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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(jì)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(jì)本模具是為了制造某車型中一個(gè)支柱端頭的封閉板 設(shè)計(jì)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(jì)了落料模和雙向彎曲 翻邊 成形模 對(duì)關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作了詳細(xì)闡 述 并指出了模具設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng) 其中 雙向彎曲成形模是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn) 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(jì)是一種經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)的設(shè)計(jì) 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(jì)這兩套模具時(shí)必然要借鑒這些經(jīng)驗(yàn)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(shì) 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(jì)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(jì)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(jì) 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(jì)算 7 2 5 1 計(jì)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(jì) 10 2 6 1 凹模設(shè)計(jì) 10 2 6 2 凸模設(shè)計(jì) 11 2 7 卸料元件的設(shè)計(jì) 11 2 7 1 卸料橡膠的選用和設(shè)計(jì) 11 2 7 2 卸料螺釘?shù)脑O(shè)計(jì) 13 2 8 設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)是一種相對(duì)來講經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)人員在長期的工作中積 累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)模具設(shè)計(jì)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(jì)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(jià)值很高的社會(huì)財(cái)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(dòng)機(jī)和電器產(chǎn)品 電子計(jì)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(gè)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(jì) 作為畢業(yè)課題 1 2 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì) 目前 隨著汽車及輕工業(yè)的迅速發(fā)展 模具設(shè)計(jì)制造日益受到人們的廣泛 關(guān)注 已成為一個(gè)行業(yè) 將高新技術(shù)應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)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(dòng) 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(jí)階段 目前 3D 設(shè)計(jì)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(gè)模具企業(yè)與支持模具企業(yè)或?yàn)槟＞咂髽I(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(huì)產(chǎn)品工業(yè)化規(guī)模 1 生 2 產(chǎn)的重要條件和特點(diǎn) 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(shí)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(jì)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(huì)效益很高 是高技術(shù)含量的社會(huì)產(chǎn)品 其價(jià)值和價(jià)格主要取決 于模具材料 加工 外購件的勞動(dòng)與消耗三項(xiàng)直接發(fā)生的費(fèi)用和模具設(shè)計(jì)與試 模等技術(shù)費(fèi)用 后者 是模具價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)格的主要組成部分 其中一部分技 術(shù)價(jià)值計(jì)入了市場(chǎng)價(jià)格 而更大一部分價(jià)值 則是模具用戶和產(chǎn)品用戶受惠變 為社會(huì)效益 如電視機(jī)用模 其模具費(fèi)用僅為電視機(jī)產(chǎn)品價(jià)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(tái)電視機(jī)的 成本中僅占極小的部分 甚至可以忽略不計(jì) 而實(shí)際上 很高的模具價(jià)值為社 會(huì)所擁有 變成了社會(huì)財(cái)富 所以設(shè)計(jì)本模具具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義 本模具設(shè)計(jì)是封閉板 該零件本身屬不對(duì)稱的異形件 單件沖壓時(shí)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(shí) 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(jì)時(shí) 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(shí)意義 因此 模具廣泛應(yīng)用于汽車制造 業(yè) 有助于推動(dòng)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(cuò)誤之處 敬請(qǐng)?jiān)u閱老 師批評(píng)指正 1 3 實(shí)驗(yàn)方案 本課題要研究的是封閉板沖模設(shè)計(jì) 由于該零件相對(duì)比較簡(jiǎn)單 且只有落料這個(gè)環(huán)節(jié) 因此可以采取直接落料 的工藝方法 在設(shè)計(jì)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(jì) 算 也涉及到定性地估算 最終通過實(shí)驗(yàn)確定 該零件雖說是左右對(duì)稱件 但形狀卻是相同的 因此只需設(shè)計(jì)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(gè)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(shí) 也提高了沖件質(zhì)量和 生產(chǎn)效率 在選擇壓力機(jī)時(shí) 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(jiǎn)單方便 精度較高 1 4 結(jié)論 該零件雖說是左 右對(duì)稱件 合理安排沖壓工藝 仔細(xì)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)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(jì)可以看出 適當(dāng)?shù)慕?jīng) 驗(yàn)以及對(duì)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(jì) 可最大限度地滿足沖件質(zhì)量和生產(chǎn)的要求 在設(shè)計(jì)成形模時(shí) 要注意以下幾點(diǎn) 1 凹模采用整體結(jié)構(gòu) 內(nèi)孔由線切割加工 使左 右對(duì)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(dòng)作 3 精確調(diào)整限位圈的高度 沖壓時(shí)靠其準(zhǔn)確 快速控制模具的閉合高度 2 模具設(shè)計(jì)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(duì)復(fù)雜 且不對(duì)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(jí)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