前鉸扣零件沖壓模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文11緒論1.1課題背景與研究意義模具是對(duì)金屬、塑料、橡膠、玻璃等多種原材料進(jìn)行成形加工的重要工藝設(shè)備，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，模具越來(lái)越多的用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各生產(chǎn)部門，許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)在很大程度上依賴模具制造技術(shù)。模具工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，在國(guó)際上稱為“工業(yè)之母”，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%。沖壓是利用沖模在壓床上對(duì)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(shù)在汽車、摩托車等行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，采用沖壓技術(shù)可以提高生產(chǎn)率、質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)約生產(chǎn)成本、增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。沖壓加工具有很高的生產(chǎn)率。一般在一臺(tái)沖壓設(shè)備上每分鐘可以生產(chǎn)中小工件幾件到幾十件，高速?zèng)_床可達(dá)幾百件，這是其他任何加工方法都無(wú)法實(shí)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(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化，可大幅度地提高生產(chǎn)率。沖壓加工成本低，在大量生產(chǎn)中采用沖壓工藝加工板料工件是最經(jīng)濟(jì)的工藝方法。以沖裁為例，一般沖裁模的壽命可達(dá)幾百萬(wàn)次，硬質(zhì)合金沖裁模的壽命可達(dá)幾千萬(wàn)次至億次；其次，沖壓生產(chǎn)的材料利用率較高，一般可達(dá)70%-85%，故可極大地降低沖壓件的生產(chǎn)成本。1.2模具行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的拉動(dòng)和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，我國(guó)模具行業(yè)發(fā)展很快，2003年全國(guó)模具總產(chǎn)值已達(dá)450億元以上。近年來(lái)，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命等中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三位，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)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(guò)于求，中高檔模具自配率不足60%。（2）企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)口結(jié)構(gòu)都不夠合理。（3）模具產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝水平低，模具制造周期長(zhǎng)。（4）模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低，開(kāi)發(fā)能力弱。（5）與國(guó)際先進(jìn)水平相比，模具企業(yè)的管理落后。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文2我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期持續(xù)高速發(fā)展，機(jī)械行業(yè)在信息社會(huì)和經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程中也在不斷發(fā)展，模具行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方向發(fā)展；向著信息化、數(shù)字化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化方向發(fā)展；向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是：（1）CAD/CAM/CAE的廣泛應(yīng)用及其軟件的不斷改進(jìn)，CAD/CAM/CAE技術(shù)的進(jìn)一步集成化、一體化、智能化。（2）PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）、CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)管理）、KBE（基于知識(shí)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(tái)等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用。（3）高速、高精加工技術(shù)、超精加工、復(fù)合加工、先進(jìn)表面加工和處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。（4）快速成形與快速制模（RP/RT）技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。（5）熱流道技術(shù)、精密測(cè)量及高速掃描技術(shù)、逆向工程及并行工程的發(fā)展與應(yīng)用；模具標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的發(fā)展及進(jìn)一步推廣應(yīng)用。（6）優(yōu)質(zhì)模具材料的研制及正確選用；模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制與應(yīng)用。（7）虛擬技術(shù)和納米技術(shù)等的逐步應(yīng)用。1.3課題研究的主要內(nèi)容和目標(biāo)1.3.1課題研究的主要內(nèi)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(chǎn)綱領(lǐng)為80000件。本課題研究的主要內(nèi)容如下：（1）根據(jù)所提供的零件圖對(duì)其進(jìn)行工藝性分析，從而最終確定工藝方案。（2）計(jì)算沖壓力并且選擇壓力機(jī)，確定模具工作部分的尺寸和公差，選取模具結(jié)構(gòu)。（3）設(shè)計(jì)沖壓模具和彎曲模具裝配圖，并且拆繪主要零件圖?；谏鲜鋈蝿?wù)設(shè)計(jì)一套可降低生產(chǎn)成本的模具。1.3.2課題研究的主要目標(biāo)模具間隙是模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要因素，所以要對(duì)模具間隙進(jìn)行合理性分析。由于前鉸扣和鉸扣的形狀相同，本課題通過(guò)設(shè)計(jì)一套模具使其同時(shí)滿足前鉸扣和鉸扣的加工，從而達(dá)到提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本的目的。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文32工藝方案設(shè)計(jì)2.1零件的工藝性分析沖壓工藝規(guī)劃了一個(gè)沖壓件（產(chǎn)品）用幾道工序（模具）來(lái)沖壓完成及每道工序的基本內(nèi)容，對(duì)沖裁設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試影響很大，在縮短模具制造周期、降低模具價(jià)格、保證沖壓件質(zhì)量這三大目標(biāo)中起著重要的作用。本設(shè)計(jì)是關(guān)于前鉸扣零件的沖壓工藝分析與模具設(shè)計(jì)，前鉸扣零件簡(jiǎn)圖：如圖2-1所示。圖2-1前鉸扣零件圖沖壓工藝設(shè)計(jì)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(chǎn)條件，制定出的工藝方案要技術(shù)上方便可行，經(jīng)濟(jì)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(chǎn)效率盡可能高；南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文4（5）制定的工藝規(guī)程，要方便工廠、車間的生產(chǎn)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、壽命長(zhǎng)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等等。從某種意義上講，沖壓工藝的質(zhì)量就決定了模具的質(zhì)量，因此，制定合理的沖壓工藝方案是至關(guān)重要的。由零件圖可知，零件的形狀簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)少?gòu)U料排樣；在各直線或曲線的連接處，都采用了圓角過(guò)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(nèi)容包括沖壓性質(zhì)、沖壓工序數(shù)、沖壓順序和工序組合方式、模具結(jié)構(gòu)型式、沖模壓力中心和沖裁閉合高度等。根據(jù)以上對(duì)零件的工藝分析，并且考慮到現(xiàn)有設(shè)備的情況。加工本零件需要三道工序；根據(jù)沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和精度要求可知沖裁順序?yàn)橄嚷淞显購(gòu)澢?，最后成形；送料方式采用手工操作。沖裁模的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，如果按工序的組合分類，可分為單工序模、級(jí)進(jìn)模（連續(xù)模或跳步模）、復(fù)合模等。各種沖裁模的構(gòu)成大體相同，主要由工作零件、定位零件、卸料與推料零件、導(dǎo)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(chǎn)批量，綜合考慮經(jīng)濟(jì)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(diào)整都比較容易，有時(shí)幾副單工序模的制造成本可能會(huì)比復(fù)合模（或連續(xù)模