1、1毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化垫圈冲裁模具设计1、设计垫圈冲裁模具的意义模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备，具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点，被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业1。模具技术涉及新技术、新工艺、新材料、新设备的开发与推广应用，是一门技术综合性强的精密基础工艺装备技术，是冶金、材料、理化、计量、摩擦与润滑、机电一体化、计算机等多门学科以及铸、锻、热处理、机加工、检测等诸多工种共同打造的系统工程。用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度是其他任何加工制造方法所不及的。由
2、此可见，模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业，模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一2。2、冲裁模具的研究现状21冲裁模具简介及其工作原理冲裁模是指沿封闭或长空的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。冲裁模的工作原理是，上模通过模柄与冲床滑块相联接，下模利用压板固定在冲床的工作台上，上下模通过导柱、导套导向。工作时，条料靠着挡料销送进定位，当上模随滑块下降时，脱料板先压住板料，接着凸模冲落凹模上面的材料获得工件。这时工件卡在凸模与顶块之间，废料也紧紧箍在凸模上。在上模回升时，工件由顶块借弹簧的弹力从凹模中顶出；同时箍在凸模
3、上的废料，由脱料板靠弹簧的弹力卸掉，再取走工件，至此完成整个落料过程。再将条料送进一个步距，进行下一次冲裁落料过程，如此往复进行。22国内外冲裁模具研究现状（1）国内的研究现状国内对冲裁模具有较多的研究，很多研究人员和公司从事冲裁模具的设计生产。石其年3研究了提高冲裁模具使用寿命的途径与分析。赵震，吕士军，彭颖红等4进行了冲裁模具结构设计知识表示与处理技术研究。中国工程院院士陈蕴博先生在国际上首次2提出了旨在使模具选材科学化、量值化控制和稳定提高模具使用寿命的模具性能评价体系、失效抗力指标体系和优先设计技术，开创了模具选材、用材从过去沿用经验自试用模式走向量值化指标控制的飞跃，从而为模具的正确
4、设计、制造和合理选材提供理论和实践依据5。标志着冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电为一体的铁芯精密自动叠片多功能模具，该模具已达到国际水平，其精度达23UM，双回转精度1，寿命达到15亿次以上，制造周期56个月，而价格仅为同类进口模具的1213，其它如48、54、68条腿集成电路框架2030工位级进模、电子枪硬质合金多工位级进模、空调器散热片多工位级进模等均达到国外同类产品水平6。（2）国外的研究现状国外模具精度高。所谓模具精度通常是指凸、凹模具的尺寸精度。目前国外不仅要求同一规格的不同模具冲出的同一种零件可以互换，而且要求模具的凸、凹模
5、可以互换，美国制造的电机铁芯模具的凸、凹模精度已达025UM，具有互换性，美国模具工作部分的尺寸精度约比产品精度高一个数量级。国内模具精度比产品精度高不到半个数量级。国外模具寿命长，例如美国西屋公司制造的小电机定，转子硬质合金级进模、刃磨一次可冲裁100万片以上，总寿命达172亿次7。国外通过采用高效精密机床和测试装置，推进新的制模技术。模具制造大量采用NC、CNC、MC设备，使模具生产效率和质量从依赖模具钳工手艺逐步转移到主要依赖于各种加工设备的功能和精度，确保模具精度的再现性和重复性。模具的抛光技术本是典型的技艺作业，抛光技术直接影响着塑件的透明度、光泽、脱膜性及对模具的腐蚀和开裂等。目前
6、日本正在研究试用机器人自动抛光并开发磁石研磨工具。美国、日本还用激光加工叠层模，并开发了适用于钢、铝、钛、陶瓷和各种硬、软质塑料加工的CNC激光雕刻机，按计算机设定雕刻名称、模型或符号8。3、冲裁模具的发展趋势通过文献阅读915和对国内外研究现状的分析和综合，我认为冲裁的发展趋势如下1随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，网络在模具行业中的应用将更加广泛。因此基于网络的CAD/CAM/CAE一体化系统将走向成熟。2模具的精度越来越高。现在模具的制造精度已达23UM，不久1UM精度的模具也将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具加工精
7、度的要求会在1UM3以内，这就要求发展超精加工。3新材料和先进表面处理技术的应用将更为普及。在模具的选材上，可选用优质钢材如硬质合金、陶瓷材料、复合材料等和应用相应的表面处理技术来提高模具寿命及满足特殊产品的需要。模具热处理发展的方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法即扩渗如渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒等以外，应发展设备昂贵、工艺先进的气相沉积TIN、TIC、等离子喷涂等技术。参考文献1刘胜国，我国冲压模具技术的现状与发展J黄石理工学院学报，2007，0112洪丽华，陈永禄，中国模具工业现状和模具技术发展趋势J机电技术，2007，0296973石其年，提高冲裁模具使用寿命
8、的途径与分析J黄石理工学院学报，2006，0563664赵震，吕士军，彭颖红，阮雪榆，冲裁模具结构设计知识表示与处理技术研究J中国机械工程，2003，022993015陈东，褚作明，金康，戎文娟，国内模具选材用材现状与发展J金属热处理2009，111151196周永泰，国内模具产品目前水平及今后发展趋势J机电产品市场，2000，047徐庆仁，国外模具制造技术的现状和发展趋势J，航空精密制造技术，1992，025188胡蓉如，外模具技术发展趋势J杭州科技，1990，0512139李文，垫圈连续冲裁模具的设计J机械工程师，2008，05282910张霞，王新荣，李小海，冲压模具凸凹模间隙控制与调整
9、方法研究J机械研究与应用，2008，04474811黄启钧，许榕，锌基合金复合结构冲压模具的研究与应用J机械设计与制造1991，02333612朱双霞，冷冲裁模具重要设计参数的确定J模具技术，2000，05748513CWKIM1，CHPARKANDSSLEEANAUTOMATEDDESIGNSYSTEMOFPRESSDIECOMPONENTSUSING3DCADLIBRARYJSPRINGERVERLAGBERLINHEIDELBERG，200796197414SONGAIPING，WUWEIWEI，ZHANGJUNARECONFIGURABLESTAMPINGDIEANDITSSTAMPINGPROCESSJJOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYSCIENCE，2010，0331331815YONGJUCHO,CHOONSEONGLEEM,KITAESHININTANASSESSMENTOFTHELEVELOFINFORMATIZATIONINTHEKOREAMOLDINDUSTRYASAPREREQUISITEFORECOLLABORATIONANEXPLORATORYEMPIRICALINVESTIGATIONJADVMANUFTECHNOL,2006，29897911
