【冲压模具设计】盒体冲压件模具设计【6张图纸】
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【冲压模具设计】盒体冲压件模具设计【6张图纸】,冲压,模具设计,图纸
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哈尔滨工业大学华德应用技术学院 毕业设计（论文）开题报告 题 目： 系 （部） 机电工程系 专 业 材料成型工艺 学 生 黄 群 学 号 1069360126 班 号 0693601 指导教师 晁红颖 开题报告日期 哈工大华德学院 说 明 一、开题报告应包括下列主要内容 ： 1通过学生对文献论述和方案论证，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求 2进度计划是否切实可行； 3是否具备毕业设计所要求的基础条件。 4预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施； 5主要参考文献。 二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。 三、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。 指导教师评语： 指导教师签字： 检查日期： 一 、 设计的内容 、技术要求 利用 计 软件，完成该塑件的三维实体造型设计，在查阅相关设计资料和分析该零件冲压 成型工艺性基础上进行模具的总体的方案设计及可行性分析。在完成模具参数计算和结构设计的基础上，利用 计软件完成模具的总装配图、脱模机构部装图及有关的零件图设计；最后完成设计计算说明书的编写。 1、材料： 08F 2、料厚： 、生产批量：大批量 二、设计目的、意义 本设计的 工件 盒体是某厂一产品的重要零件，材料及尺寸要求如下，该件属于薄壁深锥件，零件外观要求较为严格。为了节约材料，提高生产率，降低生产成本，便于大批量生产，决定采用冲压工艺生产该零件 。但由于该件为薄壁深锥形零件，而且底部直径较小，同时零件外观要求较严格，所以该零件冲压加工难度较大。这就需要学生在所学的机械设计和冲压模具设计基础之上，对零件有一个较为透彻的工艺分析，最终生产出合格的零件。 三 、论文综述 （一） 模具工业在现代工业生产中的地位和作用 模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备，模具工业是国民经济的基 础工业。 在现代机械制造业中 ,许多新产品的开发和生产 ,在很大程度上依赖于模具制造技术 , 产品零件广泛采用冲压、锻压成形、压铸成形、挤压成形、塑料注射或其它成形加工方法，与成形模具相配套，使坯料成形加工成符合产品要求的零件。 特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低 ,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一 ,直接影响着国民经济中许多部门的发展。 我国对模具工业的发展十分重视，国务院于 1989 年就将模具技术的发展列为机械行业的首要任务。充分说明了模具工业的基础性 和重要性。 模具在现代工业生产中的重要作用主要表现在以下几个方面： 1、用模具成形产品的工艺应用极其广泛。例如：模锻件、冲压件、挤压和拉拔件都是使金属材料在模具内发生塑性变形而成形的。压铸件、粉末冶金件也是在模具中充填加压成形的。塑料、陶瓷等非金属材料的制品多数都是由模具加工成形的。 2、模具成形可实现少、无切削的加工。少、无切削加工是机械制造的一个发展方向。模具成形是实现少、无切削工艺的有效途径，而模具制造水平的提高是关键。模具制造水平的提高可以使模具成形制品的精度提高，表面粗糙度降低，从而有可能直接加工 出成品，不需要再进行精加工，由此避免了切削加工。 3、模具成形制品具有高精度、高复杂性，高一致性、高生产率、低消耗和低成本的特点，因此应用范围很广。据有关资料统计，利用模具成形的各种零、部件，在飞机、汽车、电器仪表等领域占 60%70%，家电产品占 80%以上，手表、自行车等轻工产品占 85%以上。 （二） 模具的分类和占有量 按通常的分类方法如下 ： 塑料模具 、 橡胶模具 、 冲压模具 、 压铸模具 、 铸造模具 、锻造模具 、 合金模具 、 拉丝模具 、 玻璃模具 、 陶瓷模具 和 汽车模具 。但是从模具的设计角度看，总体结构特征分类更加的方便， 注 射磨具按结构特征可分为：单分型面注射模具、双分型面注射模具、带有活动镶件的注射模具、带侧向分型抽芯的注射模具、自动卸螺纹的注射模具、推出机构在定模的注射模具和无流道凝料的注射模具等。 据有关资料统计，利用模具成形的各种零、部件，在飞机、汽车、电器仪表等领域占 60%70%，家电产品占 80%以上，手表、自行车等轻工产品占 85%以上。 （三） 我国模具工业的现状 近年来，我国的模具工业发展较快，已能够满足国内对中、低档模具的需求。少量模具已开始向日本、美国、新加坡、泰国等地出口。模具工业逐渐发展成为国民经济的基础 工业。我国的模具工业虽然在十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如：精密加工设备在模具加工设备中的比例较低 ;许多先进的模具技术应用不够广泛，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依靠进口。据统计我国目前的模具生产只能满足需要的 60%，其余 40%需要进口；术的普及率不高等。 我国的模具制造与国外相比，落后之处主要表现为以下 5 个方面： 1、标准化程度较低。国内标准化程度为 30%左右，标准件品种较少，缺少精密、高效标准件和商品化标准件。 2、模具制 造精度低、周期长。国外模具厂都采用粗加工、精加工、测量、装配等成套的精密设备，如 标磨床、 火花机床等。国内模具厂设备陈旧不配套，床、电加工机床在加工机床中占有的比例较小，模具加工新工艺采用较少，使国内模具精度比国外低 12 级，制造周期长 12 倍。 3、模具品种少、效率低。主要是缺少大型、复杂、长寿命模具。国外模具向精密化、自动化方向发展，很多工序可以集中在一副模具中完成。 4、模具寿命短、材料利用率低。国外由于采用了冶炼和热处理方面的新技术，模具寿命大大提高。国内模具钢品种不全，新钢种很少 ，一般采用常规热处理，因而质量较低，模具材料利用率仅为 60%。 5、技术力量落后、管理水平较差。我国模具生产技术人员比例只占 7%8%，这一比例不但低于国外的 30%，而且也低于内内其它行业，生产缺乏科学管理。 以上几方面的问题说明我国模具工业的总体水平还处于较落后的状态，还需要 大力加快发展。据预测，未来我国将成为世界的制造中心，这更加给模具工业带来前所未有的发展机遇与空间。为了加快我国模具工业的发展，基本任务之一就是加快人才的培养。我院的模具设计与制造 (专 )专业，就是为了适应国家急需培养现代模具生产综合素质和综合生产技能人才的需要，适应现代模具生产技术和生产方式对人才的要求而设置的。 （四）国外模具工业的发展情况 据中国工业报报道，高新技术在欧美模具企业得到广泛应用 ,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证 。 1、高新技术应用于模具的设计与制造 （ 1） 广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性 在欧美， 成为模具企业普遍应用的技术。在 应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，目前 3D 设计已达到了 70% 89%。 、 软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成 2D 设计，同时可获得 3D 模型，为 程和 集成提供了保证。应用 3D 设计，还可以在设计时进行装配干涉的检查，保证设计和工艺的合理性。数控 机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量。 30 50 人的模具企业，一般拥有数控机床十多台。经过数控机床加工的零件可直接进行装配，使装配钳工的人数大大减少。 术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用 析软件，模拟塑料的冲模过程，分析冷却过程，预测成型过程中可能发生的缺陷。在冲模设计中应用 件，模拟金属变形过程，分析应力应变的分布，预测破裂、起皱和回弹等缺陷。 术在模具设计中的作用越来越大，意大利 术后，试模时间减少了 50%以上。 （ 2）为了缩短制模周期、 提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术 高速切削是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术，其加工效率比传统的切削工艺要高几倍，甚至十几倍。目前，欧美模具企业在生产中广泛应用数控高速铣，三轴联动的比较多，也有一些是五轴联动的，转数一般在 3 万r/用高速铣削技术，可大大缩短制模时间。经高速铣削精加工后的模具型面，仅需略加抛光便可使用，节省了大量修磨、抛光的时间。欧美模具企业十分重视技术进步和设备更新。设备折旧期限一般为 4 5 年。增加数控高速铣床，是模具企业设备投资的重点之 一。 （ 3）快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用 由于市场竞争日益激烈，产品更新换代不断加快，快速成型和快速制模技术应运而生，并迅速获得普遍应用。在欧洲模具展上，快速成型技术和快速制模技术占据了十分突出的位置，有 各种类型的快速成型设备，也有专门提供原型制造服务的机构和公司。 在所考察的模具企业中，有不少是将快速成型技术和快速制模技术结合起来应用于模具制造，即利用快速原型技术制造产品零件的原型。再基于原型 快速地制造出模具。 四 、 模具设计 三维图形 ： 模具总体方案设计 及可行性分析 ： 一、 冲压件的工艺分析 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性，即设计的冲压件在材料、结构、形状、尺寸大小及公差和尺寸基准等各个方面是否符合冲压件加工的工艺要求，一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。工艺性差的冲压件，材料损耗和废品率会大量增加，甚至无法正常生产出合格的产品，良好的冲压工艺性应能满足材料较省，工序较少，模具加工较易，寿命较高，操作方便及产品的质量稳定等要求。 材料：该冲压件材料厚度为 08F， 屈服 强度 s=175 拉强度 b =295 断裂 伸长率 =60%，生产批量为大批，具有很好的冲压性能。 二、确定冲压件的工艺方案 确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压件工序数、工序的组合和顺序等，工艺方案中的一个主要内容就是用什么类型的模具，用单工序模还是用连续模或复合模。 在确定冲压工艺规程时，可以根据确定的冲压工艺方案和冲压件的生产批量、形状特点、尺寸精度以及模具的制造能力、现有冲压设备、操作安全方便的要求等，来选择模具的结构形式。 方案：复合模，切边翻边冲孔落料一次成型。 三、冲裁工艺计算 考虑落料和冲孔的区别，落料件的尺寸取决于凹模，因此落料模应先取决于凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理间隙，冲孔件的尺寸取决于凸模，因此冲孔模先决定凸模尺寸， 用增大凹模尺寸来保证合理间隙。 考虑刃口的磨损对冲件尺寸的影响，刃口磨损后尺寸变大，其刃口的基本尺寸应接近或等于冲件的最小极限尺寸，刃口磨损后尺寸减小，应取接近或等于冲件的最大极限尺寸。 考虑冲件精度与模具精度间的关系，在选择模具制造公差时，既要保证冲件的精度要求，又要保证有合理的间隙值，一般冲模精度较冲件精度高 23 级 。 具体 有： （一）凸、凹模 间隙值的确定 ， （二）凸、凹模刃口尺寸确定 。 五 进度安排 ： 第一阶段： 10 月 19 日 10 月 30 日（ 2 周） 应完成的工作 理解和熟悉毕业设计题目，了解所要完成的工作任务； 查阅与毕业设计题目相关的文献资料； 书写开题报告。 第二阶段： 11 月 2 日 12 月 11 日（ 7 周） 总体方案设计与模具结构布局（设备结构设计方案） ； 模具结构设计计算（设备结构设计计算和强度计算） ； 具总装图设计（设备总装图） ； 中期检查 ； 在第二阶段设计中，于总图设计完成后组织安排中期检查，时间安排另定。 检查时，填写好 自己 的毕 业设计日志 ， 填写好每阶段的设计安排； 文献综述主要内容； 总体方案设计；在设计过程中遇到哪些难题，在老师指导下如何解决的？具体的设计计算过程；零部件的设计草图 等，并 需要 指导老师的签字 和设计总图。 具 部件装配图（或第 2 套模具装配图）（设备部装图）及零件图设计 。 第三阶段： 12 月 21 日 12 月 31 日 （ 2 周 ） 撰写毕业设计论文 塑料模设计论文主要内容： 绪论； 塑件注射成型工艺性分析；浇注系统设计；注射机工艺参数校核；成型零件设计及强度校核；导向与脱模机构设计； 凸、凹模加工工艺编制；论文结论等。 结题验收 在全部设计工作和实验工作结束后，毕业答辩前两天进行（ 2010 年 1 月 5 日 1 月6 日） 。 第四阶段： 毕业答辩 自我检查、总结和
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