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1、n永城职业学院毕 业 论 文冲压设备的阐述和研究 连接支架的冲压设计题 目:冲压设备的阐述和研究班 级: 08级模具二班专 业: 模具设计与制造学生姓名: 刘 贺 贺指导教师: 焦 志 峰日 期: 2011 年 5 月目 录摘 要 本文主要介绍了连接支架的冲压设计过程。连接支架用于高架箱的连接，属于比较典型的冲压件，其工序主要分为落料冲孔、压弯以及冲豁。这次设计的主要目的在于使学生能够更加熟悉的理解和掌握冲压设计的过程，并运用所学的知识进行冲压模具的设计，选取相应的标准件将模具安装起来，并选用相应的压力机进行生产。在设计过程中可以熟悉模具的设计流程，掌握如何按照国家标准进行模具设计并选择标准件
2、进行安装，提高学生将所学专业知识运用到生产实际中的能力。 本文详细介绍了落料冲孔工序的设计过程。根据对冲压件的分析选用倒装复合模具，设计了非标准件如冲孔凸模、凸凹模、卸料板、凹模、推件器等，设计并选用垫板和一些标准件将模具安装。关键词 冲压 落料冲孔 复合模2019整理的各行业企管，经济，房产，策划，方案等工作范文，希望你用得上，不足之处请指正摘 要 本文主要介绍了连接支架的冲压设计过程。连接支架用于高架箱的连接，属于比较典型的冲压件，其工序主要分为落料冲孔、压弯以及冲豁。这次设计的主要目的在于使学生能够更加熟悉的理解和掌握冲压设计的过程，并运用所学的知识进行冲压模具的设计，选取相应的标准件将
3、模具安装起来，并选用相应的压力机进行生产。在设计过程中可以熟悉模具的设计流程，掌握如何按照国家标准进行模具设计并选择标准件进行安装，提高学生将所学专业知识运用到生产实际中的能力。 本文详细介绍了落料冲孔工序的设计过程。根据对冲压件的分析选用倒装复合模具，设计了非标准件如冲孔凸模、凸凹模、卸料板、凹模、推件器等，设计并选用垫板和一些标准件将模具安装。关键词 冲压 落料冲孔 复合模第一章 绪论第一节 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
4、其他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。第二节 冲压技术的进步 近几十年来，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
5、们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃。 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，并且正在向自动化、集成化方向发展。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。 冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有的本质的飞跃。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
6、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。第三节 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺设备，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
7、模具年生产总量已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上，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，与国外相比还存在一定差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能复合模具，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，与国外多功能级进
8、模和多功能复合模具相比，存在一定差距。第四节 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计算手段，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
9、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。模具 CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本与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。 汽车覆盖件模具作为模具领域的一个重要组成部分，得到了业界的普遍关注，代表了模具技术的进步。 国际上最早开展汽车覆盖件模CAD/CAM系统研究与开发的是各个大汽车制造公司。早在196
10、5年日本丰田汽车公司已将数控技术用于汽车覆盖件的模具加工，取得了很好的经济效果。上世纪80年代丰田汽车公司所采用的汽车覆盖件CAD/CAM系统包括了NTDFB和CADETT两个设计软件及加工凸、凹模的 TINCA软件，可完成车身外形设计、车身结构设计、冲模CAD、主模型与冲模加工和夹具加工等任务。据报道，该系统投入使用后可使丰田公司的汽车覆盖件成形模设计与制造时间减少50%，本世纪之初丰田汽车公司又采用了美国PDC公司基于Pro/E软件平台开发的面向拉延模设计的专业化软件 Pro/Dieface。 美国通用汽车公司依托美国UGS公司在UG-II软件平台上也开发了用于汽车覆盖件模具设计的专用模块
11、，如钣金件设计、车身设计、复盖件冲压工艺设计（包括冲压方向选择、工艺余量补充、压边面形状设计和修边线确定）和模具结构设计等，目前该系统正处于试运行阶段。与此同时，美国福特汽车公司、英国PSF公司、日本获原铁工所、富士铁工所等国外生产汽车覆盖件模具的公司也开发了各自公司专用的汽车覆盖件模 CAD/CAM系统。目前这些系统尚不对外出售。 国内如湖南大学、吉林大学和华中科技大学等单位近几年来对汽车覆盖件模CAD/CAE/CAM技术进行了系统而深入的研究，取得了许多可喜的成果。 如华中科技大学模具技术国家重点实验室最新推出的汽车覆盖件冲压成形快速分析软件FASTAMP，基于改进的有限元逆算法和板壳单元
12、，综合考虑了摩擦、压边力和拉深筋等工艺条件，将产品设计、材料选择和工艺设计紧密联系起来，能够快速模拟汽车覆盖件成形后的起皱、破裂和成形不足等缺陷，优化压边力、拉深筋和摩擦等工艺参数、校核压料面和工艺补充面的合理性、提供最优的毛坯形状，从而可以为汽车覆盖件工艺设计和模具设计提供全面的解决方案。 展望国内外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，今后十年新一代模具CAD/CAE/CAM系统必然是当今最好的设计理念
13、、最新的成形理论和最高水平的成形方法相结合的产物，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：（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。第五节 课题的主要特点及意义 本课题主要针对中连接支架实例，在对支架零件落料、冲孔、压弯和冲豁等成形工艺分析的基础上，提出该零件采用复合模的冲压方案，根据零件的形状、尺寸精度等要求，设计过程采用“单列直排”的排样方法，提高材料的利用率和生产率。 本课题设计的知识面广，综合性较强，在
14、巩固大学所学的知识的同时，对于提高设计者的创新能力、协调能力、开拓设计思路等方面为作者提供一个良好的平台。第二章 冲压模具设计过程与要点第一节 冲压模具1.1 冲压模具简介冲压模具-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）。冲压-是在室温下，利用安装在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，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标
15、志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。1.2 冲压模具分类冲模的结构形式很多，可以根据以下特征进行分类：按冲压工序性质分有冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模、翻边模、胀形模等20。按工序组合分有：单工序模(又称简单模)、复合模、连续模等。按导向方式分有：无导向模、导柱模、导板模、导筒模等。按机械化程度分有：手工操作模、半自动化模、自动化模等。按生产适应性分有：通用模、专用模等。按冲模材料分有：钢模、铸铁模、锌基合金模、聚氨酯橡胶模、木材模、水泥模等。按冲模尺寸大小分有：大型冲模、中型冲模、小型冲模。1.3 单工序模单工序模是指压力机一次行程中，完成一道冲压工序的模具。如落料、冲孔、切边、剖切等。单工序模可以同时有多个凸模，但其完成的工序类型相同。设计单工序冲裁模需要考虑下列问题：（
