電池帽沖壓模具設(shè)計(jì)【說明書+CAD】
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湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))規(guī)范一、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))格式的規(guī)范一份完整的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))應(yīng)該包括下列內(nèi)容:(一)題目(二)目錄 (三)中、英文摘要及關(guān)鍵詞(四)正文(五)參考文獻(xiàn)(六)致謝(七)附錄分述如下:(一)題目題目的名稱應(yīng)力求簡短、明確、有概括性,直接反映畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的中心內(nèi)容和學(xué)科特點(diǎn)。題長一般不超過20個(gè)漢字,如確有必要,可用副標(biāo)題作補(bǔ)充。(二)目錄畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))要求層次分明,必須按其結(jié)構(gòu)順序編寫目錄,它是文章展開的步驟,也是作者思路的直接反映。目錄格式雖然只是論文的結(jié)構(gòu)層次,但它反映了作者的邏輯思維能力,要注意的是所用格式應(yīng)全文統(tǒng)一,每一層次下的正文必須另起一行。目錄獨(dú)立成頁,工程設(shè)計(jì)、研究類畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的目錄,常以章、節(jié)、目來編排,將章、節(jié)依次頂格書寫,在其同行的右側(cè)頂格注上頁碼。如:目錄第1章 11.111.1.121.1.231.251.2.15文科類論文目錄按如下編寫:目錄一、 1(一)11. 12. 3(二)51. 52. 8二、 10(一)10(三)中、外文摘要及關(guān)鍵詞摘要一般不分段,不用圖表,而以精煉的文字對畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的內(nèi)容、觀點(diǎn)、方法、成果和結(jié)論進(jìn)行高度概括,具有獨(dú)立性和自含性,自成一篇短文,具有報(bào)導(dǎo)作用。摘要中對作者所做工作的評價(jià)應(yīng)客觀,不應(yīng)使用帶有渲染、夸張作用的詞藻。中文摘要以350字為宜,置于前頁。外文摘要與中文摘要對應(yīng),緊接其后。關(guān)鍵詞(也叫主題詞),是反映畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))內(nèi)容主題的詞或詞組,一般35個(gè)。中文關(guān)鍵詞放在中文摘要的下面,關(guān)鍵詞之間用逗號分開。(四)正文正文包括緒論、本論、結(jié)論三個(gè)緊密相連的部分。此外,還有一個(gè)致謝。1、緒論(即概述或引言或前言等)緒論是畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的開頭,應(yīng)闡述課題的來源、要求、意義、完成任務(wù)的條件,將采取的對策、手段、步驟和應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)。如果是一個(gè)大課題的子課題,應(yīng)闡述該大課題的全貌及本子課題的具體任務(wù)。2、本論本論是正文的主體,它包括文獻(xiàn)資料的綜述,該課題的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,方案的論證與比較,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),參數(shù)計(jì)算,經(jīng)濟(jì)分析,安全環(huán)保,有關(guān)問題的討論和應(yīng)該采取的措施等。對于實(shí)驗(yàn)研究類、新原理新方法研究類論文,結(jié)果討論是全文的核心。撰寫時(shí),對于必要而充分的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),誤差分析,各種現(xiàn)象及產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,分析和推理中認(rèn)識、結(jié)論的由來和發(fā)展都應(yīng)做出交待,并指出所得結(jié)論的前提和使用條件。運(yùn)用圖表反映研究結(jié)果,則是常見的有效表達(dá)方式。3、結(jié)論(或結(jié)果討論)結(jié)論集中反映畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的特點(diǎn)、結(jié)果和理論見解,撰寫時(shí)要簡明扼要,措辭嚴(yán)密,留有余地。結(jié)論主要反映當(dāng)事人的工作成績,屬于他人的已有結(jié)論應(yīng)當(dāng)少提。要實(shí)事求是,切忌言過其實(shí)。(五)參考文獻(xiàn)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的最后必須列出所用過的參考文獻(xiàn)。列寫參考文獻(xiàn)必須嚴(yán)格按照畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中引用的先后順序依次列寫。列寫參考文獻(xiàn)的格式,詳見“畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))書寫的規(guī)范”。(六)致謝學(xué)生以精練的文字,對在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作中曾經(jīng)直接給予指導(dǎo)、幫助的人員,如指導(dǎo)教師、答疑教師和其他有關(guān)人員表示自己的謝意,所寫內(nèi)容要實(shí)在,語言要誠懇。二、對畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的要求與書寫規(guī)范1、引用有關(guān)政策、方針性內(nèi)容務(wù)必正確無誤,不得泄漏國家、單位機(jī)密。2、一律使用A4紙撰寫,單面使用,背面不得書寫正文、繪圖和制表。3、編排格式一級標(biāo)題:3號黑體; 二級標(biāo)題:4號黑體; 三級標(biāo)題:小4號黑體; 正文:小4號宋體,15倍行距; 表題、圖題:5號黑體,居中; 圖、表中文字:5號宋體;頁面設(shè)置:上下頁邊距均為3cm,左頁邊距為2.5cm,右頁邊距為2cm,裝訂邊為0.5cm。頁眉與頁腳的邊距均設(shè)置為2cm。頁眉中的眉題為畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的題目,小4號宋體,居中;頁碼居中。4、封面格式附后。5、使用普通語體文寫作,要文句通順,體例統(tǒng)一,無語法錯(cuò)誤,簡化字要符合規(guī)范,正確使用標(biāo)點(diǎn)符號,符號的上下角標(biāo)和數(shù)碼要寫清楚且位置準(zhǔn)確。6、采用中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB3100310293)規(guī)定的計(jì)量單位和符號,單位用正體,符號用斜體。7、使用外文縮寫代替一名詞術(shù)語時(shí),首次出現(xiàn)的,應(yīng)用括號注明其含義,如CPU(Central Processing Unit,中央處理器)。8、國內(nèi)工廠、機(jī)關(guān)、單位的名稱等應(yīng)使用全名,如不得把“湖南文理學(xué)院”簡寫成“文理學(xué)院”。9、公式應(yīng)另起一行并居中書寫,一行寫不完的長公式,最好在等號處或在運(yùn)算符號處轉(zhuǎn)行。公式編號用圓括號括起,示于公式所在行的行末右端。公式編序可以全文統(tǒng)一依前后次序編排,也可以分章節(jié)編排,但二者不能混用。文中公式、表格、圖的編排應(yīng)統(tǒng)一。10、文中引用某一公式時(shí),應(yīng)寫成:“由式(5)可知”。11、文中表格可以全文統(tǒng)一編序,也可以逐章獨(dú)立排序,表序必須連續(xù)。文中引用表格時(shí),“表”在前,序號在后,如:“見表8”。表格格式推薦采用三線表,表格的名稱和編號應(yīng)居中寫于表格上方,表序在前,表名在后,其中空一格,表名末不加標(biāo)點(diǎn)符號。如表812、文中插圖都應(yīng)有名稱和序號,可以全文統(tǒng)一編序,也可以逐章獨(dú)立排序,圖序必須連續(xù)。文中引用插圖時(shí),“圖”在前,序號在后,如:“見圖12”。圖的名稱和編號應(yīng)居中寫于圖的下方,圖序在前,圖名在后,其中空一格,末尾不加標(biāo)點(diǎn)。如:圖12插圖應(yīng)用Word繪制,或用CAD繪制后插入,不得用鉛筆、鋼筆、圓珠筆等繪制(特殊情況除外)。13、“正文”中如對某一術(shù)語或情況需加解釋而又不宜寫入正文時(shí),應(yīng)在此“術(shù)語”或“情況”后引入注釋符號注,置于右上角。注釋文字寫在當(dāng)頁下端,并用半行長橫線與正文隔開,注釋文字不得跨頁書寫。有多個(gè)注釋時(shí),應(yīng)依次編號,如:注1、注2。14、參考文獻(xiàn)的書寫格式(1)文中引用的文獻(xiàn)依次編號,其序號用方括號括起,如5、6,置于右上角。(2)期刊文獻(xiàn)書寫格式:作者論文篇名J期刊名出版年,卷(期):論文在刊中的頁碼AB如:高曙明自動(dòng)特征識別技術(shù)綜述J計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)1 998,21(3):281288(3)著作文獻(xiàn)書寫格式:作者書名M出版地:出版社,出版年如:劉勇,康立山,陳毓屏非數(shù)值并行算法(第二冊)M北京:科學(xué)出版社,1998(4)文集析出文獻(xiàn)書寫格式:作者論文篇名一論文集名C出版地:出版社,出版年如:王承緒,徐輝中國高等教育發(fā)展戰(zhàn)略一中英高等教育學(xué)術(shù)討論會論文集C南京:東南大學(xué)出版社,2001(5)新聞文獻(xiàn)書寫格式:作者文獻(xiàn)名N報(bào)刊名:時(shí)間如:李俊松2l世紀(jì)的光電子科學(xué)N科學(xué)時(shí)報(bào):2002.02.20(6)專利文獻(xiàn)書寫格式:作者專利名P專利國別:專利號,出版日期(7)電子文獻(xiàn)書寫格式:作者電子文獻(xiàn)名出版者或網(wǎng)址,發(fā)表時(shí)間三、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))文本裝訂規(guī)范1、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))文本按如下次序裝訂成冊:封面;畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書;畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))成績評定表;畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告書;(以上四項(xiàng)格式見附表,可從湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院教學(xué)科研網(wǎng)頁或首頁資料下載中下載)目錄;中文摘要及關(guān)鍵詞;英文摘要及關(guān)鍵詞;正文;參考文獻(xiàn);致謝;附錄(必要時(shí)可加此部分,如程序清單等);封底2、附件另行裝訂。某些特殊專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))材料較多,且有些不宜收入正文中的有關(guān)材料,如譯文及原文、專題調(diào)研報(bào)告或開題報(bào)告、過長的公式推演過程、非軟件設(shè)計(jì)題目中篇幅較大的計(jì)算機(jī)程序等??砂慈缦麓涡蜓b訂成冊:附件封面(格式見附表,可從湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院教學(xué)科研網(wǎng)頁或首頁資料下載中下載);目錄;專題調(diào)研報(bào)告、開題報(bào)告;外文翻譯及原文(譯文在前,原文在后);公式推演過程、計(jì)算機(jī)程序等;封底;3、某些特殊專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))文本、圖紙等較多時(shí),應(yīng)按要求整理完畢后裝入專用資料袋或?qū)S觅Y料盒,其封面要用仿宋字認(rèn)真填寫,做到資料齊全、工整美觀。目 錄摘要3前言31模具的概論 31.1沖壓與沖模概念 41.1.1我國沖壓現(xiàn)狀與發(fā)展方向 41.1.2國外模具的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 41.2沖模的分類51.3沖模的零部件62沖壓件工藝分析 62.1收集并分析有關(guān)設(shè)計(jì)的原始資料 72.2產(chǎn)品零件的沖壓工藝性分析與審查 73沖壓工藝方案的確定84主要設(shè)計(jì)計(jì)算 94.1毛坯尺寸計(jì)算 94.2成形次數(shù)的確定 104.3排樣及相關(guān)計(jì)算 114.3.1零件排樣 134.3.2條料尺寸 144.3.3材料消耗定額 154.3.4中間工序半成品尺寸 154.4沖壓工序壓力計(jì)算154.5工作部分尺寸計(jì)算184.5.1落料凹、凸模的工作尺寸計(jì)算184.5.2首次拉深凹、凸模的工作尺寸計(jì)算204.5.3第二次拉深凹、凸模的工作尺寸計(jì)算215填寫沖壓工藝卡片216模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)246.1拉深模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)246.1.1落料拉深復(fù)合模246.1.2二次拉深模 256.1.3切邊摸256.2模具材料的選用 266.2.1沖壓對模具材料的要求266.2.2模具材料的選用原則266.2.3沖模常見材料以及熱處理要求 266.3定位方式的選擇 296.4卸料出件方式的選擇296.5導(dǎo)向方式的選擇 307模具主要零件的設(shè)計(jì)307.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)307.2其他零件的設(shè)計(jì)與選用 338模具總裝圖 349沖壓設(shè)備的選擇3410工作零件的加工工藝 3510.1凸凹模的加工工藝過程3510.2拉深凸模的加工工藝過程 3510.3落料凹模的加工工藝3610.4第二次拉深凸模的加工工藝過程 3610.5第二次拉深凹模的加工工藝3711模具的裝配37 11.1沖模裝配要點(diǎn)3711.2沖模裝配工藝要點(diǎn) 3711.3具體裝配38致謝 40參考文獻(xiàn) 41沖壓模具設(shè)計(jì) 拉深模設(shè)計(jì)摘 要:本文介紹了電池帽沖壓模具的設(shè)計(jì)。根據(jù)已有的零件圖,綜合考慮影響生產(chǎn)順利進(jìn)行的各方面因素,合理安排零件的生產(chǎn)工序,優(yōu)化確定各工藝參數(shù)的大小和變化范圍,合理設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu),正確選擇模具加工方法,選用機(jī)床設(shè)備等,使零件的整個(gè)生產(chǎn)達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、安全。 關(guān)鍵詞:反拉深、模具設(shè)計(jì)與制造、沖壓方案、旋轉(zhuǎn)體拉深件前言板料沖壓是金屬加工的一種基本方法,他用以生產(chǎn)各種板料零件,具有生產(chǎn)效率高、尺寸精度好、重量輕、成本低并易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等特點(diǎn)。在現(xiàn)代汽車、拖拉機(jī)、電器電機(jī)、電子儀表、日用生活用品、航空航天以及國防工業(yè)等各個(gè)工業(yè)部門中均占有越來越重要的地位。沖壓加工與其他加工方法相比,無論在技術(shù)方面還是在經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),其生產(chǎn)出來的工件具有高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗的特點(diǎn),是其他加工方法所不能比擬的。但需要指出的是,由于進(jìn)行沖壓成型加工必須具備相應(yīng)的模具,而模具是技術(shù)密集新產(chǎn)品,其制造是單間小批量生產(chǎn),具有難加工、精度高、技術(shù)要求高、生產(chǎn)成本高的特點(diǎn)。所以只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的情況下,沖壓成型加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn),從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。由于沖壓加工具有上市突出的有點(diǎn),因此在批量生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位,是國防工業(yè)機(jī)敏用工業(yè)生產(chǎn)中比不得少的加工方法。沖壓工序根據(jù)材料的變形特點(diǎn)可分為分離工序好變形工序兩類。分離工序是指坯料再?zèng)_壓力作用下,變形部分的應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限以后,使坯料發(fā)生斷裂而產(chǎn)生分離。分離工序包括:切斷、落料、沖孔、切口、切邊、剖邊等。成型工序是指坯料在沖壓力作用下,變形部分的應(yīng)力達(dá)到屈服極限,但未達(dá)到強(qiáng)度極限,是坯料發(fā)生塑性變形,成為居于有定形狀尺寸與精度制件的加工工序。成型包括:彎曲、拉深、翻邊、旋轉(zhuǎn)、校平、壓花等。1 模具的概論模具是用來成型物品的工具,這種工具有各種零件構(gòu)成,不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。1.1沖壓與沖模 沖壓是在室溫下,利用安裝在壓力機(jī)上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種加工方法。在沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為沖壓模具。沖模在實(shí)現(xiàn)沖壓加工中是必不可少的工藝裝備,與沖壓件是“一模一樣”上午關(guān)系,若沒有符合要求的沖模,就不能生產(chǎn)出合格的沖壓件;沒有先進(jìn)的沖模,先進(jìn)的沖壓成形工藝就無法實(shí)現(xiàn)。在沖壓零件的生產(chǎn)中,合理的沖壓成形工藝、先進(jìn)的模具、高效的沖壓設(shè)備是必不可少的三要素。 沖壓加工與其他加工方法相比,無論在技術(shù)方面,還是在經(jīng)濟(jì)方面,都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)的制件所表現(xiàn)出來的高精度,高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。但需要指出的是,由于進(jìn)行沖壓成形加工必須具備相應(yīng)的模具,而模具是技術(shù)密集型產(chǎn)品,其制造屬單位小批量生產(chǎn),具有難加工、精度高、技術(shù)要求高、生產(chǎn)成本高的特點(diǎn)。所以,只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的情況下,沖壓成形加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn),從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。 由于沖壓加工具有上述突出特點(diǎn),因此在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位,是國防工業(yè)及民用工業(yè)中必不可少的加工方法。1.1.1我國沖壓現(xiàn)狀與發(fā)展方向目前,我國沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后,主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家尚有相當(dāng)大的差距,導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。 隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高,沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量,復(fù)雜、大型、精密,更新?lián)Q代速度快的變化特點(diǎn),沖壓模具正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應(yīng)市場變化,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展,沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)技術(shù)轉(zhuǎn)變。至今,我國模具制造行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)超過機(jī)床工業(yè)。有關(guān)板料沖壓技術(shù)方面的問題愈來愈為人們所關(guān)注,相應(yīng)的沖壓工藝?yán)碚摰难芯考皼_壓加工機(jī)理的探討也隨之不斷深化,如何從沖壓工序基本應(yīng)力與變形狀態(tài)的分析著手,改善沖件的質(zhì)量精度,并提高模具的使用壽命也就顯得愈為重要。1.1.2國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢國外模具發(fā)展趨勢:1.模具設(shè)計(jì)技術(shù):(1)工業(yè)發(fā)達(dá)國家在模具設(shè)計(jì)上已經(jīng)大量使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并普及了計(jì)算機(jī)繪圖。據(jù)有差資料介紹,美國和日本75的模具廠已使用了技術(shù),香港的模具廠也開始采用這項(xiàng)技術(shù)。(2)在注塑模具設(shè)計(jì)中,已開始普及應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工程分析軟件,對塑料的流動(dòng),填充,冷卻情況及模具的澆口配置,澆道大小,冷卻加熱系統(tǒng)和模具的剛度,強(qiáng)度等進(jìn)行科學(xué)的分析和計(jì)算,從而保證注塑制品的質(zhì)量與合理的生產(chǎn)節(jié)拍。(3)國外的注塑模具中,多型腔,多層,大型精密模具已占50%,不僅提高了生產(chǎn)效率,而且節(jié)省了大量塑料原料。2.模具加工技術(shù)(1)國外已大量使用數(shù)控機(jī)床,應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助加工軟件和數(shù)控編程技術(shù)對模具,特別是對具有復(fù)雜型腔(三維曲面)的模具進(jìn)行加工,使模具的質(zhì)量和附加值大為提高。模具的加工周期減少6以上,成本降低3以上,生產(chǎn)效率提高60以上為了提高加工效率及滿足各種復(fù)雜曲面加工的要求,國外已開發(fā)出四軸和五軸的數(shù)控自動(dòng)編程軟件并且進(jìn)了實(shí)用階段。3.模具標(biāo)準(zhǔn)化程度日益提高,模具標(biāo)準(zhǔn)模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用日益普及,已實(shí)現(xiàn)商品化。4.模具結(jié)構(gòu)更多地采用新技術(shù),如注塑模具的熱流道技術(shù)等。5.針對不同制品的要求,開發(fā)出適用于各種不同模具的專用模具鋼,并實(shí)現(xiàn)商品化。6.根據(jù)模具生產(chǎn)的特點(diǎn),模具企業(yè)向小而專的方向發(fā)展。如日本現(xiàn)有11656家模具企業(yè),小廠有11142家,占總數(shù)的95.5%,百人以上的僅有65家。占總數(shù)的54%韓國有1570家模具企業(yè)僅占總數(shù)的9%;新加坡有460家模具企業(yè)僅占總數(shù)的3香港有6500家模具企業(yè)也占總數(shù)的0.46%。行業(yè)特點(diǎn):1.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,模具行業(yè)已由勞動(dòng)密集型逐步3轉(zhuǎn)化為技術(shù)勞動(dòng)密集型2.盡管模具行業(yè)已應(yīng)用了先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備,檢驗(yàn)儀器和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/分析/制造軟件,但仍然需要高技藝的勞動(dòng)。所以,模具行業(yè)又是高技術(shù)和高技藝緊密結(jié)合的一十行業(yè)。3.為適應(yīng)不同制品的需要,模具的種類繁多,從設(shè)計(jì),制造工藝,裝備以至原材料都各不相同所以企業(yè)生產(chǎn)的模具宜專而不宜全,規(guī)模宜小而不宜大。4.模具基本上是單件生產(chǎn)。即使是生產(chǎn)專業(yè)化的模具企業(yè),在生產(chǎn)同一類模具時(shí),也會由于不同模具的精度要求,復(fù)雜程度,加工難度等的不同而需要變化設(shè)備的配置和工程的安排。因此,模具企業(yè)還應(yīng)在專業(yè)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的素性化三,市場分析據(jù)國際生產(chǎn)協(xié)會預(yù)測,到2000年工業(yè)品零件粗加工的75%,精加工的5%將由模具成型,可見模具在工業(yè)生產(chǎn)中的作用將日益重要.工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具行業(yè)在近四十年來取得了異常迅速的發(fā)展,已擺脫了屬地位而成為獨(dú)立的行業(yè),并成為基礎(chǔ)工業(yè)的重要組成部分。1988年美國日本,西德的模具產(chǎn)值分別達(dá)到62億美元,83億美元,4億美元,比1957年增長了約100倍,并超過了這些國家機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。據(jù)有關(guān)資料介紹,工業(yè)發(fā)達(dá)國家的工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中。對模具的需求量日益增多,美國,日本約有4050的工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)需用模具國際市場中模具的貿(mào)易量十分可觀.近年來,由于工業(yè)發(fā)達(dá)國家的工費(fèi)用增加,模具生產(chǎn)有向東南亞國家轉(zhuǎn)移的趨勢。日本的生產(chǎn)以高,精模具為主,需要人工勞動(dòng)量大的模具則依靠進(jìn)口解決.以模具出口大國日本為例,其1980年模具進(jìn)口額為24.98億日元,至1989年已上升到132.32億11元。十年間提高了5.3倍由此可見,中低檔模具的國際市場潛力十分巨大,只要我國模具的質(zhì)量能有提高,交貨期能有保證,模具出口的前景是十分樂觀的.此外,國際市場對塑料模具模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件的需求量也很大,目前我國只有塑料模具模架有少量出口。1.2沖模分類根據(jù)工藝性質(zhì)可分為:沖裁模、彎曲模、拉深模、成型模。沖裁模是指沿封閉或長空的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等;彎曲模是指板料毛坯或其他坯料沿著直線或彎曲線產(chǎn)生彎曲變形,從而獲得一定角度或形狀的工件的磨具;拉深模是把板料毛坯制成開口空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具;成型模具是指將毛坯或半成品工件按凸凹模的形狀直接復(fù)制成形,而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。根據(jù)工序組合成都分,可分為單工序模、復(fù)合模、和級進(jìn)模。單工序模是指在壓力機(jī)的一次行程中,只完成一道沖壓工序的模具,復(fù)合模是指只有一個(gè)工位,在壓力機(jī)的一次行程中,在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具;級進(jìn)模又稱連續(xù)模,是指在毛坯的送進(jìn)方向上,具有兩個(gè)或更多的工位,在壓力機(jī)的一次行程中,在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。1.3沖模的零部件通常模具由兩類零件組成,一類是公益零件,這類零件直接參與工藝過程的完成并和坯料有直接接觸,包括工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等;另一類是結(jié)構(gòu)零件,這類零件不直接參與完成工藝過程,也不和坯料直接接觸,只對模具完成工藝過程起保證作用,或?qū)δ>吖δ芷鹜晟谱饔?,包括?dǎo)向零件、緊固零件、標(biāo)準(zhǔn)件及其他零件等。2 沖壓件工藝分析產(chǎn)品零件圖是分析和制定沖壓工藝方案的重要依據(jù),設(shè)計(jì)沖壓工藝過程要從分析產(chǎn)品的零件圖人手。分析零件圖包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面: 1.沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性分析 沖壓加工方法是一種先進(jìn)的工藝方法,因其生產(chǎn)率高,材料利用率高,操作簡單等一系列優(yōu)點(diǎn)而廣泛使用。由于模具費(fèi)用高,生產(chǎn)批量的大小對沖壓加工的經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用,批量越大,沖壓加工的單件成本就越低,批量小時(shí),沖壓加工的優(yōu)越性就不明顯,這時(shí)采用其他方法制作該零件可能有更好的經(jīng)濟(jì)效果。例如在零件上加工孔,批量小時(shí)采用鉆孔比沖孔要經(jīng)濟(jì);有些旋轉(zhuǎn)體零件,采用旋壓比拉深會有更好的經(jīng)濟(jì)效果。所以,要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)綱領(lǐng),分析產(chǎn)品成本,闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟(jì)效益。 2.沖壓件的工藝性分析 沖壓件的工藝性是指該零件在沖壓加工中的難易程度。在技術(shù)方面,主要分析該零件的形狀特點(diǎn),尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。良好的工藝性應(yīng)保證材料消耗少,工序數(shù)目少,模具結(jié)構(gòu)簡單,且壽命長,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,操作簡單,方便等。在一般情況下,對沖壓件工藝性影響最大的是沖壓件結(jié)構(gòu)尺寸和精度要求,如果發(fā)現(xiàn)零件工藝性不好,則應(yīng)在不影響產(chǎn)品使用要求的前提下,向設(shè)計(jì)部門提出修改意見,對零件圖作出適合沖壓工藝性的修改。 另外,分析零件圖還要明確沖壓該零件的難點(diǎn)所在,對于零件圖上的極限尺寸,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)以及變薄量,翹曲,回彈,毛刺大小和方向要求等要特別注意,因?yàn)檫@些因素對所需工序的性質(zhì),數(shù)量和順序的確定,對工件定位方法,模具制造精度和模具結(jié)構(gòu)形式的選擇,都有較大影響。沖壓工藝設(shè)計(jì)是針對具體的沖壓零件,首先從其生產(chǎn)批量、形狀結(jié)構(gòu)、尺寸精度、材料等方面入手,進(jìn)行沖壓工藝性審查,必要時(shí)提出修改意見;然后根據(jù)具體的生產(chǎn)條件,并綜合分析研究各方面的影響因素,制定出技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好的沖壓工藝方案。其設(shè)計(jì)流程主要包括沖壓件的工藝分析和沖壓工藝方案制定兩大方面的內(nèi)容。在綜合方析,研究零件成形性的基礎(chǔ)上,以材料的極限變形參數(shù),各種變形性質(zhì)的復(fù)合程度及趨向性,當(dāng)前的生產(chǎn)條件和零件的產(chǎn)量質(zhì)量要求為依據(jù),提出各種可能的零件成形總體工藝方案。根據(jù)技術(shù)上可靠,經(jīng)濟(jì)上合理的原則對各種方案進(jìn)行對比,分析,從而選出最佳工藝方案(包括成形工序和各輔助工序的性質(zhì),內(nèi)容,復(fù)合程度,工序順序等),并盡可能進(jìn)行優(yōu)化。2.1收集并分析有關(guān)設(shè)計(jì)的原始資料沖壓工藝設(shè)計(jì)的原始資料主要包括:沖壓件的產(chǎn)品圖及技術(shù)條件;原材料的尺寸規(guī)格、性能及供應(yīng)狀況;產(chǎn)品的生產(chǎn)批量;工廠現(xiàn)有的沖壓設(shè)備條件;工廠現(xiàn)有的模具制造條件及技術(shù)水平;其他技術(shù)資料等。其中,產(chǎn)品圖是工藝設(shè)計(jì)最直接的原始依據(jù);其他技術(shù)資料是沖壓模設(shè)計(jì)的參考資料;而其余原始資料對確定沖壓件的加工方法、制定沖壓工藝方案和選擇模具的結(jié)構(gòu)類型均有著直接的影響。工件簡圖:如圖所示生產(chǎn)批量:大批量材料:不銹鋼材料厚度:0.25mm(產(chǎn)品零件圖)2.2產(chǎn)品零件的沖壓工藝性分析與審查沖壓工藝性是指沖壓件對沖壓工藝的適應(yīng)性,即沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度要求及所用材料等方面是否符合沖壓加工的工藝要求。一般說來,工藝性良好的沖壓件,可保證材料消耗少,工序數(shù)目少,模具結(jié)構(gòu)簡單,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,成本低,還能使技術(shù)準(zhǔn)備工作和生產(chǎn)的組織管理做到經(jīng)濟(jì)合理。沖壓工藝性分析的目的就是了解沖件加工的難易,為制定沖壓工藝方案奠定基礎(chǔ)。在產(chǎn)品零件沖壓工藝性分析之前,應(yīng)先進(jìn)行沖壓生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性分析。因?yàn)槟>叱杀据^高,約占沖壓件總成本的10%30%,沖壓加工的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在批量生產(chǎn)情況下,而生產(chǎn)量小時(shí),采用其他加工方法可能比沖壓方法更經(jīng)濟(jì)。因此零件的生產(chǎn)批量是決定零件采用沖壓加工是否較為經(jīng)濟(jì)合理的重要因素。產(chǎn)品零件沖壓工藝性分析以產(chǎn)品零件圖為依據(jù),認(rèn)真分析研究該零件的形狀特點(diǎn)、尺寸大小及精度要求,所用材料的沖壓成形性能,分析沖壓生產(chǎn)產(chǎn)生各種質(zhì)量問題的可能性。特別要注意零件的極限尺寸(如最小沖孔尺寸,最小窄槽寬度,最小孔間距和孔邊距,最小彎曲半徑,最小拉深圓角半徑等)、尺寸公差、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)及其他特殊要求。因?yàn)檫@些要素對所需的工序性質(zhì)、數(shù)量、排列順序的確定以及沖壓定位方式,模具結(jié)構(gòu)形式與制造精度的選擇均有顯著影響。經(jīng)過上述的分析研究,如果發(fā)現(xiàn)沖壓件的工藝性不合理,則應(yīng)會同產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員,在不影響產(chǎn)品使用要求的前提下,對沖壓件形狀、尺寸、精度要求乃至原材料的選用等進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹T摿慵耐庑螢樾D(zhuǎn)對稱拉深件,需要辣深再反拉深,此次設(shè)計(jì)為反拉深模具設(shè)計(jì)。材料為厚度為0.25mm的不銹鋼,0.25mm的厚度以及沖壓后零件強(qiáng)度和 剛度的增加都有助于產(chǎn)品保證足夠的強(qiáng)度和剛度。25+00.3確定合適的精度等級,該零件的主要配合尺寸為30.1,查表確定其精度為IT12IT13,屬于正常沖壓尺寸精度范圍。3制定沖壓工藝方案對于零件比較復(fù)雜、沖壓加工流程較長因而需要采用較多工序時(shí),往往不容易很直觀地就確定出具體的沖壓方案,此時(shí)通常采取以下方法:先確定出工件所需的基本工序(按工序性質(zhì)劃分);然后將基本工序按照沖壓的先后順序進(jìn)行適當(dāng)?shù)募杏诜稚?,確定各工序的具體內(nèi)容,組合排列成不同的工藝分案。沖壓基本工序:根據(jù)上面拉伸次數(shù)分析和零件的具體結(jié)構(gòu),沖壓所需的基本工序由:落料、第一次拉深(俗稱沖盂)、第二次拉深、切邊。沖壓方案:根據(jù)零件加工所需要的基本工序,將各工序予以適當(dāng)?shù)慕M合,可以有以下三種沖壓方案:方案一:落料與第一次拉深復(fù)合,其余按照單工序進(jìn)行。方案二:落料與第一次拉深復(fù)合,第二次拉深與切邊復(fù)合。方案三:采用帶料連續(xù)拉深級進(jìn)模或在多工位自動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行沖壓。方案比較方案二采用第二次拉深與切邊復(fù)合,由于刃口在凹模上,同時(shí)零件是無凸緣拉深件,所以此方案排除。方案三采用級進(jìn)?;蜃詣?dòng)沖壓方式,生產(chǎn)效率高、操作安全,適用于大批量生產(chǎn)。但需要專用的壓力機(jī)或自動(dòng)送料裝置,模具設(shè)計(jì)、制造技術(shù),模具的使用、保養(yǎng)與維修技術(shù)均要求較高,同時(shí)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造周期長、生產(chǎn)成本高。方案一不存在上述缺點(diǎn),除落料拉深工序外均使用了單工序簡單模具,存在工序組合少、生產(chǎn)效率低的特點(diǎn)。但對于中小批量的零件的生產(chǎn),在缺少實(shí)際經(jīng)驗(yàn)時(shí),處于試生產(chǎn)的考慮,單工序簡單模具生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)較小。因此決定采用方案一;同時(shí)在方案一中的第二次拉深以及切邊工序中,通過精確控制模具閉合高度,在壓力機(jī)行程終了時(shí),可以時(shí)模具對工件產(chǎn)生剛性捶打而起到整形的作用,從而可以將整形工序去掉。4主要設(shè)計(jì)計(jì)算 在沖壓工藝性分析的基礎(chǔ)上,擬定出可能的幾套沖壓工藝方案,然后根據(jù)生產(chǎn)批量和企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件,通過對各種方案的綜合分析和比較,確定一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性最佳的工藝方案。一般說來,制定沖壓工藝方案主要包括以下內(nèi)容:通過分析和計(jì)算,確定沖壓加工的工序性質(zhì)、數(shù)量、排列順序和工序組合方式、定位方式;確定各工序件的形狀及尺寸;安排其他非沖壓輔助工序等。4.1毛坯尺寸計(jì)算工件的相對高度:即高度H與直徑d之比值無凸緣圓筒拉深件的修邊余量:毛坯直徑:首先將拉深件劃分為若干個(gè)簡單的便于計(jì)算的集合體,并分別求出個(gè)簡單的幾何體的表面積。把各個(gè)簡單幾何體面積相加即為零件總面積,然后根據(jù)表面積相等原則,求出坯料直徑。故因?yàn)榘辶虾穸?mm,所以按內(nèi)省尺寸計(jì)算 23.3mm4.2成形次數(shù)的確定拉伸系數(shù)是以拉深后的的直徑與拉深前的后坯料(工序件)直徑之比表示。拉深系數(shù)表示拉深前后坯料(工序件)直徑的變化率。拉深系數(shù)越小,說明拉深變形程度愈大,相反,變形程度愈小。拉深件的總拉深系數(shù)m等于各次拉深系數(shù)的乘積,即相對厚度t/D:t/D=0.5/45.744= 0.01093(t/D)100%=1.09%由下表查得兩次拉深均需要采用拉深裝置根據(jù)t/D=1.09%,查下表得各次拉深系數(shù)為故mm因18mm,所以應(yīng)用2次拉深成形。各次工序件尺寸的確定經(jīng)過調(diào)整后的各次拉深系數(shù)為各次工序件的直徑為各次工序件底部圓角半徑取以下數(shù)值: 各次工序件高度為4.3零件排樣及相關(guān)計(jì)算排樣時(shí)沖裁件之間以及沖裁件與條料之間留下的工藝廢料叫搭邊。搭邊的作用一是補(bǔ)償定位誤差和剪板誤差,確保沖出合格零件;二是增加條料剛度,方便條料送進(jìn),提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;同時(shí),搭邊還可以避免沖裁時(shí)條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙,從而提高模具壽命。搭邊值對沖裁過程及沖裁件質(zhì)量有很大的影響,因此一定要合理確定搭邊數(shù)值。搭邊過大,材料利用律低;搭邊過小時(shí),搭邊的強(qiáng)度和剛度不夠,沖裁時(shí)容易翹曲或被拉斷,不僅會增大沖裁件毛刺,有時(shí)甚至單邊拉入模具間隙,造成沖裁力不均,損壞模具刃口。據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì),正常搭邊比無搭邊沖裁時(shí)的模具壽命高50以上。影響搭邊值的因素:(1) 材料的力學(xué)性,硬材料的搭邊值可小一些;軟材料、脆材料的搭邊值要大一些。(2)材料厚度,材料越厚,搭邊值越大。(3)沖裁件的形狀與尺寸,零件外形越復(fù)雜,圓角半徑越小,搭邊值取大些(4)送料及擋料方式,用手工送料,有側(cè)壓裝置的搭邊值可以小一些;用側(cè)刃定距比用擋料銷定距的搭邊小一些。(5)卸料方式,彈性卸料比剛性卸料的搭邊小一些。4.3.1零件排樣由于毛坯直徑約為46mm,考慮到操作的安全與方便,采用單排方式。如下圖。其中搭邊值由下表選取a=1.2mm,a1=1.0mm進(jìn)距L=D+a1=23.3+1=24.3mm調(diào)料寬度b=D+2a=24.3+21.2=26.7mm4.3.2條料尺寸根據(jù)零件圖和板料規(guī)格擬選用板料為:0.53401200板料縱裁利用率條料數(shù)量每條零件數(shù)量每張板料可沖零件總數(shù)材料利用率 =71.25%板料橫裁利用率條料數(shù)量每條零件數(shù)量每張板料可沖零件總數(shù)材料利用率因此板料采用縱裁的方式時(shí),材料的利用率高。4.3.3材料消耗定額零件凈重材料消耗定額4.3.4中間工序半成品尺寸一引半成品尺寸一引半成品直徑實(shí)際取24.2mm,便于生產(chǎn)。一引圓角半徑取2mm。由于增加了一道拉深工序,各道拉深變形程度有所減小,因此可以選用較小的圓角半徑。取凹模圓角半徑R凹=1.5mm;取凸模圓角半徑R凸=1mm。一引后半成品高度尺寸為實(shí)際生產(chǎn)中取h1=17mm。二引半成品尺寸二引半成品直徑考慮到第二次拉深對零件有整形作用,故選取凹凸模圓角半徑等于零件成品尺寸。取R凹=R凸=1mm;高度尺寸等于零件成型尺寸25mm。4.4沖壓工序壓力計(jì)算沖壓力的計(jì)算當(dāng)一次沖裁完成以后,為了能夠順利地進(jìn)行下一次沖裁,必須適時(shí)的解決出件、卸料及排除廢料等問題。選取的沖裁方式不同時(shí),出件、卸料及排除廢料的形式也就不同。因此沖裁方式將直接決定沖裁模的結(jié)構(gòu)形式,并影響沖裁件的質(zhì)量。根據(jù)不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工藝性能,本副模具頂板式順出件結(jié)構(gòu)。由于本模具采用順出件式模具沖裁,省去校平工序,既可滿足工件對平面度的要求,有能保證安全生產(chǎn)。計(jì)算沖裁力的目的是為了確定壓力機(jī)的額定壓力,因此要計(jì)算最大沖裁力。落料拉深工序落料力:由下表查得。落料的卸料力K值由下表查得拉伸力K值由下表查得壓邊力 =P=2.0MPa,由下表取得該工序所需要的最大總壓力,位于離下止點(diǎn)17mm稍后一點(diǎn),其數(shù)值為約32kN。在具體確定壓力機(jī)噸位時(shí),還必須和對壓力及說明書中所給出的允許工作負(fù)荷曲線,即在整個(gè)沖壓過程中所需要的沖壓力都在壓力機(jī)的許可范圍內(nèi)。假設(shè)車間現(xiàn)有壓力機(jī)的規(guī)格為150kN、250kN、450kN,如果選用250kN的壓力機(jī),則沖壓所需要的總壓力只有壓力機(jī)公稱壓力的13%。第二次拉深工序(兼整形)拉伸力整形按照下面的公式計(jì)算式中p1=200Mpa,為在平行模上校平的單位壓力;S為工件的校平面積,單位mm2。方法方法光面校平模校平細(xì)齒校平模校平粗齒校平模校平508080120100150敞開形制件整形拉深件減小圓角及對底面、側(cè)面整形50100150200頂件力取拉深力的10%。由于整形力最大,并且是在臨近下止點(diǎn)拉深工序接近完成時(shí)才發(fā)生,因此按整形力來選取壓力機(jī),即選取250kN壓力機(jī)。切邊工序兩把廢料刀切斷肥料所需要的壓力總壓力 選用壓力機(jī)J23-25需要說明的是,以上選用的壓力機(jī),只是初步根據(jù)沖壓條件來選取,還需要根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備狀況、模具的閉合高度、模具的外型尺寸與安裝配合尺寸、零件加工工藝流程、設(shè)備使用的負(fù)荷情況等因素,進(jìn)一步合理安排。4.5工作部分尺寸計(jì)算4.5.1落料凹、凸模的工作尺寸計(jì)算落料直徑為23.3mm,查下表得Zmin=0.025,Zmax=0.035,則Zmax-Zmin=0.01mm由下表得取x=0.5mm落料:校核:0.05mm0.01mm(不能滿足間隙公差條件)因此只有縮小提高精度才能保證間隙在合理范圍內(nèi),由此可取故4.5.2首次拉深凹、凸模工作尺寸計(jì)算由上表得出Z=1.1mm由下表得出工作部分尺寸為:4.5.3第二次拉深凹、凸模工作尺寸計(jì)算由由以上2表得出:Z=0.6mm工作部分尺寸為:5模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)確定的沖壓工藝方案以及各工序半成品的形狀、尺寸、精度要求、選用壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)、模具的制造條件以及安全生產(chǎn)等因素,確定具體各工序模具的結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)形式。5.1拉深模的典型結(jié)構(gòu)拉深模結(jié)構(gòu)相對較簡單。根據(jù)拉深模使用的壓力機(jī)類型不同,拉深??煞譃閱蝿?dòng)壓力機(jī)用拉深模和雙動(dòng)壓力機(jī)用拉深模;根據(jù)拉深順序可分為首次拉深模和以后各次拉深模;根據(jù)工序組合可分為單工序拉深模、復(fù)合工序拉深模和連續(xù)工序拉深模;根據(jù)壓料情況可分為有壓邊裝置和無壓邊裝置拉深模。6.1.1落料拉深復(fù)合模1-頂桿 2-壓邊圈 3-凸凹模 4-推桿 5-推件板 6-卸料板 7-落料凹模 8-拉深凸模如圖所示為一副典型的正裝落料拉深復(fù)合模。上模部分裝有凸凹模3(落料凸模、拉深凹模),下模部分裝有落料凹模7與拉深凸模8。為保證沖壓時(shí)先落料再拉深,拉深凸模8低于落料凹模7一個(gè)料厚以上。件2為彈性壓邊圈,彈頂器安裝在下模座下。6.1.2二次拉深模在以后各次拉深中,因毛坯已不是平板形狀,而是已經(jīng)成形的半成品,所以應(yīng)充分考慮毛坯在模具上的定位。 如圖所示為有壓邊裝置的以后各次拉深摸,這是一般最常見的結(jié)構(gòu)形式。拉深前,毛坯套在壓邊圈4上,壓邊圈的形狀必須與上一次拉出的半成品相適應(yīng)。拉深后,壓邊圈將沖壓件從凸模3上托出,推件板1將沖壓件從凹模中推出。5.2模具材料的選用5.2.1沖壓對模具材料的要求不同沖壓方法,其模具類型不同,模具工作條件有差異,對模具材料的要求也有所不同。下表是不同模具工作條件及對模具工作零件材料的性能要求。5.2.2模具材料的選用原則 模具材料的選用,不僅關(guān)系到模具的使用壽命,而且也直接影響到模具的制造成本,因此是模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。在沖壓過程中,模具承受沖擊負(fù)荷且連續(xù)工作,使凸、凹模受到強(qiáng)大壓力和劇烈磨擦,工作條件極其惡劣。因此選擇模具材料應(yīng)遵循如下原則: (1)根據(jù)模具種類及其工作條件,選用材料要滿足使用要求,應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐沖擊、耐疲勞性等; (2)根據(jù)沖壓材料和沖壓件生產(chǎn)批量選用材料; (3)滿足加工要求,應(yīng)具有良好的加工工藝性能,便于切削加工,淬透性好、熱處理變形?。?(4)滿足經(jīng)濟(jì)性要求。5.2.3沖模常見材料以及熱處理要求模具材料的種類很多,應(yīng)用也極為廣泛。沖壓模具所用材料主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金以及鋅基合金、低熔點(diǎn)合金、環(huán)氧樹脂、聚氨酯橡膠等。沖壓模具中凸、凹模等工作零件所用的材料主要是模具鋼,常用的模具鋼包括碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼、高速工具鋼、基體鋼、硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金等。模具零件加工常見熱處理方法有退火、調(diào)質(zhì)、淬火、回火、滲碳、氮化等。5.3定位方式的選擇因?yàn)樵撃>邲_壓的是條料,控制條料送進(jìn)方向采用導(dǎo)料銷,無側(cè)壓裝置??刂茥l料的送進(jìn)步距采用導(dǎo)料銷初定距,定位銷精定距。5.4卸料出件方式的選擇卸料裝置分為固定卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀三種。卸料板用于卸掉卡箍在凸模上或凸、凹模上的沖裁件或廢料。廢料切刀是在沖壓過程中將廢料切斷或數(shù)塊,避免卡箍在凸模上。彈壓卸料裝置既起卸料作用又起壓料作用,所得沖裁零件質(zhì)量較好,平直度較好,因此,質(zhì)量要求較高的沖裁件或薄板沖裁宜用彈壓卸料裝置。彈壓卸料板與凸模的單邊間隙可根據(jù)沖裁板料厚度按下表選用。在級進(jìn)模中,特別小的沖孔凸模與卸料板的單邊間隙可將表中數(shù)值適當(dāng)加大。當(dāng)卸料板起導(dǎo)向作用時(shí),卸料板與凸模按H7/h6配合制造,但其間隙應(yīng)比凸、凹模間隙小。此時(shí),凸模與固定板以H7/h6或H8/h7配合。此外,在模具開啟狀態(tài),卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口0.30.5mm以便順利卸料。彈壓卸料板與凸模間隙值材料厚度t0.50.511單邊間隙T0.050.10.155.5導(dǎo)向方式的選擇導(dǎo)向零件是用來保證上模相對于下模的正確運(yùn)動(dòng)。對生產(chǎn)批量較大、零件公差要求較高、壽命要求較長的模具,一般都采用導(dǎo)向裝置。模具中應(yīng)用最廣泛的是導(dǎo)柱和導(dǎo)套。為了提高模具的壽命質(zhì)量,方便調(diào)整安裝,該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。6模具主要零件的設(shè)計(jì)6.1工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于工件形狀簡單對稱,所以模具的的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu),拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)先落料后拉深,模具裝配后應(yīng)使拉深凸模的端面比落料凹模端面低。其長度L可按下式計(jì)算式中:如下圖所示凸凹模因?yàn)樾涂纵^多,為了防止淬火變形,除了采用工作部局部淬火外,材料也使用淬火變性較小的CrWMn模具鋼。如下圖所示(拉深凸模)(凸凹模)6.2其他零件的設(shè)計(jì)與選用彈性元件的設(shè)計(jì)頂件塊在成形過程中一方面起壓邊作用,另一方面還可以將成型后包在拉深凸模上的工件卸下。其壓力由標(biāo)準(zhǔn)的緩沖器提供。模架及其他零部件的選用模具選用中間導(dǎo)柱標(biāo)準(zhǔn)模架,可承受較大的沖壓力。為防止裝模時(shí)上模誤轉(zhuǎn)180裝配,將模架中兩對導(dǎo)柱與導(dǎo)套作成粗細(xì)不等。上模座的厚度取35mm,即H上模=35mm上模墊板厚度取20mm,即H墊=20mm固定卸料板厚度取15mm,即H卸=15mm下固定板厚度取20mm,即H下固定=20mm下模墊板厚度取10mm,即H下墊板=10mm下模座厚度取45mm,即H下模=45mm模具閉合高度H閉=H上模+H墊 +H下固定+H下墊板+H下模+H凹模 -H閉=35+20+20+10+45+52+40-21=201mm式中:H凸凹模凸凹模的高度,H凸凹模=52mm H凹模凹模的厚度,H凹模=40mmH入凸凹模進(jìn)入落料凹模的深度,H入=21mm可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī)J23-25的最大裝模高度(220mm),可以使用。7沖壓設(shè)備的選擇模具閉合高度校核。H閉=35+20+20+10+45+52+40-21=201mm。J23-25開式壓力機(jī)的最大閉合高度為270 m,可調(diào)量為50 mm,模具安裝時(shí)可用墊塊調(diào)整配置。沖裁所需總壓力校核。前面計(jì)算出P總=190246.68KN,沖壓機(jī)的公稱壓力250KN,P總P公,滿足生產(chǎn)要求。模具最大安裝尺寸校核。模具最大安裝尺寸為120 mm100 mm,沖床工作臺面尺寸為370mm560mm,能滿足模具的安裝。通過校核選擇開式雙柱可傾壓力機(jī)J23-25能滿足使用要求。其主要技術(shù)參數(shù)如下:公稱壓力:250KN滑塊行程:65最大閉合高度:270mm最大裝模高度:220mm連桿調(diào)節(jié)長度:55mm工作臺尺寸:(前后左右):370mm560mm墊板尺寸:(厚度孔徑):50mm200mm模柄孔尺寸:40mm60mm最大傾斜角度:30度8工作零件的加工工藝8.1凸凹模的加工工藝過程材料:CrWMn工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料將毛坯鍛壓成圓棒15060mm2熱處理退火3粗加工毛坯銑(刨)六面保證尺寸,留單邊余量0.3mm4磨平面磨兩大平面及相鄰的側(cè)面保證垂直5鉗工加工劃出各孔的位置6加工余孔加工固定孔及銷孔7刨型面按線刨刃口型面,留單邊余量0.3mm8鉗工修正保證表面平整,余量均勻.9熱處理按熱處理工藝保證5862HRC10磨平面磨上、下面及其準(zhǔn)面達(dá)要求11型孔精加工在坐標(biāo)磨床上磨型孔,留研磨余量0.01mm12研磨型孔鉗工眼磨型孔達(dá)規(guī)定技術(shù)要求13鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求14檢驗(yàn)8.2拉深凸模的加工工藝過程材料:T10A工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料將毛坯鍛壓成圓柱體35mm60mm2熱處理退火3車留余量0.5mm4熱處理熱處理工藝保證5660HRC5磨表面磨表面及其準(zhǔn)面達(dá)到要求6研磨磨工作部分達(dá)到要求7鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求8檢驗(yàn)8.3落料凹模的加工工藝材料:CrWMn工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料將毛坯鍛壓成圓棒15045mm2熱處理退火3刨刨六面,互為直角,留單面余量0.5mm4磨平面磨上、下平面,留磨削余量0.30.4mm ,磨相鄰兩側(cè)保證垂直5鉗工劃線劃出對稱中心線,固定孔及銷孔線6加工螺紋孔和安裝孔按位置加工螺紋孔,銷孔7熱處理熱處理工藝保證6064HRC8磨平面磨上、下面及其準(zhǔn)面達(dá)到要求9線切割按圖紙切割,輪廓達(dá)到尺寸要求10鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求11檢驗(yàn)8.4第二次拉深凸模的加工工藝過程材料:T10A工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料將毛坯鍛壓成圓柱體25mm65mm2熱處理退火3車留余量0.5mm4熱處理熱處理工藝保證5660HRC5磨表面磨表面及其準(zhǔn)面達(dá)到要求6研磨磨工作部分達(dá)到要求7鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求8檢驗(yàn)8.5第二次拉深凹模的加工工藝材料:CrWMn工序號工序名稱工序內(nèi)容1備料將毛坯鍛壓成圓棒15065mm2熱處理退火3刨刨六面,互為直角,留單面余量0.5mm4磨平面磨上、下平面,留磨削余量0.30.4mm ,磨相鄰兩側(cè)保證垂直5鉗工劃線劃出對稱中心線,固定孔及銷孔線6加工螺紋孔和安裝孔按位置加工螺紋孔,銷孔7熱處理熱處理工藝保證6064HRC8磨平面磨上、下面及其準(zhǔn)面達(dá)到要求9線切割按圖紙切割,輪廓達(dá)到尺寸要求10鉗工精修全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求11檢驗(yàn)9模具的裝配 9.1沖模裝配要點(diǎn)在模具裝配之前,要認(rèn)真研究模具圖紙,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件,制定合理的裝配方案,并對提交的零件進(jìn)行檢查,除了必須符合設(shè)計(jì)圖紙要求外,還應(yīng)滿足裝配工序?qū)Ω黝惲慵岢龅囊?,檢查無誤方可按規(guī)定步驟進(jìn)行裝配。裝配過程中,要合理選擇檢測方法及測量工具。9.2沖模裝配工藝要點(diǎn)選擇裝配基準(zhǔn)件裝配時(shí),先要選擇基準(zhǔn)件。選擇基準(zhǔn)件的原則是按照模具主要零件加工時(shí)的依賴關(guān)系來確定??梢宰鳛檠b配基準(zhǔn)件的主要有凸模,凹模,凸、凹模,導(dǎo)向板及固定板等。組件裝配組件裝配是指模具在總裝前,將兩個(gè)以上的零件按照規(guī)定的技術(shù)要求連接成一個(gè)組件的裝配工作。如模架的組裝,凸模和凹模與固定板的組裝,卸料與推件機(jī)構(gòu)各等件的組裝等。這些給件,應(yīng)按照各零件所具有的功能進(jìn)行組裝,這將對整副模具的裝配精度起到一定的保證作用。總體裝配總裝是將零件和組件結(jié)合成一副完整的模具過程。在總裝前,應(yīng)選好裝配的基準(zhǔn)件和安排好上、下模的裝配順序。調(diào)整凸、凹模間隙在裝配模具時(shí),必須嚴(yán)格控制及調(diào)整凸、凹模間隙的均勻性。間隙調(diào)整后,才能緊固螺釘及銷釘。調(diào)整凸、凹模間隙的方法主要有透光法、測量法、墊片法、涂層法、鍍銅法等。檢驗(yàn)?zāi)>哐b配完畢后。必須保證裝配精度,滿足規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求,并要按照模具驗(yàn)收技術(shù)條件,檢驗(yàn)?zāi)>吒鞑糠值墓δ?。在?shí)際生產(chǎn)條件下進(jìn)行試模,并按試模生產(chǎn)制件情況調(diào)整、修正模具,當(dāng)試模合格后,模具加工、裝配才算基本完成。9.3具體裝配根據(jù)復(fù)合模裝配要點(diǎn),選擇凸凹模作為裝配基準(zhǔn)件,先裝下面部分,再裝下面部分,并調(diào)整間隙、試沖、反修。落料拉深復(fù)合模的裝配序號工序工藝說明1凸、凹模預(yù)配裝配前仔細(xì)檢查各凸模形狀及尺寸以及凹模形孔,是否符合圖紙要求尺寸精度、形狀。將各凸模分別與相應(yīng)的凹模孔相配,檢查其間隙是否加工均勻。不合適者應(yīng)重新修磨或更換。2凸模裝配以凹??锥ㄎ?,將各凸模分別壓入凸模固定板的形孔中,并擠緊牢固3裝配下模在下模座上劃中心線,按中心預(yù)裝凹模、導(dǎo)料板;在下模座、導(dǎo)料板上,用已加工好的凹模分別確定其螺孔位置,并分別鉆孔,攻絲;將下模座、導(dǎo)料板、凹模、活動(dòng)擋料銷、彈簧裝在一起,并用螺釘緊固,打入銷釘4裝配上模在已裝好的下模上放等高墊鐵,再在凹模中放入0.12mm的紙片,然后將凸模與固定板合裝入凹模;預(yù)裝上模座,劃出與凸模固定板相應(yīng)螺孔、銷孔位置并鉆鉸螺孔、銷孔;用螺釘將固定板、上模座連接在一起,但不要擰緊;將卸料板套裝在已裝入固定板的凸模上,裝上橡膠和卸料螺釘,并調(diào)節(jié)橡膠的預(yù)壓量,使卸料板高出凸模下端約1mm;復(fù)查凸、凹模間隙并調(diào)整合適后,緊固螺釘;切紙檢查,合適后打入銷釘5試沖與調(diào)整裝機(jī)試沖并根據(jù)試沖結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整致 謝時(shí)光匆匆如流水,轉(zhuǎn)眼間便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié),春夢秋云,聚散真容易,三年寒窗,所獲的不僅僅是愈加豐厚的知識,更重要的是閱讀和所培養(yǎng)的思維方式,表達(dá)能力和廣闊的視野,離校之期已日趨臨近,畢業(yè)論文的完成也隨之進(jìn)入了尾聲。從開始進(jìn)入課題問的順利完成,一直都離不開老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助,在這里在這里請接受我誠摯的謝意!說心里話,作為一個(gè)大專生,在最初試圖以沖裁模為題材進(jìn)行論述時(shí),還是頗有難度的,最大的難度在于自己對沖裁模設(shè)計(jì)的思路很迷忙,面對神秘瑰麗的沖裁模茫茫然不知從何處下手,幾經(jīng)醞釀思索,最后在機(jī)電系老師的鼓勵(lì)和幫助下,最終對本課題進(jìn)行嘗試性的構(gòu)思,由此才展開此論文的撰寫。本論文是在我的指導(dǎo)老師的親切關(guān)懷與細(xì)心指導(dǎo)下完成的。從課題的選擇到論文的最終完成,老師始終都給予了細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持,并且在耐心指導(dǎo)論文之余,老師還不忘拓展我們的視野,讓我們對模具這個(gè)專業(yè)更進(jìn)一步的了解,從而對模具這個(gè)專業(yè)充滿了信心和希望,有時(shí)老師對該專業(yè)前景的分析,雖然與論文不甚相關(guān),卻為我們將來步入模具行業(yè)研究的殿堂打開了不可多得的方便法門。值得一提的是指導(dǎo)老師和班主任,他們嫻靜少言,不慕榮利,對學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé),在他們身上,我們可以感受到一個(gè)職業(yè)導(dǎo)師的嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí),這些都讓我們獲益匪淺,并且將終生受用無窮,畢竟“經(jīng)師易得,人師難求”,希望借此機(jī)會向指導(dǎo)老師和班主任表示最衷心的感謝!此外,本文最終得以順利完成,也是與機(jī)電系其他老師的幫助分不開的,雖然他們沒有直接參與我的論文指導(dǎo),但在開題時(shí)也給我提供了不少的意見,提出了一系列可行性的建議,在此向他們表示深深的感謝! 參 考 文 獻(xiàn)1劉建超、張寶忠主編塑料模具設(shè)計(jì)與制造北京:高等教育出版社,2004年2王孝培主編塑料手冊北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990年3沖模設(shè)計(jì)手冊編寫組編著沖模設(shè)計(jì)手冊北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000年4模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994年5馮炳堯、韓泰榮、蔣文森編模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊(第二版)上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1998年6模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)教育叢書編委會模具制造工藝與裝備北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003年7許發(fā)越主編模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994年8李天佑主編沖模圖冊北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1988年 第 - 45 - 頁
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