冲压模具毕业设计论文范文
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太原工业学院毕业设计(论文)太原工业学院毕业论文开题报告学生姓名:李帅臣学号:092018206系部:机械工程系专业:材料成型及控制工程论文题目:油封内外夹圈冲压工艺与模具设计指导教师:佘银珠2013年6月13日毕业论文开题报告一.论文研究目的及意义:本论文主要研究油封内外夹圈的冲压工艺与模具设计,对内夹圈和外夹圈分别做一些分析,然后来确定它们加工的工艺方法,从而再确定模具的设计。
通过对零件加工工艺的分析和生产模具的设计,要去掌握模具设计当中的一些分析方法。
冲压模具的设计主要包括工件的分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选则、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择,以及零件图和装配图的绘制。
对每一步的分析,去深刻掌握和了解有关冲压模具设计的基础知识,同时开拓设计的思路,培养创新设计能力。
通过对零件结构的分析计算,来确定加工的工艺方法,从而去回顾并深入理解冲压工艺的分类以及每一种工艺的特点和其适合的范围,进一步总体上掌加工工艺类型。
通过工艺力的计算来选择模具的压力机型号,这样可以巩固曾经学到的知识,同时对内外夹圈的选择,可以做出比较,更深层次的学习实际生产当中的压力机选择的分析方法。
通过对零部件结构的设计,可以了解标准零部件的选择及其设计。
绘制零件图和装配图,加深对二维CAD软件的进一步掌握。
做这篇论文的研究,不仅有助于基础知识的巩固和学习,而且能够进一步开拓思维,深入学习模具设计的新思路。
对各种文献的阅读,增加了模具方面的专业知识,使零碎的知识更加专业化和整体化。
这篇论文的研究也为以后的工作和读研打下了基础。
参考文献:[1]郝滨海主编. 冲压模具简明设计手册[M]. 北京:化学工业出版社,2005、10-402[2]模具实用技术丛书编委会编. 冲模设计应用实例[M]. 北京:机械工业出版社,2000、 232-239[3]梁炳文主编. 冷冲压工艺手册[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2004、20-593[4]中国机械工程学会,中国模具设计大典编委会编著.中国模具设计大典第三卷[M]. 江西:江西科学技术出版社.2003.167-172[5]冲压工艺及模具设计编写委员会. 冲压工艺及模具设计[M]. 北京:国防工业出版社,1993、54-55[6]候义馨. 冲压工艺及模具设计[M]. 北京:兵器工业出版社,1994、 62-65[7]卢险峰. 冲压工艺模具学[M]. 北京:机械工业出版社,1999、 44-46[8]胡亚民. 材料成形技术基础[M]. 重庆:重庆大学出版社,2000、15-17二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):本课题要研究解决油封内外夹圈冲压工艺以及其模具设计,这副冲压模具的设计主要包括工件的分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选择、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择,以及零件图和装配图的绘制。
汽车备用轮胎架的冲压模具设计机械工程系04级模具设计与制造043班1 工件工艺性分析分析零件的冲压工艺性高档不锈钢保温杯过滤盘,是高档不锈保温杯中的一个零件,作用是在杯中起隔离茶渣的作用。
其工作环境是耐100℃的高温,能在碱性的茶水里长时间的浸泡。
工件材料为不锈钢板1Cr18Ni9Ti,板厚t=,大批量生产,采用冲压工艺。
不锈钢的特点:通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。
不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。
这种不锈性和耐蚀性是相对的。
不锈钢的分类方法很多。
按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。
由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
奥氏体不锈钢在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。
钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、%时,具有稳定的奥氏体组织。
奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。
奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。
如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。
此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。
%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。
高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。
毕业设计《冲压工艺与模具设计》课件设计与制作——拉深工艺与拉深模具设计、其他成形工艺及模具设计Design and development of courseware for “stamping process and mold design”: deep drawing process and die design, other forming technology and mold designcourse专业班级:学生姓名:指导教师:学院:年月摘要这篇文章围绕“冲压工艺和模具设计——拉深工艺与拉伸模具设计,其他成形工艺与其他成形模具设计”课件作品,阐述了课件开发的理论基础、教学设计、软件设计和制作流程。
论文开头阐述了《冲压工艺与模具设计》课件制作国内外研究的现状、趋势和存在不足,说明了这一课件作品制作的必要性。
然后阐释了课件制作时遵循的理论基础,包括学习理论、教学理论及传播理论等。
接着又说明了课件制作前进行教学设计和软件设计的流程,包括学习者特征分析、需求分析、环境分析、片头设计、主界面设计,子界面设计等。
再后,讲述了课件制作工具的选择和具体制作过程,包括工具的选择依据,使用的具体方法和使用的基本过程。
最后,总结制作过程中遇到的困难和解决办法及课件存在不足和改进方向。
关键词:拉深工艺;成形工艺;模具设计;课件ABSTRACTThis article works on the theoretical basis for courseware development, instructional design, software design and production process, which is based on mul timedia courseware for “pressing technology and die design course”-deep drawing process and die design, other forming technology and die design course”.At the beginning, it described the status,trends and shortcomings of multimedia courseware for “pressi ng technology and die design course the pressing technology and die design at home and abroad, telling the necessity of production of this courseware work.Then it explains the theoretical basis for this courseware production, including learning theory, instructional theory and communication theory.And then it tells the process of instructional design and software design of courseware production, including learner characteristics, needs analysis, environmental analysis, trailer design, interface design, sub-interface design.After that, it is about the selection of courseware authoring tool and the production process, including the basis of choice of varied tools, the use of specific mode and the basic process. Finally, it is to sum up the difficulties encountered in the producing process, the resolution, the deficiencies and the direction of improvement of the courseware.Key Words:Deep drawing process; Forming technology; Mold design; Courseware目录1 引言 (1)2 理论基础 (3)2.1 认知主义学习理论 (3)2.2 建构主义学习理论 (3)2.3 课件开发基本要求 (4)3 设计 (5)3.1 教学设计 (5)3.1.1 学习内容分析 (5)3.1.2 需求分析 (6)3.1.3 可行性分析 (6)3.2 课件设计 (7)3.2.1 课件结构设计 (7)3.2.2 友好界面设计 (8)4 制作 (9)4.1 工具选择 (9)4.2 制作过程 (9)4.2.1 在Photoshop中修图 (9)4.2.2 在Photoshop中制图 (10)4.2.3 在3dsmax中建模 (13)4.2.4 在3dsmax中制作动画 (16)4.2.4 在Flash中制作动画和合成 (18)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)I1 引言《冲压工艺与模具设计》这门课程是理论性与实践性很强的材料学科专业课程。
大学毕业设计题目外壳的冲压工艺及模具设计专业班级学生学号指导教师二〇一四年五月五日1前言1.1冷冲压定义及其特点冷冲压是一种简单的金属加工方法,它是建立在金属塑性变形的基础上。
利用模具和冲压设备对板料金属进行加工,以获得所需要的零件和尺寸。
冷冲压和切削加工相比较,具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单、容易实现机械化和自动化等一系列优点,特别适合于大量生产。
1.2冷冲压工艺的应用领域及发展现状由于板料零件具有重量轻,在满足产品的强度和刚度的情况下,可以根据其不同的用途,采用不同材料加工成各种尺寸的零件,以满足不同需要。
因此在现代汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表和各种民用轻工产品中,都大量使用冷冲压零件。
而且在国防方面,如飞机、导弹、枪弹、炮弹等产品中,采用冷冲压加工的零件比例也是相当的大的。
随着汽车和家用电器等的飞跃发展,许多先进工业国家,对发展冷冲压生产给予高度重视。
例如美、日等国家模具产业已经超过机床工业。
我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与世界先进国家相比仍有很大差距,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具仍需大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。
一些低档次的简单冲模,已趋供过于求,市场竞争激烈。
当今现状表现为:一、进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二、由于我国的模具价格要比国际市场价格低许多,具有一定的竞争力,因此其在国际市场的前景看好。
近年来,我国冲压模具水平已有很大提高,大型冲压模具已能生产单套重量达50 多吨的模具,精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。
模具CAD/CAM技术的应用,显著缩短了模具设计与制造周期,降低了生产成本,提高了产品质量。
摘要模具是工业产品生产用的重要工艺设备,模具工业已是工业发展的基础,许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖与模具的生产。
可以预言,随着工业生产的不断发展,模具工业在国民经济中的地位将日益提高,并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。
在冲压零件的生产中,合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。
本文介绍了止动件冲压模具的设计,先介绍了对工件进行工艺分析和模具设计的要点,然后介绍了模具设计的思路,模具的主要结构和主要零件的设计。
最后确定了选用冲孔落料复合模。
本次设计绘图采用AotuCAD,以AotuCAD为计算机辅助制图工具,使用简单,方便快捷,而且有极强的图形处理功能,可以大大缩短绘图的周期,在国内使用的较广泛。
关键词: 模具,落料,冲孔。
ABSTRACTThe mold was the important process unit which the manufactured products production used, the mold industry already is the industrial development foundation, many new product's developments and the development relied on to a great extent with mold's production. May predict that along with industrial production's unceasing development, the mold industry will enhance day by day in national economy's status, and plays more and more vital role in the national economy developing process. In the ramming components' production, the reasonable ramming forming craft, the advanced mold, the highly effective ramming equipment are the essential three essential factors. Ramming processing characteristic: Because the cold stamping processing has the above prominent merit, therefore obtained the widespread application in the volume production, holds the very important status in the modern industry production, is the defense industry and in the consumer industry production the essential processing method. this article introduced the lock ramming mold's design, introduced first carries on the process study and the mold design main point to the work piece, then introduced the mold design mentality, mold's primary structure and the major parts design. Finally had determined selects the punch holes to fall the material superposable die. the this design cartography uses AotuCAD, take AotuCAD as the computer auxiliary charting tool, the use is simple, facilitates quickly, and has the greatly strengthened graphic processing function, may reduce cartography greatly the cycle, in domestic use widespread.key word: The mold, falls the material, the punch holes.目录摘要…………………………………………………前言……………………………………………………………正装复合冲裁模…………………………………………………一、§1.1:零件分析………………………………………………《一》:零件简图………………………………………………《二》:冲压件工艺分析………………………………………《三》:确定最佳工艺方案……………………………………《四》:排样……………………………………………………§1.2:计算冲压力………………………………………………§1.3:确定模具压力中心………………………………………§1.4:计算凸凹模刃口尺寸……………………………………§1.5:落料部分尺寸计算…………………………………………二、成型零部件的结构设计…………………………………………三、模具总体设计及零部件的选取…………………………………四、弹簧的设计计算和压力机的选取………………………………结论…………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………前言一、概述所谓模具,就是在工业生产中,用各种压力机和装在压力机上的专用工具,通过压力把金属或非金属材料制出所需形状的零件或制品的专用工具的统称。
摘要模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。
用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。
本模具为止动片的冲孔落料复合模,为了满足止动片的要求,采用顺装的复合模以保证在冲压过程中不产生变形,采用直排法提高原料的利用率,在满足要求的同时,尽量是模具简单化,最后还有详细的模具装配过程和安全技术措施。
关键词:冲孔落料模具目录绪论 (4)第一章冲裁模结构设计 (6)1.1排样方式的确定及材料利用率的计算 (6)1.1.1保证冲压件的尺寸精度 (6)1.1.2考虑冲压件的生产批量 (7)1.1.3提高原料利用率 (7)1.1.4模具结构论证 (8)1.2选择压力机及确定压力中心示范 (8)1.3 冷冲模国家标准的使用 (9)1.3.1确定模具的主要结构要素 (9)1.3.1.1确定送料方式 (9)1.3.1.2确定卸料形式 (9)1.3.1.3模架形式及工作零件刃口尺寸 (10)1.3.2典型组合选择 (11)1.4 绘制模具装配图 (12)1.4.1图面布置 (12)1.4.2装配图的绘制 (15)1.4.3关于螺钉,销钉的画法 (18)第二章冲裁模零件设计 (19)2.1 图形的绘制 (19)2.1.1图形的不绘条件 (19)2.1.2零件图的视图布置 (19)2.1.3零件图的绘制 (19)2.2 尺寸标注 (20)2.2.1尺寸的布置 (20)2.2.2尺寸的标注 (20)2.3 其它尺寸标注 (20)2.3.1复杂型孔的尺寸标注 (20)2.3.2未注公差尺寸的标注 (20)2.3.3其他模板上型孔的配置标注 (22)第三章模具零件的加工 (24)第四章模具的装配 (25)4.1常用的装模工具 (25)4.1.1平行夹 (25)4.1.2平行垫铁 (25)4.1.3铜棒(铜榔头) (25)4.2模具的装配 (25)4.2.1按零件图和工艺要求检验全部零件 (25)4.2.2底座划漏料孔线,加工漏料孔 (25)4.2.3上模座划线,加工模柄孔 (25)4.2.4凸模压入固定板并磨平 (25)4.2.5组装下模 (26)4.2.6组装上模 (26)4.2.7安装下模座的卸料板 (27)第五章压力机的安全技术措施 (28)参考文献 (29)绪论模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)的流动,使之形成所需要的形体。
模具程设计说明书院系航空宇航工程学院专业飞行器制造工程(钣金与模具)班号 6403020 学号 200604032042 姓名指导教师张汉茹沈阳航空工业学院2009年12月1日第一章绪论随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现,因而促进了冲压技术的不断革新和发展。
其主要表现和发展方向如下:(1) 冲压成形理论及冲压工艺方面冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。
目前,国内外对冲压成形理论的研究非常重视,在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。
特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善,近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术,即利用有限元(FEM)等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程,根据分析结果,设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题,并通过在计算机上选择修改相关参数,可实现工艺及模具的优化设计。
这样既节省了昂贵的试模费用,也缩短了制模具周期。
(2) 冲模是实现冲压生产的基本条件.在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要,冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展,与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术,各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展;另一方面,为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要,锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。
精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。
目前,50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米,多功能级进模不仅可以完成冲压全过程,还可完成焊接、装配等工序。
我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达2~5微米,进距精度2~3微米,总寿命达1亿次。
压缩机定子片冲压工艺及其模具设计摘要电机定子是电机的重要部件,其质量对电机性能有直接影响。
因此定子片成形模具的设计十分重要。
电机定子片具有多槽孔的复杂结构,在生产中一定要保证其相对精度。
定子片在使用中所需要的数量也较多,使用传统的单工序模进行冲裁必将造成高成本、低效益。
因此本文采用多工步级进模对其进行冲裁。
既保证了冲裁精度,又提高了生产效率。
文中首先阐述了级进模的相关知识及发展前景,其次在详细分析冲裁工艺的基础上,重点讨论了毛坯优化排样、定距和定位方式、凸凹模结构以及固定方式等细节问题。
最后采用CAD绘出级进模具的局部总装图。
关键词:定子片,多工位,级进模The Stamping Process And Mold Design Of Stator Piece OfCompressorABSTRACTThis paper studies the blanking technology of the motor stator vane and rotor vane and the design of blanking die. The stator vane and rotor vane are both indispensable components of a motor and their quality has a direct and important impact on the design of the motor. They both have such complex structures with a lot of slotted eye that its relative accuracy should be ensured during its producing. Since the stator and rotor vane are also needed in a great amount, it must results in high costs and low efficiency if the traditional simple press tool is used on blanking. So, in this paper, the author suggests that Multi-Step Progressive Die should be applied to the link of blanking so that the accuracy can be ensured and the efficiency can be enhanced at the same time. Firstly, this paper introduces some relative knowledge and the future development of Progressive Die. Then, some detailed problems, such as the black layout of blank, the way to fix spacing and position, the structure of top die and bottom die and the methods to fix them, are discussed carefully on the basis of a detailed analysis of the technology of blanking. Lastly, the setting drawing of the Progressive Die can be got by using CAD.Keywords: stator vane,multi-position ,Progressive Die毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
本科生毕业论文(设计)题目:垫片冲压模具设计姓名:亓毓阈系别:工程系专业:机械设计制造及其自动化班级:本科0班学号: 2014701247指导教师:诸葛孔明完成时间: 2013-6-152014年4月15日毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期: -指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期: -垫片冲压模具设计摘要本次设计了一套落料、冲孔的模具。
经过查阅资料,首先要对零件进行工艺分析。
经过工艺分析和对比,采用落料、冲孔工序。
通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,确定压力机的型号。
再分析对冲压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。
在文档中第一部分,主要叙述了冲压模具的发展状况,说明了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,完成了工艺方案的确定。
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,对选择冲压设备提供依据。
最后对主要零部件的设计和标准件的选择,为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据,以及为装配图各尺寸提供依据。
南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者:吴亮学号:240085135学院(系、部):康尼学院专业:材料成型及控制工程(模具设计)题目:轮盘冲压成型模具设计与模具失效分析指导者:评阅者:2012 年 6 月南京毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)英文摘要目录前言 (1)第一章冲压生产工艺概况 (2)1.1冲压工艺介绍 21.2冲压的基本工序 (3)1.3冲压工艺设计的基本内容与步骤 41.4冲压的概念、特点及应用 (6)1.5冲压技术的现状及发展方向 (7)第二章零件的工艺性分析 (12)2.1零件的工艺性分析 (12)2.2 工艺方案确定 142.3冲裁件的精度与粗糙度 (15)2.4 零件工艺计算 (15)2.4.1 毛坯尺寸计算 (15)2.4.2 冲裁力计算 (16)2.4.3 搭边和条料宽度的计算 (17)第三章模具整体的设计与工艺计算 (18)3.1搭边.........................................................3.1.1毛坯尺寸计算.............................................3.1.2搭边计算.................................................3.1.3材料的经济利用...........................................3.2排样.........................................................3.3半成品尺寸计算...............................................3.3.1计算毛坯翻边预制孔直径D.................................第四章模具总体设计 .....................................................................................................4.1落料拉深复合模模具设计 ...............................................................................4.1.1模具结构....................................................................................................4.1.2刃口尺寸计算............................................................................................4.1.3工序力计算................................................................................................4.1.4辅助零件设计............................................................................................4.1.5设备选择....................................................................................................4.2冲中间孔和腰形孔复合模模具设计................................................................4.2.1模具结构....................................................................................................4.2.2刃口尺寸计算............................................................................................4.2.3工序力计算................................................................................................4.2.4设备选择....................................................................................................4.3内外缘翻边复合模模具设计 ...........................................................................4.3.1模具结构....................................................................................................4.3.2刃口尺寸计算............................................................................................4.3.3工序力计算................................................................................................4.3.4设备选择....................................................................................................第五章材料失效分析..............................................5.1 失效分析的概念.............................................5.2 冲裁模主要失效形式.........................................5.3 失效分析基本方法...........................................5.4 本次设计中工作部件失效形式分析............................. 第六章热处理工艺与加工工艺路线.................... 错误!未定义书签。
冲压模具毕业论文冲压模具毕业论文导言:冲压模具是一种重要的制造工具,广泛应用于汽车、家电、机械等行业。
随着制造业的发展和技术的进步,冲压模具的设计和制造也面临着新的挑战和机遇。
本篇论文将从冲压模具的定义、设计原理、制造工艺以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、冲压模具的定义冲压模具是一种用于将金属板材加工成所需形状的工具。
它通常由上模、下模和导向装置组成。
上模和下模之间通过压力机的作用,使金属板材在模具内受到压力和剪切力,从而形成所需的零件。
二、冲压模具的设计原理冲压模具的设计原理包括几何形状设计、材料选择、结构设计等方面。
首先,几何形状设计是冲压模具设计的基础,它决定了最终产品的形状和尺寸。
其次,材料选择是指选择适合冲压工艺的材料,如冷轧钢板、不锈钢等。
最后,结构设计是冲压模具设计的关键,它要保证模具的刚度和稳定性,以及方便拆卸和维修。
三、冲压模具的制造工艺冲压模具的制造工艺包括模具设计、材料加工、热处理、装配等环节。
首先,模具设计是冲压模具制造的第一步,它需要根据产品的要求和工艺的特点进行合理的设计。
其次,材料加工是指将模具所需的材料进行切削、铣削、钳工等工艺处理,以得到所需的模具零件。
然后,热处理是指对模具零件进行淬火、回火等热处理工艺,以提高模具的硬度和耐磨性。
最后,装配是将模具零件按照设计要求进行组装,以得到完整的冲压模具。
四、冲压模具的未来发展趋势随着制造业的发展和技术的进步,冲压模具的未来发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先,数字化技术的应用将进一步提高冲压模具的设计和制造效率。
例如,通过计算机辅助设计和制造技术,可以实现模具的快速设计和制造。
其次,新材料的应用将提高冲压模具的使用寿命和耐磨性。
例如,高强度、高硬度的合金材料将逐渐替代传统的模具材料,以提高模具的使用寿命。
最后,智能化技术的应用将提高冲压模具的自动化程度和生产效率。
例如,通过机器人和自动化设备的应用,可以实现冲压模具的自动化生产,提高生产效率。
目录第1章前言。
(3)第2章冲压件工艺性分析 (4)2.1 冲压件工艺分析。
(5)2.2 冲压件工艺方案的确定 (5)2.3 级进模的设计流程 (6)第3章主要工艺参数计算3.1 主要问题及技术要求 (8)3.2 确定工序的合并与工序顺序 (9)3.3 冲压零件的排样方法 (10)3.4 相关尺寸计算 (11)3.4.1 材料的利用率 (11)3.4.2冲压力与压力中心,初选压力机 (12)3.4.3整形力的计算 (13)3.4.4凸模的长度 (14)3.4.5冲裁模的间隙确定 (14)3.4.6计算凸凹模刃口尺寸及公差 (14)第4章模具总体设计4.1 凸模、凹模的结构设计 (15)4.2 落料凹模的主要技术要求 (16)4.2.1定位零件的设计 (16)4.2.2 卸料装置的设计 (17)4.2.3 行程限位的设计 (18)4.3 模架的设计 (19)4.4 导向零件的设计 (20)第5章结论 (20)第6章参考文献 (21)总装图 (22)第一章前言模具工业可称之为「工业产品之母」,因为除了传统工业产品需借助「模具」,才能快速精确、或自动的生产外,目前的高科技产品也不例外。
我国模具标准化工作起步较晚,模具标准件生产、销售、推广和应用工作也比较落后,因此,模具标准件品种规格少、供应不及时、配套性差等问题长期存在,从而使模具标准件使用覆盖率一直较低。
近年来虽然由于外资企业的介入,比例已有较大提高,但总的来说还很低。
据初步估计,目前这一比例大致为40%~45%之间。
而国际上一般在70%以上,其中中小模具在80%以上。
由于我国模具企业的性质和所在的地区不同,模具标准件使用覆盖率存在很大差异。
三资企业要比其他企业高,南方的企业要比北方的企业高。
这在广东表现得最明显。
广东集中了大量的三资企业,他们带动了其他企业观念的转变和市场的发展,因而广东模具企业的模具标准件使用覆盖率要远远高于其他地区。
国民经济的高速发展对模具工业提出了愈来愈高的要求,促使模具技术迅速发展,作为生产各种工业产品和民用产品的重要工艺装备,模具已发展成为一门产业。
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 (10)3.4压力中心的计算 (11)3.5工作零件的尺寸计算 (12)3.6冲压设备的选择 (14)3.7落料冲孔复合模的主要零部件的设计 (15)4 成形模的计算和设计 (22)4.1成形模的冲压力的计算 (22)4.2 压力中心的计算 (23)4.3工作零件的设计和确定 (24)4.4 成形的冲压设备的选取 (25)4.5 模具零件的结构尺寸 (25)5 翻边冲孔模的计算与设计 (28)5.1 翻边冲孔冲压力的计算 (28)5.2 压力中心的计算 (29)5.3 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 (38)6.1 弯曲模冲压力的计算 (38)6.2 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。
冲压工艺及模具设计水平标志着冲压工艺的先进性、合理性及经济性,它在很大程度上反映了工厂的生产技术水平。
生产实践证明,合理的冲压工艺方案和模具结构,不仅为稳定产品质量、降低冲压成本提供了技术保证,而且也为冲压成产的组织与管理创造了有利的条件。
反之,冲压工艺及模具设计的任何失误,都会给冲压生产带来不应有的损失,甚至造成人身、设备事故。
摘要本次毕业设计是完成某机床注油口冲压工艺及模具设计。
采用落料、拉深、冲孔、翻边、切边工艺。
设计中分析了工件的冲压工艺性,计算了毛坯排样、冲压力、刃口尺寸计算等。
进行了模具总体结构、主要零部件的设计,绘制了落料、拉深、冲孔复合模和翻边、切边的单工序模具装配图和零部件图。
本文对冲压某机床注油孔的全部过程所需的模具进行简单介绍,并绘制了相应的模具装配图,并对各套模具的工作过程及模具设计中的定位、卸料等装置进行了简单介绍。
对于本次课题某机床注油口的冲压设计难点在于拉伸那个直径为180mm,深度55mm的深孔。
拉伸这个孔需要拉伸,再翻孔,需要注意的是计算拉伸时注意板件恶性变形,需要合理的分析和周密的计算其变形应力确定变形程度、毛坯与模具的摩擦阻力及筒壁的承载能力,以免造成筒件拉裂。
重点在于需要根据零件的相对高度h/d确定拉深次数,以及圆筒形件拉深工序尺寸的详细计算。
关键词:冲压工艺冲压模具设计装配图AbstractThe graduation project is the completion of fuel injection port of a machine stamping process and die design. Use of blanking, drawing, piercing and flanging, trimming process. Analysis of the design process of stamping parts, calculate the rough layout, punch pressure, blade size calculation. The overall structure of the die, the main components of the design, drawing the blanking, drawing, piercing and flanging compound die, trimming a single mold assembly and parts operations plans In this paper, punch a hole all the machine injection mold process requires a brief introduction, and the mapping of the corresponding die assembly drawings, and the work of the various sets of mold and die design in the process of positioning, discharging a brief description of device . The topic for the mouth of a stamping machine oiling design difficulty is stretching the diameter of 180mm, depth 55mm deep hole. Need to stretch the hole stretch, zaifan hole, need to pay attention when the attention is to calculate the tensile deformation of plate, and malignant, a logical analysis and careful calculation to determine the stress deformation of the deformation degree of friction with the mold and the rough cylinder wall Carrying capacity, so as to avoid tube pieces crack. Need to focus on parts of the relative height h / d to determine the number of drawing, and the cylindrical deep drawing process dimensions of the detailed calculationsKey Words: Press process Press tool design assembly diagram目录注油口冲压设计.................................... 错误!未定义书签。
1前言1.1 模具行业发展现状冲压工艺是一种生产效率很高的,可实现少无切屑的先进加工方法。
冲压工艺操作简便,便于实现自动化与机械化,适于大批量零件的生产,并且尺寸精度和互换性都较好。
所以,在航天航空、汽车、拖拉机、电机电器、精密仪器仪表等工业中占有较为重要的地位,据相关资料统计,仅汽车制造业就有约60%75%的的零件是采用冷冲压工艺加工完成的,在电机及仪表生产中也有60%70%的零件采用冷冲压加工。
由此可见,支持和促进冷冲压技术的发展,对国民经济和加速工业化建设,具有十分重要的意义。
冲压模具的设计水平和制造精度是保证冲压零件质量的关键,因此,发展冷冲压生产工艺,必须大力发展冲模技术。
早在上世纪50年代,美国日本等发达国家就将冲模技术作为一个独立的的产业来发展,并取得的巨大成果。
1.2 模具行业发展前景我国模具工业在近20年来发展更是迅速,模具及模具加工设备市场需求潜力巨大,发展前景广阔。
在国家产业政策的正确引导下,经过几十年努力,现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平,包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。
虽然如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。
这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。
轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。
虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平,模具结构周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。
并且,精密、先进加工设备在模具加工中的比重还比较低,CAD/CAE/CAM等先进加工技术的普及率还比较低,许多高精度复杂模具仍主要依赖国外进口。
所以,为提高国内模具设计制造水平,提高国际竞争力,必须加快模具技术发展,加大技术及资金投入,加快模具设计制造人才培养步伐。
1.3 选题目的与意义(1)通过毕业设计可以了解模具设计制造技术,并巩固加深所学习的理论知识,提高自己综合分析与解决实际问题的能力,为将来的职业发展奠定基础。
本科毕业设计(论文)( 2015届 )题目:异形垫片冲压模具设计专业:机械主动化班级:11机械主动化三*****学号:指点教师:蔡乐安职称:副传授完成日期:2015年4月17日目录摘要(外文) 2 引言 3 一. 工艺设计(一)零件的工艺性剖析4(二)设计冲裁计划与好坏肯定4二. 排样设计(一)搭边值肯定6(二)排样图展现7(三)物料进距盘算8(四)肯定条料宽度8(五)导料板设置8三. 工艺盘算(一)材料应用率8(二)肯定压力中间9(三)冲裁力的盘算四. 模具总体概要设计(一)卸料方法选择9(二)出件与送料方法选择9(三)导向方法选择10(四)模具总装图10五. 模具零件设计(一)刃口盘算11 (二)导正销15 (三)卸料部件设计15 (四)凹模构造设计16 (五)凸模构造设计17 六. 模架的选择(一)导柱.导套选用18(二)上.下模座选用18(三)材料选用18七. 压力机的选择19申谢21文献参考(附件及活动仿真)22异形垫片冲压模具设计与剖析摘要:模具是现代化工业临盆的重要工艺设备,被称为“工业之母”.而冲压模具又在全部模具工业中的桂林一枝,成长极为敏捷,它在人们的日常生涯及现代工业临盆范畴中占领很重要的地位.本毕业设计是关于异形垫片的冲压模具设计,经由过程剖析异形垫片的构造,尺寸来肯定其所选用的冲压方法.模具构造以及工位排版等设计内容.并最终完成该零件的冲压模具二维图纸.三维立体及加工活动仿真.当所有的参数盘算完后,还要对模具整体的装配计划,重要部件的设计和装配的技巧请求都进行剖析.以便可以或许清楚的表达出该零件的冲压加工进程.症结词:异形垫片;冲压模;设计Abstract:Known as the mother of industry, the mould is an important modern technical equipment of modern industrial production. With the rapidly development, the stamping die is thriving in the mould industry. It plays an important role in daily life and in the field of modern industrial production. The graduation design is about the stamping die design of the profiled gasket. It can determine the design contents, including stamping method, the mould structure and the working layout by analyzing the structure and the size of profiled gasket. And finally thegraduation design finishes the 2D drawing, the 3D drawing and the motion stimulation of that part stamping die. With all parameters done, analysis on the assembling of the moulds and requirement of main parts design and assembling was made. So it can express the stamping process of that part clearly.Key words: profiled gasket; the stamping die; design引言布景:据统计,2003年我国临盆汽车冲压件约240万吨/8亿件,灵活车冲压件约28万吨/19亿件,农业用车冲压件约96万吨/7.1亿件,家电及建筑用材冲压件100万吨/12.8亿件.业内专家估计,跟着冲压成形行业最大市场用户汽车行业今的缓慢成长,中国冲压业迎来了一个敏捷成长机会时段,但可否抓住机会获得新的更快的成长,进步的道路上另有很多阻力和障碍须要战胜与冲破.意义:选择冲压模的设计作为课题是因为课题涉及常识面较广,其重要目标是使本身能更好的巩固和融会大学生涯中所进修到的常识,并应用于现实模具设计进程中,进步自身软件操纵闇练度,设计思绪及模具构造清楚度.并且本设计的设计请求较高,对学生的设计才能是一个很好的锤炼.课题研讨内容包含机械工程及主动化学科的材料力学,热力学,机械道理,机械设计,公役与交换性,机械制作工艺等常识,特殊锤炼学生设计规范性的才能.使学生能得到全方位的锤炼.课题要肄业生具备较强的机械设计才能.逻辑思维才能和创新才能,对学生是一个挑衅.课题为典范的机械设计类课题,涉及机械常识周全,与工程机械专业偏向联合慎密.内容:本毕业设计是关于异形垫片的冲压模具设计,经由过程剖析异形垫片的构造,尺寸来肯定其所选用的冲压方法.模具构造以及工位排版等设计内容.并最终完成该零件的冲压模具二维图纸.三维立体及加工活动仿真.以便可以或许清楚的表达出该零件的冲压进程.一、工艺设计(一)零件的工艺性剖析零件三维如图1-1所示,为很多机械上都须要用到的手柄,材料为厚度为0.15mm的H68,请求零件粗步应定为中批量临盆,外精度请求不高,但概况必须要包管平整而圆孔是该零件须要包管精度的重点.综上所述:该零件合适冲压,零件的冲压机能优越.图 1-1 异形垫片二维零件图(二)设计冲裁计划与好坏肯定该冲压件由冲孔.压扁.落料等多个根本工序构成.肯定冲裁件工艺计划:该冲裁件的成型工序包含落料和冲孔,对其可能的加工计划有以下三种:计划一:用单工序模进行临盆.先冲孔,后落料.计划二:用复合模进行临盆.冲孔加落料复合冲压.计划三:用级进模进行临盆.冲孔加落料级进冲压.表1-1 三个计划好坏程度的比较三个计划的比较:计划一:模具构造简略,造价便宜,且每次冲裁所需的冲裁力较小,便于解决冲压设备冲压力吨位缺少的问题.其缺陷在于难以包管零件的尺寸精度,且零件较小,二次冲孔时,不克不及准肯定位,轻易使人受伤,临盆效力低.易于加工和模具的维修,实用于小批量或试制件.计划二:只需一副模具,制件精度与临盆效力较高,且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚,模具强度能知足请求.模具零部件加工制作比较艰苦,成本较高,并且凸凹模轻易受到最小壁厚的限制,使得一些内孔的间距.内孔与边沿的间距都较小的工件不宜采取.计划三:只需一副模具,临盆效力高,模具寿命长,操纵便利,精度也能知足请求,临盆成本较低.总结:经由过程对上述三种计划的剖析与比较,采取级进模(计划三)较为合理,精度较高.二.排样设计冲裁件在板料.带料或条料上的安插办法称为排样.排样的目标在于材料合理化的消费.进步临盆效力和延伸模具应用寿命,根据材料应用率程度和成本降低方面,排样可以分为有废料排样.少废料排样和无废料排样三种,根据制件在条料上的安插情势,排样有可以分为直排样.斜排样.对排样.混杂排样.多排样等多种排样情势.在进行多工位级进模的设计时,起首要肯定条料排样图的设计,因为条料排样图的设计是进行级进模设计时的一个重要根据.多工位级进模条料排样图的设计是否合理,对模具设计及产品的最终成本的影响是很大的.尤其是在大批量临盆中,若设计的排样图消失错误,会导致制作出来的模具无法冲制所需零件.除此以外,条料排样图一经肯定,冲制零件的各部分在模具中的冲压次序.模具的工位.工序数.零件的排样方法.模具步距的公称尺寸.条料载的设计情势等一系列问题也就被肯定了.在这套模具中,排样设计的总原则是:先辈行废料的冲裁和条料压扁,然落后行冲孔.压弯,最后割断,并且要时刻斟酌模具材料的强度和刚度,以及构造的合理性.(一)搭边值的肯定排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺的余料,称之为搭边.搭边的用途是补足定位误差,保持工件条料有必定的刚度,包管零件质量与送料便利.搭边值过大,材料糟蹋.搭边值过小,冲裁时条料轻易翘曲或被拉断,不但会增长冲压件的毛刺,并且还会拉入凸模.凹模间隙中破坏模具刃口,导致模具寿命降低.或影响送料工作.根据制件厚度与制件的排样办法查表2-1得:两制件之间搭边值a1=1.8mm.图 2-1 搭边值二维表 2-1 搭边值和侧边值(二)排样图的展现图 2-2 排样图二维在进行这个级进模具的工序排样设计时,为进步模具寿命最好尽量疏散各工位.斟酌到简化模具构造,该级进模一共有2个工位,个中包含有冲孔1个工位,落料1个工位. (三)送料进距的盘算条料在模具上每送进一次的距离称为送料进距,每个进距都可以冲出一个或多个零件.L=D+1.8=55+1.8=56.8(如图) 个中D.a1.l 如图2-2所示 (四)肯定条料宽度由上述可知,冲裁件所采取的是有废料排样,且侧搭边值a =2.0mm,所以条料宽度为49mm.同时可知板料规格:板料H68,板料的长度:500mm, 宽度:49mm, 采取横裁的办法(五)导料板设置导料板是条料的向定位机构,对条 料的宽度偏向进行定位,从而使条料沿直线送进. 具体的工位安插如下: 冲孔→落料三.工艺盘算(一)材料应用率盘算单个零件的材料应用率η=S/S0×100%=S/AB ×100% 冲裁面积SS=1000mm 2n=1;B=49;L=518㎜ S 指冲裁件面积S0指所用材料面积,包含工件的面积和废料的面积 B 指调料宽度.A 指送料步距.N 指一个步距内冲件数η=S/AB=495110001⨯⨯×100%≈40.01%由此可知,η值越大,材料的应用率就越高,废料越少.工艺废料的若干决议于搭边和余量的大小,亦取决于排样情势和冲压方法.是以,须要进步材料应用率,就必须合理排样,削减工艺废料.(二)肯定压力中间冲压模具的压力中间指的是冲压时诸冲压力合力的感化点.为了包管压力机与模具正常工作,必须让冲压模的压力中间和压力机滑块的压力中间相合.不然会使得冲呀模和压力机滑块产生偏幸载荷,从而会让滑块和导轨间的磨损变大,模具导向零件的磨损加模具和压力机的应用寿命削减.冲压模的压力中间,可以按照下面的办法来肯定:单一的外形对称的冲裁件,其压力中间就是冲裁件的几何中间.散布地位对称的雷同工件,其压力中间和工件的对称中间相合.不规矩或则外形庞杂的工件,其压力中间可用解析盘算法.解析法的理论根据是:各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩.所以他的合力感化点的座标地位(x0,y0),就是模具的压力中间如图3-1.将工件周长分为L1/L2/L3……L10根本线段,求得各段长度及中间地位.图 3-1 压力中间图压力中间盘算公式为L1(0,21)=31.4 L2(12,31)=4 L3(30,42)=50.24 L4(48,24)=19 L5(50,10)=4 L6(55,5)=15.7 L7(40,0)=20 L8(26,4)=25.12 L9(22,9.5)=3 L10(16,11)=12 所以压力中间为点(28.159,20.216)(三)冲裁力盘算冲裁力是冲裁进程中凸模对材料的压力,它是随凸模行程而变更的.平凡所说的冲裁力是指冲裁力的MAX值.平刃冲模的冲裁力可按下式盘算:平刃口模具冲裁力:Fp=KPLtτ查经常应用黄铜的力学机能表得:Σb=240—300Mpa取σb=300Mpa查表得:K卸=0.06,K推F落料=Ltσb=172××300≈7740NF冲孔=Ltσ×××FQ1=nk1FP=6×××F冲裁力四.模具总体概要设计经剖析,工件平整度请求低,尺寸精度请求低,外形简略,但是工件产量比较大,且材料厚度=0.15mm,为包管冲压模的临盆率偏高,经由筛选,该多工位级进模决议实行工序分散的工艺计划,刚性卸料装配+通俗导正销定距.(一)卸料方法的选择刚性卸料与弹性卸料互相比较:刚性卸料是用固定卸料板.一般用作卸料精度请求偏低的冲压件.一:且当卸料板仅仅起到卸料感化的时刻和凸模之间的间隙跟着材料厚度的增大而增大,单边间隙为0.2t-0.5t.二:当固定卸料板还具有对凸模导向感化的时刻,卸料板和凸模的合营间隙要小于卸料板和凸模的冲压间隙.工件精度请求偏低,料厚取0.15mm较薄,所以可以用刚性卸料方法.(二)出件与送料方法的选择因为采取级进模临盆,所以采取刚性下出件.(工件从模具下方脱落)因为选用的冲压设备是开式压力机,所以采取横向送料方法,(由右向左送料)(三)导向方法的选择计划一:采取导柱在模架对角的方法.因为导柱装在模具压力中间对角线之上,所以上模座在导柱上滑动相对安稳.计划二:采取导柱在模架后方的方法.因为前阁下三方位没有限制,进料和工资操纵相对便利.并且导柱装在模架后方,工作时,模具的偏幸距将导致导套及导柱的单边损耗,会轻微影响到模具的应用寿命,并且这种导向方法不实用于浮动的模柄.计划三:采取四方都有导柱的模架方法.该方法导向安稳.精确.靠得住.刚性好.经经常应用于冲裁件尺寸教大或者精度请求比较高的冲压件.计划四:采取导柱在模架中央的方法.导柱装在模架的对称轴上,导向趋于安稳.精确.但缺陷是仅能一个偏向送料.根据以上四个计划的比较以及模具构造和送料方法的合营筛选,为了进步模具的寿命和工件的质量,采取计划一,即导柱在模架对角的导向方法,较为合理.(四)模具总装图图 4-1 模具总装图五.模具零件设计(一)刃口的盘算冲压件的尺寸精度重要取决于模具刃口的尺寸精度,然而模具合理的间隙也要靠模具的刃口尺寸及制作精度来包管.精确明白模具刃口尺寸和制作公役,是冲压模设计的重要义务之一.从临盆及实践中可以知道:1.因为凸模与凹模之间有间隙,使得落料和冲出孔都带有锥度(毛刺),且落料件大端尺寸等于凹模的尺寸,冲孔件小端尺寸等于凸模的尺寸.2.于测量和应用进程中,可发明落料件以大端尺寸为基准,冲孔孔径以小端尺寸为基准.3.冲裁时,凸模与凹模要与冲压件或废料产生摩擦,凸模越磨越小,凹模越磨越大,从而使得间隙就越来越大.综上所述决议模具刃口尺寸和制作公役时,要斟酌以下原则:1.凹模尺寸决议落料件尺寸,凸模尺寸决议冲孔尺寸.所以设计落料模时,将凹模做为基准,在凸模上取间隙;设计冲孔模时,将凸模尺寸做为基准,在凹模上取间隙.2.斟酌到冲压中凸模和凹模的损耗,在设计落料凹模时,凹模的根本尺寸取尺寸公役()0Pp A A x δ-=+∆2p P C C δ=±规模内的较小尺寸;在设计冲孔模时,凹模的根本尺寸取孔尺寸公役规模内的较大尺寸.如斯在凸模与凹模损耗到必定程度时,依旧可以冲出及格的冲压件.凸凹模的间隙仍然取合理间隙的最小值.3.落实冲模刃口尺寸公役时,要斟酌冲压件的公役请求.若刃口精度请求太高(即制作公役过小),则会使得模具制作变得艰苦,成本变大,临盆周期变茶长;若对刃口精度请求太低(即制作公役过大)则会使得临盆出来的制件及格降低,模具的应用寿命降低.假如工件没有标注公役,那么对于不是圆形的工件可以按照国度“合营尺寸的公役数值”IT14等级进行处理,冲模则可按照IT11等级进行制作;对于圆形工件则可按照IT17~IT9等级进行模具制作.冲压件的尺寸公役则按“入体”原则进行单项公役标注,落料冲压件上误差为零,下误差为负;冲孔冲压件上误差为正,下误差为零.表 5-1 磨损盘算公式表5-2 冲裁零件各部分周长大圆孔=2π 中圆孔=2π 小圆孔=2π冲孔模刃口尺寸盘算公式:变小的尺寸变大的尺寸 0)(Px B B P δ-∆-= 不变的尺寸式中AP ,BP ,CP 为凸模刃口尺寸;X —磨损系数,其值由参考文献;∆—工件公役;p δ.d δ—凸.凹模制作公役,模具公役p δ,d δ按下面两式盘算 ()∆=51~41p δ∆=41d δ 凹模刃口:图 5-1 凸模刃口盘算公式: Δ ×0.2)△25.00+05.00+ ×0.2)025.0△-005.0- ×0.2)△25.00+05.00+A4=(19+0.1)±△025.0025.0+-×0.2)025.0△-005.0- ×0.2)△25.00+05.00+A7=(20+0.1)±△025.0025.0+-×0.2)△25.00+05.00+ ×0.2)25.0△-005.0-A10=(12+0.1)±△±△025.0025.0+-表 5-3 冲孔凸模加工工艺卡车床 车床C C图5-2 冲孔凸模三视图凸模刃口:图 5-3 凹模刃口盘算公式:b1=(15.8+0.15) 025.0△-05.0-b2=(11.8+0.15) 025.0△-05.0-b3=(5.8+0.15) 025.0△-05.0-(二)导正销对于冲压模应用导正销的目标在于清除用挡料销和导料板进行粗定位时的定位误差,包管冲压件在不合工位上冲出外形相符相对地位公役请求.导正销重要应用在多工位级进模中,当然也可以用于单工序模,导正销一般设计在落料凸模上,与挡料销合营应用,所以我们采取导正销.图 5-4 导正销装配在落料凸模上如图所示:a.b.c类型实用于导正派径小于10mm的冲孔,图d实用于导正派径为10-30mm的冲孔,图e实用于导正派径为20-50mm的冲孔.为了便利拆装,针对较小的导正销也可以用图f所示的构造,改换相对便捷.根据现实临盆请求,本模具采取图c的导正销装配方法,材料为45钢,热处理硬度为43-48HRC,技巧请求按JR/T7653-1994请求.本模具设计的定位零件采取导正销定位.(三)卸料部件的设计本模具设计卸料零件的重要目标,是便于将零件冲压后卡逝世在凸模或者凹模上的冲压件或冲压废料卸失落,以包管模具下次进行正常冲压,一般用的卸料方法有:刚性卸料方法.弹压卸料板.刚性卸料一般也称固定卸料,特色是卸料力气大,卸料靠得住,实用于板料较厚.卸料力较大.平直度请求较低的冲压件.弹压卸料的特色是,分解卸料及压料的感化,冲压件的质量较好,平直度较高.实用于质量请求较高的冲压件或板料较薄的冲压件.是以,此次设计采取了刚性卸料方法.刚性卸料装配的装配具有必定的装配请求:在模具开启状况,卸料板要凌驾模具工作零件刃口0.3mm-0.5mm,便利卸料.(四)凹模的构造设计凹模:在冲压进程中和凸模互相合营直接对冲压件进行分别或成形的冲压零件.凹模刃口的类型如图5-4所示,个中a.b.c三种类型称为直筒式刃口凹模,它的特色是制作便利,刃口强度高,刃口磨损后工作部分尺寸不变,广泛用于冲压公役请求较小,外形较为庞杂的周详冲压件.但是因为废料的累积而大大增大了推件力和凹模的涨裂力,轻微影响了凸.凹模的强度.一般级进模和上方出件的冲压模用a.c类型,下方出件则用b.d类型,个中d类型是锥筒式刃口,在凹模内不集合材料,侧壁磨损相对较小,但刃口强度略差,刃口磨损后径向尺寸会增大.综上本设计选用b型刃口.因为该零件是H68材料比较软,该凹模材料应选45钢,热处理43-48HRC图 5-5 凹模类型外形尺寸盘算:一般凹模构造可以分为整体式和镶拼式两种,本次设计凹模采取整体式凹模,各类冲裁的凹模孔都采取线切割机床加工(快走丝慢走丝联合),安插模架上凹模地位时,要根据盘算压力中间的数据,将压力中间和模柄中间相合.它的具体凹模轮廓尺寸肯定如下:凹模厚度:H=Kb(≥15mm) 凹模壁厚:C=(1.5~2)H(≥30~40mm) 凹模外形尺寸:B=b+2C.L=l+2c 式子中:b——冲裁件的最大外形尺寸;(mm);K——系数,斟酌板料厚度的影响(见书《冲压工艺与模具设计(第二版)高级教导出版社 2006》表格);H——凹模厚度;C——凹模壁厚;B——凹模外形最大尺寸;L——凹模外形的长度.×60=30mm;凹模壁厚: C=(1.5~2H)=(1.5~2)×30=45mm;取凹模厚度:H=30mm;取凹模壁厚C=45mm.根据公式:B=b+2C=66.8+2×L=l+2C=20+20+1.8+2×拔取凹模外形尺寸B××131.8mm.得凹模轮廓尺寸为200mm×160mm×30mm.(五)凸模的构造设计凸模构造可以分为整体式和镶拼式两大类,整体式凹模中根据加工办法的不合又可以分为纵贯式和台阶式两小类.纵贯式凸模的工作部分以及固定部分其外形和尺寸做成一样,这一类凸模平日采取线切割(快走丝+慢走丝)办法进行加工处理,台阶式凸模一般用以机械加工进行处理,当外形过于庞杂时,成型部分平日采取磨削成型.对于圆形凸模,GB2836—81的冷冲模尺度已经制订出了其尺度构造情势与尺寸规格,因为在本毕业设计中凸模是由圆形构造和异性构造相联合的,所以分解来看采取整体式的纵贯式,合营凸模固定板(合营为H7/m6),并按照凸模的尺度构造情势与尺寸规格进行选择.模具刃口对于耐磨性的请求较高,同时请求要能推却冲裁所产生的冲击力,是以要有较高的硬度与韧性.所以该凸模材料选则为SKD-11,热处理为43-48HRC,凸模与推件块的间隙为0.035mm.表 5-4 凸模与推件块.导柱与导套的间隙六.模架的选用按凹模鸿沟尺寸为凭证,凹模鸿沟L=250mm,B=160mm,模架闭合后高度为180mm-230mm,查表(JB/T7181.4)可以知道模架为250mm×200mm×180mm-230mm(拔取200mm),技巧请求按JB/T7183-1995划定履行.(一)导柱.导套的选用据书本《表JB/T7286.1》查得:导柱尺寸可选择:28mm×180mm据书本《表JB/T2861.3》查得:导套尺寸可选择:28mm×110mm×43mm(二)上.下模座的选用据书本《冲压模设计》模架的规格选择,对应的上模座及下模座选择如下:上模座为:320mm×280mm×45mm (JB/T2855.4)下模座为:320mm×280mm×45mm (JB/T2855.4)(三)材料的拔取模架材料选择为钢板模架,上模及下模座均用45钢(GB/T699)制作.图 6-1 模架七.压力机的选择进行零件冲压时,冲压压力机的公称压力一般要大于或等于冲压各个工艺力的总数.冲压设备属于锻造压力类机械.广泛的冷冲压设备可分为机械压力机(用Jxx代表型号)和液压机(用Yxx代表型号).表7-1 经常应用冷冲压设备的工作道理及其特色表7-2 压力机的重要技巧参数(J23系列开式双柱可倾)根据之前盘算的冲压力,应选择开式双柱可倾压力机,其型号为:J23-16致谢本毕业设计是在蔡乐安先生的悉心指点和严厉请求下完成的,从课题选择.计划论证到具体设计和核定,我都邑积极地和先生沟通交换,同心专心想把毕业设计一般的完成,所以本设计凝集着我和蔡先生的血汗和汗水,在四年的大学本科进修和生涯时代,也始终感触感染着导师的仔细指点和忘我关心,我受益匪浅.在此向蔡乐安先生暗示深深的感激和崇高的敬意.并愿望毕业之后能遵守先生的教诲,一步步走好我的人生.不积跬步何故至千里,不积小流何故成江河.本设计可以或许如期顺遂的完成,除了要感激蔡先生的仔细教诲,也归功于列位任课先生以及指点员的卖力负责,使得我可以或许很好的控制和应用专业常识,并在设计中能有表现.也恰是有了他们的悉心帮忙和果断支撑,才使得我的毕业论文可以或许的顺遂完成,在此向温州大学瓯江学院理工分院的全部先生暗示由衷的谢意.感激他们四年来的辛苦栽培.参考文献[1]成虹冲压工艺与模具设计(第二版)高级教导出版社 2006[2]姜伯军级进冲模设计与模具构造实例机械工业出版社 2008[3]刘占军多工位级进模设计及实例精解化学工业出版社 2009[4]贾俐俐冲压工艺与模具设计人平易近邮电出版社 2008[5]宛强冲压模具设计及实例精解化学工业出版社2008[6]王树勋典范模具构造图册华南理工大学出版社 2005[7]冯炳尧模具设计与制作简明手册(第3版)上海科学技巧出版社 (2008年6月1日)[8]模具工业杂志[9]模具论坛附件:三维装配图:凹模零件图:仿真视频.avi 活动仿真:。
1 第1章 绪论 1.1冲压工艺介绍 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。 冲压工艺有如下特点 1.用简单的机械设备能生产出其他加工方法难以加工的复杂形状的制件。 2.制件的精度高,互换性好,一般不再需要大量的机械加工就能获得强度高、刚性好、质量轻的零件。 3.同切削加工相比较能节约金属资源,并可以利用廉价的板材。 4.生产效率高,每分钟能够生产多件产品,制件成本低廉。 5.有利于实现机械自动化,减轻工人的劳动强度和改善劳动条件。 冲压件在工业生产中具有不可替代的作用,据统计全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。
1.2 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合、级进和复合—级进三种组合方式。 复合冲压是指在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两 2
种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压——在压力机上的一次工作行程中,按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等;按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分组成,上模被固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。工作时,坯料在下模面上通过定位零件定位,压力机滑块带动上模下压,在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便产生分离或塑性变形,从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时,模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来,以便进行下一次冲压循环。
1.3 冲压技术的现状及发展方向 目前,我国冲压行业的机械化、自动化程度还较低。中小企业设备普遍较落后,耗能耗材高,环境污染严重,手工操作比重大;精冲机价格昂贵,是普通压力机的5~10倍,多数企业无力投资阻碍了精冲技术在我国的推广应用;液压成形,尤其是内高压成形,设备投资大,国内难以起步。对于大、精模具还依赖于进口,冲压板材自给率不足,品种规格不配套以及专业人才的缺乏等这些条件都制约着我国冲压行业的发展。因此,争取加大投资力度,加速冲压生产线的技术改造,使尽早达到当今国际水平。而随着微电子技术和通讯技术的发展使板材成形装备自动化、柔性化有了技术基础。应加速发展数字化柔性成形技术、液压成形技术、高精度复合化成形技术以及适应新一代型材弯曲成形技术及相关设备[1]。 21世纪的冲压技术将以更快的速度持续发展,发展的方向将更加突出“精、省、净”的需求,适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化。科学化主要体现在对成形过程、产品质量、成本、效益的预测和可控程度。成形过程的数值模拟技术将在实用化方面取得很大发展,并与数字化制造系统很好地集成人工智能技术、智能化控制将从简单形状零件成形发展到覆盖件等复杂形状零件成形,从而真正进入实用阶段。 3
第2章 冲裁件的工艺性 2.1设计目标 设计任务:垫块冲裁模具设计 零件名称:垫块 生产批量:大批 材料:304 材料厚度:t=1mm 未注公差:按IT14级确定 冲压加工的零件如图2.1所示:
图2.1 垫块 2.2 零件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。冲压件的工艺性是否合理对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响,在一般情况下,对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 304不锈钢是一种通用的不锈钢,具有良好的塑性和较高的弹性,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件,同时也具有很好的冲压加工性能。 4
通过分析,该零件形状简单、对称,由圆弧和直线组成,孔边距及孔距均满足冲压要求,冲压过程只需要一道工序即可完成整个加工过程。
2.3冲压工艺方案的确定 通过前面的分析,此零件只需要进行一道工序就可加工,因此采用单工序模就能满足加工要求,单工序模具有如下特点: 1.模具结构简单,制造周期短,加工本钱低。 2.模具通用性好,不受冲压件尺寸的限制即适合于中小型冲压的生产;也适合于一些外形尺寸较大、厚度较厚的冲压件的生产。 对一些精度要求不高,生产批量不大的工件,采用单工序模具还是比较合适的。尤其是现在我们国家实行的是社会主义市场经济。新产品的开发与研制对每个企业来说,都是至关重要的。而对一些需要冲压生产的新产品来说,就提出了一个要求:要求研制周期短,开发速度快,制造本钱低。因内有这样开发出的磨擦产品才能迅速占领市场。而在这一点上,单工序模具就更能满足这一要求,所以就显得更实用一些。 5
第3章冲压模具工艺与设计计算 3.1 排样的设计计算 3.1.1排样方案的选择 排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。通常材料费用为工件制造费用的60%~80%,因此合理的排样是降低成本的最为之有效的措施。 由于排样方法的不断改进,材料的利用率逐渐提高,但仅仅考虑材料的利用率还不够,排样的好坏同时影响冲裁件的精度、生产效率的高低、模具寿命及经济效益等,还必须考虑生产操作的方便性和模具结构的合理性问题。 排样分为有废料排样、少废料排样和无废料排样三种方式,有废料排样冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低。少废料排样因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差。无废料排样冲件的质量和模具寿命更低一些,但材料利用率最高。查《模具设计及CAD》[2]表2-8选择零件的排样方式为有废料排样。 3.1.2搭边值的选取 搭边是指冲裁是工件与工件之间、工件与板料之间的余料。 搭边的作用:补偿定位误差,防止由于条料的宽度误差、送料步距误差、送料歪斜误差等原因而冲裁出残缺的废品。保持条料有一定的强度和刚度,保证送料的顺利进行,从而提高制件质量,沿整个封闭轮廓线冲裁,使受力平衡,提高模具寿命和工件断面质量[3]。 搭边是废料,从节省材料出发,搭边值应愈小愈好。但过小的搭边容易挤进凹模,增加刃口磨损,降低模具寿命,并且也影响冲裁件的剪切表面质量。一般来说,搭边值是由经验确定的。 搭边值的大小与下列因素有关: 1.材料的力学性能。硬材料可小些,软材料的搭边可要大些。 2.工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时,搭边要取得大值。 3.材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。 4.排样的形式对排的搭边值大于直排的搭边值。 5.运料及挡料方式用手工送料,有侧压板导向的搭边值小一些。 查《模具设计及CAD》表2-9得到表3.1。 6
表3.1金属材料冲裁的搭边值 单位:mm
料厚 手送料 自动送料 圆形 非圆形 往复送料 a b a b a b a b <1 1.5 1.5 2 1.5 3 2 1~2 2 1.5 2.5 2 3.5 2.5 2~3 2.5 2 3 2.5 4 3.5 3 2 3~4 3 2.5 3.5 3 5 4 4 3 4~5 4 3 5 4 6 5 5 4 由表3.1 取工件间搭边值取b=2mm,侧面搭边值取a=2.5mm。
3.2送料步距、条料宽度及板料间距计算 3.2.1 送料步距 送料步距是指两次冲裁间板料在送料方向移动的距离,用S表示,其值等于冲裁件相应部分宽度加上工件间搭边值b,即
40242SDbmm 3.2.2 条料宽度及板料间距的计算 无侧压装置的条料宽度按 22bDaZ (3.1)
其中D为冲裁件宽度方向的最大尺寸;a为侧搭边的最小值;为条料宽度 允许偏差;Z为导料板与最宽条料之间的间隙,查《模具设计及CAD》表2-1 表2-12、表2-13取=-0.8,Z=1。 将D=40mm,a=2.5mm代入式3.1得到无侧压装置的条料宽度10022.520.81104.4bmm
3.2.3 材料利用率的计算 冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率,它是衡量合理利用材料的重要指标。