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托架冲压模具设计【16CAD图/12900字】【优秀机械毕业设计论文】

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托架冲压模具设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar
托架冲压模具设计论文.doc---(点击预览)
任务书及开题报告.doc---(点击预览)
A0-装配图.dwg
A1-上模座.dwg
A2-冲裁成形凹模.dwg
A3-二次弯曲凸模.dwg
A4-一次弯曲凹模.dwg
A4-冲孔5冲头.dwg
A4-卸料橡胶.dwg
A4-固定卸料板V.dwg
A4-圆柱销50.dwg
A4-圆柱销60.dwg
A4-导套.dwg
A4-导料板.dwg
A4-导柱.dwg
A4-工件图.dwg
A4-弯曲冲孔凹模.dwg
A4-弹性卸料板.dwg
A4-第一次弯曲凸模.dwg
排样图.dwg
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托架 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,41页,12900字左右.
任务书一份.
开题报告一份.

机械毕业设计/论文

图纸共16张,如下所示
A0-装配图.dwg
A1-上模座.dwg
A2-冲裁成形凹模.dwg
A3-二次弯曲凸模.dwg
A4-冲孔5冲头.dwg
A4-弹性卸料板.dwg
A4-导料板.dwg
A4-导套.dwg
A4-导柱.dwg
A4-第一次弯曲凸模.dwg
A4-固定卸料板V.dwg
A4-弯曲冲孔凹模.dwg
A4-卸料橡胶.dwg
A4-一次弯曲凹模.dwg
A4-圆柱销50.dwg
A4-圆柱销60.dwg

摘要

由于几年市场需求的巨大拉动,模具工业高速发展,市场广阔,产销两旺。用模具生产所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工方法所不能比拟的。随着消费结构和产业结构的加快升级,必将对先进模具制造技术和先进生产装备提出更高的要求。
本次毕业设计是设计一个冲压模具。以08钢板条为材料,对托架板条进行冲孔、弯曲和切断,而获得托架零件。
本设计的目的是对托架板条进行冲孔、弯曲和切断,而获得托架零件。通过对托架零件的工艺分析和方案讨论,本着实用,经济,快捷的原则,确定采用多工位连续冲压模具。根据冲裁模具设计的基本设计过程,对冲裁模具进行冲裁力计算、弯曲力计算、冲裁模具的零部件设计和总体设计的一个完整的模具设计过程。本研究首先整合国内外相关法规、标准与产品设计相关资料,然后利用CAD进行冲裁模具的零部件和总体设计的绘制,最后用UG进行三维实体造型和装配,最后对模具的制造工艺进行了简单的研究。

关键词:托架;冲裁模;弯曲模; CAD
Abstract

As a result of several year market demand's huge drawing, the mold industry develops high speed, the market is broad, production and marketing two prosperous. High accuracy which, high complex degree, high uniformity, high productivity and low consumption displays with the mold production, is other processing method cannot compare. Speed up the promotion along with the consumption pattern and the industrial structure, will certainly sets a higher request to the advanced die making technology and the advanced production equipment. 
This graduation project designs a Punching die. Take 08 steel plank as the material, carries on the punch holes to the bracket plank, curving and the cut-off, but obtains the bracket components.
This design's goal is carries on the punch holes to the bracket plank, curving and the cut-off, but obtains the bracket components. the economy, the quick principle, determined that uses the multi-location continual ramming mold. According to the blanking mold design's basic design process, carries on the blanking force computation, the bending force computation, the blanking mold's spare part design and a system design complete mold design process to the blanking mold. This research the first conformity domestic and foreign related laws and regulations, the standard and the product design correlation data, then carry on the blanking mold's spare part and the system design plan using CAD, finally uses UG to carry on the three dimensional solid modeling and the assembly, finally has conducted the simple research to mold's fabrication technology.

Keywords:Bracket; Punching die; Bending die; CAD 

目录

摘要 I
Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题背景 1
1.2 设计内容 1

第2章 托架连续模的设计 2

2.1 概述 2
2.2 工艺分析 2
2.3 冲压件的方案分析 3
2.4 冲压力的计算 7
2.4.1 弯曲件展开长度及材料利用率的确定 7
2.4.2 冲裁力计算 8
2.5 冲裁时压力中心的确定 9
2.6 弯曲回弹角计算 10
2.7 冲模零件与结构设计 12
2.7.1 工作零件 12
2.7.2 模具的总体设计 16
2.8 冲压设备的选择 17
2.9 本章小结 17

第3章 UG三维实体造型 18
3.1 UG简介 18
3.2 模具三维实体造型设计 19
3.2.1 冲头的实体建模 19
3.2.2 上模座的实体建模 21
3.3 本章小结 24

第4章 模具三维装配 25
4.1 装配过程 25
4.2 装配爆炸图 26
4.3 本章小结 28
第5章 托架冲压模具制造工艺研究 29
5.1 冲压模的加工与制造要点 29
5.1.1 冲裁凸模与凹模的加工原则 29
5.1.2 冲压模制造过程 29
5.2 冲压模模架的制造 30
5.2.1导柱和导套的加工 31
5.2.2导柱和导套的加工 32
5.3 冲压模工作零件机械加工工艺过程 32
5.3.1凸模加工工艺过程 32
5.3.2凹模加工工艺过程 33
5.4 本章小结 34
结论 35
参考文献 36
致 谢 37

XXXX大学毕业设计(论文)

任务书及开题报告

题 目 托架冲压模具

填 表 说 明

1.任务书中内容由指导教师本人填写,并经专业审定后,下发给学生。
2.开题报告中内容由学生根据任务书要求,经查阅资料、调研后填写。
3.开题报告一般在开始毕业设计(论文)工作的第1-2周内完成,由各专业或教研室组织安排开题。
4.开题报告应包括以下几个方面的内容:
(1)课题的来源及选题的依据、意义,课题在理论或实际应用方面的价值以及可能达到的水平。
(2)课题在国内外研究现状和水平。
(3)课题研究的内容及拟采用的技术路线或研究方法(包括设计、实验、加工测试条件等)。
(4)研究中的主要难点以及解决问题的方法。
(5)设计(论文)的工作进度计划(以周为单位)。
(6)主要参考文献。
5.填写不下可另加附页。
6.本材料装订顺序为:任务书、开题报告。

毕业设计(论文)任务书
题 目 托架冲压模具

系 主 任 郭建华 主管院长 王世刚
任务下达日期 2011年4月4日 任务完成日期 2011年6月15日
任务要求(课题目标、主要内容、技术参数、基本要求等)
一、课题目标
本课题是培养学生对大学四年来所学知识的进一步巩固,是大学教育中重要的教学环节,是培养学生独立思考和科学的工作方法的重要过程,是培养学生运用所学知识解决工程中实际问题的方法之一。
二、主要内容
完成托架冲压模具设计。
三、技术参数
1、制品材料:08冷轧钢板;
2、材料厚度:1.5mm
2、制品的各尺寸精度:精度等级为IT14和IT10(孔),孔类尺寸采用基孔制,轴类尺寸采用基轴制,中心距尺寸采用对称制;
3、制品可视表面的粗糙度:Ra0.4μm。
四、基本要求
1、完成一个冲孔、弯曲、切断工序的连续模设计:
2、应用二维设计软件完成零件及模具工程图的设计工作:
3、用UG软件进行CAD实体建模和动画仿真;
4、满足制品的精度与粗糙度;
5、制品能够顺利取出,且表面平整光滑、无磕碰、无明显划痕与缩痕、无尖角毛刺、无明显扭曲变形,表面色泽均匀一致且无色差;
6、模具设计简单,工作可靠,精度高,刚度好,精度稳定持久操作方便,便于调节,维修与维护

注:任务书必须由指导教师本人填写
毕业设计(论文)开题报告
一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值
在齐齐哈尔车辆厂实习期间,我利用几个月的时间在齐齐哈尔车辆厂冲压车间考察实习。通过观察、询问及师傅的指导对冲压模具有了近一步的了解。鉴于此,以实习车间冲压托架模具进行冲压模具设计。
一个国家模具生产能力的强弱,水平的高低,直接影响着许多工业部门的新产品的开发和旧产品的更新换代,影响着产品质量和经济效益的提高。采用模具生产制件具有生产效益高、质量好、切削少、节约能源和原材料、成本低等一系列优点。模具成型已成为当代工业生产的重要手段,成为多种成型工艺中最有潜力的发展方向。而冲压模又是模具生产中采用最普遍的方法。世界钢材成型模具中,约60%为冲压模。在国民经济中,模具工业已成为五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑的基础。随着社会的发展,它将发挥更加重要的作用。

二、本课题在国内外的研究现状
国内外的研究现状:
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1~2μm,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。表面粗糙度达到Ra?1.5μm的精冲模,大尺寸精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。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。
在国外,特别是发达国家,其冲压模的设计与制造起步较早,技术方面比较成熟。美国PSP公司的IMES专家系统,能帮助模具设计人员用专家知识解决冲压模的设计问题。德国IKV研究的CADMOULD系统,可用于冲压模的流动、冷却分析和力学性能校核。澳大利亚MOULDFLOW公司的冲压模CAE软件MF,具有流动模拟冷却分析、翘曲分析和应力分析功能

三、课题研究的内容及拟采取的方法
1. 通过对托架零件的工艺分析和方案讨论,本着实用,经济,快捷的原则,确定采用多工位连续冲压模具。
2. 根据冲裁模具设计的基本设计过程,对冲裁模具进行冲裁力计算、弯曲力计算、冲裁模具的零部件设计和总体设计的一个完整的模具设计过程。
3. 根据研究首先整合国内外相关法规、标准与产品设计相关资料,然后利用CAD进行冲裁模具的零部件和总体设计的绘制,最后用UG进行三维实体造型和装配,最后对模具的制造工艺进行了简单的研究。

四、课题研究中的主要难点以及解决的方法
1.零件的分析。对零件的工艺性分析是至关重要的,它关系到模具制造的简单与复杂及模具的使用寿命。在零件工艺分析的过程中应考虑到各冲裁孔的间隙,以使模具达到强度要求。
2.排样。排样在模具设计时也是应该特别注意的,排样是否合理不仅关系到材料的利用率,而且直接影响到冲裁的质量,生产效率模具的结构与使用寿命等。因此排样是一项重要的,技术性很强的设计工作。
3.冲裁模的设计。在设计冲裁模时,不论是凸模和凹模都应该考虑其强度,由冲裁力计算出冲裁凸、凹模的强度,使其达到强度要求。同时,凸凹模之间的间隙还直接影响到零件的冲裁质量。间隙过小,过大均是不合理的。间隙过大,如是厚材料则冲孔靠近凸模的内边会产生很大的圆角,若薄材料,则近似拉伸,再冲断后工件断面会产生毛刺。间隙过小时,当材料最后撕裂时,由于受挤压,使两逢之间的断面毛刺、裂口或层片,工件断面产生二次光亮带。

 

 

五、毕业设计(论文)工作进度计划
时间安排: 
第一周到第三周(4月6日-4月16日) 
查阅资料,外文资料翻译,编写开题报告,拟订设计方案
第四周(4月19日-4月23日)
方案确定,外文资料翻译,
第五周到第七周(4月26日5月14日)
设计计算,根据设计方案,确定外、内传动联形式,确定主要零部件结构、尺寸、进行强度、刚度、疲劳强度等校核,并绘制各部分装配草图,外文资料翻译。
第八周到第十一周(5月17日-6月11日)
绘制总装配图、部装图、零件图,校对和修改设计数据,编写设计说明书。
第十二周(6月14日-6月18日)
编写设计说明书,准备毕业答辩。
第十三周(6月21日-6月25日)
毕业设计答辩

六、主要参考文献(或资料)
[1] 曹立文,王冬.新编实用冲压模具设计手册.人民邮电出版社,2007.
[2] 牟林,胡建华.冲压工艺与模具设计.中国林业出版社,2006.
[3] 模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例.机械工业出版社,2004.4: 43 47
[4] 刘华刚.冲压模具设计与制造.化学工业出版社.2006.
[5] 周大隽.冲模结构设计要领与范例.机械工业出版社,2005: 260 310
[6] 郑大中,房金妹等.模具结构图册.机械工业出版社,1992
[7] 孙玉芹,孟兆新.机械精度设计基础.科学出版社,2003:8 117
[8] 郑家贤.冲压工艺与模具设计实用技术.机械工业出版社,2005: 54 59
[9] 恒盛杰资讯, UGNX4中文版从入门到精通.中国青年出版社,2007.
[10] 零点工作室, UG NX4.0三维造型设计应用范例,清华大学出版社,2006.

指导教师意见

指导教师______________签字

年 月 日
专业审查意见

审查人______________签字

年 月 日


托架工件图

托架冲压模具设计

























内容简介:
1 齐齐哈尔大学毕业设计(论文) 任务书及 开题报告 题 目 托架冲压模具 学 院 机电工程学院 专业班级 机械 078 学生姓名 王旭恒 指导教师 朱奉春 2 填 表 说 明 1任务书中内容由指导教师本人填写 ,并经专业审定后,下发给学生 。 2开题报告 中内容由学生根据任务书要求,经查阅资 料、调研后填写。 3开题报告一般在开始毕业设计(论文)工作的第 1 内 完成, 由 各专业或教研室组织安排 开题 。 4开题报告应包括以下几个方面的内容: ( 1) 课题的来源及选题的依据 、意义 ,课题在理论或实际应用方面的价值以及可能达到的水平。 ( 2) 课题 在 国内外研究现状和水平。 ( 3) 课题研究的内容及拟采用的技术路线或研究方法(包括 设计 、实验、加工测试条件等)。 ( 4) 研究中的主要难点以及解决问题的方法。 ( 5) 设计(论文)的工作 进度 计划 (以周为单位) 。 ( 6)主要参考文献。 5 填写不下可另加附页。 6本材 料装订顺序为:任务书、开题报告。 1 毕业设计(论文)任务书 题 目 托架冲压模具 题目类型 设计 论文 其他 学生姓名 王旭恒 学 号 2007082087 学 院 机电工程学院 专业班级 机械 078 指导教师 朱奉春 职 称 副教授 系 主 任 郭建华 主管院长 王世刚 任务下达日期 2011 年 4 月 4 日 任务完成日期 2011 年 6 月 15 日 任务要求(课题 目标 、 主要内容、技术参数、基本要求等) 一、课题目标 本课题 是培养学生对大学四年来所学知识的进一步巩固,是大学教育中重要的教学环节,是培养学生独立思考和科学的工作方法的重要过程,是培养学生运用所学知识解决工程中实际问题的方法之一。 二、主要内容 完成托架冲压模具设计 。 三、技术参数 1、制品材料: 08 冷轧钢板 ; 2、材料厚度: 、制品的各尺寸精度:精度等级为 ),孔类尺寸采用基孔制,轴类尺寸采用基轴制,中心距尺寸采用对称制; 3、制品可视表面的粗糙度: m。 四、基本要求 1、 完成一个冲孔、弯曲、切断工序的连续模设计 : 2、 应用二维设计软件完成零件及模具 工 程图 的 设计工作 : 3、 用 件进行 体建模和动画仿真 ; 4、满足制品的精度与粗糙度; 5、制品能够顺利取出,且表面平整光滑、无磕碰、无明显划痕与缩痕、无尖角毛刺、无明显扭曲变形,表面色泽均匀一致且无色差; 2 6、模具设计简单,工作可靠,精度高,刚度好,精度稳定持久操作方便,便于调节,维修与维护 注:任务书必须由指导教师本人填写 3 毕业设计(论文) 开题报告 一、选题的依据、意义和理论或实际应用 方面的价值 在齐齐哈尔车辆厂实习期间 ,我利用 几个月 的时间在 齐齐哈尔车辆厂冲压 车间考察实习。通过观察、询问及 师傅 的指导对 冲压模具 有了近一步的了解。鉴于此,以 实习车间冲压托架模具 进行 冲压模具 设计。 一个国家模具生产能力的强弱,水平的高低,直接影响着许多工业部门的新产品的开发和旧产品的更新换代,影响着产品质量和经济效益的提高。采用模具生产制件具有生产效益高、质量好、切削少、节约能源和原材料、成本低等一系列优点。模具成型已成为当代工业生产的重要手段,成为多种成型工艺中最有潜力的发展方向。而 冲压模 又是模具生产中采用最 普遍的方法。世界 钢材 成型模具中,约 60%为 冲压 模。在国民经济中,模具工业已成为五大支柱产业 机械、电子、汽车 、石油化工和建筑的基础。随着社会的发展,它将发挥更加重要的作用 。 二、本课题在国内外的研究现状 国内 外 的研究现状 : 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 12 m,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。表面粗糙度达到 m 的精冲模,大尺寸精冲模及中厚板精冲模国内也已 达到相当高的水平。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。 在国外,特别是发达国家,其 冲压 模的设计与制造起步较早,技术方面比较成熟。美国 司的 家系统,能帮助模具设计人员用专家知识解决 冲压 模的设计问题。德国 究的 统,可用于 冲压 模的流动、冷却分析和力学性能校核。澳大利亚 司的 冲压 模件 有流动模拟冷却分析、翘曲分析和应力分析功能 4 三、课题研究的内容及拟采取的方法 1. 通过对托架零件的工艺分析和方案讨论, 本着实用,经济,快捷的原则 ,确定采用多工位连续冲压模具。 2. 根据冲裁模具设计的基本设计过程,对冲裁模具进行冲裁力计算、弯曲力计算、冲裁模具的零部件设计和总体设计的一个完整的模具设计过程。 3. 根据 研究首先整合国内外相关法规、标准与产品设计相关资料,然后利用 行冲裁模具的零部件和总体设计的绘制,最后用 行三维实体造型和装配, 最后对模具的制造工 艺进行了简单的研究。 四、课题研究中的主要难点以及解决的方法 零件的工艺性分析是至关重要的,它关系到模具制造的简单与复杂及模具的使用寿命。在零件工艺分析的过程中应考虑到各冲裁孔的间隙,以使模具达到强度要求。 样在模具设计时也是应该特别注意的,排样是否合理不仅关系到材料的利用率,而且直接影响到冲裁的质量,生产效率模具的结构与使用寿命等。因此排样是一项重要的,技术性很强的设计工作。 设计冲裁模时,不论是凸模和凹模都应该考虑其强度,由冲裁力 计算出冲裁凸、凹模的强度,使其达到强度要求。同时,凸凹模之间的间隙还直接影响到零件的冲裁质量。间隙过小,过大均是不合理的。间隙过大,如是厚材料则冲孔靠近凸模的内边会产生很大的圆角,若薄材料,则近似拉伸,再冲断后工件断面会产生毛刺。间隙过小时,当材料最后撕裂时,由于受挤压,使两逢之间的断面毛刺、裂口或层片,工件断面产生二次光亮带。 5 五、毕业设计(论文)工作 进度 计划 时间安排: 第一周 到 第三周 (4 月 6 日 16 日 ) 查阅资料,外文资料翻译,编写开题报告,拟订设计方案 第四周( 4 月 19 日 23 日 ) 方案确定,外文资料翻译, 第五周到第七周( 4 月 26 日 5 月 14 日 ) 设计计算,根据设计方案,确定外、内传动联形式,确定主要零部件结构、尺寸、进行强度、刚度、疲劳强度等校核,并绘制各部分装配草图,外文资料翻译。 第八周到第十一周( 5 月 17 日 11 日 ) 绘制总装配图、部装图、零件图,校对和修改设计数据,编写设计说明书。 第十二周( 6 月 14 日 18 日 ) 编写设计说明书,准备毕业答辩。 第十三周( 6 月 21 日 25 日 ) 毕业设计答辩 六、主要参考文献(或资料) 1 曹立文,王冬 实用冲压模具设计手册 2007. 2 牟林,胡建华 中国林业出版社, 2006. 3 模具实用技术丛书编委会 机械工业出版社 , 43 47 4 刘华刚 化学工业出版社 5 周大隽 机械工业出版社, 2005: 260 310 6 郑大中,房金妹等 机械工业出版社, 1992 7 孙玉芹,孟兆新 科学出版社, 2003: 8 117 8 郑家贤 机械工业出版社, 2005: 54 59 9 恒盛杰资讯 , 文版从入门到精通 2007. 10 零点工作室 , 维造型设计应用范例 ,清华大学出版社, 2006. 6 指导教师意见 指 导教师 _签字 年 月 日 专业 审查 意见 审查人 _签字 年 月 日 7 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - I - 摘要 由于几年市场需求的巨 大拉动,模具工业高速发展,市场广阔,产销两旺。用模具生产所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工方法所不能比拟的。随着消费结构和产业结构的加快升级,必将对先进模具制造技术和先进生产装备提出更高的要求。 本次毕业设计是 设计一个冲压模具。 以 08 钢板条为材料, 对托架板条进行冲孔、弯曲和切断,而获得托架零件。 本设计的目的是 对托 架板条进行冲孔、 弯曲和 切断,而获得 托 架零件。 通过对托架零件的工艺分析和方案讨论 , 本着实用,经济,快捷的原则 ,确定采用多工位连 续冲压模具。 根据冲裁 模具设计的基本设计过程,对冲裁模具进行冲裁力计算、弯曲力计算、冲裁模具的零部件设计和总体设计的一个完整的模具设计过程。本研究首先 整合 国内外相关法规、标准与 产品设计相关资料,然后利用 行冲裁模具的零部件和总体设计的绘制, 最后用 行三维实体 造型和 装配 , 最后对模具的制造工艺进行了简单的研究。 关键词 : 托 架 ;冲裁模 ;弯曲 模 ; 齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - s a of s is is up a to a 8 as on to s is on to to s on s a to on s G to on to s 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 目录 摘要 . I . 1 章 绪论 . 1 题背 景 . 1 计内容 . 1 第 2 章 托架连续模的设计 . 2 述 . 2 艺分析 . 2 压件的方案分析 . 3 压力的计算 . 7 曲件展开长度及材料利用率的确定 . 7 裁力计算 . 8 裁时压力中心的确定 . 9 曲回弹角计算 . 10 模零件与结构设计 . 12 作零件 . 12 具的总 体设计 . 16 压设备的选择 . 17 章小结 . 17 第 3 章 维实体造型 . 18 G 简介 . 18 具三维实体造型设计 . 19 头的实体建模 . 19 模座的实体建模 . 21 章小结 . 24 第 4 章 模具三维装配 . 25 配过程 . 25 配爆炸图 . 26 章小结 . 28 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 第 5 章 托架冲压模具制造 工艺研究 . 29 压模的加工与制造要点 . 29 裁凸模与凹模的加工原则 . 29 压模制造过程 . 29 压模模架的制造 . 30 柱和导套的加工 . 31 柱和导套的加工 . 32 压模工作零件机械加工工艺过程 . 32 模加工工艺过程 . 32 模加工工艺过程 . 33 章小结 . 34 结论 . 35 参考文献 . 36 致 谢 . 37 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 1 - 第 1章 绪论 题背景 机械工业是国民经济的支柱产业,现代机械制造技术是机械工业赖以生存和发展的重要保障。以优质、高效、洁净、灵活为特征的现代机械制造技术在工业发达国家较早得到发展与应用。而在我国,多数工厂至今仍采用较落后的工艺及设备,与工业发达国家相比,存在较大的差距。 因此,重视和大力发展现代机械制造技术对我国的国民经济发展具有重大意义。 冷冲压工艺是一种生产效率很高的、少切削或无切削的先进加工方法,在经济和技术方面有很多的优点。它操作简便,便于实现机械化和自动化,适合于较大批量零件的生产,其制品一般都不需要作进一步的机械加工,尺寸精度和互换性都比较好。 冲模技术的水平直接和生产率、产品质量、一次刃磨的寿命 以及设计和设计模具的周期紧密相关。提高冲模技术水平有利于获得优质、高效、低效、廉价的产品,技术经济效果显著,深受制造行业的重视。 计内容 本设计说明书的设计题目是 托 架冲压模具设计 ,主要设计内容是完成 一个 冲孔、 弯曲 、 切断工序的连续模 设计,要求 设计过程中, 应用二维设计软件完成零件及模具 工 程图 的 设计工作 ,并且用 件进行 模和 动画仿真。其具体工作内容为: 1. 收集资料、熟悉冲 压 模设计基本理论 2. 确定产品及模具方案 3. 模具总体结构设计 4. 校核验算 5. 总装图绘制 6. 零件图绘制、模具实体造型、三维模拟仿真 7. 托架冲压模具制造工艺研究 。 8. 编写说明书(论文)、翻译外文参考资料 9. 准备答辩 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 2 第 2章 托 架 连续 模 的设计 述 本模具采用 冲孔、 弯 曲、 切断 连续冲压的多工序冲模 。 工作时从第一工位开始 ,压力机在有送料 设备 配合的情况下,每行程一次只完成一个中间冲压工序,待逐一完成全部工位后,才得到一个完整的冲压制件,并从此开始进入稳定生产,压力机每行程一次,即可获得一个成品制件,直至整卷条料用完 。 在 连续 模上所产出的废料都取下漏方式排出,从而为安装在高速压力机上使用提供了必要条件。此举 对冲压生产效率的提高,至关重要。 连续 模的结构比较复杂,对制造精度要求高,一般生产周期较长,成本较高,维护也比较困难。由于不同的工序是在各自的工位上完成的,因此,这种多次定位所产 生的累积误差,必定会影响压制件的精度,所以连续 模生产的零件精度不高。 艺分析 零件的结构比较简单,零件的壁厚为 零件的 上方 有 一个 10 ,两侧各有两个 5 。本次设计的任务就是设计冲出如图形状的零件模具。零件的结构图如图 2示: 图 2架 零件简图 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 3 生产批量:大批量 材料: 08 冷轧钢板 材料厚度: 零件简图可以看出,该零件形状简单、对称,没有复杂的曲线;从零件的形状,尺寸标注及生产批量等情况看,也均符合冲裁的工艺要求,并且只需冲孔、 弯曲、 切断三个工序就能生 产出一个零件,故采用连续模进行加工。 压件的 方案 分析 托架 零件进行冲压加工的基本工序为冲孔、落料和弯曲。其中冲孔和落料属于简单的分离工序,弯曲成型的工艺方案可以有如图 2 2 所示的三种。 图 2 2 弯曲工艺方案 该制件上的 10 孔的边与弯曲中心的距离为 6于 ,弯曲时不会引起孔变形,因此 10 孔可以在压弯前冲出,冲出的 10 孔可以做后续工序定位孔用。而 4 5 于 弯时易发生孔变形,故因在压弯后冲出。 完成该制件的成形,可能的工艺 方案有以下几种: 方案 一 :落料与冲 10 孔复合,如图 2a)所示;压弯外部两角并使中间两角预弯 45,如图 2b)所示;压弯中间两角,如图 2c)所示;冲 4 孔,如图 2d)所示。 方案二:落料与冲 10 孔复合,如图 2a)所示;压弯外部两角,如图 2a)所示;压弯中间两角,如图 2b)所示;冲 4 孔如图 2d)所示。 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 4 图 2 3( a) 图 2b) 图 2c) 图 2d) 图 2 4( a) 图 2b) 方案三:落料与冲 10 孔复合,如图 2a)所示;压弯四个角;如图 2示;冲 4 孔,如图 2d)所示。 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 5 图 2压弯四个角 方案四:冲 10 孔,切断及弯曲外部 两角;压弯中间两角, 如图 2b)所示;冲 4 孔,如图 2d)所示。 方案五:冲 10 孔,切断及压弯四个角连续冲压,如图 2 示;冲 4 孔,如图 2d)所示 。 图 2连续冲压 方案六:全部工序组合采用带料连续冲压,如图 2示的排样图。 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 6 图 2排样图 分析冲压工艺方案如下 方案一:模具结构简单,模具寿命长,制造周期短,投产快;工件的回弹容易控制,尺寸和形状精确,表面质量高;各工序都能利用 10 孔和一个侧面定位,定位基准一致且与设计基准重合,操作也比较简单方便。但是工序分散,需用压床,模具及操作人员多,劳动量大。 方案二:模具结构简单,投产快寿命长,但回弹难以控制,尺寸和形状不精确,且工序分散,劳动量大,占用设备多。 方案三:工序比较集中,占用设备和人员少,但模具寿命短,工件质量低。 方案四:工序比较集中,从 工件成形角度看,本质上与方案二相同,但模具结构较为复杂。 方案五:与方案三相同,只是采用了结构复杂的级进模。 方案六:工序集中,用一副模具完成全部工序,由于他实质上是把方案一的各工序分别布置到级进模的各工位上,所以它还具有方案一的各项优点。但是模具结构复杂,安装、调试、维修困难,制造周期长。 综上所述,考虑到该零件的生产批量大,为保证各项技术要求,选用方案六。 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 7 压力 的计算 曲件展开长度 及材料利用率 的确定 如图 2示毛坯展开图: 图 2坯展开 1. 毛坯总展开长度 (2+4)+ ( 2 由毛坯图得: 3=5=22mm 14.3)0 2 )(L 取 . 排样及材料利用率。由于毛坯尺寸较大,并考虑操作方便与模具结构尺寸,决定采用单排。 查表,取搭边值 1 a=2,送料进距 h=30+料宽度 B= 2= 108板料规格选用 9001800防止弯曲件开裂,弯曲线要与板料的纤维线垂直,所以只能采用横裁,则 每板的条数: 800/108=16 条余 72条的工件数: 00/8 件余 8板的工件数: n=6 28=448个 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 8 利用率: 100)1800900(10430448 %=材料利用率较高,此排样方案可行。 裁力 计算 1. 落料与冲孔 力计算 b )(2 ( 2 L=2(3+15+ 404 )+2 = 00 t=b )( ( 2 = )( 卸料力: 0P=205800=8232N 推件力: 205800=22638N 总冲压力: P+ ( 2 =205800+8232+22638 =236670N=N) 2. 第一次弯曲: 总冲压力: w+y ( 2 Pw=b2 = =9000N 9000=4500N q 校正面积: F=1670位校正力: q=80 q=1670 80=133600N 得 000+4500+133600=147100N=147(3. 第二次弯曲力: 二次弯曲时仍需压料力,故所需冲压力: Pw=b2 = =9000N 9000=4500N w+000+4500=N) 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 9 4. 冲 4- 5 孔 4 个 5 孔同时冲压,所需的总压力: P 冲 =P+ ( 2 n=4 5 400=37680N 0 P=37680=1510N 故 P 冲 =P+7680+1510= 5. 最后落料力: P 落 = 2 L=2 3mm b=400 t= 落 = 43 400 ,总冲压力 P=1+ 冲 +P 落 ( 2 =47+裁时压力中心的确定 要使模具能平衡地工作,须使冲裁时的压力中心与模具的模柄中心相重合,否则模柄将发生歪斜,间隙不均匀,导向磨损、刃口迅速变钝和导致模具的损坏。所以在设计模具时,必须确定模具的压力中心,并使其通过模柄的轴线,从而保证模具压力中心与冲床滑块中心重合 3。 按比例画出工件形状,选定坐标系 下图 2示。 图 2压力中心 由于冲压工件是对称的,所以压力中心在上图选定的坐标原点 。 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 10 曲回弹角计算 由于本设计中弯曲形状比较复杂,并且弯曲角度较大,为了防止被弯曲零件弯裂,采用分步弯曲,即一次弯曲和二次弯曲。 塑性弯曲时,材料产生的变形有塑性变形和弹性变形两种。弯曲件从模具中取出后,由于弹性变形的恢复,使工件的弯角和弯曲半径发生变化,故被弯曲零件的形状与模具的形状不完全一致。其大小用角度回弹量a 和弯曲半径回弹量 r 表示 4。 r = ( 2 a = ( 2 式中 r、 a 弯曲半径与弯曲角的回弹量, ; r、 a 弯曲件的弯曲半径与弯曲角, ; 凸模的半径和角度, ; 凸模圆角半径为 31r( 2 回弹角为 )180(180 ( 2 s 弯曲见材料的屈服点, E 弯曲件材料的弹性模量, t 弯曲件材料的厚度, 1. 一次弯曲时 如下图 2示 ( 1)弯曲 45角 凸模圆角半径为 31r齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 11 =回弹角 )180(180 =180- )45180(=140 图 2次弯曲回弹量 ( 2)弯曲 90角凸模圆角半径为 31r=回弹角 )180(180 =180- )90180(=430 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 12 1. 二次弯曲时 如下图 2示 图 2次弯曲回弹量 凸模圆角半径为 31r=回弹角 )180(180 =180- )45180(=140 模零件与结构设计 作零件 10 和 5 冲孔 凸 、凹 模 的尺寸确定 1. 冲孔时,先确定凸模刃口尺寸。 凸模刃口的基本尺寸取接近或等于孔最大极限尺寸 ,以保证凸模磨损在一定范围内仍可使用,而凹模刃口的齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 13 基本尺寸加上一个最小合理间隙指来确定。 2. 凸模和凹模刃口 的制造公差,主要取决于冲裁件的 精度和形状。一般模具的制造精度要比冲裁件的精度至少高 1 2 级。若制件没有标注公差,则对于非圆形件按国家标准非配合尺寸的 精度来处理,圆形件一般可按 来处理。 3. 刃口尺寸计算方法 。 凸模和凹模分开加工,这种方法主要适用于圆形或简单的冲裁件。采用这种方法时,要分别标注凸模和凹模刃口尺寸与制造公差(凸模公差p、凹模公差阿d)。同时,为保证一定 的间隙,模具的制造公差必须满足以下条件 5: m a x m i Z ( 2 (1) 冲 10 孔 由表 2得 32=表 2得凸模、凹模的制造偏差如下: d=+ p= 所以满足分别加工时的m a x m i Z 的要求。 由表 2得 =0. 50 )0=(10+mm 0=(2) 冲 5 孔 由表 2得 32=表 2得凸模、凹模的制造偏差如下: d=+ p= 所以满足分别加工时的m a x m i Z 的要求。 由表 2得 =0. 50 )0=(5+mm 0=(齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 14 注:pd、d 冲孔凸、凹模基本尺寸, 制件制造公差, mm;最小合理间隙; 因数; 凸、 凹 凸、凹模的制造公差 。 断凸、凹模 1. 凸、凹模配作加工是指先按图样设计尺寸加工好凸模或凹模中的一件作为基准件(一般落料时以凹模为基准件,冲孔时以 凸模为基准件),然后根据基准件的实际尺寸按间隙要求配作另一件。用配合加工法制造模具常用于复杂形状及薄料的冲裁件,图样上只需标注基准件的尺寸及公差,配作件仅注基本尺寸,并注明与基准件配作及应保证的间隙 6。 冲孔件按凸模磨损后尺寸变大、变小、不变的规律分为三种 。 2. 由于该模具的凸模与 凹模需要配制加工,所以该凸 模的形状设计如图 2示 图 2凸 模刃口型 冲裁件的尺寸精度取决于凸模和凹模刃口部分的尺寸。冲裁的合理 间隙 也要靠凸模和凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。所以正确地确定刃口部分尺寸是相当重 要的。 查表 2得间隙值 表 3因数得 =零件为薄料,为了保证 凸模、凹模之间的间隙值,必须采用凸模和凹模配合加工的方法。 凸模和凹模配合加工的 特点是模具的间隙由配作保证,工艺比较简单,不必校核m a x m i Z 的条件。 落料时以凹模为基准,配作凸模。 由图看出,凹模磨损后,落料件的尺寸增大。 对于给定的含义公差的尺寸,查 得 其公差为 凹模和凸模分别按 制造 ,计算得其具体尺寸 ,列于下表格 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 15 3 落料凸凹模刃口尺寸表 工件尺寸 凹 模尺寸 凸 模尺寸 25 084.0=(0) =( = 凹 模尺寸配制 =(0) =( = 凹 模尺寸配制 凸模的刃口尺寸按凹模的实际尺寸配制,并保证双面间隙 模按凸模尺寸配制,其双面间隙为 位零件 模和凹模的固定 凸模 和凹模 的固定方法有多种,根据本设计需要, 凸模 选用 固定板固定;凹模与下模座用螺纹固定、销定位。 、下模座 上、下模座要 承受和传递从压力,所以有足够强度和刚度。刚度不足,将影响冲模寿命。因此模座应有足够厚度,铸造模座需经时效处理,下模座外形尺寸每边应至 少超过压力机台面 边 缘 约 40 模座分带导柱和不带导柱两种。带导柱一种已标准化。一般根据凹模、定位和卸料装置等的平面布置,来选择模座的形状和尺寸。模座形状可选圆形或矩形的。模座外形尺寸应比凹模相应尺寸大 0 。模座厚度一般取凹模厚度的 倍。 模座选用后 侧导柱标准模架 9: 上模座: 315 250 50 下模座: 315 250 60 定板 上模板的作用是固定凸模,使凸模准确定位,模板采用标准模板 15 250 25。 本模具采用两圆柱销 20 进行左右定位,采用垫板阻止上下移动,进行上下定位。见零件图与装配图。 板 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 16 垫板处于模座与模板之间,起到阻止模柄下移,防止凸模上移的作用。垫板处于模座与模板之间,起到阻止模柄下移,防止凸模上移的作用。另外,由于凸 模硬度较高,在冲击力的作用下容易将模座损坏,模座更换不便。使用了垫板以后,可以有效防止模座的损坏,垫板更换方便。提高了经济性。垫板采用 15 250 8,材料为 45钢。由于垫板与模板上所钻的孔相同,所不同的是垫板上没有凸模孔。这里就不在叙述,见零件图。 . 具的总体设计 该工件的的模具结构如图 1 所示。主要由上模座、下模座、 凸凹 模、凹模、 凸模 、导柱、导套、卸料 橡胶 、卸料板、凸模固定板、垫板 、导 料板 等零件组成。 根据主要工件部分尺寸、结构以及弹性元件的尺寸,参照有关资料, 可选取 级精度的后侧导柱模架。即: 上模座: 315 250 50 45 钢 下模座: 315 250 60 45 钢 导 柱: 200 20 钢 导 套: 11048 20 钢 导柱、导套 的 渗碳 层 深度为 硬度 8 冲 孔和切断凸、凹 模材料采用 2,热处理 0 卸料板、垫板、固定板 、导 料 板 材料采用 45 钢。 模具总体装配图如图 2示。 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 17 图 2模具装配图 压设备的选择 综上计算所知, 因为选用的是弹性卸料结构,所以总压力为各力的总和。 F=考虑各因素后, 取一安全系数 以必须选用公称压力为630开式压力机。 参考 选用开式压力机 公称压力 块行程 程次数 最大闭合高度 30 120 50 360 封闭高度调节量 作台 模柄孔尺寸 前后 左右 直径 深度 80 480 710 50 80 章小结 本章节主要介绍了复合正装模的相关概念和特点及模具的设计步骤和主要零部件的设计与计算。主要是二维零件图的设计和选取,以及冲压设备的选取。简单介绍了工 艺方案的确定。在本章节基本解决了该模具设计的二维设计相关工作和要求,接下来在下一章将对该二维设计用 件进行三维实体造型并装配和模拟防真 。 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 18 第 3章 维实体造型 实体造型是 块的基础和核心工具,其功能强大、操作简单、编辑修改灵活。 实体造型功能,采用了基于特征和约束的建模技术,具有交互建立和编辑复杂实体的能力,有助于进行细节和具体设计。本章主要介绍三维实体模型的建立。 G 简介 件提供了一个基于过程的产品设计环境,它不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和生成工程图的模块功能, 还可以在设计过程中进行有限元分析、动力学分析和仿真模拟,同时还可以通过对三维模型直接生成数控代码,用于产品的加工 10。 件具有以下具体特点:具有良好的用户界面,绝大多数功能可以通过鼠标完成;用基于特征的建模与编辑方法作为实体造型的基础,形象直观;引入了复合建模的概念,将实体建模、曲面建模、线框建模、办参数化和参数化建模的概念融为一体;出图功能强。 工作环境:选择“开始” /“所有程序” /“ X” /“ 项,就可以进入 微机版主界面,选择菜单栏“ 文件” /“新建”,输入文件名点击确定即可进入 工作环境,如图 3 图 3工作界面 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 19 具三维实体造型设计 通过长方体、孔、圆柱、基准轴、等成形操作,以及扫描、旋转实体、边倒角等特征操作,并辅之以布尔操作和参数化,可以用来精确的绘制几乎任何形状。在这里以 冲头和上模座 为例,阐述一下利用 件进行三维实体造型的具体过程。 头的实体建模 启动 件,打开“文件” /“新建”命令,建立文件名 菜单栏 中 选择 “应用” /“建模”,进入实体建模界面。 选择“插入” /“草图” 命令或直接 单击 工具栏中 , 在所建实体上选择所需的草图平面,然后单击 进入如图 3 图 3绘界面 使 用 工具栏中各 命令绘制出如图 3示的草绘图形, 单击图标完成草绘。 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 20 图 3绘图形 单击 回转 命 令 图 标 , 选 择 所 绘 制 的 草 绘 图 形 , 在 出现 的中输入回转的角度 360, 单击图标 ,完成 回转 操作。得到如图 3 图 3转实体 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 21 模座的实体建模 工具栏中各 命令绘制出如图 3示的草绘图形, 单击图标完成草绘。 图 3绘图形 伸 命令 图标,选择 所绘制的 草绘图形, 在 出现 的结束值中中输入拉伸的距离 32, 单击图标 ,完成拉伸操作。 图 3伸实体 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 22 工具栏中各 命令绘制出如图 3示的草绘图形, 单击图标完成草绘。 3绘图形 伸 命令图标 ,选择 所绘 的 草绘图形, 在 出现 的结束值中中输入拉伸的距离 18, 单击图标 ,完成拉伸操作。如图 3 图 3拉伸实体 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 23 命令图标, 出现如图 3 图 3孔操作 入直径值 55,深度 50,确定完成, 出现 定位对话框 ,选择定位的边,并输入相应的定位值,完成操作。其余孔操作如上,不在缀述。 单击图标 ,完成拉伸操作。如图 3示。 图 3模座 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 24 章 小 结 本章主要介绍了如何通过 件进行三维实体的建模过程,它是块的核心内容,主要包括成型特征、特征操作和编程等内容。其操作方法相对比较容易,主要掌握各种方法的特征参数及其定位方法。 齐齐哈尔大学毕业设计 ( 论文 ) - 25 第 4章 模具 三维装配 在实际的产品开发中有一个把零件装配成部件,再把部件装配成产品的过程。 装配过程是通过装配模块快速的将零件组合成产品,在装配中建立部件之间的连接关系 。通 过配对条件在部件之间建立约束关系来确定部件在产品中的空间位置,零件的几何体被装配引用。无论如何编辑零件,整个装配部件都保持关联性 11。当某个零件被修改后,引用它的装配部件则会自动更新。在装配中可以采用自底向上或自顶向下的装配建模方法。装配模型生成后可以建立装配爆炸视图,可以指定零部件的属性和装配明细
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本文标题:托架冲压模具设计【16CAD图/12900字】【优秀机械毕业设计论文】
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