毕业设计论文-方孔扳手冲压模具设计
冲压模具毕业设计论文范文
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种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。
冲压模具设计毕业论文
你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。
1 绪论1.1 概述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在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后已经形成了冲压学科的成形基本理论以冲压产品为龙头以模具为中心结合现代先进技术的应用在产品的巨大市场需求刺激和推动下冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用1.2 冲压技术的进步进几十年来冲压技术有了飞速的发展它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1]现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式由于高新技术的参与和介入冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1)生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展实现自动化冲压作业体现安全、高效、节材等优点已经是冲压生产的发展方向图1-1 冲压作业方式的进化冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式-计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体将会给冲压制造业带来更好的经济效益使现代冲压技术水平提高到一个新的高度1.3 模具的发展与现状模具是工业生产中的基础工艺装备是一种高附加值的高技术密集型产品也是高新技术产业的重要领域其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展各行各业对模具的需求量越来越大技术要求也越来越高目前我国模具工业的发展步伐日益加快"十一五期间"产品发展重点主要应表现在 [2]:(1)汽车覆盖件模;(2)精密冲模;(3)大型及精密塑料模;(4)主要模具标准件;(5)其它高技术含量的模具目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三其中冲压模占模具总量的40%以上[2]但在整个模具设计制造水平和标准化程度上与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距以大型覆盖件冲模为代表我国已能生产部分轿车覆盖件模具轿车覆盖件模具设计和制造难度大质量和精度要求高代表覆盖件模具的水平在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平模具结构功能方面也接近国际水平在轿车模具国产化进程中前进了一大步但在制造质量、精度、制造周期和成本方面以国外相比还存在一定的差距标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具是我国重点发展的精密模具品种在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上与国外多工位级进模和多功能模具相比存在一定差距[2-3]1.4 模具CAD/CAE/CAM技术冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键20世纪60年代初期国外飞机、汽车制造公司开始研究计算机在模具设计与制造中的应用通过以计算机为主要技术手段以数学模型为中心采用人机互相结合、各尽所长的方式把模具的设计、分析、计算、制造、检验、生产过程连成一个有机整体使模具技术进入到综合应用计算机进行设计、制造的新阶段模具的高精度、高寿命、高效率成为模具技术进步的特征模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术是一项高科技、高效益的系统工程它以计算机软件的形式为企业提供一种有效的辅助工具使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化[4]模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识模具CAD/CAE/CAM在近20年中经历了从简单到复杂从试点到普及的过程进入本世纪以来模具CAD/CAE/CAM技术发展速度更快应用范围更广在级进模CAD/CAE/CAM发展应用方面本世纪初美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-II(现为NX)软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD/CAM软件NX-PDW该软件包括工程初始化、工艺预定义、毛坯展开、毛坯排样、废料设计、条料排样、压力计算和模具结构设计等模块具有特征识别与重构、全三维结构关联等显著特色已在2003年作为商品化产品投入市场与此同时新加波、马来西亚、印度及我国台湾、香港有关机构和公司也在开发和试用新一代级进模CAD/CAM系统我国从上世纪90年代开始华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM 系统的研究和开发如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC包括板金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程5个模块上海交通大学为瑞士法因托(Finetool)精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAC/CAM系统西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等近年来国内一些软件公司也竞相加入了级进模CAD/CAM系统的开发行列如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CmCAD、富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD等[4]展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中通过与计算机技术的紧密结合人工智能技术、并行工程、面向装配、参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快学科领域交叉之广前所未见今后10年新一代模具CAD/CAE/CAM系统必然是当今最好的设计理念、最新的成形理论和最高水平的制造方法相结合的产物其特点将反映在专业化、网络化、集成化、智能化四个方面主要表现在[4]:(1)模具CAD/CAM的专业化程度不断提高;(2)基于网络的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪;(3)模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目;(4)与先进制造技术的结合日益紧密1.5 课题的主要特点及意义该课题主要针对电器开关过电片零件在对过电片冲孔、落料和压弯等成形工艺分析的基础上提出了该零件采用多工位级进模的冲压方案;根据零件的形状、尺寸精度要求设计过程中综合考虑采用"双列直对排法"排样成形侧刃定位保证工件的尺寸和形状位置精度要求的同时提高了材料的利用率和劳动生产率本课题涉及的知识面广综合性较强在巩固大学所学知识的同时对于提高设计者的创新能力、协调能力开阔设计思路等方面为作者提供了一个良好的平台2 冲压工艺方案的制定图2-1 零件图材料:H68普通黄铜料厚:0.5mm该零件为某电器开关过电片是一家电器生产企业产品中的一个主要零件如图2-1所示其作用是通过开关扳手的运动由过电片让电流通或断该零件生产属于大批量生产零件结构紧凑冲裁壁厚很小(最小处为0.75mm)成形过程相互干涉在复合模中难于实现;若用简单的落料、冲孔、弯曲模等单工序模也可达到冲压要求这样模具虽然简单了但是冲压所用的设备和人员较多冲压工序中的定位也较麻烦加上零件较小装料时易产生不安全的现象而且工序较多效率较低故不被推广为减少零件在生产中的多次定位对其精度和生产率的影响一要产品批量较大对零件的一致性要求较高二是具有H68良好的弯曲和冲裁性能经过反复比较适宜采用较为复杂的多工位级进模制造2.1 工艺分析本电器开关过电片从总体上看是一个带双孔的""形弯曲件该零件需要控制的尺寸有分别为公差等级IT11IT12级其余尺寸均为未注公差可以按IT12级取公差该零件材料为H68普通黄铜料厚为0.5mm因而从尺寸精度和材料方图2-2 零件展开图面分析比较适合用冲压加工经计算得零件毛坯展开尺寸如图2-2所示最长处为22.86mm最宽处为6.8mm属于小型冲压件由于""形弯曲件两直边折弯方向相反故弯曲模必须有两个方向的弯曲动作现改为""形弯曲件它是""形件的成对弯曲然后再切断为二个""形件这样使两边的弯曲力相互平衡。
冲压模具设计 毕业设计
冲压模具设计毕业设计冲压模具设计毕业设计引言:冲压模具设计是机械工程领域中一项重要的技术。
冲压模具的设计质量直接影响到产品的质量和生产效率。
本文将探讨冲压模具设计的关键要素,以及如何进行优化和改进,以满足不同产品的需求。
一、冲压模具设计的基本原理冲压模具是用来将金属材料加工成所需形状的工具。
其基本原理是通过模具的压力和形状,使金属材料在冲压过程中发生塑性变形,从而得到所需产品。
冲压模具设计需要考虑材料的选择、模具的结构和形状,以及冲压过程中的力学和热学问题。
二、冲压模具设计的关键要素1. 材料选择:冲压模具的材料需要具备高强度、高硬度和良好的耐磨性。
常用的材料包括工具钢、硬质合金和陶瓷材料等。
根据不同的工件材料和冲压要求,选择合适的材料可以提高模具的使用寿命和生产效率。
2. 结构设计:冲压模具的结构设计需要考虑到工件的形状和尺寸,以及冲压过程中的力学和热学问题。
合理的结构设计可以减少模具的变形和磨损,提高冲压的精度和稳定性。
3. 冷却系统设计:冲压过程中会产生大量的热量,如果不能及时散热,会导致模具的变形和磨损。
因此,冲压模具设计需要考虑到冷却系统的设计,以保证模具在高温环境下的稳定性和寿命。
4. 润滑系统设计:冲压过程中需要使用润滑剂来减少摩擦和磨损。
润滑系统的设计需要考虑到润滑剂的供给和分配,以及润滑剂的性能和使用寿命。
三、冲压模具设计的优化和改进1. 使用CAD/CAE技术:计算机辅助设计和工程分析技术可以帮助设计师进行模具的三维建模和仿真分析。
通过模拟冲压过程中的力学和热学问题,可以预测模具的变形和磨损情况,从而优化模具的设计。
2. 优化材料和热处理工艺:选择合适的材料和热处理工艺可以改善模具的硬度和耐磨性。
同时,通过表面处理和涂层技术,可以提高模具的抗腐蚀性和摩擦性能。
3. 加工精度和表面质量的提高:冲压模具的加工精度和表面质量对于产品的质量和外观有着重要影响。
优化加工工艺和使用先进的加工设备可以提高模具的加工精度和表面质量。
毕业设计冲压模具设计
毕业设计冲压模具设计冲压模具设计是指根据零部件的形状和要求,通过模具设计软件对压制工艺和模具结构进行详细设计并完成加工制造的过程。
本文将以零部件的冲压模具设计为例,详细介绍冲压模具设计的步骤和关键技术。
一、冲压模具设计的步骤1.零件分析与加工工艺确定:首先对待设计的零件进行分析,了解其形状、材料及加工工艺要求。
通过对零件的尺寸测量、材料分析和工艺流程确定,确定适宜的冲压模具设计方案。
2.模具结构确定:根据零件形状和工艺要求,确定模具的基本结构形式,包括上、下模块的形状和结构、导向方式以及顶出装置的设计。
3.模具零件设计:根据模具的结构形式,对上、下模板、定位销、导柱、导套、顶出器等模具零件进行详细设计,并确定其尺寸、形位公差和表面粗糙度。
4.模具装配设计:根据模具零件的设计,进行模具的装配设计,确定模具各零件的加工工艺和装配工艺。
5.3D模型的建立:采用模具设计软件对模具的各个零件进行建模,并对其进行装配,实现模型的全面展示和动态演示。
6.模具结构的强度分析:采用有限元分析法对模具结构进行强度分析,确定模具零件的受力状态,从而提高模具的刚度和寿命。
7.模具工艺文件的编制:编制模具的工艺文件,包括工艺流程、工装设计和使用说明,为模具的制造和使用提供详细的技术支持。
二、冲压模具设计的关键技术1.零件厚度均衡设计:保证冲压零件的均衡受力,在模具的设计中尽量避免出现片厚不均的问题,从而避免在冲压过程中产生变形或裂纹等缺陷。
2.弹性顶出设计:在模具设计中合理设置顶针或顶出器,以保证冲压零件在顶出过程中不会卡死或破碎,从而提高冲压的质量和效率。
3.导向方式优化设计:合理选择导向方式,减小模具的摩擦阻力,从而提高模具的导向精度和工作寿命。
4.材料选择与热处理:合理选择模具材料,并根据工艺要求进行适当的热处理,以提高模具的硬度和耐磨性,延长模具的使用寿命。
5.模腔润滑与冷却设计:在模具设计中设置合理的润滑和冷却装置,以提高冲压的质量和效率,并减少模具的磨损和热变形。
冲压模具毕业设计论文[2]
冲压模具毕业设计论文[2]1. 引言冲压模具是冲压工艺中不可或缺的关键组成部分。
它的优劣直接影响着冲压产品的质量和生产效率。
因此,在冲压模具的设计和制造上要注重各个方面的优化,以实现高效、高质量的冲压生产。
本文将探讨冲压模具在毕业设计中的应用,通过分析冲压模具的设计要点和制造过程,提出一种在制造过程中提高模具质量和降低成本的方法。
2. 冲压模具设计要点冲压模具的设计是一个综合性的工作,需要考虑多个方面的因素。
下面列举了冲压模具设计的要点:2.1 材料选择冲压模具需要具备高强度和耐磨损的特性。
因此,在材料选择上应当考虑使用高硬度材料,如合金工具钢。
同时,还要考虑材料的加工性能和耐热性能。
2.2 结构设计冲压模具的结构设计应当考虑到产品形状和尺寸的特点,并且要与冲压设备的工作方式相匹配。
在结构设计中,需要合理安排模具的凸模、凹模和导向系统,确保冲压过程中的定位和导向准确。
2.3 寿命设计冲压模具的寿命设计是一个重要的考虑因素。
寿命设计时要考虑冲压过程中的应力、变形和磨损等因素,以确保模具在长期使用中具有稳定的性能。
2.4 润滑设计冲压模具在工作过程中需要进行润滑,以降低摩擦和磨损。
因此,在模具设计中需要考虑润滑系统的设计,合理设置润滑通道和喷油装置。
3. 冲压模具制造过程冲压模具的制造过程可以分为以下几个步骤:3.1 制造工艺规划制造工艺规划是整个制造过程的基础。
在制造工艺规划中,需要确定模具的加工顺序、方法和工艺参数等,确保模具的加工精度和质量要求。
3.2 加工制造冲压模具的加工制造包括以下几个方面:材料切割、零件加工、工艺装配和热处理等。
其中,热处理是提高模具硬度和耐磨性的重要步骤。
3.3 调试与试模制造完成后,需要对模具进行调试和试模。
通过调试和试模可以发现和解决模具的问题,确保模具在使用时能够正常运行。
4. 优化冲压模具制造过程的方法为了提高冲压模具制造的效率和质量,可以采用以下方法进行优化:4.1 CAD/CAM技术应用CAD/CAM技术可以提高冲压模具的设计和制造效率。
冲压模具 毕业设计
冲压模具毕业设计冲压模具毕业设计导言:冲压模具是一种重要的工业制造工具,广泛应用于汽车、家电、电子产品等行业。
本文将探讨冲压模具的设计与应用,以及在毕业设计中的相关问题。
一、冲压模具的概述冲压模具是一种用于金属板材加工的工具,通过将金属板材置于模具中,施加压力使其形成所需的形状。
冲压模具分为单工位模具和多工位模具,根据产品的复杂程度和生产需求选择合适的模具类型。
二、冲压模具的设计原理1. 材料选择:冲压模具通常使用高强度、耐磨损的工具钢材料,以确保模具的寿命和稳定性。
2. 结构设计:冲压模具的结构应考虑产品的形状和尺寸,采用合理的分段设计,以便于加工和维护。
3. 工艺分析:在设计冲压模具时,需要进行工艺分析,确定每个工序的加工顺序和参数,以提高生产效率和产品质量。
4. 模具寿命预测:通过模具寿命预测分析,可以评估模具的使用寿命,及时进行维护和更换,以避免生产中的故障和延误。
三、冲压模具的应用领域1. 汽车制造:冲压模具在汽车制造中扮演着重要角色,用于生产车身、车门、引擎盖等零部件。
2. 家电制造:冲压模具广泛应用于家电制造过程中,如冰箱、洗衣机、空调等产品的外壳和内部零部件。
3. 电子产品:手机、电脑等电子产品的外壳和内部结构也需要通过冲压模具进行加工。
四、冲压模具在毕业设计中的应用1. 模具设计:在毕业设计中,学生可以选择冲压模具设计作为课题,通过学习和实践,掌握模具设计的基本原理和技术。
2. 模具制造:毕业设计中的冲压模具制造过程可以锻炼学生的实际操作能力,提高他们的制造技术水平。
3. 模具应用:通过将冲压模具应用于具体产品的制造中,学生可以了解模具在实际生产中的应用效果和问题,并提出改进方案。
五、冲压模具的发展趋势1. 自动化生产:随着科技的进步,冲压模具的生产过程将越来越趋向自动化,提高生产效率和质量。
2. 数字化设计:利用计算机辅助设计软件进行冲压模具设计,可以提高设计效率和精度。
3. 精密化加工:冲压模具的加工精度将继续提高,以满足高精度产品的需求。
冲压模具设计毕业设计
冲压模具设计毕业设计前言模具是现代工业生产中重要的工艺装备,它在各种生产行业,特别是冲压和塑料成行加工中,应用极为广泛。
我国模具工业总产值中,冲压模具的产值约占50%。
现代模具技术的发展,在很大程度上依赖于模具标准化的程度,优质模具材料的研究,先进的模具设计和制造技术,专用的机床设备及高水平的生产技术管理等等,但其中模具设计是至关重要的一个方面。
冲压模具设计包括冲压工艺设计和模具结构设计两方面。
冲压工艺设计是对冲压件的生产过程,包括工艺方案、工序安排、工序尺寸,使用的设备及模具类型,以及各项技术经济指标等作综合性的总体规划,而模具结构设计则是按照冲压工艺设计的要求,设计所需模具的具体结构,绘制出模具装配图和模具零件图。
本次毕业设计遵循理论联系实践,体现实用性、综合性和先进性,激发了学生自我创新意识的原则,在总结自己对模具专业知识了解的基础上编写而成的。
本次毕业设计的特点是基础理论部分较全面,工艺部分简明扼要,语言叙述通熟易懂。
本次毕业设计较系统得介绍了冷冲压冲裁模具设计的基础理论和方法,客观地分析了冲压成型理论,冷冲压工艺、冷冲压模具、冲压设备,内容详实,实践性强。
本次冲压毕业设计是在上次冲压课程设计的基础上,做出一套更完整的设计,要有模具工作零件的设计和加工过程,且要达到一定的标准。
目录一、冲压件的工艺分析1、冲裁件的工艺性分析2、零件形状及工艺性二、确定冲压件的工艺方案1、工序性质、工序数的确定及工序顺序的安排2、确定冲压模具的结构形式三、冲压工艺计算1、凸、凹模间隙值的确定及凸、凹模刃口尺寸的计算2、凸、凹模及凸凹模的结构形式和外形尺寸的确定3、冲裁力及冲裁功的计算四、压力中心的计算五、排样设计六、工作零件的设计七、冲模闭合高度的确定八、冲裁模其他零部件的结构设计九、卸料与推件零件的设计十、凸模固定板与垫板的设计十一、导向零件设计与标准十二、压力机的选择十三、模具总装配图十四、设计总结十五、参考文献一、 冲压件的工艺分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性,即设计的冲压件在材料、结构、形状、尺寸大小及公差和尺寸基准等个方面是否符合冲压件加工的工艺要求。
毕业设计(论文)-方孔扳手冲压模具设计【含全套cad设计图纸】[管理资料]
凸模磨损后变小的尺寸:8mm
刃口尺寸计算公式:bT=(bmin+X△)0-ΨT
式中:bT-相应的凸模刃口尺寸;
bmin-工件孔的最小极限尺寸;
△-工件公差
查表得:X= bT=(8+×)0-1/4×
= mm
查表得:Zmin=;Zmax=
凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制,保证双面间隙(~)mm
则: =37×1691/1000×91×100%=%
首先从上面我们已经确定这是一套复合模,分析这个冲件可知,它是一个不规则图形形且是轴向对称的冲件,而且最大尺寸可直接通过落料得到,内孔的冲裁又会产生废料,所以总体上应将落料的凹模固定在上模座上,而冲孔的凹模固定在下模座上,这样先完成落料,再随着模具的继续动作完成冲孔,而冲孔产生的废料可以通过与冲孔凹模相通的通孔直接排出模具外。又由于条料只有2mm,较薄,而且冲压件较小,质量要求一般,属于普通冲裁,所以可以用弹性卸料装置进行卸料,同时可以利用弹性装置来实现冲裁前凸凹模与卸料板的压力来完成压料动作,以保证工件的平整度。又由于毛坯以条料的形式送进模具,生产量又大,所以可用两个导料销和一个挡料销来完成条料送进时的正确定位和均匀正确的送料步距,同时由于冲件结构较简单,冲件又小,所以用手动送料即可。在上下模座的导向方式上,考虑到冲件的结构较简单,尺寸精度要求较一般,而且是大量的生产,应尽量能提高模具的使用寿命,可以用导柱和导套配合的形式来完成上下模正确的冲裁定位。再根据下面的倒、顺装复合模的比较,最后确定,整套模具采用倒装的形式。
废料排除
废料凸模内积聚到一定程度后,便从下模部分的漏料孔或排出槽排出
废料不在凸凹模积聚。压力机回程时及从凸凹模内推出
凸凹模的强度和寿命
凸凹模承受的涨力太大,凸凹模的最小壁厚应严格控制,否则会涨裂
冲压模具设计与开发毕业论文
冲压模具设计与开发毕业论文第一章绪论模具设计是模具设计与制造专业教学中最后一个实践性教学环节,是学生学完基础课和专业课之后进行的。
冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压的基本工序分为分离工序和成形工序两大类。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。
冲模是冲压加工工艺的装备之一,被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中。
冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件,适合大批量生产的优点,在某些领域已取代机械加工,并正逐步扩大其工艺围。
因此,冲压技术对发展生产、增强效率、更新产品等方面具有重要的作用。
冲压模具毕业设计范文
冲压模具设计实例:选择合适的冲 压模具设计实例
模拟结果:观察模拟结果,分析模 具工作过程
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模拟过程:使用计算机辅助设计软 件进行模拟
优化设计:根据模拟结果对冲压模 具设计进行优化
冲压模具设计优化
优化目标:提高模 具寿命、降低成本、 提高生产效率
材料类型: 钢、铝、 铜、塑料 等
材料性能: 强度、硬 度、耐磨 性、耐腐 蚀性等
材料成本: 经济性、 可回收性 等
模具寿命: 耐用性、 维护成本 等
加工工艺: 铸造、锻 造、热处 理等
环保要求: 无毒、无 污染等
模具尺寸:根据冲压件的尺 寸和精度要求确定模具尺寸
模具材料:选择合适的模具 材料,如钢、铝、铜等
冲压模具毕业设计范 文
汇报人:
目录
冲压模具设计概述
冲压模具设计基础
冲压模具设计实例
冲压模具设计优化
冲压模具设计规范 与标准
冲压模具设计展望
冲压模具设计概述
冲压模具:用于将金属板材或非金属板材通过压力加工成所需形状的模具 定义:冲压模具是一种特殊的成型工具,用于将金属板材或非金属板材通过压力加工成所需形状 作用:冲压模具可以大大提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量 应用领域:广泛应用于汽车、家电、电子、机械、航空航天等领域
模具类型:根据冲压工艺选 择合适的模具类型
模具精度:根据冲压件的精 度要求确定模具精度
模具寿命:根据冲压件的生产 数量和生产周期确定模具寿命
模具维护:定期对模具进行维 护和保养,保证模具的正常使
用
冲压模具设计实例
零件名称: 冲压模具
毕业论文(设计)手柄冲压工艺与模具设计
诚信声明本人郑重声明:本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成设计时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名:年月日毕业设计任务书设计题目:手柄冲压工艺与模具设计系部:机械工程系专业:材料成型及控制工程学号:112018122学生:指导教师(含职称):(副教授)1.课题意义及目标通过毕业设计,锻炼学生综合运用所学的基础与专业知识分析、解决工程实际问题的能力,初步掌握冲压模具设计的方法、流程,熟练掌握使用各种工具书籍,使学生初步达到工程师所具备的基本素质。
2.主要任务(1)对给定工件进行工艺分析,确定出科学合理的工艺方案;(2) 进行冲压工艺计算;(3) 参考模具图册,查阅相关资料,设计出合理可行的模具结构;(4) 模具主要工作零部件的设计计算:(5) 编写设计说明书。
3.主要参考资料[1] 王孝培主编:冲压设计资料机械工业出版社[2] 李天佑主编:冲模图册机械工业出版社[3] 阵锡栋、周小宇主编:实用模具技术手册机械工业出版社[4] 李绍林、马长福主编:实用模具技术手册上海科学技术出版社[5]《冲模设计手册》编写组:冲模设计手册机械工业出版社4.进度安排审核人:2015 年12 月15日手柄冲压工艺与模具设计摘要:冲模是一种特殊工艺装备,无通用性,模具结构复杂且制造成本高,但是采用模具生产制件所具备的高精度、高一致性和高生产率是任何其他加工方法所不能比拟的。
这次我的毕业设计所设计的是手柄冲压模具,我所选用的模具类型是级进模。
级进模是在压力机的一次行程中,在模具平面不同坐标位置上完成两道工序或以上的连续冲压,是多工位单一模具制造多个冲压工序产品的冲压。
级进模加工工件的过程是将被加工材料事先加工成一定宽度的条料,选用某种送进方式,利用挡料销等定位装置使每次送进一个步距,经逐个工位冲裁后,即可得到一个完整的冲压工件。
本次设计中的主要内容包括对手柄工件进行工艺分析、确定合理的工艺方案、选择合理的模具结构、进行必要的工艺计算、选择与确定主要零部件的结构和尺寸、校核模具闭合高度及压力机相关参数、绘制模具零件图及总装图。
冲压模具毕业设计论文范文
冲压模具毕业设计论文范文冲压模具设计是冲压工艺中重要的一环,合理的模具设计能够提高产品质量、提高生产效率和降低生产成本。
本论文将以冲压模具设计为研究对象,探讨其设计理念和方法,以及在工程实践中的应用。
一、引言随着冲压工艺的广泛应用,冲压模具设计的重要性逐渐凸显。
良好的冲压模具设计能够提高产品的精度和质量,降低产品的成本和生产周期。
因此,冲压模具设计已成为冲压工艺中不可或缺的一部分。
二、冲压模具设计的理念1.综合运用先进技术冲压模具设计应充分利用先进的CAD/CAM/CAE技术,结合数字化模具设计和制造,提高设计效率和精度。
2.优化设计思路通过合理的设计思路,最大限度地降低模具的结构复杂度,减少零部件数量,提高模具的强度和刚度,降低模具重量和成本。
3.标准化设计冲压模具设计应遵循国家和行业的相关标准,确保设计的合理性和安全性。
同时,建立一套适合企业实际情况的标准化设计流程,提高设计的一致性和可操作性。
三、冲压模具设计的方法1.确定工艺参数根据产品的设计要求和冲压工艺的特点,确定冲床的类型和规格,进而确定模具的结构和尺寸。
2.分析产品特点对产品的结构和性能进行分析,确定产品的冲压工艺,包括冲床的振动频率、冲击力大小等参数。
3.设计冲床结构根据冲压工艺的要求和产品特点,设计冲床的结构,包括上模架、下模架、导向装置、传动装置、夹持系统等。
4.设计模具结构根据冲床结构的要求和产品特点,设计模具的结构,包括上模、下模、导向柱、顶针、滑块、模台等。
5.进行模具制造根据模具结构设计的要求,进行模具的加工和制造,包括CAD设计、数控加工、装配等环节。
四、冲压模具设计的工程实践冲压模具设计的工程实践主要包括以下几个方面:模具设计、模具制造、调试和生产。
1.模具设计根据产品的设计要求,进行冲床和模具的结构设计,确定模具的尺寸、材料和加工工艺。
2.模具制造根据设计要求,进行模具的制造和加工,包括材料准备、数控加工、装配和调试等环节。
冲压模具-设计毕业论文
冲压模具-设计毕业论文摘要本文主要研究了冲压模具的设计,通过对冲压模具的原理、工艺、材料、加工和设计等方面的研究,提出了一种基于CAD/CAM技术的冲压模具设计方法。
该方法利用CAD/CAM软件进行模具设计和加工,提高了设计效率和质量,降低了成本和风险。
本文首先介绍了冲压模具的概念、分类和应用领域。
然后,详细讲解了冲压模具的原理和工艺,包括冲压工艺的基本流程、冲压机的类型和结构、冲压件的性质和要求等。
接着,介绍了冲压模具的材料和加工技术,包括模具材料的选用、热处理和表面处理等,以及模具加工的基本流程、工艺和设备等。
最后,提出了基于CAD/CAM技术的冲压模具设计方法,包括模具设计的基本原则、设计流程和实现方法等。
本文的研究结果表明,基于CAD/CAM技术的冲压模具设计方法具有以下优点:设计效率高、质量可靠、成本低、风险小。
因此,该方法具有广泛的应用前景和推广价值。
关键词:冲压模具;CAD/CAM技术;设计方法;应用前景AbstractThis paper mainly studies the design of stamping dies. Through the study of the principles, processes, materials, processing and design of stamping dies, a stamping die design method based on CAD/CAM technology is proposed. This method uses CAD/CAM software for mold design and processing, which improves design efficiency and quality, and reduces costs and risks.This paper first introduces the concept, classification and application fields of stamping dies. Then, the principles and processes of stamping dies are detailed, including the basic process of stamping process, the types and structures of stamping machines, and the properties and requirements of stamping parts. Then, the materials and processing technology of stamping dies are introduced, including the selection, heat treatment and surface treatment of die materials, as well as the basic process, technology and equipment of die processing. Finally, a stamping die design method based on CAD/CAM technology is proposed, including the basic principles, design process and implementation methods of mold design.The research results of this paper show that the stamping die design method based on CAD/CAM technology has the following advantages: high design efficiency, reliable quality, low cost and small risk. Therefore, this method has a wide range of application prospects and promotion value.Keywords: stamping dies; CAD/CAM technology; design method; application prospects。
冲压模具毕业论文
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。
冲压模具设计毕业论文
冲压模具设计毕业论文目录一、内容概要 (3)1. 研究背景和意义 (3)1.1 冲压模具设计的重要性 (4)1.2 当前冲压模具设计面临的挑战 (5)2. 研究目的与任务 (6)2.1 研究目的 (7)2.2 研究任务 (8)3. 文献综述 (9)3.1 冲压模具设计国内外研究现状 (11)3.2 相关领域研究发展趋势 (12)二、冲压模具设计理论基础 (13)1. 冲压模具基本概念与分类 (14)1.1 冲压模具定义及作用 (16)1.2 冲压模具分类与特点 (17)2. 冲压工艺过程及原理 (18)2.1 冲压工艺过程概述 (20)2.2 冲压工艺原理及技术应用 (21)3. 冲压模具设计与制造技术 (22)3.1 设计原则及流程 (23)3.2 制造技术与方法 (25)三、冲压模具设计实践 (27)1. 模具设计前期准备 (28)1.1 需求分析 (29)1.2 设计资料收集与整理 (31)2. 模具设计方案制定与实施 (31)2.1 方案设计 (32)2.2 细节设计 (34)2.3 优化方案 (35)3. 模具加工与调试 (36)3.1 模具加工流程 (38)3.2 模具安装调试及验收标准 (39)四、冲压模具设计案例分析 (40)1. 案例一 (42)1.1 项目背景及要求 (43)1.2 设计方案与实施过程 (44)1.3 成效评估及优化建议 (45)2. 案例二 (47)2.1 项目背景及特点 (48)2.2 设计思路与方法 (49)2.3 案例分析总结 (50)一、内容概要冲压模具概述:对冲压模具的基本概念、种类、特点及其在整个工业生产中的作用进行介绍。
冲压模具设计理论基础:详细阐述冲压模具设计的基本原理、设计流程和所需考虑的关键因素,包括材料选择、结构设计、制造工艺等。
冲压模具设计案例分析:通过对实际案例的分析,展示冲压模具设计的具体应用和实践过程,包括产品设计、工艺流程制定、模具结构优化等。
冲压模具毕业设计 论文
冲压模具毕业设计论文冲压模具毕业设计论文引言:冲压模具是工业生产中不可或缺的重要工具,广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
随着科技的进步和工业的发展,冲压模具的设计和制造也越来越重要。
本文将探讨冲压模具的毕业设计,包括设计原则、制造流程和未来发展方向等。
一、冲压模具的设计原则冲压模具的设计需要遵循一些基本原则,以确保产品的质量和生产效率。
首先,模具的结构应合理,能够满足产品的形状和尺寸要求。
其次,模具的材料选择要考虑到工作环境和使用寿命。
此外,还需要考虑模具的拆装和维修便捷性,以提高生产效率和降低成本。
二、冲压模具的制造流程冲压模具的制造流程包括设计、加工和组装等多个环节。
设计阶段需要根据产品的要求进行模具结构的设计和模具零件的绘制。
加工阶段包括材料的选择、加工工艺的确定和加工设备的使用等。
组装阶段则是将各个零部件组装成完整的模具,并进行调试和测试。
三、冲压模具的未来发展方向随着科技的不断进步,冲压模具的发展也呈现出一些新的趋势。
首先,数字化设计和制造技术的应用将进一步提高模具的设计和制造效率。
其次,新材料的应用将使冲压模具更加耐用和轻便。
此外,智能化技术的引入将使冲压模具具备自动化和智能化的功能,提高生产效率和产品质量。
四、冲压模具的应用案例冲压模具在各个行业都有广泛的应用。
以汽车行业为例,冲压模具被用于制造汽车车身、车门、引擎盖等零部件。
在电子行业,冲压模具则被用于制造手机壳、电子元器件等。
冲压模具的应用案例丰富多样,为各个行业的生产提供了关键的支持。
结论:冲压模具的毕业设计是一个复杂而重要的任务,需要考虑多个因素,包括设计原则、制造流程和未来发展方向等。
随着科技的进步,冲压模具的设计和制造将进一步提高效率和质量。
冲压模具在各个行业的应用也将得到更广泛的推广。
通过深入研究和不断创新,冲压模具的发展前景将更加广阔。
冲压模的毕业设计
冲压模的毕业设计冲压模的毕业设计毕业设计是每个工科学生都必须完成的一项任务,它是对所学知识的综合运用,也是对学生能力的一次考验。
而对于机械工程专业的学生来说,毕业设计往往与实际工程项目紧密相关。
在这篇文章中,我将探讨一个与机械工程密切相关的毕业设计主题——冲压模。
冲压模是一种用于金属板材冲裁、弯曲、拉伸等加工工艺的专用工具。
在现代工业生产中,冲压模被广泛应用于汽车制造、电子设备制造、家电制造等领域。
因此,设计一套高效、精确的冲压模对于提高产品质量和生产效率至关重要。
首先,冲压模的设计需要考虑产品的形状和尺寸。
在实际生产中,冲压模的设计需要根据产品的要求确定冲压工序的顺序和方式。
例如,在汽车制造中,冲压模的设计需要考虑车身板材的弯曲、拉伸等工艺,以确保车身的结构和外观质量。
因此,设计师需要通过对产品的分析和研究,确定最佳的冲压工艺,并根据工艺要求设计合适的冲压模。
其次,冲压模的设计需要考虑材料的选择和加工工艺。
冲压模一般由高硬度的合金工具钢制成,以确保其在高压下不变形或损坏。
在设计过程中,设计师需要根据冲压工艺的要求选择合适的材料,并确定合适的热处理工艺,以提高冲压模的硬度和耐磨性。
此外,冲压模的加工工艺也需要考虑,包括切割、铣削、磨削等工艺,以确保冲压模的精度和质量。
最后,冲压模的设计需要考虑模具结构和使用寿命。
冲压模一般由上模和下模组成,它们通过导柱、导套等连接件固定在冲床上。
在设计过程中,设计师需要根据产品的要求确定模具的结构和尺寸,并考虑模具的使用寿命。
为了延长模具的寿命,设计师可以采用表面涂层、加工边缘倒角等方式,以减少摩擦和磨损。
此外,设计师还需要考虑模具的装卸和维护,以确保模具的正常运行和使用。
综上所述,冲压模的设计是一项复杂而关键的工作。
它需要设计师综合运用机械设计、材料工程、加工工艺等知识,以满足产品的要求和生产的需求。
在毕业设计中选择冲压模作为主题,不仅可以锻炼学生的综合能力,还可以使学生更好地理解和掌握机械工程的实际应用。
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毕业设计方孔扳手冲压模具设计系部现代制造工程系专业名称模具设计与制造毕业设计(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大学关于收集、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:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
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图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订教研室(或答辩小组)及教学系意见方孔扳手冲压模具设计摘要本套模具是方孔扳手,材料为Q235钢,厚度t=2mm。
采用倒装复合模来加工零件。
此种模具结构简单紧凑,工作过程相对单工序模具更安全可靠。
而后在具体的设计过程中,需要依次计算毛坯尺寸,计算出冲裁时的冲压力、卸料力、推件力,然后确定模具的压力中心,根据前面所计算出的内容选择压力机和确定冲模的闭合高度,再确定模具的凸、凹模形状和尺寸,最后设计出挡料销、卸料板、推件装置、弹性元件、导柱、导套和模柄等模具的主要零部件,同时画出详细的零件图及装配图,从而完成整套模具的设计工作。
关键词:方孔扳手;冲压;模具设计目录1 绪论 (1)1.1 模具发展的现状及趋势 (1)1.2 相关模具制造 (1)2 材料分析和模具结构的确定 (2)2.1 工艺分析 (2)2.2 工艺方案的确定 (2)2.3 毛坯形状,尺寸和下料方式的确定 (3)2.4 排样和材料的利用率 (4)2.5 冲模结构的确定 (5)3 主要数据的计算 (7)3.1 各部分工艺力计算 (7)3.1.1 落料力的计算 (7)3.1.2 卸料力的计算 (7)3.1.3 推件力的计算 (7)3.2 工作部分尺寸计算 (8)3.2.1 落料刃口尺寸计算 (8)3.2.2 冲孔凸模与凹模刃口尺寸的计算 (9)3.3 凸模凹模主要尺寸的计算 (10)3.4 凸模强度的校核 (13)3.4.1 凸模承压能力的效核 (13)3.4.2 抗纵向弯曲应力的效核 (14)4 主要工作部分的形式选择 (15)4.1 凸模固定形式的选择 (15)4.2 凹模的选择 (15)4.2.1 凹模结构形式的选择 (15)4.2.2 凹模刃口形式的选择 (15)4.3 凸凹模的选择 (16)5 冲裁设备的选择与验算 (17)5.1 冲裁设备的选择 (17)5.2 冲裁功的验算 (18)5.3 压力中心的确定 (19)5.4 闭模高度的计算 (19)6 其它零件的设计与选择 (21)6.1 弹性元件的计算 (21)6.2 定位零件的设计 (21)6.3 卸料装置的设计 (22)6.4 推件装置的设计 (23)6.5 凸凹模固定板的设计 (24)6.6 垫板选用 (24)6.7 导柱导套的布置和选用 (25)6.8 模柄的选用 (26)6.9 模具主要零件的材料的选用 (26)7 模架选择 (28)8 模具工作原理及总装图 (29)8.1 模具的工作原理 (29)8.2 模具总装图 (299)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)II1 绪论1.1 模具发展的现状及趋势在当下的现代化生产中,模具已经发展成为了我国的重要基础工业之一,其成型具有自重轻、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。
模具制造工艺是一门严谨的需要技术的课程。
任何模具零件的工艺路线和所采用的工艺方法生产条件密切相关,在处理工艺技术问题时一定要理论联系实际。
对于同一个加工零件,在不同的生产条件下可能采用不同的工艺路线和工艺方法达到工作的技术要求。
CAD/CAE/CAM的广泛应用,显示了用信息技术带动和提升模具行业的优越性。
在CAD的应用反面,已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段,应用这些软件不仅可完成2D设计,同时可获得3D模型,为NC编程和CAD/CAM的集成提供了保证。
1.2 相关模具制造(1)模具的制造:指在相应的制造装备工艺和条件下,直接对模具构件的材料(一般为金属材料)进行加工,以改变其尺寸、相对位置和形状;使之成为符合要求的构件,再将这些构件经配合、定位并固定装配成模具的过程。
这一过程,是通过按照各种工艺和工艺过程管理、工艺顺序进行加工、装配来实现的。
(2)模具制造技术:就是运用各类生产工艺装备和加工技术,生产出各种特定形状和加工作用的模具,并使其应用于实际生产中和一系列工程应用技术。
它包括:产品零件的分析技术、模具的设计、制造技术、模具的质量检测技术、模具的装配、调试技术和模具的使用、维护技术等。
(3)模具的制造过程:模具制造过程可分为模具与制造工艺设计,生产准备和加工,装配、试模三个阶段。
生产管理部门,车间进行。
2材料分析和模具结构的确定图2-1 零件图工件名称:方孔扳手生产批量:大批生产材料:Q235材料厚度:2mm2.1 工艺分析该零件是长方形的轴对称工件,总体上结构简单。
冲裁件为Q235钢板,是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能,冲裁件结构简单,但内外有尖锐角;零件图上尺寸均未标注偏差,属未注公差尺寸,可按IT4精度等级确定工件尺寸的公差:67 0-0.74、8+0.360、87 0-0.87、φ200-0.52、φ250-0.52。
2.2 工艺方案的确定在冲裁工艺分析和技术经济分析的基础上,根据冲裁件的特点确定工艺方案。
工艺方案分为冲裁工序的组合和冲裁顺序的安排。
方案一:采用单工序模具,即先落料后冲孔,需两套模具;方案二:采用复合模具,即一次完成落料冲孔工序,只需要一套模具;方案三:采用级进模具,即先冲孔再落料,只需要一套模具。
三种方案的比较见表2-1所示:表2-1 三种方案的比较由于这样一个工件按单工序模具来加工,则需两个工序,即需要两套模具,两台设备,模具制造费用大,生产效率低,且不容易保证尺寸精度,操作不便,也不够安全。
所以方案一不合理。
若采用模具级进则模具制造难度加大,工件的尺寸也不容易保证,生产效率也不高,所以方案三也不合理。
而采用复合模制冲件时,由于这个工件的结构不太复杂而且轴对称,复合模的成本不是太高,制造的难度也不大,容易保证尺寸的精度,操作也方便,安全性好,生产效率高。
综上分析,冲裁件尺寸精度不高,尺寸不大,形状不复杂,定位要求不高。
根据材料厚度(2mm)特点:冲模有较高的生产率,生产批量大,冲裁件的平直度要求不高,所以综合考虑,对以上三种模具特点的比较后,方案二比较合理。
所以采用方案二的复合模。
2.3 毛坯形状,尺寸和下料方式的确定由于该工件是不规则图形,最大尺寸是落料的长度,且生产批量大,所以为了送料方便快速,坯料可以用条料,宽度应比工件的最大宽度大两个单边搭边值,两冲裁件也应留一个最小的搭边值,以保证冲裁出完整的工件,避免残缺工件的产生。
提高坯料的利用率,提高生产效率和工件质量。
条料宽度的尺寸计算与条料送进时模具上有无侧压装置及是否有侧刃有关,本套模具中没有侧压和侧刃装置,则条料宽度的计算按下式:a db ⨯+=2 (2-1)式中: b -条料的宽度(mm ); d -工件的最大宽度d =87mm ; a -冲裁时留的最小搭边值a =2mm ;则:b =87mm+2×2mm=91mm 条料的送料步距按下式:1a d h += (2-2) 式中: h -送料步距(mm );1a -最小搭边值(mm )1a =2mm ;则:h=25mm+2mm=27mm 2.4 排样和材料的利用率排样的方法有:有废料排样,少废料排样和无废料排样三种,一般冲裁时产生的废料分两种,一种是冲孔的废料和材料尾部余料,这种废料的产生与排样无关,而只与零件的结构有关,称之为结构废料;另一种是料头、前、中、侧面的搭边,与搭边选用及工艺方法有关,称之为工艺废料。
所以要提高材料的利用率就要合理排样,尽可能地减少工艺废料。
工件的排样如下图2-2所示:图2-2 排样图由于工件的形状和结构的限制这里采用有废料排样的方法,排样时为保证工件的质量要求而留有搭边值,其值在前面已经查出。
那么材料的利用率按式:η=()[]%100/1⨯⨯B A nF (2-3)式中:η-条料的材料利用率;n-条料上冲件总数,此取n=37;F1-工件实际面积(mm);A-条料长度(mm)此取A=1000mm;B-条料宽度(mm)B=91mm。