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1、学号:24071900165南湖学院毕业设计题目:挡板工艺编制及翻边模设计作者邓靖届别2011系别机械与电子工程系专业机械制造及其自动化指导老师伍若峰职称高级工程师完成时间2011.05摘要现代工业的迅猛发展使冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的是对冲压模具的设计与制造的要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要工艺装备,其设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响很大。因此,研究冲压模具的设计,提高冲压模具的各项技术指标,对冲压模具设计和冲压技术的发展是十分必要的。本文根据挡板的结构持点,编制加工挡板的工艺规程,并在在落料、冲孔的基础上,设计了一套翻边模具,对挡板进行
2、翻边,详细介绍了翻边模具设计要点。对类似工件的批量生产具有一定的参考作用。关键词:机械;冲压;模具;翻边;ABSTRACTThe rapid development of modern industry to stamping technology are more widely, followed by stamping die design and manufacture demand more and more. Stamping tooling is the main stamping technology and equipment, its design is reasonable
3、 for stampings surface quality, size accuracy, productivity and economic benefits etc affected. Therefore, the stamping mould design, improve stamping mould technical indexes of stamping mould design and stamping technology development is very necessary.According to the point, the structure of the p
4、addle, preparation of processing the paddle procedure, and in blanking, punching basis,designed a set of flanging mold, to paddle to flanging, introduces flanging mold design points. The batch production of similar workpiece has certain reference function.Keywords: machinery; Stamping; Mould; Flangi
5、ng;目录摘要 . I ABSTRACT. II 目录 . III 第一章绪论 . (11.1引言 (11.2.1冲压模相关介绍 (11.2.2冲模在现代工业生产中的地位 (21.2.4 冲压模具水平状况 (31.2.5我国冲模今后发展趋势 (51.3总结 (5第二章工件工艺性分析及方案确定 (62.1零件工艺分析 (6第三章排样及计算材料利用率 (73.1计算预冲孔大小 (73.2确定排样方式 (73.3计算材料利用率 (8第四章冲裁力计算 (104.1.落料力F落 (104.2卸料力F 卸 (104.3冲孔力F冲 (104.4顶件力F顶 (114.5翻边力F翻 (114.6总冲压力F总 (
6、11第五章冲压设备的选用及压力中心的计算 (125.2 冲裁压力中心计算 (13第六章模具设计 (146.1 凸凹模的间隙的设计 (146.2翻边凸模圆角半翻孔模工作部分的设计 (156.3翻边模主要零部件 (156.3.1 凸模组件及其结构设计 (156.3.2凹凸模设计 (166.3.3凹模设计 (166.3.4模柄的设计 (176.4 模具的装配 (176.5模具的工作过程 (18装配图 (19参考文献 (20致谢 (21第一章绪论1.1引言日常生产、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
7、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。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。1.2冲压模地位及我国冲压技术1.2.1冲压模相关介绍冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力,使其产生分离或变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。冲压可分为五个基本工序:冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。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
8、装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模。冲压模按照工序组合分为三类:单工序模、复合模和级进模。复合模与单工序模相比减少了冲压工艺,其结构紧凑,面积较小;冲出的制件精度高,工件表面较平直,特别是孔与制件的外形同步精度容易保证;适于冲薄料,可充分利用短料和边角余料;适合大批量生产,生产率高,所以得到广泛应用,但模具结构复杂,制造困难。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。1.2.2冲模在现代工
9、业生产中的地位在现代工业生产中,冲模约占模具工业的50%,在国民经济各个部门,特别是汽车、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等工业部门得到极其广泛的应用。据统计,利用冲模制造的零件,在飞机、汽车、电机电器、仪器仪表等机电产品中占60%70%,在电视机、录音机、计算机等电子产品中占80%以上,在自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工产品中占85%以上。在各种类型的汽车中,平均一个车型需要冲压模具2000套,其中大中型覆盖件模具300套。1.2.3我国冲压模具市场情况我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国发经济需求和世界先进水平
10、相比,差距仍很大,一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模,已趋供过于求,市场竟争激烈。据中国模具工业协会发布的统计材料,2004年我国冲压模具总产出约为220亿元,其中出口0.75亿美元,约合6.2亿元.根据我国海关统计资料,2004年我国共进口冲压模具5.61亿美联社元,约合46.6亿元.从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元.其中国内市场需求为260.4亿元,总供应约为213.8亿元,市场满足率为82%.在上述供求总体情况中,有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含
11、量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低中的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多,具有一定的竟争力,因此其在国际市场前景看好,2005年冲压模具出口达到1.46亿美元,比2004年增长94.7%就可说明这一点;三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速,这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料,因此未能计入上述数字之中。我国冲模工业不能满足国内经济需要的原因主要有:1.专业化和标准化程度低。2.模
12、具品种少,效率低,经济效益也差。3.制造周期长,模具精度不高,制造技术较落后。4.模具寿命短,新材料使用量不到10%。4.力量分散,管理落后。但改革开放以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,尤其是国民经济的高速发展,大大地提高了模具的商品化程度,推动了模具技术和模具工业的迅速发展,在CAD/CAM/CAE的运用、加工工艺手段、冲压件质量及模具性能方面,均已达到或接近国际水平。1.2.4 冲压模具水平状况近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到12m,寿命2亿次左右的多工位级进
13、模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模,大尺寸(300mm精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。1. 模具CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精神模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来,国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计
14、划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂,由华中理工大学作为技术依托单位,开发的汽车车身与覆盖模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间,一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统,并在模具设计制造中实际应用,取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量,已成为人们的共识。在“八五”、九五“期间,已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术,数控加工的使用率也越来越高,并陆续引进了相当数量CAD/CAM系统。如美国EDS的UG,美国Parametric Technology公司Pro/Engineer,美国CV公司的CADSS,英国DELCAM公司的DOCT5,日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 还引进了AutoCAD CATIA 等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS 等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术/DL图的设
