垫片复合模设计上Word文档格式.docx
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冲压工艺;
模具设计;
装配图
COMPOUNDDIEDESIGNOFTRIANGLEGASKET
ABSTRACT
Coldstampingisapressure-processingmethodsusingadiemountedonthepresstoputpressureonthematerialtoproduceaseparationorplasticdeformation,therebyobtainingtherequiredparts(commonlyknownasstamping).Comparingwithotherprocessingmethods,Coldstampinghasitsuniquecharacteristics.Soitiswidelyusedinindustrialproduction,especiallyinmassproduction.Thisdesignisacompositediedesignoftrianglegasket.Compositedie,namely,cancompleteseveralstampingprocessesinapresstourandinapairofmoldonthesameposition.Basedonthetechnicalrequirementsofthepartandanalyzingthestampingprocess,Ideterminethetechnologyprogramofthedesign.Byaccessingtoinformationandcalculation,Ideterminenestingprogram.AndcalculatingtheassociatedforceIselectthepressmachine.TheIdeterminethesizeofthemoldandworkingparts.Thefinalstepistodeterminethemolddesign,moldpartsselectionanddetermineitsassemblydrawing.
Keywords:
coldstamping;
stampingprocess;
molddesign;
assemblydrawing
1绪论1
1.1课题背景1
1.2国内外研究现状1
1.3本设计研究内容3
2产品图4
2.1题目4
2.2原始数据4
3工件的工艺分析5
4工艺方案的确定7
5模具结构形式的确定9
6排样设计10
6.1搭边值的确定10
6.2排样设计选择10
6.3条料宽度的确定11
6.4材料利用率12
6.5总排样图12
7冲压力和压力中心计算13
7.1压力中心的计算13
7.2冲压力的计算14
7.2.1冲裁力14
7.2.2卸料力和推件力14
8模具工作部分的尺寸计算16
8.1落料凹模尺寸计算,如下表8-117
8.2冲孔凸模尺寸计算,如下表17
8.3凸凹模尺寸18
9工作零件结构尺寸19
9.1落料凹模19
9.1.1落料凹模厚度19
9.1.2凹模壁厚19
9.1.3凹模板外形尺寸19
9.2其他模具零件20
9.3卸料橡胶的选用和计算20
9.4凸模的结构尺寸计算21
9.4.1凸凹模中落料凸模21
9.4.2冲孔凸模结构尺寸计算21
9.5冲孔凸模强度和刚度校核22
10其他结构设计23
10.1送料方式23
10.2定位方式23
10.3卸料、出件方式23
10.3.1卸料方式23
10.3.2出件方式23
10.4送料方式24
11压力机的选择25
11.1初选压力机25
11.2模架及其他零件设计25
11.3模抦25
11.4校核闭合高度26
12设计并绘制模具总装配图27
13冲压工艺过程卡和机加工工艺卡27
13.1冲压工艺过程卡28
13.2冲大孔凸模机械加工工艺卡29
13.3垫板机械加工工艺卡30
14总结31
参考文献32
致谢33
附录34
附录A材料选用及公差34
附录B工艺卡零件图35
1绪论
1.1课题背景
模具是一种技术先进的加工装备,在生产实际中具有深远影响。
模具在生产中有很多优点,能提高材料利用率、提高生产率、能适应各种工艺、生产出的制件优良等[1]。
它广泛应用于各个行业中,如机械、航空、电子、汽车表等行业。
在目前激烈的市场竞争中,产品进入市场的先后往往是影响成败的关键。
模具是先进高效的加工工具,直接影响产品进入市场的快慢,从而影响产品的竞争力。
因此,研究能够提高产品的生产效率和产品的质量,增大模具的应用范畴的技术十分重要。
而在模具制造中开发模具的时间是整个产品生产过程的主要内容。
因此企业越来越重视模具开发的时间,甚至很多企业都把把模具开发时间放在第一位置,之后才是质量与价格。
因此,应当认真考虑如何在降低成本并且质量达到要求的基本情况下制造出模具。
模具制造过程是一项先进的制造过程,可以带动整个制造业的发展,现在已成为制造业的重要发展方向。
同时,为了更好地推广各种加工技术,为企业提供各种全面的加工数据,应当建立起相应的模具工艺数据库。
当然,合理的模具设计更是模具制造的前提和关键[2]。
本文的主要目标就是构建一个冲压模具工艺过程,使所学在实际生产中得到具体应用。
1.2国内外研究现状
自2010年《模具行业“十二五”发展规划》发布以来,各种创新性成果已经取得了不少进展,各项专利数量不断地快速增加,产品水平也有了不小的提升。
多年以来在有关模具方面的我国授权的专利累计已超过15000项,而在模具寿命方面,精密多工位级进模使用寿命已经可超过4亿次。
近年来虽然我国的模具技术已经有了较大进展,但模具总体水平在理论、设计、技术、工艺、经验、管理等各方面与国外相应方面相比都有一定的差距[3]。
总的来说,我们仍然处在学习阶段。
我们还需要学习、引进、发展和创造各种先进的生产技术和生产理念。
例如在冲压理论方面,它的深入研究可极大的促进冲压成形技术的发展,是重要的理论保证。
现如今无论是国内还是国外都非常重视研究冲压理论,由此也在一些理论方面取得了很大进展,如冲压过程中应力与应变的关系、影响材料冲压性能的因素、板料变形过程等。
尤其是在理论上完善了塑性变形规律以及计算机各种相应软件技术的开发和发展,近年来,我们开始将限元模拟方法等计算机模拟分析技术应用于材料成形,通过分析金属的变形过程,从而实现对成形过程进行模拟。
也可以分析模拟过程估计成形过程中会出现的问题,这样就可以修改相应设计优化方案设计以提前避免这些问题,不仅可以提高生产质量,设计出更佳的工艺方案,也大大的节约了生产成本。
又如在生产技术上,目前,国内外相继发展了各种冲压新工艺,如高能成形、软模成形、超塑成形和精密冲裁等,这些新工艺具有高效率高质量的优点。
高能成形是通过获取的高能量来成形的,它突出运用于加工形状复杂要求精度高强度高的制件,一般用于小批量生产中[3]。
软模成形是采用柔性介质(一般是液体或橡胶等)作为成形用的凸、凹模,在外力下即可成形,由于是柔性介质,所以生产的制件表面质量好,且很容易加工复杂制件和难成形材料,对于特殊情况应用效果显著。
超塑成形即在一定条件下材料具有超塑性,由于此时材料具有很大的延伸率和断面收缩率,冲压性能好,一次就可以直接加工成产品,很容易加工复杂零件,可以显著减少加工难度和提高生产率。
同时还有一些针对提高冲压成形性能的技术如利用反复成形来减少残余应力,提高了材料的成形极限,做到无回弹成形。
虽然出现了这些新技术,但很多仍不成熟。
以精密冲裁为例,精密冲裁是一种先进的金属压力加工方法,一次精密冲裁就可得到尺寸精度高、剪切面光洁、且具有一定立体形状的零件[3]。
精密冲裁具有高效、优质等特点,经济效益十分显著。
精冲工艺目前在车辆行业、机械工程、军工、航空、航天、铁路、造船、家电等领域得到越来越广泛的应用。
但是精冲技术在我国的推广仍不理想。
主要原因是:
第一,精冲设备的价格高昂(约是普通压力设备的500倍),很多企业很难承担投资成本。
第二,精冲技术是一个较新、较复杂的技术,首先需要有一批精通这一领域的工程师和技术工人,才能掌握和充分发挥出它的效能,才能在企业的实际生产中充分体现出它的先进性和经济性。
然后它不仅要有先进的精冲机,也还需要许多先进的配套设备如精密的模具加工设备和检测设备等。
因此精冲技术是一项系统性的高技术项目,应该集中一定的人力物力财力去较快地掌握和应用它。
第三,在我国,精冲技术仍属起步阶段,精冲材料、精冲设备、精冲模具等配备还不完善。
今后精冲技术应该以模具制造精度高、质量好、效率高、成本低为发展目标,大力推动精冲技术的发展。
针对这些问题,我们急需大力推广CAD/CAM/CAE技术,精冲模具设计制造的发展方向的一个重要方面就是模具CAD/CAM/CAE技术[2]。
随着计算机软件的发展和进步,我们已经能够做到在企业中全面普及CAD/CAM/CAE技术。
企业应该更进一步提高CAD/CAM技术培训和相应技术服务的力度,进一步扩大CAE技术的应用范围。
计算机及网络的快速发展极大的推动了CAD/CAM/CAE在整个行业中的推广,实现了跨地区跨院所发展,也实现技术资源的重新整合,从而使得虚拟制造成为可能。
正是是由于这些问题的出现和精冲工艺对计算机技术的需求,将计算机技术与精冲技术相结合的研究越来越受重视,将模具制造与计算机技术结合也是模具发展的长期重要方向。
1.3本设计研究内容
本课题是落料冲孔复合模的设计。
复合模是指在压力机的一次行程中,在模具的同一位置上完成两道以上工序。
普通冲裁获得的工件尺寸精度在IT11以下,表面粗糙度一般为Ra25—Ra12.5um,光亮带所占比例不大,断面具有斜度,只能满足一般产品的普通要求[4]。
而在本次毕业设计中利用计算机辅助设计(CAD)绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图,并运用了电火花加工、数控切削加工等先进加工技术,可提高冲裁的精确性。
同时,这也是是一次对所学知识的全面总结和运用,是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。
根据对工件的综合分析,在这次设计中我设计的是倒装式复合模,主要介绍的是冲裁工艺、冲裁模具的设计、装配图和零件图的绘制,以及冲压工艺卡的制定等,从而对整个冲压工艺流程有个系统理解。
本次毕业设计是大学期间最全面的模具设计训练,也是大学最后一次学习机会了。
经过这次毕业设计,应当将所学的冲压基本理论知识全面掌握,在理论与实际结果的过程中,应该培养起独立分析问题的能力,同时,在毕业设计中遇到问题,也应该学会如何解
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- 关 键 词:
- 垫片 复合 设计