支架零件冲压工艺与冲模设计_毕业设计 精品
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1 前言1.1 国内外发展现状本次毕业设计的零件是支架,属于五金类产品,由冷冲压工艺得到。
从用途来讲,支架还有液压支架,弹簧支架等各种新型支架都一一诞生到我们的生活中。
目前支架的种类很多,大到工程领域如各种管道支架,建筑用的脚手架及做各种电器设备的支撑。
小到我们生活用的各种支架,对我们来说,支架真是到处可见,厨房里的抽油烟机、微波炉的支架。
在我们现代家庭装修时,支架用到的地方也是越来越多。
他给我们生活带来了很大的方便。
支架的材料【1】也是有很多种,从木材到塑料再到钢材。
但钢材的应用还是居多。
由于支架大多都是作支撑作用,鉴于它的这个功能,在强度的要求方面会比较高,而支架的材料很大程度上取决于其强度的高低,因此支架材料将是一个更加有待于去探索的方向。
另外,有一个决定支架强度的因素是支架结构,如利用加强筋或其他特殊结构都会使其更加坚固。
我们生活中多数见到的支架大多是以冲压技术来加工的。
首先,它属于人们日常用到的产品,需求量比较大,而冲压技术正好可以提供这一条件——大批量生产且效率高。
其次,冷冲压加工与其他加工方法相比,无论在技术上或是经济效果上,都有很多优点:⑴冷冲压是一种高效(即高生产率)低耗(即材料利用率高)的加工方法:冷冲压工艺,适用于较大批量零件生产,便于实现机械化与自动化,有较高的生产效率。
同时,冷冲压不仅能努力做到少废料和无废料生产,而且即使有边角余料,也可以充分利用,使之不致造成浪费;⑵压力机简单冲压下,可以获得用其他加工工艺难以加工的各种形状复杂的零件;⑶操作简单,便于组织生产。
在大批量生产条件下,冲压件的成本较低;⑷冲压出的制品零件,一般不需做进一步机械加工,具有较高的尺寸精度;⑸冲压件有较好的互换性,冲压加工稳定性好,同一批冲压件可相互调换使用,不影响装配和产品性能;⑺冲压加工可在耗费不大情况下,能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。
总之,对我们使用者来说,便宜,好用当然就是首选。
但是,目前我国在这方面的研究还比较滞后,模具的制造技术是一个很大的制约因素,需要我们花一段时间来学习,赶上世界的先进水平。
目录引言 (3)1工艺分析和工艺方案确定............................................................................................. 51。
1冲压模的分类和结构型式ﻩ51.2冲模设计的步骤和内容ﻩ61.3设计任务ﻩ71.4工艺性分析ﻩ81.5工艺方案的分析和确定 (9)121。
6模具类型的选择ﻩ2级进模总体结构设计 (13)2。
1级进模总体结构方案 (13)2。
2排样设计 (13)2。
3冲裁力和压力中心计算 ................................................................................................ 16 2。
4压力机选择 .. (18)12.5刃口尺寸的计算ﻩ93 弯曲模总体结构设计.................................................................................................... 313.1模具总体方案设计ﻩ313。
2弯曲力计算ﻩ313.3弯曲模刃口尺寸计算 .................................................................................................... 313.4模具零件的结构分析 (33)4 级进模零件设计ﻩ34344。
1工作零件的结构设计ﻩ4。
2导向零件和紧固件的选择 (35)4。
3选择坚固件及定位零件 (36)4。
4出件和卸料方式的选择 (37)4。
5模架类型的选择 ............................................................................................................ 374。
1前言1.1冲压模具的工业背景冲压成形是一种先进的金属加工方法,也是一种十分重要的加工方法,模具是冲压成形中重要的装备。
将冲压成形与切削加工比较,发现其生产效率高,材料利用率高等优点,并且这种加工方法十分适合于大批量生产[1]。
近年来,冲压模具行业在工业领域有较大的发展,它无论在数量上还是在质量上都有了较大的突破。
在我国冲压模具行业的发展也越来越受到重视,国家给予了大量的资金用于研究冲压模具,现在我国的模具行业也有了很大的进步,并且得到了广泛的应用,例如在汽车、航空、家用电器、仪器仪表等领域。
许多工业较发达国家不仅对模具的制造技术很重视,而且对模具的CAE技术也非常重视,这些发达国家在早期就对该技术进行了大量的研究,同时也取得了较大的进展。
国内在冲压成形模拟分析方面起步比较晚,所做的研究也远远不够。
随着经济的发展,技术的提高,以及CAM技术的广泛应用,国内模具行业对模具CAE的需求也越来越迫切[1]。
也正是因为它有很大的开发前景,所以这几年该行业吸引了国内众多学者来研究。
我国冲压技术与先进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、模具制造工艺以及设备等方面都有一定差距[2]。
另外,国内的冲压模具在工艺分析计算方面也与国外有一定的差距。
国外有相当一部分模具企业对零件进行计算机模拟试验,他们采用的方法正是有限变形的弹塑性有限元法,通过分析零件的应力应变关系,从而预测某一工艺方案的可行性和可能会产生的问题,分析出的结果会显示在图形终端上,这样有助于设计人员进行选择和修改。
这种方法如果被广泛应用,不仅可以节省昂贵的模具试制费用,缩短产品试制周期,而且可以建立符合生产实际的先进设计方法。
1.2研究冲压模具的意义近年来,模具行业的发展越来越受到人们的重视,因为人们认识到模具产业有很强的带动作用。
随着国门的敞开,与国际接轨的脚步不断加快,巨大的市场需求推动模具工业的更快的发展,冲压生产以其生产率高,材料利用率高,生产的制件精度高,复杂程度高,一致性高等一系列优点,在批量生产中得到了广泛的应用。
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支架冲压工艺及模具设计毕业论文本文主要探讨支架冲压工艺及模具设计,包括支架的组成、材料选择、工艺流程、模具设计等方面。
一、支架的组成和材料选择支架是汽车、摩托车、自行车等车辆中的重要配件,主要用于支撑车身及其他零部件。
支架的组成通常包括上下支架、支架底座、支撑脚等部件。
支架的材料应具备耐高温、高强度、耐腐蚀等特点。
在材料选择上,可考虑使用304不锈钢、铝合金等。
二、支架的冲压工艺1.工艺流程支架的冲压工艺流程通常包括毛坯下料、冲孔、折弯、冲穴、整形等步骤。
其中,冲孔和冲穴是支架冲压工艺中比较关键的两个环节。
2.冲孔冲孔是将支架材料在一定位置钻孔的一种工艺,常见的冲孔方式有单孔、多孔、异形孔等。
冲孔通常分为两个步骤:先用圆钢将孔边界画出,再用冲孔模具将孔钻出。
在冲孔过程中,应注意冲头的选择和冲孔模具的设计和制造。
3.冲穴冲穴是将支架材料中一定位置的一部分金属冲出的一种工艺。
冲穴通常用于支架的装配和固定。
在冲穴过程中,应注意冲头的选择、冲孔模具的设计和制造等。
三、支架冲压模具设计冲压模具设计是冲压工艺中的重要环节,也是支架冲压工艺中不可或缺的一部分。
支架的冲压模具设计应考虑到以下几个方面的因素:1.材料耐腐蚀性、热处理性、可焊性等;2.支架的形状和所需的孔和台阶;3.工艺流程和精度要求;4.压力、速度和温度的变化等。
在支架冲压模具设计中,应注意以下几个要点:1.冲头的设计和制造应适应材料和工艺流程的要求;2.设计合理的排气和导向系统,以确保高精度的成型;3.冲头和上下模块的精度配合需要考虑到材料变形和工艺流程对冲头的磨损情况,确保模具寿命和可靠性;4.模具的冷却系统应该设计合理,以便从模具中得到最佳的冷却效果,并减少模具的性能损失。
综上所述,支架冲压工艺及模具设计是支架制造过程中不可或缺的一部分,其应用取决于材料和工艺流程的要求。
模具的设计和制造需要密切结合制造工艺和精度要求,以确保支架的质量和性能。
u型支架零件的冲压工艺及模具设计嘿,朋友!今天咱来聊聊 U 型支架零件的冲压工艺及模具设计,这可真是个有趣又充满挑战的事儿!你想想,一个小小的 U 型支架零件,看起来不起眼,可它背后的工艺和模具设计那可是大有讲究。
就好像盖房子,每一块砖、每一根梁都得精心安排,才能让房子坚固又美观。
先说冲压工艺,这就像是一场精准的舞蹈。
材料的选择,那可得像挑选手下的精兵强将,得有合适的强度、韧性和延展性。
冲压的速度和力度,这不就像跳舞时的节奏和力度,快了不行,慢了也不行,得恰到好处,才能让零件成型得完美无缺。
再说说模具设计,这简直就是给零件打造一个专属的“家”。
模具的结构得合理吧,就像家里的布局,卧室、厨房、客厅,各有各的位置,不能乱套。
模具的精度要求那更是高得离谱,一丝一毫的偏差都可能导致整个零件的报废,这可容不得半点马虎。
你看那模具的刃口,锋利得就像一把宝剑的剑刃,稍有不慎,就会在零件上留下瑕疵。
还有模具的导向装置,就如同是船只的导航仪,指引着冲压的方向,确保每一次都能准确无误。
在实际设计中,还得考虑成本问题。
总不能为了一个小小的 U 型支架零件,投入巨大的成本,那可就得不偿失了。
这就好比你出去买菜,得挑性价比高的,不能只看贵的,也不能只图便宜。
而且,模具的维护和保养也不能忽视。
这就跟人的身体一样,定期体检,有问题及时处理,才能保证它的“健康”,长期为我们生产出优质的零件。
总之,U 型支架零件的冲压工艺及模具设计,可不是一件简单的事儿。
它需要我们有足够的耐心、细心和专业知识,就像一位经验丰富的大厨,精心烹制一道美味佳肴。
只有这样,才能让 U 型支架零件在工业生产中发挥出它应有的作用,为我们的生活带来更多的便利和美好。
你说是不是这个理儿?。
摘要全文对后悬置左支架的冲压工艺及模具设计进行了具体的论证设计。
通过工艺分析确定需要三套模具,分别是落料冲孔复合模、第一次弯曲成型模以及第二次弯曲成型模。
根据工艺分析与确定,第一套模具先进行落料冲孔,相应的设计出落料冲孔复合模具。
从产品零件图看出只有3个圆孔能在落料时冲出。
产品零件外形尺寸较大,所以设计的模具也较大,而且复杂。
冲小孔的凸模需要进行强度校核。
工件的第二道工序是弯曲成型,由于产品展开后是不规则形状,所以在展开的时候我们要用特殊的软件来进行模拟展开,展开后的尺寸用于毛坯的选材;本道工序需要完成两个部分的弯曲,均为V型弯曲,弯曲圆角均为R 100;在设计顶出器的时候为了保证一些零件表面的加工精度,我们要把顶出器一些尺寸与零件做配合,顶出时不至于使零件变形。
第三套模具是弯曲成型模具,本次弯曲是在第一次弯曲的基础上进行二次弯曲,其形式为90度的U型弯曲。
需注意设计模具时不能损坏第一次弯曲;为了保证弯曲顺利完成,凸凹模要就合理的间隙,采用顶出器将制件定出。
关键词:落料冲孔;弯曲;三套Title :After the mounting bracket leftAbstractThe full text has carried on the con crete proof desig n after the suspe nsion left support's ram ming craft and the mold desig n. Needs three sets of molds through the process study determi natio n, respectively is falls the material punch holes superposable die, first time to become the mold curv ing as well as sec ond time becomes the mold curv ing.Accord ing to the process study and the determ in ati on, the first set of mold carries on first falls the material punch holes, the corresp onding desig n becomes the material punch holes compound mold. Sees only then 3 round holesfrom the product detail draw ing to be able on to fall time the material runs out. The product components external dimensions are big, therefore the design mold is also big, moreover is complex. Flushes the eyelet the plunger to need to carry on the inten sity exam in ati onThe work piece sec ond worki ng procedure is the brake formi ng, because after the product laun ches, is the ano malous shape, therefore in time we who launches must use the special software to carry on the simulation to launch, after laun chi ng the size uses in the semifi ni shed materials the selectio n;This worki ng procedure n eeds to complete two partial curve, is V is curv ing, the curv ing fillet is R100; In desig ns kno ckout's time to guara ntee that some comp onents surface the work ing accuracy, we must do kno ckout some sizes and the components the coordination, goes against when as for does not cause the comp onents distortio nThe third set of mold is the brake formi ng mold, this time curv ing is carries on two times in the first curv ing foun datio n the curve, its form is 90 degree Uis curving. Must pay attention to whenthe design mold cannot damage the first curve; In order to guara ntee that curv ing completes smoothly, the raised lower die must on the reas on able gap, use the kno ckout to decide on the workpiece.Key word: Falls the material punch holes; Curving; Three sets目录摘要..............................................................................1 .绪论 (1)1.1我国模具技术的发展趋势 (1)1.1.1模具产品发展将大型化精密化 (1)1.1.2多功能复合模具将进一步发展 (1)1.1.3快速经济模具的前景十分广阔 (1)1.1.4模具标准件的应用将日渐广泛 (2)1.1.5模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视 (2)1.1.6在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE 技术 (2)1.1.7模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用 (3)1.2由于本次设计为冲压模具设计在此要特别列出冲模的发展方向: (3)1.2.1 成形工艺与理论的研究 (3)1.2.2 冲压加工自动化与柔性化 (4)1.2.3为了满足制件更新换代快和生产批量小的发展趋势 (4)1.2.4不断改进板料性能,以提高其成形能力和使用效果 (4)2.冲压成型工艺 (5)2.1冲压件工艺分析 (5)2.2确定冲压工序: (5)2.3确定工艺方案: (6)2.4在满足上述要求,既制定生产方案 (6)3毛坯尺寸的计算 (8)3.1排样设计 (8)3.2排样的方法 (8)3.3板料排样设计 (9)3.3.1 搭边 (9)3.3.2条料宽度 (9)4冲裁模工艺计算 (11)4.1冲裁力的计算 (11)4.2压力中心的计算 (12)4.3冲压设备的选用 (13)4.4凸凹模刃口尺寸计算 (14)4.5凸模、凹模、凸凹模的结构设计 (16)5. ............................................................................................................................................ 弯曲工艺计算 (21)5.1 Z型弯曲模的相关计算及模具设计 (21)5.2压弯成型模的相关计算及模具设计 (26)6. 设计校核 (30)6.1凸模强度的校核 (30)6.2螺栓强度校核 (30)6.3压力机装模高度的校核 (31)7. 毕业设计总结 (32)参考文献 (32)作为一个即将毕业的模具专业学生来说,4年专业知识的学习,为以后从事模具设计打下很好的基础,同时在校时了解模具行业的发展方向也是很有必要的,它有助于我们把握自己的学习方向,不断提高自己的专业素养.1.1我国模具技术的发展趋势当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。
支架零件冲压工艺与冲模设计设计支架零件冲压工艺及冲模设计摘要: 模具是制造业的重要工艺基础,模具制造属于专用设备制造业。
模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科,是一个综合性多学科的系统工程。
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。
本次设计一套冲空、落料的模具。
经过查阅资料,首先对零件进行工艺分析,经过工艺分析和对比,采用冲孔落料工序,通过冲裁力、推料力、卸料力等计算,确定压力机的型号。
再分析对冲裁件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。
得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。
在说明书的第一部分,主要叙述了冲压模具的发展状况,说明冲压模具的重要性与本次设计的意义,接着是对冲压件的工艺分析,完成工艺方案的确定。
第二部分,对零件排样图的设计,完成了材料利用率的计算。
再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算。
通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。
关键字: 冲压落料冲孔复合膜模具结构指导老师签名:目录1 绪论 (2)1.1 模具工业在国内的发展状况及趋势 (2)1.2国外模具工业的发展情况 (7)1.3课题研究的内容 (8)2 制件的工艺分析 (9)2.1冲压件零件图 (9)2.1.1 材料的性能 (9)2.1.2零件的精度分析 (10)2.2成型工艺分析 (10)2.3冲裁工艺方案的确定 (10)2.4主要工艺参数计算 (12)2.4.1确定排样方案和计算材料利用率122.5计算各工序冲压力和选择冲压设备.. 143.落料冲孔模具的结构设计 (18)3.1凸、凹模刃口尺寸的计算 (18)3.1.1落料时凸、凹模刃口尺寸的计算183.1.2冲孔时凸、凹模刃口尺寸的计算19 3.2选用模架、确定闭合高度及总体尺寸20 3.3模具各零部件的设计与计算 (21)3.3.1凸模设计 (21)3.3.2凸模固定板的设计 (21)3.3.3垫板的设计 (21)3.3.4定位零件的设计 (21)3.3.5连接件与紧固件的选取 (22)3.3.6下模板的确定 (22)3.4模具材料的选用 (22)3.5模具的装配图 (24)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 绪论1.1 模具工业在国内的发展状况及趋势1.1.1模具工业在国内的发展状况当前,整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。
支架冲孔落料冲压模具设计摘要随着中国工业不断地发展,模具行业正在变得越来越重要了。
本文针对支架弯曲件的冲裁工艺性,分析比较了成形过程中的三种不同冲压工艺(例如单工序、复合工序与连续工序)确定用一幅级进模完成冲孔、落料工序的过程。
本文介绍了支架弯曲件冷冲压的成形过程,经过对支架的批量生产、零件质量、零件结构以及使用要求的分析和研究,按照不降低使用性能为前提,将其确定为冲压件,用冷冲压方法完成零件的加工,并且简要分析了坯料形状、尺寸,以及排样、裁板方案,冲压工序的性质、数目和顺序等,并进行了冲裁力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算,并设计出模具的结构。
同时具体分析了模具的主要零部件(如冲孔凸模、落料凸模、固定卸料装置、垫板、凸模固定板等)的设计与制造,冲压设备的选用,凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。
列出了模具所需零部件,并给出了合理的装配图。
充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行了结构改进、优化设计、优化工艺方法,能大幅度提高生产效率,该方法对类似产品具有一定的借鉴作用。
关键词:固定卸料装置,级进模,冲孔落料BRACKET PUNCHING AND BLANKINGDIE DESIGNABSTRACTWith the continuous development of Chinese industry, the mold industry is becoming more and more important. According to the blanking process of the stent bending, analyses and compares three different stamping process in the forming process (such as single processes, complex processes and continuous processes) to determine the process using a progressive die punching, blanking process completed. This paper introduces the frame bending forming process of cold stamping, batch production, parts of the stent, the parts of the structure and the quality of research and analysis of requirements, in line with lower performance prerequisite, which is identified as stamping parts processing, complete with cold stamping method, and a brief analysis of the blank shape, size, and layout, the conference board, stamping process nature, number and sequence, and the blanking force, center of pressure, the die size and the tolerance of the calculation, and designs the structure of die. At the same time, analyzes the mold of the main components (such as punch die, blanking punch discharging device, fixed fixing plate, plate, etc.) design and manufacturing, stamping equipment selection, machining process is an important part of punch and die gap adjustment and establishment. A list of desired mold parts, and gives a reasonable assembly. To make full use of the modern mold manufacturing technology were improved, optimization design, optimization of process method of traditional mechanical parts, can greatly improve the production efficiency, this method has certain reference to similar products.KEYWORDS: fixed unloading device, mold design, progressive die, punching and blanking目录前言 (6)第1章对加工零件的工艺分析 (7)1.1 零件分析 (7)1.1.1 零件简图 (7)1.1.2 冲压件的工艺分析 (7)1.1.3 分析比较和确定工艺方案 (8)第2章冲裁模的参数计算 (10)2.1 冲压模设计计算 (10)2.2 工作力的计算 (12)2.2.1落料力 (12)2.2.2 冲孔力 (13)2.2.3 卸料力 (13)2.2.4 推料力 (13)2.2.5冲侧刃缺口的力 (14)2.2.6总冲压力 (14)2.3 确定模具压力中心 (14)2.4 计算凸、凹模刃口尺寸 (15)2.4.1 冲孔部分 (15)2.4.2落料部分 (16)第3章结构设计 (18)3.1 冲孔凸模结构设计 (18)3.1.1 计算凸模的长度 (18)3.1.2 凸模的强度与刚度校核 (19)3.2 落料凸模结构设计 (20)3.3凹模结构设计 (22)3.3.1整体式凹模的尺寸 (22)3.4 模具总体设计 (24)3.4.1选择模具结构形式 (24)3.4.2操作方式 (24)3.4.3模架类型 (24)3.4.4定位方式选择 (24)3.4.5卸料与出件方式选择 (25)3.4.6导向方式选择 (25)3.4.7定位零件设计 (25)3.4.8卸料板设计 (25)3.4.9垫板设计 (26)3.4.10模柄选择 (27)3.4.11 凸模固定板设计 (28)3.4.12导柱导套选择 (29)3.4.13 模座选择 (29)3.4.14 螺钉、销钉的选用 (30)3.4.15 装配图设计 (31)3.4.16模架的选取 (31)3.4.17冲压设备的选择 (32)第4章模具的技术条件 (33)4.1 表面粗糙度及标准 (33)4.2 加工精度 (34)4.2.1尺寸偏差 (34)4.2.2 形位公差 (34)4.2.3 配合要求 (34)第5章模具装配与调试 (36)5.1 装配过程 (36)5.1.1模具的装配 (36)5.2 装模与试模 (37)5.21模具的安装 (37)5.3 模具的调试 (38)总结 (40)致谢 (41)参考文献 (42)外文翻译译文 (43)前言冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件(俗称冲压件或冲件)的一种压力方法。
编号毕业设计( 论文)题目汽车某支架冲压工艺及模具设计二级学院材料科学与工程学院专业材料成型及控制工程班级学生姓名谢世耀学号 28指导教师彭成允职称教授时间 .5.24~ .5.27目录摘要.............................................................................................1 Abstract (2)1 绪论 (3)1.1 冲压模具发展 (3)1.2 冲压工艺方面 (4)2 冲压工艺分析及工艺方案的确定 (6)2.1设计题目 (6)2.2零件的工艺分析 (7)2.3最佳工艺方案 (7)3.落料冲孔复合模的计算与设计 (8)3.1 毛坯的尺寸计算 (8)3.2 排样设计 (9)3.3冲压力的计算……………………………………………………………………103.4压力中心的计算…………………………………………………………………113.5工作零件的尺寸计算……………………………………………………………123.6冲压设备的选择…………………………………………………………………143.7落料冲孔复合模的主要零部件的设计…………………………………………154 成形模的计算和设计……………………………………………………………224.1成形模的冲压力的计算………………………………………………………224.2 压力中心的计算………………………………………………………………234.3工作零件的设计和确定………………………………………………………244.4 成形的冲压设备的选取 (25)4.5 模具零件的结构尺寸…………………………………………………………255 翻边冲孔模的计算与设计 (28)5.1 翻边冲孔冲压力的计算………………………………………………………285.2 压力中心的计算………………………………………………………………295.3 工作零件的设计和确定 (30)5.4 冲压设备的选择 (33)5.5 模具主要零件的结构尺寸 (33)6 弯曲模的计算与设计……………………………………………………………386.1 弯曲模冲压力的计算………………………………………………………386.2 模具工作零件的计算与设计 (39)6.3 冲压设备的选择 (41)6.4 模具主要零件的设计和确定 (42)结束语 (45)参考文献……………………………………………………………………………46摘要冲压工艺及模具设计既是冲压生产准备工作的基础, 又是组织正式冲压生产的依据。
支架零件冲压工艺及冲模设计摘要: 模具是制造业的重要工艺基础,模具制造属于专用设备制造业。
模具技术集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科,是一个综合性多学科的系统工程。
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。
本次设计一套冲空、落料的模具。
经过查阅资料,首先对零件进行工艺分析,经过工艺分析和对比,采用冲孔落料工序,通过冲裁力、推料力、卸料力等计算,确定压力机的型号。
再分析对冲裁件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。
得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。
在说明书的第一部分,主要叙述了冲压模具的发展状况,说明冲压模具的重要性与本次设计的意义,接着是对冲压件的工艺分析,完成工艺方案的确定。
第二部分,对零件排样图的设计,完成了材料利用率的计算。
再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算。
通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。
关键字: 冲压落料冲孔复合膜模具结构指导老师签名:目录1 绪论 (2)1.1 模具工业在国内的发展状况及趋势 (2)1.2国外模具工业的发展情况 (7)1.3课题研究的内容 (8)2 制件的工艺分析 (9)2.1冲压件零件图 (9)2.1.1 材料的性能 (10)2.1.2零件的精度分析 (10)2.2成型工艺分析 (10)2.3冲裁工艺方案的确定................................................................ 错误!未定义书签。
2.4主要工艺参数计算.................................................................... 错误!未定义书签。
2.4.1确定排样方案和计算材料利用率 (10)2.5计算各工序冲压力和选择冲压设备 (12)3.落料冲孔模具的结构设计 (15)3.1凸、凹模刃口尺寸的计算 (15)3.1.1落料时凸、凹模刃口尺寸的计算 (15)3.1.2冲孔时凸、凹模刃口尺寸的计算 (17)3.2选用模架、确定闭合高度及总体尺寸 (17)3.3模具各零部件的设计与计算 (19)3.3.1凸模设计 (19)3.3.2凸模固定板的设计 (19)3.3.3垫板的设计 (19)3.3.4定位零件的设计 (19)3.3.5连接件与紧固件的选取 (19)3.3.6下模板的确定 (20)3.4模具材料的选用 (20)3.5模具的装配图 (21)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1 绪论1.1 模具工业在国内的发展状况及趋势1.1.1模具工业在国内的发展状况当前,整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。
为了适应用户对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切需求,模具将有如下发展趋势:(1)模具日趋大型化。
这一方面是由于用模具制造的零件日渐大型化,另一方面也是由于高生产率要求而发展的一模多腔(现在有的已达到一个模几百腔)所致。
(2)模具的精度将越来越高。
10年前,精密模具的精度一般为5UM,现在已达2UM-3UM,不久1UM精度的模具即将上市。
随着零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度要求在1UM以内,这就要求发展超精加工工艺。
(3)多功能复合模具将进一步发展。
新型多功能复合模具是在多工位级进模基础上开发出来的,一副多功能模具除了冲压成形零件外,还担负着叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务,这种多功能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件,如触头与支座的组件、各种微小机、电器及仪表的铁芯组件等。
(4)随着热流道技术的日渐推广应用,热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。
由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节约制件的原材料,因此,热流道技术的应用在国外发展很快,已十分普遍。
许多塑料模具厂所生产的塑料模具已有一半以上采用了热流道技术,有的厂使用率甚至已达80%以上,效果十分明显。
(5)随着塑料成形工艺的不断改进与发展,气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。
塑料件的精度分为尺寸精度、几何形状精度和外观精度(即光译、色调等)。
为了确保精度要求,模具生产企业将继续研究发展高压注射成型工艺,以及注射压缩成型工艺。
在注射成型中,影响成型件精度的最大因素是成型收缩,高压注射成型可减小树脂收缩率,增加塑件尺寸的稳定性。
气体辅助注射成型技术已比较成熟,它能改善塑件的内在和外观质量,具有注射压力低、制品变形小、易于成型壁厚差异较大的制品等优点,而且可以节约原料及提高制件生产率,从而大幅度降低成本。
(6)模具标准件的应用将日渐广泛。
模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。
使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本,因此模具标准件的应用必将日渐广泛。
(7)快速经济模具的前景十分广阔。
现在是多品种小批量生产的时代,21世纪,这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。
一方面是制品使用周期短,另一方面花样变化频繁,要求模具的生产周期愈短愈好,开发快速经济模具越来越引起人们的重视。
例如研制各种超塑性材料来制作模具,用环氧(E)、聚酯(P)或其中填充金属(M)、玻璃(G)等增强制制作简易模具,这些模具的主要特点是制造工艺简单,精度易控制,收缩率较小,价格便宜,寿命较高。
(8)随着车辆和电机等产品向轻量化发展,压铸模的比例将不断提高,同时对压铸模的寿命和复杂程度将提出越来越高的要求。
(9)随着以塑代钢、以塑代木的进一步发展,塑料模的比例不断提高,同时,由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高,对塑料模的要求也将越来越高。
(10)模具技术含量将不断提高,中、高档模具比例将不断增大,这也是产品结构调整所带来的市场走势。
在经历了“十五”期间和“十一五”头两年高速发展(这七年间年均增长速度达18%)之后,由于受到国际金融危机影响,2008年下半年开始,中国模具工业发展速度己明显放缓,致使2008年全年模具总销售额与上年同比增长率跌进了个位数,只达到9.2%左右,总量约为950亿元左右。
2009年,发展进一步受阻,预计全年的模具总销售额只能接近1000亿元,而很难突破,基本与去年持平或略有增长。
国家gdp增长是保八争九,看来保八是有把握的,那么模具为什么达不到这个水平?这主要是国内外模具市场总体不够景气所致。
国家4万亿元投资主要投向于基础设施建设和民生工程及改善民生等方面,gdp增加了,模具需求却基本没有增加或增加效应滞后,汽车、家电、农机等工业品下乡以及以旧换新等政策措施的出台,使gdp也增加了,模具需求虽也有增加,但增幅有限。
例如汽车,年初预测今年将突破1000万辆,现在预测是突破1200万辆,比去年增长20%以上汽车模具却没有增加那么多,这是因为与模具需求最关联的新车型投放与汽车销售量之间并不成正比关系所致。
但不管怎么说,在经历了一年多的金融危机之后,我们的模具工业经受住了严峻考验,2009年全年不出现负增长的预计将可实现,而且我们还在结构调整等方面取得了不少成绩,全行业积聚了力量,为今后发展打下了良好的基础。
那么在世界金融危机一年多的时间里,或者从更长一段时间来说,除了模具销售额等数量方面以外,我们行业还有些什么发展特点和进步呢?我认为主要有以下几点:一、结构调整取得一定成效。
这主要有三方面表现:一是体制改革与机制转换的成效,目前国有企业少,无论从数量还是产销来说,都只占全行业的不足3%,股份制、私营和三资企业已占绝对优势,整个行业的活力进一步增强;二是以大型、精密、复杂、长寿命模具为主要代表的高技术含量的中高档模具比例一直在稳步提高;三是市场结构不断改善,新兴行业受到普遍重视,例如新能源领域、医疗设备(器具、器械)领域、自动化领域、航空航天领域及快速经济模具领域等。
国际市场也史为广阔,除了欧美和东南亚传统市场之外,印度、俄罗斯、巴西、澳大利亚、中东和南非等新兴市场都己开始拓展。
二、海外模具向我国内地转移的趋向不断发展,带动了行业水平的不断提高及出口的快速增长。
由于我国模具生产的成本优势继续存在,因此一方面是外资,同时还有模具采购,国际模具都在进一步向我国内地转移发展。
由于要与国际接轨,这就加速了我们的进步。
三、集群式生产方式得到进一步发展。
据模具网ceo罗百辉调查,目前全国已有不同种类和各种不同形式的模具城(园、区、集聚生产基地)近50多个,其中半数以上己形成一定规模,2008年模具城的产出己达270亿元左右,其中模具约为170亿元左右,规模效应己得到体现。
而且,集群式生产方式的发展,为发展我国模具行业中的现代制造服务业和以模具为核心的产业链的发展作出了重大贡献,其意义是很大的。
目前集群式生产方式仍在不断发展之中,总体态势良好。
四、模具生产周期进一步缩短,模具价格继续下降。
这对模具生产企业来说,确实是造成了很人压力,但对模具用户来说,这就是成绩。
同时,这也是模具行业技术进步的表现。
但是这里也有一个市场不规范,过度的价格竞争和中低档产品产能过剩的问题,应该引起我们的足够重视。
关于我国模具行业的水平,我国“十一五”模具行业发展规划中提出的目标是至2010年进入亚洲先进水平的行列。
我认为这个目标是可以达到的。
从数量上来说,我们目前已经是世界模具生产大国。
从产品水平上来说,为b级及以下档次轿车及其他乘用车和商用车等配套的全套汽车模具,为电子行业配套的精度达2um,寿命达2亿次以上的精密高速多工位级进模,单套模具重量超过100吨的巨型模具,长达6米的大型多工位级进模具,导光板模具、光盘模具、生物芯片模具等许多高水平模具己都能生产。
然而中国地域广阔,各地众多模具企业水平不齐,相互之间差距很大,从综合水平来说,与国际先进水平相比,还确实存在不少差距j差距促使我们进一步努力,差距促使我们奋进!向世界模具强国不断迈进,将仍旧是我们在较长时间内的奋斗目标。
关于模具发展趋势,我认为这主要取决于两个方面,即一方面是模具为之服务的各行各业的发展趋势,另一方面是整个社会和世界科学技术的发展趋势,这实际上就是需要和可能。
模具是为制件,也就是成形产品服务的,因此模具必然要以制件(成形产品)的发展趋势为自己的发展趋势,模具必须满足他们的要求。
制件发展趋势主要是轻巧、精美、快速高效生产、低成本与高质量,每一项都预示了模具发展趋势。
现简要分析如下:要轻巧就会增加使用塑料及开发新材料,包括各种新型塑料、改性塑料、金属塑料、镁合金、复合材料等等,这就要求有新的成形工艺,从而也就要求有与之相适应的新型模具。