1、毕业设计论文学生姓名: 学 号: 专 业: 设计题目:上铰链固定板冲压工艺及模具设计指导教师: 年 5 月 15 日毕业设计任务书系 部: 专 业: 学 生 姓 名 : 学 号: 设计(论文) 题目: 上铰链固定板模具设计 起 迄 日 期: 指 导 教 师: 年 06 月 01 日毕 业 设 计 任 务 书1本毕业设计课题来源及应达到的目的:在完成该课题之后,应对冲压工艺生产较为熟悉,能熟练掌握相关设计手册的使用,能独立完成一套模具的设计及模具工作零件加工工艺的编制,能够运用软件完成模具装配图及零件图的绘制。2本毕业设计课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):原始资料:工件
2、图及其尺寸见说明书,塑料材料:Q215生产批量:大批量目录摘要 3绪论 51.1 国内模具的现状和发展趋势 51.1.1 国内模具的现状 51.1.2 国内模具的发展趋势 61.2 国外模具的现状和发展趋势 72 弯曲模设计 92.1 弯曲件的工艺性分析 92.2 最小弯曲半径 92.3 回弹值的影响 102.4 弯曲件坯料尺寸的计算 102.5 弯曲力的计算 102.6 弯曲模结构设计 102.6.1 凸模圆角半径 102.6.2 凹模圆角半径 112.6.3 凹模深度 112.7 弯曲模图形 112.7.1 凸模图形: 112.7.2 凹模图形 122.8 压力机的参数与较核 132.9
3、模具试冲时常见的故障,原因和调整方法 142.10 总装图 153 冲孔落料模具设计 153.1 冲孔落料模具设计的设计思路 163.2 冲孔落料工艺的分析 163.2.1 冲裁件工艺分析 163.3 冲材工艺方案的确定 173.4 主要设计计算 173.4.1 排样方式 173.4.2 搭边值 183.4.3 步距 183.4.4 条料宽度 183.5 压力、压力中心计算及压力机的选用 193.5.1 冲压力计算 193.5.2 卸料力、顶件力的计算 193.5.3 压力中心计算 213.5.4 压力机的选用 223.6 冲孔落料复合模结构设计 223.6.1 凸凹模间隙 223.6.2 凸
4、凹模刃口尺寸设计 223.7 模具零件的结构设计 243.7.1 凸凹模 243.7.2 冲孔凸模 243.7.3 落料凹模 253.8.1 选用模架、确定闭合高度及总体尺寸 263.8.2 导柱、导套 273.8.3 导料销 273.9 卸料部件的设计 273.10 其他零件 273.11 凸凹模加工工艺 293.12 模具总装图 303.13 复合模具的安装与调试 313.13.2 复合模的安装原则 313.13.3 复合模的安装 323.13.4 复合模模具的调试 323.13.5 冲材模的调试要点 333.13.6 模具试冲时常见的故障,原因和调整方法 334 结束语 35致谢 36参
5、考文献 37摘要从制件图上可以看出,该制件的加工需要冲孔落料以及弯曲等工序,也就是说至少需要两套模具才能完成该制件。由于弯曲后的工件不易冲裁,所以只有先将条料在冲裁模上冲裁出两孔以及该制件的展开尺寸,然后再在弯曲模上将其弯曲成形。在设计过程中,我们先设计了弯曲模,然后在根据制件展开尺寸计算出了冲孔落料复合模的模具刃口尺寸并设计出了复合模的其他部分。在设我们先对冲裁件的工艺性进行分析,分析其孔间距以及孔边距是否满足冲孔落料复合模的要求,进而最终确定冲裁工艺方案。接下来,我们计算了送料步距、条料宽度等参数。在确定了冲裁力以及压力中心等参数后我们初步选出了压力机,待模具结构设计完毕后再验证所选压力机
6、是否合适或是进一步确定教为合适的压力机。凸凹模以及凸模刃口尺寸由制件的尺寸以及凸、凹模间隙决定,而凸、凹模间隙则由制件的材料及其厚度决定,依据这种思路,我们首先根据制件的材料及其厚度确定间隙的最大和最小值,然后根据落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准的计算原则分别计算出凸凹模和凸模的刃口尺寸,然后根据其他条件与参数设计出凸凹模和凸模的其他结构尺寸。关键词 冲孔落料复合模具 弯曲模 圆角半径 凸凹模 Abstractthis topic gives the workpiece chart is as follows: May see from the workpiece chart, this w
7、orkpiece processing needs the punch holes to fall the material as well as curving and so on the working procedures, in other words, needs two sets of molds to be able at least to complete this workpiece.Because curving after work piece not easy blanking, therefore only then the blanking leaves first
8、 the strip material on the punching die two as well as this workpiece launches the size, then again in bending die general its curving forming.In the design process, we have designed the bending die first, then in launched the size according to the workpiece to calculate the punch holes to fall the
9、material superposable die the mold cutting edge size and designs the superposable die other parts. When design bending die, we have analyzed this factors with emphasis and so on workpiece material, thickness, length and breadth the pressure which and calculates curving to the curving angle influence
10、 needs.Because the concave mold smallest depth and raised, the die radius has decided the concave mold intensity as well as its service life, therefore in design bending die raised, time concave size, we have considered the concave mold thickness with emphasis as well as raised, the die radius. The
11、reason and solution which above finally we according to the parameter to select the appropriate press compoupplied the reference in the actual production. Falls the material superposable die on the punch holes in the design process, we first carry on the analysis to the blanking technology capabilit
12、y, analyzes its pitch of holes as well as the blanking force as well as center of pressure we have selected the press initially, after waits the mold structural design to finish confirms again chooses the press whether appropriate perhaps further determined teaches for the appropriate press. the con
13、cave mold gap decided, but raised, the concave mold gap decided by the workpiece material and thickness, rests on this kind of mentality, we first act according to the workpiece the material and thickness determination gap biggest and the minimum value, then the basis falls the material take the con
14、cave mold as the datum, the punch holes calculates the convex-concave mold and the raised mold cutting edge size separately take the raised mold as the datum computation principle, then acts according to other conditions and the parameter designs the convex-concave mold and the raised mold other str
15、ucture size. The key word punch holes fall the material compound mold Bending die Radius of curvature Convex-concave mold 绪论目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。1.1 国内模具的现状和发展趋势1.1.1 国内模具的现状我国模具近年来发展很快,据不完全统计,
16、2003 年我国模具生产厂点约有 2 万多家,从业人员约 50 多万人,2004 年模具行业的发展保持良好势头,模具企业总体上订单充足,任务饱满,2004 年模具产值 530 亿元。进口模具18.13 亿 美元,出口模具 4.91 亿美元,分别比 2003 年增长 18%、32.4%和45.9%。进出口之比 2004 年为 3.69:1,进出口相抵后的进净口达 13.2 亿美元,为净进口量较大的国家。在 2 万多家生产厂点中,有一半以上是自产自用的。在模具企业中,产值过亿元的提高较快;“三资“及私营企业发展迅速;国企股份制改造步伐加快等。虽然说我国模具业发展迅速,但远远不能适应国民经济发展的需
17、要。我国尚存在以下几方面的不足:第一,体制不顺,基础薄弱。 “三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用,私营企业近年来发展较快,国企改革也在进行之中,但总体来看,体制和机制尚不适应市场经济,再加上国内模具工业基础薄弱,因此,行业发展还不尽如人意,特别是总体水平和高新技术方面。 第二,开发能力较差,经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低,水平较低,且不重视产品开发,在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合 1 万美元,国外模具工业发达国家大多是 1520 万美元,有的高达 2530 万美元,与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理,真正实现现代
18、化企业管理的企业较少。 第三,工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低虽然国内许多企业采用了先进的加工设备,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多,特别是设备数控化率和 CAD/CAM 应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因,引进设备不配套,设备与附配件不配套现象十分普遍,设备利用率低的问题长期得不到较好解决。装备水平低,带来中国模具企业钳工比例过高等问题。第四,专业化、标准化、商品化的程度低、协作差 由于长期以来受“大而全”“小而全”影响,许多模具企业观念落后,模具企业专业化生产水平低,专业化分工不细,商品化程度也低。目前国内每年生产的模具,商品模具只占 45%左右,其馀为自产自用
19、。模具企业之间协作不好,难以完成较大规模的模具成套任务,与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低,标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响,对模具制造周期影响尤甚。 第五,模具材料及模具相关技术落后模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,国产模具钢与国外进口钢相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差,也直接影响模具水平的提高。1.1.2 国内模具的发展趋势巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展,但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距,尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年,中
20、国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面: 1) 模具日趋大型化; 2)在模具设计制造中广泛应用 CAD/CAE/CAM 技术; 3)模具扫描及数字化系统; 4)在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术;5)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率; 6)发展优质模具材料和先进的表面处理技术; 7)模具的精度将越来越高; 8)模具研磨抛光将自动化、智能化; 9)研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程; 10)开发新的成形工艺和模具。1.2 国外模具的现状和发展趋势模具是工业生产关键的工艺装备,在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中,6080的零
21、部件都要依靠模具成型。用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性,是其他加工制造方法所无法替代的。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。近几年,全球模具市场呈现供不应求的局面,世界模具市场年交易总额为 600650 亿美元左右。美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。 国外模具总量中,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到 50%以上;国外模具企业的组织形式是“大而专“、“大而精“。2004 年中国模协在德国访问时,从德国工、模具行业组织-德国机械制
22、造商联合会(VDMA)工模具协会了解到,德国有模具企业约 5000 家。2003 年德国模具产值达 48 亿欧元。其中(VDMA)会员模具企业有 90 家,这 90 家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的 90%,可见其规模效益。 随着时代的进步和技术的发展,国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才,他们的技术水平比较高故人均产值也较高我国每个职工平均每年创造模具产值约合 1 万美元左右,而国外模具工业发达国家大多 1520 万美元,有的达到 2530 万美元。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达 70%以上,而我国才达到 451.3.1课题研究的思
23、路: 由于该制件的加工需要冲孔落料与弯曲所以先设计弯曲模,再设计冲孔落料模具其具体步骤如下:一、 根据制件图及所标参数设计出合理的弯曲模,选出合适的压力机,画出各个零件图及总装图二、 根据制件展开尺寸设计出合理的冲孔落料模具,选出合适的压力机,画出各个零件图及总装图1.3.2本课题设计进度的安排如下:1.了解目前国内外冲压模具的发展现状,所用时间 15 天;2.确定加工方案,所用时间 5 天;3.模具的设计,所用时间 30 天;4.模具的调试所用时间 5 天2 弯曲模设计2.1 弯曲件的工艺性分析1 该制件为简单的 V 形弯曲,制件结构简单。2 材料为 Q215,较软,易于成形。3 该制件长度尺寸公差未标注,按公差 IT14 级公差,经查表,其角度自由公差为230