止动片冲压工艺与模具设计.doc

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1、一、 选题依据及意义 1.主要依据冲压是一种先进的金属加工方法，具有生产率高，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优点，特别适合于大量生产。但对冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过于复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产，就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。 2.意义本课题对级进模的应用进行研究，其研究意义如下：通过对止动片零件进行详细的工艺分析，确定零件的冲压工艺方案并制定部分零件的制造工艺，通过课题让我们能够掌握中等复杂程度零件

2、的冲压模具设计和制造的一般方法，对零件冲压工艺方案的确定、工艺计算及模具设计有更深层次的认识，并学会对模具设计资料的检索与整合以及对已有资料的充分合理的使用，该实践性课题是对学生理论学习水平的实践和检验，可对以后从事类似的工作有一定的指导性和实践性意义，级进模是由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，本次设计在一副模具上就可以完成两个工序，由冲孔、落料组成。二、国内外研究现状及发展趋势1. 级进模制造技术的研究现状随着科学技术的不断进步，工业产品生产日益复杂与多样化，产品性能和

3、质量也在不断提高，因而对冲压技术提出了更高的要求。冲压技术自身也在不断地创新和发展。 为了适应大批量高、高效率生产的需要，在冲压模具和设备上广泛应用了各种自动化的进、出料机构，对于大型冲压件，例如汽车覆盖件，专门配置了机械手或机器人，这不仅仅大大提高了冲压件的生产品质和生产率，而且也增加了冲压工作的安全性。在中、小件的大批量生产方面，现已广泛应用多工位级模、多工位压力机或高速压力机。在中、小批量多品种生产方面，正在发展柔性制造系统。为了适应多品种生产时不断更换模具的需要，已成功地开发出快速换模系统。2. 多工位级进模的发展趋势随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量、复杂、

4、大型、精密、更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计也制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。随着计算机的深入使用，我国不少企业已经在尝试或开展计算机辅助冲压工艺设计CAPP系统已从工艺设计发展到工艺信息的管理，设计方法也从派生式、混合式、创成式三种CAPP系统并举的局面向智能化的混合式方向发展。但很多地方仍需要设计人员的决策与经验，真正实用的基于知识的大型复杂冲压件CAPP系

5、统尚未建立。由于冲压工艺设计过程的复杂性和模糊性，想要全面有效的决问题，需要一种新型智能型工程设计方法，即基于知识工程的KBE技术及信息管理技术综合应用到冲压件工艺设计中，建立智能优化的CAPP系统，并实现与CAD/CAE/CAM及管理的集成化，将是该领域未来的发展方向。三、本课题研究内容本次设计的内容为止动片级进模的排样和模具设计,重点介绍了零件的排样、工艺方案的确定、模具刃口尺寸的计算等，最后画出零件图，及装配图。具体步骤分为:1、冲压件的工艺分析与设计2、 冲裁件的排样3、冲裁间隙的选用4、冲压力的计算5、确定模具压力中心6、计算凸、凹模具的刃口尺寸7、冲裁部分及零件的设计8、绘制总装配

6、图及零件图四、本课题研究方案本次设计按照工艺分析工艺方案确定模具结构设计的思路进行。1）方案对比该工件包括落料、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：落料冲孔复合冲模。采用复合模生产；方案三：冲孔落料级进冲模，采用级进模生产。2）方案分析方案一：结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的要求；方案二：该方案经计算可冲孔落料复合完成，只需要一副模具，工件精度及生产效率都教高，工件最小壁厚为7mm，模具强度较好，但模具制造比较复杂，调整维修较麻烦；方案三：也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但是制造精度不如复合模

7、，模具制造比较复杂，调整维修较麻烦。3）方案确定该零件的材料为Q235，较软的碳素钢，强度硬度很低，而韧性较高，有好的深冲、弯曲等冷加工性能、焊接性能。且该零件形状简单，大批量生产，可以考虑采用级进模冲压的形式。该零件尺寸较小，因此加工精度不高，但一般冲压都能满足其尺寸精度的要求。综合以上分析，得出的结论是：该零件工艺性能较好，适于级进模进行冲压。五、研究目标、主要特色及工作进度研究目标、主要特色：通过对工件的工艺分析，确定工作的重点主要集中在模具工作部分零件的设计（例凸模，凹模），各种固定板的设计和相关尺寸的计算和校核；设计前后工序的关联性以及模具的关联性，合理安排工序，尽量使模具的结构更紧

8、密，同时在模具的设计过程中还要考虑到所设计的零件的课加工性，要尽量多的选用标准件，达到规范化设计的要求成为此毕业设计的难点；针对此次模具设计工作量大，工作难度大的特点，拟采用计算机辅助设计AutoCAD、pro/E等相关软件来完成模具的设计，从而节省时间和精力；收集相关文献、期刊论文来加以辅助设计；针对自身理论方面的不足将更多的向卢老师请教学习，当然，具体的设计中也要不断的去实践设计的模具的实用性与经济性，使设计更趋于精确化，规范化，系统化。设计中所提供的止动片材料为厚度1.5mm的Q235，该零件冲孔落料成形，采用级进模冲压完成。工作进程：第1周：研究设计任务，查阅文献，补充多工位级进模的设

9、计知识，认真阅读10篇以上多工位级进模设计文献资料。第2周： 5查阅文献，完成外文翻译。第35周： 确定设计方案和技术路线。第6周： 编制冲压工艺规程。第78周：初定模具设计方案，设计计算，画出总装草图。第911周：绘制模具装配图及零件图。第12周：制定模具零件加工工艺规程。第13周：撰写毕业设计说明书，准备答辩毕业答辩。第14周：毕业答辩六、参考文献参考文献1.柯旭贵，先进冲压工艺与模具设计M.高等教育出版社；2008.2.邱永成，多工位级进模设计国防工业出版社；1987.3.冲模设计手册编写组,冲模设计手册M机械工业出版社；1999.4.万战胜，冲压工艺及模具设计中国铁道出版社；1995.5.中国模具设计大典委员会.中国模具设计大典第3卷冲压模具设计.南昌：间隙科学技术出版社；2003.6.钣金冲压工艺手册编委会，钣金冲压工艺手册M国防工业出版社；1989.7.陈炎嗣，机械工人. 北京东方电子集团模具厂；2007.8.吴伯杰，冲压工艺与模具.北京电子工业出版社；2004.9.梁炳文，冷冲压工艺手册M.北京航空航天大学出版社；2004.10.张顺福，模具工程.专家视点；2009.七、指导老师意见