180#柴油机通风口座子翻边模设计.docx
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1、 题 目: 180#柴油机通风口座子翻边模设计 摘 要 冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中,工人生产的劳动强度大、劳动量大,严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展, 工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中,冲压模具可以大大的提高劳动生产效率,减轻工人负担,具有重要的技术进步意义和经济价值。 本设计运用冲压工艺学和模具设计的基础知识,首先对零件进行了工艺的分析,为翻边方案的确定做准备;然后进行了翻边及拉深工序的计算,继而计算出冲压力即可选择压力机;分析制件的特征后进行模具结构尺寸的设计,确定了模架
2、的大小、模具内各零件的尺寸等;最后进行模具的装配及总体的设计。关键词:拉深, 冲孔, 翻边, 翻边模模具结构ABSTRACTPunching die has been widely used in industrial production.In the traditional industrial production,the worker work very hard,and there are too much work,so the efficiency is low.With the development of the science and technology nowadays
3、,the use of punching die in the industial production gain more attention, and be used in the industrial production more and more.Self-acting feed technology of punching die is also used in production, punching die could increase the efficience of production and could alleviate the work burden,so it
4、has significant meaning in technologic progress and economic value.This design using the stamping technology and the basic knowledge of the mould design, first of parts of the process analysis, to turn over the side plan really ready to order; Then, turn over the side and the calculation of deep dra
5、wing process, and then calculate the blunt pressure can choose press; Analysis the characteristics of tool parts after the size of the structure design, to determine the size of the formwork and the size of the parts in the mould etc; The last of the mould and the design of the general assembly.KEY
6、WORDS: Drawing, Punching, Flanging, Flanging die structure目录摘 要IABSTRACTII1绪论11.1选题的目的及意义11.2冷冲压模具发展现状11.2.1冷冲模具工业历史悠久31.2.2冷冲模具工业的现状41.2.3 冷冲模具的发展方向52工件的工艺分析93工件的工艺计算10 3.1通风口座子翻边工艺计算103.1.1翻边工序计算103.1.2拉深件的底部冲孔翻边113.1.3拉深工序计算123.1.4翻边变形程度的计算与校核174零件工作部分的参数184.1凸凹模间隙的选取184.2凸凹模工作尺寸及制造公差185 确定工艺方案19
7、6冲压力的计算及压力机的选取216.1冲压力的计算216.2压力机的选择217 模具总体设计228 主要零部件设计238.1工作零件的结构设计238.1.2凹模238.1.3推件块248.2模具及其它零部件的选用258.2.1模架258.2.2模柄的设计268.2.3紧固连接件的选取268.2.4弹性顶出件装置的设计279模具的总装图2810模具的装配2911总结31致 谢32参考文献34 1绪论1.1选题的目的及意义 工业发展水平的不断提高,工业产品更新速度加快,对模具的要求越来越高,尽管目前模具工业有了较大发展,但无论是数量还是质量仍不能满足国内市场的需要。通过对本课题的理论研究、设计与实
8、践,深入学习,熟练掌握冲压模具的设计、制造和冲压过程。该题目将机械设计、机械制造工艺学等课程联系起来,题目有一定的科研水平,具有实用价值,将理论知识应用到生产实际中的能力。1.2冷冲压模具发展现状 模具是高新技术产业的一个组成部分,是工业生产的重要基础装备,用模具生产的产品。其价值往往是模具价值的几十倍。模具技术是一门技术综合性强的精密基础工艺装备技术,涉及新技术、新工艺、新材料、新设备的开发与推广应用,是冶金、材料、计量、机电一体化、计算机等多门学科以及铸、锻、热处理、机加工、检测等诸多工种共同打造的系统工程。用模具生产制品具有高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度等特点,这是其他任何
9、加工制造方法所不及的。目前,模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业。模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一。 当今世界正进行着新一轮的产业调整,一些模具制造逐渐向发展中国家转移,中国正在成为世界模具大国。近年来,外资对我国模具行业投入量增大,工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。日本的模具产量约占全球的40%,居世界第一位,每年向国外出口大量模具。现在模具市场竞争日趋激烈,因此日本模具业在努力降低生产成本。随着模具工业全球化布局的发展,模具行业在美国工业总产值中所占的比重呈现不断下降的趋势,但是美国模具在 全球模具的高端产品仍然占据着重要地位。德国也是世界
10、主要的制造大国之一,在模具制造方面具有领先的技术。德国具有世界领先的汽车、船舶等制造技术,受上游行业需求影响。由于德国将技术含量较高的制造业作为其立国之本,预计未来德国不会放弃模具制造领域,相反会加强技术含量较高的模具的研究和开发。而我国经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。近十年,我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度快速发展。国际模具及塑胶五金产业供应商协会负责人罗百辉介绍,据不完全统计,中国目前约有模具生产厂点3万余家,从行人员100多万人,全国模具产值近1000万左右的企业占很大比例。罗百辉表示,近年来,模具行业结构调整步伐加快,主要表现为大型、
11、精密、复杂、长寿命模具标准件、模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度。根据行业组织协会的统计,对近几年模具制造行业的生产、销售、市场情况、行业结构、产品以及进出口情况等作了详尽的分析,同时参考相关行业的发展趋势,并对今后我国模具制造行业的发展做出预测。 对任何国家来说,制造产业是综合国力及技术水平的体现,而模具行业的发展是制造产业的基础和关键。针对这种情况,国家出台了相应的政策,正积极发展模具制造产业。1.2.1冷冲模具工业历史悠久冷冲压加工工艺在我国已有悠久的历史。据文献记载:我国劳动人民远在青铜时期就发现了金属具有锤击变形的性能,到了战国时代(公元前403前221年)已经能炼剑淬火。我们
12、的祖先在2300年前已掌握; 锤击金属制造兵器和各种日用品技术。在漫长的封建社会时期,我国劳动人民在金、银、铜装饰品和日用品的制作中,更是显示了精巧的工艺技术和高超的艺术水平,令人叹为观止。近代,从上世纪20年代开始,金属制品、玩具和小五金等行业就开始使用冲床、压力机等简易机械设备及相应的模具加工产品的毛坯或某些零部件,其中的“刃口模子”专门用于落料、冲孔,“坞工模子”可用于金属拉伸。由于生产力较为低下,技术水平不够,当时各厂使用的冲压设备功率都不大,甚至大多还是手扳脚踏。模具加工业以手工为主,故而模具的精度不高,损坏率大。直到20世纪40年代初,出现水压机冷冲模具。50年代公私合营后,增添了
13、磨床、铣床和锯床等设备,又配上硬度计、外径内径测定器和块规等较为精密的测量设备,冷冲模具的精度得以提高。六七十年代,随着产品生产大量使用冲压机床,冷冲模具已从原来单冲落料、单冲孔模具发展为落料、冲孔复合模。同时由于冷冲模架标准件的出现,使模具设计结构形式多样化,精度也由此提高。与此同时,随着热处理技术的进步和检测手段的完善,冷冲模具使用寿命提高5-7倍。这一时期,还由于成形磨削、电脉冲和线切割机等机床相继使用,又采用硬质合金为模具材料,冷冲模具的制作工艺有了新的发展。设计人员改进制模工艺,具有自动送料、自动理片和接料装置的复合模具的大量问世。靠模具铣床引进后,用石膏、木模或实物即可翻制出相同形
14、状的模芯,使复合拉深模具的制作方便了许多,确保了精度。70年代以后,使用斜度线切割机加工冷冲模具,其凸模和凹模可先淬火处理再切割装配,取代了原来冷冲模具制作需要热处理一装配一变形修正的繁琐工艺,模具的精度可达到0.01mm。可以说这段时间我国的模具产业发展日新月异。1.2.2冷冲模具工业的现状 到了21世纪,随着计算机软件的发展和进步,CAD/CAE/CAM技术日益成熟,其现代模具中的应用越来越广泛。 目前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,但与国民经济需求和世界先进水平相比,仍有较大的差异,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档
15、轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。而一些低档次的简单冲模,则已供过于求,市场竞争非常激烈。 根据中国模具工业协会的统计数据,2011年中国模具进口总额为38.07亿美元,比上年下降3.03%。其中进口总额为19.64亿美元,同比减少2%;出口总额为18.43亿美元,同比减少4.11%。按模具种类分,进出口最高的仍是塑料橡胶模具,分别占了进出口总额的50.12%和70.26%;其次是冲压模具,分别占了进出口额的42.42%和22.07%。 按进口货源地分,进口模具主要来自日本、韩国、德国,其次是中国台湾、美国、加拿大、意大利、新加坡、丹麦和法国;按出口目的地分,中国出口的模具市场主要是香港、
16、美国和日本,其次是德国、印度、中国台湾、法国、巴西、韩国和越南;按出口货源地分,出口模具主要是来自广东、浙江和江苏。 从进出口模具价格方面分析,2011年出口冲压模具平均每吨价8894.4美元,比上年上升13.5%;出口塑料橡胶模具平均每套价963美元,比上年上升15.6%。如果与进口价相比较,则冲压模具平均每吨进出口之比为1.8:1;塑料橡胶模具平均每套进出口之比为2.5:1.与上年相比,差距明显缩小。 中国模具工业协会的分析指出,从上述价格可看出,中国出口模具的技术含量和附加值比上年又有了上升,与出口模具相比,技术和价格差距也在不断缩小,充分体现了2011年中国模具产业的技术进步。1.2.
17、3 冷冲模具的发展方向 发展模具工业的关键是制造模具的技术、相关人才以及模具材料。模具技术的发展是模具工业发展最关键的一个因素,其发展方向应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”和“价格低”的要求服务。为此,急需发展如下几项: (1)全面推广模具CAD/CAM/CAE技术:随着微机软件发展和进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业需要加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度,同时进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展可以促进CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广,实现技术资源重新整合,使虚拟制造成为可能。 (2)模具扫
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