变压器储油柜端盖模具设计.doc
《变压器储油柜端盖模具设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变压器储油柜端盖模具设计.doc(51页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、变压器储油柜端盖模具设计摘 要分析了变压器储油柜端盖的结构和成形工艺,计算了毛坯尺寸和冲压力。为了提高端盖的生产效率,设计了集三工序为一体的落料拉深冲孔复合模的结构,经过工艺分析、结构设计,论证了其可能性,保证了制品的质量。 在模具设计中,为了提高速度和效率,充分利用已经掌握的知识和资源。利用Pro/E曲面设计功能快速求出曲面的面积。利用冲模设计手册软件版快速设计冲压模具,并对模具的强度进行检验。实践证明,确实提高了设计的速度和效率。本模具设计中,由于卸料力较大,采用了组合弹簧力较大的优点解决了这一问题。在模具结构中,用顶板做凸模的定位元件,由于配合定位的距离小,容易造成凸模的折断,因而设计了
2、凹模导向凸模,增强了凸模的强度。关键词:落料;拉深;冲孔;复合模;模具结构AbstractThe structure and processing property of bellowsoilconservator end cover fortransformers were analyzed. The blank dimensions and pressing force were calculated. The compound die of cut-tandem-punch combined with three procedures is designed in order to im
3、prove the production of end cover. The article proves its availability through technological analysis and structural design to guarantee products quality .In mold design, in order to improve pace and efficiency, fully utilize knowledge and resource that has already been grasped. Utilize Pro/E curved
4、 surface design function ask , produce area of curved surface fast , utilize the design manual software edition of the trimming die to design and press the mould fast, and the intensity to the mould is examined. Practice has proved , have really improved pace and efficiency designed. In this mold de
5、sign, because of unload material to be strength relatively heavy, adopt , make up spring loud advantage solve this problem. In the mould structure, make the localization component of the protruding mould with the roof, the distance making a reservation is little because of cooperating, apt to cause
6、protruding rupture of mould, design concave mould pour , to protruding mould , strengthen protruding intensity of mould.Key words: cut;tandem;punch;compound die;die structure 目 录摘 要1Abstract21 绪 论52 设计题目113 工艺分析133.1 技术分析133.1.1 冲裁的结构工艺性133.1.2 拉深的结构工艺性143.2 经济分析163.2.1 冲压件成本分析173.2.2 降低制造成本的措施183.3
7、 变压器储油柜端盖的工艺分析203.3.1 材料203.3.2 零件结构203.3.3 尺寸精度204 制定工艺方案214.1 工艺方案的分析214.1.1 修边余量214.1.2 计算毛坯尺寸214.1.3 确定是否用压边圈224.1.4 确定拉深次数(采用查图法)224.2 工艺方案的确定225 工艺计算255.1 材料排样及材料利用率的计算255.1.1 材料排样的选用原则255.1.2 确定板料规格和裁料方式265.2 冲压力的计算及设备的选择275.2.1 落料275.2.2 拉深285.2.3 起伏成形305.2.4 冲孔315.2.5 冲压设备的选择315.3 模具压力中心的计算
8、335.4 模具刃口尺寸和公差确定345.4.1 坯料冲裁间隙的确定345.4.2 落料刃口尺寸的计算365.4.3 冲孔刃口尺寸的计算365.4.4 拉深工序工作部分的尺寸及间隙375.5 模具强度校核385.5.1 冲孔凸模的强度校核385.5.2 螺钉的强度校核396 模具结构合理性分析416.1 模具结构图416.2 模具的工作过程417 模具主要零件结构设计437.1 弹性元件的设计437.1.1 弹簧的设计计算437.1.2 卸料橡胶的设计计算447.2 模架的选择447.3 工作零件的设计447.3.1 凹模刃口的结构型式确定447.3.2 凸模刃口的结构型式确定45结 论46致
9、 谢47参考文献481 绪 论作为一个即将毕业的材料专业模具方向学生来说,年专业知识的学习,为以后从事冲压模具设计打下了良好的基础。同时在校时了解模具行业的发展趋势也是很有必要的,它有助于我们把握自己的学习方向,不断提高自己的专业素养。近年中国经济高速增长。各行各业高速发展,带动了模具市场的持续高速发展。模具市场中最大的板块是汽车。汽车工业经历了2002年和2003年连续两年“井喷式”发展之后,2004年产量和销售量分别增长14.11%和15.5%,发展仍很快,模具市场中第二大板块是电子及信息产业。该产业今年来一直高速运营,年增长率达20%以上。中国的玩具、自行车、微波炉分别占全世界市场份额的
10、70%、60%和50%。中国的影印机、个人电脑、电视机和空调器分别占全世界市场份额的2/3、2/5和1/3。冰箱也已占了20%。这些产品制造业都是模具的大用户。在此形势之下,中国的模具工业高速发展是必然所趋。 随着中国加入WTO,在机遇与挑战并存中,中国模具工业面临的形势是机遇大于挑战。因而,一方面是模具的进出口高速发展,另一方面是外资大量涌入中国的模具行业。外资大量涌入中国模具行业产生两方面效应。一是外资不仅带来资金,也带来了技术与市场;二是外资企业在市场中处于优势地位,给国内民族工业带来了很大的竞争压力。这两方面效应都促使中国模具工业的快速发展,包括模具产品的数量、质量、品种和水平。近年来
11、,国家产业政策也一直把模具列为支持的产品,把模具工业列为需要扶持的行业。正确的产业政策产生了正确的引导作用,也促进模具工业的快速发展和模具市场的繁荣昌盛。1.1 我国模具市场的发展趋势现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持在600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年,我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口),2005年模具产值超过600亿元,模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言,
12、一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。另外,电子和通讯产品对模具的需求也非常大,在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。 模具的服务面非常广阔,因此模具的品种也十分繁杂。由于用户对产品质量和美观的要求,近年来随着塑料制品和压铸件使用越来越多,塑料模和压铸模的产量也一年大于一年,其在模具总量中的比例也在逐年提高。2001年至2004年四年间,塑料模和压铸模在模具总量中的比例分别提高了约2个和约0.6个百分点。由于高速公路的快速发展,橡胶轮胎的子午化率不断提高,因而近年来子午线轮胎模具发展很快。广东揭阳和胶东半岛是子午线轮胎模具最为集中的地区,
13、一些企业的子午线轮胎模具年销售额已超过1亿元,有的已超过2亿元,形成了一定的规模效应。 模具标准件是模具的基础,可缩短生产周期、降低成本和提高质量,因此近年来模具标准件使用覆盖率不断提高,产量也就不断增加。现在,年销售额亿元以上的模具标准件生产企业已有不少,最大的已超过10亿元。模具标准件的品种也不断增加,质量也进一步提高。但是由于生产模具标准件的门坎较低,因而小规模的私营企业很多,其中有些企业生产条件十分简陋,原材料采购也不把关,过多地在成本和价格上打算盘,致使产品质量下降,既影响模具质量,又对市场造成冲击,在模具市场上发出了一些不协调的音符。 质量、周期、价格、服务,是模具销售的四大要素。
14、在目前的模具市场中,周期越来越重要。模具材料不断涨价,工资不断上升,模具价格总体上却是不涨反降,因此模具生产企业利润空间被压缩。为了生存与发展,近年模具企业更加注重技术进步和管理改善。这些也都促进了模具市场的健康发展。由于中低档模具竞争加剧,中高档模具市场空间相对较大,因此,不断提高模具产品的技术含量,已是许多模具企业的共同目标。这样,大型、精密、复杂、长寿命等技术含量高的中高档模具的发展速度自然也就快于模具行业的总体发展速度。从而促进了模具市场的产品和技术结构向着合理化方向发展,致使模具市场更加繁荣。广东省是我国目前的模具第一大省,以三资企业为主体的广东模具市场,目前约占我国模具产值的四成以
15、上。以私营企业为主体的浙江省模具生产名列我国第二。江苏和上海,近年来模具生产发展相当快,市场份额正逐年增长。山东、安徽、福建、天津、辽宁近年的发展情况也比较好,而西部和中部地区的大多数省份,其发展速度就相对慢一些。总起来说,珠江三角洲和长江三角洲是我国模具市场发展最为集中的两大地区。2005年我国经济总体上仍保持着高速发展的走势,模具主要用户行业的发展速度大都能达到15%以上。因此,2005年我国模具市场的增长率也在15%以上,也就是说,2005年我国模具的总产值超过600亿元人民币。用一句话来概括我国模具市场的近况,那就是“平稳向上,产需两旺”。“十一五”期间(20062010年)我国模具市
16、场的发展速度可能比“十五”期间慢一些,但预计年平均增长率也会达到两位数,其最大可能是10%12%,这一预计速度应该说是比较保守的。在我国模具行业的“十一五”规划中,还有几个项目的具体发展目标如下:骨干企业基本实现信息化管理,通过ISO9000等质量管理体系认证;大型、精密、复杂等技术含量高的中高档模具的比例从目前的约30%提高到2010年的40%;国产模具国内市场占有率目前不足80%,2010年时要达到85%以上;模具出口额2010年时以10亿美元为目标;模具标准件使用覆盖率从目前的45%提高到2010年时的60%、模具的商品化程度从目前的45%左右提高到2010年时的55%。1.2 模具技术
17、的发展趋势1.2.1 模具产品发展将大型化精密化 模具产品成形零件的日渐大型化,以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。随着零件微型化,以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加,其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5m提高到23m,今后有些模具加工精度公差要求 在1m以下,这就要求发展超精加工。1.2.2 快速经济模具的前景十分广阔 现在是多品种、少批量生产的时代,到下一个世纪,这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。一方面是制品使用周期短,品种更新快,另一方面制品的花样变化频繁,均 要求模具的生产周期越快越好。因此,开发快速经济具越来越
18、引起人们的重视。例如,研制 各种超塑性材料(环氧、聚脂等)制作或其中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具;中、低 熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速 原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外, 采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。1.2.3 模具标准件的应用将日渐广泛 使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高标准件质量、降低成本
19、;再次是要进一步增加标准件规格品种,发展和完善联销网,保证供货迅速。1.2.4 在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明,模具CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。现在,全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具 CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,特别是微机的普及应用,更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条件。随着微机软件的发展和进步,技术培训工作也日趋简化。在普及推广
20、模具CAD/CAM技术的过程中,应抓住机遇,重点扶持国产模具软件的开发 和应用。 加大技术培训和技术服务的力度。应进一步扩大CAE技术的应用范围。对于已普及了模具CAD/CAM技术的一批以家电行业代表的企业来说,应积极做好模具CAD/CAM技术的深化应用工作,即开展企业信息化工程,可从CAPP,PDM,CIMS,VR逐步深化和提高。1.2.5 模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用 英国雷尼绍公司的模具扫描系统,已在我国200多家模具厂点得到应用,取得良好效果。该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的的模型所需的诸多功能,大大缩短的研制制造周期。如RENSCAN200快速扫描系统,可快速安
21、装在已有的数控铣床及加工中心上, 用雷尼绍的SP2-1扫描测头实现快速数据采集,控制核心是雷尼绍TRACECUT软件,可自动生成各种不同数控系统的加工等程序及不同格式的CAD数据。用于模具制造业的“逆向工程”。该公司又推出了CYCLON高速扫描机,这是一台独立工作的专门用来扫描的设备,不占用加工机床的工作时间。其扫描速度最高可达3m/min,大大缩短了模具制造周期,另外,其数据采集速度比RENSCAN200快,定时探针接触力小,因此可以用非常细的探针,用来扫描细小的模具和细微的特征表面 ,扩大模具生产的品种范围。由于模具扫描系统已在汽车、摩托车、定电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥
22、更大作用。 1.2.6 模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展 模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,我国目前仍以手工研磨抛光为主,不仅效率低(约占整个模具制造周期的1/3),且工人劳动强度大,质量不稳定,制约了我国模具加工 向更高层次发展。因此,研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控 研磨机,可实现三维曲面模具研磨抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了 数控研磨机,可实现三给曲面模具研磨抛光的自动化。另外,由于模具型腔形状复杂,任何 一种研磨抛光方法都有一定局限性。应注意发展特种研磨
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变压器 储油 柜端盖 模具设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-2168689.html