南汽WQ14電阻支架沖壓工藝及模具設計【含CAD圖紙+三維UG+文檔】
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XX大學
畢業(yè)設計開題報告
題 目:南汽WQ14電阻支架沖壓工藝及模具設計
學 院: 機械工程學院
專 業(yè): 材料成型及控制工程
學生姓名: 學 號:
指導老師:
20xx年 3月 20日
畢 業(yè) 設 計(論 文)開 題 報 告
1.文獻綜述:結(jié)合畢業(yè)設計(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,文后應列出所查閱的文獻資料。
引言
模具是制造業(yè)中不可或缺的特殊基礎裝備, 主要用于高效大批量生產(chǎn)工業(yè)件和制件,是裝備制造業(yè)的重要組成部分, 其產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度高, 技術、 資金密集, 是制造業(yè)各有關行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和技術進步的重要保障之一。
模具作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備,在現(xiàn)代制造業(yè)中越來越重要。有了模具,企業(yè)有可能向社會提供品種繁多、質(zhì)優(yōu)價廉的商品,滿足人么日益增長的多方面的消費需要。用模具生產(chǎn)的制品所表現(xiàn)的高質(zhì)量、高精度、高一致性、高生產(chǎn)效率和低能耗,是其它制造方法所不能比擬的。模具企業(yè)直接為高新技術產(chǎn)業(yè)化服務,并已成為高新技術的重要組成部分。同時,模具水平的高低,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。其關系到現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展與進步和經(jīng)濟建設的速度。大力提高制造模具水平,是提升模具技術檔次的關鍵[1]。
1.模具在現(xiàn)代工業(yè)的應用和發(fā)展現(xiàn)狀
1.1模具在現(xiàn)代工業(yè)中的地位
模具是工業(yè)生產(chǎn)中極其重要而又不可或缺的特殊基礎工藝裝備, 其生產(chǎn)過程集精密制造、計算機技術、智能控制和綠色制造為一體, 既是高新技術載體, 又是高新技術產(chǎn)品。由于使用模具批量生產(chǎn)制件具有高生產(chǎn)效率、高一致性、低耗能耗材,以及較高的精度和復雜程度, 因此已越來越被國民經(jīng)濟各工業(yè)生產(chǎn)部門所重視, 被廣泛應用于機械、電子、汽車、通信、航空、航天、輕工、軍工、交通、建材、醫(yī)療、生物、能源等制造領域,在為我國經(jīng)濟發(fā)展、國防現(xiàn)代化和高端技術服務中起到了十分重要的支撐作用, 也為我國經(jīng)濟運行中的節(jié)能降耗作出了重要貢獻。模具工業(yè)是重要的基礎工業(yè)。工業(yè)要發(fā)展, 模具須先行。沒有高水平的模具就沒有高水平的工業(yè)產(chǎn)品?,F(xiàn)在, 模具工業(yè)水平已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志, 也是一個國家的工業(yè)產(chǎn)品保持國際競爭力的重要保證之一[2]。
1.2模具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
在中國 模具市場的需求以每年10%的速度增長 對于大型 精密 復雜 長壽命模具的需求更是超過這個比例 汽車行業(yè)的模具需求將占國內(nèi)模具市場的一半以上 特別是汽車覆蓋件模具 塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展更是前景廣闊 其他行業(yè)如家電 電子 通訊和建筑材料對模具的需求 都將對中國模具工業(yè)和技術的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用同時我們也應看到 目前我國技術含量低的模具已經(jīng)供過于求 市場空間狹小 而技術含量較高的中 高檔模具還遠遠不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需求 精密 復雜的沖壓模具和塑料模具 汽車覆蓋模具也依靠大量進口 這表明我國模具行業(yè)發(fā)展的潛力依然巨大[3]。
1.3模具行業(yè)存在的問題和差距
我國模具工業(yè)與國際先進水平相比, 由于在理念、設計、工藝、技術、經(jīng)驗等方面存在差距,因此在企業(yè)的綜合水平上, 特別是產(chǎn)品水平方面必然會有差距。差距雖然正在不斷縮小,但從總體來看,目前我們還處于以向先進國家跟蹤學習為主的階段,創(chuàng)新不夠,尚未到達信息化生產(chǎn)管理和創(chuàng)新發(fā)展階段,只處于世界中等水平,仍有10年以上的差距,其中模具加工在線測量和計算機輔助測量及企業(yè)管理的差距在 15年以上。
存在的主要問題大致有如下方面:
(1) 研發(fā)及自主創(chuàng)新能力薄弱。基礎差、能力不足、投入少、不夠重視、缺乏長期可持續(xù)發(fā)展觀念等都是造成模具產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝、工具(包括軟件)、裝備的設計、研發(fā)(包括二次開發(fā)) 及自主創(chuàng)新能力薄弱的重要原因。
(2)企業(yè)管理水平落后于技術的進步。管理水平落后主要體現(xiàn)在生產(chǎn)組織方式及信息化采用方面。國內(nèi)雖然已經(jīng)有不少企業(yè)完成了從作坊式和承包方式生產(chǎn)向零件化現(xiàn)代生產(chǎn)方式的過渡,但沿用作坊式生產(chǎn)的小企業(yè)還不少;已實行零件化生產(chǎn)的企業(yè)中只有少數(shù)企業(yè)采用了信息化管理, 且層次也還不高。行業(yè)和企業(yè)的專業(yè)化水平都比較低, 企業(yè)技術特長少。
(3)數(shù)字化、信息化水平還較低。國內(nèi)多數(shù)企業(yè)數(shù)字化、信息化大都停留在CAD/CAM的應用上,CAE、CAPP尚未普及,許多企業(yè)數(shù)據(jù)庫尚未建立或正在建立;企業(yè)標準化生產(chǎn)水平和軟件應用水平都低,軟件應用開發(fā)跟不上生產(chǎn)需要。
(4)標準和標準件生產(chǎn)供應滯后于模具生產(chǎn)的發(fā)展。模具行業(yè)現(xiàn)有的國家標準和行業(yè)標準中有不少已經(jīng)落后于生產(chǎn)(有些模具種類至今無國標,不少標準多年未修訂);生產(chǎn)過程的標準化還剛起步;大多數(shù)企業(yè)缺少企業(yè)標準;標準件品種規(guī)格少,應用水平低,高品質(zhì)標準件還主要依靠進口;為高端汽車沖壓模具配套的鑄件質(zhì)量問題也不少,這些都影響和制約著模具生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量的提高[7]。
1.4具體的發(fā)展戰(zhàn)略
突出調(diào)整結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變發(fā)展方式, 通過創(chuàng)新與培育帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和技術升級, 著力推進信息化與工業(yè)化的融合, 切實提高發(fā)展質(zhì)量和效益,努力實現(xiàn)發(fā)展速度與質(zhì)量提升、 結(jié)構(gòu)優(yōu)化、 效益提高相協(xié)調(diào)。
(1)大力推進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。 許多國家重點建設項目和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)都需要模具予以支撐, 例如發(fā)展新能源、 海洋工程、 生物工程、 物聯(lián)網(wǎng)、 智能電網(wǎng)以及醫(yī)療和交通等產(chǎn)業(yè)都需要大量的模具, 而且其中的許多模具需要用新的材料、新的成形技術、新的模具結(jié)構(gòu)來實現(xiàn), 有些甚至是完全新型的模具產(chǎn)品。這也是行業(yè)發(fā)展的新的增長點,對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級有重大意義,十二五期間模具工業(yè)要進一步積極主動尋求發(fā)展。因此,十二五期間模具工業(yè)要進一步大力發(fā)展技術附加值高的中高檔模具產(chǎn)品,不斷提高它們在模具總量中的比例,鼓勵發(fā)展高品質(zhì)模具標準件和高性能模具材料,以提高為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)、國家重點工程、重點項目及戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)配套服務的能力。
(2) 積極推動企業(yè)向大而強和小而專的方向發(fā)展。大力支持重點骨干企業(yè), 特別是大型重點骨干企業(yè)的發(fā)展, 提升它們的水平和行業(yè)引領能力; 引導和培育一大批中小企業(yè)向?qū)!⒕?、特方向發(fā)展;鼓勵企業(yè)進行資本運作、專業(yè)化整合、優(yōu)化重組,發(fā)展各種形式的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,促進行業(yè)發(fā)展;鼓勵有條件的企業(yè)發(fā)展以模具為核心的產(chǎn)業(yè)鏈, 擴大服務范圍。
(3)努力開拓市場。多方面開發(fā)國際、國內(nèi)兩個市場,積極提高模具產(chǎn)品出口比例, 進一步提高出口產(chǎn)品的檔次和附加值,通過增加出口來帶動產(chǎn)業(yè)水平的提升,鼓勵替代進口產(chǎn)品的發(fā)展,適當注意發(fā)展技術服務出口。通過開拓市場新領域來實現(xiàn)新的增長。
(4)積極推進模具生產(chǎn)信息化、數(shù)字化、精細化、自動化、標準化;加強產(chǎn)學研用相結(jié)合,促進研發(fā)與創(chuàng)新能力的提高。
(5)大力發(fā)展現(xiàn)代制造服務業(yè)(生產(chǎn)性服務業(yè))。支持模具產(chǎn)業(yè)集聚地建設 (應注意與產(chǎn)品制造業(yè)相協(xié)調(diào)的合理布局) , 推動中小企業(yè)服務平臺建設; 積極穩(wěn)妥地延伸發(fā)展以模具制造為核心的上下游產(chǎn)業(yè)鏈,逐步形成優(yōu)勢互補、 協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局[4]。
2.模具行業(yè)的發(fā)展趨勢
2.1中國模具市場前景廣闊
模具應用領域的不斷擴大、已應用領域?qū)δ>咛岢龅母嗪透咭?,使模具工業(yè)發(fā)展速度快于其他制造業(yè)的發(fā)展速度已成為普遍規(guī)律,目前世界模具市場供不應求,近幾年,市場總量一直在600~650億美元之間,而我國模具出口尚不到8%,“十一五”期間完全可以擴大這個份額,同時隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯,模具制造業(yè)逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進行模具采購趨向日趨明顯,外資和民營資本繼續(xù)看好我國模具行業(yè),我國模具行業(yè)機遇大于挑戰(zhàn),未來國際模具市場前景廣闊,我國模具仍有較大發(fā)展空間[5]。
2.2模具市場全球化,模具生產(chǎn)周期進一步縮短
模具市場全球化是當今模具工業(yè)最主要的特征之一,模具的購買者和生產(chǎn)商遍布全世界,模具工業(yè)的全球化發(fā)展使生產(chǎn)工藝簡單、精度低的模具加工企業(yè)向技術相對落后、生產(chǎn)率較低的國家遷移,發(fā)達國家的模具生產(chǎn)企業(yè)則定位在生產(chǎn)高水準的模具上,模具生產(chǎn)企業(yè)必須面對全球化的市場競爭,同時模具生產(chǎn)廠家不得不千方百計地加快生產(chǎn)進度,努力簡化和廢除不必要的生產(chǎn)工序,模具的生產(chǎn)周期將進一步縮短[6]。
2.3模具CAD/CAM向集成化、智能化和網(wǎng)絡化發(fā)展
軟件的功能模塊越來越齊全,同時各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型,實現(xiàn)信息的綜合管理與共享,支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及生產(chǎn)管理的全過程。有的系列化軟件包括了曲面/實體幾何造型、復雜形體工程制圖、工業(yè)設計高級渲染、模具設計專家系統(tǒng)、復雜形體CAM、藝術造型及雕刻自動編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)及復雜形體在線測量系統(tǒng)等;模具設計、分析、制造的三維化、無紙化使新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設計模具,所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享;同時,隨著競爭、合作、生產(chǎn)和管理等方面的全球化、國際化,以及計算機軟硬件技術的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡使得在模具行業(yè)應用虛擬設計、敏捷制造技術既有必要,也有可能。
2.4模具技術向高速加工、硬銑削和復合加工方向發(fā)展[9]
隨著模具向精密化和大型化方向發(fā)展,加工精度超過1μm的超精加工技術和集電、化學、超聲波、激光等技術綜合在一起的復合加工在今后的模具制造中將有廣闊的前景。高速加工使工件獲得光滑表面,節(jié)省加工時間,典型的步進距僅有0.0254mm,而尖點只有0.001mm高,經(jīng)過高速加工的工件表面大多數(shù)都非常光潔,無需鉗工的進一步加工。目前,機加工工具制造商都熱衷于生產(chǎn)為高速加工而專門設計的加工中心,在美國采用高速加工技術以減少或省去鉗工工序是一種效益相當可觀的措施,這種技術在歐洲和日本也頗受歡迎。另外,用充分硬化的材料加工模具的型腔是模具加工業(yè)發(fā)展的另一個重要趨勢。高主軸轉(zhuǎn)速及小的刀具半徑所進行的輕度切削形成了足夠的轉(zhuǎn)矩,可以用來加工硬度高達64HRC的金屬材料,由于不需要再進行熱處理,常規(guī)熱處理后的回火以及抵消由熱處理引起的幾何變形所進行的磨削加工也都不需要了,該技術在日本倍受青睞,如今在美國也受到了廣泛的關注并正向歐洲傳播。
隨著各種新技術的迅速發(fā)展,國外已出現(xiàn)了模具自動加工系統(tǒng),該系統(tǒng)由多臺機床合理組合,配有隨行定位夾具或定位盤,有完整的機具、刀具數(shù)控庫和數(shù)控柔性同步系統(tǒng),具有實時質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)[7]。
2.5中國模具向精密高效和多功能等方向發(fā)展
我國模具行業(yè)將向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。目前,電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中 ,60 % - 80 %的零部件都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、 高復雜性、 高一致性、 高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所無法比擬的。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、 效益和開發(fā)能力。專家認為 ,我國模具產(chǎn)品日趨大型化 ,而且精度將越來越高。10年前 ,精密模具的精度一般為 5 μm ,現(xiàn)在已達 2 -3 μm。再隔不久 ,1 μm精度的模具即將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高 ,有些模具的加工精度公差要求在 1μm以下 ,這就要求發(fā)展超精加工。專家認為 ,我國模具行業(yè)要進一步發(fā)展多功能復合模具 ,一套多功能模具除了沖壓成型零件外 ,還擔負疊壓、 攻絲、 鉚接和鎖緊等組裝任務。通過這種多功能的模具生產(chǎn)出來的不再是成批零件 ,而是成批的組件 ,如觸頭與支座的組件、 各種微小電機、 電器及儀表的鐵芯組件等。多色和多材質(zhì)塑料成形模具也將有較快發(fā)展。這種模具縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期 ,今后在不同領域?qū)⒌玫桨l(fā)展和應用。
由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好 ,因此開發(fā)快速經(jīng)濟模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具;用環(huán)氧、 聚酯或在其中填充金屬、 玻璃等增強物制作簡易模具。這類模具制造工藝簡單 ,精度易控制 ,收縮率較小 ,價格便宜 ,壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。中、 低熔點合金模具 ,噴涂成型模具 ,電鑄模 ,精鑄模 ,層疊模 ,陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經(jīng)濟模具將進一步發(fā)展??鞊Q模架、 快換沖頭等也將日益發(fā)展。
另外 ,采用計算機控制和機械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術也會得到發(fā)展和提高。專家認為 ,模具行業(yè)中壓鑄模的比例將不斷提高。隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展 ,對壓鑄模的數(shù)量、 壽命和復雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑代鋼、 以塑代木的發(fā)展和產(chǎn)品零件的精度和復雜程度的不斷提高 ,塑料模的比例將不斷提高 ,其精度和復雜程度也將隨著相應提高[13]。
2.6汽車、IT電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響模具市場景氣
中國模具的進口首次出現(xiàn)負增長,模具行業(yè)受“一大一小”的拉動,這兩年發(fā)展確實很好?!耙淮蟆笔侵钙嚠a(chǎn)業(yè),汽車產(chǎn)業(yè)指的不僅僅是整車,還有汽車零部件,例如目前中國首次成為對美國汽車零部件的第二大出口國,這就意味著中國汽車模具市場已經(jīng)發(fā)揮了不可替代的作用。它的快速發(fā)展對模具的拉動起了重要的作用,“一小”是指IT電子產(chǎn)業(yè)。2006年的模具進口總量為20.47億美元,比2005年20.68億美元降低了2100萬美元,首次出現(xiàn)了負增長,止住了進口年年增幅擴大的勢頭;出口總量為10.41億美元,比2005年增長了41.06%,首次突破10億美元,進口減少,逆差下降,是非??上驳腫14]。
3.結(jié)束語
伴隨著各項相關技術的更新進步,模具行業(yè)面臨著新一輪的優(yōu)勝劣汰。我國的沖壓行業(yè)既充滿機遇又面臨著極大的挑戰(zhàn)。雖然我國的冷沖壓模具工業(yè)和技術在過去的十多年得到了快速發(fā)展,但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距,尚不能完全滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需求。今后中國模具行業(yè)應提高冷沖壓模具標準化水平和冷沖壓模具標準件的使用率;不斷提高大型、精密、復雜、長壽命冷沖壓模具的設計制造水平;在冷沖壓模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術,不斷改進管理方法,提升管理水平;發(fā)展優(yōu)質(zhì)冷沖壓模具材料和先進的表面處理技術;進一步研究開發(fā)冷沖壓模具的拋光技術和設備;開發(fā)新的成形工藝和冷沖壓模具;加強企業(yè)信息化人才培養(yǎng),提高企業(yè)素質(zhì);爭取政府支持,建立模具行業(yè)信息化共性技術研發(fā)中心;建立模具行業(yè)信息化標準和信息化應用示范單位;加強模具行業(yè)的國內(nèi)、國際交流。
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畢 業(yè) 設 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
課題的名稱是:南汽WQ14電阻支架沖壓工藝及模具設計。希望通過對此課題的研究,學生能夠全面的理解和掌握沖壓工藝,模具設計,模具制造等內(nèi)容;能夠掌握沖壓工藝和模具設計的基本方法和步驟,模具零件的常用加工方法及工藝規(guī)程編制;能夠獨立解決在制定沖壓工藝規(guī)程,設計模具結(jié)構(gòu),編制模具零件加工工藝規(guī)程中出現(xiàn)的問題;會查閱技術文獻和資料,以完成從事本專業(yè)技術工作的人員在模具設計與制造方面所必須具備的基本能力訓練。而且,此課題牽涉到了落料,沖孔,彎曲幾大工序,不僅能夠鞏固提高以前所學的專業(yè)知識和理論基礎,更能夠開拓自己在沖壓模具行業(yè)的思維,以期自己能夠在此行業(yè)走的更遠。
圖1
圖2
二. 課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景
到了21世紀,隨著計算機軟件的發(fā)展和進步,CAD/CAE/CAM技術的日臻成熟,其在現(xiàn)代模具中的應用越來越廣泛。目前,我國沖壓模具無論是在數(shù)量上,還是在質(zhì)量技術和能力方面都有了很大發(fā)展,但與國民經(jīng)濟需求和世界先進技術相比,扔具有較大的差異,一些大型,精密,復雜,沖壽命的高檔模具,目前仍主要依靠進口,而一些低檔次的簡單沖模,則已經(jīng)供過于求,市場競爭非常激烈。
目前,冷沖壓模具在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位,在汽車,電機,電器,儀表,國防,航天以及日用品隨處可見到冷沖壓產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計,沖壓件在汽車,拖拉機行業(yè)中占約60%,在電子行業(yè)中占約85%,而在日用五金中占到約90%。
關于前景:1)沖壓工藝方面。為了提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本和擴大沖壓工藝的應用范圍,研究和推廣各種沖壓新工藝是沖壓技術發(fā)展的重要趨勢。目前,國內(nèi)外涌現(xiàn)并迅速用于生產(chǎn)的沖壓先進工藝有:精密沖壓,柔性模成型,超塑性成形,無模多點成型,爆炸和電磁等高能成形,高效精密沖壓技術以及冷擠壓技術等等。2)沖模設計與制造。在沖模設計與制造上,有兩種趨向應給予足夠的重視。一是模具結(jié)構(gòu)與精度正朝著兩個方向發(fā)展,一方面為了適用高速自動精密安全等大批量自動化生產(chǎn)的需要,沖模正想高效精密長壽命多工位多功能方向發(fā)展。另一方面,為適應市場上產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速的要求,各種快速成型方法和簡易沖模的設計與制造也得到了迅速發(fā)展。二是模具設計與制造的現(xiàn)代化。計算機技術,信息技術等先進技術在模具技術中得到了廣泛的應用,使得模具設計與制造水平發(fā)生了深刻的革命性的變化。
目前最為突出的是模具CAD/CAE/CAM。
三. 課題主要內(nèi)容和要求
1.課題主要內(nèi)容
(1) 測繪電阻支架,并畫出相應的二維和三維圖。
(2) 查找與課題相關的中外文獻資料,并寫出文獻綜述和開題報告。
(3) 對電阻支架進行工藝分析,確定最佳的成型工藝方案。
(4) 確定模具類型及結(jié)構(gòu)形式,其中包括沖模,工作零件,定位零件等結(jié)構(gòu)形式。
(5) 進行工藝計算。
(6) 論證方案并根據(jù)確定的成形方案,繪制模具裝配圖,零件圖等。
(7) 對設計過程進行總結(jié),并編寫設計說明書。
2.課題要求
南汽W14電阻支架是汽車調(diào)節(jié)器上的一個零件,材料為H62,厚1mm,需要沖裁及彎曲工藝來成型。其零件未注明的公差等級均為IT13級,所有圓角均為R0.5,其設計要求如下:
(1) 優(yōu)化排樣設計,使材料的利用率盡可能高。
(2) 沖壓彎曲出來的零件應符合質(zhì)量要求。
(3) 強度和剛性較差的小凸模應加導向。
(4) 模具安裝方便,平穩(wěn)性好,便于制造和維修。
(5) 模具盡可能成本低,結(jié)構(gòu)簡單,壽命長。
(6) 熟練運用工程軟件進行三維建模,并不斷優(yōu)化設計。
(7) 最好用軟件預測成型過程中可能會產(chǎn)生的質(zhì)量問題,并及時的提出解決問題的方案。
(8)撰寫畢業(yè)設計說明書及答辯PPT.
四. 研究方法、步驟和措施
1.研究方法
(1) 分析電阻支架的零件圖,了解設計的主要內(nèi)容,然后采用國內(nèi)外先進的設計方法,運用CAXA/UG/solidworks等計算機軟件繪制出零件的二維圖和三維圖。三維的立體模型,可以變換不同的角度,更直觀地對產(chǎn)品進行分析檢查,優(yōu)化設計。
(2) 采用復合模成型產(chǎn)品,復合模在大批量生產(chǎn)時,模具費用在沖裁件成本中所占比例相對較小,而且復合模的沖壓精度高于級進模,也高于單工序模。
2.設計步驟
(1) 沖壓工藝性分析;
分析制件可知,此件屬于小型沖壓零件,尺寸精度要求為IT13級。材料要求是H62,屬于塑性較好的黃銅材料,允許的變形程度較大,易于成型。材料厚度為1mm,屬于適合沖壓生產(chǎn)的弧度范圍。
(2) 確定工藝方案;
該制件包括落料,沖孔,彎曲三個工序,工藝過程可分為兩個部分,即先沖孔落料后彎曲。
對于沖孔落料部分,可以有一下幾個方案:
方案一:單工序模:先落料,后沖孔。
方案二:復合模:落料-沖孔復合沖壓。
方案三:級進模:沖孔落料級進沖壓。
比較:方案一模具結(jié)構(gòu)簡單,但需要兩幅模具,成本高而生產(chǎn)率低,難以滿足大批量生產(chǎn)要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生產(chǎn)效率都較高。方案三也只需一副模具,生產(chǎn)效率高,操作方便,但位置精度不如復合模沖裁精度高。所以成型該工件采用方案二復合模模具成型。復合模有正裝和倒裝之分,此制件孔邊距較大,可以選用倒裝復合模。
對于彎曲部分,可以有以下幾個方案:
方案一:單工序模:彎曲-彎曲-彎曲。
方案二:復合模:對稱部分用一副模具。
方案三:級進模:彎曲-彎曲-彎曲,在一套模具中完成。
(3) 進行工藝計算;
①條料寬度、步距與材料利用率
② 毛坯尺寸的確定
③ 沖壓合力
④ 預選沖床
⑤ 壓力中心
⑥ 刃口尺寸
⑦ 確定彈性元件
⑧ 小凸模模具強度校核
⑨ 步距精度
(4) 選擇和確定模具主要零部件的結(jié)構(gòu)和尺寸;
主要是凸模凹模等工作零件及定位零件,導向零件,支撐零件,卸料壓料零件,緊固零件等等的結(jié)構(gòu)和尺寸。
(5) 確定模具結(jié)構(gòu);
確定模具的總體結(jié)構(gòu),采用正裝或者倒裝,模架結(jié)構(gòu),導向方式,條料定位與送進方式,卸料與出件方式,等等。
(6) 繪制模具裝配圖和非標準零件圖;
(7) 編寫設計說明書。
3.可能出現(xiàn)的問題及解決措施
可能出現(xiàn)的問題會有毛刺,彎裂,回彈,偏移,翹曲等等。
(1)消除沖裁件毛刺的措施
① 保證凸凹模的加工精度和裝配質(zhì)量,保證凸模的垂直度和承受側(cè)壓力及整個沖模要有足夠的剛性;
② 在安裝凸模時一定要保證凸凹模的正確間隙,并使的凸凹模在凸凹模固定板上安裝牢固,上下模的端面要與壓力機的工作臺面保持相互平行;
③ 要求壓力機的剛性要好,彈性變形小,道軌的精度以及墊板與滑塊的平行度等要求要高;
④ 要求壓力機要有足夠的沖裁力。
(2)防止沖裁件產(chǎn)生彎裂的方法
① 將有毛刺的一面處于彎曲受壓的內(nèi)緣;
② 在彎曲件彎曲圓角內(nèi)側(cè)開槽后彎曲;
③ 調(diào)整排樣方式,使彎曲線與板材纖維方向垂直;
(3)防止沖裁件產(chǎn)生翹曲變形措施
① 沖裁間隙要選擇合理;
② 采用彈性卸料方式;
③ 檢查凹模刃口如發(fā)現(xiàn)有反錐度則必須將沖模刃口修整合適。
④ 板材在沖裁前應進行校平。
(4)防止彎曲件在彎曲過程中的偏移
① 形狀不對稱的彎曲件,采用對稱彎曲成形;
② 在彎曲工位上增加彈性壓料裝置,以便在彎曲時能壓住坯料防止移動;
③ 采用內(nèi)孔及外形定位形式使其定位準確。
(5)減少彎曲回彈的措施:
① 對于H68這樣的軟材料,可在凸?;虬寄I献鞒鲅a償角,并減小凸、凹模之間的間隙來克服回彈。
② 可以增加校正彎曲工藝減小回彈量。
畢 業(yè) 設 計(論 文)開 題 報 告
指導教師意見:
1.對“文獻綜述”的評語:
2.對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計(論文)結(jié)果的預測:
指導教師:
年 月 日
所在專業(yè)審查意見:
負責人:
年 月 日
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