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1、电极板落料冲孔复合模设计及仿真毕业论文目录引言- 1 -第1章绪论- 2 -第2章冲裁件工艺性分析- 3 -2.1 冲裁件的结构- 3 -2.2零件的工艺性分析- 3 -2.2.1材料分析- 3 -2.2.2结构分析- 3 -2.2.3精度分析- 3 -第3章冲裁工艺方案的确定- 5 -第4章冲裁件的工艺计算- 6 -4.1排样设计- 6 -4.2 冲裁工艺力的计算- 8 -4.3 压力中心的计算- 8 -第5章工作零件的结构计算- 11 -5.1模具间隙的确定- 11 -5.2凸模、凹模刃口尺寸及公差的确定- 11 -5.3凹模的结构设计及标准选用- 13 -5.4 凸模的结构设计及标准选用
2、- 13 -第6章冲裁模结构设计- 16 -6.1冲裁模的类型选择- 16 -6.2冲裁模零件结构形式的确定- 16 -6.2.1送料及定位方式- 16 -6.2.2卸料与出件方式- 16 -6.3 导向零件的设计与标准的选用- 16 -6.4连接与固定零件的设计与标准的选用- 17 -6.4.1模座- 17 -6.4.2模柄- 18 -6.4.3固定板- 18 -6.4.4垫板- 18 -6.4.5螺钉与销钉- 18 -第7章冲裁设备的选择与校核- 19 -7.1 设备的选择- 19 -7.2设备的验收- 19 -第8章模具的三维运动仿真- 21 -8.1UG NX8.5的概述- 21 -8
3、.2UG NX8.5的特点- 21 -8.3 运动仿真的概述- 21 -8.4 装配的概述- 21 -结论与展望- 24 -致谢- 25 -参考文献- 26 -附录A图纸- 27 -附录B外文文献及译文- 27 -附录C主要参考文献的题录及摘要- 36 -插图清单图2-1电极板3图2-2工件的尺寸公差3图4-1排样图6图4-2排样图7图4-3排样图8图4-4压力中心的计算9图5-1电极板的精度图形13图5-2凹模简图14图5-3冲孔凸模零件图15图8-1 运动模型的建立21图8-2 设置运动参数22图8-3 设置解算方案22图8-4模具的装配图23图8-5 复合模的三维图23 / 表格清单表3
4、-1三种类型模具的特点对比5表4-1最小搭边值6表4-2条料下料宽度偏差表7表4-3钢在加热时的抗剪强度8表4-4卸料力系数K卸、推件力系数K推、顶件力系数K顶8表4-5凹模刃口和值9表4-6各冲裁线段长度及压力中心坐标10表5-1金属板料冲裁间隙值11表5-2磨损系数11表5-3工作零件刃口尺寸的计算12表5-4凹模厚度修正系数K13表5-5矩形凹模板的部分数据13表5-6圆柱头缩杆圆凸模14表6-1正、倒装复合冲裁模的特点比较16表6-2卸料板的厚度16表6-3滑动导向导柱的部分数据17表6-4部分A型导套尺寸17表6-5部分中间导柱上模座的尺寸17表6-6部分中间导柱下模座的尺寸18表6
5、-7凹模厚度与螺钉直径的关系18表7-1开式可倾压力机的主要结构参数20引言目前,我国冲压模具在数量、质量、技术和能力等方面都有了很大的进展,而且模具与数控技术、计算机技术的结合已取得了非常迅猛的发展,例如CAD/CAM/CAE以及激光在模具行业中的应用,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍需大量进口。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、现代化技术等先进技术不断地向传统制造技术渗透、融合,形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝线切割加工、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平2。模具标准
6、件是模具的基础部件,目前国外先进工业国家模具标准化生产程度已达80%左右,模具企业只需设计制造工作零件,大部分模具零件均从标准件厂购买,大幅度提高了生产效率。虽然我国冲模标准化与专业化生产近年来也有了较大的进展,但总体还满足不了模具工业发展的需要,主要表现在标准化程度偏低,一般在40%以下,标准件的品种和规格相对较少,标准件的质量还存在较多的问题3。因此培养适合国名经济发展的模具技术人才,是中国向模具强国进军的有力保证之一。第1章绪论模具是工业生产的基础工业设备,涉及到机械、汽车、电子、轻工、化工、冶金、建材等各个领域,应用十分广泛4。目前我国模具生产总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平在总
7、体上要比德国、美等国家落后许多,也比新加坡、韩国等国落后,而且国内模具市场过早陷入了价格站的误区,还缺乏自主创新能力,尤其缺乏诚信可靠的市场。另外中国模具行业的发展在地域分布上也存在着不平衡性,东南沿海地区发展快于中西部地区2。因此培养适合国民经济发展的专门人才,提高模具的标准化,是使我国从模具大国向模具强国成功转型的重要保障。本课题来源于生产实践,主要研究模具设计的一般规律,主要解决电极板落料冲孔模具的设计问题。我的课题是关于电极板落料冲孔复合模的设计,结合冲压工艺与模具设计、互换性与技术测量等课程,认真听取了指导老师的意见,经过反复地修改而成。第2章冲裁件工艺性分析2.1冲裁件结构图2-
8、1电极板如图2-1所示,该零件的名称为电极板,材料为Q235,厚度为1mm,制件的尺寸精度为IT10,生产批量为10000/年,属于中批量生产。2.2零件的工艺性分析2.2.1材料分析该零件的材料为Q235普通碳素结构钢,是常用的冲压材料,具有较好的塑性和强度,冲裁工艺性好。2.2.2结构分析该零件的结构简单对称,无尖角,对冲裁加工较为有利。零件上有两个孔,一个孔的直径为16mm,另一个为8.33mm,满足孔径的最小尺寸d1.0t=1mm,两孔在同一轴线上,相距129.8mm,满足孔间距B1.5t=1.5mm。Q8.33的孔边距为20mm,Q16的孔边距为15.2mm,满足孔边距A1.5t5。
9、2.2.3精度分析图2- 2工件的尺寸公差该制件的尺寸精度为IT10,具体如图2-2,普通冲裁方式的制件尺寸精度可达到IT11,因此可以通过普通冲裁方式保证零件的精度要求。综上所述,该零件具有良好的冲裁工艺性,适合冲裁加工。第3章冲裁工艺方案的确定通过对该零件的结构分析可知,该零件需要落料、冲孔两道基本工序才能成形,根据冲压知识,成形该零件有以下三种可能的工艺方案：方案一：采用单工序模生产,即先落料,后冲孔。方案二：采用复合模生产,即落料冲孔复合冲压。方案三：采用级进模生产,即冲孔落料连续冲压。表3- 1三种类型模具的特点对比模具类型单工序模复合模级进模工位数112或2以上完成的工序数1种2或
10、2种以上2或2种以上适合的冲裁件尺寸大、中型大、中、小型中、小型对材料的要求不严不严严格冲裁件精度低高介于两者之间生产效率低高很高应用适用于精度低、大中型件的中小批量生产或大型件的大量生产适用于形状较复杂、精度要求高的大中小型件的大批量生产适用于形状复杂、精度要求较高的中小型件的大批量生产由表3-1可知,方案一中模具结构简单,但需两道工序、两幅模具,生产率较低,难以满足企业大中量生产时对效率的要求。方案二中只需一副模具,一个工位,冲裁件的几何精度和尺寸精度容易保证,生产效率比方案一高。方案三也只需一副模具,但相对方案二来说,需要两个工位,冲出来零件的精度没有方案二高,且对材料的要求严格。此外,
11、鉴于零件尺寸不大,中等生产批量,精度要求在经济加工范围之内,并结合零件本身的特点,通过对上述三种方案的比较,该零件的冲压生产采用方案二为佳。第4章冲裁件的工艺计算4.1排样设计根据工件形状,这里选用有废料的单排排样类型,查表4-1得搭边值a1=1.5mm,侧搭边值a=2mm6。表4- 1最小搭边值单位：材料厚度t手工送料自动送料圆形非圆形对排.图4- 1排样图方案一：排样图如图4-1所示,条料的宽度B=165+22=169mm,进距S=50.82+1.5+50.82=52.3mm,查表4-2得裁板误差为=0.5mm。这里选用钢板规格为5920mm1890mm,需要该种规格的钢板为8卷,采用横裁
12、法,则可裁得宽度为169mm的条料35条,每条条料可冲出零件36个,具体的排样图如图4-1所示7。由图可以计算出该零件的面积为：A=50.887.6+77.438.1=7399.02mm2,则材料的利用率为=NALB100%=100007399.02859201890100%=82.66%。表4- 2条料下料宽度偏差表单位：mm材料厚度t条料宽度505010010020020040010.50.50.51.0130.51.01.01.0方案二：图4- 2排样图排样图如图4-2,根据GB/T708-2006可知,这里选用钢板的规格为5500mm2050mm,需要该种规格的钢板为8个,采用纵裁法,
13、可裁得宽度为169mm的条料12个,每条条料可冲出零件105个,材料利用率为=NALB100%=100007399.02855002050100%=82.03%。方案三：排样图如图4-3。条料宽度B=50.8+22=54.8mm,进距S=165-20+1.5+20=166.5mm,查表4-2得裁板误差为=0.5mm。这里选用钢板规格为5760mm2010mm,需要该种规格钢板8个,采用横裁法,可裁得宽度为54.8mm的条料105个,每条条料可冲出12个零件。材料的利用率为=NALB100%=100007399.02857602010100%=79.88%。比较以上三个方案,考虑到材料的利用率,故选用方案一。图4- 3排样图4.2冲裁工艺力的计算表4- 3钢在加热时的抗剪强度单位：MPa钢种及牌号加热的温度/室温500600700800900Q195、Q21510、153603202001106030Q235、20、25450450240130906030、355305203301609070表4- 4卸料力系数K卸、推件力系数K推、顶件力系数K顶材料厚度 t/mmK卸K推
