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上防尘罩冲压模具设计【6CAD图/11600字】【优秀机械毕业设计论文】

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编号:599542    类型:共享资源    大小:728.52KB    格式:RAR    上传时间:2016-02-26 上传人:木*** IP属地:江苏
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防尘 冲压 模具设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份,30页,11600字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
中期报告一份.
工艺卡片若干.

图纸共6张:
A0-落料拉深复合模.dwg
A3-落料凹模.dwg
A3-下模座.dwg
A4-拉深凸模.dwg
A4-凸凹模.dwg
A4-压边圈.dwg

目 录
前 言 I
摘 要 Ⅱ
绪 论 (1)
1 毕业设计任务书
1.1毕业设计任务书 (4)
2 零件的工艺性分析
2.1零件的工艺性分析 (5)
3 冲压工艺方案的确定
3.1冲压工艺方案的确定 (6)
4 模具结构及成型设备选择
4.1模具结构形式选择 (7)
4.2计算个工序压力、选用压力机 (7)
5 工艺计算
5.1修边余量的确定 (9)
5.2毛坯尺寸计算 (9)
5.3 排样 (10)
5.4确定拉深系数及拉深次数 (11)
5.5压力中心的确定及相关计算 (11)
5.6凸凹模的最小壁厚 (11)
5.7工作部分尺寸计算 (12)
6 模具的结构设计与校核
6.1模具的设计要求和设计特点 (13)
6.2模具的总体设计 (13)
6.3主要零部件设计 (14)
7 模具总装图及其工作过程分析
7.1模具总装图 (19)
7.2模具工作过程分析 (20)
8 工作零件的加工工艺性
8.1工作的加工工艺性 (20)
9 模具的装配过程
9.1装配前的准备 (21)
9.2装入模柄 (21)
9.3装配凸凹模 (21)
9.4装配凸模 (21)
9.5装配下模 (22)
9.6装配上模 (22)
9.7安装凹模 (22)
9.8试切 (22)
9.9装配其它零件 (22)
10 模具调试
10.1模具调试的目的 (23)
10.2模具调试的要点 (23)
10.3该模具的调试 (24)
结 论 (25
致 谢 (26)
参考文献 (27)

机械毕业设计/论文

题目:上防尘罩冲压模具的设计
1. 结合课题任务情况,查阅文献资料,撰写1000字以上的文献综述。
现代模具与传统模具不同,它不仅形状与结构十分复杂,而且技术要求更高,用传统的模具制造方法显然难于制造,必须借助于现代化科学技术的发展,采用先进制造技术,才能达到技术要求。当前整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。为适应市场对模具制造的短交货期,高精度、低成本的迫切要求,模具将有如下发展趋势.
1.愈来愈高的模具精度 .10年前,精密模具一般为5μm,现在已达2-3μm,不久1μm精度的模具即将上市。随着零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度要求在1μm以内,这就要求发展超精加工。 
2.日趋大型化的模具.这一方面是由于用模具成形的零件日渐大型化,另一方面也是由于高生产率要求的一摸多腔(现在有的已达一摸几百腔)所致。 
3.扩大应用热流道技术.由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产效率和质量,并能大幅度节约制件的原材料。因此,热流道技术的应用在国外发展较快,许多塑料模具厂所生产的模具50%以上采用的热流道技术,甚至80%以上,效果十分明显。热流道在国内也已用于生产,有些企业使用率达到20%~30%。 
  4.进一步发展多功能复合模具.一幅多功能模具除了冲压成形零件外,还担负着叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务,这种多功能复合生产出来的不再是单个零件,二是成批组件,可大大缩短产品的生产及装配周期,对模具材料的性能要求也越来越高。 
  5.日益增多高档次模具.一是用于汽车、飞机、精密机械的纳米级(μm)精密加工;二是用于磁盘、磁鼓制造的亚微米级(0.01μm)精密加工;三是用于超精密电子器件的毫微米级(0.001μm)精密加工。 
  6.日渐广泛应用模具标准件.模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期,且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。 
  7.大力发展快速制造模具.目前是多品种小批量生产时代,一方面是产品使用周期缩短,另一方面品种更新快,这就要求模具生产周期越短越好。因此快速成型模具将越来越引起人们的重视和关注。
我国冲压模制造技术的发展趋势: 
随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度,一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。 目前,以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步。例如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件,华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件,上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等。 而模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。专家认为,未来冲压模具制造技术有以下几大发展趋势: (1)全面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。 (2)高速铣削加工 国外近年来发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 (5)提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。 (6)优质材料及先进表面处理技术 选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 (7)模具研磨抛光将自动化、智能化 模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作,以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 (8)模具自动加工系统的发展 这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。
模具与压力机是决定冲压质量、精度和生产效率的两个关键因素。先进的压力机只有配备先进的模具,才能充分发挥作用,取得良好效益。模具的发展方向为: 
1). 充分运用IT技术发展模具设计、制造 
用户对压力机速度、精度、换模效率等方面不断提高的要求,促进了模具的发展。外形车身和发动机是汽车的两个关键部件,汽车车身模具特别是大中型覆盖件模具,其技术密集,体现当代模具技术水平,是车身制造技术的重要组成部分。车身模具设计和制造约占汽车开发周期三之二的时间、成为汽车换型的主要制约因素。目前,世界上汽车的改型换代—般约需48个月,而美国仅需30个月,这车要得益于在模具业中应用了CAD/CAE/CAM技术和三维实体汽年覆盖件模具结构设计软件。另外,网络技术的广泛应用提供了可靠的信息载体、实现了异地设计和异地制造。同时,虚拟制造等IT技术的应用,也将推动模具工业的发展。 
2). 缩短金属成形模具的试模时间 
当前,主要发展液压高速试验压力机和拉伸机械压力机,特别是在机械压力机上的模具试验时间可减少80%、具有巨大的节省潜力。这种试模机械压力机的发展趋势是采用多连杆拉伸压力机,它配备数控液压拉伸垫,具有参数设置和状态记忆功能。
3). 车身制造中的级进冲模发展迅速
在自动冲床上用级进冲裁模或组合冲模加工转子、定子板,或者应用于插接件作业,都是众所周知的冲压技术,近些年来,级进组合冲裁模在车身制造中开始得到越来越广泛的应用,用级进模直接把卷材加工为成型零件和拉伸件。加工的零件也越来越大,省去了用多工位压力机和成套模具生产所必需串接的板材剪切、涂油、板坯运输等后续工序。级进组合冲模已在美国汽车工业中普遍应用,其优点是生产率高,模具成本低,不需要板料剪切,与多工位压力机上使用的阶梯模相比,节约30%。但是级进组合冲模技术的应用受拉伸深度、导向和传输的带材边缘材料表面硬化的限制,主要用于拉伸深度比较浅的简单零件,因此不能完全替代多工位压力机,绝大多数零件应优生考虑在多工位压力机上加工。

2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。
课题名称:上防尘罩冲压模具的设计

此次给定制品零件:上防尘罩,见上图:
工件名:上防尘罩 
生产批量:大批量
材料:10钢,厚t=1.2mm
1.模具设计的准备步骤:
(1) 拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图
(2) 计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有 关结构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位。
(3) 确定压力机吨位。
(4) 设计及绘制模具装配图。
(5) 设计及绘制模具零件图。
(6) 按规定格式编制设计说明书。
(7) 课程设计面批后及答辩。
2.确定模具的主要结构要素:
根据冲压模具产品图排样方案论证结果,已确定本模具采用复合模结构。在此基础上,尚须确定如下结构要素。
(1) 确定送料方式。
(2) 确定卸料形式。
(3) 模形式架。

拟达到的要求或技术指标
1、确定零件的基本冲压工序;
2、分析工件工艺性,拟定冲压工艺方案;
3、各工艺力的计算;
4、总体结构设计;
5、模具结构设计,绘制总装配图;
6、绘制典型零件图,并编写零件的制造工艺。
7、编写模具的装配工艺。
8、撰写设计说明书。
说明书具体工作如下:
1.上防尘罩的工艺分析。
2.冲裁力、卸料力、顶出力的计算
3.初选压力机
4.凸模的结构设计
5.凹模的结构设计
6.刃口的尺寸计算
7.压力中心的计算
8.定位装置的设计
9.卸料装置的设计
10.顶料装置的设计
11.冲模的导向选用
12.其它零件的设计
13.模架及其零件选用
14.冲模的安装和安全技术
15.整个模具的动作分析

3.工作进度及具体安排。

进度安排 起止日期 工作内容 备注
第1周——第5周
第6周——第7周
第8周——第10周
第11周—第12周
第13周
第14周
第15周
第16周 熟悉毕业设计课题完成开题报告
制件的冲压工艺性分析,计算相关数据
绘制模具总装配图
绘制模具的典型零件图,并编写工艺。
编写模具的装配工艺
英文翻译
查缺补漏,准备答辩
答辩

4.指导教师意见。

指导教师: 
年 月 日
教研室意见

教研室主任: 
年 月 日
说明:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在导师指导下,由学生填写,将作为毕业设计(论文)成绩考查的重要依据,经导师审查后签署意见生效


上防尘罩冲压模具设计[复合]











内容简介:
序 卡 片 产 品 代 号 零 (部) 件 名 称 零 (部) 件 代 号 工序号 01 04 拉深凸模 04 工序名称 下料 材 料 备 名 称 砂轮切割机 型 号 夹具名称 刀 量 辅 具 名 称 规 格 数 量 游标卡尺 220709 1 直尺 230001 1 砂轮机 1 编 制 校 核 审 查 共 张 第 张 工 序 卡 片 产 品 代 号 零 (部) 件 名 称 零 (部) 件 代 号 工序号 02 04 拉深凸模 04 工序名称 车端面、打中心孔 材 料 备 名 称 车床 型 号 具名称 三爪卡盘 刀 量 辅 具 名 称 规 格 数 量 游标卡尺 220709 1 直尺 230001 1 90度车刀 1 中心钻 1 编 制 校 核 审 查 共 张 第 张 工 序 卡 片 产 品 代 号 零 (部) 件 名 称 零 (部) 件 代 号 工序号 03 04 拉深凸模 04 工序名称 车外圆 材 料 备 名 称 车床 型 号 具名称 三爪卡盘 刀 量 辅 具 名 称 规 格 数 量 游标卡尺 220709 1 直尺 230001 1 90 度车刀 1 编 制 校 核 审 查 共 张 第 张 37 工 序 卡 片 产 品 代 号 零 (部) 件 名 称 零 (部) 件 代 号 工序号 04 04 拉深凸模 04 工序名称 切退槽 材 料 备 名 称 车床 型 号 具名称 三爪卡盘、顶针 刀 量 辅 具 名 称 规 格 数 量 游标卡尺 220709 1 直尺 230001 1 断刀 1 编 制 校 核 审 查 共 张 第 张 37 工 序 卡 片 产 品 代 号 零 (部) 件 名 称 零 (部) 件 代 号 工序号 07 04 拉深凸模 04 工序名称 磨削 材 料 备 名 称 砂 磨器 型 号 夹具名称 双顶尖夹具 刀 量 辅 具 名 称 规 格 数 量 游标卡尺 220709 1 直尺 230001 1 角度尺 230101 1 砂轮 1 编 制 校 核 审 查 共 张 第 张 370.01 河南工业职业技术学院 工 艺 规 程 零(部)件名称 : 拉深凸模 专 业 : 模具设计与制造 班 级 : 04125 姓 名 : 张志功 指 导 教 师 : 杨雪玲 2007 年 6 月 16 日 工 艺 过 程 卡 片 产 品 代 号 零 (部) 件 名 称 零 (部) 件 代 号 04 拉深凸模 04 材 料 坯 种 类 圆柱体 毛 坯 尺 寸 70 60 每一毛坯可制零件数 1 工序序号 工序 名称 工 序 内 容 设 备 夹 辅 具 名 称 刀 具 名 称 规 格 量 具 名 称 及 规 格 01 下料 用热轧圆钢按尺寸 70 60 砂轮切割机 砂轮 直尺 02 车端面、打中心孔 车端两面、打中心孔,保证长度尺寸 57 车床 三爪卡 盘、顶针 90 度车刀 游标卡尺、直尺 03 车外圆 60、 57 和 68 达到图样尺寸 车床 三爪卡盘、顶针 90 度车刀 游标卡尺、直尺 04 切退槽 切退槽尺寸达到 58 车床 三爪卡盘、顶针 断刀 游标卡尺、直尺 05 检验 游标卡尺 06 热处理 按热处理工艺进行,保证硬度 58 07 磨削 达到图样尺寸 砂磨机 双顶尖夹具 砂轮 游标卡尺 08 检验 游标卡尺 编 制 校 核 审 查 共 张 第 张 主要符号 表 毕业设计(论文)中期报告 系 (部 ) 机电工程系 班级 学生姓名 指导教师 课题名称: 上防尘罩 冲压模具的设计 课题主要任务: 本课题的主要任务是设计一 上防尘罩 冲压模具 ,其具体任务是确定零件的冲压工序,分析工件工艺性,工艺力的计算,总体结构的设计以及模具零件的设计,最后是设计说明书的编写。 1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果 自开题以来,我首先了解了有关冷冲压模具行业的发展现状、趋势,基本概念,认真分析了出线头零件的形状,结构,确定了零件的基本冲压工序,分析工件的工艺性,拟定冲压工艺方 案,进行了坯料和工序排样设计。接着我查阅相关模具手册和资料进行了模具设计的基本计算:冲压力的计算,压力中心的确定;再接下来初步开始了模具总体结构的设计,包括基本结构,基本尺寸的计算,选取模架、压力机、模柄,还有整体模具的分支机构结构的设计,如卸料机构、定距机构、导正销结构、顶料机构、送料机构和出件方式,模具零件的固定,零件的材料选取及安全装置的设置,完成这些工作后,我展开了模具装配图的初步绘制。当然,以上的工作设计计算部分也进行了相应进度的说明书的编写。 以上这些工作就是我从开题以来所进行的具体工作 和取得的成果。 2、下一步的主要研究任务,具体设想与安排 在接下来的设计进程中,我将主要进行下面的工作: 进一步完善模具装配图,然后 绘制典型零件图,并编写零件的制造工艺,进行工作零件、主要零部件的设计,模具零件的结构强度校核,然后大概在五月中旬编写模具的装配工艺, 查阅外文参考资料,翻译英文文献资料;到五月下旬的时候,就将进行设计说明书的修改,整理以及输入计算机,然后交给指导老师检查,批改。 3、存在的具体问题 在前面一段时间的设计过程中,我个人感觉存在的主要问题是压力机的选择,压力中心的确定,还有比较大的问题是定距机构设计,顶料机构的设计,最主要的问题是送料机构与出件方式的设计,还有就是模具零件的固定。模具装配图的绘制过程中,因为 件用得不熟练,在绘图中遇到了不少的困难。在接下列的设计中,我估计在模具的制造工艺设计以及凸、凹模的加工工艺设计,还有就还是 的绘制。 4、指导教师对该生前期研究工作的评价 指导教师签名: 日 期: 毕业设计 (论文 ) 毕业设计(论文)课题任务书 系 (部 ):机电工程系 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师 职称 讲师 学生姓名 课题名称 上防尘罩 冲压模具的设计 内 容 及 任 务 给定制品零件: 上防尘罩 ,见上图: 工件名: 上防尘罩 生产批量:大批量 材料: 10钢 ,厚 t= 达 到 的 要 求 或 技 术 指 标 1、确定零件的基本冲压工序; 2、分析工件工艺性,拟定冲压工艺方案; 3、各工艺力的计算; 4、总体结构设计; 5、模具结构设计,绘制总装配图; 6、绘制典型零件图,并编写零件的制造工艺。 7、编写模具的装配工艺。 8、撰写设计说明书。 毕业设计 (论文 ) 进 度 安 排 起止日期 工作内容 第 1周 第 5周 毕业实习,熟悉毕业设计课题,完成开题报告 第 6周 第 7周 制件的冲压工艺性分析,计算相关数据 第 8周 第 10周 绘制模具总装配图 第 11周 12 周 绘制模具的典型零件图,并编写工艺 第 13周 编写模具的装配工艺 第 14周 英文翻译 第 15周 查缺补漏,准备答辩 第 16周 答辩 主 要 参 考 资 料 主编冷冲压工艺及模具设计,重庆大学出版社, 1994 主编冷冲模设计,机械工业出版社, 2001 主编实用冲压技术手册,机械工业出版社, 2001 主编冷冲压工艺及模具设计,机械工业出版社, 2002 主编冷冲压工艺及模具设计,机械工业出版社, 2000 教研室 意见 签名: 年 月 日 系 (部 )主管领导意见 签名: 年 月 日 注: 本任务书一式三份,由指导教师填写,经教研室审批后一份下达给学生,一份由指导教师保留,一份交系部存档 毕业设计 (论文 ) 题目: 上防尘罩 冲压模具的设计 1. 结合课题任务情况,查阅文献资料,撰写 1000 字以上的文献综述。 现代模具与传统模具不同,它不仅形状与结构十分复杂,而且技术要求更高,用传统的模具制造方法显然难于制造,必须借助于现代化科学技术的发展,采用先进制造技术,才能达到技术要求。当前整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。为适应市场对模具制造的短交货期,高精度、低成本的迫切要求,模具将有如下发展趋势 . 密模具一般为 5 m,现在已达 2m,不久 1 市。随着零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度要求在 1 就要求发展超精加工。 这一方面是由于用模具成形的零件日渐大型化,另一方面也是由于高生产率要求的一摸多腔(现在有的已达一摸几百腔)所致。 由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产效率和质量,并能大幅度节约制件的原材料。因此,热流道技术的应用在国外发展较快,许多塑料模具厂所生产的模具 50%以上采用的热流道技术,甚至 80%以上,效果十分明显。热流道在国内也已用于生产,有些企业使用率达到 20% 30%。 一幅多功能模具除了冲压成形零件外,还担负着叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务,这种多功能复合生产出来的不再是单个零件,二是成批组件,可大大缩短产品的生产及装配周期,对模具材料的性能要求也越来越高。 一是用于汽车、飞机、精密机械的纳米级 ( m)精密加工;二是用于磁盘、磁鼓制造的亚微米级 (m)精密加工;三是用于超精密电子器件的毫微米级( m)精密加工。 模具标准化及模具标准件的应用 将极大地影响模具制造周期,且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。 目前是多品种小批量生产时代,一方面是产品使用周期缩短,另一方面品种更新快,这就要求模具生产周期越短越好。因此快速成型模具将越来越引起人们的重视和关注。 我国冲压模制造技术的发展趋势 : 随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度,一些国内模具企业已普及了二维 陆续开始使用 国际通用软件,个别厂家还引进了 成功应用于冲压模的设计中。 目前,以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的 毕业设计 (论文 ) 制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发,在模具 如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析 中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车 覆盖件模具和级进模 海交通大学模具 而模具技术的发展应该为适应模具产品 “ 交货期短 ” 、 “ 精度高 ” 、 “ 质量好 ” 、 “ 价格低 ” 的要求服务。专家认为,未来冲压模具制造技术有以下几大发展趋势: (1)全面推广 术 模具 术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步,普及 术的条件已基本成熟,各企业将加大 ;进一步扩大 算机和网络的发展正使 企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。 (2)高速铣削加工 国外近年来发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提 供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的 于模具制造业的 “ 逆向工程 ” 。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在 “ 十五 ” 期间将发挥更大的作用。 (4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工 (像数控 铣一样 ),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 (5)提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到 30%左右。国外发达国家一般为 80%左右。 (6)优质材料及先进表面处理技术 选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理 的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(、等离子喷涂等技术。 (7)模具研磨抛光将自动化、智能化 模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作,以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 (8) 毕业设计 (论文 ) 模具自动加工系统的发展 这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。 模具与压力机是决定 冲压质量、精度和生产效率的两个关键因素。先进的压力机只有配备先进的模具,才能充分发挥作用,取得良好效益。模具的发展方向为: 1). 充分运用 术发展模具设计、制造 用户对压力机速度、精度、换模效率等方面不断提高的要求,促进了模具的发展。外形车身和发动机是汽车的两个关键部件,汽车车身模具特别是大中型覆盖件模具,其技术密集,体现当代模具技术水平,是车身制造技术的重要组成部分。车身模具设计和制造约占汽车开发周期三之二的时间、成为汽车换型的主要制约因素。目前,世界上汽车的改型换代 般约需 48个月,而美国仅需 30个月,这车要得益于在模具业中应用了 术和三维实体汽年覆盖件模具结构设计软件。另外,网络技术的广泛应用提供了可靠的信息载体、实现了异地设计和异地制造。同时,虚拟制造等 将推动模具工业的发展。 2). 缩短金属成形模具的试模时间 当前,主要发展液压高速试验压力机和拉伸机械压力机,特别是在机械压力机上的模具试验时间可减少 80%、具有巨大的节省潜力。这种试模机械压力机的发展趋势是采用多连杆拉伸压力机,它配备数控液压拉伸垫,具有参数设置和状态记忆功能。 3). 车身制造中 的级进冲模发展迅速 在自动冲床上用级进冲裁模或组合冲模加工转子、定子板,或者应用于插接件作业,都是众所周知的冲压技术,近些年来,级进组合冲裁模在车身制造中开始得到越来越广泛的应用,用级进模直接把卷材加工为成型零件和拉伸件。加工的零件也越来越大,省去了用多工位压力机和成套模具生产所必需串接的板材剪切、涂油、板坯运输等后续工序。级进组合冲模已在美国汽车工业中普遍应用,其优点是生产率高,模具成本低,不需要板料剪切,与多工位压力机上使用的阶梯模相比,节约 30%。但是级进组合冲模技术的应用受拉伸深度、导向和传输的带材 边缘材料表面硬化的限制,主要用于拉伸深度比较浅的简单零件,因此不能完全替代多工位压力机,绝大多数零件应优生考虑在多工位压力机上加工。 要研究内容、研究思路及方案。 课题名称: 上防尘罩 冲压模具的设计 毕业设计 (论文 ) 此次给定制品零件: 上防尘罩 ,见上图: 工件名: 上防尘罩 生产批量:大批量 材料: 10钢,厚 t=模具设计的准备步骤: (1) 拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图 (2) 计算冲 裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有 关结构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位 。 (3) 确定压力机吨位 。 (4) 设计及绘制模具装配图 。 (5) 设计及绘制模具零件图 。 (6) 按规定格式编制设计说明书 。 (7) 课程设计面批后 及 答辩 。 2确定模具的主要结构要素: 根据 冲压模具 产品图排样方案论证结果,已确定本模具采用复合模结构。在此基础上,尚须确定如下结构要素 。 (1) 确定送料方式 。 (2) 确定卸料形式 。 (3) 模形式架 。 拟达到的要求或技术指标 1、确定零件的基本冲压工序; 2、分析工件工艺性,拟定冲压工艺方案; 3、各 工艺力的计算; 毕业设计 (论文 ) 4、总体结构设计; 5、模具结构设计,绘制总装配图; 6、绘制典型零件图,并编写零件的制造工艺。 7、编写模具的装配工艺。 8、撰写设计说明书。 说明书具体工作如下: 1上防尘罩的工艺分析。 2冲裁力、卸料力、顶出力的计算 3初选压力机 4凸模的结构设计 5凹模的结构设计 6刃口的尺寸计算 7压力中心的计算 8定位装置的设计 9卸料装置的设计 10顶料装置的设计 11冲模的导向选用 12其它零件的设计 13模架及其零件选用 14冲模的安装和安全技术 15整个模具 的动作分析 起止日期 工作内容 备注 毕业设计 (论文 ) 进度安排 第 1周 第 5 周 第 6周 第 7 周 第 8周 第 10 周 第 11周 第 12 周 第 13周 第 14周 第 15周 第 16周 熟悉毕业设计课题完成开题报告 制件的冲压工艺性分析,计算相关数据 绘制模具总装配图 绘制模具的典型零件图,并编写工艺。 编写模具的装配工艺 英文翻译 查缺补漏,准备答辩 答辩 指导教师: 年 月 日 教研室意见 教研室主任: 年 月 日 说明:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在导师指导下,由学生填写,将作为毕业设计(论文)成绩考查的重要依据,经导师审查后签署意见生效 I 目 录 前 言 . I 摘 要 . 绪 论 . (1) 1 毕业设计任务书 业设计任务书 . (4) 2 零件的工艺性分析 件的工艺性分析 . (5) 3 冲压工艺方案的确定 压工艺方案的确定 . (6) 4 模具结构及成型设备选择 具结构形式选择 . (7) 算个工序压力、选用压力机 . (7) 5 工艺计算 边余量的确定 . (9) 坯尺寸计算 . (9) 样 . (10) 定拉深系数及拉深次数 . (11) 力 中心的确定及相关计算 . (11) 凹模的最小壁厚 . (11) 作部分尺寸计算 . (12) 6 模具的结构设计与校核 具的设计要求和设计特点 . (13) 具的总体设计 . (13) 要零部件设计 . (14) 7 模具总装图及其工作过程分析 具总装图 . (19) 具工作过程分析 . (20) 8 工作零件的加工工艺性 作的加工工艺性 . (20) 9 模具的装配过程 配前的准备 . (21) 入模柄 . (21) 配凸凹模 . (21) 配凸模 . (21) 配下模 . (22) 配上模 . (22) 装凹模 . (22) 切 . (22) 配其它零件 . (22) 10 模具调试 具调试的目的 . (23) 具调试的要点 . (23) 模具的调试 . (24) 结 论 . (25 谢 . (26) 参考文献 . (27) 计 题目: 上防尘罩冲压模具设计 班 级: 名: 业: 模具设计与制造 指导教师: 辩日期: 院 毕 业 论 文 I 前 言 模具工业作为一种新兴工业,它有节约原材料、节约能源,较高生产率等特点,在国民经济中已越来 越重要。模具技术成为衡量一个国家制造水平的重要依据之一,其中冲压 模具在模具工业中占有越来越重要的地位。 本次毕业设计是一次所学知识的全面总结和运用,是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程,通过毕业设计,可以 很好地培养独立分析、独立工作的能力,为将来走上工作岗位从事技术工作打下一落千丈个良好的基础。 目前, 冲压模具 在国民经济和日常生活中的应用日趋广泛,发挥着举足轻重的作用, 冲压模具 的加工基本上是通过模具一次成型的。在众多的成型方法中, 冲压 成型占主导地位, 冲压模具 的质量、生产的效率和成本和模具的结构、使用性能密切相关,因此,设计制造出结构合理,使用性能优良的 冲压 成型模具已成为 冲压 生产厂家关注的焦点。 在设计过程中得到了杨雪玲老师的大力支持,在此表示感谢! 由于水平有限,错误难免,敬请各位老师批评指正。 编者 2007 院 毕 业 论 文 要 工业生产中普遍采用模具成型工艺方法,有效地保证了产品的生产率和质量,使操作技术简化,还能省料、节能,获得显著的经济效益。 由于产品的材料和工艺特性不同,生产用的设备也各异,模具种类繁多,但用的最为广泛的大约有以下几种:冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模、窑业制品模、食品糖果模、建材用模等。其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。 据不完全统计,飞机、汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表等产品的零件,有60%左右 是用模具加工完成的;自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工业产品,有 80%的零件需由模具来制造。至于标准件中的紧固件、轴承、日用五金、餐具、塑料制品、玻璃制品、玻璃器皿、皮胶鞋等的大批量生产,完全靠模具来保证。例如生产海鸥牌照相机,其占总数的 92%的零件就需 500 套模具,又如解放牌汽车改型后约需 400 套模具,其总重量达 2500t。即使一个自动玩具的生产也需要近 90套模具。显而易见,模具作为一种专用的工艺装备,在生产中的决定性作用和重要地位越来越被人们所共认。 实践证明,只有依靠先进的科学技术,广泛地采用 新技术、新工艺、新材料和新设备,加强科学管理,才能促进生产的持续发展。而要完成上述新课题和新项目就离不开精密、复杂、大型、长寿命模具的及时工艺。 我设计的弯管垫片模具,材料为黄铜 度 t=统的加工方法为落料、冲孔、翻边、修整。我的加工方法比较特别:由于材料和厚度的原因,我采用的加工方法为:落料、(省去预制孔)直接穿孔、翻孔、再利用翻边凸模与翻边凹模的间隙进行挤切修边。从而完成工件的加工。 关键词 :落料、穿孔 院 毕 业 论 文 1 绪 论 1、冲压工艺的应用 冲压工艺是塑性加工的基本加工方法之一。它 主要用于加工板料零件,所以有时也叫板料冲压。冲压不仅可以加工金属板料,而且也可以加工非金属板料。冲压加工时,板料在模具的作用下,于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时,板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形,从而获得一定的形状、尺寸和性能的零件。 冲压生产靠模具与设备完成加工过程,所以它的生产率高,而且由于操作简便,也便于实现机械化和自动化。 利用模具加工,可以获得其它加工方法所不能或难以制造的、形状复杂的零件。 冲压产品的尺寸精度是由模具保证,所以质量稳定,一般不需再 经过机械工业加工便可使用。 冲压加工不一般不需要加热毛坯,也不像切削加工那样大量切削材料,所以它不但节能,而且节约材料。冲压产品的表面质量较好,使用的原材料是冶金工厂大量生产的轧制板料或带料,在冲压过程中材料表面不受破坏。 因此,冲压工艺是一种产品质量较好而且成本低的加工艺。用它生产的产品一般还具有重量轻且刚性好的特点。 冲压工艺在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表、各种民用轻工产品以及航空、航天和兵工等的生产方面占据十分重要的地位。现代各先进工业化国家的冲压生产都是十分发达的。在我国的现代化建设进程中, 冲压生产占有重要的地位。 2、冲压工艺的历史发展 我们的祖先早在青铜器时期就已经发现金属具有锤击变形的性能。可以肯定,中国远在 2400年前已经掌握了锤击金属以制造兵器和工具的技术。因为钢铁材料在冷态下进行塑性加工需要很大的力和功,所以冷压钢铁的技术在古代是不可能性广泛使用的。当人们发现金、银、铜等金属塑性较好,变形时不需要较大的力时,锤击压制技术迅速向金、银、铜的装饰品和日用品范围发展。在西安的陕西省博物馆中陈列的一个汉代(公元前 206至公元 220)的量器,厚度约 2作精美,花纹细致,就在今天看来, 也算是一个精制品。这充分显示了我国古代劳动人民高度精 院 毕 业 论 文 2 巧的手工艺技术水平。 3、冲压工艺的现状 改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。近年来,模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的 “ 模具之乡 ” ;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加 快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维 陆续开始使用 别厂家还引进了 件,并成功应用于冲压模的设计中。 4、 未来冲压模具制造技术发展趋势 ( 1)工艺分析计算方法的现代化。例如,生产汽车覆盖件的冲压工艺,传统方法是根据已有的设计资料和设计者的经验,进行对比分析,确定工艺方案和有关参数,然后设计模具,进行试冲,经过反复试验和修改,才能转入批量生产。近几年来,国外有的公司已开始采用有限变形的弹塑性有限元法,对覆盖件成形过程进行计算模拟,分析应力应变关系,从而预测某一工艺方案的可行性和可能会产生的问题,并将结果显示在图形终端上,供设计人员进行选择和修改。 这样,不仅可以节省昂贵的模具试制费用,缩短产品试制周期,而且可以建立符合生产实际的先进设计方法;既促进了冷冲压工艺的发展,又可以发挥塑性成形理论对生产实际的知道作用。 ( 2)模具设计及制造技术的现代化。为了加快产品的更新换代,缩短工装设计、制造周期,正在大力开展模具的计算机辅助设计和制造( 术的研究和 院 毕 业 论 文 3 应用。采用这一技术,一般可以提高模具设计和制造效率 2 3倍,模具生产周期可缩短 1/2 1/3。发展这一技术的最终目标,是要达到模具 体化,而模具图纸将只作为检验模具之用。采用模具 术,还可提高模具质量,大大减少设计与制造人员的重复劳动,使设计者有可能把精力用在创新和开发上。 ( 3)冲压生产的机械化和自动华。为了满足大量生产的需要,冲压设备已由单工位低速压力机发展到多工位高速自动压力机。一般中小型冲压件,既可在多工位压力机上生产,也可以在高速压力机上采用多工位连续模加工,使冲压生产达到高度自动化。大型冲压件(如汽车覆盖件)可在多工位压力机上利用自动送料和取件装置,进行机械化流水线生产,从而减轻劳动强度和提高生产率。 ( 4)为了满足产品更新换代加快和生产批量减小的发展趋势, 发展了一些新的成形工艺、简易模具、通用组合模具以及数控冲压设备和冲压柔性制造系统( 。这样,就使冲压生产既可适合大量生产,又可适用于小批量生产。 ( 5)不断改进板料性能,以提高其成形能力和使用效果。例如,研制高强度钢板,用来生产汽车覆盖件;研制新型材料板,用来生产航空构件等。 由于冲压加工的零件形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能的不同,当前在生产中所采用的冲压工艺方法也是多种多样的。但是,概括起来,可以分成分离工序与成形工序两大类。 院 毕 业 论 文 4 第一章 毕业设计任务书 工件名称:上防尘罩 生产批量:大批 量 材料: 10钢 厚度 t=件简图:如图 1图 1 1 工件 图 技术要求: 1、未注公差尺寸的公差按 Q/64。 2、去毛刺。 院 毕 业 论 文 5 第二章 零件的工艺性分析 拉深件的工艺性好坏,直接影响到该零件的能否用拉深方法生产出来,影响到零件的质量、成本和生产周期等。一个工艺性好的拉深件,不仅能满足产品的使用要求,同时用最简单的、最经济的和最快的方法生产出来。 1、该零件为空心的圆筒形零件,在满足工艺性要求时,如进行大批量生产,一般是采用拉深成型的,圆筒形件的毛料为圆 板料,可以通过落料获得。零件底部的孔如满足工艺性要求,可通过冲孔得到,因此,该零件在满足冲压工艺性要求的前提下,采用的冲压工序是落料、拉深和冲孔。 2、该零件外径 60,厚度 精度大致为 深工艺可以保证。 3、该零件低部孔为 其精度为 12 级精度,另有 孔两个,其精度为 通的冲裁工艺均可以保证。 4、该零件的圆角半径 5、该零件低部孔 30均远远大于冲裁工艺对最小孔径的要求( 10)1。 综上所述,该零件的精度及结构尺寸都能满足冲压工艺性的要求,在大批量生产时可以用冲压加工,冲压的零件工序为落料、拉深和冲孔。 在此,本人做落料、拉深两道工序为落料拉深复合模。 院 毕 业 论 文 6 第三章 冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、拉深两个基本工序,可以有以下几种工艺方案: 方案一:先落料、后拉深,采用单工序模生产。 方案二:落料、拉深复合冲压,采用复合模生产。 方案三:拉深级进冲压,采用级进模生产。 除此之外,还有其它方案,这里不再一一列举。 以上几种方案: 对于方案一,模具要求简单,但是需要两道或者更多道工序,每道工序都需一套模具,模具套数过多,生产效率将会降低,难以满足大批量生产的要求;方案二采用复合模生产,生产效率较高,复合模结构虽然较方案一复杂,但是由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难;方案三只须一套模具即可,生产效率最高,但是相比之下,模具结构比较复杂,送进操作也不太方便 2。 通过对上述三种方案的分析比较,若该工件拉深次数较少,采用方案二较好。 院 毕 业 论 文 7 第四章 模具结构及成型设备选择 根据确定的工艺方案和零件的形状特点、精度要求、所选设备的主 要技术参数、模具制造条件以及安全生产等选定其冲压的类型及结构形式。 具结构形式选择 此套复合模具落料采用正装式,拉深采用倒装式。模座下的缓冲器 兼作压边与顶件装置,另设有刚性卸料与推件装置。该结构的优点是操作方便,出件畅通无阻,生产效率高。缺点是采用拉深件有时会留在刚性卸料装置上,影响生产效率。 为了简化上模部分,可采用刚性卸料装置。为了使拉深件更容易从上模里推出而不影响生产效率,采用打料杆装置。 为了提高工件的精度,模具采用中间导柱导套模架。 算个工序压力、选用压力机 ( 1) 落料力的计算: =t=74 300 = ( 2) 落料的卸料力计算: =落 料= ( 3) 拉深力的计算: 1k=400 ( 4) 压边力的计算: = 221 2 4 D d r P 圆( )= 223 . 1 4 7 4 4 4 . 4 2 2 34 ( )= ( 5) 最大总压力: 落 料+压 边= 根据冲压车间小型工段现有压力机为 250350630800,故选用2503。 院 毕 业 论 文 8 表一 250发生工程压力时滑快 距上死点距离 / 固定台 和可倾式 /大封闭高度 250 行程次数 /次 1 100 滑快行程 80 封闭高度调节量 / 0 滑快中心到床身距离 / 90 工作台尺寸 左右 / 60 工作台孔尺寸 左右 / 60 前后 / 60 前后 / 30 立柱间距离 / 60 直径 / 80 倾斜角 30 模柄孔尺寸(直径 深度 ) / 0 70 垫板厚度 / 0 工作台垫板厚 / 0 院 毕 业 论 文 9 第五章 工艺计算 边余量的确定 在拉深过程中,常用材料机械性能的方向性,模具间隙不均,板厚变化,摩擦阻力不等及定位不准等影响;面使拉深件口部或凸缘周边不齐,必须进行修边,故在计算毛坯尺寸时应按加上修边余量后的零件尺寸进行展开计算 3。 修边余量的数值可查表 4为 h/d=10/以修边余量 =0.5 坯尺寸计算 定拉深件毛坯尺寸计算的依据 由于板料在拉深过程中,材料没有增减,只是发生塑性变形。在变形过程中,材料是以一定的规律转移的,所以应满足以下情况 4。 1、毛坯的形状应符合金属在塑性变形时的流动规律。其形状一般与拉深件周边的形状相似。毛坯的周边应该是光滑的曲线而无急剧的转折,所以,对于旋转体来说,毛坯的形状无疑是一块圆板,只要求出它的直径。 2、拉深前后,拉深件与其毛坯的质量不变、体积不变,对于不变薄拉深,其面积基本不变。 3、由于板料具有方 向性以及毛坯在拉深过程中的摩擦条件不均匀等因素的影响,拉深后的工件顶端一般都不平齐,需要修边,所以在毛坯尺寸中,应包括修边余量。 零件毛坯尺寸的计算 该零件为形状简单的旋转体拉深件的毛坯直径 在不变薄的拉深中,材料厚度虽有变化,但其平均值与毛坯原始厚度十分接近,因此,毛坯能展开尺寸可根据毛坯面积与拉深件面积(加上修边余量)相等的原则求出 5。 毛坯直径按下式确定 : 院 毕 业 论 文 10 221 2 1 14 6 . 2 8 8D d d h r d r = 22( 5 5 . 6 ) 4 5 8 . 8 ( 6 . 8 0 . 5 6 . 2 8 2 5 5 . 6 8 2 ) 74 1 ( 1 . 2 2 ) =坯面积 = 24D= 44=样 该工件排样根据拉深工序设计。考虑到操作方便及模具结构简单,故采用单排排样设计,查表得搭边值 a=2、1 ,但为了提高材料的利 用率,此排样取消1用纵向无废料排样,则 6 条料宽: b=74a=78 料的进距为 h=74 裁单件工件材料的利用率按公式可得: 2 100%4 = 排样图如图 5 1所示 图 5 1 排样图 院 毕 业 论 文 11 定拉深系数及拉深次数 毛坯相对厚度 t/D=4 2% ,查表得要采用压料圈装置。 查表 46: 故11 0 . 6 0 7 4 4 4 . 4 6 0d m D m m m m ,所以用 1 次拉深就可以成形,即可采用落料 力中心的确定及相关计算 为保证压力机和模具的正常工作,应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。对于本工件,其形状简单对称,压 力中心位于其轮廓图形的几何中心上,有模具的压力中心能重合,可以满足要求 7。 凹模的最小壁厚 凸凹模是复合模中的一个特殊零件。其内形刃口拉深凹模作用,外形刃口起落料凸模作用,外形按一般凸模设计,内形按一般凹模设计。设计的关键是要保证内形和外形之间的壁厚强度,壁太薄,易发生开裂。加强凸凹模的方法有以下几种 3: 1、增加有效刃口以外的壁厚。 2、采用正装式结构复合模,减少凸凹模模孔废料的积存数目,减少推件力。 3、凸凹模设计的关键在于保证内形和外形之间有一定的壁厚,使凸凹模有一定的深度。 4、对 于不积聚废料的凸凹模。其最小壁厚 料为硬材料时 m 不能小于 0.7 裁软材料时 m t,但不能小于 0.5 本零件为硬材料成形,其最小壁厚为 m 院 毕 业 论 文 12 作部分尺寸计算 落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸见表 2, 于过渡尺寸 ,要求不高,为简单方便,实际生产中直接按 表 2 工作部分尺寸计算 2 尺寸及 分类 凸、凹模间 双面间隙 尺寸偏差与磨损系数 计算公式 结果 备注 落 料 74 查表 =D =( 模具制造公差是查表 得,能满足 mi T )( 拉 深 10 查表 Z=2 =D =( T )( 院 毕 业 论 文 13 第六章 模具的结构设计与校核 具设计要求 8 1、分析产品工艺性,拟定模具的结构。在充分保证工件质量的前提下,应以数量少、质量轻、制造和装配方便的零件来组成模具。 2、模具上的各零部件应尽可能利用本单位现有的 设备能力来制造。 3、所设计的模具的结构应尽量与现有的冲压设备相适应。 4、模具结构应适合工件的批量生产。 5、模具结构应使安装调试与维修尽量方便,模架及零部件应尽量选择通用件。 具设计特点 8 1、工艺计算要求有较高的准确性,拉深凸模长度的决定必须满足工件拉深高度的要求,且拉深凸模上必须设计通气孔。 2、第一次拉深以后的工序所用凸模高度(包括本工序中拉深工件的高度与压边圈的高度)比较长,选用凸模材料时需考虑热处理时的弯曲变形。同时需注意凸模在模板上的定位要可靠。 3、在凸缘的拉深过程中,工 件的高度取决于上模的行程,使用中为便于模具调整,最好在模具上设计限位柱,当压力机滑块在下死点位置时,模具应在限程的位置闭合。 4、设计落料 于落料凹模的磨损比拉深凸模的磨损快,所以落料凹模上应预先加大磨损余量,普通落料凹模应高出拉深凸模约 2 65 压边圈与毛坯接触的一面要平整,不应有孔或槽,否则拉深时毛坯起皱会陷到孔或槽里,引起拉裂。 具类型的选择 由冲压工艺分析可知,采用复合冲压,所以模具类型为落料 拉深复合模 2。 位方式的选 择 因为该模具使用的是条料,所以导料采用导料板,送进步距控制采用挡料销 2。 院 毕 业 论 文 14 料出件方式的选择 模具采用固定卸料、刚性打件,并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力 2。 向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该复合模采用中间导柱的导向方式 2。 要零部件设计 作零件的结构设计 由于工件形状简单对称,所以模具的工作零件均采用整体结构,拉深凸模、落料凹模和凸、凹模的结构如下图 6 1、 6 2、 6 3所示。凸、凹模因为型孔较多,为防 止淬火变形,除采用工作部分局部淬火(硬度 58 62,材料也选用淬火变形小的 为了实现先落料后拉深,模具装配后,应使拉深凸模的端面比落料凹模端面低至少一个料厚的距离,所以拉深凸模的长度 L 可按照下式计算 9: L=低凹固 H 007中:固h 凸模固定板厚度,固h=20 凹模的厚度, 0 低H 装配后,拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高据板厚的大小,决定低H=3 院 毕 业 论 文 15 图 6 1 拉深凸模 材料: 热处理: 58 62 6 2 落料凹模 材料: 热处理:工作部分局部淬火,硬度 58 62 院 毕 业 论 文 16 图 6 3 凸凹模 材料: 热处理:工作部分局部淬火,硬度 58 62 其它零部件的设计与选用 1、刚性打件的设计 起到把工件从凸凹模里推出的作用,并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力 2。 2、定位零件的设计 冲压的定位装置零件用以保证材料的正确送进及在冲模中的正确位置。使用条料时,保证条料送进导向的零件有导料板、导料销等,保证条料进距的有挡料销、定距侧刃等零件。 落料凹模上部设置两个导料销和一个挡料销,尺寸分别为 6 5落料 院 毕 业 论 文 17 凹模上安装孔的配合采用 H7/用导料销时,为使条料顺利通过导料板间的距离应等于条料的 最大宽度加上一个间隙值(一般大于 导尺的高度 H 视导板厚用固定挡料销时,导料板高度较大,挡料销之上要有适当的空间,使条料易于通过,送料不受阻碍时,导料板高度可小些。 挡料销用于定位条料送进距离,抵住条料的搭边和工具轮廓,起定位作用 2。 3、卸料部件的设计 卸料部件有刚性卸料和弹性卸料等形式,本设计采用刚性卸料装置。卸料板和凸模之间的单边间隙:对于固定卸料板(一般仅起卸料作用),取( 卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同,厚度为 10料板采 用 45 钢制造,淬火硬度为 40。 4、卸料螺钉的选用 卸料板上设置 4 个卸料螺钉,公称直径为 8纹部分为 10料螺钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后,应使卸料板超出凸凹模端面 误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整 2。 5、模架及其他零部件的选用 2 模具选用中间导柱标准模架,可承受交大的冲压力,以凹模周界尺寸为依据,选择模架规格。 导柱 d/L/ 25 170 ,导套 d/L/D/5 90 41 ; 上模座厚度取 35 =35 上模垫板厚度取 8垫H=8 定卸料板厚度取 15 5 下固定伴厚度取 20即 =20 下模垫板厚度取 10 板=10 下模座厚度取 45 =45 模具闭合高度 院 毕 业 论 文 18 闭H=+垫H+凸凹模H+下 固+ 板+ 35+20+52+40+20+10+45 =200 中:凸凹模H 凸凹模高度,凸凹模H=52 凹模的厚度, 0 入H 凸凹模进入落料凹模的深度, 入H=10 可见该模具闭合高度小于所选开式压力机 250250),所以,所选的开式压力机可以使用。 由于凹模周界 L=250.1 B=200 合高度 H=200250, 的中间导柱模架,模架 250 200 200, 院 毕 业 论 文 19 第七章 模具总装图及其工作过程分析 具总装图 由以上设计,可得到如图 7 1所示的模具总装图,为了实现先落料,后拉深,应保证模具装配后,拉深凸模的端面比落料凹模的端面低 2。 图 7 1 落料 拉深复合模 1 凸凹模; 2 螺母; 3 落料凹模; 4 压边圈; 5 拉深凸模 6 下固定板; 7 下模板; 8 螺钉; 9 下垫板; 10 顶杆; 11 圆柱销; 12 导柱; 13 推件块; 14 导套; 15 上模板 16 螺钉; 17 圆柱销; 18 打杆; 19 模柄; 20 上垫板 21 上固定板 院 毕 业 论 文 20 具工作过程分析 将条料沿导料销平放在凹模面上,并沿导料销向前送进,接触到挡料销时停止送进,压力机滑块带着上模下行,首先由凹模 3 完成落料,紧接着由凸模 5 和凸凹模 1 进行拉深;当拉深结束后,上模回程,落料后的条料靠自重卸下,拉深成形的工件在回程中由推板 13将工件从凸凹模中刚性打下,用手将工件取走。连接推板的打杆 18由螺母 2锁紧。 压边圈 4 兼作顶板,在拉深过程中起压边作用,拉深结束后又能将工件顶起使其脱离 凸模。 当压力机的闭合高度不够时,对模具可做如下改动:将模柄 19换成凸缘式模柄,去掉垫板 9;如果闭和高度还不够,可去掉固定板 6,将凸模直接嵌入下模座上。 该模具采用了中间导柱模架进行导向,这是为了保证均匀的冲裁间隙,提高模具的刃磨寿命,并使模具调试简单化 2。 第八章 工作零件的加工工艺性 本副模具的工作零件都是旋转体,形状比较简单,加工主要采用车削。图 1所示拉深凸模 的加工工艺过程见加工工艺 : ( 1) 、下料: 用热轧圆钢按尺寸 70 60 ( 2) 、 车端面、打中心孔 : 车端两面、打中心孔,保证长度 尺寸 57; ( 3) 、 车外圆 : 60、 57、和 68达到图样尺寸 ; ( 4)、 切退刀槽 : 切退刀尺寸达以到 58; ( 5)、检验; ( 6) 、热处理:淬火、回火、检查硬度 (保证硬度 58; ( 7) 、磨削 : 达到图样尺寸 ; ( 8) 、 检验; 院 毕 业 论 文 21 第九章 模具的装配过程 本模具的装配选凸凹模为基准件,先装上模,再装下模。现将具体装配方法叙述如下 8: 配前的准备 1、通读设计图样,了解正装式复合模的结构特点。本模具的装配工 艺要点是:同时保证落料和拉深用凸凹模间隙的均匀;打料机构工作可靠,能及时推出工件。 2、查对各零件已完成装配前的加工工序,并经检验合格。对于本副模具,由于是正装式落料拉深复合模具,需要检查凸凹模拉深凹模洞口的圆角是否达到规定的数值 3、确定装配方法和装配顺序。经查对认定模具零件已加工完成, 可采用直接装配方法。 结合模具结构特点,对凸凹模、凸模先进行分组装配,再进行总装配。选用以凸凹模为基准件,先装配上模,再装配下模及辅助零件。 4、领用标准件。 入模柄 将模柄压入上模座后,钻、铰销孔, 打入止转销。 配凸凹模 装配前,对经检查需研修凸凹模拉深凹模洞口圆角的,需要认真 对其研修,认定合格后,再进入装配。 按照压入法操作要求,将凸凹模压入固定板中,检查凸凹模相对固定板基准面的垂直度,并刃入凸模,用工艺定位器法检查配合间隙的均匀性。待凸凹模全部压入,认定间隙分布均 匀后,磨平固定板支撑面和凸凹模刃口面。 配凸模 将凸模压入固定板中,按压入法装配要领,检查其相对固定板基准面的垂直度,认定合格后,磨平固定板支撑面和刃口面。 院 毕 业 论 文 22 配下模 将组装好的凸模 固定板和下垫板,按照设计 要求位置,安装在下模座上,紧固螺钉,钻、铰销孔,装入圆柱销。 将组装好的凸凹模 固定板和上垫板,安装在上模座上,紧上螺钉,用工艺定位器法控制上下模的配合间隙,使其均匀。认定均匀后,在上模相应部位钻、铰销孔,打入圆销。 装凹模 将凹模和压边圈、下顶杆安装在下模相应部位,凹模和凸凹模间隙,用垫片法或直接安装法控制其均匀性。 切 用纸试冲,观察冲切纸边的状况,经调整并认定均匀后, 钻、铰另一组销孔,打入圆销。 配其它零件 上模安装顶杆,顶件块,检查打料机构工作的可靠性 。顶件块在最低位置时,应突出凸凹模刃口 料螺钉和弹簧,安装后的卸料板下平面比凸凹模刃口面低 院 毕 业 论 文 23 第十章 模具调试 模具按图纸技术要求加工与装配后,必须在符合实际生产条件的环境中进行试冲压生产,通过试冲发现模具设计与制造上的缺陷,找出生产原因,对模具进行适当的调整和修理后再进行试冲,直到模具能正常工作,才能将模具正式交付生产使用 8。 具调试的目的 1、 鉴定模具的质量。验证该模具生产的产品质量是否符合要求,确定该模具是否能交付生产使用。 2、 帮 助确定产品的成形条件和工艺规程。模具通过试冲与调整,生产出合格产品后,可以在试冲过程中,掌握和了解模具使用性能,产品成形条件、方法和规律,从而对产品批量生产时的工艺规
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本文标题:上防尘罩冲压模具设计【6CAD图/11600字】【优秀机械毕业设计论文】
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