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驱动桥锁片冲压模.ppt

驱动桥锁片冲压模具设计【20张CAD图纸+毕业答辩论文】【冲压模具】

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关键词：: 驱动桥锁片冲压模具设计全套 cad 图纸毕业答辩论文模具

资源描述：

随着生产现代化程度的不断提高，人们对汽车的消费不断增加，市场对驱动桥的需求也越来越大，驱动桥产品的市场前景十分广阔。随着国内企业市场意识逐步增强，行业竞争力将不断加剧。因此，一种安全、低成本、使用寿命长的驱动桥锁片生产技术已越来越迫切。

本文对驱动桥锁片的冲压模具进行了设计，对冲压件的工艺进行了设计和计算。对模具的零件进行了设计，给出了零件图和模具装配图，最后，对模具主要零件的加工工艺进行了分析。该零件采用复合模进行加工，只需一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，生产效率高。此模具不采用侧压装置，为了补偿因进料过程中条料摆动而导致的侧面搭边值的减小，条料宽度应增加一个摆动量。

本方案设计简单，结构紧凑，减少了产品制造工序，提高了零件精度。

关键词驱动桥锁片复合模冲压件摆动量

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Stamping Mould Design of Driving Axle Lock

Abstract

With the continuous improvement of modern production, the consumption amount of the car is continuously increasing, and the market demand is also growing on the drive axle, the market prospect of drive axle products is very broad. With the market awareness of domestic enterprises gradually increases, the competitiveness of the industry is growing. Therefore, a safe, low-cost, long using life drive axle lock production technology has become increasingly urgent.

Stamping die of the driving axle lock is designed in this paper, stamping process of this part is designed and calculated. The parts of the mold is designed, at the same time, the parts drawing and mold assembly drawing are drawn, at last, the main parts processing technology of the mold is analyzed. The part is processed by compound modulus, just one mold, the shape and dimensional accuracy are easy to ensure, the production efficiency of the mould is high. This mold The side pressure device is not necessary in this mould, in order to compensate for side cutting-building side value of the feeding process due to the strip swing, the strip width should be increased by a swing unit.

The design of this mould is simple, and the structure is very compact, the product manufacturing process is reduced in this paper, the accuracy of parts is improved greatly.

Keywords Driving axle lock Compound mould Stamping part Swing unit

前言1

第一章绪论2

1.1产品介绍2

1.2课题介绍3

第二章工艺设计4

2.1零件的尺寸精度4

2.2零件结构工艺分析4

2.3冲压件的材料4

2.4确定冲压工艺方案4

第三章工艺计算6

3.1排样图设计6

3.1.1排样的意义和材料利用率6

3.1.2排样图确定7

3.2刃口尺寸计算8

3.3工艺力的计算10

3.3.1计算总压力10

3.3.2确定压力中心11

3.3.3压力机的选择12

3.3.4橡胶块的选取和尺寸的计算13

3.4主要工作零件强度校核13

第四章模具设计与设备选用14

4.1倒装式落料冲孔复合模零件相关设计14

4.1.1工作零件的设计14

4.1.2推件装置的设计16

4.1.3导向零件的设计16

4.1.4固定零件的设计17

4.1.5定位与卸料方式的选择23

4.2模具总装配图的绘制与模具零件材料的选用23

4.2.1倒装式落料冲孔复合模总装图绘制23

4.2.2主要标准件零件的选取24

第五章模具制造25

5.1主要模具零件加工工艺过程25

5.1.1落料凹模加工工艺过程25

5.1.2冲孔凸模加工工艺过程26

5.1.3凹凸模加工工艺过程27

5.1.4凸模固定板加工工艺过程28

5.1.5凸凹模固定板加工工艺过程29

5.1.6卸料板加工工艺过程30

5.1.7垫板加工工艺过程31

5.1.8推件块加工工艺过程32

5.1.9上、下模座加工工艺过程33

第六章结论34

致谢35

参考文献36

前言

模具被称为“百业之母”。的确，模具是工业生产中最基础和最具有源头意义的一环，无论在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%—80%的零部件都依靠模具孕育而来。作为制造业的上游部分，模具对产品质量、效益的决定作用会在工业流程的洪波中成倍放大，远远超出人们的想象。因此，要说模具决定着一个国家制造业的国际竞争力，半点都不夸张。

二十多年来，我国模具工业发展迅猛，至近几年尤显疾劲。“十五”期间，模具业年均增速达20%。2005年，中国模具市场容量已近800亿元人民币，市场规模仅次于日本和美国。据专家预测，“十一五”期间，中国模具业市场份额更将达到1200亿元。

如此惊人的宏大体量带来了灿烂机遇，与之对应的前提是我们的整体技术水平必须大幅提升。当前，国内模具企业大多集中在中低档领域，技术水平和附加值偏低，而一些高精密、高质量的模具制品仍依赖进口。对于行业来讲，提升技术含量，走向高端，是未来的必然选择。同时，国际模具界巧妙借力于IT技术，以网络提升效率、优化服务，这种做法也是值得效仿的方向。

对于从业者来说，模具业一直存在且不断扩大的人力资源缺口也是个人前景的莫大机遇。但细分来讲，人力缺口同样以兼具国际眼光与实战经验的高端人才为主，而普通设计人员并不缺乏。

本论文的研究的对象是驱动桥锁片，首先通过分析零件材料及结构分析，确定了工艺方案，设计了冲孔、落料的一副倒装复合膜，其中涉及了多个零件结构尺寸的设计。本论文从工艺分析、工艺方案选择、工艺计算、模具总体设计和主要零件设计等方面对设计过程做了详细表述，采取图例与文字表述相结合，设计与创新相结合，理论与实践相结合，使模具设计和加工更加紧密的结合在一起。

本论文在设计时查阅了国内外比较出名的书籍，虚心询问了厂里的老师傅和专业人士、专业老师。在技术上有一定的创新，运用了CAD、UG等绘图软件，以达到优化设计的目的。

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内容简介：: 汽车开发周期从40个月缩短到4个月。一、1、模具在工业发展中的地位采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点，用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代经济的基础工业。现代工业品的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展水平，因此模具工业对国民经济和社会发展将起越来越大的作用。1989年3月国务院颁布的关于当前产业政策要点的决定中，把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位(仅次于大型发电设备及相应的输变电设备)，确立模具工业在国民经济中的重要地位。1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入了当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录。经国务院批准，从1997年到2000年，对80多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。目前全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。模具是大批量生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。据统计，在家电、玩具等轻工行业，近90的零件是综筷具生产的；在飞机、汽车、农机和无线电行业，这个比例也超过60。例如飞机制造业，某型战斗机模具使用量超过三万套，其中主机八千套、发动机二千套、辅机二万套。从产值看，80年代以来，美、日等工业发达国家模具行业的产值已超过机床行业，并又有继续增长的趋势。据国际生产技术协会预测，到2000年，产品尽件粗加工的75%、精加工的50将由模具完成；金属、塑料、陶瓷、橡胶、建材等工业制品大部分将由模具完成，50以上的金属板材、80以上的塑料都特通过模具转化成制品。2、模具的历史发展模具的出现可以追溯到几千年前的陶器和青铜器铸造，但其大规模使用却是随着现代工业的掘起而发展起来的。19世纪，随着军火工业(枪炮的弹壳)、钟表工业、无线电工业的发展，冲模得到广泛使用。二次大战后，随着世界经济的飞速发展，它又成了大量生产家用电器、汽车、电子仪器、照相机、钟表等零件的最佳方式。从世界范围看，当时美国的冲压技术走在前列许多模具先进技术，如简易模具、高效率模具、高寿命模具和冲压自动化技术，大多起源于美国；而瑞士的精冲、德国的冷挤压技术，苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。50年代，模具行业工作重点是根据订户的要求，制作能满足产品要求的模具。模具设计多凭经验，参考已有图纸和感性认识，对所设计模具零件的机能缺乏真切了解。从1955年到1965年，是压力加工的探索和开发时代对模具主要零部件的机能和受力状态进行了数学分桥，并把这些知识不断应用于现场实际，使得冲压技术在各方面有飞跃的发展。其结果是归纳出模具设计原则，并使得压力机械、冲压材料、加工方法、梅具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新，并向实用化的方向推进，从而使冲压加工从仪能生产优良产品的第一阶段。进入70年代向高速化、启动化、精密化、安全化发展的第二阶段。在这个过程中不断涌现各种高效率、商寿命、高精度助多功能自动校具。其代表是多达别多个工位的级进模和十几个工位的多工位传递模。在此基础上又发展出既有连续冲压工位又有多滑块成形工位的压力机弯曲机。在此期间，日本站到了世界最前列其模具加工精度进入了微米级，模具寿命，合金工具钢制造的模具达到了几千万次，硬质合金钢制造的模具达到了几亿次p每分钟冲压次数，小型压力机通常为200至300次，最高为1200次至1500次。在此期间，为了适应产品更新快、用期短(如汽车改型、玩具翻新等)的需要，各种经济型模具，如锌落合金模具、聚氨酯橡胶模具、钢皮冲模等也得到了很大发展。从70年代中期至今可以说是计算机辅助设计、辅助制造技术不断发展的时代。随着模具加工精度与复杂性不断提高，生产周期不断加快，模具业对设备和人员素质的要求也不断提高。依靠普通加工设备，凭经验和手艺越来越不能满足模具生产的需要。90年代以来，机械技术和电子技术紧密结合，发展了NC机床，如数控线切割机床、数控电火花机床、数控铣床、数控坐标磨床等。而采用电子计算机自动编程、控制的CNC机床提高了数控机床的使用效率和范围。近年来又发展出由一台计算机以分时的方式直接管理和控制一群数控机床的NNC系统。随着计算机技术的发展，计算机也逐步进入模具生产的各个领域，包括设计、制造、管理等。国际生产研究协会预测，到2000年，作为设计和制造之间联系手段的图纸将失去其主要作用。模具自动设计的最根本点是必须确立模具零件标准及设计标准。要摆脱过去以人的思考判断和实际经验为中心所组成的设计方法，就必须把过去的经验和思考方法，进行系列化、数值化、数式化，作为设计准则储存到计算机中。因为模具构成元件也干差万别，要搞出一个能适应各种零件的设计软件几乎不可能。但是有些产品的零件形状变化不大，模具结构有一定的规律，放可总结归纳，为自动设计提供软件。如日本某公司的CDM系统用于级进模设计与制造，其中包括零件图形输入、毛坯展开、条料排样、确定模板尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出NC程序(为数控加工中心和线切割编程)等，所用时间由手工的20%、工时减少到35小时；从80年代初日本就将三维的CADCAM系统用于汽车覆盖件模具。目前，在实体件的扫描输入，图线和数据输入，几何造形、显示、绘图、标注以及对数据的自动编程，产生效控机床控制系统的后置处理文件等方面已达到较高水平；计算机仿真(CAE)技术也取得了一定成果。在高层次上，CADCAMCAE集成的，即数据是统一的，可以互相直接传输信息实现网络化。目前国外仅有少数厂家能够做到。3、模具的发展趋势（1）模具软件功能集成化模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。如英国Delcam公司的系列化软件就包括了曲面/实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体CAM、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等。集成化程度较高的软件另外还包括：Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。国内有上海交通大学金属塑性成型有限元分析系统和冲裁模CAD/CAM系统；北京北航海尔软件有限公司的CAXA系列软件；吉林金网格模具工程研究中心的冲压模CAD/CAE/CAM系统等。（2）模具设计、分析及制造的三维化传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。举个例子如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点，从而使模具并行工程成为可能。另外，Cimatran公司的Moldexpert，Delcam公司的Ps-mold及日立造船的Space-E/mold均是3D专业注塑模设计软件，可进行交互式3D型腔、型芯设计、模架配置及典型结构设计。澳大利亚Moldflow公司的三维真实感流动模拟软件MoldflowAdvisers已经受到用户广泛的好评和应用。国内有华中理工大学研制的同类软件HSC3D4.5F及郑州工业大学的Z-mold软件。面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。如Cimatron公司的注塑模专家软件能根据脱模方向自动产生分型线和分型面，生成与制品相对应的型芯和型腔，实现模架零件的全相关，自动产生材料明细表和供NC加工的钻孔表格，并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。（3）模具软件应用的网络化趋势随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，网络使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有必要，也有可能。美国在其21世纪制造企业战略中指出，到2006年要实现汽车工业敏捷生产/虚拟工程方案，使汽车开发周期从40个月缩短到4个月。AA南京工程学院毕业设计任务书江苏财经学院数控加工与模具设计专业设计题目驱动桥锁冲压模具设计学生姓名吴英班级 10模具（本）起止日期 2012.02.06-04.26 指导教师林伟教研室主任赫英岐发任务书日期 2012年2月6日1.毕业设计的原始数据：(1)产品图及其技术要求； (2)生产批量：大批量。2.毕业设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)： (1)绘制产品零件图；(2)查阅资料并就自己承当的课题方向写出开题报告（严格按统一格式）；(3)完成产品的工艺设计及模具设计并绘制模具及模具零件的工程图；(4)按规定格式和要求用Word打印设计说明书一份；(5)用PowerPoint或其它软件制作答辩提纲一份。3.毕业设计应完成的技术文件：(1)产品零件图；(2)开题报告（格式见校园网）； (3)模具装配图及各零件图；(4)设计计算说明书；(5)上述所有文档的刻录光盘一张。4.主要参考文献：(1) 徐政坤.冲压模具设计与制造.北京：化学工业出版社，2006(2) 郭铁良. 模具制造工艺学.北京:高等教育出社，2002(3) 卢险峰.冲压工艺模具学.北京：机械工业出版社，2006(4) 杂志期刊：冲压成形工艺，冲压模具手册，模具制造工艺学等(5) 电子资料查询：Google，Baidu，学校图书馆、阅览室。5.毕业设计(论文)进度计划(以周为单位)：起止日期工作内容备注第1-2周（02.06-02.19）1、熟悉课题，查阅并收集有关资料，为写开题报告做准备；2、绘制产品零件图；3完成工艺性分析，提出设计方案；检查零件图和方案第3-4周（02.20-03.4）1、写出开题报告初稿。2、完成工艺计算；3、完成模具零件结构形式确定及设计，选择设备。检查开题报告第5-6周（03.5-03.18）1、第8周完成开题报告的最后定稿；2、绘制模具草图检查开题报告与模具结构草图第7-9周（03.18-04.08）绘制模具装配图及各设计件零件图检查图（电子版）第10-11周（04.09-04.22）编写设计说明书检查设计说明书第12周（04.23-04.26）打印毕业设计资料并准备答辩检查答辩PPT教研室审查意见：室主任 2012年2月8 日学院审查意见：教学院长 2012年2月12日南京工程学院高等教育自学考试毕业生学士学位申请表承办学院江苏财经职业技术学院专业数控加工与模具设计姓名吴英性别女身份证号321283198902231021联系电话18936383021准考证号088810202012班级10模具（本）入学年月年月毕业年月年月外语情况国家大学英语四级考试成绩达到授予标准国家组织的本科段自学考试英语成绩达70分及以上本科毕业证书编号拟申报学士学位科类名称学学士申报材料目录1、学习成绩单2、“外语情况”栏目中材料原件及复印件3、身份证复印件4、在校期间无违纪（如考试作弊等）行为承办学院盖章年月日南京工程学院自考办推荐意见：（盖章）年月日学位证书号码：二、The injection and Compression MoldingInjection molding si principally used for the production of the thermoplastic parts, although some progress has been made in developing a method for injection molding some thermosetting materials. The problem of injecting a melted plastic into a mold cavity form a reservoir of melted material has been extremely difficult to solve for thermosetting plastics which cure and harden under such conditions within a few minutes. The principle of injection molding is quite similar to that of die-casting. The process consists of feeding a plastic compound in powdered or granular form from a hopper through metering and melting stages and then injecting it into a mold. After a brief coolling period, the mold is opened and the solidified part ejected. Injection-molding machines can be arranged for manual operation, automatic single-cucle operation, and full automatic operation. The advantage of injection molding are:(i) a high molding speed adapted for mass production is possible;(ii) there is a wide choice of thermoplastic materials providing a variety of usefull properties;(iii) it is possible to mold threads, undercuts, side holes, and large thin sections. Several methods are used to force or inject the melted plastic into the mold. The most commonly used system in the larger machines is the in-line reciprocating screw.The screw acts as a combination and plasticizing unit.As the plastic is fed to the rotating screw,it passes through three zones as shown: feed,compression, and metering. After the feed zone, the screw-flight depth is gradually reduced,forcing the plastic to compress. The work is converted to heat by shearing the plastic, making it a semifluid mass. In the metering zone, additional heat is applied by conduction from the barrel surface. As the chamber in front of the screw becomes filled, it forces the screw back, tripping a limit switch that activates a hydraulic cylinder that forces the screw forward and injects the fluid plastic into the closed mold.An antiflowback valve prevents plastic under pressure from escaping back into the screw flights.The clamping force that a machine is capable of exerting is part of the size designation and is measured in tons. A rule-of-thumb can be used to determine the tonnage required for a particular job. It is based on two tons of clamp force per square inch of projected area. If the flow pattern is difficult and the parts are thin,this may have to go to three or four tons.Many reciprocating - screw machines are capable of handing thermosetting plastic materials.Previously these materials were handled by compression or transfer molding.Thermosetting materials cure or polymerize in the mold and are ejected hot in the range of 375410.Thermoplastic parts must be allowed to cool in the mold in order to remove them without distortion.Thus thermosetting cycles can be faster.Of course the mold must be heated rather than chilled,as with thermoplastics.The importance of Injecting the mold are :、Plastics have the density small, the quality light, the specific tenacity big, the insulating property good, the dielectric loss low, the chemical stability strong, the formation productivity high and the price inexpensive and so on the merits, obtained day by day the widespread application in the national economy and peoples daily life each domain, as early as in the beginning of 1990s, the plastic annual output already surpassed the steel and iron and the non-ferrous metal annual output sum total according to the volume computation.In mechanical and electrical (for example so-called black electrical appliances), domains and so on measuring appliance, chemical, the automobile and astronautics aviation, the plastic has become the metal the good substitution material, had the metal material plastic tendency.、Take the automobile industry as the example , as a result of the automobile lightweight, the low energy consumption development request, the automobile spare part material constitution occurred obviously has modelled the band steel the change, at present our country automobile plastic accounts for 5% which the automobile was self-possessed to 6%, but overseas has reached 13%, forecast according to the expert, the automobile plastic bicycle amount used will also be able further to increase.On modern vehicles, regardless of is outside installs the assorted items, the internal installation assorted items, the function and the structural element, all may use the plastic material, outside installs the assorted items to have the bumper, the fender, the wheel hub cap, the air deflector and so on; After the internal installation assorted items have in the display board, the vehicle door the board, the vice-display board, the sundry goods box lid, the chair, the guard shield and so on; The function and the structural element have the fuel tank, the radiator header, the spatial filter hood, the fan blade and so on.Statistics have indicated, our country in 2000 automobile output more than 200 ten thousand, the vehicle amounted to 1,380,000 tons with the plastic.Looked from the domestic and foreign automobile plastic application situation that, the automobile plastic amount used already became one of weight automobile production technical level symbols.、Injection of a molding formation as plastic workpiece most effective formation methods because may by one time take shape each kind of structure complex, the size precise and has the metal to inlay a product, and the formation cycle is short, may by mold multi-cavities, the productivity be high, when mass productions the cost isvery inexpensive, easy to realize the automated production, therefore holds the extremely important status in the plastic processing profession.Statistics have indicated, plastic mold composition all molds (including metal pattern) 38.2%, the plastic product gross weight about 32% is uses in injecting the formation, 80% above engineering plastics product all must use the injection formation way production. 4. counts according to the customs, our country in 2000 altogether imported mold 977,000,000 US dollars, in which plastic molding forms altogether 550,000,000 US dollars, occupied for 56.3%,2001 years altogether to import mold 1,112,000,000 US dollars, in which plastic molding forms altogether 616,000,000 US dollars, accounted for 55.4%.From the variety, the import volume biggest is the plastic molding forms.、Counts according to the customs, our country in 2000 altogether imported mold 977,000,000 US dollars, in which plastic molding forms altogether 550,000,000 US dollars, occupied for 56.3%, 2001 years altogether to import mold 1,112,000,000 US dollars, in which plastic molding forms altogether 616,000,000 US dollars, accounted for 55.4%.From the variety, the import volume biggest is the plastic molding forms. In compression molding the palstic material as powder or preforms is placed into a heated steel mold cavity,Since the parting surface is in a horizontal plane ,the upper half of the mold descends vertically.It closes the mold cavity and pressures for a predetermined period.A pressure of from 2 to 3 tons square inch and a temperaure at approximately 350F converts the plastic to a semiliquid which flows to all parts of the mold cavity.Usually from 1 to 15 minutes is required for curing,altough a recently developed alkyd plastic will cure in less than 25 secends. The mold is then opended and the molded part removed.If metal insers are desired in the parts,they should be placed in the mold cavity on pins or in the holes before the plastic is loaded.Also, the preforms should be preheated before loading into the mold cavity to eliminate gases,inprove flow,and decrease curing time.Dieletric heating is a convenient method of heating the preforms.Since the plastic material is placed directly into the mold cavity,the mold itself can be simpler than those used for other molding precesses.Gates and sprues are unnecessary.This also results in a saving in material,because trimmed-off gates and sprues would be a complete loss of the thermosetting plastic.The press require the full attention of one operator.However,several smaller presses can be operated by one operator. The presses are conveniently located so the operator can easilymove from one to the next.By the time he gets around to a particular press again,that mold will be ready to open.the thermosetting plastics which harden under heat and pressure are suitable for compression molding and transfer molding.It is not practical to moid shermoplastic materials by these methods,since the molds would have to be alternately heated and cooled.In order to harden and eject thermoplastic parts form the mold,cooling would be necessary.Types of molds for compression molding.The molds used for compression molding are classified into four basic types, namely ,positive molds,land

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