1、淮海工学院学院名称:机械工程学院专 业:机械设计制造及其自动化班 级:学 号:姓 名:指导教师姓名:指导教师职称:二O三年一月第1 章 绪论近年来,由于模具技术的迅速发展。模具设计与制造已成为一个行业越来越 引起人们的关注。成为生产各种工业产品不可缺少的工艺装备。模具是机械工业 的基础,它是现代化工业生产中的基础工艺装备,是衡量现代化加工工业水平的 重要标志。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 到了快速发展。浙江宁波和
2、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1。冷冲压模具是实现冷冲压技术迅速发展的关键,为了巩固所学的知识熟悉有 关资料,并全面的结合于实践,了解和掌握落料,拉深,冲孔等冲压工艺的基础 理论,工艺特点,工艺计算,模具结构和模具设计的步骤。作为二十一世纪的大学生,综合方面的素质越来越显得重要,毕业设计是培 养综合运用所学理论知识和技能解决实际问题的一个重要环节,这是对我们大学 阶段智力的一次总检验。更是我们受到集中培养和综合设计能力,科研能力,创 新能力的一次难得的机会。近年许多
3、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。C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功 应用于冲压模的设计中2。课程设计的主要目的有两个:一,让学生掌握查阅资料与手册的能力,能够 熟练运用CAD进行模具设计;二,掌握模具设计方法和步骤,了解模具的工艺过 程。本次课程设计的课题是:过桥板成型与模具设计。此冲压件体积小,形状复 杂,在设计过程中,本人经过查阅大量资料,了解冲压成形的特点以及主要生产 类别,包括主要零件的结构、应用范围,材料选择等。第2 章 工艺分析与计算2.1 工艺分析2.1.1 冲压件零件图图 2-1 过桥板
4、技术要求:1、外表无痕,表面粗糙度 Ra3.2;2、未注倒角R0.5,未注尺寸公差取IT14级精度;3、材料为 Q275。2.1.2 冲裁工艺方案的确定方案一:先冲孔,后落料。单工序模生产。方案二:冲孔落料复合冲压。复合模生产。方案三:冲孔落料级进冲压。级进模生产。分析各工序有:方案一模具结构简单,制造周期短,制造简单,但需要两副模具,成本高而生产效率低,冲压精度低,难以满足大批量生产的要求。方案二制造精度和生产效率较高,但是定位精度低于方案三。方案三只需要一套模具,提高了生产率,有利于实现生产的自动化,模具轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,但是模具使用寿命长,有利于大批量生产。 通过对上述三
5、种方案的综合比较,选用方案三为该工件的冲压生产方案。2.2工艺计算 2.2.1排样计算条料宽度及确定步距1、排样方式的选择方案一:有废料排样 沿冲件外形冲裁,在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸 完全由冲模来保证,因此冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低。方案二:少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差,模具 寿命较方案一低,但材料利用率稍高,冲模结构简单。方案三:无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些,但材料利用率最高。 通过上述三种方案的分析比较,综合考虑模具寿命和冲件质量,该冲件的排 样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直 排最佳。2、计算条料宽度 搭边的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送 料方便。搭边过大,浪费材料。搭边过小,冲裁时容易翘曲或被拉断,不仅会增 大冲件毛刺,有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口,降低模具寿命。或影 响送料工作。搭边值通常由经验确定,根据零件形状,工件之间搭边值a=2.2mm,工件与 侧边之间搭边值 a1=1.8mm, 条料是有板料裁剪下料而得,为保证送料顺利,规 定其上偏差为零,小偏差为负值一,如式(2T)所示:B = (D+ 2 a )omax-A(2-1)