文档包括:
说明书一份。40页。19500字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
图纸共12张,如下所示
A0-支撑板模具装配图.dwg
A1-上模座.dwg
A1-下模座.dwg
A2-卸料板.dwg
A3-凹模.dwg
A3-固定板.dwg
A3-垫板.dwg
A4-圆凸模.dwg
A4-导正钉.dwg
A4-异型凸模.dwg
A4-支撑板.dwg
A4-落料凸模.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题:
1、题目 支撑板冷冲压工艺及级进模设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
来源于无锡惠龙有限公司,是电器产品上的一个零件。
模具是机械工程及其自动化专业的一个专业方向,选择模具方向的毕业设计题目完全符合本专业的要求,从应用性方面来说,模具又是生产效率极高的工具之一,能有效保证产品一致性和可更换性,具有很好的发展前途和应用前景。该产品外形适中,但冷冲压工艺设计复杂,计算过程较繁,其准确性非常重要,要求学生要有良好的心理素质和仔细认真的作风,因此对本课题的研究对学生也是一次很好的煅练机会。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
综合应用各种所学的专业知识,在规定的时间内对产品进行冷冲压工艺分析,制订完整的冲压工艺方案,并完成整副模具设计、数据计算和图纸(所有图纸折合A0不少于2.5张)绘制,具体内容如下:
1.完成模具装配图:1张(A0或A1);
2.零件图:主要是非标准件零件图(不少于5张);
3.冷冲压工艺卡片:1张 ;
4.设计说明书:1份(15000字以上,其中参考文献不少于10篇,外文不少于5篇);
5.翻译8000以上外文印刷字符,折合中文字数约5000字的有关技术资料或专业文献,内容要尽量结合课题。
摘 要
冲压工艺分析主要考虑产品的冲压成形工艺,最主要的是包括经济和技术两方面内容。在经济方面,主要根据冲压件的生产批量,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益;在技术方面,根据产品图纸,主要分析零件的结构特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。因此工艺分析,主要是讨论在不影响零件使用的前提下,能否使零件以最简单最经济的方法冲压出来。
由于产品没有特殊要求,故模具结构采用冲孔、落料的工序设计,并采用正装方式设计模具结构,即凹模装在下模部分。由于料不厚,冲压速度较快,卸料采用刚性卸料结构。废料和产品均采用在凹模(下模)向下推出。因本冲裁件生产批量大故采用条料。。
在冲压零件中,材料费用占60%以上,排样的目的就在于合理利用原材料,因此材料的利用率是决定产品成本的重要因素,必须认真计算,确保排样相对合理,以达到较好的材料利用率。
冲压是高效的生产方式,采用复合模,尤其是多工位的级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好生产成本低,一般每分钟可生产数百件。
关键词:冲压工艺;排样;模具结构;级进模
Abstract
Stamping process analysis mainly consider product stamping forming process, the main is including two aspects of economic and technical content. On the economic front, mainly according to the stamping parts of the production batch, analyzing the product cost, clarify the stamping production can achieve economic benefit; In terms of technology, according to the product drawings, analysis the main parts of structure, size, accuracy requirements and materials performance factors such as whether accord with the requirement of stamping process. Process analysis, therefore, is mainly discussed in does not affect the parts use premise, can make the easiest and most economical way to stamping out.
Because the product has no special requirements, so the mold structure with punching and blanking process design, and USES the way of dress design of mould structure, namely the female die is installed in the mould parts. Because the material is not thick, stamping speed faster, discharging discharging using rigid structures. Waste materials and products are used in the die (mould) down. Production batch die blanking pieces for this article using the material.
In stamping parts, material costs accounted for more than 60%, the purpose of the layout is reasonable use of raw materials, so the utilization rate of materials is an important factor to decide the product cost, must be calculated carefully, to ensure that the line sheet for reasonable, in order to achieve a better material utilization.
Stamping is efficient production mode, adopting the composite die, especially the multi-station progressive die, stamping can be completed in a pressure on the multichannel working procedure, to achieve the pick-up uncoiling, leveling, cutting to the forming and finishing automatic production. High production efficiency, good working conditions production cost is low, general can produce hundreds of pieces per minute.
Key words: Stamping process;Layout ;The mould structure ; Progressive die
目 录
摘 要 III
Abstract IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1 本课题的研究内容和意义 1
1.2 国内外的发展概况 2
1.3 本课题应达到的要求 5
2 冲压工艺设计 6
2.1 冲压件简介 6
2.2 冲压的工艺性分析 6
2.3 冲压工序 7
2.4冲裁间隙 8
2.5 冲压工艺方案的确定 8
3 支撑板连续模设计 9
3.1 模具结构 9
3.2 确定其搭边值 9
3.3 确定排样图 10
3.4 材料利用率计算 11
3.5 凸、凹模刃口尺寸的确定 11
3.5.1落料部份凸、凹模刃口尺寸的确定 11
3.5.2冲两圆孔及异性孔的凸、凹模刃口尺寸的计算 13
3.6 冲压力计算 14
3.6.1 落料部分冲压力 15
3.6.2 冲2个圆孔部分冲压力 15
3.6.3 冲两个异形孔部分冲压力 16
3.6.4 总冲压力 16
3.7压力机选用 16
3.8 压力中心计算 17
3.9 模具主要零部件的结构设计 18
3.9.1 凹模结构及设计 18
3.9.2 冲两小圆形孔及异形孔的凸模设计 19
3.9.3 落料凸模设计 21
3.9.4 卸料板设计 22
3.9.5 凸模固定板设计 23
3.9.6 凸模垫板设计 24
3.10 标准件确定 25
3.10.1 模架确定 25
3.10.2 上模螺钉确定 26
3.10.3 上模销确定 26
3.10.4 下模螺钉确定 26
3.10.5 下模销确定 26
3.10.6 卸料螺钉确定 26
3.10.7模柄确定 26
3.10.8模柄上止转销的确定 27
3.11 模具闭合高度、校验压力机 27
4 结论与展望 28
4.1 结论 28
4.2 不足之处及未来展望 28
致 谢 29
参考文献 30
课题来源
来源于无锡惠龙有限公司,是电器产品上的一个零件。
机械工程及其自动化专业的方向之一是模具,因此选择模具设计作为毕业设计题目是完全符合本专业的要求,模具生产效率高,同时能有效保证产品一致性和可换性,具有很好的发展前途和应用价值。连续模在模具中技术含量高,制造、装配难度大,因此本课题研究连续模的冲压工艺、模具结构,并进行模具设计有着重要的意义。
科学依据(包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等)
(1)课题科学意义
冷冲压生产靠压力机和模具完成加工过程,与其他加工方法相比,在技术与经济方面具有下列特点:
1)冷冲压是少、无切屑加工方法之一,所获得的冲压件一般无需再加工。
2)普通压力机每分钟可生产几十件,高速压力机每分钟可生产千件以上,是一种高效率的加工方法。
3)冲压件的尺寸精度由模具保证,所以质量稳定,互换性好。
4)冷冲压可以加工壁薄、重量轻、刚性好、形状复杂的零件,为其他加工方法所不能替代。
另外,冷冲压加工不需加热、无氧化皮,表面质量好,操作方便,费用较低。
由于具有上述突出特点,冷冲压在生产中得到了广泛的应用。全世界的钢材中,有60%~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体,电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公器械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。冷冲压可加工各种类型的产品,尺寸从小到钟表的秒针,大到汽车的纵梁、覆盖件;冲切厚度已达20 mm以上,加工尺寸幅度大,适应性强。
级进模(也叫连续模,据说连续模在标准术语已经取消)由多个工位组成,各工位按顺序关联完成不同的加工,在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一次行程完成以后,由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动,这样在一副模具上就可以完成多个工序,一般有冲孔,落料,折弯,切边,拉伸等等 。
中国模具工业发展十分迅速。目前,国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模,工位数最多已达160个,寿命达到1~ 2亿次。但许多方面与工业发达国家相比仍有较大差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低,CAD/CAE
/CAM技术的普及率不高 ,许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距,这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求,因而需要大量从国外进口。许多模具企业十分重视技术进步,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。此外,许多研究机构和大专院校都开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术、
模具的电加工和数控加工技术、快速成形与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展,但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距,尚不能完全满足国民经济高速发展的需求因而需
要大量从国外进口。许多模具企业十分重视技术进步,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。此外,许多研究机构和大专院校都开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成形与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展,但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距,尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。
(2)研究状况及其发展前景
随着国民经济的高速发展、冲压技术的发展和新型模具材料的不断研究开发,市场对模具的需求量不断增长,模具的结构也发生了一定的变化,对模具的制造,装配等都有了很大的影响。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。中国模具的“珠江三角洲、长江三角洲和以成都/重庆为代表的西部模具”三足鼎立局面已经基本形成,然而与国际先进水平相比,中国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、交货周期长等方面,模具寿命也只有国际先进水平的50%左右,大型、精密、技术含量高的轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具,每年都需要花费大量资金进口。但我们相信,中国不会因此而停顿,中国模具的发展,不仅仅是要量上考虑,更应该要从质上考虑,中国模具行业大有发展的空间。
研究内容
冷冲压加工。是在常温下,利用冲压设备和冲模,使各种不同规格的板料或配料在压力的作用下发生永久变形或分离,制成所需要各种形状零件的一种加工方法。
级进模又称连续模,它将落料、弯曲、拉深、冲孔和切边等多工序安排在一个模具的不同工位上,在冲压过程中坯料依次通过多工位被连续冲压成形,至最后工位成为制件。
综合应用各种所学的专业知识,在规定的时间内对产品进行冷冲压工艺分析,制订完整的冲压工艺方案,并完成其中的模具设计、数据计算和图纸。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
我们可采用调查法,观察法,实验法,文献研究法,经验总结法,思维方法,系统科学法来研究接触片连续模。
方案设计:在工艺分析的基础上,综合考虑产品的产量和精度要求。所用材料的性能,工厂的技术力量,设备情况及模具制造情况,确定该工件的工艺规程和每道工序的冲模结构形式。
结构设计:在方案设计的基础上,进一步设计模具各部分零件的具体结构尺寸。
1.冲裁的工艺分析:分析冲裁件的结构形状,尺寸精度,材料是否符合,冲压力工艺要求,从而确定冲裁的可能性。
2.确定冲裁工艺方案及模具结构形式:工序数目,工序性质,工序顺序,工序组合及模具结构形式。
3.冲压模具的设计计算。排样,冲压力,压力中心,模具刃口尺寸计算,确定各主要零件的外形尺寸,计算模具的闭合高度,确定所用冲床。
4. 绘制冲模总装图
5.绘制非标准零件图
研究计划及预期成果
研究计划:
2012年11月12日-2011年12月2日:按照任务书要求查阅论文相关参考资料,填写毕业设计开题报告书。
2012年12月3日-2013年1月20日:机械制造综合实训,机械零件加工方法和加工工艺的编制。
2013年1月21日-2013年3月1日:到企业进行岗位实习,了解本专业的实践知识,掌握基本的设计生产模式。
2013年3月4日-2013年3月8日:查阅与设计有关的参考资料不少于10篇,其中外文不少于5篇。
2013年3月11日-2013年3月15日:翻译外文资料(8000-10000字符)。
2013年3月18日-2013年3月22日:分析产品图、分析冲压工序、排样方案,优选确定模具冲压工艺方案。
2013年3月25日-3月29日:确定模具结构。
2013年4月1日-4月5日:计算模具刃口所需的尺寸。
2013年4月8日-4月12日:主要零件结构设计和尺寸计算。
2013年4月15日-4月19日:初步绘制模具装配图。
2013年4月22日-4月26日:修改模具装配图。
2013年4月29日-5月3日:绘制模具主要零件的零件图,不少于5个。
2013年5月6日-5月10日:填写冲压工艺卡片等。
2013年5月13日-5月17日:完成设计说明书(论文)、摘要和小结。
2013年5月20日-5月25日:整理所有资料,打印后上交指导教师,准备答辩。
1.完成模具装配图:2张(A0或A1);
2.零件图:主要非标准件零件图(不少于5张);
3.冷冲压工艺卡片:1张;
4.设计说明书:1份;
5.翻译8000以上外文印刷字符或译出约5000左右汉字的有关技术资料或专业文献,内容要尽量结合课题。
特色或创新之处
一副级进模上可对形状十分复杂的冲压件进行冲裁、弯曲、拉深成型等工序,故生产率高,便于实现机械化和自动化,适于大批量生产。由于采用带料进行连续冲压,所以操作方便安全。在本设计课题中,主要是解决冲半圆孔和关键部分尺寸精度,比如说支撑板的半圆孔的大小只有r1.5mm,厚度也只有1.6mm,还有该模具有两个90度的弯角。但可以通过提高模具结构精度,改进模具零件结构来解决关键部分和孔等一系列尺寸精度问题。
已具备的条件和尚需解决的问题
已具备的条件:我们已经知道此次设计的模是连续模,支撑板的尺寸也已经告诉我们,现在所需要的是计算出模具的尺寸,选择材料等。











