端盖零件的冲压成形工艺及模具设计
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轴承端盖冲压工艺分析及冲压模具设计Summary:轴承端盖冲压工艺追求零件工艺参数计算的精准与设备选择的正确,它设计模具结构对零件伸拉过程中可能产生的拉裂现象进行分析,并提出相应技术解决措施。
本文中就分析了轴承端盖冲压工艺与冲压模具的设计技术要点,对主要零件的设计与与标准件选用、冲压设备的选择与校核进行了深度剖析。
Keys:轴承端盖;冲压工艺;冲压模具设计;标准件选用、冲压设备校核轴承端盖属于手扶拖拉机就中的重要零部件,它在装配后会直接外露表面,且对零件提出了诸多技术要求,例如表面划伤划痕要在0.15mm以内,且不允许出现任何拉裂、起皱、缺料等等缺陷问题。
一般来说轴承端盖的生产批量较大,每年产量超过10000件,所以针对它的冲压工艺与冲压模具设计必须做到技术娴熟、精细到位。
1.轴承端盖工件的基本工艺设计分析图1轴承端盖工件的基本结构示意CAD图如图1为待加工的轴承端盖工件,它的零件制作材料选择了硬度较高的08F钢,针对生产要求追求小批量,它的材料厚度一般设置为1.5mm左右,采用工件CAD图配合优质碳素结构钢进行制作,这其中所采用到的08F钢中含碳质量大约为0.07%~0.20%(低碳钢)。
轴承端盖的抗剪切强度一般控制在220~320MPa之间,它的屈服点也能达到180MPa左右,整体看来材料的焊接性与塑性表现相当好,适合冲裁施工。
从零件外形看来,其对零件的冲压制造需要围绕3步工序完成,它分别包括了落料、拉深与切边,结合3种方案展开级进模加工。
在具体施工中,要基于每道工序展开1套模具配合3套模具施工,有效提升生产效率,保证工件精度到位,最大限度节约搬运半成品时间与财力投入。
在施工过程中要保证模具制作到位,有效降低制造成本,提高生产效率,全面优化工件精度,最后提出最适合开展的轴承端盖冲压模具设计施工方案如下[1]:落料→拉深→切边→复合生产2.轴承端盖工件的重要工艺设计分析轴承端盖工件的重要工艺设计围绕多方面技术要点展开,下文简单谈3点。
端盖冲压工艺与模具设计综述引言端盖是一种常见的机械设备零件,广泛应用于汽车、摩托车、工程机械等领域。
而端盖的成型过程中,冲压工艺和模具设计起着至关重要的作用。
本文将对端盖冲压工艺和模具设计进行综述,以帮助读者更全面地了解并掌握相关知识。
一、端盖冲压工艺概述1.1 端盖冲压工艺的定义冲压工艺是一种利用模具对金属材料进行变形、分离和加工的方法,通过冲击或压力使材料产生塑性变形,从而得到所需形状的工件。
端盖冲压工艺即指在冲压工艺中,针对端盖的加工特点进行的工艺处理。
1.2 端盖冲压工艺的优势端盖冲压工艺具有以下优势:•高效率:冲压工艺可以实现连续生产,提高生产效率;•高精度:冲压工艺可以获得高度精确的工件尺寸和形状;•节约材料:冲压工艺可以最大限度地利用材料,减少废料产生;•适应性强:冲压工艺适用于多种材料和复杂形状的加工。
二、端盖模具设计概述2.1 端盖模具设计的意义模具是冲压工艺中的关键设备,直接影响到冲压工艺的质量和效率。
端盖模具设计是为实现端盖冲压工艺提供必要的技术支持,保证工艺能够正常进行。
2.2 端盖模具设计的基本要求端盖模具设计需要满足以下基本要求:•合理性:模具设计应考虑到冲压工艺的特点,采取合理的设计方案,以确保工艺能够稳定、高效地进行;•易制造性:模具设计应考虑到模具的制造和维修难度,尽量采用标准化部件和加工工艺,以降低制造成本;•高可靠性:模具设计应确保模具在长期使用过程中具有较高的可靠性和寿命,减少故障和损坏的可能性。
2.3 端盖模具设计的关键技术端盖模具设计涉及到许多关键技术,包括但不限于以下几个方面:•模具结构设计:确定模具的整体结构,包括顶模、底模、导向机构等;•模具材料选择:选择适合冲压工艺的模具材料,考虑到材料的强度、硬度和耐磨性等;•模具零件设计:设计各个模具零件的形状和尺寸,包括模腔、模板、导向柱等;•模具热处理:对关键部件进行适当的热处理,提高模具的硬度和耐磨性;•模具装配和调试:对完成的模具进行装配和调试,确保模具的正常工作。
毕业设计论文论文题目:端盖零件的冲压成形工艺及模具设计系部材料工程系专业模具设计与制造班级学生姓名学号指导教师毕业设计(论文)任务书系部:材料工程系专业:模具设计与制造学生姓名:学号:设计(论文)题目:起迄日期: 4月1日~ 5月9日指导教师:发任务书日期:年 4 月 1 日毕业设计(论文)任务书目录绪论 (1)第1章任务来源及设计意义 (3)1.1 设计任务来源 (3)1.2 设计目的及意义 (3)第2章冲压工件的工艺性分析 (4)2.1 冲压及冲裁件的工艺性的感念 (4)2.2 零件工艺性分析 (4)第3章冲压工艺方案的确定 (6)3.1 确定工艺方案的原则 (6)3.2 工艺方案的确定 (6)第4章模具结构形式及冲压设备的选择 (9)4.1 模具结构形式的选择 (9)4.2 冲压设备的选择 (10)第5章主要工艺参数计算 (11)5.1 排样设计与计算 (11)5.2 计算工序压力 (13)5.3 计算模具压力中心 (14)5.4 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 (16)5.5 弹性元件的选取与设计 (19)第6章选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸 (22)6.1 确定工作零件 (22)6.2 定位零件的设计 (24)6.3 导料板的设计 (25)6.4 卸料部件的设计 (25)6.5 模架及其他零部件设计 (25)第7章模具的总体装配 (29)第8章模具工件零件的加工工艺 (30)8.1 冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点 (30)8.2 凸、凹模加工的工艺路线有以下几种方案 (30)8.3 本副模具工件零件加工方案的确定 (30)第9章模具的装配与调试 (32)9.1 模具的装配 (32)9.2 模具的调试 (33)设计总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)绪论改革开放以来,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的变化,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的发展。
电机端盖成形工艺及模具设计王菊槐[摘要]介绍了电机端盖冲压成形工艺及其模具设计,对中心带局部变形结构的拉伸件提供了工艺分析与模具设计的范例。
1 引言图1 是某电机端盖零件, 料厚为1. 5mm , 材料为08F 冷轧钢板。
根据零件的技术要求可知, 尺寸Ф90mm 的公差值为0. 14mm , 表面粗糙度Ra =3. 2μm , 属尺寸精度和表面质量要求较高的部位。
尺寸S R 10mm 和Ф90mm 具有较高的同轴要求,同轴度公差为Ф0. 04mm。
同时,端盖所有表面要求平滑,不得有影响外观质量的划伤、擦痕等缺陷。
图1 电机端盖2 工艺计算与分析2. 1 毛坯尺寸计算由图1 可知, 该零件属有凸缘带中心局部凸起的回转体拉伸件。
首先选取修边余量, 再将端盖零件分解成几段简单的回转体, 并分别求出各回转体表面中性层的面积。
根据拉伸前后零件面积相等的原则,可计算出零件的毛坯尺寸为Ф170mm。
2. 2 工艺方案分析由零件图可知,直径Ф88mm 与Ф90mm 之间阶梯较小, 经计算可以一次拉伸成形。
零件总的拉伸系数m 总= 0. 52 , 根据资料08F 钢在同等条件下的首次拉伸系数m 1 = 0. 51。
m 总> m 1 ,因此阶梯形圆筒主体部分可一次拉伸完成。
本零件的主要难点在于球头部分的成形。
若球头部分采用直接局部成形工艺,根据塑性变形理论,材料的变形量不应超过其许用变形程度, 利用图2可计算出局部成形时的变形程度。
图2 球面中性层尺寸分析经分析,图中各线段长度计算如下:ab 段: l 1 = 5. 38mmbc 段: l 2 = 9. 66mmcd 段: l 3 = 3. 91mmok 段: r = 13. 35mm球头直接局部成形时的变形程度为:δ实= [ 2 ( l 1 + l 2 + l 3) - 2 r ] / 2 r ×100 %= [ 2 (5. 38 + 9. 66 + 3. 91) - 2 ×13. 35 ]/ (2 ×13. 35)= 42 %根据资料, 08F 材料的最大变形程度δ= 30 % ,其许用变形程度[δ许] = 22. 5 %。
端盖冲压工艺及模具设计端盖冲压工艺及模具设计端盖是一种常见的零部件,广泛应用于机械、电子、汽车等领域。
端盖的冲压工艺是一种重要的加工方法,它可以通过模具将金属板材快速成形为具有一定形状和尺寸的端盖。
在端盖冲压过程中,模具是起着重要作用的工具,模具的设计和加工质量是决定产品质量的关键。
一、端盖冲压工艺流程端盖的冲压过程一般分为下料、模具调试、冲压成形、清洁、涂装等几个环节。
1. 下料:下料是冲压工艺的第一步,它是根据产品图纸,按照板材的尺寸进行的。
下料可以采用剪板机、切割机等设备进行,将整张金属板分割成具有所需形状和尺寸的板材。
2. 模具调试:模具调试是为了适应端盖的尺寸和形状要求。
模具调试包括刀模的套装、修正,以及调整模具中央孔的大小等。
调试完成后,需要进行冲压测试,以确保成形品的尺寸、形状、表面质量等达到要求。
3. 冲压成形:冲压成形是将板材置于模具之间,施加一定的压力,使板材在模具的形状下变形,形成所需形状和尺寸的端盖。
在冲压过程中,需要对板材的表面进行保护,以免划伤或磨损。
4. 清洁:清洁是为了去除端盖上的铁锈、污渍等,制备好产品的表面。
清洁过程包括浸泡、刷洗、喷洒清洁剂等。
5. 涂装:涂装是为了提高端盖的容基性,增强其耐用性和耐腐蚀性。
涂装方式可以采用喷涂、浸涂、静电喷涂等。
二、端盖冲压模具设计1. 模具结构设计端盖冲压模具的结构设计要根据端盖的形状和尺寸进行模拟和分析。
具体的设计应该包括切口、冲头、冲模、定位、夹紧等结构。
切口、冲头和冲模是需要特别关注的部分,需要保证其准确度和可靠性。
定位和夹紧结构是为了保证制品的准确度和稳定性。
2. 材料选择模具材料需要具有足够的强度和硬度,以满足生产要求。
现在,常用的模具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷、钢、塑料等。
需要注意的是,模具材料的选择要考虑到材料的性能、使用寿命、制造成本等因素。
3. 表面处理模具表面处理是为了提高其耐磨性和耐腐蚀性,延长模具使用寿命的关键。
端盖冲压成形工艺与模具设计
首先,端盖冲压成形的工艺流程一般包括以下几个步骤:材料选择、模具设计、原料切割、冲压、表面处理、品质检验。
其中,模具设计是冲压成形工艺的关键环节。
模具设计要根据产品的形状和尺寸要求来确定模具的结构和尺寸。
一般而言,端盖的形状较为简单,模具结构一般由上下模、凸模、底座等部分组成。
模具材料选择上一般优选高硬度、高强度的工具钢,以满足长时间的使用寿命要求。
在模具设计中,需要考虑到以下几个方面:一是保证冲压成形的准确性和一致性,即使在连续生产过程中也能保持一致的尺寸和形状;二是考虑到模具的脱模性能,减少模具与成形件之间的摩擦力,以便顺利脱模;三是考虑到模具的耐磨性能,根据预期的生产数量确定模具的耐用程度;四是考虑到模具的制造成本,合理设计模具的结构和尺寸,尽量减少模具的制造成本。
冲压工艺参数控制也是端盖冲压成形的关键环节。
冲压工艺参数包括冲压速度、冲击力、材料温度等。
合理选择和控制这些参数可以提高成形品的品质,避免因冲压过程中形成的缺陷。
冲压过程中还需要注意一些常见的问题,比如模具和设备的定期维护保养,冲压过程中杂质的处理,模具的配合间隙调整等。
最后,冲压成形后的端盖还需要进行表面处理,常见的有清洗、喷涂漆等。
清洗可以去除表面的油污和杂质,喷涂漆可以增加端盖的美观性和耐腐蚀性。
总结来说,端盖冲压成形工艺与模具设计需要综合考虑材料选择、模
具设计、冲压工艺参数控制等多个因素。
通过合理的选择和控制这些因素,可以保证冲压成形的准确性和一致性,提高产品的质量,减少缺陷的发生。
同时,还需要重视模具和设备的定期维护保养,以延长模具的使用寿命,
减少生产中的故障。
密封端盖的冲压工艺及模具设计密封端盖是一种用于保护机器内部零部件不受外界影响和污染的重要构件。
它需要具有很高的密封性和机械强度保证,因此其冲压工艺和模具设计十分关键。
本文将就密封端盖的冲压工艺和模具设计进行讨论。
首先,从冲压工艺的角度来看,密封端盖的制作通常需要经过以下几个步骤:原材料准备,钣金冲裁,成形和叠焊。
其中原材料准备是冲压工艺的第一步,需要对板材进行剪切和横向拉伸处理,以使其具有适当的强度和韧性。
随后进行钣金冲裁,将板材按照盖子的形状和尺寸加工成所需的零件。
成形是冲压工艺的核心步骤,通过冲压模具对零件进行弯曲、拉伸等成形工艺,产生各种几何形状。
最后,使用叠焊工艺使所制成的零件焊接在一起,以保证组成的密封端盖拥有极高的可靠性和耐用性。
接下来,从模具设计的角度来看,密封端盖的模具设计主要关注以下两个方面:一是设计模具的结构、尺寸、材料和热处理工艺等;二是选择合适的成形工艺并进行有针对性的模具设计。
在模具结构方面,出于不同的需要和技术水平,模具可以分为开放式、半封闭式和全封闭式模具。
开放式模具结构简单、生产效率高,但制作过程中需要耗费大量人力和物力;半封闭式模具功能较完善,适用范围更广,但模具尺寸要求更高,生产成本也相对较高;全封闭式模具结构复杂,但可以实现高效率的生产效果,适用于大规模量产并且更加稳定的生产。
在设计模具尺寸和材料方面,还需考虑到成形工艺和密封端盖的设计要求。
成形工艺是设计模具时的重要关键,选择合适的成形工艺不仅需要注意模具自身要求,还需要充分考虑到成形工艺对材料的要求和操作难度。
尺寸设计方面,模具尺寸需要考虑到所要生产的密封端盖的尺寸和形状,确保模具能够精确制造符合要求的零件。
模具材料的选取要根据成形工艺和模具操作难度来综合考虑,常见的包括优质合金钢、高耐磨合金钢、硬质合金等。
总之,密封端盖的冲压工艺和模具设计十分关键,需要对制作过程、成形工艺、模具材料和尺寸等方面进行全面考虑和综合分析,以确保产品质量和生产效率的双重保障。
端盖冲压工艺及模具设计说明书一、引言端盖是一种常用的金属制品,广泛应用于机械设备、汽车等领域。
端盖的生产过程中,冲压工艺和模具设计起着至关重要的作用。
本文档旨在介绍端盖的冲压工艺流程和模具的设计要点,以帮助读者了解并应用于实际生产。
二、冲压工艺流程端盖的冲压工艺流程主要包括材料准备、模具设计、冲压操作和零件加工。
1.材料准备材料准备是冲压工艺的第一步。
一般情况下,端盖的制作材料为金属板材,常用的材料有冷轧钢板、不锈钢板等。
在材料准备阶段,需要根据设计要求选择合适的材料,并进行切割、平整等处理。
2.模具设计模具设计是冲压工艺的关键。
模具的设计应根据端盖的形状和尺寸要求进行。
一般情况下,模具应包括上模、下模和导向装置。
上模和下模的设计要考虑到端盖的形状,确定冲模的凹线和凸线,以确保冲压过程中的精度和质量。
3.冲压操作冲压操作是将模具设计的零件在冲压机上进行加工的过程。
在冲压操作中,需要将材料放置在冲床上,并通过冲压动作将材料加工成端盖的形状。
操作时要注意材料的位置和冲压的速度、力度,以避免材料变形或断裂。
4.零件加工零件加工是冲压工艺的最后一步。
在冲压操作完成后,需要对端盖进行修整和整理,以达到要求的尺寸和表面质量。
同时,还需要进行表面处理,如喷涂、镀锌等,以提高端盖的耐腐蚀性能。
三、模具设计要点模具设计是冲压工艺的核心,合理的模具设计可以提高生产效率和产品质量。
以下是一些模具设计的要点:1.模具材料选择模具的材料应选择硬度高、耐磨损、耐腐蚀的材料。
常用的模具材料有合金工具钢、硬质合金等。
选择合适的材料可以延长模具的使用寿命,并提高模具的加工精度和稳定性。
2.模具结构设计模具的结构设计要简单、合理。
需要考虑到冲压力度和速度等因素,确定模具的构造强度,并确保模具的刚性和稳定性。
模具的上模和下模应配合良好,确保冲压过程中的精度和质量。
3.凸模和凹模设计凸模和凹模的设计要根据端盖的形状和尺寸要求进行。
在设计凸模和凹模时,需要考虑到材料的弹性变形和回弹等因素,以确保冲压过程中的形状和尺寸精度。
电机端盖冲压工艺与模具结构设计摘要:文章通过对电机端盖冲压成型工艺的分析,确定该端盖的冲压工艺的方案。
并进行压力工位的设计,选择合适的拍样方案,画出了相应的拍样图,最后设计出模具的结构图。
通过端盖设计的整体思路,为模具设计者提供了一个设计的思路及方向。
关键词:端盖;排样;拉深;工艺引言:为了提高端盖加工的效率,减少劳动力,降低加工费用等问题,提出了一张电机端盖冲压工艺及其模具结构设计,对电机端盖进行了工艺的分析。
通过排样分析、拉深次数计算、翻边力计算及压力中心位置的确认来设计出整体模具的结构,并利用CAD对模具进行结构绘制。
一、电机端盖冲压工艺分析(一)毛坯直径的确定此零件的凸缘直径为44mm,相对凸缘直径为144/120=1.2,可取修边余量≤3.5mm。
即实际凸缘直径dF=df+2≤151mm。
按等面积法求得毛坯下料直径D为248mm。
(二)冲压工艺分析此零件属于复杂冲压件,主要包括拉伸和冲裁两类工艺,首先完成拉伸类工艺,待成型后再进行冲裁类工艺,从而完成整个零件的冲压加工。
根据工艺分解原则,此零件拉伸类工艺包括拉伸、反拉伸、整形等工序;冲裁类工艺包括下料、切边、冲孔、冲侧孔、冲侧舌等工序。
(三)冲裁工艺设计由冲压工艺分析可知,此零件冲裁类工艺主要包括凸缘轮廓切边,冲凸缘上孔为4.5mm、中心孔为16mm和顶部6处腰形孔及冲侧面出线孔、侧面腰形孔及4处均布的侧面止口。
凸缘上孔为4.5mm的孔口到凸缘边缘为144mm的距离a=1.75mm工位来完成,同时应位于整个模具的后4个工位。
因此可确定7工位到10工位的加工内容为:第7工位:切边。
切凸缘外形轮廓。
第8工位:冲孔。
冲凸缘平面上的为4.5mm、中心为16mm和顶部平面6个腰形孔。
第9工位:冲侧孔。
冲出线孔为14mm和5处侧向腰形孔。
第10工位:冲侧。
冲侧面4处均布的止口。
(四)拉伸工艺设计此零件拉伸类工艺比较复杂,包括拉伸、反拉伸、整形等工序。
轴端盖罩冷冲压工艺及模具设计轴端盖罩是一种广泛应用于汽车工业中的零部件,它主要被用于保护轴承和其他关键零部件不受外界的物理和化学损害。
由于其在汽车工业中的重要性,制造商们不断探索新的工艺技术和新的模具设计来尽可能地简化制造过程,并保证零件质量的稳定性。
本文将探讨轴端盖罩的冷冲压工艺及模具设计。
1. 轴端盖罩的冷冲压工艺冷冲压是一种冷加工方法,通过冲压机将金属板材变形成所需形状的技术。
轴端盖罩的制造通常涉及上下两个模具的使用,将平板钢材压成所需形状。
相比于其他加工方法,冷冲压具有以下几个主要优点:1.1 高精度冷冲压能够保证零件的高精度和高一致性,并且几乎没有材料变形的问题。
1.2 高效由于冷冲压的高效性,能够快速制造大量数量的零件,从而减少生产成本和制造周期。
1.3 节约材料与其他加工技术相比,冷冲压能够最大程度地节约材料,因为它可以在材料的浪费和损耗方面发挥至关重要的作用。
在进行轴端盖罩的冷冲压加工之前,必须考虑材料性质,根据零部件的使用环境来选择不同的材料进行加工制造。
2. 轴端盖罩的模具设计模具是冷冲压加工的关键部件之一,与零部件的形状和尺寸密切相关。
随着制造技术的不断发展,制造商开始采用新的材料、制造技术和设计原则来制造更高效、更可靠、更精确的模具,以满足更高的制造要求。
2.1 模具材料的选择模具材料的选择必须考虑到模具功能和设计要求,同时必须考虑到强度、硬度、耐磨性等因素进行综合考量。
常用的模具材料有H13 钢、Cr12MoV 钢、工具钢和硬质合金等,其综合性能较好,能够满足大多数制造要求。
2.2 模具结构的设计原则模具结构的设计原则必须综合考虑加工工艺、加工精度、加工强度等因素,以确保模具具有高强度、高精度和稳定性。
具体来讲,模具设计应遵循以下几个原则:1. 结构合理,确保压力分布均匀,工作表面光洁,不损伤工件表面。
2. 构造简单,组装方便,调整轻松,维护方便。
3. 寿命长,维修周期长,使用安全。
毕业设计论文论文题目:端盖零件的冲压成形工艺及模具设计系部材料工程系专业模具设计与制造班级学生姓名学号指导教师毕业设计(论文)任务书系部:材料工程系专业:模具设计与制造学生姓名:学号:设计(论文)题目:起迄日期: 4月1日~ 5月9日指导教师:发任务书日期:年 4 月 1 日毕业设计(论文)任务书目录绪论 (1)第1章任务来源及设计意义 (3)1.1 设计任务来源 (3)1.2 设计目的及意义 (3)第2章冲压工件的工艺性分析 (4)2.1 冲压及冲裁件的工艺性的感念 (4)2.2 零件工艺性分析 (4)第3章冲压工艺方案的确定 (6)3.1 确定工艺方案的原则 (6)3.2 工艺方案的确定 (6)第4章模具结构形式及冲压设备的选择 (9)4.1 模具结构形式的选择 (9)4.2 冲压设备的选择 (10)第5章主要工艺参数计算 (11)5.1 排样设计与计算 (11)5.2 计算工序压力 (13)5.3 计算模具压力中心 (14)5.4 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 (16)5.5 弹性元件的选取与设计 (19)第6章选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸 (22)6.1 确定工作零件 (22)6.2 定位零件的设计 (24)6.3 导料板的设计 (25)6.4 卸料部件的设计 (25)6.5 模架及其他零部件设计 (25)第7章模具的总体装配 (29)第8章模具工件零件的加工工艺 (30)8.1 冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点 (30)8.2 凸、凹模加工的工艺路线有以下几种方案 (30)8.3 本副模具工件零件加工方案的确定 (30)第9章模具的装配与调试 (32)9.1 模具的装配 (32)9.2 模具的调试 (33)设计总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)绪论改革开放以来,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的变化,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的发展。
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。
目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺,模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命,效率、加工精度、生产周期等方面与发达国家的模具相比差距相当大。
例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型,精密、复杂和长寿命的模具依赖进口。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一,更加体现出其特有的优越性。
在现代工业生产中,由于市场竞争日益激烈,产品性能和质量要求越来越高,更新换代的速度越来越快,冲压产品正朝着复杂化,多样化高、性能、高质量方向发展,模具也正朝着复杂化,高效率、高精度、长寿命方向发展。
随着计算机技术和制造技术的迅速发展,冲压模具设计与制造技术正由手工设计,依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD),数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变。
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CAD,并陆续开始使用UG、Pro/E、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并且成功应用于冲压模的设计中。
未来冲压模具的发展趋势:模具行业在今后的发展中,首先要更加关注其产品结构的战略性调整,使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展。
我们的模具行业要紧紧的跟着市场的需求发展。
没有产品的需求、产品的更新换代,就没有模具行业的技术进步,也就没有模具产品的上规模、上档次。
如汽车生产中90%以上的零部件,都要依赖模具成型,在电子产品中,冲压件约占80%~85%;在汽车,农业机械产品中,冲压件约占75%~80%;在轻工产品中,冲压件约占90%以上。
此外,在航空及航天工业生产中,冲压件也占有很大的比例。
在珠三角和长三角,为汽车行业配套的模具产值增长达40%左右。
而模具技术水平的高低,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。
其次,要积极推进中西部地区模具产业的发展,努力缩小发达地区和不发达地区的差距。
中西部很多地区已经意识到模具产业的发展对制造业的重要作用。
如陕西、四川、河北等模具生产有了很大的发展,河北兴林车身制造集团有限公司作为河北泊头地区的骨干企业带动了一片模具企业的开拓;四川宜宾普什模具有限公司凭借强有力的资金投入,将在未来写下新的篇章。
第三,要积极推进模具企业特别是国有企业的体制的创新,转换经营机制,大力发展混合所有制经济,明确产权和完善法人治理结构。
充分发掘企业发展的内在动力。
要积极推进中、西部地区工业基础较好地区的制造业大中型企业主辅分离,使其模具车间、分厂在不太长的时间里,采用多种有效实现形式,转换机制,大力发展产权明晰、独立自主经营,适应市场运作和模具生产快速反应的现代专业模具企业,培养能代表行业水平的“龙头”企业,带动地区产业链的发展。
本课题的要求是:(1)系统总结,巩固过去所学的基础课和专业课知识。
(2)运用所学知识解决模具领域内的实际工程问题,依次进行综合知识的训练。
(3)通过某项具体工程设计和实验研究,达到多种综合能力的培养,掌握设计和科研的基本过程和基本方法。
(4)提高和运用与工程技术有关的人文科学,价值工程和技术经济的综合知识冷冲压模具设计应注意的问题:冷冲压模具设计的整体过程是从分析总体方案开始到完成全部技术设计,这期间要经过计算,绘图,修改等步骤。
在设计过程中应注意以下问题。
㈠合理选择模具结构根据零件图样及技术要求,结合生产实际情况,提出模具结构方案,分析比较、选择最佳结构。
㈡采用标准零部件应尽量选用国家标准件及工厂冲模标准件。
使模具设计典型化及制造简单化,缩短设计制造周期,降低成本。
㈢其它(1)定位销的用法:冲模中的定位销常选用圆柱销,其直径与螺钉直径相近,不能太细,每个模具上根据需要设置,其长度勿太长。
(2)螺钉用法:固定螺钉拧入模体的深度勿太深,如:拧入铸铁件,深度是螺钉直径的2∽2.5倍,拧入一般钢件深度是螺钉直径的1.5∽2倍。
(3)对导柱,导套的要求:模具完全对称时两导柱的导向直径不易设计得相等,避免合模时误装方向而损坏模具刃口。
导套长度的选取应保证开始工作的导柱进入导套10∽15mm。
(4)取放制件方便:设计拉深模时,所选设备的行程应是拉深深度(即拉深件高度)的2∽2.5倍。
第1章任务来源及设计目的意义1.1 设计任务来源设计题目:端盖材料:08钢生产批量:大批量生产技术要求:未注尺寸精度按IT14级图(1-1)产品零件图1.2 设计目的及意义冷冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课,技术基础课和专业课后,所设置的一个重要的实践性教学环节。
用模具生产的制件具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。
本设计题目为端盖,但对做毕业设计的毕业生有一定的设计设计目的及意义。
其目的有以下几点:1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识,全面系统巩固课堂教学的基本知识,进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练,提高综合能力的培训及扩大模具领域的新知识,从而培养和提高学生独立工作的能力。
2.巩固与扩充“冷冲压模具设计”等课程所学的内容,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。
3. 掌握冷冲压模具设计的基本技能,如计算,绘图,查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范等。
本课题的意义是:通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者冷冲模设计的基础,为设计更复杂的冷冲模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。
第2章冲压工件的工艺性分析2.1冲压及冲裁件的工艺性的感念冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
在冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)。
冲裁件的工艺性是指冲裁件在冲裁加工中的难易程度。
所谓冲裁工艺性好是指能用普通冲裁方法,在模具寿命和生产率较高,成本低的条件下得到质量合格的冲裁件。
影响冲裁件工艺性的因素很多,如冲裁件的形状特点,尺寸大小、尺寸大小标注方法精、度要求和材料性能等。
良好的冲裁工艺性应保证材料消耗少,工序数目少、模具结构简单而寿命长、产品质量稳定、操作简单等。
[1][1]——刘建超、张宝忠主编《冲压模具设计与制造》高等教育出版社2.2零件工艺性分析2.2.1材料:08钢是优质碳素结构钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,且市场上也易购得此种材料,价格适中。
2.2.2工件结构:冲裁件的形状应该尽量简单,对称,最好是由圆弧和直线组成。
应该避免冲裁件上有过长的悬臂和狭槽,其最小宽度要大于料厚t的两倍,即b>2t。
由工件图看,该工件只有落料,拉深和冲孔三个工序,形状较为简单,结构对称。
冲裁件内,外形应尽量避免有尖锐清角,拉深部分有R=1mm的拉深圆角过渡。
该工件有一个φ18mm的孔和两个φ5mm的孔,孔与边缘之间的距离是5mm(φ5mm的孔与R10mm之间的距离,φ18mm与φ28mm之间的距离)。
故可以采用复合冲压工序,这样可以大大提高工作效率,并减轻工作量,节约能源,降低成本,而且避免原有的加工方法中须将手伸入模具的问题,对保护操作者安全也很有利。
2.2.3尺寸精度:为降低冲压成本,获得最佳的技术经济效果,在不影响冲压件使用要求的前提下,应尽量采用经济精度。
所谓经济精度是指模具达到最大许可磨损时,其所完成的冲压加工在技术上可以实现而在经济上又最合理的精度。
冲裁件的精度一般满足其经济精度要求。
该工件图上除23.024+φmm ,20.018+φmm和筒外径028.028-φmm有精度要求外,其余尺寸未注公测量》机械工业出版社[3]——中国机械工业教育协会组编《冷冲模设计及制造》机械工业出版社2.2.4结论:可以冲裁。
第3章 冲压工艺方案的确定3.1确定工艺方案的主要原则概括起来主要有以下三点:(1)保证冲裁件质量; (2)经济性原则(3)安全性原则. [4][4]——丁松聚主编<<冷冲模设计>>机械工业出版社3.2工艺方案的确定:由工件图看,该工件包括落料,拉深和冲孔三个基本工序,其中拉深过程中能否一次成形,保证工件平整而且无裂纹是该工件模具设计的关键.下面判断该工件是否可一次拉成.由工件图可知,该工件为有凸缘圆筒形件,要求内形尺寸,没有厚度不变的要求.此工件的形状满足拉深工艺要求,可用拉深工序加工.Ф2423.00+mm 为IT12级,满足拉深工序对工件的公差等级的要求,且08钢拉深性能好.3.2.1选定修边余量,预算毛坯直径:因板料厚度t=2mm>1mm,故按板厚中线尺寸计算. d=28-2=26mm, t d=28+2=30mm, 154.12630==d d t .由表4-2有凸缘圆筒形拉深件的修边余量δ[5]查得:1.154<1.5,修边余下公式:图(222221125.255303544mm d D a =-=-=)()(ππ 22614.141143012)42mm r d r a =⨯-⨯⨯=-=)((ππππ式中r=1mm,d=30mm.23792.81.028mm dH a =⨯⨯==ππ式中H=0.1mm, d=28mm.式中r=1mm,d=22mm.3.2.2计算h/d 的值,判断能否一次拉成。