目录摘要 (3)Abstract (4)前言 (5)1.绪论 (6)1.2.1冲压模相关介绍 (6)1.2.2冲模在现代工业生产中的地位 (6)1.2.3我国冲压模具市场情况 (6)1.2.4 冲压模具水平状况 (7)1.2.5我国冲模今后发展趋势 (9)1.3总结 (10)2.工艺分析 (11)2.1 零件的工艺性分析 (11)2.2 工艺方案的确定 (12)3.拉深落料级进模具设计 (13)3.1 落料拉伸工艺分析 (13)3.2 工艺计算 (13)3.3凸模和凹模的间隙 (18)3.4 凸模,凹模的尺寸及公差 (19)3.5 凸模、凹模圆角半径 (20)3.6拉伸落料模具结构设计 (21)3.7冲压力计算及压力机的选择 (26)4.冲孔模设计 (29)4.1 切底模工艺分析 (29)4.2 冲裁力计算 (29)4.3 压力机的选择 (29)4.4模具工作部分的尺寸和公差的确定 (31)4.4.1 凸模、凸凹模工作尺寸计算 (33)4.5 模具结构设计 (34)5. 二次拉深设计 (35)5.1 结构零件 (35)5.2 弹顶器的弹性元件的选取 (36)5.3 模具总装图 (37)6. 冲压设备的选定 (39)结束语 (41)参考文献 (42)致谢 (43)摘要冲压生产靠模具与设备完成加工过程,所以它的生产率高,而且由于操作简便,也便于实现机械化和自动化。
冲压产品的尺寸精度是由模具保证的,所以质量稳定,一般不需再经过机械加工便可使用。
冲压加工一般不需要加热毛坯,也不像切割加工那样大量切削材料,所以它不但节能,而且节约材料。
冲压产品的表面质量较好,使用的原材料是冶金工厂大量生产的轧制板料或带料,在冲压过程中材料表面不受破坏。
因此,冲压工艺是一种产品质量较好而且成本低的加工工艺。
用它生产的产品一般还具有重量轻且刚性好的特点。
关键词:冲压模具冲压工艺模具设计AbstractBlunt press to produce to be processed process by molding tool and equipments completion, so it of rate of production Gao, and because of operation simple, also easy to realization mechanization and automation.Blunt press the size accuracy of product is promise by the molding tool of, so quality stable, generally doing not need to through machine process again then can use.Blunt press to process generally don't need to heat semi-finished product, also be unlike to incise to process to so and in great quantities slice to pare material, so it not only economizes on energy, but also economize material.Blunt press the surface quality of product better, the original material of usage is a metallurgy factory mass production of the Ya system plank anticipate or take to anticipate and the material surface is free from breakage in bluntly ran over the distance.Therefore, it ising blunt to press a craft be a kind of product quality better and the cost lowly process a e the product that it produce generally still has the weight light and rigid and good characteristics.Keywords: Stamping die; Stamping process ;Mould design.前言改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。
近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。
以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。
此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。
经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
1.绪论1.2.1冲压模相关介绍冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力,使其产生分离或变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法。
冲压可分为五个基本工序:冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。
冲压模具:在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。
冲压模按照工序组合分为三类:单工序模、复合模和级进模。
复合模与单工序模相比减少了冲压工艺,其结构紧凑,面积较小;冲出的制件精度高,工件表面较平直,特别是孔与制件的外形同步精度容易保证;适于冲薄料,可充分利用短料和边角余料;适合大批量生产,生产率高,所以得到广泛应用,但模具结构复杂,制造困难。
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。
冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。
模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
1.2.2冲模在现代工业生产中的地位在现代工业生产中,冲模约占模具工业的50%,,在国民经济各个部门,特别是汽车、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等工业部门得到极其广泛的应用。
据统计,利用冲模制造的零件,在飞机、汽车、电机电器、仪器仪表等机电产品中占60%~70%,在电视机、录音机、计算机等电子产品中占80%以上,在自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工产品中占85%以上。
在各种类型的汽车中,平均一个车型需要冲压模具2000套,其中大中型覆盖件模具300套。
1.2.3我国冲压模具市场情况我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国发经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。
一些低档次的简单冲模,已趋供过于求,市场竟争激烈。
据中国模具工业协会发布的统计材料,2004年我国冲压模具总产出约为220亿元,其中出口0.75亿美元,约合6.2亿元.根据我国海关统计资料,2004年我国共进口冲压模具5.61亿美联社元,约合46.6亿元.从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元.其中国内市场需求为260.4亿元,总供应约为213.8亿元,市场满足率为82%.在上述供求总体情况中,有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低中的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多,具有一定的竟争力,因此其在国际市场前景看好,2005年冲压模具出口达到 1.46亿美元,比2004年增长94.7%就可说明这一点;三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速,这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料,因此未能计入上述数字之中。
我国冲模工业不能满足国内经济需要的原因主要有:1.专业化和标准化程度低。
2.模具品种少,效率低,经济效益也差。
3.制造周期长,模具精度不高,制造技术较落后。
4.模具寿命短,新材料使用量不到10%。
4.力量分散,管理落后。
但改革开放以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,尤其是国民经济的高速发展,大大地提高了模具的商品化程度,推动了模具技术和模具工业的迅速发展,在CAD/CAM/CAE的运用、加工工艺手段、冲压件质量及模具性能方面,均已达到或接近国际水平。
1.2.4 冲压模具水平状况近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。
大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。
为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。
精度达到1~2μm,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。
表面粗糙度达到Ra ≤1.5μm的精冲模,大尺寸(υ≥300mm)精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。
1. 模具CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。
由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精神模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。
由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM 系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。
上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。