟;预期成果:1、设计计算说明树一份15000字;2、开瓶器模具装配图,零件图三张0号图纸。条件保障:开瓶器样品为参照,在有关文献资料及指导老师的指导下完成。时间进程安排(各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度等)(宋体五号,行间距单倍行距)1 2011年9月25日前 选题、下达任务书
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