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毕业设计冲压模具设计

毕业设计冲压模具设计
毕业设计冲压模具设计

关键词:模具设计,排样,冷冲模

目录

前言 (5)

冷冲压的概述 (12)

冲压工艺的特点及应用 (12)

模具设计的主要内容 (13)

§1.1 零件简图 (15)

§1.2冲压件工艺性分析 (15)

§1.3冲压工艺方案的确定 (16)

§1.4主要设计计算 (17)

§1.5模具的主要零部件的结构与尺寸 (29)

§1.6 模具总体设计 (34)

总结 (38)

致谢 (39)

参考文献 (40)

摘要

模具属于精密机械产品,它主要由机械零件和机构组成,如成形工作零件、导向零件、支承零件、定位零件及送料机构、抽芯机构、推出机构等。模具与相应的成形设备(如冲床、塑料注射机、压铸机等)配套使用时,可直接改变金属或非金属材料的形状、尺寸、相对位置和性能,使之成形为合格的制件。

模具设计是模具制造的基础,合理正确的设计是正确制造模具的保证;

模具制造技术的发展对提高模具质量、精度以及缩短制造模具的周期具有重要的意义;模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率在很大程度上取决于制造模具的材料及热处理工艺;模具成本直接关系到制件的成本以及模具生产企业的经济效益;模具工作零件的精度决定制件的精度;模具的寿命又与模具材料及热处理、模具结构以及所加工制作材料等诸多因素有关;模具的安装与使用直接关系到模具的使用性能及安全;而模具的标准化是模具设计与制造的基础,对大规模、专业化生产模具具有极重要的作用,模具标准化程度的高低是模具工业发展水平的标志。

本次设计绘图采用CAD进行,CAD为计算机辅助制图工具,是一款专业机械平面制图软件,具有很强的图象处理功能。

前言

当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下,用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。

模具产品成形零件的日渐大型化,以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。随着零件微型化,以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加,其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5μm提高到2~3μm,今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下,这就要求发展超精加工。

新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外,还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件。如

由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量,并能大幅度节省制作的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术,有的厂甚至已达80%以上,效果十分明显。国内近几年已开始推广应用,但总体还达不到10%,个别企业已达到20%~30%。制订热流道元器件的国家标准,积极生产价廉高质量的元器件,是发展热流道模具的关键。

辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺,它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点,可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本,国外,已经较成熟。国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成形包括塑料熔体注射和气体(一般均采用氮气)注射成形两面部份,比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确定和控制,而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品,模具设计和控制的难度较大,因此,开发气体辅助成型流动分析软件,显得十分重要。为了确保塑料件精度,将继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具。在注射成形中,影响成型件精度的最大因素是成型收缩,高压注射成型可强制树脂收缩率,增加塑件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、耐高压。特别是精密模具的型腔应淬火,浇口密封性好,模具能准确控制。注射压缩成型技术,是在模具预先半开模状态或者在锁模力保持中压或低压,模具在设定的打开量下,注射溶融树脂,然后以最大的锁模力进行压缩

成型,其效果是:(1)成型件局部内应力小;(2)可得到缩孔少的厚壁成型件;

(3)对于塑件狭窄的部件也可注入树脂;(4)用小注射力能得到优良制品。该类模具的理想结构是:(1) 注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔;(2)充填完后能立即遮断浇口部;(3)压缩作用应仅限于型腔部。

现在是多品种、少批量生产的时代,到下一个世纪,这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。一方面是制品使用周期短,品种更新快,另一方面制品的花样变化频繁,均要求模具的生产周期越快越好。因此,开发快速经济具越来越引起人们的重视。例如,研制各种超塑性材料(环氧、聚脂等)制作或其中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具:中、低熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外,采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试

使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此,模具标准件的应用必将日渐广泛。为此,首先要制订统一的国家标准,并严格按标准生产;其次要逐步形成规模生产,提高标准件质量、降低成本;再次是要进一步增加标准件规格品种,发展和完善联销

七、模具使用优质材料及应用先进的表面处理技术将进一步受重视

在整个模具价格构成中,材料所占比重不大,一般在20%~30%之间,因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工

艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析,从而影响材质的问题。其碳化物微细,组织均匀,没有材料方向性,因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点,是一种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具,其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具,如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外,模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化,尽量缩短供货时间亦是重要

模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展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、渗钒外,应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)

八、在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE

模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明,模具CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。现在,全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具 CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,特别是微机的普及应用,更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步,技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中,应抓住机遇,重点扶持国产模具软件的开发和应用。

加大技术培训和技术服务的力度。应时一步扩大CAE技术的应用范围。对于已普及了模具CAD/CAM技术的一批以家电行业代表的企业来说,应积极做好模具CAD/CAM技术的深化应用工作,即开展企业信息化工程,可从CAPP,PDMCIMS,VR,逐步深化和提高。

九、快速原型制造(RPM)

快速原型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成形技术和新材料技术的发展而产生的,是一种全新的制造技术,是基于新颖的离散/堆积(即材料累加) 成形思想,根据零件CAD模型、快速自动完成复杂的三维实体(原型)制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC 技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术,被公认为是继NC

RPM技术可直接或间接用于模具制造。首先是通过立体光固化(SLA)叠层实体制造(LOM) 激光选区烧结(SLS)、三维打印(3D-P)熔融沉积成形(FDM)等不同方法得到制件原型。然后通过一些传统的快速制模方法,获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。主要有精密铸造、粉末冶金、电铸和熔射(热喷涂)等方法。这种方法制模,具有技术先进、成本较低、设计制造周期短、精度适中等特点。从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。因此,快速制模技术与快速原型制造技

RPM技术还可以解决石墨电极压力振动(研磨)成形法中母模(电极研具)制造困难问题,使该法获得新生。青岛海尔模具有限公司还构建了基于RE(逆向工程技术)/RPM的模具并行开发系统,具有开发质量高、开发成本

十、高速铣削加工将得到更

国外近年来发展的高速铣削加工,主轴转速可达到40000~100000r/min,快速进给速度可达到30~40m/min,换刀时间可提高到1~3S。这样就大幅度提高了加工效率,如在加工压铸模时,可提高7~8倍,并可获得Ra≤10um的加工表面粗糙度。形状精度可达10um。另外,还可加工硬度达60HRC的模块,形成了对电火花成形加工的挑战。因此,高速铣削加工

技术的发展,促进了模具加工的发展,特别是对汽车、家电行业中大型腔模

十一、模具高速扫描及数字化系统将发挥更大

英国雷尼绍公司的模具扫描系统,已在我国200多家模具厂点得到应用,取得良好效果。该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的的模型所需的诸多功能,大大缩短的研制制造周期。如RENSCAN200快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,用雷尼绍的SP2-1扫描测头实现快速数据采集,控制核心是雷尼绍TRACECUT软件,可自动生成各种不同数控系统的加工等程序及不同格式的CAD数据。用于模具制造业的“逆向工程”。该公司又推出了CYCLON高速扫描机,这是一台独立工作的专门用来扫描的设备,不占用加工机床的工作时间。其扫描速度最高可达3m/min,大大缩短了模具制造周期,另外,其数据采集速度比RENSCAN200快,定时探针接触力小,因此可以用非常细的探针,用来扫描细小的模具和细微的特征

由于模具扫描系统已在汽车、摩托车、定电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大作用。

模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,我国目前仍以手工研磨抛光为主,不仅效率低(约占整个模具制造周期的1/3),且工人劳动强度大,质量不稳定,制约了我国模具加工向更高层次发展。因此,研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控研磨机,可实现三维曲面模具研磨抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控研磨机,可实现三给曲面模具研磨抛光的自动化。另外,由于模具型腔形状复杂,任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。应注意发展特种研磨

与抛光、如挤压衍磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光工艺与装备,以

十三、模具自动加工系统的研制和

随着各种新技术的迅速发展,国外已出现了模具自动加工系统。这也是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有如下特征:多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。

本说明书主要介绍了冲孔、落料符合模具的设计。对于冲压变形的概念也作了介绍,其内容包括:标准件的选择,凸凹模尺寸的计算等。本说明书尽量做到简洁明了,增加了可读性与实用性。

支架板冷冲模设计

一、冷冲压的概述:

冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力,使其

产生分离或变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的零件加工方法。

它是压力加工方法的一种,是机械制造中先进的加工方法之一。

在冷冲压加工中,冷冲模就是冲压加工所用的工艺设备,没有先进的冷冲模,先进的冲压工艺就无法实现。

冷冲压工序的分类:

由于冷冲压加工的零件形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能等不同,其冲压方法可分为分离工序和变形工序两大类。

冷冲压可分为5个基本工序:

(1)冲裁使板料实现分离的冲压工序。

(2)弯曲将金属材料沿弯曲线弯成一定的角度和形状的冲压工序。

(3)拉伸将平面板料变成各种开口空心件,或者把空心件的尺寸作进一步改变的冲压工序。

(4)成形用各种步同性质的局部变形来改变毛坯或冲压件形状的冲压工序。

(5)立体压制将金属材料体积重新分布的冲压工序。

二、冲压工艺的特点及应用

冷冲压工艺与其他加工方法相比,有以下特点:

(1)用冷冲压加工方法可以得到形状复杂,用其他加工方法难以加工的工件。冷冲压的尺寸精度是由模具保证的,因此,尺寸稳

定,互换性好。

(2)材料利用率高,工件质量轻,刚性好,强度高,冲压过程耗能少,因此工件成本较低。

(3)操作简单,劳动强度低,易于实现自动化,生产率高。

(4)冷冲压加工中所需的模具结构一般比较复杂,生产周期较长,成本较高,因此多用于成批,大量生产。

由于冷冲压有许多突出优点,因此在各个行业都有广泛应用。

三、模具设计的主要内容:

1.熟悉相关设计资料及文献。

2.对冲裁件进行工艺性分析。

3.确定合理的冲裁的工艺方案。

4.选择模具的结构形式。

5.进行必要的工艺计算,主要包括:

1)排样的设计与计算:选择排样方法,确定搭边值,计算送料步

距与条料宽度,计算材料利用率,画出排样圆等。

2)计算冲压力:包括冲裁力,卸料力,推件力或顶件力。

3)计算模具的压力中心。

4)计算凸凹模工作部分尺寸并确定其制造公差。

5)弹性元件的选用。

6.选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸。

7.绘制装配图与零件图。

8.编写设计说明书。

§1.1 零件简图

名称:支架板,如图1-1所示

图1-1冲压零件

材料:45钢

材料厚度:3mm

§1.2 冲压件工艺性分析

该零件结构简单,是由圆弧和直线组成的。此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为45钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,有一个φ45mm的孔和φ68mm的孔;有表附1和表2查出,冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT12~IT13,孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.7,两孔中心距为±0.125。将以上精度与零件简图中所标

注的尺寸公差相比较,可以认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其他尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求,故决定采用冲孔落料复合冲裁模进行加工,且一次冲压成形。

§1.3 冲压工艺方案的确定

该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案:

方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。

方案二:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。

方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,且使用倒装复合模。倒装复合膜主要优点是废料能直接从压力机台面落下,而冲裁件从上模推下,比较容易引出去,因此操作方便安全。由于倒转复合膜易于安装送料装置,生产效率高,所以倒装复合模应用比较广泛。

§1.4 主要设计计算

(一)排样方式的确定及其计算

排样:冲裁件在条料上布置的方法称为排样。

排样的原则如下:

1)提高材料的利用率。对于冲裁件来说由于产量大,冲压的生产率高,

所以材料费用常会占冲裁总成本的60%以上。材料的利用率是一项很重要的指标。要提高材料利用率,就必须要减少废料面积。冲裁过程中所产生的废料可分结构废料与工艺废料两种。结构废料是由工件形状决定

的。而工艺废料则是由冲压方式与排样方式决定的。因此要提高材料利用率主要应从减小工艺废料着手,设计出合理的排样方案。

2)使工人操作方便,安全,减少工人的劳动强度。条料在冲裁过程中翻动要少。在材料利用率相同或相近时,应尽可能选条料宽,进距小的排样方法,它还可减少板料裁切次数,节省剪裁备料的时间。

3)使模具结构简单,寿命较高。

4)排样应保证冲裁件的质量。

排样方法:

根据材料经济利用原则,排样方法可分为:

a)有废料排样法

有废料排样是在冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间,都有工艺余料(称搭边)的存在。冲裁是沿着冲裁件的封闭轮廓进行,所以冲裁件质量较好。

模具的寿命较长,但材料的利用率较低。

b)少废料排样法

少废料排样法是在冲裁件与冲裁件之间或只有在冲裁件与条料侧边之间留有搭边,而在冲裁件与条料侧边或冲裁件与冲裁件之间无搭边存在。这种排样方法的冲裁只沿着冲裁件的部分外轮廓进行,材料的利用率可达70%~90%。

c)无废料排样法

无废料排样法是在冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与侧边之间均

无搭边存在。这种排样方法的冲裁件实际上是直接由切断条料获得。所以材料的利用率可达85%~95%。

由于加工的支架板零件的竞速要求,所以只能选择第一种排样方法:有废料排样法。设计倒装复合模。首先要设计条料排样图。我们采用直排的排样方案。材料的利用率高,如图1-2所示

图1-2排样

搭边

排样时将冲裁件与冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺余料称为搭边。

1)搭边的作用:

A.起补偿条料的裁剪误差、送料步距误差以及补偿由于条料与导料板之间有间隙所造成的送料歪料误差的作用。若没有搭边则可能发生工件缺角、缺边或尺寸超差等废品。

B.使凸凹刃口双边受力。由于搭边的存在,使凸凹模刃口沿整个

封闭轮廓线冲裁,受力平衡、合理间隙不易破坏。模具寿命与工作断面质量都能提高。

C.对于利用搭边拉条料的自殴打那个送料模具,搭边使条料有一

定的刚度以保证条料的连续送进。

2)搭边的数值

搭边过大,浪费材料。搭边过小,起不到上述应有作用。过小的搭边还可能呗拉入凸模和凹模的间隙,使模具容易磨损,甚至损坏模具刃口。搭边的合理数值就是保证冲裁件质量,保证模具较长寿命,保证自动送料时不被拉弯拉断下允许的最小值。

搭边的合理数值,主要决定于冲裁件质量、材料厚度、材料种类、仲裁件的大小及冲裁件的轮廓形状等。

查表得到的最小搭边值:

工件间 a=2.5mm 取a=3mm

侧面 a1=2.8mm 取a1=3mm

(二)送料步距与条料宽度的计算

①送料步距A

条料在模具上每次送进的距离称为送料步距。每一个步距可以冲出一个零件,也可以冲出几个零件,送料步距的大小应为条料上两个对应冲裁间的对应点之间的距离。

每次只冲一个零件的步距A的计算公式为:

A = D + a

式中D-平行于送料方向的冲裁件宽度

a - 冲裁件之间的搭边值

∴ 步距 A = 145 + 3 = 148 mm

② 条料宽度 B

条料是由板料裁剪下料而得,为了保证送料顺利,裁剪时的公差带分布规定上偏差为零,下偏差为负值(- △)条料在模具上送进时一般都有导向,当使用导料板导向而又无侧压装置时,在宽度方向也会产生送料误差。条料宽度B 的计算应保证在这二种误差的影响下,仍然保证在冲裁件与条料侧边之间有一定的搭边值a 。

条料宽B =( D + 2a 1 + △ )?-0

式中D -冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸;

a 1-冲裁件与条料侧边的搭边;

△ -板料剪裁时的下偏差。

查表得 △ =1.0

∴ B =( 210 + 2 × 3 + 1.0 )?-0

= 217 ?-0mm

③材料利用率η的计算:

材料的利用率通常是以一个步距内零件的实际面积与所用毛坯

面积的百分率来表示: %100%100121?=?=AB

s s s η 式中

1S —— 一个步距内零件的实际面积

0S —— 一个步距内所需毛坯面积

A —— 送料步距

B —— 条料宽度

∴ 材料利用率

%676

.1515.21221465=?=η (三)冲裁力的计算:

冲裁力是选择压力机的主要依

据,也是设计模具所必须的数据。

在冲裁过程中,冲裁力的大小

是不断变化的, 如右1-3图所示,

图中AB 段为弹性变形阶段,板料上

的冲裁力随凸模的下

图1-3

压直线增加。BC 段为塑性变形阶段,C 点为冲裁力的最大值。凸模再压下,材料内部产生裂纹并迅速扩展,冲裁力下降,所以CD 是断裂阶段。到达D 点,上、下裂纹重合,板料已经分离。DE 所用的压力,仅是克服摩擦的阻力,推出已分离的料。冲裁力是指板料作用再凸模上的最大抗力。

图1-4刃口形式

对于普通平刃口的冲裁,冲裁力

τ

t

L

K

F=

式中

F——冲裁力(N)

L——冲裁件的周长(mm)

t ——材料的抗剪强度

K——系数.是考虑到刃口钝化间隙不均匀,材料力学性能与厚度波动等因素而增加的安全系数。常取K = 1.3冲裁件的周长

L = 660 mm

板料厚度

t = 3 mm

抗剪强度τ

可查表得:

τ取 260 Mpa

∴ F=1.3×660×3×260= 669240 N

(四)卸料力与推件力:

冲裁时,材料再分离前存在着弹性变形,在一般冲裁条件下,冲裁后材料的弹性恢复,使落料与冲孔废料梗塞在凹模内,而板料则紧箍在凸模

上,为了使冲裁工作继续进行,必须将箍在凸模上的板料卸下,将梗塞在凹模内的工件或废料向下推出或向上顶出。

卸料力 F K F ?卸卸

= 推件力 F nK F ?推推

= 式中 F —— 冲裁力

卸K —— 卸料力系数

推K —— 推件力系数

由表查得

卸K = 0.04

推K = 0.045

∴ 卸F

= 0.04 × 669240

= 26770 N 推F = 1 × 0.045 × 669240

= 30116 N

压力机所需总压力:

推卸总=F F F F ++

= 669240 + 26770 + 30116

= 726126 N

冲压设备的选用:

冲压设备的选用包括选择设备类型和确定设备规格两项内容。

根据冲压工艺的性质,生产批量大小,冲压件的几何形状,尺寸精度等要求,选择压力机为:J22 - 800

(五) 模具压力中心的计算:

冲压模具设计习题集标准答案

第1章 一. 填空题 1.因为冷冲压主要是用板料(或金属板料)加工成零件,所以又叫板料冲压。 2.冷冲压不仅可以加工金属材料,而且还可以加工非金属材料。 3.冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压,使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺装备。 4.冲压件的尺寸稳定,互换性好,是因为其尺寸公差由模具来保证。 二. 判断题(正确的打√,错误的打×) 1 . 冲模的制造一般是单件小批量生产,因此冲压件也是单件小批量生产。(×) 2 . 落料和弯曲都属于分离工序,而拉深、翻边则属于变形工序。(×) 3 . 复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。(√ ) 4 . 分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。(√ ) 5 . 所有的冲裁工序都属于分离工序。(√ ) 6 . 成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。(√ ) 7 . 成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。 (√ ) 8 . 冲压变形也可分为伸长类和压缩类变形。(√ ) 9. 冲压加工只能加工形状简单的零件。(×) 第3章

一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制各种形状的平板零件,又可以为其他成形工艺制备毛坯。 2. 从广义来说,利用冲裁模在压力机的作用下使板料分离的一种冷冲压工艺叫冲裁。它包括冲孔、落料、切断、修边等工序。但一般来说,冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。 3.冲裁根据变形机理的不同,可分为普通冲裁和精密冲裁。 4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。 5.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。 6.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。 7.塑性差的材料,断裂倾向严重,断裂带增宽,而光亮带所占比例较少,毛刺和圆角带小;反之,塑性好的材料,光亮带所占比例较大。 8.冲裁凸模和凹模之间的间隙,对冲裁件的断面及表面质量、尺寸精度、冲压工艺力、冲模寿命等均有很大的影响。 9.影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。 10.所选间隙值的大小,直接影响冲裁件的断面质量和尺寸精度。 11.影响冲裁件尺寸精度的因素有冲模本身的制造精度、冲裁间隙、材料性质、工件的形状和尺寸,其中冲裁间隙起主导作用。

冲压模具文献综述

文献综述1 引言冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲 压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,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。2005 年—2008 年,我国冲压模具产品均出口较大幅度的增长。2009 年在全球高压锅炉管市场总需求量下降的情况下,国际采购商通过国内某网站采购冲压模具的数量仍逆势上扬。我国冲压模具的国际竞争力正在不断提升。根据我国海关统计资料显示,2005 年—2008 年,我国冲压模具产品均出口较大幅度的增长。2008 年,即使遭受全球金融危机,我们冲压模具出口金额达4.11 亿美元,比2007 年的3.26 亿美元增长了26 。另外,2009 年在全球高压锅炉管市场总需求量下降的情况下,国际采购商通过国内某网站采购冲压模具的数量仍逆势上扬。从全年采购情况来看,总体趋于上涨的趋势。其中,2009 年下半年回暖明显,国际采购商借此网站采购频次约616 频次,比上半年的288 频次增长了114%。虽然近年来我国模具行业发展迅速,但是离国内的需要和国际水平还有很大的差距。差距较大主要表现在:(1 )标准化 程度低。(2)模具制造精度低、周期长。解决这些问题主要体现在模具设计上,故改善模具设计的水平成为拉近差距的关键性问题。若要很好的设计出一副冲压模具,就必须去了解冲压模具的历史、现状以及发展趋势。2 主体2.1 冲压模具的发展历史我国考古发现,早在2000 多年前,我国已有冲压模具被用于制造铜器,证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就就在世界领先。1953 年,长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间,该厂于1958 年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20 世纪60 年代开始生产精冲模具。在走过了温长的发展道路之后,目前我国已形成了300 多亿元(未包括港、澳、台 的统计数字,下同)各类冲压模具的生产能力。浙江宁波和黄岩地区的“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

冲压模具毕业设计论文范文

第1章绪论 1.1冲压工艺介绍 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。 冲压工艺有如下特点 1.用简单的机械设备能生产出其他加工方法难以加工的复杂形状的制件。 2.制件的精度高,互换性好,一般不再需要大量的机械加工就能获得强度高、刚性好、质量轻的零件。 3.同切削加工相比较能节约金属资源,并可以利用廉价的板材。 4.生产效率高,每分钟能够生产多件产品,制件成本低廉。 5.有利于实现机械自动化,减轻工人的劳动强度和改善劳动条件。 冲压件在工业生产中具有不可替代的作用,据统计全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。 1.2 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合、级进和复合—级进三种组合方式。 复合冲压是指在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两

冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间,冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时,在落料件的上端产生毛刺,而凹模刃口磨钝时,在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心,模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。(√) 2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置,固定卸料装置常用于冲 裁厚料和冲裁力较大的冲件,弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的

冲件。(√) 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。(×) 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。(√) 5.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。(√) 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。(×) 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。(×) 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量,取合理大间隙时有利于延长模具寿命。(√) 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。(×) 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素,一是冲模凸、凹模本身制造偏差,二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。(√) 简答题 1.何谓冲模? 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模? 只有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么? 主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。 主要由工作零件:凸模、凹模; 定位零件:到料板(倒料销)、承料板、挡料销; 卸料零件:弹压(固定)卸料板; 导向零件:导柱、导套; 固定零件:上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板;

模具专业毕业设计文献综述

燕山大学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称:拉伸侧冲孔复合模及 自动送料装置与塑料 模设计 学院(系):机械工程学院 年级专业:模具1班 学生姓名: 指导教师: 完成日期:2010年3月15日

一、课题国内外现状 模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志[2]。因为模具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。 在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中60%—80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生产部件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益扩大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前,全世界模具年产值约为600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。我国的模具工业的发展,也日益受到人们的关注和重视。近几年,我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展。 二、研究主要成果 现代模具设计的内容是:产品零件(常称为制件)成型工艺优化设计与力学计算,尺寸与尺寸精度确定与设计等,因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段[7]。 (1)AD/CAE/CAM 计算机辅助设计、模拟与制造一体化 CAD/CAE/CAM 一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生 产方式。 (2)设备在现代模具制造中的作用 现代模具制造尽可能地用机械加工取代人工加工。这就确定了先进设备在现代制造中的作用,尤其现在加工中心、数控高速成型铣床、数控铣床、数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、三坐标测量机、扫描仪等现代化设备在工厂中的广泛使用。 (3)代模具制造中的检测手段 模具的零部件除了有高精度的几何要求外,其形位精度要求也较高,一般的量具是很难达到理想的目的,这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件测量系统简称C M M ,即Coordinate Measuring Machine ,是数控加工中心的一种变形。它的测量精度可达0.25 μ m。 (4)成型制造(RPM)在现代模具制造中的应用 快速成型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成型技术和新材料技术的发展而产生的,是一种全新的制造技术,是基于新颖的离散/堆积(即材料累加)成形思想,根据零件CAD 模型,快速自动完成复杂的三维实体(模型)制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成型技术和材料科学最新发展等于一体的高新技术,被公认为是继NC技术

冲压 文献综述

文献综述 摘要:在科技技术日益发展的今天,冲压工艺得到不断的发展,在工业生产中的作用越来越重要。冲压技术在新技术、新工艺、新设备、新材料的涌现下,不断革新和发展。 关键词:冲压工艺、复合模、工艺设计 Abstract: In the increasing development of science and technol ogy today,the stamping process to get continuous dev elopment and plays more and more important role in the industrial produ ction.Stamping technology in the new technology, new technology, new equipment, the emergence of new mat erials, continuous innovation and development. Keywords: stamping process, compound die, process design 一.冲压的概念及其优点 1.1冲压的概念 冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。 1.2冲压的优点 冷冲压和线切割相比较,具有生产效率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单容易实现机械化和自动化等一系列有点,特别适合于大批量生产。 冲压模具成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能

冲压模具设计毕业论文设计

你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。 1 绪论 1.1 概述 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法 用以生产各种板料零件 具有很多独特的优势 其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点 是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术 在制造业中具有很强的竞争力 被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后 已经形成了冲压学科的成形基本理论 以冲压产品为龙头 以模具为中心 结合现代先进技术的应用 在产品的巨大市场需求刺激和推动下 冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用 1.2 冲压技术的进步 进几十年来 冲压技术有了飞速的发展 它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上 如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等 更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1] 现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式 由于高新技术的参与和介入 冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1) 生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展 实现自动化冲压作业 体现安全、高效、节材等优点 已经是冲压生产的发展方向

图1-1 冲压作业方式的进化 冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃 结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果 由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式-计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System) 把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体 将会给冲压制造业带来更好的经济效益 使现代冲压技术水平提高到一个新的高度 1.3 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备 是一种高附加值的高技术密集型产品 也是高新技术产业的重要领域 其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志 随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展 各行各业对模具的需求量越来越大 技术要求也越来越高 目前我国模具工业的发展步伐日益加快 "十一五期间"产品发展重点主要应表现在 [2]: (1)汽车覆盖件模; (2)精密冲模; (3)大型及精密塑料模; (4)主要模具标准件; (5)其它高技术含量的模具 目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三 其中 冲压模占模具总量的40%以上[2] 但在整个模具设计制造水平和标准化程度上 与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距 以大型覆盖件冲模为代表 我国已能生产部分轿车覆盖件模具 轿车覆盖件模具设计和制造难度大 质量和精度要求高 代表覆盖件模具的水平 在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平 模具结构功能方面也接近国际水平 在轿车模具国产化进程中前进了一大步 但在制造质量、精度、制造周期和成本方面 以国外相比还存在一定的差距 标志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 在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上 与国外多工位级进模和多功能模具相比 存在一定差距[2-3]

冲压模具设计

毕业设计(论文)开题报告 系(部):机械工程系年月日(学生填表)课题名称挡环冲压模具设计 学生姓名专业班级课题类型工程设计 指导教师职称课题来源生产 1.综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 近些年来我国模具工业迅速发展,中国正成为世界模具大国,但模具水平和生产工艺水平比国际先进水平低很多,成为真正的模具强国任重而道远。 改革开放以来,随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现,因而促进了冲压技术的不断革新和发展。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。 21世纪,随着科技的发展,计算机的普及以及操作性能的提高,CAD/CAM 开始技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM 技术。近年许多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。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 近几年来,随着工业和高科技产业的飞速发展,我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平。尽管如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。为了弥补这一技术上的差距,我国正在努力改善生产工艺,提高生产技术,紧追世界模具发展步伐,现如今代表着最先进冲模技术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。其中具有代表性的集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。 模具的专业化程度也是限制冲压模具发展的一大因素,因此想要提高我国整体冲压模具水平,还得从最基础做起,首要的就是多与国外的先进技术进行交流,教育知识与国外的相同步,另外,国内企业也应多和国内外大中专学院开展模具技术的研究和开发,确保能获得最前沿的知识与最先进的技术。 就全球模具发展现状而言:日本模具产能约占全球的40%,居世界第一位;德国在模具行业具有领先世界的技术;美国模具占有率逐渐减少,但在高端模具领域占有重要地位。 国外模具发展趋势——工业发达国家在模具设计上已经大量使用计算机辅助设计模拟软件进行模具结构的设计;模具加工上已大量使用数控机床,应用计算机辅助加工和数控编程技术对模具进行加工,使模具的加工质量和附加值大大

第五章 其它冲压成形工艺及模具设计 复习题答案

第五章 其它冲压成形工艺及模具设计 复习题答案 一、 填空题 1. 其它冲压成形是指除了弯曲和拉深以外的冲压成形工序。包括胀形、翻边、缩口、旋压 和校形等冲压工序。 2. 成形工序中,胀形和翻孔属于伸长类成形,成形极限主要受变形区内过大的拉应力而破裂的限制。缩口和外缘翻凸边属于压缩类成形,成形极限主要受变形区过大的压应力而失稳的限制。 3. 成形工序的共同特点是通过局部的变形来改变坯料的形状。 4. 胀形变形区内金属处于双向拉伸的应力状态,其成形极限将受到拉伸破裂的限制,材料 的塑性愈好、加工硬化现象愈弱可能达到的极限变形程度就愈大。 5. 起伏成形的极限变形程度可根据胀形程度来确定。 6. 胀形的极限变形程度用d k 0max =来表示,K 值大则变形程度大,反之亦然。 7. 胀形系数与材料的伸长率的关系为δ+=1max K 。 8. 翻边是使坯料的平面部分或曲面部分的边缘沿一定的曲线翻成竖立的边缘的成形方法。 9. 翻孔是在带孔坯料的孔边缘上冲制出竖立边缘的成形方。 10. 翻孔时坯料的变形区是坯料上翻孔凸模以内的环形部分。 11. 翻孔时坯料变形区受两向拉应力即切向拉应力和径向拉应力的作用,其中切向拉应力是 最大的主应力。 12. 翻孔时,当工件要求的高度大于极限翻孔高度时时,说明不可能在一次翻孔中完成,这 时可以采用加热翻孔、多次翻孔或拉深后再翻孔的方法进行。 13. 采用多次翻孔时,应在每两次工序间进行退火。 14. 外缘翻边按变形性质可分为伸长类外缘翻边和压缩类外缘翻边。

15.伸长类外缘翻边的特点是,坯料变形区主要在切向拉应力的作用下产生切向的伸长变 形,边缘容易拉裂。 16.压缩类外缘翻边变形区主要为切向受压,在变形过程中,材料容易失稳起皱。 17.在缩口变形过程中,坯料变形区受切向和径向压应力的作用,而切向压应力是最大的主 应力,使坯料直径减小,壁厚和高度增加,因而切向可能产生失稳起皱的现象。 18.缩口的极限变形程度主要受失稳起皱的限制,防止失稳是缩口工艺要解决的主要问题。 19.校平和整形工序大都是在冲裁、弯曲、拉深等工序之后进行,以便使冲压件的平面度、 圆角半径或某些形状尺寸经过校形后达到产品的要求。 20.校形与整形工序的特点之一是:只在工序件局部位置使其产生不大的塑性变形,以达到 提高零件的形状与尺寸精度的要求。 二、判断题(正确的打√,错误的打×) 1.由于胀形时坯料处于双向受拉的应力状态,所以变形区的材料不会产生破裂。(×) 2.由于胀形时坯料处于双向受拉的应力状态,所以变形区的材料不会产生失稳现象,成形 以后的冲件表面光滑、质量好。(√) 3.胀形变形时,由于变形区材料截面上的拉应力沿厚度方向分布比较均匀,所以卸载时的 弹性回复很小,容易得到尺寸精度高的冲件。(√) 4.胀形变形时,由于变形区材料截面上的拉应力沿厚度方向分布比较均匀,所以坯料变形 区内变形的分布是很均匀的。(×) 5.校形工序大都安排在冲裁、弯曲、拉深等工序之前。(×) 6.为了使校平模不受压力机滑块导向精度的影响,其模柄最好采用带凸缘模柄。(×) 7.压缩类外缘翻边与伸长类外缘翻边的共同特点是:坯料变形区在切向拉应力的作用下,产 生切向伸长类变形,边缘容易拉裂。(×) 8.压缩类外缘翻边特点是:变形区主要为切向受压,在变形过程中,材料容易起皱,其变形 程度用 压来表示。(√)

双层齿轮注塑模具设计 文献综述

题目:双层齿轮注塑模设计 一、前言 1.课题研究的意义,国内外研究现状和发展趋势 1.1 课题研究的意义 模具行业是现代工业里面必不可少的部分,又是高新技术领域的重要组成部分。机械、 电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天、等等领域都需要模具,使得模具成为最主要的 工艺装备,它承担了 60%~90% 的产品零件,组件和部件的加工生产。随着现代材料技术 和模具技术的飞速发展,尤其是塑料凭借着优良的加工性、品种的多样性,已经成为当 前人类使用的四大材料(木材、水泥、钢铁、塑料)中发展最快的一类。 由于塑料齿轮具有传动噪声低、可以或者许吸振、自润滑、生产模型加工生产效率高 等优点,塑料齿轮在齿轮行业的应用会愈来愈多,成为一个世界性趋势。日常生活中的 塑料制品越来越多,例如:手机、塑料盆、塑料杯、塑料笔、电脑等等。本课题研究的 塑料齿轮也将是未来轻化、量化齿轮的一个具有发展潜力的内容,如何使得塑料齿轮寿 命更长,精度更高,效果更好,啮合更准确,等等,一系列的问题都值得我们去探讨。 1.2 国内外的研究现状 1.2.1 国内概况 整体来看,中国塑料模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都有了很 大进步,但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比,差距仍很大。一些大型、精密、 复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时,一些低档 塑料模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供 过于求的趋势。 近年来,中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到 50t 以上的注塑模,精密塑料模具的精度已达到 2μm,制件精度很高的小模数齿轮模具 及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产,多腔塑料模具已能生产一模 7800 腔的塑封

开关过电片冲压模具设计(一)

开关过电片冲压模具设计(一) 毕业设计文献综述一切从实际出发根据厂方现有的实际情况与客户所提供的资料及有关 要求,科学的、高质量的、完成客户所要求的任务。二、研究内容及预期目标在实习 期间亲自通过设计、组装、调试、修配模具等一系列的操作过程,对冲压模具的原理及有关注意事向有进一步的了解并达到对简单模具能独立完成的成度。三、研究方案对冲压 件进行结构分析,从各方面考虑其结构,到模具车间进行模具制造学习,积累生产实际经验,了解一些相关技术要求及注意事项。并通过每次对模具的调试与修配,记录有关数据认真分析提出最合理的方案解决出现的一系列问题。指导教师签字时 间年月日目录第一章、绪论 6 1.1概述 6 1.2 冲压技术的进步 6 1.3 模具的发展与现 状 7 1.4 模具CAD/CAE/CAM技术 7 第二章、冲压工艺方案的制定 9 2.1、工艺分析 10 2.2、排样图设计 10 第三章、模具总体结构设计 12 3.1 条料定位装置 12 3.2、出料装置 14 第 四章、模具零件的设计与计算 15 4.1、凸、凹模的刃口尺寸计算 15 4.2、凸凹模的设 计 21 4.3、模板的设计 24 4.4、卸料弹簧的选用 25 4.4、其他零件的设计 25 第五章、冲 压设备的选用 26 5.1、冲压力的计算 26 5.2、选择压力机 27 第六章、压力中心的计算 27 总结 29 致谢 30 31 第1章绪论 1.1 概述冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种 板料零件,具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成 本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。在吸收了力学、数学、金属 材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后,已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头,以模具为中心,结合现代先进技术的应用,在产品的巨大市场需求刺激和推动下,冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。 1.2 冲压技术的进步进几十年来,冲压技术有了飞速的发展,它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上,如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等,更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1]。现 代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式,由于高新技术的参与和介入,冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1)。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业,体现安全、高效、节材等优点,已经是冲压生产的发展方向。冲压自动化生产的实现使冲压制造的 概念有了本质的飞跃。结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果,由这三方面

V型冲压模具设计毕业设计

新乡职业技术学院 毕业设计 题目:V型(1)冲压模具设计 系别:材料工程系 专业:模具设计与制造

内容摘要 介绍V型零件的弯曲工艺及其模具的设计,简单实用,使用方便可靠,首先根据工件图算工件的展开尺寸,在根据展开尺寸算该零件的压力中心,材料利用率,画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析,釆用模冲压,这样有利于提高生产效率,模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后,对磨具的装配方案,对主要零件的设计和裝配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外,还包括模具的装配图,非标准零件的零件图,工件的加工工艺卡片,工艺规程卡片,非标准零件的加工工艺过程卡片。 关键词:弯曲工艺,冲压设计,参数计算

Abstract This text introductive V type parts bending process and the mold design, the usage convenience is dependable, first according to the work piece the diagram calculate the work piece to launch size, at according to launch the pressure center that the size calculates that spare parts, the material utilization,painting row kind diagram. According to spare parts of several the shape request with the analysis of the size, adoption compound the mold hurtle to press, so be advantageous to an exaltation production an efficiency, molding tool design and manufacturing also opposite in simple.When all parameter calculations are over after, requested the technique requests to the design and assemble of the main spare parts to all carry on analysis to the assemble project that whets to have.During the period of design in addition to designing manual, also include the assemble diagram of the molding tool, the spare parts diagram of the not- standard spare parts, the work piece processes the craft card, the craft rules distance card, the not- standard spare parts processes craft process card. Keyword: Bending process、hurtle to press、design

冷冲压模具设计与制造习题和答案

模具设计与制造基础复习题+答案 一、选择题 1.冷冲压工序分为AD工序两大类。 A分离工序;B冲裁;C拉深;D塑性变形 2.冲裁模的间隙应当C模具导向件的间隙。 A、小于; B、等于; C、大于; D、小于等于。 3 、落料时,其刃口尺寸计算原则是先确定____ A _______ 。 A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差 4.在连续模中,条料进给方向的定位有多种方法,当进距较小,材料较薄,而生产效率高时,一般选用C定位较合理。 A、挡料销, B、导正销, C、侧刃, D、初始挡料销. 5.冲裁间隙对冲裁件的尺寸精度有一定影晌。一般情况下,若采用间隙过大时,落料件尺寸B凹模尺寸。 A 大于; B、小于; C、等于;D大于等于 6 、对T 形件,为提高材料的利用率,应采用_____ C ______ 。 A 、多排 B 、直对排 C 、斜对排 7 、为使冲裁过程的顺利进行,将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出,所需要的力称为______ A _____ 。 A 、推料力 B 、卸料力 C 、顶件力 8 、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求,宜采用_____ C ______ 。 A 、导板模 B 、级进模 C 、复合模 9 、弯曲件在变形区的切向外侧部分____ A ____ 。 A 、受拉应力 B 、受压应力 C 、不受力 10.弯曲过程中常常出现的现象A C B A、回弹; B,变形区厚度减薄; C、偏移; D、变形区厚度增加. 11.相对弯曲半径r/t表示B A、材料的弯曲变形极限: B、零件的弯曲变形程度, C、弯曲难易程度。

压铸成形工艺及模具设计-文献综述

压铸成形工艺及模具 摘要:本文简要的介绍了压铸的历史简要、压力铸造的基本理论、压铸工艺成型原理及特点、压铸件设计的形状结构要求、压铸件设计的壁厚要求、压铸件的加强筋/肋的设计要求、压铸件的圆角设计要求、压铸件设计的铸造斜度要求、压铸件的常用材料、压铸模具的常用材料以及常用压铸合金的性能和压铸合金的选取用要求。 关键字:压铸,模具,压铸件,压铸材料 压铸的历史简要 压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。最原始的压铸机于1856年问世,迄今已有近150年历史,从最早的手工压铸,到现在的全自动化计算机控制压铸,从最早的冷室压铸方法到现在的镁合金hot runner法,现代压铸已渗透到现代制造业的各个行业。 熔融金属是在高压、高速下充填铸型。并在高压下结晶凝固形成铸件。高压、高速是压力铸造的主要特征。 由于它具有生产效率高,工序简单。铸件公差等级较高(常用锌合金为IT10-13,铝合金为IT11-13),表面粗糙度好(锌合金为Ra1.6-3.2,铝合金Ra3.2-6.3),机械强度大,可以省去大量的机械加工工序和设备,节约原材料等优点,现已成为世界铸造业中一个重要组成部分。 锌合金压铸开始于1890年,铝合金压铸开始于1910年,铜合金压铸开始于1911年,镁合金压铸开始于1925年。 压力铸造的基本理论 一、典型的填充理论 国外在30年代初期已有一些著名专家对压铸过程中金属的流转作了系统的试验研究,比较公认的有三种。 1.喷射填充理论(第一种填充理论)。 它是由德国人学者L.Ffommel于1932年根据流体力学的定律,以理想流体为基础通过实验得出,在速度、压力均保持不变的前提下,金属液进入内浇口,冲击到正对面型壁处——冲击阶段,经撞击后,金属聚集呈涡流状态,向着内浇

冲压模具毕业设计——文献综述报告

浙江理工大学本科毕业设计(论文)文献综述报告

灯罩拉深成形分析及模具设计 1前言 全国数家家具企业在灯罩的加工中还是采用传统的以塑料位原材料的工艺进行生产,存在着“三低”(材料利用率低、设备效率低及生产率低)和“二高”(劳动强度高及制品成本高)等严重缺点。人们逐渐走上了健康、快乐、充满新意的现代化室内装潢,铝制灯罩代替塑料灯罩明显不断扩大,与塑料灯罩相比,铝制灯罩不仅是使用寿命长,还具有自身重量轻及外形色泽美观等特点。 目前,在我国已加入世界贸易组织的形势下,各种型号铝制灯罩的产量及价格不能满足灯具行业中剧烈竞争的要求,为了改革工艺,提高制品质量及生产效率,改善工人的劳动条件及降低制品成本,经研究表明,铝制灯罩采用冷挤压方法是一种行之有效的、具有高质量、高精度、高产量、低消耗、低投资及低成本等优点。该冷挤压技术的出现,对灯具行业的大批量生产是一场革命[1]。 现在冲压板材技术的广泛应用,对铝板进行拉伸成形为复杂板件以不是一个难题,关键在于设计过程中的优化,使其更加具有经济性。 2铝制品的广泛应用 铝板,顾名思义是指用铝材或铝合金材料制成的板型材料。或者说是由扁铝胚经加热、轧延及拉直或固溶时效热等过程制造而成的板型铝制品。目前铝板冲压形成的成品有各种类型:1、照明灯饰2、太阳能反射片3、建筑外观4、室内装潢:天花板,墙面等5、家具、橱柜6、电梯7、标牌、铭牌、箱包8、汽车内外装饰9、家用电器:冰箱、微波炉、音响设备等10、航空航天以及军事方面,比如中国目前的大飞机制造,神舟飞船系列,卫星等方面。 随着科学技术的发展,对压铸件产品的安全性和造型美观的要求不断提高。根据使用的不同,对零件的质量的评价有所不同。具体来说,若零件在力学性能、几何形状、尺寸精度、缩孔、气孔、粗糙度等方面满足使用要求,就是合格品;零件比图纸要求质量稍差些,但还能勉强使用,该零件就是次品。如果完全不符合使用要求,该零件就是废品。如何生产出高质量的零件,对节约材料、能源和

冲压模具设计实例教程

冲压模具毕业设计 1. 绪论 1.1冲压的概念、特点及应用 冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。 冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济 方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1)冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。这是因 为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可 达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 (2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量, 而模具的寿命一般较长, 所以冲压的质量稳定, 互换性好, 具有“一模一样”的特征。 3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。

(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。 但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。 冲压地、在现代工业生产中,尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件,如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中,冲压件所占的比重都相当的大,少则60%以上,多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件,现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说,如果生产中不谅采用冲压工艺,许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。 1.2冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。

注塑模具文献综述

毕业设计(论文)文献综述

注塑模具的现状与发展趋势综述 1 塑料制品发展概况 塑料制品是采用塑料为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。塑料的出现给人类带来了极大地便利,由于其有成本低廉、抗腐蚀能力强、可塑眭强、还可用于制备燃料油和燃料气,降低原油消耗等无可替代的优点,自发明之日起就广受欢迎,随着加工工艺的进步和技术的突破,塑料制品渗透进我们生活的方方面面,成为最重要的必需品[ 1 ]。 根据中国塑料加工工业协会统计数据,我国塑料制品行业塑料用量从2006 年的2802 万吨快速增长到2012 年的5782 万吨。2013 年1 月~12 月,我国塑料制品行业累计完成产量6188 万吨。在“十二五”期间,我国塑料产业要推进产业结构优化升级,努力提高产业技术水平,使塑料制品总产量的年增长率为13-15%。2015年,预计塑料制品总产量可达到8000万吨。塑料模具工业近20年来发展十分迅速,早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和,塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。近年来,人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高,这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展,塑料模具是塑料零部件及其制品行业的重要支撑装备,那么必然要求塑料模具随之发展。绝大部分塑料制品的成型都依赖于塑料模具,因此塑料制品行业的快速发展对塑料模具行业形成了旺盛的市场需求。尤其是近年来,我国汽车、家电等主机行业快速发展,产能持续增加,同时随着技术进步,塑料零部件使用比例持续上升,直接推动了我国塑料模具行业的快速发展。 塑料制品成形的方法虽然很多,其主要方法是注射、挤出、压制、压铸和气压成型等,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具,而其中注射模约占成型总数的60%以上。由于塑料产品应用前景可观,更新换代较快,也就要求注塑模也应跟上时代发展的步伐。 2 注塑模国内外发展现状 模具是现代制造业的重要基础装备,被誉为“工业之母”。模具行业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域。模具技术水平的高低,决定着产品的质量、效益和新产品开发能力,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志。 我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位,仅次于日本和美国。国内的模具

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