垫板冲压工艺及模具设计

11绪论随着我国改革开放步伐的进一步加快，中国正逐步成为全球制造业的基地，特别是加入WTO后，作为制造业基础的模具行业近年来得到了迅速发展。模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通信等产品中，60%—80%的零部件都依靠模具成型。国民经济的五大支柱产业，即机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。模具生产水平的高低，己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，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。因此，我国要从一个制造业大国发展成为一个制造业强国，必须要振兴和发展我国的模具工业，提高模具工业的整体技术水平。目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状我国模具近年来发展很快，目前，我国制造业的资源已突破了企业——社会——国家的界线，制造业的国际化已是一个客观事实。据不完全统计，2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004年模具产值530亿元。进口模具18.13亿美元，出口模具4.91亿美元，分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。进出口之比2004年为3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进口量较大的国家。在2万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：2大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；三资及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在以下几方面的不足:第一，体制不顺，基础薄弱。“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。第二，开发能力较差，经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是15～20万美元，有的高达25～30万美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。第三，工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低．虽然国内许多企业采用了先进的加工设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因，引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。第四，专业化、标准化、商品化的程度低、协作差．由于长期以来受“大而全”“小而全”影响，许多模具企业观念落后，模具企业专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占45%左右，其馀为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务，与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，对模具制造周期影响尤甚。第五，模具材料及模具相关技术落后．模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无3论是质量还是品种规格，都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。此处省略NNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和CAD图纸等。互联网腾讯公司二四柒伍玖伍玖零玖捌小麦设计信得过。本设计已通过答辩！长期有效3确定工艺方案根据制件的工艺分析,知道制件是个简单的阶梯形拉深件。经制件的工艺性分析，由冲裁工艺可知：该零件包括冲孔和落料2个基本工序可采用的工艺方案有：方案一：先落料再冲孔，采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序，两副模具，生产率低，难以满足该零件的批量生产要求。方案二只需一副模具，冲压件的精度容易保证，而且生产率高，尽管模具结构比方案一复杂，因为零件的结构简单，模具制造并不困难。方案三只需一副模具，生产率也很高，但零件的冲压精度难保证需在模具上安装导正销来导正，模具制造安装复杂，通过对以上三方案的分析比较，该零件的生产采用方案二合适。44主要工艺参数的计算4.1冲裁间隙的确定由于理论计算法在生产中使用不方便，故采用经验数据。由课本22页表2.4知取间隙Zmin=0.126，Zmax=0.180。4.2凸凹模刃口尺寸计算冲孔时以凸模为基准da=（dt+Zmin）=（dmin+X△+Zmin）+0δcadt=（dmin+X△）-0δct落料时以凹模为基准Da=（Dmax-X△）+0δlaDt=（Da-Zmin）-0δlt=（Dmax-X△-Zmin）-0δlt以上公式中DtDa——落料凸凹模的基本尺寸dtda——冲孔凸凹模的基本尺寸Dmax——落料件的最大极限尺寸dmin——冲孔件的最小极限尺寸△——冲裁件的公差Zmax——最大冲裁间隙5Zmin——最小冲裁间隙L，Ld——分别为工件孔心距和凹模孔心距的最小尺寸δA、δT—凹、凸模制造公差；X——磨损系数查表得X=1△=0.2Zmin=0.126Zmax=0.180Dmax=92dmin1=4dmin2=8δcA=0.02δct=0.02δlA=0.035δlt=0.025代入数值得冲孔时小孔da1=（4+0.2+0.126）+00.02=4.326+00.02dt1=（dmin+X△）-00.02=（4+0.2）-00.02=4.2-00.02大孔da2=（8+0.2+0.180）+00.02=8.380+00.02dt2=（dmin+X△）-00.02=（8+0.2）-00.02=8.2-00.02落料时Da=（92-0.2）+00.035=91.8+00.035Dt=（92-0.2-0.126）-00.025=91.674-00.025此处省略NNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和CAD图纸等。互联网腾讯公司二四柒伍玖伍玖零玖捌小麦设计信得过。本设计已通过答辩！长期有效8模具总装图由以上设计，可得到模具的总装图（装配图见附图）。模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模固定板、凹模板、推件块等组成。推件方式由刚性推件装置凭借压力机的压力来完成废料的推出。下模部分由下模座、凸凹模、卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以弹簧为弹性元件。其工作过程是：条料在送进模具时由挡料销限位，使得条料精确定位。模具在工作时，上模部分随压力机下行，当上模部分与条料接触时，卸料板起压料作用与凹模一起作用将条料压紧随上模下行，压力机滑块6继续下行冲孔凸模进入凸凹模在压力及刃口作用下完成冲裁。压力机滑块回程，上模部分跟着一起上行，在打料杆等一系列推件装置的作用下将制件推出凹模腔内，冲孔废料从凸凹模型孔内落下，与此同时卸料板在弹簧恢复的作用下也将条料从凸凹模上顶出，完成卸料，卸料装置复位。条料再送进一个步距等待下一次回程冲裁。结束语垫板属于形状较为复杂的冲压件，分析其工艺性，并确定工艺方案。根据计算确定本制件的排样方案及冲裁力，然后选取合适的压力机。最后根据上面的设计绘出模具的总装图。毕业设计是大学三年学习中的最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系7统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，难免遇到了一定的困难，但在指导老师的悉心指导和自己的努力下，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。参考文献【1】刘建超、张宝忠主编，冲压模具设计与制造。高等教育出版社，2004年6月【2】王孝培主编，中国模具设计大典之冲压模具设计。江西科学技术出版社，2003年1月【3】虞莲莲、曾正明主编，实用钢铁材料手册。机械工业出版社，2001年2月【4】寇世瑶主编，互换性与测量技术。高等教育出版社，2004年7月【5】冯炳尧，韩泰荣，殷振海，蒋文森编，模具设计与制造简明手册。上海科学技术出版社，1988年3月【6】高军，李熹平，修大鹏主编，冲压模具标准件选用与设计指南.化学工业出版社，2007年7月【7】薛啓翔主编，冲压模具与制造。化学工业出版社，2004年3月【8】中国机床总公司编著，全国机床产品供货目录。机械工业出版社，2002年6月【9】冯炳尧主编，模具设计与制造简明手册.上海科学技术出版社，1985年6月【10】王孝培主编，冲压手册。机械工业出版社，1988年2月8