扬声器模具设计说明书

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1、1 绪论1.1 模具行业的发展现况及市场前景 现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需 求量维持在 600亿至 650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。 近几年，我国模具产业总产值保持 13%的年增长率（据不完全统计， 2004年国模具进 口总值达到 600多亿，同时，有近 200个亿的出口），到 2005年模具产值预计为 600亿 元，模具及模具标准件出口将从现在的每年 9000多万美元增长到 2005年的 2亿美元左 右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车 更换车型时约有 80%的模具需要更换。 2003年

2、我国汽车产销量均突破 400万辆，预计 2004年产销量各突破 500万辆，轿车产量将达到 260万辆。 另外，电子和通讯产品对模 具的需求也非常大， 在发达国家往往占到模具市场总量的 20%之多。 目前，中国 17000 多个模具生产厂点，从业人数约 50多万。 1999年中国模具工业总产值已达 245亿元人 民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。 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%。1.2 冲压工艺介绍冲压是靠压力机和模具对板材、 带材、管材和型材等施加外力， 使之产生塑性变

3、形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件 （冲压件）的成形加工方法。 冲压和锻造同 属塑性加工 （ 或称压力加工 ） ，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有6070%是板材，其部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、 底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是 冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大 量冲压件。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难 于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具， 工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可

4、以冲压出孔、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工， 或仅需要少量的切削加工。 热冲压件精度和表面 状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。冲压是高效的生产方法， 采用复合模， 尤其是多工位级进模， 可在一台压力机上 完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产 效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。1.3 冲压工艺的种类冲压主要是按工艺分类， 可分为分离工序和成形工序两大类。 分离工序也称冲裁， 其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离， 同时保证分离断面的质量要求。 成形 工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和

5、尺寸的工件。 在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀 形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。冲压用板料的表面和在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精 确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显 方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。在实际生产中， 常用与冲压过程近似的工艺性试验， 如拉深性能试验、 胀形性能 试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。 模具制造成本和寿命则是影响 冲压件成本和质量的重要因素。 模具设计和制造需要较多的时间， 这就延长了新冲

6、压 件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具 （ 供小批量生产 ） 、复合模、多工位 级进模（供大量生产） ，以及研制快速换模装置， 可减少冲压生产准备工作量和缩短准 备时间， 能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间， 能使适用于大批量生 产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位 机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模 装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、 数百件冲压件的情况下， 在短暂时间完成送料、 冲压、出件、

7、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非 常重要的问题。1.4 冲压行业阻力和障碍与突破阻力一：机械化、自动化程度低美国 680 条冲压线中有 70%为多工位压力机，日本国 250 条生产线有 32%为多工 位压力机，而这种代表当今国际水平的大型多工位压力机在我国的应用却为数不多； 中小企业设备普遍较落后，耗能耗材高，环境污染严重；封头成形设备简陋，手工操 作比重大；精冲机价格昂贵，是普通压力机的 510 倍，多数企业无力投资阻碍了精 冲技术在我国的推广应用；液压成形，尤其是高压成形，设备投资大，国难以起步。突破点：加速技术改造要改变当前大部分还是手工上下料的

8、落后局面， 结合具体情况，采取新工艺， 提 高机械化、自动化程度。 汽车车身覆盖件冲压应向单机连线自动化、 机器人冲压生产 线，特别是大型多工位压力机方向发展。 争取加大投资力度， 加速冲压生产线的技术 改造，使尽早达到当今国际水平。 而随着微电子技术和通讯技术的发展使板材成形装 备自动化、柔性化有了技术基础。应加速发展数字化柔性成形技术、液压成形技术、 高精度复合化成形技术以及适应新一代轻量化车身结构的型材弯曲成形技术及相关 设备。同时改造国旧设备，使其发挥新的生产能力。阻力二：生产集中度低许多汽车集团大而全， 形成封闭部配套， 导致各企业的冲压件种类多， 生产集中 度低，规模小，易造成低水

9、平的重复建设， 难以满足专业化分工生产， 市场竞争力弱； 摩托车冲压行业面临激烈的市场竞争， 处于“优而不胜， 劣而不汰”的状态； 封头制 造企业小而散，集中度仅 39.2%。突破点：走专业化道路迅速改变目前“大而全”、 “散乱差”的格局， 尽快从汽车集团中把冲压零部件 分离出来，按冲压件的大、中、小分门别类，成立几个大型的冲压零部件制造供应中 心及几十个小而专的零部件工厂。 通过专业化道路， 才能把冲压零部件做大做强， 成 为国际上有竞争实力的冲压零部件供应商。阻力三：冲压板材自给率不足，品种规格不配套 目前，我国汽车薄板只能满足 60%左右，而高档轿车用钢板，如高强度板、合金 化镀锌板、超

10、宽板（1650mm以上）等都依赖进口。突破点：所用的材料应与行业协调发展汽车用钢板的品种应更趋向合理， 朝着高强、高耐蚀和各种规格的薄钢板方向发 展，并改善冲压性能。铝、镁合金已成为汽车轻量化的理性材料，扩大应用已势在必 行。阻力四：科技成果转化慢先进工艺推广慢在我国， 许多冲压新技术起步并不晚， 有些还达到了国际先进水平， 但常常很难 形成生产力。先进冲压工艺应用不多，有的仅处于试用阶段，吸收、转化、推广速度 慢。技术开发费用投入少，导致企业对先进技术的掌握应用慢，开发创新能力不足， 中小企业在这方面的差距更甚。 目前，国企业大部分仍采用传统冲压技术， 对下一代 轻量化汽车结构和用材所需的成

11、形技术缺少研究与技术储备。突破点：走产、学、研联合之路 我国与欧、美、日等相比，存在的最大的差距就是还没有一个产、学研联合体， 科研难以做大， 成果不能尽快转化为生产力。 所以应围绕大型开发和产业化项目， 以 高校和科研单位为技术支持，企业为应用基地，形成产品、设备、材料、技术的企业 联合实体，形成既能开发创新，又能迅速产业化的良性循环。阻力五：大、精模具依赖进口 当前，冲压模具的材料、设计、制作均满足不了国汽车发展的需要，而且标准化 程度尚低，大约为 40%45%，而国际上一般在 70%左右。突破点：提升信息化、标准化水平必须用信息化技术改造模具企业，发展重点在于大力推广CAD/CAM/CA

12、一体化技 术，特别是成形过程的计算机模拟分析和优化技术 （CAE）。加速我国模具标准化进程， 提高精度和互换率。力争 2005 年模具标准件使用覆盖率达到 60%， 2010年达到 70% 以上基本满足市场需求。阻力六：专业人才缺乏业掌握先进设计分析技术和数字化技术的高素质人才远远不能满足冲压行业飞 速发展的需要，尤其是摩托车行业中具备冲压知识和技术和技能的专业人才更为缺乏 且大量外流。另外，众多合资公司由外方进行工程设计，掌握设计权、投资权，我方 冲压技术人员难以真正掌握冲压工艺的真谛。突破点：提高行业人员素质 这是一项迫在眉睫的任务，又是一项长期而系统的任务。振兴我国冲压行业需要 大批高水

13、平的科技人才， 大批熟悉国外市场、 具有现代管理知识和能力的企业家， 大 批掌握先进技术、工艺的高级技能人才。要舍得花大力气，有计划、分层次地培养。2冲模有关术语冲模有关术语，包括冲压工序术语、冲模和冲模零件术语以及冲压工序以外的其 它冲压工艺术语。大多数术语附有简图，以便理解。2.1冲压工序术语冲孔冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，在材料或工序件上获得需要的孔见图2-1 o冲裁总裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。拉深拉深是把平直毛料或工序件变为空心件，或者把空心件进一步改变形状和尺寸的 一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠

14、位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成见图2-2 o落料落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件 大多数是平面形的,见图2-3 o图2-1冲孔图2-2拉深图2-3落料2.2冲模和冲模零件术语下模座下模座是下模底面的板状零件，工作时直接固定在压力机工作台面或垫板上。 上模座上模座是上模最上面板状零件，工作时紧贴压力机滑块，并通过模柄或直接与压 力机滑块固定。下模下模是整副冲模的下半部，即安装于压力机工作台面上的冲模部分，见图2-4。 上模上模是整副冲模的上半部，即安装于压力机滑块上的冲模部分，见图2-5 o刃壁刃壁是总裁凹模孔刃壁的每侧斜度，见图2-6 o凹模凹模是冲

15、模中起直接形成冲件作用的凹形工作零件，即以形为工作表面的零件见图2-7凸模图2-10导套图2-11固定板凸模是冲模中起直接形成作用的凸形工作零件，即以外形为工作表面的零件见图 2-8。导柱导柱是为上、下模座相对运动提供精密导向的圆柱形零件，多数固定在下模座，与导柱模架图2-8凸模固定在上模座的导套配合使用，见图2-9。图2-9导柱导柱模架是导柱、导套相互滑动的模架。导套导套是为上、下模座相对运动提供精密导向的管状零件，多数固定在上模座，与固 定在下模座的导柱配合使用，见图2-10。固定板固定板是固定凸模用的板状零件，见图2-11。/ AV L1rp固定挡料销固定挡料销（板）是在模具固定不动的挡料销（板），如图2-12所示卸料螺钉卸料螺钉是固定在弹压卸料板上的螺钉，用于限制弹压卸料板的位置如图2-13图2-14推板图2-13卸料螺钉图2-12固定挡料销推板以向下动作直接或间接推出工（序）件或推板是在凹模或模块活动的板状零件,废料图2-14 弹顶器弹顶器是装于压力机工作台下或模座下的冲压辅助装置，由气压、液压、弹簧、2-15。橡胶等推动，对下模的顶板，顶杆等到提供向上压力和促使其向上