1817_托板沖壓模具設計
1817_托板沖壓模具設計,沖壓,模具設計
畢業(yè)設計(外文翻譯)1模具設計與制造模具是制造業(yè)的重要工藝基礎,在我國,模具制造屬于專用設備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具,但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀 80 年代后期,中國模具工業(yè)才駛入發(fā)展的快車道。近年,不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展,三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(個體)模具企業(yè)的發(fā)展也相當迅速。 雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速,但與需求相比,顯然供不應求,其主要缺口集中于精密、大型、復雜、長壽命模具領域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面,中國與國際平均水平和發(fā)達國家仍有較大差距,因此,每年需要大量進口模具。 中國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力,今后更要著重于行業(yè)內部結構的調整和技術發(fā)展水平的提高。結構調整方面,主要是企業(yè)結構向專業(yè)化調整,產(chǎn)品結構向著中高檔模具發(fā)展,向進出口結構的改進,中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術、信息化方向發(fā)展。 近年,模具行業(yè)結構調整和體制改革步伐加大,主要表現(xiàn)在,大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品;塑料模和壓鑄模比例增大;專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加;“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速;股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看,以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū),南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江,江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。 雖然我國模具總量目前已達到相當規(guī)模,模具水平也有很大提高,但設計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家許多。當前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面:(1)總量供不應求 國內模具自配率只有 70%左右。其中低檔模具供過于求,中高檔模具自配率只有 50%左右。 (2)企業(yè)組織結構、產(chǎn)品結構、技術結構和進出口結構均不合理 畢業(yè)設計(外文翻譯)2我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間(分廠),自產(chǎn)自配比例高達60%左右,而國外模具超過 70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“ 小而全”的組織形式,而國外大多是“小而?!?、“小而精” 。國內大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足 30%,而國外在 50%以上。 2004 年,模具進出口之比為3.7:1,進出口相抵后的凈進口額達 13.2 億美元,為世界模具凈進口量最大的國家。(3)模具產(chǎn)品水平大大低于國際水平,生產(chǎn)周期卻高于國際水平 產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結構等方面。 (4)開發(fā)能力較差,經(jīng)濟效益欠佳 我國模具企業(yè)技術人員比例低,水平較低,且不重視產(chǎn)品開發(fā),在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元,國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是 15~20 萬美元,有的高達 25~30 萬美元,與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理,真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 造成上述差距的原因很多,除了歷史上模具作為產(chǎn)品長期未得到應有的重視,以及多數(shù)國有企業(yè)機制不能適應市場經(jīng)濟之外,還有下列幾個原因: (1)國家對模具工業(yè)的政策支持力度還不夠 雖然國家已經(jīng)明確頒布了模具行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策,但配套政策少,執(zhí)行力度弱。目前享受模具產(chǎn)品增值稅的企業(yè)全國只有 185 家,大多數(shù)企業(yè)仍舊稅負過重。模具企業(yè)進行技術改造引進設備要繳納相當數(shù)量的稅金,影響技術進步,而且民營企業(yè)貸款十分困難。 (2)人才嚴重不足,科研開發(fā)及技術攻關投入太少 模具行業(yè)是技術、資金、勞動密集的產(chǎn)業(yè),隨著時代的進步和技術的發(fā)展,掌握并且熟練運用新技術的人才異常短缺,高級模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊張。由于模具企業(yè)效益欠佳及對科研開發(fā)和技術攻關重視不夠,科研單位和大專院校的眼睛盯著創(chuàng)收,導致模具行業(yè)在科研開發(fā)和技術攻關方面投入太少,致使模具技術發(fā)展步伐不大,進展不快。 (3)工藝裝備水平低,且配套性不好,利用率低 近年來我國機床行業(yè)進步較快,已能提供比較成套的高精度加工設備,但與國外裝備相比,仍有較大差距。雖然國內許多企業(yè)已引進許多國外先進設備,但總體的裝備水平比國外許多企業(yè)低很多。由于體制和資金等方面的原因,引進設備不配畢業(yè)設計(外文翻譯)3套,設備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍,設備利用率低的問題長期得不到較妥善的解決。 (4)專業(yè)化、標準化、商品化程度低,協(xié)作能力差 由于長期以來受“大而全”“小而全” 影響,模具專業(yè)化水平低,專業(yè)分工不細致,商品化程度低。目前國內每年生產(chǎn)的模具,商品模具只占 40%左右,其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不暢,難以完成較大規(guī)模的模具成套任務。模具標準化水平低,模具標準件使用覆蓋率低也對模具質量、成本有較大影響,特別是對模具制造周期有很大影響。 (5)模具材料及模具相關技術落后 模具材料性能、質量和品種問題往往會影響模具質量、壽命及成本,國產(chǎn)模具鋼與國外進口鋼材相比有較大差距。塑料、板材、設備性能差,也直接影響模具水平的提高。 目前,我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段,國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯,這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇。一方面,國內模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展,另一方面,模具制造也逐漸向我國轉移以及跨國集團到我國進行模具采購趨向也十分明顯。因此,放眼未來,國際、國內的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好,預計中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展,我國不但會成為模具大國,而且一定逐步向模具制造強國的行列邁進?!笆晃濉逼陂g,中國模具工業(yè)水平不僅在量和質的方面有很大提高,而且行業(yè)結構、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制以及技術進步的方面也會取得較大發(fā)展。 模具技術集合了機械、電子、化學、光學、材料、計算機、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡等諸多學科,是一個綜合性多學科的系統(tǒng)工程。模具技術的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟的方向發(fā)展,模具產(chǎn)品的技術含量不斷提高,模具制造周期不斷縮短,模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細化、自動化的方向發(fā)展,模具企業(yè)向著技術集成化、設備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。我國模具行業(yè)今后仍需提高的共性技術有: (1)建立在 CAD/CAE 平臺上的先進模具設計技術,提高模具設計的現(xiàn)代化、信息化、智能化、標準化水平。 (2)建立在 CAM/CAPP 基礎上的先進模具加工技術與先進制造技術相結合,提高模具加工的自動化水平與生產(chǎn)效率。 畢業(yè)設計(外文翻譯)4(3)模具生產(chǎn)企業(yè)的信息化管理技術。例如 PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)、ERP(企業(yè)資源管理)、MIS(模具制造管理信息系統(tǒng))及 INTERMET 平臺等信息網(wǎng)絡技術的應用、推廣及發(fā)展。 (4)高速、高精、復合模具加工技術的研究與應用。例如超精沖壓模具制造技術、精密塑料和壓鑄模具制造技術等。 (5)提高模具生產(chǎn)效率、降低成本和縮短模具生產(chǎn)周期的各種快速經(jīng)濟模具制造技術。 (6)先進制造技術的應用。例如熱流道技術、氣輔技術、虛擬技術、納米技術、高速掃描技術、逆向工程、并行工程等技術在模具研究、開發(fā)、加工過程中的應用(7)原材料在模具中成形的仿真技術。 (8)先進的模具加工和專有設備的研究與開發(fā)。 (9)模具及模具標準件、重要輔件的標準化技術。 (10)模具及其制品的檢測技術。 (11)優(yōu)質、新型模具材料的研究與開發(fā)及其正確應用。 (12)模具生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)代化管理技術。 模具行業(yè)在“十一五” 期間需要解決的重點關鍵技術應是模具信息化、數(shù)字化技術和精密、超精、高速、高效制造技術方面的突破。 隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對模具的需求量越來越大,技術要求也越來越高。雖然模具種類繁多,但其發(fā)展重點應該是既能滿足大量需要,又有較高技術含量,特別是目前國內尚不能自給,需大量進口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命模具。模具標準件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此,一些重要的模具標準件也必須重點發(fā)展,而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展速度,這樣才能不斷提高我國模具標準化水平,從而提高模具質量,縮短模具生產(chǎn)周期,降低成本。由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢,因此對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應作為重點來發(fā)展。根據(jù)上述需要量大、技術含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點發(fā)展產(chǎn)品,而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術基礎,屬于有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。 畢業(yè)設計(外文翻譯)5根據(jù)“十一五” 模具行業(yè)發(fā)展規(guī)劃,“十一五” 期間模具產(chǎn)品發(fā)展重點主要有如下幾類: (1)汽車覆蓋件模具沖壓模具占模具總量的 40%以上。汽車覆蓋件模具主要為汽車配套,也包括為農(nóng)用車、工程機械和農(nóng)機配套的覆蓋件模具,它在沖壓模具中具有很大的代表性,模具大都是大中型,結構復雜,技術要求高。尤其是為轎車配套的覆蓋件模具,要求更高,可以代表沖壓模具的水平。此類模具我國已有一定的技術基礎,已為中檔轎車配套,但水平還不高,能力不足,目前滿足率只有一半左右。中高檔轎車覆蓋件模具主要依靠進口,已成為汽車發(fā)展的瓶頸,極大的影響著車型開發(fā)。 (2)精密沖壓模具 多工位級進模和精沖模代表了沖壓模具的發(fā)展方向,精度要求壽命要求極高,主要為電子工業(yè)、汽車、儀器儀表、電機電器等配套。這兩種模具,國內已有相當基礎,并已引進了國外技術及設備,個別企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品已達到世界水平,但大部分企業(yè)仍有較大差距,供應總量不足,進口很多。 (3)大型精密塑料模具 塑料模具占模具總量近 40%,而且這個比例還在上升。塑料模具中為汽車和家電配套的大型注塑模具,為集成電路配套的塑封模,為電子信息產(chǎn)業(yè)和機械及包裝配套的多層、多腔、多材質、多色精密注塑模,為新型建材及節(jié)水農(nóng)業(yè)配套的塑料異型材擠出模及管路和噴頭模具等,目前雖然已有相當技術基礎并正在快速發(fā)展,但技術水平與國外仍有較大差距,總量供不應求,每年的進口額達幾億美元。 (4)主要模具標準件 目前國內已有較大產(chǎn)量的模具標準件主要是模架、導向件、推桿推管、彈性元件等。這些產(chǎn)品不但國內配套大量需要,出口前景也很好,應繼續(xù)大力發(fā)展。氮氣缸和熱流道元件主要依靠進口,應在現(xiàn)有基礎上提高水平,形成標準并組織規(guī)?;a(chǎn)。 (5)其他高技術含量的模具 占模具總量給 8%的壓鑄模具中,大型薄壁精密壓鑄技術含量高,難度大。鎂合金壓鑄模具目前雖然剛起步,但發(fā)展前景好,有代表性。子午線橡膠輪胎模具也是發(fā)展方向,其中活絡模技術難度最大。與快速成型技術相結合的一些快速制模技畢業(yè)設計(外文翻譯)6術及相應的快速經(jīng)濟模具具有很好的發(fā)展前景。這些高技術含量的模具在“十一五”期間也應重點發(fā)展。畢業(yè)設計(論文)任務書I、畢業(yè)設計(論文) 題目:托板沖壓模具設計II、 畢 業(yè)設計(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù)) 及設計技術要求:1. 托板零件圖2.生產(chǎn)綱領:大等批量3.要求完成零件的沖壓工藝分析和沖壓工藝規(guī)程的編制。1) 分析沖件成形工藝及坯料展開2)編制托板零件沖壓工藝3)完成托板模具設計III、 畢 業(yè)設計(論文)工作內容及完成時間:1. 查閱相關資料,外文資料翻譯(6000 字符以上) ,撰寫開題報告。第 1 周—第 2周2.繪制托板板沖件圖,分析沖件成形工藝及坯料展開 第 3 周—第 6 周3.編制托板沖壓成形工藝規(guī)程; 第 7 周—第 8 周4.繪制托板沖??傃b圖及零件圖; 第 9 周—第 13 周5.撰寫畢業(yè)設計說明書(論文) 第 14 周—第 16周6.畢業(yè)設計審查,畢業(yè)答辯。 第 17 周Ⅳ 、 主 要參考資料:1.《沖模設計手冊 》編寫組.沖模設計手冊.北京:沖模設計手冊,19952. 陳為國.帶缺口筒形件沖壓工藝及模具設計.金屬成形工藝,1998.23.王新華,袁聯(lián)富編.沖模結構圖冊 .北京:機械工業(yè)出版社,20034.羅益旋.沖壓新工藝新技術及模具設計實用手冊. 銀聲音像出版社,2004 5. GB2851~2875《冷沖模》國家標準航空與機械工程 系 機械設計制造及其自動化 專業(yè)類 0781053 班學生(簽名): 填寫日期: 2011 年 01 月 03 日指導教師(簽名): 助理指導教師(并指出所負責的部分):機械設計制造及其自動化 系主任(簽名):附注:任務書應該附在已完成的畢業(yè)設計說明書首頁。畢業(yè)設計(論文)外文文獻翻譯題目 托板沖壓模具設計專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化班 級 學 號 078105314學 生 姓 名 劉 偉指 導 教 師 陳為國填 表 日 期 2011 年 05 月 20 日學士學位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立完成的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外,本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學位申請的論文或成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名: 日期:學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權南昌航空大學科技學院可以將本論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。作者簽名: 日期:導師簽名: 日期:畢業(yè)設計(論文)開題報告題目 托板沖壓模具設計專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化班 級 學 號 078105314學 生 姓 名 劉偉指 導 教 師 陳為國填 表 日 期 2011 年 3 月 7 日說 明開題報告應結合自己課題而作,一般包括:課題依據(jù)及課題的意義、國內外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻綜述) 、研究內容及實驗方案、目標、主要特色及工作進度、參考文獻等內容。以下填寫內容 各專業(yè) 可根據(jù)具體情況適當 修改 。但每個專業(yè)填寫內容應保持一致。一、 選題的依據(jù)及意義:(1)及時了解模具技術發(fā)展的動向,查閱相關資料,作好設計準備工作,充分發(fā)揮自己的主動能動性和創(chuàng)造性.(2)綜合運用和鞏固沖壓模具設計基礎理論和專業(yè)知識,培養(yǎng)我們從事沖壓模具設計的能力,為以后的學習和工作打下良好的基礎.(3)培養(yǎng)我們分析和解決問題的能力.經(jīng)過畢業(yè)設計環(huán)節(jié),我們能全面理解和掌握沖壓工藝及模具設計的基本方法和步驟,裝配工藝制定;解決在制定沖壓工藝規(guī)程,設計沖模結構中出現(xiàn)的問題;會查閱技術文獻,以完成從事沖壓技術工作人員在模具設計方面所必須具備的基本能力訓練.(4)樹立正確的設計思想,盡量結合生產(chǎn)實際,綜合考慮技術性、經(jīng)濟性、實用性、可靠性、安全及先進性等方面的要求,嚴肅認真地進行設計.二、國內外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻綜述): 我國具工業(yè)從起步到飛躍發(fā)展,歷經(jīng)了半個多世紀,近幾年來,我國模具技術有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。大型、精密、復雜、高效和長壽命模具又上了新臺階。按照中國模具工業(yè)協(xié)會的劃分,我國模具基本分為 10 大類,其中,沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。目前,我國以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步。幾大汽車模具廠由于采用了國際上先進的模具加工廠設備、制造技術和軟件,實現(xiàn)了 CAD(計算機輔助設計)/CAE(計算機輔助實驗)/CAM(計算機輔助制造)一體化,提高了沖壓模具的設計開發(fā)和制造能力,縮短了模具的生產(chǎn)周期。國內的模具企業(yè)也在充分抓住汽車工業(yè)所帶來的發(fā)展契機,加大設備、產(chǎn)品、生產(chǎn)規(guī)模的升級步伐,積極開拓國內外市場。然而,我國模具制造技術與工業(yè)發(fā)達國家的差距還很大,沖壓模具CAD/CAE/CAM 技術的開發(fā)手段比較落后、技術的普及率不高,應用不夠廣泛,僅有約10%的模具在設計中采用了 CAD 技術,距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走;在應用CAE 進行模具方案設計和分析計算方面,也才剛剛起步,在應用 CAM 技術制造模具方面,由于缺乏先進適用的制造裝備和工藝設備,只有 5%左右的模具制造設備被應用于這項工作。精密加工設備在模具加工設備中所占比重較低,工藝設備落后,直接影響國產(chǎn)模具質量的提高。我國模具工業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力只能滿足需求量的 60%左右,大部分模具廠的模具加工設備陳舊,在役期長、精度差、效率低,還不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。生產(chǎn)沖壓模具的專用技術尚未成熟,大多仍還處于試驗摸索階段,如模具的表面涂層、表面熱處理技術、導向副潤滑技術、型腔傳感及潤滑技術、去應力技術、抗疲勞及防腐技術等未完全形成生產(chǎn)能力,走向商品化。一些關鍵、重要的技術缺少知識產(chǎn)權的保護模具標準件標準化程度及使用覆蓋率較低,在汽車制造業(yè)中被大量使用的模具是沖壓模。近 5 年來,汽車模具標準件的使用覆蓋率盡管有了較大增長,已從 20 世紀末的 25%~30%提高到目前的 45%左右。但這種增長距國際先進水平(一般在 70%以上,中小模具在 80%以上)差距還很大。這是汽車模具交貨期長,也是我國成為模具進口大國的重要原因之一。目前模具技術的發(fā)展趨勢 模具CAD/ CAE/ CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展;模具檢測、加工設備向精密、高效和多功能方向發(fā)展;快速經(jīng)濟制模技術的廣泛應用;模具材料及表面處理技術的研究;模具研磨拋光將向自動化、智能化方向發(fā)展;模具標準件的應用將日漸廣泛;壓鑄模、擠壓模及粉末鍛模比例增加;模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式。 還有模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式,在成型工藝方面,主要是沖壓模具功能復合化,模具加工系統(tǒng)自動化等。另一方面,隨著先進制造技術的不斷發(fā)展和整體制造水平的提高,在模具行業(yè)提出新的設計、生產(chǎn)、管理理念與模式。主要有:適應模具單件生產(chǎn)特點的柔性制造技術;創(chuàng)造最佳管理和效益的團隊精神;提高快速應變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡制造等新的生產(chǎn)哲理;廣泛采用標準件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式;適應可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設計與制造等。三、研究內容及實驗方案:研究內容:1 工藝分折2、確定加工方案;3 排樣圖的設計及材料利用率計算;4、沖裁壓力和壓力中心計算;5、凸凹模設計;6、凸凹模刃口尺寸的確定;7、其它零件的設計;8、壓力機的選擇; 9、后附翻譯和實習報告實驗方案: 1) 設計前的準備: 豐富模具設計基礎知識,熟悉托板結構及設計過程熟悉沖壓成形原理及整個流程。2) 零件二維平面圖紙: 利用 CAD 軟件畫出工件二維工程圖紙。3) 模具設計 : 1. 對所設計模具之產(chǎn)品(托板)進行可行性分析 。 2.確定模具結構(本課題采用沖壓) 。3.排樣圖的設計及材料利用率計算4.沖裁壓力和壓力中心計算5.凸、凹模設計6.凸、凹模刃口尺寸的確定。7.其它零件的設計8.壓力機的選擇9.結束語 4) 設計說明書 : 闡述托板零件圖的繪制過程工程及整個模具設計過程。四、 目標、主要特色及工作進度:進度安排:1. 查閱相關資料,外文資料翻譯(6000 字符以上) ,撰寫開題報告。第 1 周—第 2 周2.繪制托板沖件圖,分析沖件成形工藝及坯料展開 第 3 周—第 6 周3.編制托板沖壓成形工藝規(guī)程; 第 7 周—第 8 周4.繪制托板沖??傃b圖及零件圖; 第 9 周—第 13 周5.撰寫畢業(yè)設計說明書(論文) 第 14 周—第 16 周6.畢業(yè)設計審查,畢業(yè)答辯。 第 17 周五、 參考文獻[1]黨根茂,駱志斌,李集仁.模具設計與制造[M].西安電子科技大學出版社,2001.[2]彭建聲.冷沖壓技術問答[M].機械工業(yè)出版社,1984[3]彭建聲,王新華,張敬國.冷沖模制造與修理[M].機械工業(yè)出版,1985.[4]梁炳文,胡世光.板料成型塑性理論[M].機械工業(yè)出版社,1987.[5]周科年.汽車縱梁沖孔落料復合模[J].模具工業(yè),1999,(6).14-17[6]肖景容.沖壓工藝學[M].機械工業(yè)出版社,1999[7]翟德梅,李鐵明.機架復合沖裁模具的研制[J].電加工與模具,2004,(6):26-29[8]模具實用技術叢書編委會.沖模設計應用實例[M].機械工業(yè)出版社,2004,4[9]姜奎華.沖壓工藝與模具技術[M].機械工業(yè)出版社,2005,8[10]鄭家賢.沖壓工藝與模具設計實用技術[M].機械工業(yè)出版社,2005,8[11]中國機械工業(yè)教育協(xié)會.冷沖模設計及制造[M].機械工業(yè)出版社,2005,1 南昌航空大學科技學院學士學位論文11 緒論1.1 模具行業(yè)沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品。模具生產(chǎn)技術水平的高低,已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志,因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中,60~80%的零部件都要依靠模具成型。1.2 國內外模具發(fā)展狀況及趨勢我國具工業(yè)從起步到飛躍發(fā)展,歷經(jīng)了半個多世紀,近幾年來,我國模具技術有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。大型、精密、復雜、高效和長壽命模具又上了新臺階。按照中國模具工業(yè)協(xié)會的劃分,我國模具基本分為 10 大類,其中,沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。目前,我國以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術已取得很大進步。幾大汽車模具廠由于采用了國際上先進的模具加工廠設備、制造技術和軟件,實現(xiàn)了 CAD(計算機輔助設計)/CAE(計算機輔助實驗)/CAM(計算機輔助制造)一體化,提高了沖壓模具的設計開發(fā)和制造能力,縮短了模具的生產(chǎn)周期。國內的模具企業(yè)也在充分抓住汽車工業(yè)所帶來的發(fā)展契機,加大設備、產(chǎn)品、生產(chǎn)規(guī)模的升級步伐,積極開拓國內外市場。然而,我國模具制造技術與工業(yè)發(fā)達國家的差距還很大,沖壓模具CAD/CAE/CAM 技術的開發(fā)手段比較落后、技術的普及率不高,應用不夠廣泛,僅有約10%的模具在設計中采用了 CAD 技術,距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走;在應用CAE 進行模具方案設計和分析計算方面,也才剛剛起步,在應用 CAM 技術制造模具方面,由于缺乏先進適用的制造裝備和工藝設備,只有 5%左右的模具制造設備被應用于這項工作。精密加工設備在模具加工設備中所占比重較低,工藝設備落后,直接影響國產(chǎn)模具質量的提高。我國模具工業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力只能滿足需求量的 60%左右,大部分模具廠的模具加工設備陳舊,在役期長、精度差、效率低,還不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。生產(chǎn)沖壓模具的專用技術尚未成熟,大多仍還處于試驗摸索階段,如模具的表面涂層、表面熱處理技術、導向副潤滑技術、型腔傳感及潤滑技術、去應力技術、抗疲勞及防腐技術等未完全形成生產(chǎn)能力,走向商品化。一些關鍵、重要的技術缺少知識產(chǎn)權的保護。南昌航空大學科技學院學士學位論文2模具標準件標準化程度及使用覆蓋率較低,在汽車制造業(yè)中被大量使用的模具是沖壓模。近 5 年來,汽車模具標準件的使用覆蓋率盡管有了較大增長,已從 20 世紀末的 25%~30%提高到目前的 45%左右。但這種增長距國際先進水平(一般在 70%以上,中小模具在 80%以上)差距還很大。這是汽車模具交貨期長,也是我國成為模具進口大國的重要原因之一。目前模具技術的發(fā)展趨勢 模具CAD/ CAE/ CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展;模具檢測、加工設備向精密、高效和多功能方向發(fā)展;快速經(jīng)濟制模技術的廣泛應用;模具材料及表面處理技術的研究;模具研磨拋光將向自動化、智能化方向發(fā)展;模具標準件的應用將日漸廣泛;壓鑄模、擠壓模及粉末鍛模比例增加;模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式。 還有模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式,在成型工藝方面,主要是沖壓模具功能復合化,模具加工系統(tǒng)自動化等。另一方面,隨著先進制造技術的不斷發(fā)展和整體制造水平的提高,在模具行業(yè)提出新的設計、生產(chǎn)、管理理念與模式。主要有:適應模具單件生產(chǎn)特點的柔性制造技術;創(chuàng)造最佳管理和效益的團隊精神;提高快速應變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡制造等新的生產(chǎn)哲理;廣泛采用標準件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式;適應可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設計與制造等。1.3 本次設計的主要方向、內容及目的沖壓工藝在機電產(chǎn)品制造行業(yè)中應用廣泛是眾目共睹的,而沖模是實現(xiàn)沖壓工藝的主要工藝裝備,在模具制造行業(yè)中占有重要的地位。沖模技術的水平直接和生產(chǎn)率、產(chǎn)品質量(尺寸公差和表面粗糙度等) 、一次刃磨的壽命以及設計和制造模具的周期緊密相關。提高沖模技術水平有利于獲得優(yōu)質、高效、低耗、廉價的產(chǎn)品,技術經(jīng)濟效果顯著,深受制造行業(yè)的重視。沖壓—就是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓模具--在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模) 。沖壓加工的特點:由于冷沖壓加工具有上述突出的優(yōu)點,因此在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應用,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位,是國防工業(yè)及民用工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的加工方法。沖壓成形加工必須具備相應的模具,而模具是技術密集型產(chǎn) 品,其制造屬單件小批量生產(chǎn),具有難加工、精度高、技術要求高、生產(chǎn)成本高(約占產(chǎn)品成本的 10%~30%)的特點。所以,只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的南昌航空大學科技學院學士學位論文3情況下,沖壓成形加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn),從而獲得好的經(jīng)濟效益。五金配件――沖壓件,也稱夾緊件,大量用于汽車覆蓋件、夾具等夾緊機構上,其形狀各異,但作用相同:起定位、防轉、固定的作用,一般都是配合緊固件(螺釘、螺母等)使用。沖壓件一般是沖裁件,材料是 08F,厚度是根據(jù)受力情況而定,精度等級也根據(jù)用途而定,一般為 IT11~IT14 級,大批量生產(chǎn),圖 1-1 為典型的沖壓件零件圖,即此次設計—沖壓件沖壓模具設計。本設計注重在模具的設計方案、方法上面。零件簡單,但屬于金屬加工,有較難的模具加工工藝,所以必須采用復合沖裁或級進模沖裁才能沖出工件。這樣沖出的工件才具有更高的精度,且加工速度也可得以提高。2 沖裁件的工藝分析2.1 沖裁件的材料及結構的工藝性材料選 0.8F t=2mm 沖裁件需要足夠的塑性,在進行沖裁時板料裂開,材料的硬度一般不低于沖模工作部分硬度抗剪強度 260~360t/mpa抗拉強度 215—410 σl/pa 屈服點 σs/pa 伸長率 272.2、批量生產(chǎn):大批量生產(chǎn)南昌航空大學科技學院學士學位論文42.3 沖壓件工藝分析Ⅰ結構:該零件結構簡單對稱,沒有凸出的懸壁和凹槽,孔邊距容易滿足要求,為了提高零件的壽命建議將直角都改為 R1 的工藝圓角II 零件中未標注公差尺寸均是未追注公差,定義 IT14 各尺寸的公差:58 0-0.74 380-0.62 300-0.52 R80-0.22III 該零件的全部表面粗糙度為 6、32.4 沖裁件工藝設計 1) 工藝類型:落料和沖孔2) 工藝次數(shù):2 次3)工藝順序:工藝路線 a 落料后沖孔B 沖孔后落料C 落料后沖孔復合該工藝順序選擇:落料 沖孔 復合以成本效率人力資源,經(jīng)濟效益等方面考慮 故 C 工藝路線為最佳3 沖壓設計3.1 計算搭邊值由經(jīng)驗確定, (沖壓模具設計與制造)表 2.5.2(最小搭邊值) ,結合本沖壓件材料、板厚確定該沖壓件搭邊值不小于 2、2mm ,料邊值不小于 2、5 mm取搭邊值 a1=2、4mm 料邊值: a =2、8mm本次設計要求沖件精度不高,故采用定位銷和導正銷定位3.2 條料寬度(沖壓模具設計與制造)P66 公式條料寬度 B 0-△ =(Dmax+2a) 0-△表 2.5.3 條料偏差值 t=0.8 導料板間距離公式 A=B+C=Dmax+2a+2C Dmax=58mma=2.8mm C 為導料板與最寬料之間的間隙查(沖壓模具設計與制造)表 2.5.5 Cmin=0.5mm 去 C =0.6mmB0-0.6 =(58+2×2.8+0.6) 0-0.6 =64.20-0.6 mm南昌航空大學科技學院學士學位論文5取 B=65 A=B+C=65+0.6=65.6mm3. 3 排樣圖如下:3.4 沖裁力的計算本次設計采用普通平刃口模具沖裁,其沖裁力 F 一般按下式計算 F=KLtTb 其中 L-沖裁周邊長度 t—材料厚度 Tb=材料抗剪強度 K—系數(shù) 一般 K 去 1.3 Tb=230MPa L=38χ2+4χ7+4χ2+2χ3.14χ8+3.14χ10=193.64mmF= KLtTb=1.3χ193.64χ0.001χ2χ0.001χ230χ1000000=115796.72=115.8KN3.5 卸料力、推件力及頂件力的計算卸料力 Fx=KxF推件力 FT=nKT頂件力 FD=KDF查表 2.6.1 卸料力 推件力 頂件力系數(shù) Kx=0.05 KT=0.55 KD=0.06Fx=0.05χ115.8kN=5.79KNFT= nKT=4/2χ0.55χ115.8=127.38KNFD= KDF=0.06χ115.8=192.23kN∑=F+ Fx+ FT+ FD=441.3knn南昌航空大學科技學院學士學位論文63.6 壓力機噸位的選用壓力機噸位=F/0.5=192.23/0.8=240.29 KN4 沖裁模具相關參數(shù)計算4.1 計算 Z/2=(t/ho)tanB =2t(1- ho/t)tanB4.2 經(jīng)驗確定一些經(jīng)驗1) 由于模具使用中的磨損會使得間隙增大,因此設計新模具刃口時,建議采用偏小合理間隙。2) 沖孔直徑較小,而導致板導向又教差時,為防止凸模因偏裁折斷,故間隙選大。3) 選凹??诪殄F形孔時,起間隙應比圓形孔間隙偏小4) 采用彈性頂出時, (上出料)其間隙比下出件增大約 50%5) 速沖裁時,模具溫度增大,使間隙變小,設計模具時應使間隙適當放大,以每分 200 次,間隙值比普通沖裁增大 10%6) 硬質合金模具、熱膨脹系數(shù)其間隙偏小7) 非圓形的模具、間隙比圓形模具間隙增大8) 沖孔模具間隙比落料模具間隙大確定間隙參考(沖壓模具設計與制造)表 2.33Zmin=0.246 Zmax=0.360 Ft 為中心的確定:根據(jù)零件圖分析,該中心壓件幾何對稱、壓力中心與幾何中心重合,該零件壓力為 0 點南昌航空大學科技學院學士學位論文75 沖裁模刃口的計算計算方法:按凸模和凹模分別加工使用范圍:a 適用于圓形或簡單規(guī)則形狀的刃口B 制造周期要求較短△C 成批生產(chǎn)的模具D 精度要求高成本高5.1 確定模具磨損系數(shù)由公差表查得:30 0-0.52 mm 為 IT14 級,取 X=0.5,38 0-0.62 mm 為 IT14 級,去X=0.5,R8 0-0.22 為 IT13 級,取 X=0.75,∮10 +0.03 為 IT14 級 ,取 X=0.55.2 凸凹模的加工凸、凹模分別按 IT6 和 IT7 級加工制造,則各尺寸計算如下:沖孔:DT(dmin+X△) 0-8T =(10+0.5×0.03) 0-0.009 mm10.0150-0.009 mmdA=(dT+Zmin) £A 0 (10.015+0.246) -0.050 =10.261+0.015 mm校核:бT+бA≤Zmax-Zmin即: 0.009+0.015+0.024mm ≤(0.360-0.246)=0.14mm滿足間隙公差條件落料; DA1=( Dmax-X△) £A 0 =(30-0.52×0.5) +0.021 mm=29.74+0.021DT1=(DA1-Zmin) 0-6T =(29.74-0.246) 0-0.013 mm=29.49 0-0.013 mmDA2=(Dmax+X△) 6A2 =(38-0.5×0.62) +0.0250 =37.690-0.0016 mmDT2=(DA2-Zmin) 0-6T2 =(37.69-0.246) 0-0.016 mm=37.440-0.016 DA3=(Dmax3-X△) £A3 0 =(8-0.75 ×0.22) +0.0150 =7.84+0.0150 DT3=(DA3-Zmin) 0-6T3 =7.590-0.019 校核:(0.021+0.013+0.025+0.016+0.015+0.09)mm=0.099mm∠(0.36-0.246)mm=0.114mm 滿足間隙公差條件落料凸 、凹模尺寸如下所示模具的閉合高度:根據(jù)壓力機(J23-25)的技術參數(shù)得知、H=270mm , M=55mm由公式 H-5≥Hd≥H-M+10 計算得 Hd=240mm南昌航空大學科技學院學士學位論文86 其余模具標準零件6.1 固定擋料銷及導料銷JB/T 7649.10—1994南昌航空大學科技學院學士學位論文9查表:(《中國模具設計大典》 ,P613 表 22.5-58 固定擋料銷)固定擋料銷 A8 JB/T7649.10材料:45,熱處理硬度 43~48HRC技術條件:按 JB/T 7653—1994 的規(guī)定圖 6-1 擋料銷6.2 推桿JB/T 7650.1—1994查表:(《中國模具設計大典》 ,P614 表 22.5-59 帶肩推桿)推桿 A16×130 JB/T 7650.1材料:45,熱處理硬度 43~48HRC技術條件:按 JB/T 7653—1994 的規(guī)定圖 6-2 推桿6.3 防轉銷南昌航空大學科技學院學士學位論文10GB/T 119.1—2000查表:(《中國模具設計大典》 ,P634,表 22.6-12 不淬硬鋼和奧氏體不銹鋼圓柱銷)銷 GB/T 119.1 4 m6×15硬度 125~245HV30材料:45圖 6-3 防轉銷6.4 圓柱銷GB/T 119.1—2000查表:(《中國模具設計大典》 ,P634,表 22.6-12 不淬硬鋼和奧氏體不銹鋼圓柱銷)銷:GB/T 119.1 10 m6×60GB/T 119.1 10 m6×50GB/T 119.1 10 m6×45硬度 125~245HV30材料:45南昌航空大學科技學院學士學位論文11圖 6-4 圓柱銷6.5 卸料螺釘JB/T 7650.5—1994查表:(《中國模具設計大典》 ,P618 表 22.5-63 圓柱頭卸料螺釘)圓柱頭卸料螺釘 M8×38 JB/T 7650.5材料:45,熱處理硬度 35~40HRC技術條件:按 GB/T 3098.3—2000 的規(guī)定圖 6-5 卸料螺釘6.6 內六角圓柱頭螺釘GB/T 70.1—2000南昌航空大學科技學院學士學位論文12查表:(《中國模具設計大典》 ,P623,表 22.6-1 內六角圓柱頭螺釘)螺釘 GB/T 70.1 M10×60GB/T 70.1 M10×45GB/T 70.1 M8×30材料:45圖 6-6 內六角圓柱頭螺釘6.7 模柄查表:(《中國模具設計大典》 ,P586,表 22.5-24 壓入式模柄)模柄 A50×100 JB/T 7646.1材料:Q235A技術條件:按 JB/T 7653—1994 的規(guī)定南昌航空大學科技學院學士學位論文13圖 6-7 模柄6.8 卸料彈簧卸料彈簧選用步驟1.每根彈簧上的工藝力: (3-1)2.86 40.715()FnkN?卸預2.根據(jù)所需的預緊力 和必須的彈簧總壓縮量?,參照彈簧的特性線(涂光祺《沖模技術》P406,圖 9-31 `(21)3am???彈簧的特性線)和彈簧的規(guī)格。預選彈簧的直徑 D=20mm,彈簧絲的直徑 d=4mm,彈簧的自由長度 ,彈簧的序號 16。0L3.校驗所選彈簧的性能,由彈簧的特性線可見,對于序號 16 的彈簧,當預緊力取 時,預緊量 ,而最大許用壓縮量 ,實際所需工藝78FN?05a???15.2ma?行程 ,取余量 ,則 ,即有2am`6m0`3a?Fn?。??`彈簧 4×20×70 JB/T 7187.6材料:60Si2MnA熱處理硬度;43~48HRC,彈簧兩端并緊并磨平技術條件:按 JB/T 7653—1994 的規(guī)定南昌航空大學科技學院學士學位論文146.9 導柱導套導柱:查表:(《中國模具設計大典》 ,P504,表 22.4-36 A 型導柱)導柱 A22h5×130 GB/T 2861.1技術條件:按 JB/T 8070—1995 的規(guī)定材料:20熱處理:滲碳淬硬 56~60HRC(參見圖紙)導套:查表:(《中國模具設計大典》 ,P510,表 22.4-39 A 型導套)導套 A22H6×80×28 GB/T 2861.6技術條件:按 JB/T 8070—1995 的規(guī)定材料:20熱處理:滲碳淬硬 56~60HRC(參見圖紙)6.10 模座上模座:查表:(《中國模具設計大典》 ,P477,表 22.4-14 后側導柱上模座)上模座 125×125×30 GB/T 2855.5材料:HT200技術條件:按 JB/T 8070—1995 的規(guī)定(參見圖紙)下模座:查表:(《中國模具設計大典》 ,P479,表 22.4-15 后側導柱下模座)上模座 125×125×35 GB/T 2855.6材料:HT200技術條件:按 JB/T 8070—1995 的規(guī)定(參見圖紙)南昌航空大學科技學院學士學位論文157 模具裝配與調試模具的裝配就是根據(jù)模具的結構特點和技術條件,以一定的裝配順序和方法,將符合圖紙技術要求的零件,經(jīng)協(xié)調加工,組裝成滿足使用要求的模具。在裝配過程中,既要保證配合零件的配合精度,又要保證零件之間的位置精度,對于具有相對運動的零(部)件,還必須保證它們之間的運動精度。因此,模具裝配是最后實現(xiàn)沖模設計和沖壓工藝意圖的過程,是模具制造過程中的關鍵工序。模具裝配的質量直接影響制件的沖壓質量、模具的使用和模具壽命。沖模的裝配必須符合模具裝配圖、明細表及技術條件的規(guī)定。7.1 模具裝配特點模具屬單件生產(chǎn)。組成模具實體的零件,有些在制造過程中是按照圖紙標注的尺寸和公差獨立地進行加工的(如落料凹模、沖孔凸模、導柱和導套、模柄等),這類零件一般都是直接進入裝配;有些在制造過程中只有部分尺寸可以按照圖紙標注尺寸進行加工,需協(xié)調相關尺寸;有的在進入裝配前需采用配制或合體加工,有的需在裝配過程中通過配制取得協(xié)調,圖紙上標注的這部分尺寸只作為參考(如模座的導套或導柱固裝孔,多凸模固定板上的凸模固裝孔,需連接固定在一起的板件螺栓孔、銷釘孔等)。因此,模具裝配適合于采用集中裝配,在裝配工藝上多采用修配法和調整裝配法來保證裝配精度。從而實現(xiàn)能用精度不高的組成零件,達到較高的裝配精度,降低零件加工要求。7.2 裝配技術要求⑴ 裝配時應保證凸、凹模之間的間隙均勻一致,配合間隙符合設計要求,不允許采用使凸,凹模變形的方法來修正間隙。⑵ 推料、卸料機構必須靈活,卸料板或推件器在沖模開啟狀態(tài)時,一般應突出凸凹模表面0.5~1㎜。⑶ 當采用機械方法聯(lián)接硬質合金零件時,連接表面的表面粗糙度參數(shù)Ra值為0.8μ m 。⑷ 各接合面保證密合。⑸ 落料、沖孔的凹模刃口高度,按設計要求制造,其漏料孔應保證暢通,一般應比刃口大0.2~2㎜。南昌航空大學科技學院學士學位論文16⑹ 沖模所有活動部分的移動應平穩(wěn)靈活,無滯止現(xiàn)象,滑塊、楔塊在固定滑動面移動時,其最小接觸面積不少于其面積的2/4。⑺ 各緊固用的螺釘、鎖釘不得松動,并保證螺釘和銷釘?shù)亩嗣娌煌怀錾舷履W矫?。?各卸料螺釘沉孔深度應保證一致。⑼ 各卸料螺釘、頂桿的長度應保證一致。⑽ 凸模的垂直度必須在落料凸模間隙值的允許范圍內。⑾ 沖模的裝配必須符合模具裝配圖、明細表及技術條件的規(guī)定。⑿ 凸模、凸模等與固定板的配合一般按 H7/n6或H7/m6, 保證工作穩(wěn)定可靠。⒀ 在保證使用可靠的前提下,凸模、凹模、導柱、導套等零件的固定可采用性能良好并穩(wěn)定的粘結材料澆注固定。7.3 裝配過程7.3.1 常用的裝模工具⑴ 平行夾平行夾一般成對使用,將兩塊或幾塊平行的板料夾在一起引孔或裝調模具時夾緊用。⑵ 平行墊鐵:即兩塊墊鐵的厚度一樣① 有的用作鉆床上墊起來打孔用特別是用平行夾頭夾住板料之后,板料不能直接放在鉆床工作臺上時必須要用平行墊鐵,將工件墊行起來后打孔;② 調節(jié)冷沖模上下或塑料動定模之間的距離用;③ 調整凸、凹模間隙用⑶ 銅棒(銅榔頭)銅棒主要是利用銅料較軟的特點,用其鎬打模具,銷釘及裝入凸模型芯等和零件,可使棒桿變形而不傷害模具零件。7.3.2 模具的裝配㈠ 沖模的裝配過程沖模的裝配原則是將模具的主要工作零件如凹模、凸模、落料凸模或導板等選為裝配的基準件,復合模的一般裝配順序為:一般以凸、凹模為基準件,先裝凸、凹模部分,再裝凹推板和凸模等。該倒裝復合模裝配過程如下(裝配圖見附錄):按零件圖和工藝要求檢驗全部零件南昌航空大學科技學院學士學位論文17組裝下模:⒈水平放置下模座(有導柱)⒉將下墊板放在下模座上,按線對齊⒊將落料凸模及落料凸模固定板放在下墊板上,配入銷釘Ф10×50⒋用螺釘M10×45拉緊,并輔以平行夾夾緊⒌將彈簧墊圈及卸料彈簧裝入彈簧凹孔⒍裝上卸料板,用卸料螺釘將卸料板拉緊,調節(jié)預緊力,使之均衡下模組裝完畢。組裝上模:⒈水平放置上模座(有導套)⒉將模柄裝入上模座,用榔頭釘緊⒊配入防轉銷⒋將凸模固定板放在平行墊上,把沖孔凸模裝入凸模固定板⒌倒置上模座在平行墊上面,將上墊板放在上模座上,按線對齊⒍將凸模固定板放在上墊板上,配入銷釘Ф10×45⒎放入推桿,并放上空心墊板,放入推件塊,再放上凹模板⒏配入銷釘Ф10×60⒐用螺釘M10×60將上模各板連接起來,并緊固上模組裝完畢。將上、下模合在一起裝配完畢㈡ 間隙的調整間隙的調整主要用于無模架固定導板模的凸凹模間隙的調整和有模架的各種模具的凸凹模間隙的調整。對于沖裁模,一般間隙都不是很大,故常采用光隙法或手感加切紙法。7.4 裝模與試模7.4.1 模具的安裝沖模裝好后,必須根據(jù)沖裁力的大小,閉合高度等條件,將它安裝在適當?shù)膲毫C上試沖和調整,通過試沖才能發(fā)現(xiàn)沖模的各種缺陷,從而再分析原因進行調整南昌航空大學科技學院學士學位論文18或修理,直至沖出合格的零件為止。沖模的安裝過程如下:⑴ 安裝沖模前,必須進一步熟悉沖壓工藝和沖模圖紙,檢查所要安裝的沖模和壓力機是否完好正常。⑵ 準備好安裝沖模所需要的緊固螺栓、螺母、壓板、墊塊、墊板及沖模上的附件(頂桿推桿等) 。⑶ 測量沖模的閉合高度,并根據(jù)測量的尺寸調整壓力機滑塊的高度,使滑塊在下死點時,滑塊底面與工作面之間的距離略大于沖模的閉合高度(若有墊板應為沖模閉合高度與墊板之和) 。⑷ 沖模放入壓力機之前,應清除粘附在沖模上下表面,壓力機滑塊底面工作臺面上的雜物,并應擦洗干凈。⑸ 取下模柄鎖緊塊,將沖模推入,使模柄緊靠模柄孔,墊板間距要使廢料能夠漏下,合上鎖緊塊,再將壓力機滑塊停在下死點,并調整壓力機滑塊高度,使滑塊與沖模頂面接觸。⑹ 緊固鎖模塊,安裝下模壓板,但不要將螺銓拉得太緊。⑺ 將壓力機滑塊上調3-5mm,開動壓力機使滑塊停在上死點,擦凈導柱導套部位并加潤滑油再點動壓力機,使滑塊上下運動1-2次后使滑塊停在下死點,靠導柱導套將上下模具的位置導正后將壓板螺栓固牢。⑻ 有彈頂器的安裝下模彈頂器。⑼ 開動壓力機并逐步調整滑塊高度,先將上下模之間放入低片,使紙片剛好切斷后再放入試沖材料,剛好沖下零件后,將連桿螺釘鎖緊。⑽ 若上模有頂桿(打料桿)時,要插入挺桿調整壓力機的卸料螺釘,剛好使挺桿壓住打料桿為止,即打下零件為止。7.4.2 模具的調試試模的目的就是要使模具能夠正常工作,沖出符合要求的沖壓零件,若試模中沖壓模具工作不正常或沖出的零件不合格時,要找出原因,調整或修理模具,使模具正常,沖件合格為止。現(xiàn)將沖裁時出現(xiàn)的問題及調整方法列表如下:表4-1 模具出現(xiàn)的問題及調整方法存在問題 產(chǎn)生原因 調整方法南昌航空大學科技學院學士學位論文19沖件形狀或尺寸不正確 凸模與凹模的形狀或尺寸不正確 (1)微量的可修準凸凹模,重調間隙(2)問題大的更換凸凹模毛刺大且光亮帶很小圓角大時沖裁間隙過小 放大間隙,落料修凸模,沖孔修凹模毛刺大且光亮帶大時 沖裁間隙過大 減小間隙,更換凸或凹模毛刺部分偏大 沖裁間隙不均勻或局部間隙不合理 調整間隙,若局部間隙偏小側 可修大若局部間隙偏大可加鋃塊補救卸料不正常或退不出料來1、裝配不正確造成卸料機構不動作(1)配合太緊(2)卸料板裝斜2、彈簧或橡皮的彈力即卸料力不足3、凹模和下模座漏料孔沒有對正或退料板行程不夠4、凹模有侄錐5、頂出器過短1、重新裝配將卸料板或推板修整使其能活動,或將卸料板裝正2、更換彈簧或加厚橡皮3、修正漏孔或加深卸料螺釘沉孔也可加卸料螺釘4、修整凹模5、加長頂出部分平行度和垂直度 1、導柱導套間隙太大2、凸模導柱等件不垂直于安裝面3、上下模座不平行4、斜料板偏移或傾斜5、壓力機臺面與導軌不垂直1、更換導柱導套2、重新安裝凸模導柱等零件3、以下模板為基準,修磨上模板4、修整或更換卸料板5、檢修壓力機沖件不平 1、凹模倒錐2、無壓料3、導正銷與預孔過緊4、導正銷與擋料銷距離過小1、修磨凹模除去倒錐2、增加壓料3、修正導正銷4、修正擋料銷內孔與外形相對位置不正1、檔料釘位置偏移2、導正銷過小3、導料板與凹模中心線不平行4、側刃長度不準1、修整檔料釘位置2、加大導正銷3、調整導料板4、修磨或更換側刃南昌航空大學科技學院學士學位論文20送料不暢或料被卡死 1、導料板間距過小或導料板傾斜2、凸模與卸料板之間的間隙 過大使搭邊翻轉3、導料板工作面與側刃不平行4、側 刃與檔塊不密合,使條料上產(chǎn)生毛刺1、修或調整導料板2、更換卸料板減小其間隙3、修正側刃與導料板4、消除間隙7.5 檢驗和驗收技術條件⑴ 沖模須進行下列驗收工作:① 沖模設計的審核;② 外觀檢查;③ 尺寸檢查;④ 試模和沖件檢查;⑤ 質量穩(wěn)定性檢查;⑥ 沖模材料和熱處理要求檢查。⑵ 檢查合格的沖??蛇M行試模,并按正常生產(chǎn)條件試沖。試模用的沖床應符合有關的技術要求,試模所用材料的材質應與要求相符。⑶ 試沖時沖件取樣應在沖壓工藝穩(wěn)定后進行,根據(jù)沖模精度的不同,試沖20~1000件(精密多工位級進沖模必須試沖1000以上);對于大型覆蓋件模具要求連續(xù)試沖5~10件,并完全符合沖件要求,最后由模具制造方開具合格證并隨模具交付用戶。沖件的尺寸和形狀應符合產(chǎn)品設計圖樣的要求。成形沖件表面不允許有傷痕、裂紋和皺折等現(xiàn)象。試沖件尺寸不得達到?jīng)_件的極限尺寸,須保留一定的磨損量,一般情況下保留的磨損量至少為沖件公差的1/3。⑷ 沖模質量穩(wěn)定性檢查的批量生產(chǎn)由用戶承擔,其檢查方法為在正常生產(chǎn)條件下連續(xù)生產(chǎn)8h。上述工作應在接到被檢模具后一個月內完成,期滿未達到穩(wěn)定性檢驗批量時,即視為此項檢驗工作已經(jīng)完成。⑸ 用戶在穩(wěn)定性檢驗期間應按圖樣和本技術條件要求,對沖模主要零件的材質、熱處理、表面處理情況進行檢查或抽查,發(fā)現(xiàn)的質量問題應由制造方負責解決。7.6 使用規(guī)定⑴ 沖模應安裝在相應精度等級的壓力機上,并使用專用工具將其緊固。選用壓南昌航空大學科技學院學士學位論文21力機的公稱壓力必須符合設計要求。若無相應的壓力機,其公稱壓力應超過計算力的30%。⑵ 沖壓前,沖制的材料應擦拭干凈。⑶ 沖模的工作部分應經(jīng)常刃磨或拋光。在刃磨時,刃磨量不應超過刃口的變鈍半徑;拋光時;拋光量≤0.01㎜。⑷ 在壓力機上同時安裝若干副沖模時,各沖模的閉合高度不能相差過大;當只安裝沖裁模或沖裁模和一副成形模時,其閉合高度之差≤1㎜當只安裝成形模時,其閉合高度之差≤0.2㎜⑸ 應定期檢查壓力機的精度,使之符合有關規(guī)定。⑹ 沖模安裝在墊板上,墊板間的距離尺寸可比沖模模座上的開孔尺寸大, 但不超過20%。⑺ 當從沖模上將條料送入、送出時,應避免沖切外形不完整的沖件。7.7 沖模設計的審核項目⑴ 沖模質量及沖件、壓力機方面的審核,包括的內容為:① 沖模各零件的材質、硬度、精度、結構是否能符合用戶的要求;模具的壓力中心是否與壓力機的壓力中心相重合:卸料機構能否正確工作,沖件能否卸出;② 是否對影響沖件質量的各因素進行了研究;是否注意到在不妨礙使用和沖壓工藝等前提下盡量簡化加工;沖壓工藝參數(shù)的選擇是否正確,沖件是否會產(chǎn)生變形(翹曲、回彈);③ 沖壓力(包括沖裁力、卸料力、推件力、頂件力、彎曲力、壓料力、拉伸力等)是否超過壓力機的負載能力;沖模的安裝方式是否正確。⑵ 有關基本結構的審核,包括的內容為:① 沖壓工藝的分析和設計、排樣圖是否合理② 定位、導正機構(系統(tǒng))的設計③ 卸料系統(tǒng)的設計④ 凸、凹模等工作零件的設計⑤ 壓料、卸料和出料的方式和防止廢料上冒的措施⑥ 送料系統(tǒng)的設計⑦ 安全防護措施的設計南昌航空大學科技學院學士學位論文22⑶ 設計圖的審核,包括的內容為:① 在裝配圖上的各零件排列是否適當,裝配位置是否明確,零件是否已全部標出,必要的說明是否明確② 零件的編號、名稱、數(shù)量是否確切標注,是本廠制造還是外購;是否遺漏配合精度、配合符號、沖件的高精度部位能否進行修整,有無超精要求;是否采用適于零件性能的材料,是否標注了熱處理、表面處理、表面加工的要求③ 是否符合制圖標準和有關規(guī)定,加工者容易理解否④ 加工者是否可以不進行計算,數(shù)字是否在適當?shù)奈恢蒙厦鞔_無誤地標注⑤ 設計的內容是否符合有關的基礎標準⑷ 加工工藝審核的內容為:對于加工方式是否進行了研究;零件加工工藝是否與加工設備相適應,現(xiàn)有設備能否滿足要求;與其他零件配合的部位是否明確作了標注;是否考慮了調整余量;有無便于裝配、分解的撬杠槽、裝卸孔、牽引螺釘?shù)葮俗?,是否標注了在裝配時應注意的事項;是否把熱處理或其他原因所造成的變形控制在最小限度。表 4-2 模具的壽命編號 條目內容B1 在遵守用戶使用和保存條件的前提下,制造者應保證按本標準的要求出售沖模B2 除用戶特殊要求外,沖裁模的首次刃磨壽命應達到表 B1 的要求:表 B1 沖裁模的首次刃磨壽命 (萬次)沖模類型工作部分材料單工序模 級進模 復合模碳素工具鋼 2 1.5 1合金工具鋼 2.5 2 1.5硬質合金 40 30 20注:表中的特定條件為:沖件材料厚度 t=1mm,抗拉強度 ;當條件不同時,表B1 所列的壽命數(shù)值列在表 B2、表 B3 的系數(shù) Kb、Ks 與之相乘,以進行修正。南昌航空大學科技學院學士學位論文23表 B2 Kb值 表 B3 Ks 值B3 除用戶特殊要求外,沖裁模的總壽命應達到表 B4 的要求:表 B4 沖裁模的總壽命 (萬次)工作零件壽命 單工序模 級進模 復合模碳素工具鋼 20 15 10合金工具鋼 50 40 30硬質合金 1000南昌航空大學科技學院學士學位論文24結論經(jīng)過了幾個月的學習和工作,我終于完成了畢業(yè)設計。從開始接到題目到計算,再到裝配圖的完成,每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn),這也是我在大學期間獨立完成的最大的項目。在這段時間里,我學到了很多知識也有很多感受,從對設計的一知半解,我開始了獨立的學習和試驗,查看相關的資料和書籍,讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰,使自己非常稚嫩作品一步步完善起來,每一次改進都是我學習的收獲,每一次試驗的成功都會讓我興奮好一段時間。從中我也充分認識到了設計給我們模具專業(yè)帶來的挑戰(zhàn)與樂趣。雖然我的設計作品不是很成熟,還有很多不足之處,但我可以自豪的說,這里面的每一點,都是我的勞動成果。這次做設計的經(jīng)歷一定會使我終身受益,我感受到做設計是要真真正正用心去做的一件事情,是真正的自己學習的過程和思考的過程,沒有學習就不可能有思考的能力,沒有自己的思考,就不會有所突破,那也就不叫設計了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學習中激勵我繼續(xù)進步。南昌航空大學科技學院學士學位論文25參 考 文 獻1 王孝培主編、沖壓手冊、北京:機械工業(yè)出版社、1990、20-222 姜奎華主編、沖壓工藝與模具設計、北京:機械工業(yè)出版社、1997、 60-623 沖模設計手冊編寫組、 沖模設計手冊、北京:機械工業(yè)出版社、1998、150-154 4 鈑金沖壓工藝手冊編委會編著、 鈑金沖壓工藝手冊、北京:國防工業(yè)出版社、 1989、167-1725 沖壓工藝及模具設計編寫委員會、 沖壓工藝及模具設計、北京:國防工業(yè)出版社、 1993、54-556 候義馨、 沖壓工藝及模具設計、北京:兵器工業(yè)出版社, 1994、 62-657 盧險峰、 沖壓工藝模具學、北京:機械工業(yè)出版社、1999、 44-468 胡亞民、 材料成形技術基礎、重慶:重慶大學出版社、2000、15-179 劉湘云、鄒金統(tǒng)主編. 冷沖壓工藝及模具設計、北京:航空工業(yè)出版社、1994、16-1710 陳尖嗣、郭景儀主編. 沖壓模具設計與制造技術、北京:北京出版社、1991、 62-6511 張鼎承主編、 沖壓機械化與自動化、北京:機械工業(yè)出版社、1982、92-95 12 張毅主編、 現(xiàn)代沖壓技術、北京:國防工業(yè)出版社、1994、102-105 13 許發(fā)樾主編、 模具標準應用手冊、北京:機械工業(yè)出版社、1994、164-166 14 Tomesani、L.Analy of a tension-driven outsidein tube inversion Jouranl of Material Processing Technology,Vol.64,1997,pp.397-38615 郭成等、 沖壓件廢次品的生產(chǎn)與防止 200 例、 北京:機械工業(yè)出版社、120-122 16 Pearce,R.Sheet Matal Forming,Bristol、philadelphia:Adam hilger,c1991 17 Liescu,constantin.Cold-pressing technology/constantin iliescu. ---Amsterdam:Elsevior,1990南昌航空大學科技學院學士學位論文26致謝本次畢業(yè)設計受到了院系各級領導的高度重視,得到了全校教師的大力支持與幫助。在此,我衷心的向你們道一聲:你們辛苦了。通過畢業(yè)設計,是對我們四年來所學知識的綜合的檢測,更是一個對所學知識的回顧及綜合復習的過程;對機械繪圖、工程材料、機械設計、模具設計等過程等都有了更進一步的認識。感謝院系領導給了我足夠時間來完成整套模具設計,在設計過程中,得到了老師和同學的幫助與指導,在此表示感謝;也對做相關題目的同學的資助表示感謝,感謝他們在模具設計過程中對我的幫助和指導,尤其對擔任本次設計的指導老師張敬老師表示深深敬意,在設計過程中遇到一些困難,在張老師的幫助下我才順利的完成了該沖壓模具的設計,他對我設計過程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評與修改建議,使我的設計的模具最終更加的完善。這次設計我深知有很多不足,在此懇請大家給予指導。
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