卡板工艺研究及模具设计[毕业论文+CAD图纸]

模具设计毕业论文：卡板工艺研究及模具设计含论文，CAD图纸

提要

模具工业是现代工业发展的基础，冲压模具是模具工业的重要组成部分。近年来，与机械相关的各个行业都越来越重视模具的设计与应用，不仅是因为模具已发展成为一项比较成熟的共性技术，同时还因为模具在现代工业中发挥越来越重要的作用。

在这次毕业设计中，先介绍了卡板的结构，对其工艺特点进行分析，再根据其结构特点对模具进行设计。其中重点阐述了成形该零件的级进模的排样设计、工位设计、模具总体结构设计、模具凸、凹模设计、固定板设计及抬顶料装置、卸料板结构及各零部件材料、热处理技术要求等。还介绍了单工序弯曲模的设计。该模具结构简单，加工质量好，生产效率高。

设计过程中，不可避免的遇到一些困难，但是通过努力最终得以解决。这次设计是对模具设计的一次全面实践，相信对未来自己从事的工作一定会有相当大的帮助。

Abstract

The mould industry is the foundation of the modernization industry, and stamping die plays a very important part in die industry. In recent years, each industry that related with mechanics is all paying more and more attention to the design and application of mould. That is not only because mould has already been developed into one ripe generality technology, but also because mould plays a more and more important role in modernization industry.

In the graduation project, the structure of clip board is introduced at first. The technological characteristics of the clip board is analyzed. The die of the clip board is designed according to its structural characteristics. The layout design of the progressive die for forming the part and the designs of the work positions, general structure of the die, the punch and matrix of the progressive die, retaining plate, the structure of the block lifting device, the structure of the stripping plate, and the technical requirements for the material and heat treatment of each component are mainly stated. In addition, the design of the single-operation die for bending is introduced. The die structure is simple, the processing quality of the die is good and the productivity is high.

During the design, unavoidable I met some difficulties in the design, but I have conquered them with my assiduity. It’s my first time to practice of the design of mold, so I believe that it will be great helpful for my job in the future.

目 录

内容提要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
前言 1
第1章 绪论 2
1．1 我国冲压模具业发展现状 2
1．2 我国冲压模具制造技术发展趋势 2
第2章 零件工艺分析及确定工艺方案和模具结构类型 5
2．1 产品零件图 5
2．2 工件工艺分析 5
2．3 工艺方案及模具结构类型 5
第3章 连续模 7
3．1 半成品零件图 7
3．2 工序件工艺分析 7
3．3 工艺方案及模具结构类型 7
3．4 排样设计 8
3．5 确定条料利用率 9
3．6 裁板方式 9
3．7 计算冲裁力 10
3．8 计算压力中心 11
第4章 连续模零部件设计 13
4．1 凸、凹模结构设计 13
4．2 定位形式与结构设计 19
4．3 卸料结构设计 21
4．4 连续模导向、安装和有关零、部件 22
第5章 压力机的选用与校核 25
第6章 弯曲模设计计算 26
6．1 弯曲力的计算及压力机的选择 26
6．2 弯曲件的回弹 26
6．3 弯曲模工作部分尺寸的确定 27
6．4 弯曲模零件总体尺寸的确定 28
第7章 模具的装配 30
总结 32
参考文献 33
致谢 34
附录Ⅰ 图纸
附录Ⅱ 英文翻译及原文

前 言

模具在汽车、拖拉机、飞机、家用电器、工程机械、动力机械、冶金、机床、兵器、仪器仪表、轻工、日用五金等制造业中，起着极为重要的作用，模具是实现上述行业的钣金件、锻件、粉末冶金件、铸件、压铸件、注塑件、橡胶件、玻璃件和陶瓷件等生产的重要工艺装备。采用模具生产毛坯或成品零件，是材料成形的重要方式之一，与切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、产品性能好、生产效率高和成本低等显著特点。

大学四年所学对于知识的海洋来说也许还不够说沧海一粟，但是对于具体的个人来说却是会算有很大收获的。此次毕业设计不仅是对自己所学的一次全面总结，而且是对我们所具备的综合能力的一次考查，更是我们将理论与实践相结合的实际运用前的一次实际应用。

此次设计所依据的工件是在工厂实际进行生产的。在参观了工厂已采用的生产方式和生产设备、并在老师认真、耐心的指导下进行了此次设计。在对模具的经济性、模具的寿命、生产周期及生产成本等因素进行了全面仔细的分析下，我采用了一副冲孔-落料连续模和一副单工序弯曲模结合来实现工件生产的方案。为了高质量的完成此次设计我用了大量的时间和精力查阅了很多资料，包括《模具设计手册》、《模具设计大典》和《模具图册》等，相信对我以后在实际工作中的应用会有很大益处。

因我个人经验和水平有限，设计之中难免会存在不合理之处，请各位老师多多批评指正。

这次设计是在陈国新老师和罗玉梅老师的精心指导和严格要求下完成的。两位老师的严谨求实的治学态度，待人以诚的宽广胸怀以及渊博的知识为我们树立了榜样。在此向她们致以最诚挚的谢意！

第1章 绪论

1.1　我国冲压模具业发展现状

改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。

近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。

以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。

例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。

虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。

1.2 我国冲压模具制造技术发展趋势

模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：

(1)　全面推广CAD/CAM/CAE技术

模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。

(2)　高速铣削加工

国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。

(3)　模具扫描及数字化系统

高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。

(4)　电火花铣削加工

电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

(5)　提高模具标准化程度

我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。

(6)　优质材料及先进表面处理技术

选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。

(7)　模具研磨抛光将自动化、智能化

模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。

(8)　模具自动加工系统的发展

这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。

第2章　零件工艺分析及确定工艺方案和模具结构类型

２.1　产品零件图

图2.1 产品零件图

工件如图所示，材料为Ｑ195，厚度为2mm，图中所注尺寸精度均为IT14，工件需大批量生产。

２.２　工件工艺分析

1、材料：该冲裁件的材料Ｑ195是普通碳素结构钢，具有较好的可冲压性能。

2、零件结构：该工件外形结构较简单，形状规则，并在转角处有圆角，比较适合冲裁。

3、尺寸精度：零件图上所注尺寸公差无特殊要求，所以按IT14级选取， 利用普通冲裁方式可达到图样要求。

结论：适合冲裁。

２.３　工艺方案及模具结构类型

该零件包括冲孔、落料、弯曲三个基本工序，可以采用以下三种方案：

１、 先落料，再冲孔，最后弯曲，采用单工序模生产。

２、 落料－冲孔复合冲压，再弯曲，采用复合模与单工序模相结合生产。

３、 冲孔－落料连续冲压，再弯曲，采用连续模与单工序模相结合生产。

４、 先落料，再冲孔－弯曲复合冲压，采用单工序模与复合模相结合生产。

方案１模具结构简单，制造周期短，加工成本低，但需要三道工序、三套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，这样应采用复合冲裁或连续冲裁方式。如采用复合模，则其凸凹模壁厚不能太薄（外形与内形、内形与内形），以免影响强度；凸凹模刃磨有时不方便，尤其是在凸凹模即冲裁，又成形的情况时。所以，只有当制件精度要求高，生产批量大，表面要求平整时，才选用复合模具结构。 综上所述可知，宜采用方案三，即采用固定挡料销和导料板定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔－落料连续冲压模与弯曲单工序模相结合的生产方式。

资源下载

资源下载价格39.9元立即支付

以上是资料介绍,如需要完整的请付费下载. 本资料已审核过,确保内容和网页里介绍一致.
无需注册登录,付款后即可下载获取完整的论文资料.