支架弯曲模具设计说明书
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弯曲模具设计说明书弯曲模具设计说明书1:弯曲模具设计概述1.1 弯曲模具设计的背景和目的1.2 弯曲模具设计的范围和约束条件 1.3 弯曲模具设计的主要目标和要求2:弯曲模具技术要求2.1 弯曲模具的材料选择和性能要求 2.2 弯曲模具的尺寸和公差要求2.3 弯曲模具的加工工艺和工艺要求3:弯曲模具的结构设计3.1 弯曲模具的整体结构设计3.2 弯曲模具的工作部位设计3.3 弯曲模具的夹持和定位设计3.4 弯曲模具的导向和定位设计3.5 弯曲模具的冷却和散热设计4:弯曲模具的配套设备和工装4.1 弯曲模具的千斤顶和液压系统4.2 弯曲模具的送料系统4.3 弯曲模具的夹具和夹具系统4.4 弯曲模具的测量和检测设备4.5 弯曲模具的辅助工装和辅助设备5:弯曲模具的制造和维护5.1 弯曲模具的制造工艺和制造流程5.2 弯曲模具的装配和调试过程5.3 弯曲模具的使用和使用注意事项5.4 弯曲模具的维护和保养方法6:弯曲模具的性能测试和验证6.1 弯曲模具的负荷测试和耐久性验证6.2 弯曲模具的尺寸准确性测试和精度验证 6.3 弯曲模具的可靠性评估和故障分析7:弯曲模具的标准和法规7.2 弯曲模具的使用安全规定和操作规程7.3 弯曲模具的环境保护要求和限制条件附件:1:弯曲模具设计图纸及CAD文件2:弯曲模具工艺流程图3:弯曲模具材料报告和测试报告法律名词及注释:1:《模具设计专利法》:专门关于模具设计与制造的法律法规。
2:《职业安全与健康法》:规范工作场所的安全与健康要求。
3:《环境保护法》:保护环境和预防污染的法律法规。
第1章绪论冲压模具设计好坏, 直接影响到模具寿命和产品质量, 例如尺寸精准公差, 外观表面质量。
因此一种模具不能总按此前办法去做, 要仔细设计, 有新思路, 选取最佳方案。
冲压模课程设计重要是想协助学生运用已学习过课程《冲压工艺学》中有关知识, 来进行模具设计。
这是一种非常重要实际环节, 由于这项毕业设计是综合运用所学过知识和技能, 理论联系实际, 独立分析, 解决实际问题, 从事专业工程技术和科学研究工作基本训练过程。
这项环节除了规定毕业生具备有关理论知识以外, 还规定咱们可以纯熟运用关于技术资料、设计手册及国标, 对相应冲压件进行理论计算和模具构造设计, 为后来咱们走向工作岗位打下结实基本。
本次毕业设计题目是《手柄支架弯曲模具设计》, 这次设计目是让同窗们能更好运用并巩固所学模具专业知识以及其他机械知识来共同完毕这次设计。
同步也规定并勉励咱们将理论知识和实际问题相结合, 从而提高了咱们整体设计水平。
这次设计中, 能让咱们更好将金工实习跟平时课堂知识结合起来, 将理论融入实际, 将机械方面知识融合在一起。
第2章冲压工艺与模具设计2.1 模具简述模具, 工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等办法得到所需产品各种模子和工具。
简而言之, 模具是用来成型物品工具, 这种工具由各种零件构成, 不同模具由不同零件构成。
它重要通过所成型材料物理状态变化来实现物品外形加工。
模具普通涉及动模和定模(或凸模和凹模)两个某些, 两者可分可合。
分开时装入坯料或取出制件, 合拢时使制件与坯料分离或成形。
模具是精密工具, 形状复杂, 承受坯料胀力, 对构造强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度均有较高规定, 模具生产发展水平是机械制造水平重要标志之一。
模具是冲压件加工生产重要工艺装备, 对于冲压件来说, 模具起到相称重要性, 模具好坏直接关系到冲压件质量。
模具制造厂家为了更好生产出合格模具, 质量规定等方面满足冲压公司生产, 制造模具厂家进行多方面工作, 一方面第一点就是进行技术交流, 技术交流方面涉及年生产大纲、设备能力、生产能力、生产操作方面、模具材料和模具原则件选用、模具标记、模具质量规定以及验证原则等各种工艺规定。
目录1序言 (1)2工艺设计 (2)2.1工艺性分析 (2)2.2冲压工艺方案的分析与制定 (2)2.3工艺计算 (3)2.3.1弯曲件展开尺寸的计算 (3)2.3.2冲压工艺力的计算 (4)2.4排样设计及材料利用率 (5)3 模具的结构形式及工作零件设计 (6)3.1模具总体结构形式 (6)3.2弯曲工作零件的设计 (6)3.2.1凸模与凹模的圆角半径、凹模深度和间隙 (6)3.2.2弯曲凸模和凹模的刃口尺寸 (7)3.2.3弯曲凸模和凹模结构设计 (7)3.3冲裁工作零件的设计 (8)3.3.1冲裁凸模和凹模的刃口尺寸 (8)3.3.2冲裁凸模和凹模的结构设计 (9)3.4模具其他零件的设计 (11)3.4.1 模架的选择 (11)3.4.2凸模固定板 (11)3.4.3凸模垫板 (11)3.4.4冲孔凹模固定板 (12)3.4.5定位装置的设计 (12)3.4.6卸料板 (12)3.4.7紧固件及其它零件的选用 (13)3.4.8 弹性元件的选用 (13)4 冲压设备的选择和校核 (15)5模具工作过程 (16)6 设计总结 (17)参考文献 (18)1序言模具做为高效率的生产工具的一种,是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。
采用模具生产制品和零件,具有生产效率高,可实现高速大批量的生产;节约原材料,实现无切屑加工;产品质量稳定,具有良好的互换性;操作简单,对操作人员没有很高的技术要求;利用模具批量生产的零件加工费用低;所加工出的零件与制件可以一次成形,不需进行再加工;能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品;容易实现生产的自动化的特点。
设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命,还可以提高产品经济效益。
在进行模具设计时,必须清楚零件的加工工艺,设计出的零件要能加工、易加工。
充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提,新的设计思路必然带来新的模具结构。
冲压弯曲件冲压模具设计摘要随着中国工业不断地发展,模具行业也显得越来越重要。
本文针对支架弯曲件的冲裁工艺性和弯曲工艺性,分析比较了成形过程的三种不同冲压工艺(单工序、复合工序和连续工序),确定用一幅级进模完成落料、冲孔和一幅单工序模完成弯曲的工序过程。
介绍了支架弯曲件冷冲压成形过程,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、研究,按照不降低使用性能为前提,将其确定为冲压件,用冲压方法完成零件的加工,且简要分析了坯料形状、尺寸,排样、裁板方案,冲压工序性质、数目和顺序的确定,进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算,并设计出模具。
还具体分析了模具的主要零部件(如冲孔凸模、落料凸模、卸料装置、弯曲凸模、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。
列出了模具所需零件的详细清单,并给出了合理的装配图。
通过充分利用现代模具制造技术对传统机械零件进行结构改进、优化设计、优化工艺方法能大幅度提高生产效率,这种方法对类似产品具有一定的借鉴作用。
关键词:支架,模具设计,级进模,冲孔落料,弯曲Stamping Bending Stamping Mold DesignABSTRACTWith China's industrial developing constantly, mold industry is becoming more and more important. Based on the stent bending blanking process and bending process, Comparative analysis of the process of forming three different stamping process (single processes, complex processes and continuous processes) confirm completion of the blanking, punching and a single procedure completed the bending modulus processes. On the cover of the cold bending stents,right after the cover of the mass production, quality components, and the use of structural components of the analysis, research, in line with lower performance prerequisite to the identification of stampings, Stamping method used to complete the processing components, and a brief analysis of the blank shape, size, layout, the conference board, stamping processes in nature, number and sequence determination. For the process, the center of pressure, the die size and the tolerance of the calculation, design mold. Also analyzes the mold of the main components (such as mould, punch hole punch, unloader device, punch, plate, bending plate etc) design and manufacturing, stamping equipment selection, punch-gap adjustment and establishment of a vital parts machining process. Die requirements set out a detailed list of parts, and gives a reasonable assembly. By fully utilizing modern manufacturing technology to mold traditional mechanical parts for structural improvements, design optimization, process optimization methods can greatly enhance production efficiency, the method of similar products have some reference.KEY WORDS: stents,mold design,progressive die,punching blanking, bending目录前言 (1)第1章对加工零件的工艺分析 (5)1.1零件分析 (5)1.1.1 冲压件的工艺分析 (5)1.1.2 分析比较和确定工艺方案 (6)1.1.3 弯曲件的工艺分析 (7)第2章冲裁模 (8)2.1 冲压模具的工艺分析与设计计算 (8)2.2 工作力的计算 (10)2.2.1 落料力 (10)2.2.2 冲孔力 (10)2.2.3 卸料力 (11)2.2.4 推料力 (11)2.2.5 冲侧刃缺口的力 (12)2.2.6 总冲压力 (12)2.3 确定模具压力中心 (12)2.4确定凸、凹模刃口尺寸 (15)2.4.1 冲孔部分 (16)2.4.2 落料部分 (17)2.5 成型零部件的结构设计 (18)2.5.1冲孔凸模结构设计 (18)2.5.2冲孔凸模结构设计 (19)2.5.3凹模结构设计 (19)2.6 模具的整体设计 (20)2.6.1选择模具结构形式 (20)2.6.2操作方式 (20)2.6.3模架类型 (21)2.6.4定位方式的选择 (21)2.6.5卸料和出料方式的选择 (21)2.6.6导向方式选择 (21)2.6.7定位零件设计 (21)2.6.8导料板设计 (21)2.6.9卸料板设计 (22)2.6.10垫板设计 (23)2.6.11模柄选择 (24)2.6.12凸模固定板的设计 (25)2.6.13导柱导套选择 (26)2.6.14模座选择 (26)2.6.15螺钉、销钉的选用 (27)2.6.16装配图设计 (27)2.6.17模架的选取 (27)2.6.18冲压设备的选择 (28)第3章弯曲模 (29)3.1冲压零件的工艺分析 (29)3.2模具结构 (29)3.3必要的计算 (29)3.3.1弯曲力的计算 (30)3.3.2弹顶器的计算 (31)3.3.3回弹量的确定 (31)3.3.4弯曲凸模的圆角半径 (31)3.3.5弯曲凹模的圆角半径及其工作部分的深度 (31)3.3.6弯曲凸模和凹模之间的间隙 (32)3.3.7弯曲凸模和凹模宽度尺寸的计算 (32)3.4模具总体设计 (33)3.4.1凹模结构设计 (33)3.4.2凸模结构设计 (34)3.4.3定位板结构设计 (34)3.4.4模柄选择 (35)3.4.5模架的选取 (35)3.4.6销钉的选用 (36)3.4.7压力机的选取 (36)3.4.8装配图设计 (37)第4章模具制造技术要求 (38)4.1表面粗糙度及标准 (38)4.2加工精度 (39)4.2.1尺寸偏差 (39)4.2.2形位公差 (39)4.2.3配合要求 (39)结论 (41)谢辞 (42)参考文献 (43)外文资料翻译 (45)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。
弯曲模具设计阐明书--保持架异向弯曲工序模具设计姓名:***学号:***班级:***指导老师:***日期:2023/12/27目录1. 设计旳目旳和意义 (3)2. 弯曲零件图及工艺 (3)2.1. 弯曲零件图 (3)2.2. 工艺分析 (4)2.3. 材料分析 (5)2.4. 模具简图 (5)3. 弯曲力旳计算 (10)4. 校正弯曲力旳计算 (10)5. 弹顶器旳计算 (11)6. 回弹量旳计算 (12)7. 弯曲模构造设计和装配图总图 (13)8. 弯曲模凸模、凹模设计 (14)9. 结论 (15)10. 参照文献 (16)1.设计旳目旳和意义本设计书意在设计出保持架中间工序旳弯曲模,保持架为多部位弯曲构造,采用冲压弯曲工艺可以以便快捷高效地进行生产,且品质益于保证,节省成本。
保持架采用单工序模冲压,需要三道工序,工艺简朴,生产效率高。
此模具是保持架三道工序(a 落料 b 异向弯曲c 最终弯曲)三步中旳第二步,是成型最关键旳一步。
2.弯曲零件图及工艺2.1. 弯曲零件图零件名称:保持架生产批量:中批量材料:20钢,厚0.5mm零件图:如图1图1 保持架零件图2.2. 工艺分析保持架采用单工序模冲压,需要三道工序,分别为落料、异向弯曲、最终弯曲。
每道工序各用一套模具。
本设计书重要简介了中间工序-异向弯曲工序模具旳设计。
异向弯曲工序旳工件如图2所示。
工件左右对称,共有8条弯曲线。
其中字母a, b, c, d, e为此弯曲工序旳弯曲线。
图2 异向弯曲工序工件2.3. 材料分析此工件材料为20钢(GB/T 699-1999),冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性规定高旳。
该钢属于优质低碳碳素钢,冷挤压、渗碳淬硬钢。
该钢强度低,韧性、塑性和焊接性均好。
抗拉强度为355~500MPa,伸长率≥24%。
2.4. 模具简图图3是保持架零件图,图4是此弯曲工序旳成品图,图5为此工序模具旳设计装配图,图6是保持架模具凹模零件图,图7是保持架模具凸模零件图,图8是凹模垫板工程图,图9是凹模固定板工程图,图10是凸模垫板工程图,图11是凸模固定板工程图。
目录一、弯曲件工艺分析………………………………二、工艺方案的确定………………………………三、弯曲工艺计算四、模具总体设计i五、冲压设备的选用六、绘制模具总装配图七、参考文献序号项目内容结论弯曲如图所示角度“L”形,材料为10优质钢,好度为1.2mm,,中批量生产,设计弯曲模。
插图一、弯曲件工艺分析根据零件的结构形状和批量要求,可采用冲孔落料,弯曲,”L”形弯曲3道工序成形,这里考虑“L”形弯曲工艺。
插图2个零件弯曲部位是33mm“L”形弯曲,按图中尺寸42mm,33mm可知圆角为90度,此工件为“L”形弯曲,零件尺寸公差为未注公差,在处理时按IT14级要求。
二、工艺方案的确定弯曲该零件常见的模具结构有如图所示两种方案:插图2个对于两直边不等的“L”形弯曲件,如果采用一般的“V”形件弯曲模弯曲,两直边的长度不容易保证,这时应采用“L”形弯曲模。
图a适用于两直边相差不大的“L”形件;图b适用于两直边相差较大的“L”形件;由于是单边弯曲,弯曲时柸料容易容易偏移,因此有定位和压料装置。
利用定位板定位,因为该零件属于两直角边长度相差较大的“L”形件,故用图b所示。
对于图b,还需采用压料板将柸料压住,以防止弯曲时柸料上翘。
另外,由于单边弯曲时凸模将承受较大的水平侧压力,因此需设置反侧压块,以平衡侧压力。
反侧压块的高度要保证在凸模接触柸料以前先挡住凸模,为此,反侧压块应高出凸模的上平面,其高度H可按下式确定:h≥2t+r1+r2式中,t为料厚,r1为反侧压块导向面入口圆角半径,r2为凸模导向面端部圆角半径,可取r1=r2=(2~5)t.三、有关弯曲工艺与计算1、坯料的展开长度弯曲圆角半径较大r>0.5t,故弯曲件由直边和圆弧两部分组成。
圆弧部分位移系数由r/t=1.25,查表5-8(P215<书1>)得:x=0.33.圆弧中心角a=90度,中性层曲率半径为:P=r+xt=1.5+0.33×1.2=1.896坯料展开尺寸总长度:Lz=L1+L2+3.14a∕180×p=(97-1.2)+(33-1.2)+3.14×90/180×1.896 =130.57672≈130.582.凸模圆角半径Rp计算:当弯曲件的相对弯曲半径R/t<5~8,且不小于Rmin/t时,凸模的圆角半径取等于弯曲件的圆角半径,即Rp=R.因R/t=1.5/1.2=1.25mm查《书1》P203表5~3,最小弯曲半径Rmin/t=0.1mm,满足R/t=1.25≥Rmin/t=0.1, 故Rp=1.53. 凸模圆角半径Rd计算:凹模圆角半径的大小对弯曲变形力、模具寿命、弯曲件质量等均有影响。
新余学院课程设计任务书一、设计内容:1、设计一幅弯曲模,完成下图托架零件(生产批量:2万件/年)的弯曲。
材料:08冷轧钢板,料厚t=1.5mm ,,其未注公差尺寸精度等级为IT14,编制冲压工艺方案并完成模具结构的设计。
托架的零件图2.模具整体方案设计:包括零件的工艺分析、模具类型的确定、压力中心计算、毛坯尺寸计算、压力机选择等。
3.模具整装配图和模具重要零件选用与设计。
4.撰写此模具设计说明书第3页共21页前言改革开放以来,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发展。
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/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。
虽然中国模具工业在过去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、复杂和长寿命模具依赖进口。
导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长,而且在冲床上安装使用方便,因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。
尤其是在我国加入WTO之后,在全球化经济竞争的市场的环境下,为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的模具产品,研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的现实意义和紧迫性本设计是在老师的指导下,按企业里的格式及顺序进行编写的。
其中的一些数据都是按照“冲压模具及设备”及“互换性与技术测量”上的表查得的标准数据,而图也是遵循“机械制图”上的标准画法画的。
弯曲模模具设计说明书题目双向弯板的磨具设计学生姓名付俊文学号 1014054130所在学院材料科学与工程学院专业班级材控1002班指导教师 __ __ __完成地点陕西理工学院 ___2013年 6 月 24 日目录前言 (1)第一章设计产品图 (6)第二章零件的冲压工艺性分析 (8)§2.1 零件的结构工艺性分析 (8)§2.2分析公差和表面粗糙度 (8)第三章冲压工艺方安的制定及模具结构形式的论证和确定 (10)§3.1冲压工艺方安的制定 (10)§3.2模具结构形式的论证和确定 (10)第四章毛坯形状和尺寸的确定 (11)§4.1毛坯尺寸的计算 (12)§4.2条料的尺寸确定 (12)第五章弯曲力计算 (14)第六章落料工艺计算 (15)§6.1 刃口尺寸计算 (15)§6.2 冲裁力计算 (16)第七章冲压设备的选用 (17)§7.1落料设备的选用 (17)§7.2弯曲模部分的计算及其设备的选用 (17)第八章模具零部件结构的确定 (18)§8.1弯曲模主要零部件设计 (18)§8.2规范模架的选用 (19)§8.3送料定距零件 (20)§8.4卸料装置和推件装置 (20)§8.5导向零件 (20)§8.6紧固零件 (21)第九章模具的结构及工作过程 (22)§9.1模具结构和工作过程 (23)§9.2模具结构特点 (24)§9.3弹性元件的设计 (24)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)前言冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。
第1章绪论近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具设计与制造水平有了较大提高,大型、精密、复杂高效和长寿命模具的需求量大幅度增加,模具质量、模具寿命明显提高,模具交货期较前缩短,模具C A D/C A M技术也得到了相当广泛的应用。
1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电和通信等行业零部件的成形。
由于冲压工艺具有生产率高,能成形复杂零件,适合大批量生产等优点,在某些领域已经取代机械加工,并正逐步扩大其应用范围。
据国际生产技术协会预测到本世纪中,机械零部件中60%的粗加工,80%的精加工要由模具来完成。
因此冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。
经调查,全国模具行业从业人员的岗位分布情况大致如下:从事模具设计,模具工艺过程实施,产品质量检验和监督工作的人员占总数的42%;其次是具体生产设备的操作,模具的制造、调试和维修,从事这类工作的是智能型操作人员,占总数的26%;三是从事生产组织,技术指导和技术管理工作的人员,占总数的14%;四是从事模具营销工作和售后技术服务的人员,占总数的9%;五是个体、行政管理人员,占总数的9%。
从20世纪80年代初开始,工业发达国家的模具工业,已从机床工业中分离出来,并发展成为一个独立的工业部门,而且其产值已超过机床工业的产值。
改革开放以来,中国的模具工业发展十分迅速;近年来,一直以每年15%左右的增长速度快速发展。
目前,中国约有17000多个模具制造厂点,从业人数60多万;2001年中国模具工业总产值达320亿元人民币,中国模具工业的技术水平取得了长足的进步。
国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越多且越来越高的要求巨大的市场需求推动着中国模具工业更快地发展。
2001年中国大陆制造业对模具的市场需求量约为430亿元人民币;今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。
对于大型、精密、复杂高效和长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。
支架弯曲模具设计说明书河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文第1章绪论近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具设计与制造水平有了较大提高,大型、精密、复杂高效和长寿命模具的需求量大幅度增加,模具质量、模具寿命明显提高,模具交货期较前缩短,模具CAD/CAM技术也得到了相当广泛的应用。
1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电和通信等行业零部件的成形。
由于冲压工艺具有生产率高,能成形复杂零件,适合大批量生产等优点,在某些领域已经取代机械加工,并正逐步扩大其应用范围。
据国际生产技术协会预测到本世纪中,机械零部件中60%的粗加工,80%的精加工要由模具来完成。
因此冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。
经调查,全国模具行业从业人员的岗位分布情况大致如下:从事模具设计,模具工艺过程实施,产品质量检验和监督工作的人员占总数的42%;其次是具体生产设备的操作,模具的制造、调试和维修,从事这类工作的是智能型操作人员,占总数的26%;三是从事生产组织,技术指导和技术管理工作的人员,占总数的14%;四是从事模具营销工作和售后技术服务的人员,占总数的9%;五是个体、行政管理人员,占总数的9%。
从20世纪80年代初开始,工业发达国家的模具工业,已从机床工业中分离出来,并发展成为一个独立的工业部门,而且其产值已超过机床工业的产值。
改革开放以来,中国的模具工业发展十分迅速;近年来,一直以每年15%左右的增长速度快速发展。
目前,中国约有17000多个模具制造厂点,从业人数60多万;2001年中国模具工业总产值达320亿元人民币,中国模具工业的技术水平取得了长足的进步。
国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越多且越来越高的要求巨大的市场需求推动着中国模具工业更快地发1河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文展。
2001年中国大陆制造业对模具的市场需求量约为430亿元人民币;今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。
对于大型、精密、复杂高效和长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。
虽然说我国模具业发展迅速,但远远不能适应国民经济发展的需要。
我国尚存在以下几方面的不足:第一,体制不顺,基础薄弱。
“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用,私营企业近年来发展较快,国企改革也在进行之中,但总体来看,体制和机制尚不适应市场经济,再加上国内模具工业基础薄弱,因此,行业发展还不尽如人意,特别是总体水平和高新技术方面。
第二,开发能力较差,经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低,水平较低,且不重视产品开发,在市场中经常处于被动地位。
我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元,国外模具工业发达国家大多是15,20万美元,有的高达25,30万美元,与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理,真正实现现代化企业管理的企业较少。
第三,工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低(虽然国内许多企业采用了先进的加工设备,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多,特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。
由于体制和资金等原因,引进设备不配套,设备与附配件不配套现象十分普遍,设备利用率低的问题长期得不到较好解决。
装备水平低,带来中国模具企业钳工比例过高等问题。
第四,专业化、标准化、商品化的程度低、协作差( 由于长期以来受“大而全”“小而全”影响,许多模具企业观念落后,模具企业专业化生产水平低,专业化分工不细,商品化程度也低。
目前国内每年生产的模具,商品模具只占45%左右,其馀为自产自用。
模具企业之间协作不好,难以完成较大规模的模具成套任务,与国际水平相比要落后许多。
模具标准化水平低,标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响,对模具制造周期影响尤甚。
第五,模具材料及模具相关技术落后(模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,国产模具钢与国外进口钢2河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。
塑料、板材、设备等性能差,也直接影响模具水平的提高。
1.1.2 国内模具的发展趋势巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。
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。
未来的十年,中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面:1) 模具日趋大型化;2) 在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术;3) 模具扫描及数字化系统;4) 在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术;5) 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率;6) 发展优质模具材料和先进的表面处理技术;7) 模具的精度将越来越高;8) 模具研磨抛光将自动化、智能化;9) 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程;10)开发新的成形工艺和模具。
1.2 国外模具的现状和发展趋势模具是工业生产关键的工艺装备,在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中,60, ,80,的零部件都要依靠模具成型。
用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性,是其他加工制造方法所无法替代的。
模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并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。
近几年,全球模具市场呈现供不应求的局面,世3河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文界模具市场年交易总额为600,650亿美元左右。
美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。
冲压技术的发展主要反映在以下5个方面:(1) 模具的计算机辅助能力设计和辅助制造技术采用该技术,模具设计和制造效率一般可提高2-3倍,模具生产周期可缩短1/2-1/3。
目前,已达到CAD/CAM一体化,模具图纸只是作为检验模具之用。
(2) 工艺分析中的板料成形模拟仿真技术 (冲压CAE)(3) 快速模具制造技术的发展将快速成形(RPM)技术与各种常规的铸造、粉末烧结工艺相结合而发展起来的快速模具制造技术以及低熔点合金模具,树脂模具都可用于冷冲压成形。
(4) 采用冲压新工艺精密冲裁、液压成形、冲压焊接复合工艺等特种冲压工艺的采用,使冲压工艺的应用范围进一步扩大,冲压制件的质量和效率大大提高,从而使生产成本进一步降低。
(5)冷冲压生产的机械化和自动化为了满足大批量生产的需要,冲压设备已由单工位的低速压力机发展到多工位的高速压力机;在高速压力机上采用多工位的级进模进行冲压加工,使冷冲压生产达到高度自动化;汽车覆盖件可采用自动送料、自动取件、自动传送的流水线生产。
1.3 支架弯曲模具设计与制造方面1.3.1 支架弯曲模具设计的设计思路该支架中间有两个直径为υ6的孔,两端各有一个直径为υ8的孔,加工该制件需要三个工序,冲孔、落料和弯曲。
冲孔和落料是使板料分离的工序,是冲压的基本工序之一,它可以直接冲出成品零件也可以作为弯曲、拉深和挤压等其他工序的坯料,还可以在4河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文已成形的工件上进行再加工。
弯曲也是冲压基本工序之一,它是将板料、管材或棒料等按设计要求弯成一定角度和一定曲率,形成所需形状的冲压工序。
一般情况下,弯曲件的尺寸精度应在IT13级以下,角度公差应大于15?,否则应增加整形工序。
只有加强弯曲变形基础理论的研究,才能提供更加准确、实用、方便的计算方法,才能正确地确定弯曲工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸,解决弯曲变形中出现的各种实际问题,从而,进一步提高制件质量。
四角弯曲件是最典型的弯曲件。
它可以一次弯曲成形,也可以分两次弯曲成形。
由于弯曲过程中工件受回弹力较大,可以先进行预弯。
为了保证制件的顺利加工和顺利取件,模具必须有足够高度。
要改变模具的高度,只有改变导柱和导套的高度。
导柱和导套的高度可根据弯曲凸模与弯曲凹模工作配合长度决定(设计时可能高度出现误差,应当边试模边修改高度。
1.3.2支架弯曲模具设计的进度1.了解目前国内外冲压模具的发展现状,所用时间20天;2.确定加工方案,所用时间5天;3.模具的设计,所用时间30天;4(模具的调试(所用时间5天(5河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文第2章支架冲压弯曲工艺的分析 2.1工件工艺分析原始资料:如图所示材料: 08厚度: 3mm(1)零件图分析此工件为带孔的四直角相反弯曲对称件,选用08钢,其弯曲半径均大于该种材料的最小弯曲半径,且尺寸精度要求不高,不需要校形,由冲裁和弯曲即可成形。
冲压难点在于四角弯曲回弹较大,使制件变形但通过模具措施可予以控制。
由于没有公差等级标注,所以可以按未标公差等级处理。
(2)冲压工艺性审查(表1)冲裁工艺性6河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文工艺性项目冲压工艺形状工艺性允许值工艺性评价 1.形状落料长方形36×102冲圆孔υ6、υ82.落料圆角 R3 0.25t=0.753.孔边距对2-υ6、υ8孔 1.5t=4.5最小孔边距 t=3弯曲工艺性工艺性项目冲压工艺形状工艺性允许值工艺性评价 1.形状 U形件四角弯曲对称2.弯曲半径 R4 0.4t=1.23.直边高度弯曲外角20 2t=6弯曲内角8 2t=64.孔边距距υ6孔边8 2t=6 由于υ8孔边距弯曲区太近,易使孔变形。
故先弯曲后冲孔距υ8孔边4 2t=65.精度 IT14 为保证60,0.37,7河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文应弯曲后冲2-υ82-υ8孔距是IT9孔(3)冲压经济性和先进性分析冲压是该件最好的加工方法。
但由于批量不是很大,模具应力求结构简单易制,故不采用复杂的组合工序。
2.2 制件的工艺计算和工艺方案2.2.1 工艺方案的确定根据制件的工艺分析,知道制件是带孔的四直角相反弯曲对称件。
冲压该零件所需的基本工序为落料弯曲和冲孔。
其弯曲工艺方案有如图2-1所示的三种。
这里采用第三种一次弯曲成形。
图2-1因此,冲压该工件的工艺方案可能有以下几种。
方案一:落料与冲两个υ6孔复合,弯曲外部两角并使中间两角预弯45?,弯曲中间两角,冲两个υ8孔。
方案二:落料与冲两个υ6孔复合(同方案一),弯曲外部两角,压弯中间两角,冲两个υ8孔。
方案三:落料与冲两个υ6孔复合(同方案一),压弯四个角,冲两个υ8孔。
方案四:全部工序采用带料级进冲压。
8河南机电高等专科学校毕业设计说明书/论文比较上述各方案可以看出:方案一的优点是:模具结构简单、寿命长、制造周期短、投产快;零件的回弹容易控制、尺寸和形状准确、表面质量高。
缺点是:工序分散,需用模具、压力机和操作人员较多,劳动量较大。