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0 摘要 隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的深入 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所發(fā)揮的作用越來越 明顯 模具設(shè)計水平的高低直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率 設(shè)計本模具是為了制造某車型中一個支柱端頭的封閉板 設(shè)計中分析了封 閉板零件的結(jié)構(gòu)及工藝性 擬訂該零件的沖壓工藝為 落料 雙向彎曲 翻 邊成形 討論了復(fù)雜彎曲 翻邊 零件毛坯展開形狀和尺寸的確定方法 設(shè)計了落料模和雙向彎曲 翻邊 成形模 對關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計作了詳細(xì)闡 述 并指出了模具設(shè)計時的注意事項 其中 雙向彎曲成形模是本設(shè)計的重點 將雙向彎曲 翻邊 成形集中于一套模具中 使得沖件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率較高 滿足了生產(chǎn)需要 由于模具設(shè)計是一種經(jīng)驗性較強(qiáng)的設(shè)計 經(jīng)過長期發(fā)展積累了大量豐富的 沖壓工藝技術(shù)資料 在設(shè)計這兩套模具時必然要借鑒這些經(jīng)驗數(shù)據(jù) 含括了落 料模 彎曲模 拉深模中常用的工藝數(shù)據(jù)以及模具材料的選取和壓力機(jī)基本參 數(shù)等等 關(guān)鍵詞 沖壓工藝 毛坯展開 雙向彎曲成形模 CAD 1 目錄 摘要 1 目錄 2 1 緒論 1 1 1 選題的依據(jù)及課題的意義 1 1 2 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 1 1 3 國內(nèi)外關(guān)于該論題的研究現(xiàn)狀 2 1 4 結(jié)論 3 2 模具設(shè)計程序及步驟 3 2 1 零件的工藝性分析 3 2 1 1 結(jié)構(gòu)工藝性 3 2 1 2 精度 3 2 1 3 原材料 3 2 2 落料毛坯形狀和尺寸的確定 4 2 3 排樣和裁板 4 2 3 1 確定排樣方式并計算材料利用率 4 2 3 2 裁板 6 2 4 落料模結(jié)構(gòu)設(shè)計 6 2 4 1 總體結(jié)構(gòu) 6 2 4 2 導(dǎo)向裝置 7 2 4 3 定位裝置 7 2 4 4 卸料裝置 7 2 5 落料模工藝計算 7 2 5 1 計算沖壓力 7 2 5 2 確定壓力中心 8 2 5 3 凸 凹模刃口尺寸及制造公差 9 2 6 工件零件的設(shè)計 10 2 6 1 凹模設(shè)計 10 2 6 2 凸模設(shè)計 11 2 7 卸料元件的設(shè)計 11 2 7 1 卸料橡膠的選用和設(shè)計 11 2 7 2 卸料螺釘?shù)脑O(shè)計 13 2 8 設(shè)計其它零件并校核壓力機(jī) 13 2 2 8 1 凹凸模固定板及模架的選用 14 2 8 2 校核壓力機(jī) 14 總結(jié) 15 參考文獻(xiàn) 16 0 1 緒論 1 1 選題的依據(jù)及課題的意義 隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的深入 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所發(fā)揮的作用越來越 明顯 模具技術(shù)水平的高低 已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標(biāo)志 并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量 效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 模具設(shè)計是一種相對來講經(jīng)驗性較強(qiáng)的設(shè)計 設(shè)計人員在長期的工作中積 累的經(jīng)驗和知識對模具設(shè)計起著十分重要的影響 近年來 模具 CAD CAM 技術(shù) 已成功應(yīng)用于模具工業(yè) 有效提高了模具設(shè)計與制造水平 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì) 高效 低耗 適應(yīng)性很強(qiáng)的生產(chǎn) 技術(shù) 或稱成型工具 成型工裝產(chǎn)品 是技術(shù)含量高 附加值高 使用廣泛的 新技術(shù)產(chǎn)品 是價值很高的社會財富 由于模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化 在現(xiàn)代工 業(yè)生產(chǎn)中 模具已廣泛應(yīng)用于電動機(jī)和電器產(chǎn)品 電子計算機(jī)產(chǎn)品 儀表 家 用電器產(chǎn)品與辦公設(shè)備 汽車 軍械 通用機(jī)械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中 模具技術(shù)水 平的高低 已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標(biāo)志 并在很大程度上決 定著產(chǎn)品的質(zhì)量 效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 為此本人選擇了 封閉板成型模 及沖壓工藝設(shè)計 作為畢業(yè)課題 1 2 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 目前 隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展 模具設(shè)計制造日益受到人們的廣泛 關(guān)注 已成為一個行業(yè) 將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計與制造 已成為快速制造 優(yōu)質(zhì)模具的有力保證 1 CAD DAE CAM 的廣泛應(yīng)用 顯示了用信息技術(shù)帶動 和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性 在歐美 CAD DAE CAM 已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的 技術(shù) 在 CAD 的應(yīng)用方面 已經(jīng)超越了甩掉圖板 二維繪圖的初級階段 目前 3D 設(shè)計已達(dá)到了 70 89 PRO E UG CIMATRON 等軟件的應(yīng)用很普遍 2 為了縮短制造周期 提高市場競爭力 普遍采用高速切削加工技術(shù) 3 快速 成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用 有 SLA SLS FDM LOM 等各種類型的 快速成型設(shè)備 國外工業(yè)先進(jìn)國家都擁有上萬個模具企業(yè)與支持模具企業(yè)或為模具企業(yè)提 供生產(chǎn)裝備的企業(yè)相組成的強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ) 這是為適應(yīng)社會產(chǎn)品工業(yè)化規(guī)模 1 生 2 產(chǎn)的重要條件和特點 如汽車的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)需要一大批專業(yè)性模具企 業(yè)為其提供模具 同時根據(jù)汽車零件的生產(chǎn)技術(shù)要求 這些模具企業(yè)還配有相 應(yīng)的先進(jìn)技術(shù)裝備 包括數(shù)控和計算機(jī)數(shù)控機(jī)床 CAD CAM 系統(tǒng) 以及各種工 藝裝備 模具的社會效益很高 是高技術(shù)含量的社會產(chǎn)品 其價值和價格主要取決 于模具材料 加工 外購件的勞動與消耗三項直接發(fā)生的費用和模具設(shè)計與試 模等技術(shù)費用 后者 是模具價值和市場價格的主要組成部分 其中一部分技 術(shù)價值計入了市場價格 而更大一部分價值 則是模具用戶和產(chǎn)品用戶受惠變 為社會效益 如電視機(jī)用模 其模具費用僅為電視機(jī)產(chǎn)品價格的 1 3000 1 5000 盡管模具的一次投資較大 但在大批量生產(chǎn)的每臺電視機(jī)的 成本中僅占極小的部分 甚至可以忽略不計 而實際上 很高的模具價值為社 會所擁有 變成了社會財富 所以設(shè)計本模具具有非常重要的現(xiàn)實意義 本模具設(shè)計是封閉板 該零件本身屬不對稱的異形件 單件沖壓時存在著 橫向不平衡力 影響模具壽命和沖壓質(zhì)量 將左 右件合在一套模具上一次沖 壓成形 就能消除橫向不平衡力 同時 也提高了沖件質(zhì)量和生產(chǎn)效率 據(jù)此 擬定該零件的沖壓工藝為一次成形 在使用 AutoCAD 進(jìn)行模具設(shè)計時 可以方 便 快捷地調(diào)用工藝資料 達(dá)到了提高產(chǎn)品質(zhì)量 縮短周期 降低成本 增加 經(jīng)濟(jì)效益的目的 具有非常重要的現(xiàn)實意義 因此 模具廣泛應(yīng)用于汽車制造 業(yè) 有助于推動我國汽車行業(yè)的發(fā)展 由于本人水平有限 本論文中必然存在不少紕漏及錯誤之處 敬請評閱老 師批評指正 1 3 實驗方案 本課題要研究的是封閉板沖模設(shè)計 由于該零件相對比較簡單 且只有落料這個環(huán)節(jié) 因此可以采取直接落料 的工藝方法 在設(shè)計落料模之前 首先要確定落料毛坯形狀和尺寸 其中既有理論計 算 也涉及到定性地估算 最終通過實驗確定 該零件雖說是左右對稱件 但形狀卻是相同的 因此只需設(shè)計一副落料模即可 該模具采用下出料彈壓 卸料結(jié)構(gòu) 該模具每一個沖壓過程完成左 右各一件封閉板零件的成形加工 坯料 3 靠定位板定位 這樣不僅能消除橫向不平衡力 同時 也提高了沖件質(zhì)量和 生產(chǎn)效率 在選擇壓力機(jī)時 涉及到壓力中心的確定 擬訂采用一種基于 AutoCAD 中 工具 的壓力中心確定方法 快速直接 簡單方便 精度較高 1 4 結(jié)論 該零件雖說是左 右對稱件 合理安排沖壓工藝 仔細(xì)進(jìn)行模具設(shè)計后 其加工過程并不復(fù)雜 通過該零件的沖壓工藝和模具設(shè)計可以看出 適當(dāng)?shù)慕?jīng) 驗以及對沖件工藝性的改進(jìn)也是必要的另外 合理安排沖壓工藝 并進(jìn)行精心 地設(shè)計 可最大限度地滿足沖件質(zhì)量和生產(chǎn)的要求 在設(shè)計成形模時 要注意以下幾點 1 凹模采用整體結(jié)構(gòu) 內(nèi)孔由線切割加工 使左 右對稱性好 沖件質(zhì)量高 2 合理選擇上 下彈簧的彈力 保證模具順序動作 3 精確調(diào)整限位圈的高度 沖壓時靠其準(zhǔn)確 快速控制模具的閉合高度 2 模具設(shè)計程序及步驟 2 1 零件的工藝性分析 2 1 1 結(jié)構(gòu)工藝性 該零件結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜 且不對稱 無懸臂 凹槽寬度 可直接沖裁成形 又無其它要求 因此比較適合沖裁 2 1 2 精度 由該零件從圖紙要求的尺寸和使用情況看 尺寸精度要求并不太高 外形 尺寸按 IT14 級即可 因此可以通過普通沖裁方式保證零件的精度要求 并且滿 足產(chǎn)品使用要求 2 1 3 原材料 在 GB699 88 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件 中查得 08Al 為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 由于含碳量較低 韌性比較好 適合沖裁加工 綜上所述 根據(jù)零件的尺寸 精度 以及其它方面的要求進(jìn)行判斷 適合 加工 可以加工為該零件 適合沖裁加工 4 2 2 落料毛坯