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毕业设计(论文)题目:微型计算机机箱板冲压工艺及模具设计(英文):Micro computer chassis plate stampingprocess and die design院别:机电学院专业:机械设计制造及其自动化(师)姓名:陈小政学号:2010095144019指导教师:日期:2014年5月微型计算机机箱板冲压工艺及模具设计摘要随着工业的发展,冲压成型技术在机械工业、电子工业、航天航空工业及日用品等领域的生产中的作用日益重要。

Auto CAD和PRO/ENGINEER自问世以来,经过多年的发展已成为极其重要的模具设计和辅助生产应用软件。

本设计根据微型计算机机箱板零件图,通过工件结构工艺性分析、零件材料的选用、排样图的设计、冲裁力及压力中心的计算、压力机的选择、模具结构的设计和模具图纸的绘制,设计了由冲孔、内孔翻边、压凸包、折弯和落料工序所组成的一副级进模。

该级进模具能够实现自动化生产。

关键词:机箱板;级进模;排样;凸模;凹模Micro computer chassis plate stampingprocess and die designAbstractWith the development of the industry,the stamping forming technology in mechanical industry,electronic industry,aerospace industry and the role of daily necessities in the areas of production is becoming more and more important.Auto CAD and PRO/ENGINEER since its advent,after years of development has become an extremely important mold design and auxiliary production applications.This design based on micro computer chassis plate part drawing,manufacturability analysis through the work piece structure,parts material selection,design of layout, calculation of the blanking force and the pressure center,the choice of the press,the mold structure design and mold drawings,design an progressive die composed of punched hole, inner hole flanging,pressure hull,bending and put material in place process.The progressive die can achieve automatic production.Keywords:chassis plate;Progressive die;blank nesting;Punch;female die目录1概论 (1)1.1级进模简介 (1)1.2级进模的发展现状 (3)1.3级进模的发展趋势 (3)1.4Pro/ENGINEER Wildfire中文版简介 (4)1.5Pro/ENGINEER钣金模块简介 (4)1.6Pro/E生成零件图过程介绍 (5)1.7本章小结 (6)2冲压工艺分析及工艺方案的设计 (7)2.1零件的工艺性分析 (7)2.2工艺方案的确定 (7)2.3毛坯尺寸计算和排样设计 (8)2.3.1条料宽度和送料进距计算 (8)2.3.2毛坯排样设计 (9)2.3.3材料利用率 (9)2.4模具工位安排 (10)2.5成形力的计算 (10)2.5.1冲裁力的计算 (10)2.5.2胀形力计算 (11)2.5.3弯曲力的计算 (12)2.5.4翻边力的计算 (13)2.5.5卸料力和推件力的计算 (13)2.6模具压力中心的确定 (14)2.7凸凹模刃口尺寸的计算 (16)2.7.1冲孔 (17)2.7.2落料 (19)2.8本章小结 (23)3模具结构设计 (24)3.1连续模设计的一般程序 (24)3.2工作零件结构设计 (24)3.2.1凸、凹模设计原则 (24)3.2.2凹模的结构形式 (25)3.2.3凸模结构及固定方式 (27)3.3凸模固定板的设计 (32)3.4垫板设计 (33)3.5模架的选择 (33)3.6压力机的选择 (34)3.7定位及导向装置的设计 (35)3.7.1定位装置设计 (35)3.7.2导向装置设计 (36)3.8卸料及导料装置的设计 (37)3.8.1卸料装置设计 (37)3.8.2导料装置设计 (39)3.9弹性元件的选取 (40)3.10本章小结 (41)4模具装配 (42)4.1装配图 (42)4.2模具三维装配图 (43)4.3模具分解图 (44)总结 (45)参考文献 (46)致谢 (47)微型计算机机箱板冲压工艺及模具设计1概论1.1级进模简介级进模,又称为多工位级进模、连续模、跳步模、顺送模,他是在一副模具内,按所加工的零件分为若干个等距离的工位,在每个工位上设置一个或几个基本冲压工序,来完成冲压工件某部分的加工。

被加工材料,事先加工成一定宽度的条料,采用某种送进方式,每次送进一个步距。

经过逐个工位冲制后,便得到一个完整的冲压工件。

在一副级进模中,可以连续完成冲裁、弯曲、拉伸、成形等工序。

一般来说,无论冲压零件形状怎样复杂冲压工序怎样多,均可用一副级进模冲制完成。

用于级进模具的材料,都是长条状的板料。

材料较厚、生产批量较小时,可以剪成条料;生产批量大时,应选择卷料。

卷料可以自动送料,自动收料,可使用高速冲床自动冲压。

级进模具对材料的厚度和宽度都有严格的要求。

宽度过大条料不能进入模具的导料板或通行不畅;宽度过小则影响定位精度,还容易损坏、凸模等零件。

级进模具在冲压过程中,压力机每次行程完成一个或几个工件的冲压。

条料要及时向前送进一个步距,称为送料。

送料的方法可分为三种:(1)手工送料。

常用于生产批量不大、材料较厚、工件较大时的送料。

(2)自动送料器送料。

所用的材料,一般是成卷的条料。

自动送料装置由放料架(放在距冲床1-3米的地方,装有电动机,按照材料消耗的速度,自动间断的向外送料)、气动送料器(装在级进模具条料入口处,由压缩空气驱动,向模具送料。

气动送料器有标准的产品可供选用,其送料精度相当高,在模具中一般只需要加导正销导正,不必要再设定距装置)、收料架等三部分组成。

(3)在模具上设自制的送料装置。

常用斜楔、小滑块驱动,在级进模中应用较少。

使用级进模通常是连续冲压,故要求冲床应有足够的刚性及与模具相适应的精度。

级进模具具有以下特点:(1)冲压生产效率高在一副级进模内,可以包括冲裁、弯曲、成形、拉深等多道工序,故用一台冲床可完成从板料到成品的各种冲压过程,从而免去了用单工序模具的周转和每次冲压的定位工作,提高了劳动生产率和设备利用率。

(2)操作安全简单级进模具冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域。

对1广东技术师范学院本科毕业设计(论文)大量生产还采用自动送料机构,模具内装有安全检测装置。

便于实现机械化和自动化。

(3)模具复杂内形或外形可分解为简单的凸模和凹模外形,分段逐次冲压,工序可分散到若干个工位,从而改变了凹、凸模受力状态,提高模具强度,延长模具寿命。

(4)产品质量高;(5)生产成本低;(6)设计和制造难度大,对经验的依赖性强;各类冷冲模的在实际中的应用情况[11]如表1-1。

表1-1各类冷冲模应用情况模具类型级进模弯曲模冲裁模传递模拉伸模其他比例(%)27191817145级进模的基本功能是利用凸模和凹模在板料上施加一定形状和大小的作用力,使材料产生塑性变形,从而使毛坯材料转变为产品零件的能力,即“誊”写出产品外形的能力。

例如,冲裁是冲裁模的基本功能,而使毛坯凸缘材料收缩为杯形件拉深模的基本功能。

实现级进基本功能的零件称为模具的工作零件。

级进模辅助功能是为支持完成基本功能所必备的功能,即“后勤”保障功能,主要包括:模具零件紧固和定位功能、模具导向功能、上料、出件和卸料功能、板料、工序件定位功能、模具刚性和安全保障[3]。

级进模的构成模具的功能与结构是统一的,功能只有通过一定的结构来实现,而模具的基本结构必须以满足功能需要为前提。

根据级进模的功能,其基本构成要素可划分为工作单元、卸料单元、导向单元、定位单元、安装单元和紧固单元。

如表1-2。

表1-2级进模的构成结构单元典型零件工作单元凸模、凹模、凸凹模卸料单元卸料板、卸料螺钉、卸料弹簧导向单元模架、导柱、导套、导板定位单元导料板、侧刃、挡料销、侧压、导正销安装单元模座、模柄紧固单元固定板、螺钉、援助销2微型计算机机箱板冲压工艺及模具设计1.2级进模的发展现状近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具水平有了较大提高。

我国模具工业从起步到飞跃发展,历经了半个多世纪,大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。

体现高水平制造技术的多工位级进模、覆盖面大增,已从电机、电铁芯片模具,扩大到接插件、电子零件、汽车零件、空调器散热片等家电零件模具上[11]。

模具质量、模具寿命明显提高;模具交货期较前缩短。

模具标准件应用更加广泛,品种有所扩展。

模具材料方面,由于对模具寿命的重视,优质模具钢的应用有较大进展。

正由于模具行业的技术进步,模具水平得以提高,模具国产化取得了可喜的成就。

历年来进口模具不断增长的势头有所控制,模具出口稳步增长。

我国模具总量虽然已位居日、美、德之后,但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多,也要比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等有差距。

1.3级进模的发展趋势模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展,模具产品的技术含量不断提高,模具制造周期不断缩短,模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展,模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展[11]。

具体体现在以下:(1)建立在CAD/CAE平台上的先进模具设计技术,提高模具设计的智能化、标准化水平。

(2)建立在CAM/CAPP基础上的先进模具加工技术与先进制造技术相结合,提高模具加工的自动化水平与生产效率。