【正文】
料上的排樣,應(yīng)考慮沖壓生產(chǎn)率,沖模耐用度、沖模結(jié)構(gòu)是否簡單和操作的方便及安全等??紤]到排樣的選擇原則: 沖裁小工件或某種工件需要窄帶料時(shí),應(yīng)沿板料順長方向進(jìn)行排樣,符合 材料規(guī)格及工藝要求。故此零件采用級進(jìn)模生產(chǎn)。此零件為小件,大批量生產(chǎn),采用單工序模雖然模具簡單,但模具較多,所需設(shè)備也較多,生產(chǎn)效率低,采用復(fù)合模雖然可以減小單工序模中的一些缺點(diǎn),但綜合仍不理想。 圖 支架 零件圖 工藝分析 此零件的成型工藝包括 沖裁 、彎曲、切斷等工序 。 要求 ① 按時(shí)完成開題報(bào)告,并按要求完成學(xué)校規(guī)定的與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的其它任務(wù),接受檢查; ② 至少完整閱讀沖壓手冊一本; ③ 每周至少主動(dòng)與指導(dǎo)教師見一次面,報(bào)告設(shè)計(jì)進(jìn)度與問題。完成與專業(yè)有關(guān)的外文文獻(xiàn)的翻譯工作。 設(shè)計(jì)任務(wù) 、目的和要求 任務(wù) 完成所給工件的沖壓工藝設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)任務(wù)。但總體情況還滿足不了模 具工業(yè)發(fā)展的要求,主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化程度還不高(一般在 40%以下),標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少,大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形 成規(guī)?;a(chǎn),標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多 問題。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高,分工越來越細(xì),如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等,甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁?;驈澢?,這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。因此,只有實(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化,才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、商品化,從 而降低模具的成本,提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。 (4)沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)方面 模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn),已得到模具行業(yè)和廣泛重視。 FMS 系統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體,包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動(dòng)上料與下料系統(tǒng),生產(chǎn)過程完全由計(jì)算機(jī)控制,車間實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)無人控制生產(chǎn)。其中,無需設(shè)計(jì)專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、 CNC 萬能折彎機(jī)等新設(shè)備已投入使用。 近年來,為了適應(yīng)市場的激烈競爭,對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高,且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。如在數(shù)控四邊折彎機(jī)中送入板料毛坯后,在計(jì)算 機(jī)程序控制下便可依次完成四邊彎曲,從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率;在高速自動(dòng)壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時(shí),一分鐘可沖幾百片,并能自動(dòng)疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯,生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍,材料利用率高達(dá) 97%;公稱壓力為 250KN 的高速壓力機(jī)的滑塊行程次數(shù)已達(dá) 2021 次 /min 以上。 (3) 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化方面 良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件,高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動(dòng)化的沖壓設(shè)備相匹配。如清華大學(xué)開發(fā)研制的 “MRPMSⅡ 型多功能快速原型制造系統(tǒng) ”是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝(分層實(shí)體制造 SSM 和熔融擠壓成形 MEM)的系統(tǒng),它基于 “模塊化技術(shù)集成 ”之概念而設(shè)計(jì)和制造,具 有較好的價(jià)格性能比。此外,激光快速成形技術(shù)( RPM)與樹脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。精度磨削及拋光已開始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動(dòng)拋光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù) 。高速銑削加工不但具有 加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量(主軸轉(zhuǎn)速一般為 15000~40000r/min) ,加工精度一般可達(dá) 10 微米,最好的表面粗糙度 Ra≤1 微米),而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低(工件只升高 3 攝氏度)、切削力小,因而可加工熱敏材料和剛性差的零件,合理選擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料( 60HRC)加工;電火花銑削加工(又稱電火花創(chuàng)成加工)是以高速旋轉(zhuǎn)的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣),因此不再需要制造昂貴的成形電極,如日本三菱公司生產(chǎn)的 EDSCAN8E 電火花銑削加工機(jī)床,配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ) 償系統(tǒng)、 CAD/CAM 集成系統(tǒng)、在線自動(dòng)測量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng),體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平;慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高,功能也相當(dāng)完善,自動(dòng)化程度已達(dá)到無人看管運(yùn)行的程度,目前切割速度已達(dá)到 300mm2 /min,加工精度可達(dá)177。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。 我國主要汽車模具企業(yè),已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具,在設(shè)計(jì)制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國際水平,但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國際水平,模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平,但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。目前, 50 個(gè)工位以上的級進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到 2 微米,多功能級進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過程,還可完成焊接、裝配等工序。 (2.)沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件 .在沖模的設(shè)計(jì)制造上 ,目前正朝著以下兩方面發(fā)展 :一方面 ,為了適應(yīng)高速、自動(dòng)、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要,沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展,與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù),各種高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化的模具加工機(jī)床和檢測設(shè)備以及模具CAD/CAM 技術(shù)也在迅速發(fā)展;另一方面,為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要,鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。其中,精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法,它擴(kuò)大了沖壓加工范圍,目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá) 25mm,精度可達(dá) IT16~17 級;用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的軟模成形 工藝,能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件,在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果;采用爆炸等高能效成形方法對于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件,具有很重要的實(shí)用意義;利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形,可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序,這對于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性;無模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù),我國已自主設(shè)計(jì)制造了具有國際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備,解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法,從而可隨意改變 變形路徑與受力狀態(tài),提高了材料的成形極限,同時(shí)利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)無回彈成形。 研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝,也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善,近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),即利用有限元( FEM)等有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程,根據(jù)分析結(jié)果,設(shè)計(jì)人員可預(yù)測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題, 并通過在計(jì)算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù),可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 (1).沖壓成形理論及沖壓工藝方面 沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn),因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā) 展。如,主要的汽車模具企業(yè)已能生產(chǎn)大型、精密的轎車覆蓋件模具;體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級進(jìn)模的覆蓋面增加;塑料模熱流道技術(shù)日漸成熟,氣體輔助注射技術(shù)開始采用;壓鑄工藝得到發(fā)展。我國沖壓模大多為單工序模和復(fù)合模等,精沖模,精密多工位級進(jìn)模還為數(shù)不多,模具平均壽命不足 100 萬次,模具最高壽命達(dá)到 1 億次以上,精度達(dá)到 3~ 5 m? ,有 50 個(gè)以上的級進(jìn)工位,與國際上最高模具壽命 6 億次,平均模具壽命 5000 萬次相比,處于 80 年代中期國際先進(jìn)水平。目前,模具設(shè)計(jì)與制造 水平的高低已成為衡量一個(gè)國家制造水平的重要標(biāo)志之一。模具在機(jī)械、電子、輕工、紡織、航空、航天等工業(yè)領(lǐng)域里, 已成 為使用最廣泛的工業(yè)化生產(chǎn)的主要工藝裝備,它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60%80%產(chǎn)品零件、組件和部件的加工生產(chǎn)。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),工業(yè)發(fā)達(dá)國家稱之為 “工業(yè)之母 ”。目前我國沖壓模具無論在數(shù)量上,還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展,但與國民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口,特別是中高檔轎車的覆蓋件模具 ,目前仍主要依靠進(jìn)口。 隨著與國際接軌的腳步不斷加快,市場競爭的日益加劇,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。專用型面模塊是指型面結(jié)構(gòu)變化部分,不易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)化,是覆蓋件成形的關(guān)鍵部分。從是否有利于實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的角度看,模具可分為模架模塊和專用型面模塊。模塊的正確劃分是模板制作的關(guān)鍵,要兼顧兩個(gè)方面:一是模具的結(jié)構(gòu),二是是否有利于實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。沖壓工藝的材料利用率高,便于自動(dòng)化生產(chǎn),適應(yīng)于新時(shí)代的要求,因而其具有很強(qiáng)的生命力。沖壓加工時(shí),板料在模具的作用下,于其 內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。 關(guān)鍵詞 : 支架 , 沖裁彎曲 , 多工位級進(jìn)模 , 工藝分析 , 排樣圖 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 Ⅲ 頁 Design of BlankingBending multiposition progressive die for Support Abstract BlankingBending multiposition progressive die were widely used in metal parts production. Though this paper, we could get the method of support design. And the technological process for stamping the part is analyzed and the layout designs are pared, rational jointedge process of products outline, decided the guiding of the bar stock and the form of the fixed distance , describes the key die parts in detail. At the same time, includes the main design point of stamping force calculation , fixed distance method, the selection of stamping clearance, press force center an so on . The die plate are of high precision long service life. The die inserts can be replaced rapidly and the repeat assembling accuracy is high. The bending punch is installed on the stripping plate, which can clamp the work pieces flexibly and later strip them from the punch rigidly, The die structure is flexible and reliable and product quality can be guaranteed . It has an important reference value to this kinds of parts. Keywords: Support, Blanking Bending , MultiPosition Progressive die, Forming Process analysis, Layout Design 目 錄 1 緒 論 .................................................................................................................................... 1 課題簡介 .................................................................................................................... 1 選題背景 .................................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢 .............................................................................................. 2 設(shè)計(jì)任務(wù)、目的和要求 ............................................................................................... 6 任務(wù) ...........................................