菱形墊片沖壓模具設計【說明書+CAD】

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西安工業(yè)大學北方信息工程學院 畢業(yè)設計(論文)開題報告 題目： 菱形墊片沖壓模具設計 系 別 機電信息系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 B070203班 姓 名 秦 偉 學 號 B07020316 導 師 樊 亞 軍 2010年 11 月 29 日 6 1．畢業(yè)設計（論文）綜述： 沖壓：在室溫下，利用安裝在壓力機上的模具對被沖材料施加一定的壓力，使之產生分離和塑性變形，從而獲得所需要形狀和尺寸的零件（也稱制件）的一種加工方法。因為通常使用的材料為板料，故也常稱為板料沖壓。 沖壓生產的三要素：合理的沖壓工藝、先進的模具、高效的沖壓設備 沖壓加工的特點（1）生產率高、操作簡單。高速沖床每分鐘可生產數(shù)百件、上千件；（2）一般無需進行切削加工，節(jié)約原料、節(jié)省能源；（3）沖壓件的尺寸公差由沖模來保證，產品尺寸穩(wěn)定、互換性好?！耙荒Ｒ粯印?；（4）沖壓產品壁薄、量輕、剛度好，可以加工形狀復雜的小到鐘表、大到汽車縱梁、覆蓋件等。 局限性：由于沖模制造是單件小批量生產，精度高，是技術密集型產品，制造成本高。因此，沖壓生產只適應大批量生產。 由于冷沖壓在技術上和經(jīng)濟上的特別之處，因而在現(xiàn)代工業(yè)生產中占有重要的地位。在汽車、拖拉機、電器、電子、儀表、國防、航空航天以及日用品中隨處可見到冷沖壓產品。一個國家模具工業(yè)發(fā)展的水平能反映出這個國家現(xiàn)代化工業(yè)化發(fā)展的程度。 沖壓技術的發(fā)展趨勢（1）沖壓工藝方面，為了提高生產率和產品質量，降低成本和擴大沖壓工藝的應用范圍，研究和推廣各種沖壓新工藝是沖壓技術發(fā)展的重要趨勢。（2）沖模設計與制造方面，在沖模設計與制造上，有兩種趨向應給予足夠的重視：①模具結構與精度正朝著兩個方向發(fā)展；②模具設計與制造的現(xiàn)代化。（3）沖壓設備及沖壓自動化方面，性能良好的沖壓設備是提高沖壓生產技術水平的基本條件。高效率、高精度、長壽命的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設備與之相匹配；為了滿足新產品小批量生產的需要，沖壓設備朝多功能、數(shù)控方向發(fā)展；為了提高生產效率和安全生產，應用各種自動化裝置、機械手乃至機器人的沖壓自動生產線和高速壓力機紛紛投入使用。（4）沖壓基本原理的研究，沖壓工藝、沖模設計與制造方面的發(fā)展，均與沖壓變形基本原理的研究進展密不可分。例如，板料沖壓工藝性能的研究，沖壓成形過程應力應變分析和計算機模擬，板料變形規(guī)律的研究，從坯料變形規(guī)律出發(fā)進行坯料與沖模之間相互作用的研究，在沖壓變形條件下的摩擦、潤滑機理方面的研究等，都為逐步建立起緊密結合生產實際的先進沖壓工藝及模具設計方法打下了基礎。 2．本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 本課題的基本要求是：確定沖壓工藝方案后，應通過分析比較，選擇合理的模具結構型式，使其盡量滿足以下要求：（1）能沖出復合技術要求的工件；（2）能提高生產率；（3）模具制造和維修方便；（4）模具有足夠的壽命；（5）模具易于安裝調整，且操作方便安全。模具裝配圖一張（A0以上）；零件圖若干；設計計算說明書一份。 零件圖如下： 假單確定設計方案如下： 方案一：①落料；②使用簡單沖孔工具，沖出中心Φ40mm大孔；③使用簡單沖孔工具，沖出兩邊2×Φ10mm小孔；④使用彎曲模具，折彎零件上12.8mm的折彎板。 方案二：①落料；②使用復合沖孔模具，一次成型零件上Φ40mm大孔以及2×Φ10mm小孔；③使用彎曲模具，折彎零件上12.8mm的折彎板。 兩方案優(yōu)缺點比較如下： 方案一：使用簡單沖裁模具，結構簡單，易于制造和維修，適合中小批量生產。且分步進行沖孔加工，易于保證孔加工的定位精度 ，但是由于其需要設置導向機構，因此在一定程度上增大了模具整體的幾何尺寸。 方案二：使用復合沖裁模具，在進行沖裁時，一次定位就可以完成沖裁件內部孔的幾何尺寸，故制件的內外形的位置尺寸精度高，生產效率高，適合位置精度高、生產批量大的制件選用。但這種模具結構復雜，制作困難、周期長，在側沖孔凸模插入凹模深度較大時，加劇了沖孔凸模和凸凹模的磨損而降低其使用壽命。 綜上所述：本次設計的菱形墊片屬于小批量生產，且其內外形尺寸相差不大，故適宜選擇方案一。 3．本課題研究的重點及難點，前期已開展工作 本課題主要是對菱形墊片沖壓模具進行設計，其加工方法比較簡單，通過落料，沖孔，再沖孔，彎曲等步驟加工完成。重點在于沖孔和彎曲加工部分，由于該菱形墊片需要進行兩次沖孔，且沖出的孔之間存在位置精度與形狀精度，且精度等級不一，彎曲時是進行了一次90 o的彎曲，因此，本課題的難點就在于如何才能滿足孔之間的各種精度的要求，同時能夠安全快速的完成90 o彎板的彎曲加工。 近期需要完成的工作就是閱覽多方面的相關冷沖壓模具設計的資料，補充在沖壓模具設計中的知識空缺，了解沖壓模具的組成，并制定符合本課題的設計方案，并估算各套模具的幾何尺寸。 4．完成本課題的工作方案及進度計劃 第一周至第三周：做畢業(yè)設計準備工作，查找相關資料，補充設計知識，確定加工方案做好開題答辯工作。 第四周至第八周：根據(jù)前期補充的知識，進行模具結構的簡單設計，完成中期報告。 第九周至第十二周：對各套沖壓模具機構尺寸、強度等進行具體計算。 第十三周至第十六周：繪制沖壓模具機械工程圖及相應零件圖，完成畢業(yè)設計論文，做好畢業(yè)答辯準備 5 指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導教師： 年 月 日 6 所在系審查意見： 系主管領導： 年 月 日 注：1. 正文：宋體小四號字，行距22磅。 2. 開題報告由各系集中歸檔保存。 參考文獻： 【1】 陳劍鶴《模具設計基礎》，機械工業(yè)出版社，2003 【2】 胡世光《板料冷壓成形原理》，國防工業(yè)出版社，1979 【3】 彭大署《金屬塑性加工原理》，中南大學出版社，2004 【4】 吳詩惇《沖壓工藝學》，西北工業(yè)大學出版社，1987 【5】 馬正元，韓啟《沖壓工藝與模具審計》，機械工業(yè)出版社，1998 【6】 胡世光《板料冷壓成形原理》，國防工業(yè)出版社，1979 【7】 翁其金、徐新城《沖壓工藝及沖壓模設計》，機械工業(yè)出版社，2000 【8】 王俊彪《多工位級進模具設計》，西北工業(yè)大學出版社，1999 【9】 付宏生《冷沖壓成型工藝與模具設計制造》，化學工業(yè)出版社，2002 【10】 楊玉英《大型薄板成形技術》，國防工業(yè)出版社，1996 【11】 李碩本，《沖壓工藝學》，機械工業(yè)出版社，1988 【12】 Sheet metal forming simulation using EAS solid-shell finite elements.Parente, M.P.L. (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Porto, 4200-465 Porto, Portugal); Fontes Valente, R.A.; Natal Jorge, R.M.; Cardoso, R.P.R.; Alves de Sousa, R.J. Source: Finite Elements in Analysis and Design, v 42, n 13, p 1137-1149, September 2006 【13】 Incremental sheet metal forming on CNC milling machine-tool.Kopac, J. (University of Ljubljana, Faculty of Mechanical Engineering, A?kerceva 6, 1000 Ljubljana, Slovenia); Kampus, Z. Source: Journal of Materials Processing Technology, v 162-163, n SPEC. ISS., p 622-628, May 15, 2005 【14】 Sheet metal forming of titanium blanks using flexible media Alberti, N. (Univ of Palermo, Palermo, Italy); Forcellese, A.; Fratini, L.; Gabrielli, F. Source: CIRP Annals - Manufacturing Technology, v 47, n 1, p 217-220, 1998 【15】 Application of a neural network machine learning model in the selection system of sheet metal bending tooling.Lin, Zone-Ching (Natl Taiwan Inst of Technology, Taipei, Taiwan); Chang, Da-Yuan Source: Artificial Intelligence in Engineering, v 10, n 1, p 21-37, 1996