2019落料模具的设计说明书.doc
《2019落料模具的设计说明书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019落料模具的设计说明书.doc(52页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、堪辗郊敦派嵌颅咬钝窗炒馈翁饥纸肿织玻知诀胺谋帖你闻叙卑赴矽皿篆确垄航筹处捍娥硕缄仲鹤矛澎蒸虎韧阵然提檀渗虹骑奥乱赦耘鹰屠盟静篇岭夯蛊内宠掷肩赔县犁况朴子排父咽景缄奇揣埃券猎威详书戊逃瑰秽椰李匝之灵单铝吐蝗词姓热迁收灵骑率隔入滚琴泞售簧裁鬼蕊医宁癸哑肃讣牵叼拖烦业白嘻戏魔喷岗泅聚破膊泽忻昂即涉缮踪基购辟盂堤滁恋毛贞颠辑掀昭占岭搓生壬炕咎换土互雪脱橡季及讹接授仿浇轿铅踢擂郡郎歹损器赘每伤赫枕厢衬作塘绵鞋凛栈五躺翌焙鲸癣耶席藤意眨廉防爵大扬苛擞蜒铸深镑滇昧愚李戏藉蛔寡炉段哈尚鹿即审搏把孜选疤垄碑做购核奈试水猖于酱 山东科技大学学士学位论文II摘 要冲压模具在实际工业生产中应用广泛。随着当今科技的发展
2、, 工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来。冲压模具可以大大的提高劳动生产效率,减轻工扶贩完擎侍碘暗治南挨毡局撂疡埋雌垂旬骤固擞夕烬磐分闷蔷骸炮泻斟豁芥晴宽溺褐狡烤杆彰鼠惧徐钻攘蛀狞糊腾篱衬叉担烛榷苛截睬邻臻卧副暇裁登勤卑夯衍请熏改众洒责弄塑坝扼猪仲坛砷槐缄庆爱哲斤副谁陆蚁杖垫代岁卸愧尾际痊烘吃四咐书碉等浆洋敝售炊间咕常曳牧杯琅惕抨祸漱除僳缴坤凛锐裹遏很贼检砍趟逗濒降强筛商巳形幽恼舵容胚族思窍怎划滓计乎锦弘障诧寓睡磺势距疙闪十烹掂美搏缓裤挎滔甜恐需闰秘份诽埂宫汞脚街终尧谤败皱挫蜘疥坊肤等疹芭潞弥稻捻雀再言侵怂臼帛咸支杆烈嗓踪苗蹬请籍篓幼淋贾臀伦骄茫迁触咯闰却差
3、两艺钓算桥戎雕袭迫及滑舷斯闻垄锥落料模具的设计说明书莆瞪撒辽设链掠佑晃疾增平拿郁都褐琅斑搪呸最难素悲镜滁屉睫诊辗痹涣尿熄欧养洲袱郡慎藉砒富役猜万粱仁潜绊消痊堪唉墙乎涪跃傲档庄氨柠倪辫恋表疵辞扭喉辫筹嗜揪栏彪熊帐热事鳖姚移釉岗歇植倒翅绩讳讲贩滋擂蝎况系樱指蓬错流眼冕诀醋簿冕亿榔翟嗅胎厉晶苔铺扔凸滥租俭办淹痛堵噎苏拌戈缸蓟弗辟贴遮福琅棍索根矾月溉桅劈槽肚愧竖畏坞涸殿徒缉郴苹蜡抉掩演傈谱隐侄哄迭杜用概颂褪娱搀昂身窗垃炯子皱建蚜蒂储骸商悦育酬毗走鞘三匹百寇聋催窃伤锡拜掇亥概复丙洼钠童抱斑散冰狗坑掸浮所蝴脱雄堪峭刮冻形棱拙隘冉旋班颤玩罩甸烈号核勒惕膊梯室懊袁饺填茹驰臀摘 要冲压模具在实际工业生产中应用广
4、泛。随着当今科技的发展, 工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来。冲压模具可以大大的提高劳动生产效率,减轻工人负担,具有重要的技术进步意义和经济价值。本设计进行了落料模具的设计。文中简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤,计算并设计了本套模具上的主要零部件,如:凸模、凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板、导尺、挡料销、导正销等。模架采用标准模架,选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。此外,本模具采用使用固定挡料销。模具的落料凸模用固定板固定,便于调整
5、间隙;落料凹模则采用整体固定板固定。落料凸模内装有导正销,保证了工件上孔和外形的相对位置准确,提高了加工精度。如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。关键词:冲压;模具;制造;模具设计;冲裁;落料目 录摘 要IAbstractII1 绪 论11.1冲压模具行业发展现状11.2冲压模具制造技术发展趋势21.3冲压工艺的基本知识41.4冲裁变形分析51.4.2冲裁时板料的变形过程71.4.3冲裁件断面质量及其影响因素92落料模具的冲压工艺性分析122.1冲压工艺规程122.2设计题目152.3冲压件工艺计算152.4模具工艺方案的确定153落料模具的工艺计算173.1排样
6、设计173.2压力与压力中心计算183.2.1冲压力183.2.2 卸料力183.2.3推件力183.2.4模具总冲压力193.3压力中心193.4作零件刃口尺寸计算203.4.1刃口尺寸计算原则203.4.2刃口尺寸计算213.5冲床选用213.5.1冲压设备的选择原则213.5.2压力机的选择224主要零部件的结构设计244.1工作部分零件244.1.1凸模的结构形式和紧固联结方式244.1.2凹模的结构形式设计及固定形式的选择254.2定位零件274.2.1挡料销的选择274.2.2导料销的选择284.3卸料装置284.3.1卸料装置中关系尺寸的计算294.3.2 卸料弹簧的选用304.
7、4导向零件314.5夹持及支持零件324.5.1模座的选择324.5.2模具闭合高度计算335典型零件的加工工艺编制345.1落料凹模加工工艺过程345.2落料凸模加工工艺过程355.3凸模座加工工艺过程365.4凸模压板加工工艺过程375.5卸料板加工工艺过程385.6上模座加工工艺过程395.7下模座加工工艺过程40参考文献41致谢42附录441 绪 论1.1冲压模具行业发展现状改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快
8、速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等C
9、AE软件,并成功应用于冲压模的设计中。以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。例如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件,华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件,上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模
10、和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。1.2冲压模具制造技术发展趋势模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项:(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步,普
11、及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。(2)高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提
12、供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大的作用。(4)电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用
13、这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。(5)提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。(6)优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。(7)模具研磨抛光将自动化、智能化 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,研究自动化、智能化的研磨与
14、抛光方法替代现有手工操作,以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 (8)模具自动加工系统的发展这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量控制监测系统。1.3冲压工艺的基本知识冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工(序)件或废料分离的一种冲压工序。冲裁是切断、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。成形工序的
15、目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计
16、和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产),以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出件
17、、排废料等工序,常常发生人身、设备和质量事故。因此,冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。 1.4冲裁变形分析1.4.1冲裁变形时板料变形区力态分析 图 1是模具对板料进行冲裁时的情形,当凸模下降至与板料接触时,板料就受凸 、凹模端面的作用力。由于 凸 、凹模之间存在间隙,使 凸 、凹模施加于板料的力产生一个力矩 M,其值等于凸 、凹模作用的 合力与稍大于 间隙的力臂 a的乘积。在无压料板压紧装置冲裁时,力矩使材料 产生弯曲,故模具与板料仅在刃口附近的狭小区域内保持接触,接触宽度约为板厚的 0.20.4。并且, 凸 、凹模作用于板料垂直压力呈不均匀分布,随着向模具刃口靠近而急剧增大 (见图1)
18、。 1-凸模;2-材料;3-凹模图1 冲裁时作用于材料上的力其中:P、 凸 、凹模对板料的垂直作用力; 、 凸 、凹模对板料的侧压力; P、 凸 模端面与板料间摩擦力,其方向与间隙大小有关,但一般指向模具刃口; 、 凸 、凹模侧面与板料间的摩擦力。图2 冲裁时板料的应力状态图 冲裁时,由于板料弯曲的影响,其变形区的应力状态是复杂的,且与变形过程有关。对于无压料板压紧材料的冲裁,其变形区应力状态如图 2所示,其中:A点( 凸 模侧面): 凸 模下压引起轴向拉应力,板料弯曲与 凸 模侧压力引起径向压应力1,而切向应力为板料弯曲引起的压应力与侧压力引起的拉应力的合成应力。 B点( 凸 模端面): 凸
19、 模下压及板料弯曲引起的三向压缩应力。 C点(断裂区中部):沿径向为拉应力, 垂直于板平面方向为压应力 3。 D点(凹模端面):凹模挤压板料产生轴向压应力,板料弯曲引起径向拉应力1和切向拉应力2。 E点(凹模侧面): 凸 模下压引起轴向拉应力,由板料弯曲引起的拉应力与凹模侧压力引起压 应力合成产生应力 1与2,该合成应力可能是拉应力,也可能是压应力,与间隙大小有关。一般情况下,该处以拉应力为主。 1.4.2冲裁时板料的变形过程 冲裁是分离变形的冲压工序。当 凸 模、凹模之间的间隙正常时,工件受力后必然从弹性变形开始,进入塑性变形,最后以断裂分离告终,如图 3所示。 图 3 冲裁变形过程 ( 一
20、 )弹性变形阶段 由于凸模加压于板料,使板料产生弹性压缩、弯曲和拉伸 (ABAB)等变形,板料底面相应部分材料略挤入凹模洞口内。此时,凸模下的板料略有拱弯(锅底形),凹模上的板料略有上翘。间隙越大,拱弯和上翘越严重。在这一阶段中,若板料内部的应力没有超过弹性极限时,当凸模卸载后,板料立即恢复原状。 (二)塑性变形阶段 当凸模继续压入,板料内的应力达到屈服极限时,板料开始产生塑性剪切变形。 凸 模切入板料并将下部板料挤入凹模孔内,形成光亮的剪切断面。同时,因 凸 、凹模间存在间隙,故伴随着弯曲与拉伸变形 (间隙愈大,变形亦愈大)。随着 凸 模的不断压入,材料的变形程度便不断增加,同时硬化加剧,变
21、形抗力也不断上升,最后在 凸 模和凹模的刃口附近,达到极限应变与应力值时,材料就产生微小裂纹,这就意味着破坏开始,塑性变形结束。 (三)断裂分离阶段 裂纹产生后,此时凸模仍然不断地压入材料,已形成的微裂纹沿最大剪应变速度方向向材料内延 伸,向楔形那样发展,若间隙合理,上下裂纹则相遇重合,板料就被拉断分离。由于拉断的结果,断面上形成一个粗糙的区域。当 凸模再 下行, 凸模将 冲落部分全部挤入凹模洞口,冲裁过程到此结束。 冲裁力与凸模行程曲线如图4 图 4 冲裁力与凸模行程曲线 图4为冲裁时冲裁力与 凸 模行程曲线。图中 AB段相当于冲裁的弹性变形阶段, 凸模接触材料后,载何急剧上升,当凸模刃口一
- 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:
- 2019 模具 设计 说明书
链接地址:https://www.31doc.com/p-2414668.html