拖拉機墊片的沖壓模具設(shè)計【端蓋】【拖拉機沖壓零件沖壓工藝與級進模具設(shè)計】【沖孔—切廢料—彎曲—切斷】

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沖壓模具是在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖壓）。冷沖模具是模具類別中應(yīng)用最廣泛的一種，通過模具對金屬的直接加壓使其產(chǎn)生塑性變形，使金屬材料分離，以獲得一定尺寸和性能的金屬零件。冷沖壓在常溫下，利用沖模在壓力機上對板料或坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得零件所需的形狀、尺寸的一種壓力加工的方法。利用沖壓模具生產(chǎn)可以保證產(chǎn)品的尺寸精度，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且在加工中不破壞產(chǎn)品表面。用模具生產(chǎn)零部件可以采用冶金廠大量生產(chǎn)的廉價的軋制港胞或鋼帶為配料，且在生產(chǎn)中不需要加熱，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、重量輕、成本低且節(jié)約能源和材料等一系列優(yōu)點。而模具則是大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)。目前，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用模具成形工藝方法，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和質(zhì)量。 模具產(chǎn)業(yè)帶動作用很強?，F(xiàn)在很多地方開始重視模具行業(yè)的發(fā)展了，他們認識到當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，如果要發(fā)展，不發(fā)展相應(yīng)的模具產(chǎn)業(yè)就沒有后勁。模具是效益放大器，模具是供給制品產(chǎn)業(yè)的，可以使相關(guān)工業(yè)的效益比自身增加約一百倍，因此它的帶動作用就大。模具的發(fā)展，不僅帶動了自己行業(yè)的發(fā)展，而且向全國各地方提供模具，實際上是支持了全國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。 通過本課題，可以培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能來分析、解決實際問題的能力和初步進行科學研究的；培養(yǎng)我們獨立工作的能力、創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實際和嚴謹求實的工作作風的重要途徑。 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 (1) 國內(nèi)發(fā)展狀況 模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模具的技術(shù)，模具技術(shù)又涉及到多學科的交叉。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家制造水平的重要標志之一。中國沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀改革開放帶領(lǐng)我國的經(jīng)濟進入高速發(fā)展的時期，模具的市場的需求量也進一步的增加，模具行業(yè)也一直以15%左右的增速再發(fā)展。因此帶來的模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分的巨大變化，一些國有專業(yè)模具廠也如雨后春筍般的建立起來，同時也帶來了以集體、獨資、私營和合資等形式的快速發(fā)展。 賦有“模具之鄉(xiāng)”的浙江寧波和黃巖地區(qū)是現(xiàn)今我國規(guī)模最大的兩個地方，廣東地區(qū)也漸漸掀起了開建模具廠的浪潮，其中科龍、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心，中外合資或外商獨資形式的模具企業(yè)現(xiàn)也有幾千家。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)，經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進步，在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻。 (2) 國外發(fā)展現(xiàn)狀 目前，世界模具時常仍供不應(yīng)求。近幾年，世界模具市場總量一直為600-650億美元左右，其中美國、日本、法國、瑞士等國一年出口模具約占本國模具總產(chǎn)量的1/3。國外模具發(fā)展大都采用了CAD/CAM/CAE技術(shù)，顯示了信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性，主要反應(yīng)在專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化四個方面。表現(xiàn)在：模具CAD/CAM的專業(yè)化程度不斷提高；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪；模具智能化引人注目；與先進制造技術(shù)的結(jié)合日益緊密。為了縮短制模周期、提高市場競爭力，大多模具普遍采用高速切削加工技術(shù)，因為采用高速切削技術(shù)可大大縮短制模時間，節(jié)省大量修磨、拋光的時間?？焖俪尚图夹g(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用在歐美模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置SLA/SLS/FDM和LOM等各種類型的快遞成型設(shè)備，也有專門提供原型制造服務(wù)的機構(gòu)和公司。國外級進模CAD/CAE/CAM的研究始于上世紀60年代末,在70年代便有初步應(yīng)用，但僅限于二維圖形的簡單沖裁級進模，其主要功能有條料排樣、凹模布置、工藝計算和NC編程等。美國680條沖壓線中有70%為多工位壓力機，日本國內(nèi)250條生產(chǎn)線有32%為多工位壓力機，而這種代表當今國際水平的大型多工位壓力機在我國的應(yīng)用卻為數(shù)不多；中小企業(yè)設(shè)備普遍較落后，耗能耗材高，環(huán)境污染嚴重；封頭成形設(shè)備簡陋，手工操作比重大；精沖機價格昂貴，是普通壓力機的5~10倍，多數(shù)企業(yè)無力投資阻礙了精沖技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用；液壓成形，尤其是內(nèi)高壓成形，設(shè)備投資大，國內(nèi)難以起步。彎曲級進模CAD/CAM系統(tǒng)出現(xiàn)在80年代，如日本日立公司和富士通公司的彎曲級進模系統(tǒng)。為了能夠適應(yīng)復雜模具的設(shè)計，富士通系統(tǒng)采用了自動設(shè)計和交互設(shè)計相結(jié)合的方法。采用專業(yè)化、產(chǎn)品定位準以及采用先進的管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)集成化管理。在歐美的模具企業(yè)，特別是規(guī)模較大的模具企業(yè)，基本上實現(xiàn)了計算機管理。從生產(chǎn)計劃、工藝制定，到質(zhì)檢、庫存、統(tǒng)計等，普遍使用了計算機，公司內(nèi)各部門可通過計算機網(wǎng)絡(luò)共享信息。這樣使模具行業(yè)發(fā)展更加廣泛。 (3) 國內(nèi)外現(xiàn)狀存在的差距： 與國外工業(yè)發(fā)達國家比較，我國的進模技術(shù)仍然存在著較大的差距，主要表現(xiàn)在: ①沖壓工序比較單一，多數(shù)以沖裁級進模為主，少部分為沖裁拉深級進模，模具結(jié)構(gòu)比較簡單、功能性不強；②模具模板幅面尺寸比較小，屬中小型級進模；③模具精度不高，沖裁間隙誤差在0.0l5mm以上，制件產(chǎn)品易產(chǎn)生毛刺；④模具使用壽命相對較短，一般一次刃磨在50萬次以內(nèi)，模具材料主要以普通模具鋼為主或采用硬質(zhì)合金。 2. 主要研究內(nèi)容 本文針對冷沖壓復合模具進行設(shè)計，選擇的沖壓件是不銹鋼連續(xù)模沖壓件，其三視圖如下: 根據(jù)給定沖壓件完成冷沖壓模具設(shè)計，主要內(nèi)容如下： （1）對給定零件進行工件工藝性分析及方案的確定 （2）模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及相關(guān)工藝計算 （3）模具各個零部件的設(shè)計 （4）模具零件圖及裝配圖的繪制 3. 設(shè)計方案以及研究步驟 3.1 研究方案 先進行文獻調(diào)研——熟悉冷沖壓模具的原理——確定冷沖壓模具設(shè)計的方案——確定冷沖壓模具的凹模、凸模、凸模固定板、墊板、凹模固定板等參數(shù)計算和校核——分析沖壓模具的可行性——撰寫畢業(yè)設(shè)計說明。 3.2 設(shè)計步驟 沖壓模設(shè)計步驟具的如下圖： 4. 論文提綱 第一部分：緒論 （介紹沖壓模具的研究意義、作用、結(jié)構(gòu)特點及工作原理） 第二部分：工藝分析 （由選定的沖壓件來確定模具的工藝方案） 第三部分：沖壓模具的總體設(shè)計（通過對給定沖壓件的分析，確定設(shè)計工藝方案及設(shè)計流程——確定模具結(jié)構(gòu)——彎曲模部分、凹模、凸模、凸模固定板、墊板、凹模固定板、卸料板、 導尺、擋料銷、導正銷的參數(shù)計算及校核——繪制零件圖和裝配圖） 總結(jié) （分析設(shè)計沖壓模具的可行性并編寫工藝文件） 參考文獻 5. 工作進度 第1—5周，仔細閱讀相關(guān)書籍，熟悉沖壓模具的相關(guān)設(shè)計過程，根據(jù)給定的沖壓件制定設(shè)計方案，形成開題報告。 第6—11周，完成主要零部件的相關(guān)設(shè)計計算，主要包括凸凹模的設(shè)計計算、卸料裝置的設(shè)計、標準件的選擇等。 第12—15周，完成裝配圖和主要零件圖的繪制。 第16周，整理計算說明書。 6. 存在的問題及擬采取的解決措施 在模具設(shè)計中，需要進行大量的計算查表工作，各零部件的尺寸設(shè)計無法合理化，解決措施如下： (1) 在對沖壓件進行工藝性分析的時候，需要查閱大量資料，這就要求并通過對課本、期刊、學術(shù)專著的學習，學習更多專業(yè)上的知識，以更好地解決問題。 (2) 在畫圖問題上，要加強對AutoCAD繪圖軟件的學習，盡量使用起來得心應(yīng)手。 參考文獻 [1] 徐政坤.沖壓模具設(shè)計與制造[M].北京:化學工業(yè)出版社,2009. 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