前鉸扣零件沖壓模具設計畢業(yè)論文.doc

南昌航空大學科技學院學士學位論文11緒論1.1課題背景與研究意義模具是對金屬、塑料、橡膠、玻璃等多種原材料進行成形加工的重要工藝設備，隨著經濟的飛速發(fā)展，模具越來越多的用于國民經濟的各生產部門，許多新產品的開發(fā)與生產在很大程度上依賴模具制造技術。模具工業(yè)已經成為國民經濟的基礎工業(yè)，在國際上稱為“工業(yè)之母”，國民經濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展。在模具工業(yè)的總產值中，沖壓模具約占50%。沖壓是利用沖模在壓床上對金屬(或非金屬)板料施加壓力使其分離或變形，從而得到一定形狀，并且滿足一定使用要求的零件的加工方法。目前沖壓技術在汽車、摩托車等行業(yè)中應用非常廣泛，采用沖壓技術可以提高生產率、質量穩(wěn)定、節(jié)約生產成本、增強企業(yè)的市場競爭力。沖壓加工具有很高的生產率。一般在一臺沖壓設備上每分鐘可以生產中小工件幾件到幾十件，高速沖床可達幾百件，這是其他任何加工方法都無法實現(xiàn)的。此外，沖壓加工所用坯料是板材或卷料，通常又是在常溫下加工，故易于實現(xiàn)機械化與自動化，可大幅度地提高生產率。沖壓加工成本低，在大量生產中采用沖壓工藝加工板料工件是最經濟的工藝方法。以沖裁為例，一般沖裁模的壽命可達幾百萬次，硬質合金沖裁模的壽命可達幾千萬次至億次；其次，沖壓生產的材料利用率較高，一般可達70%-85%，故可極大地降低沖壓件的生產成本。1.2模具行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢在國民經濟快速發(fā)展的拉動和國家產業(yè)政策的正確引導下，我國模具行業(yè)發(fā)展很快，2003年全國模具總產值已達450億元以上。近年來，模具行業(yè)結構調整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復雜、長壽命等中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產品；我國模具年生產總量雖然已位居世界第三位，但設計制造水平在總體上要比工業(yè)發(fā)達國家落后，其差距主要表現(xiàn)在以下幾方面。（1）模具自配率較低，其中中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足60%。（2）企業(yè)組織結構、產品結構、技術結構和進口結構都不夠合理。（3）模具產品和生產工藝水平低，模具制造周期長。（4）模具標準化水平和模具標準件使用覆蓋率低，開發(fā)能力弱。（5）與國際先進水平相比，模具企業(yè)的管理落后。南昌航空大學科技學院學士學位論文2我國國民經濟長期持續(xù)高速發(fā)展，機械行業(yè)在信息社會和經濟全球化進程中也在不斷發(fā)展，模具行業(yè)發(fā)展趨勢是模具產品向著更大型、更精密、更復雜及更經濟快速方向發(fā)展；向著信息化、數(shù)字化、無圖化、精細化、自動化方向發(fā)展；向著技術集成化、設備精良化、產品品牌化、管理信息化、經營國際化方向發(fā)展。模具技術的發(fā)展趨勢主要是：（1）CAD/CAM/CAE的廣泛應用及其軟件的不斷改進，CAD/CAM/CAE技術的進一步集成化、一體化、智能化。（2）PDM（產品數(shù)據(jù)管理）、CAPP（計算機輔助工藝設計管理）、KBE（基于知識工程）、ERP（企業(yè)資源管理）、MIS（模具制造管理信息系統(tǒng)）及Internal平臺等信息網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展和應用。（3）高速、高精加工技術、超精加工、復合加工、先進表面加工和處理技術的發(fā)展與應用。（4）快速成形與快速制模（RP/RT）技術的發(fā)展與應用。（5）熱流道技術、精密測量及高速掃描技術、逆向工程及并行工程的發(fā)展與應用；模具標準化及模具標準件的發(fā)展及進一步推廣應用。（6）優(yōu)質模具材料的研制及正確選用；模具自動加工系統(tǒng)的研制與應用。（7）虛擬技術和納米技術等的逐步應用。1.3課題研究的主要內容和目標1.3.1課題研究的主要內容某摩托車零件為前鉸扣，其材料為Q235、厚度為1.0,其年生產綱領為80000件。本課題研究的主要內容如下：（1）根據(jù)所提供的零件圖對其進行工藝性分析，從而最終確定工藝方案。（2）計算沖壓力并且選擇壓力機，確定模具工作部分的尺寸和公差，選取模具結構。（3）設計沖壓模具和彎曲模具裝配圖，并且拆繪主要零件圖。基于上述任務設計一套可降低生產成本的模具。1.3.2課題研究的主要目標模具間隙是模具設計的一個重要因素，所以要對模具間隙進行合理性分析。由于前鉸扣和鉸扣的形狀相同，本課題通過設計一套模具使其同時滿足前鉸扣和鉸扣的加工，從而達到提高生產率，降低生產成本的目的。南昌航空大學科技學院學士學位論文32工藝方案設計2.1零件的工藝性分析沖壓工藝規(guī)劃了一個沖壓件（產品）用幾道工序（模具）來沖壓完成及每道工序的基本內容，對沖裁設計、制造、調試影響很大，在縮短模具制造周期、降低模具價格、保證沖壓件質量這三大目標中起著重要的作用。本設計是關于前鉸扣零件的沖壓工藝分析與模具設計，前鉸扣零件簡圖：如圖2-1所示。圖2-1前鉸扣零件圖沖壓工藝設計的基本要求為：（1）材料利用率要高，即原始材料消耗要盡可能少；（2）考慮工廠的具體生產條件，制定出的工藝方案要技術上方便可行，經濟上合理；（3）工序組合方式和工序排列順序要符合沖壓變形規(guī)律，能保證沖制合格的工件；（4）工序數(shù)量盡可能少，生產效率盡可能高；南昌航空大學科技學院學士學位論文4（5）制定的工藝規(guī)程，要方便工廠、車間的生產組織與管理。良好的沖壓工藝能保證材料消耗少、工序次數(shù)少、模具結構簡單、操作方便、壽命長、產品質量穩(wěn)定等等。從某種意義上講，沖壓工藝的質量就決定了模具的質量，因此，制定合理的沖壓工藝方案是至關重要的。由零件圖可知，零件的形狀簡單，便于實現(xiàn)少廢料排樣；在各直線或曲線的連接處，都采用了圓角過渡；零件的精度和斷面粗糙度等都符合沖裁工藝的要求。2.2加工工藝方案的確定沖裁工藝方案的主要內容包括沖壓性質、沖壓工序數(shù)、沖壓順序和工序組合方式、模具結構型式、沖模壓力中心和沖裁閉合高度等。根據(jù)以上對零件的工藝分析，并且考慮到現(xiàn)有設備的情況。加工本零件需要三道工序；根據(jù)沖裁件的結構形狀、尺寸大小和精度要求可知沖裁順序為先落料再彎曲，最后成形；送料方式采用手工操作。沖裁模的結構形式多種多樣，如果按工序的組合分類，可分為單工序模、級進模（連續(xù)?；蛱侥＃?、復合模等。各種沖裁模的構成大體相同，主要由工作零件、定位零件、卸料與推料零件、導向零件、聯(lián)接與固定零件等組成。根據(jù)前鉸扣的尺寸精度要求及生產批量，綜合考慮經濟效益，本工序組合方式為單工序模，由于單工序模的制造和調整都比較容易，有時幾副單工序模的制造成本可能會比復合模（或連續(xù)模