0141-軸架沖壓工藝及沖孔彎曲落料級(jí)進(jìn)模具的設(shè)計(jì)【全套13張CAD圖】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題目 軸架沖壓工藝及模具的設(shè)計(jì)
一、選題的依據(jù)及意義:
(1)通過(guò)計(jì)算和繪圖,學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等,培養(yǎng)模具設(shè)計(jì)的基本技能
(2)綜合運(yùn)用冷沖模課程和其它有關(guān)先修課程的理論及生產(chǎn)實(shí)踐的知識(shí)去分析和解決模具設(shè)計(jì)問(wèn)題,并使所學(xué)專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和深化。
(3)學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的一般方法,了解和掌握常用模具整體設(shè)計(jì)、零部件的設(shè)計(jì)過(guò)程和計(jì)算方法,培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,特別是總體設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力。
二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)(含文獻(xiàn)綜述):
隨著我國(guó)成為世界制造業(yè)的中心,電子信息技術(shù)中的電子元器件和汽車部件越來(lái)越多的成為中國(guó)制造,而模具是機(jī)械、電子、汽車、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備,作為工業(yè)基礎(chǔ),模具的質(zhì)量、精度、壽命對(duì)其它工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用,在國(guó)際上稱為“工業(yè)之母”。 2005年我國(guó)模具產(chǎn)值為610億人民幣,2006年約720億,平均每年以20%~25%的速度增長(zhǎng)。模具的技術(shù)水平明顯有了提高,一些國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,但由于我國(guó)起步晚,許多模具不得不依賴進(jìn)口,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距還非常大。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn),因而促進(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要發(fā)展如下:
1. 工藝分析計(jì)算的現(xiàn)代化。它將與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)姻,對(duì)加工零件進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和有限元分析,達(dá)到預(yù)測(cè)某一工藝方案對(duì)零件成形的可能性與成形過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題,供設(shè)計(jì)人員修改和選擇。
2 .模具計(jì)算輔助設(shè)計(jì)、制造與分析(CAD/CAM/CAE)的研究和應(yīng)用將極大地提高模具制造效率,提高模具質(zhì)量,使模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)一體化。
3. 模具的標(biāo)準(zhǔn)化、商品化、機(jī)械化及專業(yè)化自動(dòng)生產(chǎn)
三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案:
1,給定某軸架零件圖(如右圖),其研究?jī)?nèi)容:
1)分析該軸架的沖壓工藝性,并提出幾種行的沖壓工藝方案;
2)在工藝方案分析的基礎(chǔ)上,優(yōu)選沖壓工藝路線;
3)按選定的工藝路線進(jìn)行工藝計(jì)算;
4)確定模具結(jié)構(gòu)(模架型式、導(dǎo)向方式、毛坯定位、卸料、推料、壓料、出件方式等)。
5)確定模具主要零部件結(jié)構(gòu)與尺寸;
6)設(shè)計(jì)模具的裝配圖和零件工作圖;
7)撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
2,初步確定方案:
方案一:先沖孔,再?gòu)澢?,后落料。單工序模生產(chǎn)。
方案二:沖孔—彎曲—落料級(jí)進(jìn)沖壓。級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案三:落料-拉深-沖孔復(fù)合模沖壓。復(fù)合模生產(chǎn)。
表2-1 各類模具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)比較
模具種類比較項(xiàng)目
單工序模
(無(wú)導(dǎo)向)(有導(dǎo)向)
級(jí)進(jìn)模
復(fù)合模
零件公差等級(jí)
低
一般
可達(dá)IT13~I(xiàn)T10級(jí)
可達(dá)IT10~I(xiàn)T8級(jí)
零件特點(diǎn)
尺寸不受限制厚度不受限制
中小型尺寸厚度較厚
小零件厚度0.2~6mm可加工復(fù)雜零件,如寬度極小的異形件
形狀與尺寸受模具結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度限制,尺寸可以較大,厚度可達(dá)3mm
零件平面度
低
一般
中小型件不平直,高質(zhì)量制件需較平
由于壓料沖件的同時(shí)得到了較平,制件平直度好且具有良好的剪切斷面
生產(chǎn)效率
低
較低
工序間自動(dòng)送料,可以自動(dòng)排除制件,生產(chǎn)效率高
沖件被頂?shù)侥>吖ぷ鞅砻嫔?,必須手?dòng)或機(jī)械排除,生產(chǎn)效率較低
安全性
不安全,需采取安全措施
比較安全
不安全,需采取安全措施
模具制造工作量和成本
低
比無(wú)導(dǎo)向的稍高
沖裁簡(jiǎn)單的零件時(shí),比復(fù)合模低
沖裁較復(fù)雜零件時(shí),比級(jí)進(jìn)模低
適用場(chǎng)合
料厚精度要求低的小批量沖件的生產(chǎn)
大批量小型沖壓件的生產(chǎn)
形狀復(fù)雜,精度要求較高,平直度要求高的中小型制件的大批量生產(chǎn)
根據(jù)分析結(jié)合表分析:
方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造周期短,制造簡(jiǎn)單,但需要兩副模具,成本高而生產(chǎn)效率低,難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。
方案二只需一副模具,生產(chǎn)效率高,操作方便,精度也能滿足要求,模具制造工作量和成本比較高。適合大批量生產(chǎn)。
方案三只需一副模具,制件精度和生產(chǎn)效率都較高,且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強(qiáng)度也能滿足要求。沖裁件的內(nèi)孔與邊緣的相對(duì)位置精度較高,板料的定位精度比方案三低,模具輪廓尺寸較小。
通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較,該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
由零件圖可知,零件是以2個(gè)mm的凸包定位,腰圓孔用于側(cè)蓋的裝配,故腰圓孔位置是該零件需要保證的重點(diǎn)。另外,該零件屬隱蔽件,被側(cè)蓋完全遮蔽,外觀上要求不高,只需平整。
工作進(jìn)度:
第一周~第二周 查閱文獻(xiàn)、熟悉相關(guān)軟件使用,撰寫開題報(bào)告;
第三周 相關(guān)外文文獻(xiàn)閱讀與翻譯;
第四周~第五周 接口件沖壓工藝分析及沖裁工藝方案確定;
第六周 必要的裁減工藝計(jì)算;
第七周~第八周 模具結(jié)構(gòu)型式及其主要零部件結(jié)構(gòu)尺寸確定;
第八周~第十四周 模具總裝圖設(shè)計(jì)
第十五周~第十六周 模具主要零件的工作圖設(shè)計(jì)
第十七周 答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯
五、參考文獻(xiàn)
[1] 張如華 等主編. 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì). 北京:清華大學(xué)出版社,2006
[2] 鍛壓學(xué)會(huì) 編. 鍛壓手冊(cè)第2卷 沖壓(第3版). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008
[3] 王孝培 主編. 沖壓手冊(cè)(第2版). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995
[4] 編寫組 編. 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991
[5] (日)編委會(huì) 編. 沖壓加工技術(shù)手冊(cè). 谷維忠等 譯. 北京:輕工業(yè)出版社,1988
[6] 鄭可锽 主編. 實(shí)用沖壓模具設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:宇航出版社,1990
[7] 李天佑編. 沖壓模具圖冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社,198?
[8] 沖模設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999
[9] Fuh-Kuo Chen, Yeu-Ching Liao. Finte element anaysis of draw-wall wrinking in a stamping die design [A]. VIII International Conference on Computational Plasticity,Barcelona, 2005
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