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冲压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般具有专用性,有时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。
冲模是冲压加工工艺的装备之,被广泛地运用在汽车飞机电机仪表以及在国防工业中。
冲压工艺具有生产效率高生产成本低材料利用率高能成形复杂零件,适合大批量生产的优点,在些领域已取代机械加工,并正逐步扩大其工艺范围。
因此,冲压技术对发展生产增强效率更新产品等方面具有重要的作用。
但同时,冲压技术的推广受到投入成本低,模具成本高,不适应中小生产规模的特点。
但是总的说来,随着我国经济实力的进步加强,模具行业,包括冲模定会得到更普及地应用。
随着冲压工艺的广泛应用于国民经济中,再加上随着数控技术和机械的发展,冲模的发展更加迅速。
它以生产率高成本相对低廉被广泛应用。
外国的冲压模发展水平相当高,无论是设计还是制造,都达到较高的水平。
以精确的定位,合理的工艺,连续加工精度很高的薄臂零件。
而国内模具行业的起步较晚,基本上以单模为主,因此,加工精度还不够高。
冲模的设计包括冲裁模设计弯曲模设计拉伸胀形等模具的设计。
冲模的设计也用到材料学机械设计工程材料特种加工等方面的知识。
因此它是门综合性很强的学科。
落料和冲孔都属于冲裁模。
冲裁模是从条料带料或半成品上使材料烟规定的轮廓产生分离的模具,随着科学技术的发展,冲压技术也向高速化自动化精密化的方向发展。
冲裁模般分为简单模级进模和复合模。
简单模在国内应用比较广泛,它是在压力机的冲压行程中完成次冲裁工艺。
简单模也分为无导向简单模导板式简单模,和导柱式简单模级进模是在单工序冲模基础上发展的种多工序高效率冲模。
在压力机次冲程中,级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成部分冲裁工艺,在最后工位冲出完整的工件。
由于级进模是连续冲压,因此生产效率高,适用于大规模生产,但是因为其结构复杂,定位要求比较严格,因此说制造成本高。
复合模是指在压力机的次冲压行程中,经次送料定位,在模具的同部位可以同时完成几道冲裁工序的模具称为复合模。
复合模同连续模样,也是在简单模的基础上发展的种较先进的模具。
与连续模相比,冲裁模冲裁件的位置精度高,对条料的定位精度要求低,复合模的轮廓尺寸较小。
复合模虽然生产效率高,冲压件精度高,但模具结构复杂,制造精度要求高,适用于生产批量大,精度要求高,内外形尺寸差较大的冲裁件。
本次设计零件的材料是不锈钢,适用于冷冲压加工。
如何安排合理的加工工艺,确保生产的效率最高,同时也能满足零件的加工要求。
这是整个设计的重点。
在该零件的加工中,包括了冲孔,落料。
冲孔属于冲裁加工的种。
冲裁模的结构比较简单,冲裁过程分为弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段。
其断层直接关系到冲裁加工质量的好坏,般的,断面分为四个特征区,即圆角带,光亮带,断裂带,和毛刺。
我们必须有合理的冲裁模的间隔来保证良好的特征带的分布。
冲裁模有刃口尺寸冲裁力等工艺参数的确定。
在设计本零件的冲孔和落料加工时,须首先确定其力学性能,然后设计主要零件,完成结构草图,最后完成装配图。
在冲压模的设计过程中,还必须考虑到模具的成本,因此在进行选材,结构设计时,必须尽量不设计形状复杂的结构,同时采用镶嵌式代替整体式的结构。
针对模具的定位要求高的特点,在零件的设计中必须要有比较高的加工精度要求。
总的句话,必须在有高的模具寿命和满足加工精度要求的基础上,尽量降低模具材料的成本,简化模具的结构,这样才能有利于这个行业在我国的发展。
设计任务与分析设计任务本次所设计产品如图所示图工件图技术要求材料不锈钢材料厚度生产批量大量生产生产效率万件班未标注公差按级确定。
零件的工艺性分析该零件形状简单,有直线和圆弧组成,由冷冲压模具设计与制造第版表和表查出,冲裁件内外形所能达到的经济精度为,孔中心与边缘距离尺寸公差为,将以上精度与工件图中所标注的尺寸公差相比较,可认为该工件的精度能够在冲裁加工过程中得到保证。
故决定采用冲孔落料复合模进行加工,且次才冲压成形。
零件工艺计算排样计算根据的冲压件的形状,本直径深度封闭高度调节量滑块底面尺寸前后左右滑块中心线至床身距离床身最大可倾角立柱距离凸模的长度及校核凸模的的应根据模具的结构确定。
经过对模具的总体设计,采用弹性卸料板,凸模的长度为式中固定板厚度凹模厚度附加长度主要考虑凸模进入凹模的深度总修模量及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板间的安全距离等因素的影响,取。
可取凸模的长度冲压设备校核公称压力的校核,根据初选的压力机,查得其技术参数为的公称压力。
本套模具的总冲压力前面已算出总,故公称压力得以校核。
做工校核设备在设计时所依据的工件变形为,对的计算不同的类型的压力机有不同的算法,如通用曲柄压力机是以个典型冲载力为依据,而冷压机则是以个典型挤压力为依据。
如果我们选择的压力机类型是与所进行的冲压工艺相对应,则设备做功可不校核,如在通用曲柄压力机上进行冲载,在拉深压力机上进行拉深若在通用曲柄压力机上进行拉深,挤压复合工序等,则需进行设备做功校核。
行程次数工效为件。
因是手工送料且为大批量所以行程次数不能太大。
参见曲柄压力机技术参数表可得以校核。
工作台面尺寸的校核查得所选模架底座压力机技术参数中工作台面尺寸为,可知符合要求。
滑块模柄孔尺寸滑块上模柄孔直径是,模柄孔深为,而所选的模柄夹持部分长度为。
所以符合要求。
闭合高度的校核由压力机技术参数可知最大封闭高度,最大调节量,所以压力机闭合高度范围是,而模具的闭合高度参见复合膜装配图为,可以安装到压力机上,符合要求。
冲压模具零件加工工艺的编制凹模加工工艺过程表凹模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备备料将毛坯锻成热处理退火铣床铣铣六面,厚度留单边磨量平面磨床平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直线切割按图切割各型孔,留单边研量线切割机床钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线钳工型孔半精加工铣床铣型孔精加工钻床热处理淬火,回火,保证钳工研光各型孔达要求检验凸模加工工艺过程表落料凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备备料按图纸备毛胚热处理退火铣厚度留单边磨量铣床平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床钳工划刃口轮廓尺寸及孔位置尺寸钳工加工好凹模,配作落料凸模达要求线切割机床热处理淬火,回火,保证钻床钳工磨各配合面达要求,修研检验卸料板加工工艺过程表卸料版加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备备料将毛坯锻成热处理退火铣铣六面,厚度留单边磨量铣床平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线线切割按图切割各型孔,保证双面间隙线切割机床钳工钻铰,攻丝钻床平磨磨厚度及基面见光平面磨床钳工研光各型孔达要求检验凸模固定板加工工艺过程表凸模固定板加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备工序名称将毛坯锻成工序名称退火工序名称铣六面,厚度留单边磨量铣床工序名称磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线线切割按图切割各型孔,保证配合尺寸线切割机床钳工钻铰,钻共攻销钉孔钻床钳工铆接处倒角钳工研光各型孔达要求检验上模座加工工艺过程表上模座加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备备料取标准上模座热处理退火平磨平磨上下平面达要求平面磨床钳工划螺孔,销孔位置划模柄孔轮廓线线切割按图切割各型孔,保证配合尺寸线切割机钳工钻铰,钻攻,配钻模柄防转孔钻床钳工研光各型孔达要求检验下模座加工工艺过程表下模座加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备备料取标准下模座热处理退火平磨平磨上下平面达要求平面磨床钳工划螺孔,销孔位置划模柄孔轮廓线线切割按图切割各型孔线切割机钳工钻铰钻沉孔钻床钳工研光各型孔达要求检验磨齿利用磨齿机对齿轮的轮齿进行磨削加工的过程叫做磨齿。
把冲压出来的工件进行磨齿,使得多功能开瓶器弯钩处在工作时能卡主瓶盖,使得上力,保证瓶盖能轻易简单的打开。
在此,把齿磨成直角,最小锐角对向里对着工件本身。
磨好齿后,即是件有效用的产品了,能够突入市场,进入日常生活帮人们解决生活中开瓶的麻烦。
总结毕业设计即将结束,在老师的指导和同学的帮助之下,学生对于道路设计有了更多新的认知,对模具设计有了更深步的认识,对模具综合设计的整体脉络了解得更加的清晰透彻。
通过毕业设计,学生对自己大学四年以来所学的知识有更多的认识。
毕业设计,从最开始时的搜集资料,整理资料,到方案比选,确定方案,再到着手开始进行凸模凹模和零件的设计,每步都是环环相扣,衔接紧密,其中任何个步骤产生遗漏或者疏忽,就会对以后的设计带来很多的不便。
在设计过程中遇到问题是难免的,曾经个参数就能够困住好几天,还有些小问题,平时都不打关注,但是当设计的个环节要成功时,去因为这环节二前功尽弃设计时往往坐就是几个小时,把心投入到设计中时,总是感觉时间过得额很快,往往个问题就可以纠结大半天这次设计由于题目比较新,很难找到资料获得帮助,很多问题都要自己去解决,步个脚印,锻炼了我独自解决问题的能力。
通过设计,学生深刻领会到基础的重要性,毕业设计不仅仅能帮助学生检验大学四年的学习成果,更多的是毕业设计可以帮助我们更加清楚的认识自我,磨练学生的意志与耐性,这会为学生日后的工作和生活带来很大的帮助。
参考文献王秀凤张永春冷冲压模具设计与制造第版北京北京航天大学出版社,薛启翔冲压模具设计和加工计算速查手册北京化学工业出版社,杨玉英实用冲压工艺及模具设计手册北京机械工业出版社,翁其金冲压工艺与冲模设计北京机械工业出版社,李莎本冲压
