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1、广播电视大学人才培养模式改革和开放教育试点毕 业业 论论 文文题 目轴轴承架的的冷冲压压拉深工工艺及模模具设计计学生姓名名XXXX学号XXXXXXXXXXXXXXXXX入学时间间 220122年春 专业业机械设设计及其其自动化化方向指导教师师 XXXX试点单位位重 庆庆 广广 播播 电电 视视 大大 学学20155 年 3 月 28 日日毕业设计计(论文文)指导导任务书书毕业论文文题目轴轴承架的的冷冲压压拉深工工艺及模模具设计计学生姓名名XXXX 专业业机械设设计及其其自动化化方向指导教师师XXXX 职称称毕业论文文研究的的内容及及要求:内容:依依据所拟拟题目和和提纲进进行写作作,按照照提出问
2、问题分析问问题解决问问题的思思路来写写,重点点突出,注注意理论论联系实实际。要求:独独立写作作,不得得抄袭。论论文结构构合理,条条理清楚楚,论证证充分,理理论联系系实际,格格式规范范。字数数在70000100000字字。毕业论文文写作进进度计划划:1、期限限:自年年月日起至至年月日2、具体体进度安安排:时 间完 成成 内内 容容广泛收集集资料,并并写作题题目、提提纲按老师审审核的题题目提纲纲写作初初稿初稿被初初审后根根据指导导教师意意见进行行修改完完成二稿稿二稿被指指导教师师再次审审查进行行内容或或结构的的修改完完成三稿稿论文最后后修改完完成后审审查文本本是否规规范并作作最后修修订与装装订工作
3、作毕业设计计(论文文)教师师指导记记录表重庆广播播电视大大学 试点单单位 开放放教育学学院 指指导教师师XXXX学生姓名名学号专业第一次指指导指导时间间;指导内容容: 第二次指指导指导时间间:指导内容容:第三次指指导指导时间间:第四次指指导指导时间间:指导内容容:毕业设计计(论文文)指导导教师情情况及评评语指 导 教 师师 基 本 信信 息姓 名名学 历历专 业职 称称年 龄龄毕业院校校职 业业工作单位位指 导 教 师师 评 语论文成绩指导教师师(签名名):年 月 日毕业设计计(论文文)答辩辩记录表表答辩学生生:XXXX 学号:XXXXXXXXXXXXXXXXX 专业:机械设设计及其其自动化化
4、方向 序号主答辩教教师提问问学 生 回 答答 情 况1234参答辩教教师提问问学 生 回 答答 情 况567论文题目目:轴承承架的冷冷冲压拉拉深工艺艺及模具具设计记录人(签签名):年 月 日毕业设计计(论文文)审查查意见答辩委员员会组成成情况姓 名职 称工 作 单 位位备 注主 持 人成 员成 员答辩委员员会评审审结果答辩委员员会评语语答辩成绩绩综合成绩绩答辩委员员会 签签 名答辩日期期年 月月 日日试点单位位意 见 签章: 年 月 日重庆电大大终审部门门意 见签章:年 月 日中央电大毕业论文轴承架的的冷冲压压拉深工工艺及模模具设计计摘 要在现在飞飞速发展展的社会会中,模模具已经经成为很很多国
5、家家用于衡衡量经济济情况标标准之一一。很多多行业产产品的制制造,都都需要利利用模具具进行加加工,它它已经成成了一个个炙手可可热的行行业。随随着经济济的不断断发展,模模具在各各个方面面的应用用越来越越广泛,本本次设计计主要是是在以往往对模具具的了解解基础上上,更进进一步的的去设计计轴承架架冷冲压压拉深这这一比较较简单的的模具,去去更清楚楚的认识识模具在在实际设设计中的的各种要要求。为为能让冷冷冲压适适应各工工业部门门的需要要,冲压压技术需需要不断断的革新新和发展展,这要要求设计计者对模模具的各各项内容容都有很很清楚的的认识。设设计中,上上模座、下下模座、导导柱、导导套都采采用国家家标准形形式,也
6、也使设计计过程得得到了很很大程度度的简化化。关键字:轴承架架; 拉拉深工艺艺; 模模具设计计目 录录摘要1引言1第一章模模具1一、模具具的分类类1二、模具具的基本本结构22三、 模模具在工工业时代代的重要要地位22(一) 模具具工业是是高新技技术产业业的一个个组成部部分3(二) 模具工工业是装装备工业业的一个个组成部部分3(三) 国民经经济的五五大支柱柱产业都都要求模模具工业业的发展展与之相相适应33四、 我我国当前前的模具具水平现现状3(一)模模具CAAD/CCAM技技术状况况4(二)模模具设计计与制造造能力状状况5(三)我我国模具具与世界界先进水水平的差差距6五、 中中国模具具的发展展6(
7、一) 全面推推广CAAD/CCAM/CAEE技术66(二) 模具扫扫描及数数字化系系统7(三) 提高模模具标准准化程度度7(四)模模具自动动加工系系统的发发展7六、结语语7第二章零零件分析析8一、零件件的生产产纲领及及生产类类型8二、零件件分析88第三章冲冲裁10一、冲裁裁过程中中的变形形10二、冲裁裁工作件件排样111三、影响响冲裁件件质量的的因素113四、冲裁裁力、推推件力、卸卸料力的的计算114五、冲模模压力中中心的确确定15六、凸、凹凹模间隙隙的确定定16七、凸、凹凹模刃口口尺寸计计算17八、冲模模具闭合合高度的的确定及及落料压压力机选选择18第四章拉拉深21一、零件件拉深分分析21二
8、、拉深深变形的的特征21(一)拉拉深变形形的起皱皱现象21(二)拉拉深件的的壁厚变变化21三、圆筒筒形零件件拉深工工艺计算算22(一)体体积不变变原理22(二)相相似原理理22四、拉深深次数和和半成品品尺寸计计算22五、压边边力和拉拉深力的的计算223(一)压压边力的的计算223(二)拉拉深力的的计算223(三)拉拉深功的的计算225六、拉深深模工作作部分尺尺寸的确确定26(一)凹凹模圆角角半径226(二)凸凸模圆角角半径227(三)凸凸凹模的的间隙计计算28(四)凸凸凹模尺尺寸及公公差29第五章模模具总体体设计30一、模具具设计330(一)凹凹模设计计30(二)凸凸模设计计30(三)凸凸凹模
9、设设计30二、模架架结构设设计31(一)选选取模架架31(二)选选取上下下模座331(三)导导柱导套套的选取取32三、定位位元件挡挡料销设设计计算算32四、卸料料板设计计32五、计算算模具闭闭合高度度和开启启高度332第六章 拉深液液压机的的选择333结论344参考文献献35致谢366引言毕业设计计是我们们大学期期间的最最后一个个教学环环节,是是一个综综合性的的教学实实践环节节,是培培养我们们工程技技术人员员的主要要教学环环节,是是对几年年学习成成果的综综合性检检验。通通过这一一环节培培养我们们综合运运用所学学知识解解决问题题的能力力,提高高我们开开拓创新新的能力力。本次毕业业设计选选择在大大
10、批大量量生产条条件下,完完成轴承承架的冲冲压加工工。详细细讨论了了轴承架架从毛坯坯到成品品的冲压压加工工工艺过程程,制定定了合理理的加工工工艺方方案,并并设计绘绘制模具具,其中中包括模模具凸、凹凹模、等等零部件件的设计计,模架架的选用用等等,通通过这一一过程,培培养自己己进行初初步模具具设计能能力。第一章 模具模具是用用来成型型物品的的工具,这这种工具具有各种种零件构构成,不不同的模模具由不不同的零零件构成成。它主主要通过过所成型型材料物物理状态态的改变变来实现现物品外外形的加加工。模模具就是是一个模模型,按照这这个模型型做出产产品来,但是模模具是怎怎样生产产出来的的呢,可能除除了模具具专业人
11、人士大多多数回答答不出来来。模具具已经在在我们生生活当中中起了不不可替代代的作用用,我们的的生活用用品大部部分离不不开模具具,如:电电脑、电电话机、传传真机、键键盘、杯杯子等等等这些塑塑胶制品品就不用用说了,另外像像汽车和和摩托发发动机的的外罩也也是用模模具做出出来的,光一个个汽车各各种各样样的模具具就要用用到2万多个个。所以以说现代代生活模模具的作作用不可可替代。只只要批量量生产就就离不开开模具,至至少在最最近500年内离离不开。一、模具具的分类类按所成型型的材料料的不同同,模具具可分为为金属模模具和非非金属模模具。金金属模具具又分为为:铸造造模具(有有色金属属压铸,钢钢铁铸造造)、和和锻造
12、模模具等;非金属属模具也也分为:塑料模模具和无无机非金金属模具具。而按按照模具具本身材材料的不不同,模模具可分分为:砂砂型模具具,金属属模具,真真空模具具,石蜡蜡模具等等等。其其中,随随着高分分子塑料料的快速速发展,塑塑料模具具与人们们的生活活密切相相关。塑塑料模具具一般可可分为:注射成成型模具具,挤塑塑成型模模具,气气辅成型型模具等等等。在在实际的的生产过过程中也也形成了了一些比比较专业业的名字字,如下下:大规模生生产的非非钣金钢钢件冷镦、模模锻、金金属模等等。钣金出料料热轧轧、冷轧轧、热卷卷、冷卷卷。钣金加工工拉深深、涨型型、折弯弯,冲孔孔,落料料。有色金属属压铸铸,粉末末冶金。塑料件注塑
13、塑、吹塑塑(塑料料瓶),挤挤塑(管管件)。模具其他他分类:合金模具具钣金模模具塑料模具具冲压模模具 铸铸造模具具挤出模模具压铸模具具其他模模具1二、模具具的基本本结构主要介绍绍生产中中应用广广泛的冷冷冲模的的基本结结构。冲模的类类型虽然然很多,但但任何一一副冲模模都是由由上模和和下模两两部分组组成。上上模通过过模柄或或上模座座安装在在压机的的滑块上上,可随随滑块上上下运动动,是冲冲模的活活动部分分;下模模通过下下模座固固定在压压机工作作台或垫垫板上,是是冲模的的固定部部分。1、上模模的组成成上模由模模柄、上上模座、垫垫板、凸凸模固定定板、冲冲孔凸模模、落料料凹模、推推件装置置(由打打杆、推推板
14、、连连接推杆杆和推块块构成)、导导套及联联接用螺螺钉和销销钉等零零部件组组成。2、下模模的组成成下模由凸凸凹模、卸卸料装置置(由卸卸料板、卸卸料螺钉钉、弹簧簧构成)、导导料销、挡挡料销、凸凸凹模固固定板、垫垫板、下下模座、导导柱及联联接用螺螺钉和销销钉等零零部件组组成。3、工作作原理工作时,条条料沿导导料销送送至挡料料销处定定位,开开动压力力机,上上模随滑滑块向下下运动,具具有锋利利刃口的的冲孔凸凸模、落落料凹模模与凸凹凹模一起起穿过条条料使制制件和冲冲孔废料料与条料料分离而而完成冲冲裁工作作。滑决决带动上上模回升升时,卸卸料装置置将箍在在凸凹模模上的条条料卸下下,推件件装置将将卡在落落料凹模
15、模与冲孔孔凸模之之间(即即箍在冲冲孔凸模模上)的的制件推推落在下下模面上上,而卡卡在凸凹凹模内的的冲孔废废料是在在一次次次冲裁过过程中由由冲孔凸凸模逐次次从凸凹凹模内向向下推出出的。将将推落在在下模上上面的制制件取走走后又可可进行下下一次冲冲压循环环。根据各零零部件在在模具中中所起的的作用不不同,一一般又可可将冲模模分成以以下几个个部分: 1、 工作零零件:直直接使坯坯料产生生分离或或塑性成成形的零零件,如如上图所所示中的的凸模、凹凹模、凸凸凹模。工工作零件件是冲模模中最重重要的零零件。22、 定位位零件:确定坯坯料或工工序件在在冲模中中正确位位置的零零件,如如上图所所示中的的挡料销销、导料料
16、销与。3、 压料、卸料零件:这类零件起压住坯料的作用,并保证把箍在凸模上或卡在凹模内的废料或制件卸下,以保证冲压工作能继续进行,如上图所示中的卸料板、卸料螺钉、弹簧、打杆、推板、连接推杆、推件块。4、 导向零件:确定上、下模的相对位置并保证运动导向精度的零件,如上图所示中导柱、导套。 25、 固固定零件件:将上上述各类类零件固固定在上上、下模模上以及及将上、下下模固定定在压机机上的零零件,如如上图所所示中固固定板、垫垫板、上上模座、下下模座、模模柄。这这些零件件是冲模模的基础础零件。 6、 其他零零件:除除上述零零件以外外的零件件,如紧紧固件(主主要有螺螺钉、销销钉)。 当然,不不是所有有的冲
17、模模都具备备上述各各类零件件,但工工作零件件和必要要的固定定零件是是不可缺缺少的。三、模具具在工业业时代的的重要地地位模具是工工业生产产的基础础工艺装装备,在在电子、汽汽车、电电机、电电器、仪仪器、仪仪表、家家电和通通讯等产产品中,660%80%的零部部件都要要依靠模模具成形形。用模模具生产产制件所所表现出出来的高高精度、高高复杂程程度、高高一致性性、高生生产率和和低消耗耗,是其其他加工工制造方方法所不不能比拟拟的。模模具又是是“效益益放大器器”,用用模具生生产的最最终产品品的价值值,往往往是模具具自身价价值的几几十倍、上上百倍。模模具生产产技术水水平的高高低,已已成为衡衡量一个个国家产产品制
18、造造水平高高低的重重要标志志,在很很大程度度上决定定着产品品的质量量、效益益和新产产品的开开发能力力。 (一)模模具工业业是高新新技术产产业的一一个组成成部分属于高新新技术领领域的集集成电路路的设计计与制造造,不能能没有做做引线框框架的精精密级进进冲模和和精密的的集成电电路塑封封模;计计算机的的机壳、接接插件和和许多元元器件的的制造,也也必须有有精密塑塑料模具具和精密密冲压模模具;数数字化电电子产品品(包括括通讯产产品)的的发展,没没有精密密模具也也不行,因因此可以以说,许许多高精精度模具具本身就就是高新新技术产产业的一一部分。有有些生产产高精度度模具的的企业,已已经被命命名为高高新技术术企业
19、。 (二)模模具工业业是装备备工业的的一个组组成部分分19988年111月召开开的中央央经济工工作会议议,首次次明确提提出了加加大装备备工业的的开发力力度,推推进关键键设备的的国产化化。将机机械工业业作为装装备工业业,把它它同一般般的加工工工业区区别开来来,是对对机械工工业在国国民经济济中的地地位与作作用的重重新定位位。 (三)国国民经济济的五大大支柱产产业都要要求模具具工业的的发展与与之相适适应机械、电电子、汽汽车工业业需要大大量的模模具,特特别是轿轿车大型型覆盖件件模具、电电子产品品的精密密塑料模模具和冲冲压模具具,目前前在质与与量上都都远不能能满足这这些支柱柱产业发发展的需需要。我我国石
20、化化工业一一年生产产5000多万吨吨聚乙烯烯、聚丙丙烯和其其他合成成树脂,很很大一部部分需要要塑料模模具成形形,做成成制品,才才能用于于生产和和生活的的消费。生生产建筑筑业用的的地砖、墙墙砖和卫卫生洁具具,需要要大量的的陶瓷模模具;生生产塑料料管件和和塑钢门门窗,也也需要大大量的塑塑料模具具成形。四、我国国当前的的模具水水平现状状3随着与国国际接轨轨的脚步步不断加加快,市市场竞争争的日益益加剧,人人们已经经越来越越认识到到产品质质量、成成本和新新产品的的开发能能力的重重要性。而而模具制制造是整整个链条条中最基基础的要要素之一一,模具具制造技技术现已已成为衡衡量一个个国家生生产水平平指标之之一。
21、改革开放放以来,随随着国民民经济的的高速发发展,市市场对模模具的需需求量不不断增长长。近年年来,模模具工业业一直以以15%左右的的增长速速度快速速发展,模模具工业业企业的的所有制制成分也也发生了了巨大变变化,除除了国有有专业模模具厂外外,集体体、合资资、独资资和私营营也得到到了快速速发展。浙浙江宁波波和黄岩岩地区的的“模具具之乡”;广东一一些大集集团公司司和迅速速崛起的的乡镇企企业,科科龙、美美的、康康佳等集集团纷纷纷建立了了自己的的模具制制造中心心;中外外合资和和外商独独资的模模具企业业现已有有几千家家。近年许多多模具企企业加大大了用于于技术进进步的投投资力度度,将技技术进步步视为企企业发展
22、展的重要要动力。一一些国内内模具企企业已普普及了二二维CAAD,并并陆续开开始使用用UG、PPro/Enggineeer、II-DEEAS、EEucllid-IS等等国际通通用软件件,个别别厂家还还引进了了Molldfllow、CC-Fllow、DDYNAAFORRM、OOptrris和和MAGGMASSOFTT等CAAE软件件,并成成功应用用于冲压压模的设设计中。 以汽车覆覆盖件模模具为代代表的大大型冲压压模具的的制造技技术已取取得很大大进步,东东风汽车车公司模模具厂、一一汽模具具中心等等模具厂厂家已能能生产部部分轿车车覆盖件件模具。此此外,许许多研究究机构和和大专院院校开展展模具技技术的研
23、研究和开开发。经经过多年年的努力力,在模模具CAAD/CCAE/CAMM技术方方面取得得了显著著进步;在提高高模具质质量和缩缩短模具具设计制制造周期期等方面面做出了了贡献。 虽然中国国模具工工业在过过去十多多年中取取得了令令人瞩目目的发展展,但许许多方面面与工业业发达国国家相比比仍有较较大的差差距。例例如,精精密加工工设备在在模具加加工设备备中的比比重比较较低;CCAD/CAEE/CAAM技术术的普及及率不高高;许多多先进的的模具技技术应用用不够广广泛等等等,致使使相当一一部分大大型、精精密、复复杂和长长寿命模模具依赖赖进口。(一)模模具CAAD/CCAM技技术状况况模具CAAD/CCAM/C
24、AEE技术是是模具设设计制造造的发展展方向。随随着微机机软件的的发展和和进步,普普及CAAD/CCAM/CAEE技术的的条件已已基本成成熟,各各企业将将加大CCAD/CAMM技术培培训和技技术服务务的力度度;进一一步扩大大CAEE技术的的应用范范围。计计算机和和网络的的发展正正使CAAD/CCAM/CAEE技术跨跨地区、跨跨企业、跨跨院所地地在整个个行业中中推广成成为可能能,实现现技术资资源的重重新整合合,使虚虚拟制造造成为可可能。119977年一汽汽引进了了板料成成型过程程计算机机模拟CCAE软软件并开开始用于于生211世纪开开始CAAD/CCAM技技术逐渐渐普及,现现在具有有一定生生产能力
25、力的冲压压模具企企业基本本都有了了CADD/CAAM技术术。其中中部分骨骨干重点点企业还还具备各各CAEE能力。4模具CAAD/CCAM技技术能显显著缩短短模具设设计与制制造周期期,降低低生产成成本,提提高产品品质量,已已成为人人们的共共识。在在“八五五”、九九五“期期间,已已有一大大批模具具企业推推广普及及了计算算机绘图图技术,数数控加工工的使用用率也越越来越高高,并陆陆续引进进了相当当数量CCAD/CAMM系统。如如美国EEDS的的UG,美美国Paarammetrric Tecchnoologgy公司司 Prro/EEngiineeer,美美国CVV公司的的CADDSS,英英国DEELCA
26、AM公司司的DOOCT55,日本本HZSS公司的的CRAADE及及spaace-E, 以色列列公司的的Cimmatrron 还引进进了AuutoCCAD CATTIA 等软件件及法国国Marrta-Darraviisioon公司司用于汽汽车及覆覆盖件模模具的EEucllid-IS等等专用软软件。国国内汽车车覆盖件件模具生生产企业业普遍采采用了CCAD/CAMM技术/DL图图的设计计和模具具结构图图的设计计均已实实现二维维CADD,多数数企业已已经向三三维过渡渡,总图图生产逐逐步代替替零件图图生产。且且模具的的参数化化设计也也开始走走向少数数模具厂厂家技术术开发的的领域。在冲压成成型CAAE软件
27、件方面,除除了引进进的软件件外,华华中科技技术大学学、吉林林大学、湖湖南大学学等都已已研发了了较高水水平的具具有自主主知识产产权的软软件,并并已在生生实践中中得到成成功应用用,产生生了良好好的效益益。快速原型型(RPP)传统统的快速速经济模模具相结结合,快快速制造造大型汽汽车覆盖盖件模具具,解决决了原来来低熔点点合金模模具靠样样件浇铸铸模具,模模具精度度低、制制件精度度低,样样样制作作难等问问题,实实现了以以三维CCAD模模型作为为制模依依据的快快速模具具制造,它它标志着着RPMM应用于于汽车身身大型覆覆盖件试试制模具具已取得得了成功功。围绕着汽汽车车身身试制、大大型覆盖盖件模具具的快速速制造
28、,近近年来也也涌现出出一些新新的快速速成型方方法,例例如目前前已开始始在生产产中应用用的无模模多点成成型及激激光冲击击和电磁磁成型等等技术。它它们都表表现出了了降低成成本、提提高效率率等优点点。(二)模模具设计计与制造造能力状状况在国家产产业政策策的正确确引导下下,经过过几十年年努力,现现在我国国冲压模模具的设设计与制制造能力力已达到到较高水水平,包包括信息息工程和和虚拟技技术等许许多现代代设计制制造技术术已在很很多模具具企业得得到应用用。虽然如此此,我国国的冲压压模具设设计制造造能力与与市场需需要和国国际先进进水平相相比仍有有较大差差距。这这一些主主要表现现在高档档轿车和和大中型型汽车覆覆盖
29、件模模具及高高精度冲冲模方面面,无论论在设计计还是加加工工艺艺和能力力方面,都都有较大大差距。轿轿车覆盖盖件模具具,具有有设计和和制造难难度大,质质量和精精度要求求高的特特点,可可代表覆覆盖件模模具的水水平。虽虽然在设设计制造造方法和和手段方方面基本本达到了了国际水水平,模模具结构构周期等等方面,与与国外相相比还存存在一定定的差距距。但总体上上和国外外多工位位级进模模相比,在在制造精精度、使使用寿命命、模具具结构和和功能上上,5仍存在一一定差距距。汽车覆盖盖件模具具制造技技术正在在不断地地提高和和完美,高高精度、高高效益加加工设备备的使用用越来越越广泛。高高性能的的五轴高高速铣床床和三轴轴的高
30、速速铣床的的应用已已越来越越多。NNC、DDNC技技术的应应用越来来越成熟熟,可以以进行倾倾角加工工超精加加工。这这些都提提高了模模具面加加工精度度,提高高了模具具的质量量,缩短短了模具具的制造造周期。(三) 我国模模具与世世界先进进水平的的差距中国模具具生产总总量虽然然已位居居世界第第三,但但设计制制造水平平在总体体上要比比德、美美、日、法法、意等等工业发发达国家家落后许许多,也也比英国国、加拿拿大、西西班牙、葡葡萄牙、韩韩国、新新加坡等等国落后后。其差差距主要要表现在在下列六六方面。国内自配配率不足足80%,其中中中低档档模具供供过于求求,中高高档模具具自配率率不足660%。模模具是制制造
31、业的的重要工工艺基础础,在我我国,模模具制造造属于专专用设备备制造业业。中国国虽然很很早就开开始制造造模具和和使用模模具,但但长期未未形成产产业。直直到200世纪880年代代后期,中中国模具具工业才才驶入发发展的快快车道。近近年,不不仅国有有模具企企业有了了很大发发展,三三资企业业、乡镇镇(个体体)模具具企业的的发展也也相当迅迅速。开发能力力弱,经经济效益益欠佳。中中国模具具企业技技术人员员比例较较低,水水平也较较低,不不重视产产品开发发,在市市场中常常处于被被动地位位。国内内每个职职工平均均每年创创造模具具产值约约合1万万美元左左右,而而模具工工业发达达国家大大多是115220万美美元,有有
32、的甚至至达到225330万美美元。由由此而来来的是中中国模具具企业经经济效益益差,大大都微利利,国有有企业总总体亏损损,缺乏乏后劲。五、中国国模具的的发展近年来,模模具工业业一直以以15%左右的的增长速速度快速速发展,模模具工业业企业的的所有制制成分也也发生了了巨大变变化,除除了国有有专业模模具厂外外,集体体、合资资、独资资和私营营也得到到了快速速发展。浙浙江宁波波和黄岩岩地区的的“模具具之乡”;广东一一些大集集团公司司和迅速速崛起的的乡镇企企业,科科龙、美美的、康康佳等集集团纷纷纷建立了了自己的的模具制制造中心心;中外外合资和和外商独独资的模模具企业业现已有有几千家家。未来冲压压模具制制造技
33、术术发展:(一)全全面推广广CADD/CAAM/CCAE技技术模具CAAD/CCAM/CAEE技术是是模具设设计制造造的发展展方向。随随着微机机软件的的发展和和进步,普普及CAAD/CCAM/CAEE技术的的条件已已基本成成熟,各各企业将将加大CCAD/CAMM技术培培训和技技术服务务的力度度;进一一步扩大大CAEE技术的的应用范范围。计计算机和和网络的的发展正正使CAAD/CCAM/CAEE技术跨跨地区、跨跨企业、跨跨院所地地在整个个行业中中推广成成为可能能,实现现技术资资源的重重新整合合,6使虚拟制制造成为为可能。(二)模模具扫描描及数字字化系统统高速扫描描机和模模具扫描描系统提提供了从从
34、模型或或实物扫扫描到加加工出期期望的模模型所需需的诸多多功能,大大大缩短短了模具具的在研研制制造造周期。有有些快速速扫描系系统,可可快速安安装在已已有的数数控铣床床及加工工中心上上,实现现快速数数据采集集、自动动生成各各种不同同数控系系统的加加工程序序、不同同格式的的CADD数据,用用于模具具制造业业的“逆逆向工程程”。模模具扫描描系统已已在汽车车、摩托托车、家家电等行行业得到到成功应应用,相相信在“十十五”期期间将发发挥更大大的作用用。(三)提提高模具具标准化化程度我国模具具标准化化程度正正在不断断提高,估估计目前前我国模模具标准准件使用用覆盖率率已达到到30%左右。国国外发达达国家一一般为
35、880%左左右。以以汽车覆覆盖件模模具为代代表的大大型冲压压模具的的制造技技术已取取得很大大进步,东东风汽车车公司模模具厂、一一汽模具具中心等等模具厂厂家已能能生产部部分轿车车覆盖件件模具。此此外,许许多研究究机构和和大专院院校开展展模具技技术的研研究和开开发。经经过多年年的努力力,在模模具CAAD/CCAE/CAMM技术方方面取得得了显著著进步;在提高高模具质质量和缩缩短模具具设计制制造周期期等方面面做出了了贡献。(四)模模具自动动加工系系统的发发展这是我国国长远发发展的目目标。模模具自动动加工系系统应有有多台机机床合理理组合;配有随随行定位位夹具或或定位盘盘;有完完整的机机具、刀刀具数控控
36、库;有有完整的的数控柔柔性同步步系统;有质量量监测控控制系统统。以及像优优质材料料及先进进表面处处理技术术,模具具研磨抛抛光将自自动化、智智能化。六、结语语冲压成形形技术的的关键是是冲压工工艺与模模具技术术。冲压压工艺和和模具技技术是影影响机电电产品开开发周期期和成本本的关键键因素,是是制造业业的核心心竞争技技术之一一。冲压压工艺的的合理与与否决定定了模具具调试的的难易程程度及制制造管理理过程,因因而直接接影响模模具制造造成本和和周期。模模具的制制造技术术对模具具的制造造成本和和周期也也有直接接的影响响。为了了使冷冲冲压能适适应各工工业部门门的需要要,冷冲冲压技术术要不断断的革新新和发展展。7
37、第二章 零件分分析一、零件件的生产产纲领及及生产类类型轴承架的的生产纲纲领为1100000件/年,生生产类型型为大批批量生产产,所以以在制定定工艺方方案是应应充分考考虑大批批量生产产的特点点,制定定合适的的冲压工工序。选选择合适适的冲压压设备,设设计合理理的模具具结构,以以便提高高生产率率,降低低成本。二、 零零件分析析如图1 所示的的是加工工零件轴轴承架,该该零件形形状的基基本特征征是一圆圆柱形工工件,且且由于冲冲压的方方法制成成圆柱形形薄壁零零件,可可加工从从轮廓尺尺寸几毫毫米、厚厚度仅00.2的的小零件件到厚度度20003000的大大型零件件,所以以该零件件主要成成形方法法是冲裁裁和拉深
38、深。该件件采用008钢及及厚度保保证了足足够的强强度和刚刚度。该该零件主主要配合合尺寸、。根据据零件的的技术要要求,进进行冲压压工艺分分析,可可以认为为该零件件形状对对称,是是一般带带凸缘锥锥形件,都比较合适,拉深工艺性较好,圆角。 综上所述述,该零零件的年年产量属属于大批批大量生生产,零零件外形形简单对对称,材材料为一一般用钢钢,且该该零件的的形状、尺尺寸、精精度、均均符合冲冲压工艺艺性要求求,故可可以采用用冲压方方法加工工。先将板料料按计算算要求冲冲裁,之之后一次次拉深即即可得到到所设计计的零件件。零件的基基本参数数:材料: 08FF (优优质碳素素结构钢钢); t:22.9mmm t零件
39、件厚度; D : 661.1mmm D零件的的外直径径; dd:555.3mm d零件内内8图2-11加工零零件图直径 。 9第三章 冲裁冲裁是冲冲压生产产中的主主要工序序之一。它它既可直直接冲制制成品零零件,又又可为弯弯曲、拉拉深和成成形等其其它成形形工序制制备半成成品。它它使板料料沿封闭闭曲线相相互分离离,它由由上、下下模组成成,上模模部分由由模柄、凸凸模等组组成,下下模部分分由凹模模、下模模等组成成。上模模部分通通过模柄柄安装在在压力机机的滑块块上,随随滑块作作上下运运动。下下模部分分通过下下模座固固定在压压力机工工作台的的垫板上上。凸、凹凹模工作作部分的的外形轮轮廓为封封闭曲线线。凹模
40、模孔口直直径比凸凸模直径径略大,即即凸、凹凹模间存存在间隙隙,Z= Ddd - dd叫双向向间隙,ZZ/2叫叫单向间间隙。将将板料置置于凹模模上,当当凸模随随滑块向向下运动动时,凸凸磨便冲冲穿板料料进入凹凹模,使使板料互互相分离离而完成成冲裁工工序。冲冲裁包括括落料、冲冲孔、切切口、剖剖切、修修边等。但但一般说说来,冲冲裁主要要是指落落料和冲冲孔工序序。冲裁裁后若封封闭曲线线以内的的部分为为零件的的称为落落料,若若封闭曲曲线以外外的部分分为零件件时称为为冲孔。一、 冲冲裁过程程中的变变形冲裁过程程:从凸凸模接触触材料到到材料被被一分为为二的过过程即板板料的冲冲裁变形形过程,是是在瞬间间完成的的
41、,这个个过程可可以分为为三个阶阶段。1.弹性性变形阶阶段冲裁开始始,在凸凸模压力力和弯矩矩的作用用下,材材料开始始产生弹弹性剪切切、弯曲曲、拉深深和挤压压变形,材材料稍有有穹弯,与与凸、凹凹模接触触处形成成很小的的圆角,并并微微挤挤入凹模模洞口。随随着凸、凹凹模刃口口压入材材料,刃刃口处的的材料所所受的应应力逐渐渐增大,直直至达到到弹性极极限。若若使凸回回升,材材料就恢恢复原状状。2.塑性性变形阶阶段 凸模继继续下压压,刃口口处由于于应力集集中,材材料应力力首先达达到屈服服极限,塑塑性变形形便从刃刃口附近近开始。随随着凸、凹凹模切刃刃的挤入入,纺锤锤形变形形区向板板料的深深度方向向发展、扩扩大
42、,直直到在板板料的整整个厚度度方向上上产生塑塑性变形形,变形形区的一一部分相相对于另另一部分分移动,随随着凸模模下降,塑塑性变形形进一步步产生,同同时硬化化加剧,冲冲裁力不不断增大大,直至至刃口附附近的材材料出现现裂纹时时,冲裁裁力达到到最大值值,塑性性变形阶阶段告终终。在该该阶段中中,除了了产生大大的剪切切变形外外,弯曲曲、拉深深和挤压压变形也也很严重重。间隙隙越大弯弯曲和拉拉深越大大,而挤挤压则小小。反之之间隙越越小,弯弯曲、拉拉深小,挤挤压变形形大。3.断裂裂分离阶阶段当刃口附附近材料料达到极极限应变变与应力力时,材材料裂纹纹便产生生,裂纹纹的起点点是在刃刃口侧面面距刃尖尖很近的的板料处
43、处,裂纹纹先从凹凹模一侧侧开始,然然后才在在凸模刃刃口侧面面产生。已已产生的的上、10下微小裂裂纹随凸凸模继续续下压,在在拉深力力的作用用下,沿沿最大剪剪应力方方向不断断向板料料的内部部扩展,当当间隙合合理时,上上、下裂裂纹相遇遇重合,板板料便被被剪断分分离。二、 冲冲裁工作作件排样样冲裁件在在条料、带带料或板板料上的的布置方方法叫做做排样。按按照材料料的利用用情况分分为:11)有废废料排样样;2)少少废料排排样;33)无废废料排样样。根据据零件的的形状分分析,采采用有搭搭边直排排的方式式在条料料上排列列零件。搭边和条条料宽度度的确定定,搭边边是指排排样时零零件之间间以及零零件与条条料侧边边之
44、间留留下的剩剩料。起起作用是是使条料料定位,保保证零件件的质量量和精度度,补偿偿定位误误差,确确保冲出出合格的的零件,并并使条料料有一定定的刚度度,不弯弯曲,便便于送进进,并能能使冲模模寿命提提高。搭边值的的大小与与材料的的性能、零零件形状状及厚度度、送料料方式、卸卸料方式式有关。硬硬材料的的搭边值值可小一一些,软软材料、脆脆材料的的搭边值值应大一一些。零零件尺寸寸大或有有尖突的的额复杂杂形状时时,搭边边值应大大一些,厚厚材料的的搭边值值去大一一些。用用手工送送料、有有侧压板板 导向向时搭边边值可小小一些,弹弹性卸料料比刚性性卸料的的搭边值值要小一一些。综合零件件分析可可以得出出零件在在条料上
45、上的和搭搭边值:a=22.2 a1=1.8其中a为为侧搭边边的最小小值 a1为两零零件间的的间隔距距离确定条料料宽度的的原则是是:最大大条料宽宽度能在在导料板板间送进进,并与与导料板板间有 一定的的间隙。最最小条料料宽度要要保证冲冲裁时零零件周围围有足够够的搭边边值。条料宽宽度的大大小还与与模具是是否采用用侧压装装置或侧侧刃有关关。分析析零件和和便于加加工等因因素,选选择有侧压压方式的的冲压方方法。条条料始终终靠导尺尺的左边送送进,条条料宽度度为:(3-11)导尺间距距:S=B +C=DD+2aa+ +C (3-2)式中 D零件垂垂直于送送料方向向的尺寸寸 (mmm);a侧侧搭边最最小值;条料料宽度公公差。11图3-11 有有侧压冲冲裁零件材料料给088钢,厚厚度为22.9mmm, 查查表53,拉拉深件坯坯料展开开直径根据已知知条件可可得 =94mmm