机械类毕业设计-轴头锻压模设计、壳体侧抽芯注塑模设计.pdf
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1、轴头锻压模设计 专 业:材料成型及控制工程班 级:0702学 号:212070209湖南工学院2011届毕业设计(论文)课题任务书院(系):机械工程系 专业:材料成型及控制工程指导教师隆文革 学生姓名 李武雄课题名称轴头锻压模设计内容及任务一、设计(论文)依据及主要技术指标1)设计一套锻造轴头的锤上锻模。2)完成锻件、热锻件、模膛、锻模的设计。3)完成锻件切边模设计。二、设计内容1)装配图(传动器总成):2张2)零件图(上模、下模组件、下模一、下模二、切边凹模、切边凸模、拔 长模、锻件、热锻件):9张3)设计计算说明书:1份三、设计中应注意的问题1、各种能力的培养设计中应结合课题,独立思考,努
2、力钻研,不得照搬照抄,盲目设计,应注重分析问题和解决问题能力的培养,灵活综合运用所学知识。2、良好的工作作风的形成设计工作是一项细致、复杂、涉及面很广的工作,既需要广博的知识,更需要严肃、认真、一丝不苟的设计作风。3、学会查阅各种资料包括上Internet网查找相关的设计资料,获得的最新信息与权威资料进 度 安 排起止日期工作内容备注2011年2月 5月1 周(2、212、28)4 周(2、283、25)2 周(3、284、10)2 周(4、114、24)1 周(4、255、1)5 周(5、26、3)1 周(6、66、10)完成毕业设计的选题和开题报告;进行毕业实习及调研;进行工艺及结构设计;
3、绘制装配图和零件图;对整个设计进行合理性检查;撰写设计说明书及毕业答辩的准备;毕业设计答辩主 要 参 考 资 料 教研室 意见年 月 日系主管领导 意见年 月日8钟志华,周彦伟-现代设计方法-武汉:武汉理工大学.,2001.89-967周良德,朱泗芳-现代机构图学-长沙:湖南科学技术.,2000.56-79唐增宝机械设计课程设计,第二版武汉:华中理工大学.,1999.3-565甘永立.几何量公差与检测M.上海:上海科学技术.,1989.123-1384章跃,张国生.机械制造工程专业英语M.北京:机械工业.,2005.78-951992.12-1343模具设计与制造技术教育丛书编委会/编.模具结
4、构设计.机械工业.,1991.24-342锻模模设计手册编写组.锻模设计手册M.北京:机械工业.,业.出版,1996.67-89W中国机械工程学会锻压学会.锻压手册第一卷锻造M.北京:机械工湖南工学院毕业设计(论文)开题报告题 目 轴头锻压模设计学生姓名 李武雄班级学号 212070209专业材料成型及控制工程1.结合课题任务情况,根据所查阅的文献资料,撰写15002000字左右的文献综述。在国民经济的绝大多数部门中,都要利用机器来完成其髯产小程,因而从事各类 生产、建调的工程技术人员,都阀要掌握一定的机械技术知识,才能完成其工作任务。我国当前正处在改革开放,大力发展国民经济的重要历史时期,急
5、待充实与更新 各簧生产技术改造,以便迅速提高生产率,因而对机器的品种和功能,不断提高出更 多更高的需求。为此第个机械高计工作都应积极钻研机械设计理论,切实掌握机械设 计技能,结合我国国情,设计出产品齐全、原理先进、性能优越的机器;各行各业的 有关技术人员,都应充分了解、正确使用与科学管理机器,使之充分发挥其潜创,取 得更大的效益,从而推动国民经济的加速发展,促进我国社会主义现代化建设。产品 质量,节约能源,降低消耗的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产和健全传动组织的重要依据,也是企业上产品,上质量,上水平,加速产品 更新,提高经济效益的技术保证。在这里我所设计的是一种汽
6、车上的轴头,它是由锻造后得到毛坯,再机加工得到 轴头。对发展经济建设有重要作用。下面就谈下本设计的中所解决的问题。本设计中首先要通过对轴头零件的分析,制定出锻件图以及热锻件图,通过热锻 件图来设计模膛、锻模、切边模。我国机械工业经过40多年的发展,特别是近10多年来的改革开放,各种机械 产品,如机床,汽车,重型机械,仪器仪表,各种民用机械等生产都具有相当的规模,已经形成了品种繁多,门类相当齐全,布局基本合理的机械制造工业体系,制出了一 批重大成套技术装备和多种精尖产品。2.选题依据、主要研究内容、研究思路及主案。本设计主要是关于汽车轴头锻压模的设计,对轴头的要求,除一般便于制造、使 用、维修以
7、及质量轻、尺寸紧凑外,主要还要使汽车具有良好的动力性和经济性指标,较高的传动效率,操纵轻便,工作可靠,噪声小且具有空档和倒档。此轴头又主要是 对模膛的设计,并对切边模进行设计,在设计过程中,参考国内同类型汽车轴头,选 择最佳设计方案。3.工作进度及具体安排。2010.112011.1 调研、收集资料,熟悉课题,完成开题报告2011.3-2011.4 根据收集的资料,拟订和确定设计方案2011.5 完成设计图纸及设计说明书2011.6 整理资料指导 教师 批阅 意见指导教师(签名):年 月 日湖南工学院毕业设计(论文)工作中期检查表题目轴头锻压模设计学生姓名李武雄 班级学号 212070209
8、专业 材料成型及控制工程指 导 教 师 填 写学生开题情况已开题学生调研及查阅文献情况已进行毕业设计(论文)原计划有无调整无学生是否按计划执行工作进度是学生是否能独立完成工作任务能学生的英文翻译情况较好学生每周接受指导的次数及时间3次,6小时毕业设计(论文)过程检查记录情况较好学生的工作态度在相应选项划口认真 口一般 口较差尚存在的问题及采取的措施:尚存在的问题及采取的措施:折射模部件的小型化尺度问题引起的相关设计及其相关 参数的改变,结果产生了相关尺度的效应的问题。指导教师签字:_ 年 月 日系部意见:负责人签字:年 月 日湖南工学院2on届毕业设计(论文)指导教师审阅表系:机械工程系 专业
9、:材料成型及控制工程学生姓名李武雄学号212070209班级0702 班专业材料成型及控制工程指导教师姓名隆文革课题名称轴头锻压模设计指导教师签字:是否同意参加答辩:是口否口指导教师评定成绩分值:年 月 日湖南工学院毕业设计(论文)评阅教师评阅表题 目轴头锻压模设计学生姓名李武雄班级学号212070209专业材料成型及控制工程评阅 教师姓名隆文革职称副教授工作单位湖南工学院评分内容具体要求总分评分开题情况 调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研,能较好地理解课题任 务并提出实施方案,有分析整理各类信息并从中获取新知识的能 力。10外文翻译摘要及外文资料翻译准确,文字流畅,符合规定内容及
10、字数要求。10设计质量论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。35创新工作中有创新意识,有重大改进或独特见解,有一定实用价值。10撰写质量结构严谨,文字通顺,用语符合技术规范,图表清楚,书写格式规 范,符合规定字数要求。15综合能力能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。20总评分评阅教师 评阅意见评阅成绩总评分X 20%评阅教师签名日期湖南工学院毕业设计(论文)答辩资格审查表题 目轴头锻压模设计学生姓名李武雄学 号212070209专 业材料成型及控制工程指导教师隆文革内容综述:本次毕业设计是毕业前的一次综合性设计,是对大学四年所学知识运用的一次检验。设计以发夹注塑模设计为主线
11、,整合了塑件造型,成型工艺分析,模具机构设计,最后到模具零件的加工方法,模具总装配,虚拟加工等一系列模具生产的所有过程。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤,模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件的加工工艺。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设 计当中来,所谓学以致用。通过本次毕业设计,对我在大学阶段所学习的模具设计方面的知识做了一个很好的总结和巩固,在这一次毕业设计中,我设计的发夹塑料注射模,虽然结构相对于比较简单,但在整个设计过程中还是遇到了各种各样的的难题,让我更深刻了解到注射模在生产中的重要性,以及模具设计需要具备严谨与细心的作风。目前我们对塑料模具的认识还很
12、肤浅,但通过这次的设计有了一定的提高.通过不断的摸索,逐步掌握了一些塑料模具设计的步骤和方法,同时也认识到自身的缺点与不足。在设计中用到了大量专业知识,例如机械设计、工程制图、聚合物材料、塑料成型机械、塑料成型模具、材料力学、公差与配合等学科。本设计首先说明了塑料工业的重要地位和当今注塑模具的现状,随着经济的发展,塑料工业将继续呈现蓬勃发展之势。其次介绍了注塑件的一般设计原则,对塑件尺寸精度、脱模斜度等做了说明,从实际来看,几乎所有的注塑件都遵循这些原则。在做好注塑成型的准备工作之后,接着介绍了模具设计的内容,单分型面注射模在设计的过程中主要包括了注射机的选择、浇注系统的设计、成型零件的设计、
13、模架的选择、抽芯机构的设计、合模导向机构设计、脱模机构的设计、最后是温度调节系统的设计。在这些过程中,主要抓住各个步骤的设计要点来进行设计,设计中用到了大量的经验公式,以及参照了别人的一些设计经验。除使用传统设计方法外,还引用了 CAD、Pro/E以及Office等现代软件,力求达到减小劳动强度,提高工作效率的目的。其中,在整个设计过程中的难点是浇注系统的设计和侧抽芯机构的设计,因为浇注系统决定了塑件注塑的质量,所以该系统的参数要尽可能合理化,必要是可以通过软件来进行模拟。而对于侧抽芯机构的设 计主要是缺乏实际的应用经验,从而只能通过理论知识来设计。总之,通过毕业设计的又一次锻炼,让我再一次认
14、识充分利用CAD、Pro/E技 术进行设计的优势。在设计完该模具后,从中可以知道,注塑件的设计与模具设计关 系密切,好的塑件结构可以简化模具结构,降低生产成本。同时,模具机构的好和坏 又决定了注塑后的塑件质量。在设计中要抓好二者的关系,掌握塑件材料的工艺,熟 悉模具零件的加工制造,这样模具的设计才能更合理的、更经济的被使用。现申请答辩,请批准。申请人签名:日期:资格审查项目是否01工作量是否达到所规定要求02文档资料是否齐全(任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文 及其相关附件资料等)03是否完成任务书规定的任务04完成的成果是否达到验收要求05是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计(论文)指
15、导教师签名:毕业设计(论文)答辩资格审查小组意见:符合答辩资格,同意答辩口 不符合答辩资格,不同意答辩口审查小组成员签名:_年_月_日湖南工学院2011届毕业设计(论文)答辩及最终成绩评定表系:机械工程系 专业:材料成型及控制工程说明:最终评定成绩=a+b+c,三个成绩的百分比由各系自己确定,但应控制在给定标准的10%左右。学生姓名李武雄学号 212070209 班级 0702班答辩 口期课题名称轴头锻压模设计指导 教师隆文革成绩评定分值评定小计课 题 介 绍思路清晰,语言表 达准确,概念清楚,论 点正确,实验方法科 学,分析归纳合理,结 论严谨,设计(论文)有应用价值。30答 辩 表 现思维
16、敏捷,回答问题有理 论根据,基本概 念清楚,主要问 题回答准确大、深入,知识面 宽。必 答 题40自 由 提 问30合计100答辩评分分值:答辩小组长签名:答辩成绩a:X40%=指导教师评分分值:指导教师评定成绩b:X40%=评阅教师评分分值:评阅教师评定成绩c:X20%=最终评定成绩:分数:等级:答辩委员会主任签名:年 月 日2011届毕业设计说明书轴头锻压模设计系、部:机械工程系_学生姓名:_李武雄_指导教师:隆文革 职称副教授专 业:材料成型及控制工程班 级:_成型0702班_完成时间:2011年6月_摘要锻压是一种既古老而又正处在蓬勃发展之中的一种金属加工技术。目前,人类生 产的金属材
17、料的大部分,最终都是经过锻压方法加工成成品零件的。锻造是塑性加工 的重要分支,它是利用材料的可塑性,借助外力的作用产生塑性变形,获得所需形状、尺寸和一定组织性能的锻件。任何一个锻造过程的根本目的都是为了获得符合图纸要 求的外形、尺寸及内部组织性能合格的锻件。一个完善的锻模设计过程,首先要根据 零件的形状和尺寸设计出锻件。选择锻件工步是关键。确定工步后,再根据热锻件来 设计模膛、锻模和切边模。在设计过程中,需要通过计算来确定锤的吨位以及原料的 量(既为下料)。关键词:锻模;模膛;切边ABSTRACTForging a n old a nd is in the flourishing of dev
18、elopment of a meta l processing technology.At present,huma n production of most meta ls a re ultima tely a fter forging methods processed into finished pa rts.Forging pla stic processing is a n importa nt bra nch,which is the use of pla stic ma teria l,the role of outside help produce pla stic defor
19、ma tion,obta in the necessa ry sha pe,size a nd performa nce of certa in orga niza tions forgings.Any process of forging a funda menta l purpose is to be consistent with the requirements of the contour dra wings,the interna l orga niza tion of the size a nd performa nce of qua lified forgings.A perf
20、ect die design process,a ccording to the first pa rts of the sha pe a nd size of forging design.Forging choice step is the key.Determining step,in a ccorda nce with the design of hea t forging die ba rrels,die a nd trimming.In the design process,the need to ha mmer ca lcula tion to determine the ton
21、na ge of ra w ma teria ls a nd the volume(both for the next ma teria l).Keywords:Forging Die,;Die ba rrels;Trimming目录1论述11.1 锻压的发展历史及国内现状.11.2 锻压的分类.21.3 锤用锻模及其特点.21.4 模锻工艺和模具设计的特点.21.5 锤上模锻的缺点.31.6 锻造温度范围.31.7锻坯加热.32锻件图的制定.72.1材料特性.72.2锻件图的制定.82.2.1分析成品的形状.82.2.2分模面的确定:.92.2.3机械加工余量的确定.92.2.4模锻件公差.
22、92.2.5锻模斜度.112.2.6圆周半径.122.2.7锻件的热处理和清理.133热锻件图的制定和绘制.143.1制定和绘制热锻件图应该注意.144锻锤吨位的确定和机械工作压力机的工作原理.164.1锻锤吨位的确定.164.1.1圆形锻件.164.1.2非圆形锻件.164.2机械工作压力机的工作原理.174.3锻件工步的选择.195模膛的设计.205.1拔长模膛的设计.205.2终锻模膛的设计.205.2.1飞边槽的作用.205.2.2锻坯下料方法.215.2.3 下料.226锻模结构设计.236.1模膛中心与锻模中心位置关系.236 2锁口设计.246.3模膛壁厚的确定.257切边模设计
23、.267.1切边模设计.267.2切边力的计算.267.3.简单切边模的设计.268轴头生产过程(示意图).28致谢.32参考文献.33右键另存CAD图纸:啕ca d 图集.dwg1论述1.1 锻压的发展历史及国内现状“锻压”是人类发明的最古老的生产技术之一。人类发现和使用金属几千年的历 史,都伴随锻压技术的发展。从最初锻造农具和制造盔甲,到现在生活中随处可见的 千千万万的锻压产品,都证明了这一技术对人类的宝贵价值。目前,人类生产的金属 材料的大部分,最终都是经过锻压方法加工成成品零件的。锻压是一种既古老而又正处在蓬勃发展之中的一种金属加工技术。从规模上看,它从昔日的红炉手工锻造已发展到在万吨
24、级的液压机上锻造几百吨的钢锭;从工艺上 看,它冲破了旧有单一的概念,又开发出了冷锻、温锻、近熔点锻、等温度和超塑性 锻造等;从设备上看,它已由单方向的直线动作扩展到了多向、回转或其它更复杂的 动作;从锻件原材料看,它由一般钢扩展到了许多特种用途钢、难变形钢和高温有色 合金等,也由锭料和棒料扩展到了液料和粉料。越来越多的生产实践表明,锻压法已遍及国民经济的各个生产领域。这不仅因为 它能合理地利用金属的塑性,省时节能地获得产品的形状,而且还能改变金属的性能,通过改善金属的内部组织,提高原始金属本身的承载能力,进而收到节材的效果。近 些年来的发展也表明,锻压已不再只是一种加工零件毛坯的手段,用它直接
25、成形零件 的生产实例已越来越多。这一切证明锻压是一种充满活力和前途宽广的加工技术,它 的水平正不断提高,它的作用也不断延伸。所以,现在的飞机、汽车、船舶、大型发 电设备和化工容器以及军工领域的许多大型的重要零件和仪器,钟表中的一些小零 件,都几乎是用这种方法制造出来的。过去在我国工业中,模具长期未受到重视。改革开放以来,塑料成型、家用电器、仪表、摩托车、汽车等行业进入大批量生产,模具工业有一定的发展,但仍然落后于 需要,每年进口模具数量很大。除模具本身外,使用模具的设备如高效多工位模压设 备,现代化的锻压设备,大型塑料成型设备以及供应高效冲压用的卷料设备等仍落后 于需要。由于历史原因遗留下来的
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