傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計

傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計,傳動,沖壓,工藝,制定,制訂,沖孔,模具設計 畢業(yè)設計(論文)開題報告 題目名稱： 傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計 學生姓名： 學 號： 系/專業(yè)： 機械工程系 / 精密模具設計與制造 班 級： 指導教師： 2006年 3 月 20 日畢 業(yè) 設 計（論文）開 題 報 告 1．本課題的背景及意義 本課題研究的題目是傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計. 模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其他成形加工方法，與成形模具相配套，使坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件。模具已廣泛應用于電機電器產(chǎn)品、電子和計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器、汽車、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。 中國模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 ?目前，中國17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。1999年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。 ?鑒于模具作為包括機床工具、汽車制造、食品包裝等在內(nèi)的機械行業(yè)中機械基礎件產(chǎn)業(yè)，以及電工電器、電子及信息行業(yè)的支持產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展先進生產(chǎn)力當中，處于非常關鍵并服務全行業(yè)的地位，其發(fā)展對產(chǎn)業(yè)配套能力的提升和促進產(chǎn)業(yè)聚集優(yōu)勢的形成將起到重要作用。改革開放以來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化。除了國有專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達2微米的精密多工位級進模，工位數(shù)最多已達160個，壽命1～2億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5Kｇ大容量洗衣機的塑料模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面，現(xiàn)已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達到了較高的水平，并可替代進口模具。 在中國，人們已經(jīng)越來越認識到模具在制造中的重要基礎地位，認識到模具技術水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。?許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展，加大了用于技術進步的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術研究的機構和院校已達30余家，從事模具技術教育的培訓的院校已超過50余家。其中，獲得國家重點資助建設的有華中理工大學模具技術國家重點實驗室，上海交通大學CAD國家工程研究中心、北京機電研究所精沖技術國家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學橡塑模具國家工程研究中心等。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術、模具的電加工和數(shù)控加工技術、快速成型與快速制模技術、新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。 雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備在模具加工設備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術的普及率不高，許多先進的模具技術應用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復雜和長壽命模具技術上存在明顯差距，這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國內(nèi)需求，因而需要大量從國外進口。 中國模具行業(yè)發(fā)展前景 巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。 1999年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場需求量約為330億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長。對于大型、精密、復雜、長壽命模具需求的增長將遠超過每年10%的增幅。 ?汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國內(nèi)模具市場的一半左右。1999年，國內(nèi)汽車年產(chǎn)量為183萬輛，。保有量為1500萬輛，預計到2005年汽車年產(chǎn)量將達300萬輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會大大推動模具工業(yè)的高速增長，特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如，到2005年汽車行業(yè)將需要各種塑料件36萬噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為20多萬噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。?家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機、空調(diào)等，在國內(nèi)的市場很大。目前，我國的彩電的年產(chǎn)量已超過3200萬臺，電冰箱、洗衣機和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了1000萬臺。家用電器行業(yè)的發(fā)展對模具的需求量也將會很大。 其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對模具的需求，都將對中國模具工業(yè)和技術的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用。 2．本課題的基本內(nèi)容及關鍵問題 一. 工藝編制： 1． 沖孔件的工藝分析； 2． 沖孔件的尺寸計算； 3． 壓力機的選擇； 4． 工序卡編制。 二. 沖孔模結構設計： 1． 凹、凸模刃口尺寸的計算； 2． 標準模架的選擇； 3． 非標準零件的設計。 三. 解決主要關鍵問題： 1沖孔件工藝的分析和編制； 2沖孔模的設計； 3要保證制件的同軸度要求和平面度要求。 畢 業(yè) 設 計（論文）開 題 報 告 3．本課題調(diào)研情況綜述 冷沖壓是一種先進的金屬加工方法，它具有生產(chǎn)效率高，加工成本低，材料利用率高，產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定，操作簡單易于實現(xiàn)機械化和自動化等一系列優(yōu)點，因而在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應用，在現(xiàn)代化工業(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。 傳動蓋是洗衣機中的一個必備零件，生產(chǎn)批量較大，在經(jīng)過在無錫沖壓廠的參觀和實習我了解到在生產(chǎn)中效率是首先考慮的，在最少的時間用最快的速度制造出最多的零件，同時又要保證質(zhì)量，這就需要設計者在設計時注意很多的問題，譬如制造模具的成本，模具的壽命，生產(chǎn)出制件的質(zhì)量等等。沖壓是靠壓力機和模具對板材施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強比低；加工硬化性低。在實際生產(chǎn)中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。模具的精度和結構直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準備時間。模座、模架、導向件的標準化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產(chǎn))、復合模、多工位級進模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少沖壓生產(chǎn)準備工作量和縮短準備時間，能使適用于減少沖壓生產(chǎn)準備工作量和縮短準備時間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進沖壓技術合理地應用于小批量多品種生產(chǎn)。 4．本課題的方案論證 根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料、拉深、沖孔、切邊四種。按其先后順序組合，可得以下幾種方案： （1）落料—拉深—整形—沖孔—切邊 單工序沖壓 （2）落料—拉深—整形—切邊—沖孔 單工序沖壓 （3）落料、拉深復合—整形—沖孔—切邊 復合沖壓 （4）落料、拉深復合—整形—沖孔、切邊復合 復合沖壓 （5）落料—拉深—整形—沖孔—切邊采用級進模 分析：方案（1）、（2）、均屬于單工序沖壓，其模具結構簡單、壽命長、制造周期短、投產(chǎn)快，而且對于剛剛設計模具的新手都是比較合適的。 方案（3）、（4）均采用不同的復合，優(yōu)點是：工序集中，生產(chǎn)效率有所提高，需要模具、壓力機和操作人員較少，勞動強度較低。但由于制件尺寸不大，壁厚小，強度會受到影響，而且模具結構復雜，安裝、調(diào)試、維修比較困難，制造周期長。方案（5）其生產(chǎn)力高，可實行自動化生產(chǎn)，勞動強度低。但此類模具結構復雜，設計困難，在安裝、調(diào)試、維修較困難，制造周期較長，適合于大型企業(yè)生產(chǎn)。 考慮到零件的精度要求不高，生產(chǎn)批量不是很大，而且適合剛剛起步設計模具的新手，故采用第一種方案。 參考文獻： 1丁松聚 《冷沖模設計》 機械工業(yè)出版社 2史鐵梁 《模具設計指導》 機械工業(yè)出版社 3付宏生 《冷沖壓成形工藝與模具設計制造 》 化學工業(yè)出版社 4 馮小明 《 冷沖壓工藝及模具設計》 重慶大學出版社 5許發(fā)樾 《模具標準應用手冊》 機械工業(yè)出版社 6彭建聲　《簡明模具工實用技術手冊》 機械工業(yè)出版社 7孟少農(nóng)　《機械加工工藝手冊》 機械工業(yè)出版社 8黃毅宏 李明輝　《模具制造工藝》 機械工業(yè)出版社 9許發(fā)樾　《模具材料與熱處理》 機械工業(yè)出版社 10姜奎華　《沖壓工藝與模具設計》 機械工業(yè)出版社 畢 業(yè) 設 計（論文）開 題 報 告 指導教師意見： （對本課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導教師： 年 月 日 7