華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計【含CAD圖紙+三維UG+文檔】
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XX大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計開題報告
題 目: 華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計
學(xué) 院: 機械工程學(xué)院
專 業(yè): 材料成型及控制工程
學(xué)生姓名: 學(xué) 號:
指導(dǎo)老師:
20xx年 03 月 21 日
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
1.文獻綜述:結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻資料,每人撰寫2500字以上的文獻綜述,文后應(yīng)列出所查閱的文獻資料。
文 獻 綜 述
0 前言
模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已經(jīng)成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志,因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。隨著我國加入WTO,我國模具工業(yè)的發(fā)展將面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。目前全世界的模具年產(chǎn)值在650億美元左右,我國的模具年產(chǎn)值為40億美元左右,據(jù)估計到2005年我國模具產(chǎn)值將達到460億人民幣。目前我國一般模具的30%,中高檔模具的一半以上還依賴進口(其中注塑模占有很大的比例)。由此可見,模具(特別是注塑模具)制造業(yè)的落后在某種程度上已經(jīng)成為阻滯我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸所在[11]。開發(fā)和引進先進制造技術(shù)是改變我國注塑模具制造業(yè)相對落后和市場需求快速增長的重要途徑。隨著工業(yè)國家或地區(qū)將制造業(yè)紛紛轉(zhuǎn)移到我國,大批海外企業(yè)涌人,使我國模具行業(yè)迎來發(fā)展的良好機遇。在技術(shù)方面,我國模具的精密度、復(fù)雜程度和壽命都有很大提高。
此外模具總的發(fā)展趨勢是:高效化、精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、集成化和全球化。模具產(chǎn)品要達到:功能(Function)、交貨期(Timetomarket)、質(zhì)量(Quality)、價格(Cost)、和服務(wù)(Service)均優(yōu)良,即FTQCS五要素缺一不可。
1 模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的作用
模具是成形金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等制件的基礎(chǔ)工藝裝備,是工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和實現(xiàn)少無切削加工技術(shù)不可缺少的工具。如汽車、電器、電機、儀器儀表、電子等行業(yè)有60%~80%的零件需要模具加工,輕工日用品的生產(chǎn)需要模具更多,螺釘、螺母、墊圈等標準件,沒有模具就無法大量生產(chǎn)。因此,模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的主要生產(chǎn)裝備。模具是一種高效率的工藝裝備,用模具進行各種材料成形,可實現(xiàn)高速度的大批量生產(chǎn)并能保證制件的質(zhì)量、節(jié)約原材料。因此,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,模具的應(yīng)用日益廣泛,是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高,在很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。模具工業(yè)的水平和發(fā)展?fàn)顩r已經(jīng)被認為是衡量一個國家工業(yè)水平的重要標志之一[1]。
2 模具制造
1.模具生產(chǎn)的特點[1]
模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要裝備之一。一套模具制出后,可通過它生產(chǎn)數(shù)十萬件制件或零件,但對于模具本身的制造只能是單件生產(chǎn),主要生產(chǎn)工藝特點有以下幾個方面:
1.1模具零件的毛胚制造一般采用木模、手工造型、砂型鑄造或自由鍛造加工而成,其毛胚精度較低,加工余量較大。
1.2模具零件除采用普通機床,如車床、萬能銑床、內(nèi)外圓磨床、平面磨床加工外,還需要采用高效、精密的專用加工設(shè)備和機床加工,如電火花穿孔機床、線切割加工機床、成型磨床、電解加工機床等。
1.3模具零件的加工,一般多采用通用夾具,由劃線和試切法來保證尺寸精度,為了降低成本,很少采用專用夾具加工。
1.4一般模具廣泛采用配合加工方法,對于精密模具應(yīng)考慮易損零件的互換性。
1.5模具生產(chǎn)專業(yè)廠一般都實現(xiàn)了零部件和工業(yè)技術(shù)及其管理的標準化、通用化、系列化,把單件生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)。
2.模具材料的選用
沖壓鍛模具各項性能要求有時是相互矛盾的,一般硬度越高,耐磨性就越高。在同樣的硬度下,鋼材含碳量越高,耐磨性就越高。熱穩(wěn)定性與加入合金元素的種類及數(shù)量有關(guān),只有在高合金含量的情況下,才能達到我們要求的抗軟化能力。韌性則與前二者相反。碳化物中合金元素增加,鋼材變脆。這樣就形成耐磨性與韌性之間以及穩(wěn)定性和韌性之間的兩對基本矛盾。在選擇模具材料時,要注意以下幾個問題:
(1)鋼材的淬透性。要按照模具截面的大小,選擇合適的淬透性。鋼材模具除了表面具有足夠的硬度外,心部也要具備足夠的強度。大型模具采用淬透性差的鋼材時,表面淬硬層下與心部若不能獲得馬氏體淬火組織,在回火時就能得到高的強度和韌性。形狀簡單的小模具也常用淬透性較高的結(jié)構(gòu)鋼制造,這是為了淬火后能獲得均勻的應(yīng)力狀態(tài)。
(2)材料強度和韌度要有良好配合。許多模具要受載荷沖擊力如冷沖壓模,除了要求鋼材具有較高的強度外,還要有足夠的韌性。高碳鋼中含V就有這種優(yōu)異性能。采用水淬方式,可獲得一定深層淬火硬度,而心部仍保持韌性組織。由于淬火硬度中形成壓力,使抗疲勞性能有所提高,適當(dāng)淬火降低鋼的含碳量,就可以提高淬火模具心部的韌性。
(3)防止開裂和變形。不宜用淬透性差的鋼材。一些含碳量高的合金元素的鋼材,由于淬透性很好,可以采用比較緩和的淬火冷卻以避免開裂和減少變形。
(4)耐磨性和耐腐蝕性。具有均勻韌性組織的鋼材,耐磨性能一般都不高,韌性組織上布滿的硬質(zhì)碳化物粒子才能提高它的耐磨性,如Cr12、Cr12MoV等可做冷作模具[9]。
國內(nèi)模具鋼近期發(fā)展重點應(yīng)在下列幾個方面:
2.1提高冶金質(zhì)量,增加品種規(guī)格,壞料制品化、精品化:采用先進的設(shè)備和技術(shù),采用先進的冶金方法和工藝,如爐外精煉,電渣重熔,真空處理,多向鍛軋,精鍛、精軋,生產(chǎn)純凈度的優(yōu)質(zhì)鋼材;增加生產(chǎn)高均勻性、高等向性的模塊、扁鋼、方鋼、板材等。
2.2 研制、推廣應(yīng)用新型模具鋼:鑒于新型模具鋼能大幅度提高模具使用壽命,能解決模具設(shè)計、制造、使用、修復(fù)中的生產(chǎn)和技術(shù)難題,能獲得巨大綜合效益,應(yīng)大力推廣應(yīng)用新型模具鋼,可望新型模具鋼應(yīng)用量逐年增加。同時也要重視老鋼種的使用,通過合理選材,采用新工藝,揚長避短,發(fā)揮其更大效用。
2.3 建立模具選材用材專家系統(tǒng):隨著產(chǎn)品品種多樣化,模具工況條件復(fù)雜化,合理選材用材更顯重要和迫切。已有的研究工作積累了大量數(shù)據(jù)資料,在此基礎(chǔ)上補充完善鋼種性能數(shù)據(jù),總結(jié)國內(nèi)外在模具材料技術(shù)領(lǐng)域的最新成果和經(jīng)驗,借助日益廣泛普及應(yīng)用的現(xiàn)代計算機技術(shù),建立具有指導(dǎo)性強、先進、可靠、實用的模具鋼選材用材專家系統(tǒng)勢在必行。
2.4 建立塑料模具鋼系列:我國塑料工業(yè)發(fā)展很快,塑料制品廣泛用于農(nóng)業(yè)、機械、化工、建筑、玩具、日用品、汽車、燈具,家用電器等,需求量大,質(zhì)量要求高,與之相應(yīng),塑料模具鋼需求量急速增加,對鋼的使用性能、工藝性能也提出了更高要求。但目前塑料模具選材比較混亂,無章可循,隨意性大,影響了模具使用壽命,也影響了塑料制品質(zhì)量和市場競爭力,急需通過研制、引進、補充完善鋼種,建立適合我國的塑料模具鋼系列,使塑料模具鋼冶煉、質(zhì)量控制、供貨、選材、加工和使用水平上一個新的臺階。
2.5加強表面處理技術(shù)的應(yīng)用:表面處理能在保持模具心部原有成分和性能的基礎(chǔ)上,賦予模具表面特殊使用性能(主要是耐磨性、耐蝕性等),大幅度提高模具使用壽命,拓寬了模具鋼應(yīng)用范圍,還可以價格低的模具鋼取代價格高的模具鋼,因此有廣闊應(yīng)用前景,受到世界各國的重視。我國應(yīng)大力加強表面處理基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究,采用先進設(shè)備和技術(shù),以期多種類、高質(zhì)量的表面處理在模具上廣泛應(yīng)用。
3.快速模具制造技術(shù)
隨著多品種小批量時代的逐步來臨和企業(yè)要求模具能保證新產(chǎn)品快速占領(lǐng)市場,開發(fā)快速經(jīng)濟模具越來越引起人們的重視,例如用環(huán)氧聚脂或其中混入金屬、陶瓷、玻璃等增強材料制作的快速軟模,可用于上百件注塑成形以及汽車覆蓋件試制。其主要特點是制造工藝簡單、生產(chǎn)周期短、價格便宜。但由于材料的導(dǎo)熱性和機械性能不高,這種模具難以用于快頻率的批量注塑成形以及金屬拉延件批量成形。水泥、陶瓷制作的汽車覆蓋件模具還有待進一步改善。相比之下,由于金屬材料具有優(yōu)良的綜合性能,金屬模具低成本快速制造成為RPN技術(shù)的努力目標。世界先進工業(yè)化國家的RPM技術(shù)在經(jīng)歷了模型與零件試制、快速軟模制造階段后,目前正向快速硬模即金屬模具制造(RMT)方向發(fā)展,RMT已成為國際RPN技術(shù)應(yīng)用研究開發(fā)的熱點。
3.1間接制模法:在直接制模法尚不成熟的情況下,目前具有競爭力的RMT技術(shù)主要是粉末燒結(jié)、電鑄、鑄造和熔射等間接制模法。
在我國,關(guān)于金屬模具間接快速制造技術(shù)的研究受到高度重視,清華大學(xué)、華中理工大學(xué)在鑄造模方面取得了許多研究成果;上海交大用精密鑄造法快速翻制出汽車輪胎等金屬模具。
上述各種間接法都具有快速經(jīng)濟的特點。但相比之下,鑄造法和粉末燒結(jié)法尺寸變化大,制模精度不高。電鑄復(fù)制精度雖高,但制模時間長、受電鑄材料種類限制且需處理廢液污染。熔射法具有模具材料種類和制模尺寸規(guī)格限制小、復(fù)制精度高等優(yōu)點。與直接法相比,間接法目前雖在實用化方面占有優(yōu)勢,但由于中間工序較多且受材料性質(zhì)和制造環(huán)境溫度的影響,導(dǎo)致精度控制難度大。因此,開發(fā)尺寸穩(wěn)定性好的制模材料及少工序間接制模法、實現(xiàn)工作環(huán)境的安定化是提高精度的關(guān)鍵,同時必須加快開發(fā)短流程直接制造金屬模具的方法。
3.2直接制模法:直接法尤其是直接快速制造金屬模具方法在縮短制造周期、節(jié)能省資源、發(fā)揮材料性能、提高精度、降低成本方面具有很大潛力,從而受到高度關(guān)注。目前的DRMT技術(shù)研究和應(yīng)用的關(guān)鍵在于如何提高模具的表面精度和制造效率以及保證其綜合性能質(zhì)量,從而直接快速制造耐久、高精度和表面質(zhì)量能滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)條件的金屬模具。目前已出現(xiàn)的DRMT方法主要有:以激光為熱源的選擇性激光燒結(jié)法和激光生成法;以等離子電弧等為熱源的熔積法;噴射成形的三維打印法。
然而,上述方法都是基于堆積成形的原理,不可避免要產(chǎn)生側(cè)表面階梯效應(yīng),致使精度低、表面質(zhì)量差,且存在綜合力學(xué)性能不高等方面的問題,目前尚多用于金屬零件的制造。但現(xiàn)有RPMT技術(shù)尚不能直接快速制造能滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)要求的高精度、高性能、高表面質(zhì)量的復(fù)雜形狀金屬模具。因此,要解決直接快速制造復(fù)雜形狀金屬模具的精度、表面質(zhì)量和綜合力學(xué)性能的問題,有必要探索新的直接快速精細制模方法。
3 結(jié)束語
目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快,但在整個模具設(shè)計制造水平和標準化程度上,與德國、美國、日本的發(fā)達國家相比還存在相當(dāng)大的差距。在經(jīng)濟全球化的新形勢下,隨著資本、技術(shù)和勞動力市場的重新整合,我國裝備制造業(yè)在加入WTO以后,將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中,無論哪一行業(yè)的工程裝備,都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應(yīng)用戶對模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求,模具工業(yè)應(yīng)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進制造技術(shù)來加速模具工業(yè)的技術(shù)進步,滿足各行各業(yè)對模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求,以實現(xiàn)我國模具工業(yè)的跨越式發(fā)展。
中國沖壓模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率之外,今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。由企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展,向進出口結(jié)構(gòu)的改進,中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。
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畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
2.開題報告:一、課題的目的與意義;二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望;三、課題主要內(nèi)容和要求;四、研究方法、步驟和措施
開 題 報 告
一、課題的目的與意義
本課題的名稱是:華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計。
分析題目可知,完成本課題需要解決兩個方面的問題:沖壓工藝的分析和
沖模的設(shè)計。課題如下圖所示:
圖1
圖2 外殼體三維圖
二、 課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景
1.我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀
20世紀80年代以來,國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求,同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來,中國模具發(fā)展十分迅速,模具工業(yè)一直以15﹪左右的增長快速發(fā)展。目前,中國有17000多個模具生產(chǎn)廠點,從業(yè)人數(shù)約50多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓模具約占50﹪,塑料模具約占33﹪,亞洲模具約占6﹪,其他各類模具約占11﹪。而沖壓加工的應(yīng)用范圍又是相當(dāng)廣泛,不僅可以加工金屬板料,而且也可以加工非金屬材料,在汽車、拖拉機、電機、電器、儀表、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面,都占有十分重要的地位。另外,在國防工業(yè)生產(chǎn)中,如飛機、導(dǎo)彈、各種槍彈與炮彈的生產(chǎn),沖壓加工也占有很大比例[11]。據(jù)近年來的統(tǒng)計表明,美、日等發(fā)達國家的模具工業(yè)年產(chǎn)值已經(jīng)超過機床工業(yè)年產(chǎn)值的 6﹪~12﹪。汽車、摩托車、家電行業(yè)是模具的最大市場,占整個模具市場的60﹪以上。因此沖壓工藝在我國現(xiàn)代化建設(shè)中有著非常廣闊的發(fā)展前景。隨著近代工業(yè)的發(fā)展,冷沖壓技術(shù)得到迅速發(fā)展。
2.我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢
模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的工藝裝備之一,也是發(fā)展工業(yè)的基礎(chǔ)。為了實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,今后模具的發(fā)展趨勢大致包括如下幾個方面:
1. 發(fā)展高效模具。對于大批量生產(chǎn)用模具,應(yīng)向高效率發(fā)展。如為了適應(yīng)當(dāng)前高速壓力機的使用,應(yīng)發(fā)展多工位級進模以提高生產(chǎn)效率。
2. 發(fā)展簡易模具。對于小批量生產(chǎn)用模具,為了降低成本縮短模具制造周期,應(yīng)盡量發(fā)展薄板沖模、聚氨酯模具、鋅合金、低熔點合金、環(huán)氧樹脂等簡易模具。
3. 發(fā)展多功能模具。為了提高效率和保證制品質(zhì)量,要發(fā)展多工位級進模及具有組合功能的雙色、多色塑料注射模具等。
4. 發(fā)展高壽命模具。高效率的模具必然需要高壽命,否則將必然造成頻繁的模具拆裝和整修或需要更多的備模。為了達到高壽命的要求,除了模具本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化之外,還需要對材料的選用和熱處理、表面強化技術(shù)予以開發(fā)和創(chuàng)新。
5. 發(fā)展高精度模具。要實現(xiàn)模具的高精度,在模具設(shè)計與加工中一定要采用高精度
加工設(shè)備和高技術(shù)加工工藝。因此,在今后的模具加工中,除了進一步發(fā)展數(shù)控機床和加工中心機床外,還要發(fā)展模具計算機輔助設(shè)計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機集成制造(CIM)等高新技術(shù)。這些技術(shù)是提高模具設(shè)計與制造精度、提高生產(chǎn)效率、科學(xué)管理的最有效措施之一。
三、課題主要內(nèi)容和要求
1.制件分析
1.1產(chǎn)品要求(尺寸和精度)
分析制件可知,制件外形近似橢圓形,外形比較簡單,拉深圓筒時需注意拉深件的底部與直壁間內(nèi)圓角應(yīng)滿足r>=t,避免拉裂、起皺的現(xiàn)象發(fā)生。制件沒有特殊要求,取精度等級為IT12。
1.2沖壓成型材料選用
該制件成型工序包括落料、拉深、沖孔、翻孔四道工序,變形程度較大,因此需選用含碳量較低、塑形較好、易于成形的材料,本課題選08鋼。
1.3零件工藝分析
1.3.1工件材料
材料為08鋼,屬于低碳鋼,塑性較好,適合沖壓。
1.3.2工件結(jié)構(gòu)
制件為帶凸緣圓筒拉深件,形狀結(jié)構(gòu)相對簡單,沖壓件外形轉(zhuǎn)角處無明顯尖角,減少了熱處理開裂和沖裁過程尖角處的崩刃和過快磨損。外形由切邊模切邊成形,工件圓筒拉深高度為6mm,查表第一次拉深系數(shù)大于極限拉深系數(shù)故可一次拉深成形,制件上有三個孔,其中兩小孔為后面翻孔工序的預(yù)沖孔,需要留一定的預(yù)留量,根據(jù)經(jīng)驗公式:d=0.45D。
2.模具設(shè)計
2.1模具成形方案
根據(jù)制件結(jié)構(gòu)可知,要實現(xiàn)完整生產(chǎn)需要幾套模具,包括切邊、拉深、沖孔、翻孔四套模具,有些工序可以采用復(fù)合模,例如落料和沖孔,其中可分為正裝和倒裝,有些工序只能采用單工序模,經(jīng)過衡量本次設(shè)計采用:落料—拉深—沖孔切邊——翻孔成形四道工序,設(shè)計其中的拉深模具和沖孔切邊復(fù)合模。
2.2模具材料選用
在制造和修理沖模時,沖模的材料對于沖模的壽命有很大的影響,特別是對于凸模和凹模材料的選擇。常用的模具材料有45鋼、Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等。根據(jù)設(shè)計的需要、材料的價格和模具使用壽命綜合考慮選擇模具材料,本次設(shè)計選用Cr12。
四 研究方法、步驟和措
1研究方法
1.1本課題是華航HKHT外殼體沖壓工藝及模具設(shè)計??炊萍S圖,分析制件圖內(nèi)容,熟悉課題內(nèi)容要求,理解圖紙并轉(zhuǎn)化為三維實體圖。
1.2查找與課題相關(guān)的資料:首先回顧與本課題相關(guān)的所學(xué)課本,然后在圖書館里借閱與本課題相關(guān)的書籍資料,在湖南工程學(xué)院圖書館網(wǎng)上的數(shù)據(jù)庫、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、維普網(wǎng)等網(wǎng)站,從上面下載大量相關(guān)的資料。
1.3在設(shè)計過程中遇到的問題,與同學(xué)一起探討或請教指導(dǎo)老師。
2.設(shè)計步驟
2.1工藝方案確定
首先列出所有可行的工藝方案,對各成形工藝方案的優(yōu)缺點進行比較,綜合考慮各因素確定最佳方案。該制件包括切邊、沖孔、拉深、翻孔四個基本工序,可有以下幾種工藝方案:
方案一:采用單工序模具,落底料—拉深—切邊—沖孔—翻孔。
方案二:部分工序采用復(fù)合模,先分別進行單工序模落底料和拉深,然后進行沖孔切邊復(fù)合模最后用翻孔成形。
方案三:采用級進模。
方案二采用單工序模與復(fù)合模結(jié)合的方式,相比方案一減少了模具數(shù)量,降低成本,提高了生產(chǎn)效率;相比方案三模具結(jié)構(gòu)簡單,位置精度高,故采用方案二成形該零件,本次設(shè)計一副拉深模和一副沖孔切邊模。成形過程如下圖:
圖3 落底料 圖4 拉深凸臺 圖5 沖孔切邊 圖6 翻孔
2.2模具結(jié)構(gòu)確定
同一種工序也許有不同的模具結(jié)構(gòu),各種結(jié)構(gòu)都有各自的優(yōu)點和缺點,要根據(jù)制件求要求以及工作條件等方面的因素綜合考慮,確定最佳最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方式。本殼體零件拉深模具采用壓邊圈壓邊,定位銷定位,沖孔切邊模采用倒裝、安裝廢料切刀方便廢料自動脫落,生產(chǎn)效率高、安全系數(shù)大。
2.3工藝計算
在計算出制件坯料尺寸之后確定其排樣方案,通過計算各種方案的材料利用率確定最佳方案。計算出沖壓合力后初選某一型號壓力機,然后對壓力中心以及刃口尺寸進行計算,本課題落圓形底料采用橫直排,需要計算拉深模凸模、凹模刃口尺寸,拉深間隙,拉深系數(shù)和沖孔切邊模的凸模、凹模、凸凹模等尺寸。
2.4模具零部件尺寸確定
在這部分內(nèi)容中,需要確定工作零件、定位零件、卸料零件、導(dǎo)向零件、支撐零件、緊固零件的尺寸。
2.5編制模具加工工藝
首先用文字編制出模具的加工工藝,對于利用線切割加工的模具,編制出所需3B指令。
3.成型和制造過程可能出現(xiàn)的問題和采取的措施:
3.1在拉深成形時,拉深容易引起拉裂并且拉深尺寸過大時需要分幾次進行拉深成形,在拉深成形的過程中因為坯料塑性流動會使制件厚度尺寸發(fā)生變化。此時可以采用以下措施解決:?選擇塑性較好的材料;?、采取適當(dāng)模具結(jié)構(gòu)如設(shè)置壓邊圈;?分多次拉深以避免一次拉深過大發(fā)生拉裂現(xiàn)象。
3.2沖載模間隙不均。當(dāng)間隙過大或過小時均使沖載件質(zhì)量降低。同時,沖載間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力和沖載力等。在設(shè)計模具時要選擇合理的模具結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)哪<埽_保沖載結(jié)構(gòu)設(shè)計先進合理,確保裝模和導(dǎo)向精確。
3.3過量磨損是沖模缺陷的主要形式。實施分離變形的沖載模,除通常的沖孔模和落料模以及沖孔落料連續(xù)模與復(fù)合模外,還包括切口、切邊、剖切、切舌、剪切、剪斷等工藝作業(yè)的單工位與多工位沖模,都是由于刃口過量磨損且預(yù)留刃磨量已全部磨耗,匹配的輔助裝置、模架的導(dǎo)向系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等也都磨損或磨壞而導(dǎo)致沖模失效。
可采用以下工藝技術(shù)措施:
(1)模具材料的選擇
選用模具鋼指凸、凹模等沖模工作零件用料,要考慮沖壓件的總產(chǎn)量和沖模重復(fù)使用的可能件。按國標規(guī)定Cr12、Cr12MoV是截面尺寸大于70~120㎜的鋼材,碳化物不均勻度為6級,而作為凸、凹模鍛坯須小于2級。
(2)沖模表面強化處理
通過對沖模刃口及模腔表面制作耐磨復(fù)層及表面強化處理,增強抗磨能力,提高沖模壽命。
(3)加強潤滑
沖壓時在高速、強烈沖擊下,板料與沖模接觸面之間發(fā)生相對移動,會使凸凹模磨損。因此,選用合適的潤滑劑進行有效潤滑是大幅度減少模具磨損、提高沖模壽命的重要手段
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
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