毕设论文--定固卡子多工位级进模设计.doc
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1、重庆理工大学毕业设计固定卡子多工位级进模设计目录摘 要IAbstractII1.绪论11.1 级进模简介11.2 国内级进模与国际先进水平的主要差距主要表现方面22.多工位级进模概述22.1 多工位级进模的实质和特点22.2 多工位级进模的分类32.3 多工位级进模应用的必要条件42.4 多工位级进模的应用52.5 多工位级进模的发展63.固定卡子模具设计与计算93.1 固定卡子展开尺寸计算93.2 冲压件的工艺分析103.3 工艺方案确定113.4 排样图设计113.5 冲压力的计算143.6 压力机的选择173.7 弹簧的选择173.8 压力中心的计算183.9 冲压刃口尺寸计算194 级
2、进模零部件设计224.1 凸模结构尺寸设计224.2 冲孔凸模结构尺寸设计244.3 导料装置的设计264.4 导向装置的设计264.5 定距机构设计274.6 卸料装置274.7 非标准件294.8 标准件的选取315.模具总装图336.模具的装配及调试356.1模具的装配356.2模具的调试36结束语37参考文献38重庆理工大学固定卡子多工位级进模设计摘 要级进模在过去因技术水平的限制,工位数相对较少,常为35个工位,10个工位以上就算多了,所以多工位这个词过去很少听到。近年来模具设计与制造技术有了进步,工位数已不再是限制模具设计与制造的关键。本文分析了固定卡子多工位级进模设计的工艺性,详
3、细介绍了其成形的排样方案和多工位级进模零部件的设计。确定了合理的成形步骤和多工位级进模的结构,该模具凹模采用镶块式从一定程度上降低了成本,且易损部位更换方便。模具结构灵活可靠、卸料方便,能保证产品质量,对此类零件的级进模设计有参考价值。 关键词:级进模 成形 结构 AbstractIn the past, Progressive die relatively small number of bits work,generally 3 to 5 stations, 10 stations over even more because of technical limitations, so th
4、e multi-bit word seldom heard in the past. Mold design and manufacturing technology made progress in recent years, the median is no longer the limit workers die design and manufacture of the key. This paper analyzes the spring destroyed hold multi-position progressive die design process of detailing
5、 the layout of its programs and forming multi-position design of progressive die components. Reasonable steps to determine the shape and multi-position progressive die structure, the mold insert block die by a certain extent, reduce the cost, and easy replacement of wearing parts. Mold structure fle
6、xible and reliable, easy to discharge, to ensure product quality, of such part of the progressive die design a valuable reference.Keywords: Progressive Die Forming Structure朗读显示对应的拉丁字符的拼音II重庆理工大学毕业设计固定卡子多工位级进模设计1、绪 论1.1 时代背景随着社会和经济的发展,汽车产业在国民经济中占有相当大的比例的冲压技术在汽车行业的应用也因此成为更深,更广,更深,技术开发和冲压机械行业紧密相连,而且还关
7、系到人们的日常生活中。冲压工艺和冲压设备迅速发展,越来越高科技的应用软件,冲压技术以及它们的组合越来越多,通过分析和模拟软件,使这一进程越来越面向高科技冲压冲压技术,冲压成型技术,并因此提高到一个新的水平。使用新材料和硬质合金模具模具推广,模具表面处理技术已经得到了很大的发展,冲压模具冲压设备和结构也得到了改善,提高了精度,显着延长了模具的使用寿命,扩大模具的使用。冲压工艺,生产效率高,质量稳定,成本低,易于加工复杂形状的工件等,使这一进程在机械,汽车,航空航天,纺织,家电行业已经发挥了重要作用。工业产品的持续增长,生产技术的不断提高,基本冲压模具技术和设备领域中发挥着越来越重要的作用。冲压过
8、程中,实际上是指安装在印刷机上的模具,以模塑成所需的形状和尺寸的工件作为生产技术通过板材的力而变形的金属板材料的变形力施加。该技术是建立金属的塑性变形理论的基础上,尽管许多冲压过程中的处理方法,但基本上可分为两个不同的类别的过程和变形过程,同时冲压,弯曲,拉伸,形成构成板料冲压成形过程中四个基本流程。冲压工艺相比,其他的加工方法,具有显着的经济和技术的优点:(1)高效率,(2)可以是一个相对容易获得的工件的形状;(3)更稳定的尺寸精度的工件,并具有良好的互换性(4)冲压生产工艺相对简单,工人操作,便于实现机械自动化。然而,这些优势的背后也有其自身的一些缺点:(1)模具制作成本高;(2)仅适用于
9、大规模生产;(3)噪音,在操作具有一定程度的风险。目前,中国也是在新闻领域的研究越来越多,越来越深入,在钣金冲压性能研究,形成过程,分析应力和应变,板材变形规律,模具和坯料其他之间的相互作用研究方面有很好的发展。在今天的日益发达的计算机技术,一些仿真软件的出现使塑性成形理论已得到进一步提高,利用计算机模拟技术,如有限元素分析,Dynaform的其他软件模拟的薄板金属成型过程中的一系列问题,根据计算机分析结果,设计人员可以制订更合理的工艺方案和预测成形过程的问题可能出现的和优化的模具制造过程中,无论是省钱,而且还可以减少一些模具生产周期。尽管中国发展迅速,在制造业,但一些先进技术在中国仍是没有很
10、好的发展,制造技术与发达国家相比有不小的差距。所以模具技术的发展必须走向信息化,现代化,科技化方向。持续研究和推广的高科技设备,使我国的模具行业已经有相当的发展。中国的制造业一直在快速增长期,只有正确把握这样的机会,继续发展自己的技术来提高企业的核心竞争力,以在同行业中崭露头角。1.2 本次课题意义通过本次的毕业设计课题,将大学四年来所学习的基本理论知识,专业知识以及基本技能综合的运用起来,提高自我分析问题,解决问题的能力,在以下几方面进行培养:调查研究中外各种文献的能力; 分析实际问题,且能够解决问题的能力;逻辑思维和书面表达能力;理论联系实际,创新力的培养;1.3 本次课题的主要内容 本文
11、主要讨论了后座减震支撑板的成形技术,在汽车大量被制造的同时,人们也开始关注到了汽车内部的一些舒适性问题,这也成为了本课题研究的基础,通过研究支撑板的减震设计来达到舒适的目的。所谓的支撑板就是通过将板料成形,使之变成特定的形状来支撑座椅的一种工件,支撑板的研究由来已久,几乎所有的机械工业设备中都含有支撑板这一类的零件。而本文主要分析了冲压对钢板、模具材料和设计的要求,归纳冷冲压成形钢板的开发及其成形技术,力求为该技术进一步的研究及其在汽车工业上的应用提供参考。1.4 冲压模具行业的问题以及未来的发展趋势主要问题: 低效率的生产自动化,技术落后,国家的制造业是在一段时间的快速增长,虽然在同行业中的
12、许多公司可以进行比较等发达国家,是的程度的自动化,作为以及它是否是核心技术十分落后,严重阻碍了行业的发展。先进的冲压技术很少使用,许多企业对新技术的发展,以投资少,大多是从其他部件的引进先进的技术,导致一些技术只能依靠在外国公司的帮助下,该国的贫困人口信息化水平不能很好地与计算机软件相结合的传统制造工艺。专业人才缺乏,人才总是被企业的核心竞争力,并在中国制造业背面是如此先进它还拥有自己隐藏的人才稀缺的高科技企业,掌握先进分析技术和数字技术人才远远不是企业的需求。精密模具一般都是依赖进口,模具本身的标准化程度不高,但这些远远满足国内汽车产业的快速发展,目前还不能完全自给。发展趋势:从一定程度上的
13、观点,在汽车保有量的增加带来了很多社会的问题,如交通拥堵,虽然在表面汽车制造市场是已经饱和,但根据一些大的汽车生产厂家负责人说,未来的第天,汽车行业将更加繁荣,2007年,长安集团,谁指出了,未来二十年公司的年度会议上曾公开汽车制造业将仅增加到目前为止今年参数或没有任何错误,但在汽车行业,或冲压模具行业的未来将如何发展仍值得我们去探索:钣金冲压模具行业,以更好更快的发展,他们应该留下可持续发展的道路,采取集权化,专业化道路,小作坊式的操作,不同的裂开的部分,细化,提高了工作效率。一体化产业的发展,不断研究与新技术的支持,更快的研究成果应用到企业的生产实践中去,形成一个创新,产业化的良性循环。适
14、当增加投资,放弃旧技术,旧机器,利用新技术和新设备的机械化,冲压工艺与高新技术相结合,以提高自己的水平,通过使用信息技术,使冲压模具行业向高标准,高层次的方向发展。冲压过程的计算机仿真软件开发带来了新鲜的血液,正确使用仿真软件,以帮助设计人员提高生产效率。3.固定卡子模具设计与计算工件名称:国定卡子生产批量:大批量材料:20#钢材料厚度:1mm图1:固定卡子零件图技术要求:1. 未注公差IT14;2. 工件毛刺高度小于0.08;3. 未注圆角R0.5;4. 要求由带料一次冲压完成。3.1 固定卡子展开尺寸计算板料弯曲过程中,应变中性层的长度不变,因此,可以根据这一原理来确定弯曲件的毛坯展开尺寸
15、。弯曲件展开长度包括直边部分和弯曲部分。直边部分的长度在弯曲前后不发生变化,而弯曲部分的长度根据不同的情况计算。查公式3-114, 弯曲角为90的弯曲件时的毛坯展开长度计算公式为: 式中 l1、l2、 l3直边长度(mm); r 弯曲件内圆角半径(mm); x0 中性层位移系数;t 板料厚度(mm)。其中已知l1=6mm,l2=5mm,l3=23mm,r1=1mm, r=0.5mm,t=1mm。查表3-34可知x0=0.32。将以上数据带入公式的工件的展开长度L=51.2mm。3.2 冲压件的工艺分析由该零件的形状可以分析得出,应该采用一模一件的成形方案。在该方案中又可以采用多步单工序模,或者
16、复合模来成形,但是由于单工序模所需模具套数较多,浪费材料,降低了生产效率,因此成本高;而采用复合模则可以减少模具套数,提高生产效率,降低人力物力的消耗。同时考虑到模具的强度,零件的可成形性以及表面质量等问题,选择适当的修边余量,通过计算可知该工件的修边余量应大于5mm。该零件的基本工序包括了剪板,冲孔,拉伸,弯曲,切边几种,根据对该制件冲压工艺性的分析,可以确定一下几种工艺方案:方案一:落料拉伸冲孔切边弯曲;即全部采用单工序模生产方案二:落料拉伸冲孔切边弯曲;即采用一套复合模加三次单工序 模的生产方式方案三:落料拉伸冲孔切边弯曲;即采用两套复合模加一套单工序模的 生产方式若采用方案一,模具结构
17、简单,但是需要五副模具,制造成本提到而降低了生产效率,无法满足该工件大批量生产的目的;若采用方案二,模具结构也很简单,仅仅比方案一少了一副模具,制造的成本任然较高,生产效率提高不多,也无法达到大批生产该零件的目的;如采用方案三,模具结构相较前两种方案稍微复杂了些,但是减少了制造模具的成本,而且有效的提高了工件的生产效率;综上所述:采用方案三,即两套复合模+一套单工序模的生产方式,总共需要三副模具即可。3.3 工艺方案确定根据以上设计要点确定第一步应该冲工件上的中心孔(可以用来导正)和侧刃,第二步冲缺,第三步弯曲成形,第四步冲边上两个小孔,第五步切断。如下工艺简图(图2)。图2: 工艺简图3.4
18、 排样图设计多工位级进模带状布局图设计,模具设计是一个非常重要的部分。金属板材弯曲件冲压工艺程序,模具结构类型及工位数之间的送料,送料的方法和途径站,冲压主要工艺参数(进给距离,材料厚度,材料两侧的边框宽度值,空站),基本嵌套方法应该被显示在布局图。嵌套的地图设计是基于空白图图和其合理的嵌套处理展开,并确定上述过程的结构参数和模具的弯曲部分。因此,拼图上的模具设计图纸的设计有很大的影响,它决定站分配是合理的,无论是在连续带冲压工艺通畅,是否容易使用,制造,维护和锐化。冲压的成型材料由矩形一起弯曲,所以样品可以是一个单独的行。成卷筒状的材料的材料,它可以是连续的,自动的,高速冲压制成模具。根据零
19、件的结构特点,使用齐平连接。的几何形状的部分,加工精度,安排和取向的设计和特性,在选择中间载体的形式。中级的矢量分量普遍适用的对称性,最适合的对称的两个弯曲的侧部,它不仅可以节省大量的原材料,但也有助于抵消两侧弯曲时产生的侧向力。从零件模具冲压弯曲的多工位级进模冲压工艺分析显示,你应该先冲洗孔和弯曲形状比预期,然后弯下腰,然后冲上去,其余的材料,终于洗那些接近弯曲孔的边缘的弯曲部的孔的侧壁的孔位置精度的要求。在布局图中,除了空气站,准备模具,以确保具有足够的强度,以确保模具的寿命。采取双边值确定:多工位级进模的设计方法和技术得:材料厚度1mm时,非圆形,侧= 1.5MM,B = 2MM,如图2
20、所示,这一步到固定摊位侧刃+开槽,打孔站失踪,空,折弯,冲孔,切割六步,嵌套图的优点是提高质量和效率开槽,打孔满足沟宽1.21.44毫米最低要求,无浪费输出,大大提高了生产效率,大大提高了生产效率。图3:排样图该排样图的步距为13.5mm,料宽为55.2mm。本模具采用手动送料,采用测刃导正钉定距方式。由双侧刃定距,导正钉作精定距,且借用冲件本身的孔作导正孔。3.4.1 料宽和步距的确定零件外形尺寸规则,其展开尺寸长51.2mm宽12mm,查多工位级进模设计方法与技巧得:对于料厚1mm、非圆形的,搭边a=1.5mm,b=2mm 。条料的宽度:B=51.2+22=55.2mm条料的步距:S=12
21、+1.5=13.5mm冲裁单件的材料利用率:式中 材料利用率; 工件的实际面积; 所用材料面积,包括工件面积与废料面积; 送料进距(相邻两个制件对应的距离); 条料宽度。3.4.2 排样图确定 根据计算,绘制排样图:图4:排样图3.5 冲压力的计算冲裁力F 式中 F冲裁力(N); L冲裁周边长度(mm); 材料的抗剪强度(MPa)。卸料力、推件力 卸料力是将箍在凸模上的材料卸下的力,即 F卸=k卸F推料力是将落料件顺着冲裁方向顶从凹模孔推出所需的力,即F推=nk推F式中 k卸卸料力系数;k推推件力系数。查多工位级进模设计实用技术表3-12得:在板料为1mm,在区间0.52.5mm,k卸取0.0
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