设计杯形件落料拉深冲孔复合模本科学位论文.doc
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1、毕业设计论文论文题目:落料拉深冲孔复合模系 部 专 业 模具设计与制造 班 级 学生姓名 学 号 0 指导教师 年 05 月 13 日 毕业设计(论文)任务书系 部: 专 业: 模具设计与制造 学生姓名: 学 号: 设计(论文)题目:落料拉深冲孔复合模 起 迄 日 期: 年 04 月 13 日 05月 14日 指 导 教 师: 发任务书日期: 03 月 10 日 毕 业 设 计(论 文)任 务 书1本毕业设计(论文)课题来源及应达到的目的:工件名称:杯形件材 料:Q235料 厚:1.5mm图 纸:零号图说 明 书:一万字以上2本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作
2、要求等): (1)制件工艺性分析与方案的确定(2)工作部分尺寸分析与计算(3)工作零部件的结构设计(4)其它零部件的结构设计(5)模具装配与调试(6)总结毕业设计说明书目录摘要3Summary 41 概述 51.1 冷冲压的特点及应用 51.1.1冷冲压的特点 51.1.2 冷冲压的应用 61.2 冷冲压的基本工序和冲压工艺要求61.2.1 61.3 冲压工艺新技术的发展 72 模具尺寸设计92.1冲压件的工艺分析 92.2工序分析与计算 92.2.1工艺分析 92.2.2 落料工艺分析与计算102.2.3拉深工序的工艺分析与计算122.2.4冲孔工序的工艺分析与计算133 模具结构总体设计
3、183.1 凸模和凹模的结构设计与标准化183.2 准化203.4 标准模架的选用213.5 联接件的选用与标准化 223.6 压力机的校核 224 模具的装配与调试 234.1模架总装图234.2模具的装配与调试24总结26致谢27参考文献28毕业设计说明书目录摘要3Summary 41 概述 51.1 冷冲压的特点及应用 51.1.1冷冲压的特点 51.1.2 冷冲压的应用 61.2 冷冲压的基本工序和冲压工艺要求61.2.1 基本工序 61.2.2 冲压工艺要求 61.3 冲压工艺新技术的发展 72 模具尺寸设计92.1冲压件的工艺分析 92.2工序分析与计算 92.2.1工艺分析 92
4、.2.2 落料工艺分析与计算102.2.3拉深工序的工艺分析与计算122.2.4冲孔工序的工艺分析与计算133 模具结构总体设计 183.1 凸模和凹模的结构设计与标准化183.2 固定挡料销的设计与标准化203.3 卸料装置的设计与标准化203.4 标准模架的选用213.5 联接件的选用与标准化 223.6 压力机的校核 224 模具的装配与调试 234.1模架总装图234.2模具的装配与调试24总结26致谢27参考文献28摘要此次设计为落料拉深冲孔复合模,设计本模具充分利用了网上资源,图书馆藏书,更重要的是老师的谆谆教导,才成就了此模具。在模具的设计过程中,首先,简要地概述了冲压模具的特点
5、和在社会发展领域中的作用及其以后的发展前途,点明了模具的设计意义;其次进行工件的工艺分析;进而确定了工艺方案,计算出了模具工作部分的尺寸公差,设计出零部件,然后依据设计要求选择各个标准件,最后设计出模具的总装配图。在设计过程中需要计算冲压力,落料力,拉深力及推件力,卸料力,从而判断模具各部件是否能承受压力机的作用,更重要的是模具工作零件的设计,以此为核心的问题,工作零件的误差将直接影响制件的质量。最后利于绘图工具AutoCAD制作了装配图和零件图,而节省了许多时间。通过此次设计使我不仅掌握了冲压模具设计的一般流程,更好的学习好多在课本上没有学习的知识。关键词 : 冲孔 拉深 计算机绘图 工艺分
6、析SummaryThis time design for fall to anticipate- pull deep- blunt bore compound mold, design originally the molding tool made use of the on-line resources well, the library library, the more important teacher earnestly instruct, just achieving this molding tool.In the design process of the molding t
7、ool, first, the synopsis ground says to hurtle the characteristics of press the molding tool all and after society develop the function in the realm and it of development prospect, order the design meaning of understand the molding tool;Carry on the craft analysis of the work piece the next in order
8、;Then made sure the craft project, compute the molding tool work the size business trip of the part, design zero partses of, then request to choose the each standard piece according to the designhe painting tool AutoCAD, but saved many time.Pass this time design make me not only controled to hurtle
9、the general process of press the molding tool design, the better study is a lot of in the lesson originally up have no knowledge of study.Keyword: Blunt bore Pull deeply The calculator painting The craft analysis1 概述冷冲压是塑性加工的基本方法之一,它是利用安装在压力机上的模具,在室温下对板料施加压力使其变形和分离,从而获得一定形状、尺寸的零件的加工方法。因为它主要用于加工板料零件,
10、所以也称板料冲压。在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备,没有先进的模具技术,先进的冲压工艺就无法实现。冲压加工在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用品的生产中,已占据十分重要的地位。1.1 冷冲压的特点及应用1.1.1冷冲压的特点(1) 能冲压出其他加工工艺难以加工或无法加工的形状复杂的制件。如汽车覆盖件等。(2) 冲压件质量稳定,尺寸精度高。由于冲压加工是靠模具成型,模具制造精度高、使用寿命长,故冲压件质量稳定,制件互换性好。尺寸精度一般可达到IT1014级,最高可达到IT1
11、6级,有的制件不需再机械加工,便可满足装配和使用要求产。(8) 冷冲压的缺点就是模具制造周期长、制造成本高,故不适合单件小批量生产。另外,冷冲压生产多采用机械压力机,由于滑块往复运动快,手工操作时,劳动强度大,易发生事故,故必须特别重视安全生产、安全管理以及采取必要的安全技术措施。1.1.2 冷冲压的应用冲压加工的应用范围十分广泛,不仅可以加工金属板料,而且也可以加工非金属材料,在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、玩具以及日常生活用品的生产方面,都占有十分重要的地位。另外,在国防工业生产中,如飞机、导弹、各种枪弹与炮弹的生产,冲压加工也占有很大的比例。随着汽车和家用电器等行业的飞速发展,在工业发
12、达国家,对发展冷冲压生产给予了高度重视。据近年来的统计表明,美、日等国的模具工业年产值已超过机床工业年产值的6%12%。冷冲压模具历史悠久、用途广、技术成熟,在各种模具中所占比例最大。汽车、摩托车、家电行业是模具最大的市场,占整个模具市场的60%以上。因此冲压工艺在我国现代化建设中有着非常广阔的发展前景。1.2 冷冲压的基本工序和冲压工艺要求1.2.1 基本工序冷冲压基本工序按板料的变形特点,可分为分离工序和变形工序两大类。金属板料在冲压力的作用下,其应力超过强度极限而沿一定的轮廓线断裂,称为分离工序。分离工序又可分为落料、冲孔和剪切等。金属板料在冲压力的作用下,其应力超过屈服极限(但低于强度
13、极限)而产生塑性变形,从而获得一定形状和尺寸要求的制件,称为变形工序。变形工序又可分为弯曲、拉深、翻边、胀形和旋压等。1.2.2 冲压工艺要求冲压过程中,冲模是对金属板料进行冲压加工以获得合格产品的工具,冲模的凸耐磨性及使用寿命;(3) 结构应确保操作安全,便于使用和维修;(4) 应有使材料顺利送进、工件方便取出、定位可靠的装置,以保证生产的工件质量稳定;(5) 要有导向装置以使冲模上下运动准确;(6) 零件的加工和装配应尽可能简单,尽量采用标准件、普通件,以缩短模具的制造周期,降低成本;(7) 结构应与冲压设备的主要技术参数相适应,以便牢固的安装在冲压设备上;(8) 应具有与冲压设备连接的部
14、位和搬运吊装部位,以适应安装和管理的需要。1.3 冲压工艺新技术的发展随着科学技术的不断进步和工业生产的迅猛发展,冷冲压技术及模具不断革新和发展,冲压工艺新技术发展主要反映在以下5个方面。(1) 模具的计算机辅助设计和辅助制造技术(模具CAD/CAM) 采用该技术,模具设计和制造的效率一般可提高23倍,模具生产周期可缩短1/22/3。目前已达到CAD/CAM一体化,模具图纸只是作为检验模具之用。(2) 工艺分析中的板料成型模拟仿真技术(冲压CAE) 对于普通冲压工艺的制定,可根据有关资料进行工艺设计、计算;而对于复杂的曲面成型,例如汽车覆盖件的成形,传统的方法是凭设计者的经验,进行对比分析,初
15、步确定工艺方案和有关参数,然后设计实验模具并进行试冲。因此,周期长、投资大、风险大。近几年来,国内外已采用弹塑性有限元法,开发出板料成型过程的模拟软件,供设计人员对工艺参数进行修改和选择,以预测某一工艺方案对零件成型的可行性和可能发生的质量问题。这一虚拟成型技术,即冲压CAE,不仅可以节省昂贵的模具实验费用,也可以大大缩短试制周期和提高成型件的质量。(3) 快速模具制造技术的发展 将快速成型技术与各种常规的铸造、粉末烧结工艺相结合而发展起来的快速模具制造技术,以及低熔点合金模具、树脂模具都可用于冷冲的应用范围进一步扩大,冲压制件的质量和生产效率大大提高,从而使生产成本进一步降低。(5) 冷冲压
16、生产的机械化和自动化 为了满足大批量生产的需要,冲压设备已由单工位的低速压力机发展到多工位的高速压力机;在高速压力机上采用多工位的级进模进行冲压加工,使冷冲压生产达到高度自动化。冷冲压工艺与模具是一门实用性很强的课程,在学习这门课之前,除了应掌握机械设计、金属学、金属塑性加工力学等基础理论课程外,还应对冲压生产实践有所了解,具有初步的感性认识,这样才能在学习中理论联系实际,了解模具的类型 、结构,掌握模具的设计要点和设计方法等。2 模具尺寸设计工件简图如图1所示工件名称:杯形件材料:Q235料厚:1.5mm2.1冲压件的工艺分析由工件图可见,该工件的加工涉及到落料、拉深、冲孔三种工序内容,根据
17、变形特点,对于带孔的拉深件,尤其是的孔到直壁的距离较近,为保证小孔的精度,一般应先拉深后冲孔。由于产品批量较大,不宜采用单一工序生产,而用级进模结构过于复杂,成本较高, 故采用落料、拉深、冲孔复合模,使用其特点是: 图1(1)生产效率成倍提高,而且节省人力、电力和工序间的搬运工作。 (2)在复合模中几道工序是在同一工位上完成 的,无须重新定位,从而使冲压工件的位置精度得到提高,同心度误差在以内。(3)由于复合模要在一副模具中完成几道冲压工序,所以结构上比单工序模复杂,而且各零部件在动作时要求相互不干涉,准确可靠,这就要求模具的制造应有较高的精度,因此模具的制造成本也就提高了,制造周期也相对延长
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