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1、 学院 第 1 页 目录 摘 要 3 ABSTRACT 4 前 言 5 1 绪论 6 1 1 冲压技术概论 6 1 2 我国模具技术的发展趋势 7 1 3 本课题的来源及主要任务 12 第 1 章 冲裁件的工艺分析 13 1 3 工件尺寸精度 15 1 4 工件展开长度计算 15 第 2 章 冲裁工艺方案的确定 16 第 3 章 模具结构形式的确定 17 第 4 章 模具总体设计 18 4 1 模具类型的选择 18 4 2 操作方式 18 4 3 卸料 出件方式 18 4 4 确定送料方式 19 4 5 确定导向方式 19 第 5 章 模具设计计算 20 5 1 排样 步距和材料利用率计算 2
2、0 5 2 冲压力的计算 23 5 3 压力中心的确定 26 5 4 模具刃口尺寸的计算 26 5 5 模具弯曲部分工作尺寸计算 27 第 6 章 主要零部件设计 31 6 1 工作零部件的结构设计 31 7 模具辅助零件设计 33 7 1 卸料板 33 学院 第 2 页 7 2 导向零件 33 7 3 连接与固定零件 34 8 模具闭合高度及冲压设备的选择 34 8 1 模具闭合高度计算的意义 34 8 2 计算模具的闭合高度 35 8 3 选择冲压设备 35 8 4 校核模具闭合高度 36 9 设计并绘制模具总装图及选取标准件 37 10 模具的安装调试 38 10 1 模具的安装调试 3
3、8 参考文献 39 致 谢 40 学院 第 3 页 摘摘 要要 冲压生产靠模具与设备完成加工过程 所以它的生产率高 而且由于操作简 便 也便于实现机械化和自动化 冲压产品的尺寸精度是由模具保证的 所以质量稳定 一般不需再经过机械加 工便可使用 冲压加工一般不需要加热毛坯 也不像切割加工那样大量切削材料 所以它不 但节能 而且节约材料 冲压产品的表面质量较好 使用的原材料是冶金工厂大量 生产的轧制板料或带料 在冲压过程中材料表面不受破坏 因此 冲压工艺是一种产品质量较好而且成本低的加工工艺 用它生产的产品 一般还具有重量轻且刚性好的特点 关键词 冲压模具 冲压工艺 模具设计 学院 第 4 页 A
4、bstractAbstract Blunt press to produce to be processed process by molding tool and equipments completion so it of rate of production Gao and because of operation simple also easy to realization mechanization and automation Blunt press the size accuracy of product is promise by the molding tool of so
5、 quality stable generally doing not need to through machine process again then can use Blunt press to process generally don t need to heat semi finished product also be unlike to incise to process to so and in great quantities slice to pare material so it not only economizes on energy but also econo
6、mize material Blunt press the surface quality of product better the original material of usage is a metallurgy factory mass production of the Ya system plank anticipate or take to anticipate and the material surface is free from breakage in bluntly ran over the distance Therefore it ising blunt to p
7、ress a craft be a kind of product quality better and the cost lowly process a craft Use the product that it produce generally still has the weight light and rigid and good characteristics Keywords Stamping die Stamping process Mould design 学院 第 5 页 前前 言言 为了更进一步加强我们的设计能力 巩固所学的专业知识 在毕业之际 特安 排了此次的毕业设计
8、毕业计也是我们专业在学完基础理论课 技术基础课和专业 课的基础上 所设置的一个重要的实践性教学环节 本次设计的目的 一 综合运用本专业所学的理论与生产实际知识 进行一次冲压模设计的实际 训练 从而提高我们独立工作能力 二 巩固复习三年以来所学的各门学科的知识 以致能融贯通 进一步了解从 模具设计到模具制造整个工艺流程 三 掌握模具设计的基本技能 如计算 绘图 查阅设计资料和手册 熟悉标 准和规范等 由于本人设计水平有限 经验不足 错误难免 敬请老师批评 指导 不胜 感激 学院 第 6 页 1 绪论 1 1 冲压技术概论 日常生产 生活中所使用到的各种工具和产品 大到机床的底座 机身外壳 小到一
9、个胚头螺丝 纽扣以及各种家用电器的外壳 无不与模具有着密切的关系 模具的形状决定着这些产品的外形 模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的 质量 因为各种产品的材质 外观 规格及用途的不同 模具分为了铸造模 锻造 模 压铸模 冲压模等非塑胶模具 以及塑胶模具 模具工业是制造业中的一项基础产业 是技术成果转化的基础 同时本身 又是高新技术产业的重要领域 在欧美等工业发达国家被称为 点铁成金 的 磁 力工业 美国工业界认为 模具工业是美国工业的基石 德国则认为是所有工 业中的 关键工业 日本模具协会也认为 模具是促进社会繁荣富裕的动力 同时也是 整个工业发展的秘密 是 进入富裕社会的原动力 日本模
10、具产 业年产值达到 13000 亿日元 远远超过日本机床总产值 9000 亿日元 如今 世界 模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业 在模具工业的总产值中 冲压模具 约占 50 塑料模具约占 33 压铸模具约占 6 其它各类模具约占 11 随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展 冲压加工技术的应用愈来愈广泛 模具成形已成为当代工业生产的重要手段 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 俗称冲压件或冲件 的一种压力加工方法 冲压工艺与模具 冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素 冲压是一种先进的 金属加工方法 在国民经济的加工工
11、业中占有重要的地位 与机械加工及塑性加工 和其它方法相比 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 1 冲压一般没有切削碎料产生 材料的消耗较少利用率高 一般为 70 85 易实现机械化和自动化 2 在形状和尺寸精度方面的互换性较好 一般情况下可直接满足装配和使用 要求 3 冲压可加工的尺寸范围大 形状复杂的零件 而这些零件用其它方法是不 学院 第 7 页 可能或很难得到的 如薄壳件 4 被加工的金属在冲压加工过程中产生加工硬化 金属内部组织得到改善 机械强度有所提高 所以冲压件刚度强度较好 5 冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度 且一般不破坏冲压材料的
12、表面质量 而模具的寿命一般较长 所以冲压件的质量稳定 互换性好 具有 一 模一样 的特征 6 在大量生产的条件下 产品的成本低 经济效益较高 7 冲裁过程能耗较低 由此可见冲压制得的零件具有表面质量好重最轻成本低的优点 所以冲压在现 代工业生产中 尤其是大批量生产中应用十分广泛 相当多的工业部门越来越多的 采用冲压方法加工产品零件 如汽车 农机 仪器 仪表 电子 航空 航天 家 电及轻工业等行业 在这些工业部门中 冲压件所占的比重相当的大 少则60 以 上 多则90 以上 不少过去用锻造 铸造和切削加工方法制造的零件 现在大多 数也被质量轻刚度好的冲压件所代替 有些机械设备往往以冲压件所占比例
13、的大小 作为评价结构是否先进的指标之一 2 工业发达国家对冷冲压生产工工艺的发展是很重视的 不少国家 如美国 日本 等 模具工业产值己超过机床工业 从这些国家钢材构成可以看出冷冲压的发展趋 势 钢带和钢板占全部品种的67 充分说明冲压这种加工方法己成为现代工业生 产的重要手段和发展方向 冲压技术的发展特征是 1 冲压成形科学化 数字化和可控化 2 突出 精 省 净 三大优势 3 冲压成形可以实现全过程控制 4 产品从设计开始即进入控制 考虑工艺 5 冲压生产的灵活性和柔性 1 2 我国模具技术的发展趋势 当前 我国工业生产的特点是产品品种多 更新快和市场竞争激烈 在这种情 况下 用户对模具制造
14、的要求是交货期短 精度高 质理好 价格低 因此 模 学院 第 8 页 具工业的发展的趋势是非常明显的 1 模具产品发展将大型化精密化 模具产品成形零件的日渐大型化 以及由于高效率生产要求的一模多腔 如塑 封模已达 到一模几百腔 使模具日趋大型化 随着零件微型化 以及模具结构发展 的要求 如多工位级进模工位数的增加 其步距精 度的提高 精密模具精度已由原 来的 5 m 提高到 2 3 m 今后有些模具加工精度公差要求 在 1 m 以下 这就 要求发展超精加工 2 多功能复合模具将进一步发展 新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的 一套多功能模具除了 冲压成 形零件外 还可担负转位 叠压
15、 攻丝 铆接 锁紧等组装任务 通过这 种多劝能模具生产 出来的不再是单个零件 而是成批的组件 如触头与支座的组 件 各种小型电机 电器及仪 表的铁芯组件等 3 热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高 由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量 并能大幅度节省制作 的原材料和节 约能源 所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革 国外热流 道模具已有一半用上了热 流道技术 有的厂甚至已达 80 以上 效果十分明显 国内近几年已开始推广应用 但总体 还达不到 10 个别企业已达到 20 30 制 订热流道元器件的国家标准 积极生产价廉高 质量的元器件 是发展热流道模具 的关键 4 气体辅助注射
16、模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展 气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺 它具有注射压力低 制品翘曲变 形少 表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点 可在保证产品质量的前 提下 大幅度降低 成本 国外 已经较成熟 国内目前在汽车和家电行业中正逐 步推广使用 气体辅助注射成 形包括塑料熔体注射和气体 一般均采用氮气 注射 成形两面部份 比传统的普通注射工艺有 更多的工艺参数需要确定和控制 而且 气体辅助注射常用于较复杂的大型制品 模具设计和 控制的难度较大 因此 开 发气体辅助成型流动分析软件 显得十分重要 为了确保塑料件精度 将继续研究 发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具 在注射成形中 影响 成型件精度的最大因素是成型收缩 高压注射成型可强制树 脂收缩率 增加塑件 学院 第 9 页 尺寸的稳定性 模具要求刚性好 耐高压 特别是精密模具的型腔应淬 火 浇口 密封性好 模具能准确控制 注射压缩成型技术 是在模具预先半开模状态或者在 锁模力保持中压或低压 模具在设定的打开量下 注射溶融树脂 然后以最大的锁 模力进行 压缩成型 其效果是 1 成型件局部内应力小
