显示器支架冲压模设计[毕业论文+CAD图纸]

冲压模毕业设计论文：显示器支架冲压模毕业设计含论文，CAD 图纸

摘 要

随着工业的发展，冲压成型工艺在机械工业、电子工业、航天航空工业、生物领域及日用品的生产中占的比例越来越大。而Auto CAD 2002和PRO/ENGINEER2001自问世以来，多年来已成为全世界最普及的CAD/CAM系统。广泛应用与机械、电子、模具等行业。根据连接板产品的特点和实际生产的产量，设计成由冲孔、切边、弯曲、翻孔、冲缺和落料所组成的一副级进模，该级进模具能够自动送料，并自动切断导料错误时压力机的主电路。

关键词：冲压成型、级进模具、CAD、CAM。 Abstract

With the development of industry, The Mould holddown shapings covers more and more in mechanical industy, electronics industry, spaceflight industry, biological field and production of daily necessities. For many years, the Auto CAD 2002 and PRO/ENGINEER2001 has been becoming the most common 3 D CAD/CAM systems since it come out. And it extensively use in machinery, election and mould fields.The very die stamping what I designed is made from a concatenation-mould considered the feature and the number of the product ,with self-acting-feeding attachment.It can stop the running of the machine when the self-acting-feeding attachment break out something wrong and has six procedures such as: punching, edge trimming, bending, rolling-over-the-bore, blanking-lack, falling-product .

Keyword: mould holddown shaping, concatenation-mould, CAD,CAM

前 言

目 录

第一 章 摘要
第二 章 前言
第三 章 冲压工件的工艺分析：
第四 章 主要工艺参数计算
第五 章 各部分工艺力计算：
第六 章 冲压设备的选择
第七 章 模具工作零件的设计
第八 章 冲模工作零件用料及热处理
第九 章 加工工序卡
第十 章 参考文献
第十一章 设计感想

振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。

模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具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。鉴于模具工业的重要性，在1989年3月国务院颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和《鼓励外商投资产业目录》。经国务院批准，从1997年到2000年，对80多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。

现在，应该引起我们特别注意的是，1999年8月20日党中央和国务院发布的《关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定》中，明确提出了高新技术产业领域。《决定》指出：要在电子信息特别是集成电路设计与制造、网络及通信、计算机及软件、数字化电子产品等方面，加强技术创新，形成一大批拥有自主知识产权、具有竞争优势的高新技术产业。《决定》还指出：要加强传统产业的技术升级，注重电子信息等技术与传统产业的嫁接，大幅度提高国产技术装备的水平。1999年7月，国家计委和科学技术部发布了《当前国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南(目录)》，《指南》中列入了电子专用工模具、塑料成形新技术与新设备、快速原型制造工艺及成套设备、激光加工技术及成套设备、汽车关键零部件等。例如，采用快速原型制造技术和设备，用分层实体堆积等方法，可以将复杂的CAD模型转化为实物，使模具和产品的设计、评价与制造周期大大缩短，企业就能快速抢占市场，取得竞争优势。
我国冲压模具企业技术现状及发展趋势

一、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、康家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已有几千家。

随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。

近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力量，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等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、等CAE软件，并成功用于模的设计中。

虽然中国模具工业在过去10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。我国模具工业目前技术水平参差不齐，悬殊较大。从总体上来讲，与发达工业国家及港台地区先进水平相比，还有较大的差距。在采用CAD/CAM/CAE/CAPP等技术设计与制造模具方面，无论是应用的广泛性，还是技术水平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面，仅有约10%的模具在设计中采用了CAD，距抛开绘图板还有漫长的一段路要走；在应用CAE进行模具方案设计和分析计算方面，也才刚刚起步，大多还处于试用和动画游戏阶段；在应用CAM技术制造模具方面，一是缺乏先进适用的制造装备，二是现有的工艺设备（包括近10多年来引进的先进设备）或因计算机制式（IBM微机及其兼容机、HP工作站等）不同，或因字节差异、运算速度差异、抗电磁干扰能力差异等，联网率较低，只有5%左右的模具制造设备近年来才开展这项工作；在应用CAPP技术进行工艺规划方面，基本上处于空白状态，需要进行大量的标准化基础工作；在模具共性工艺技术，如模具快速成型技术、抛光技术、电铸成型技术、表面处理技术等方面的CAD/CAM技术应用在我国才刚起步。计算机辅助技术的软件开发，尚处于较低水平，需要知识和经验的积累。我国大部分模具厂、车间的模具加工设备陈旧，在役期长、精度差、效率低，至今仍在使用普通的锻、车、铣、刨、钻、磨设备加工模具，热处理加工仍在使用盐浴、箱式炉，操作凭工人的经验，设备简陋，能耗高。设备更新速度缓慢，技术改造，技术进步力度不大。虽然近年来也引进了不少先进的模具加工设备，但过于分散，或不配套，利用率一般仅有25%左右，设备的一些先进功能也未能得到充分发挥。
缺乏技术素质较高的模具设计、制造工艺技术人员和技术工人，尤其缺乏知识面宽、知识结构层次高的复合型人才。中国模具行业中的技术人员，只占从业人员的8%~12%左右，且技术人员和技术工人的总体技术水平也较低。1980年以前从业的技术人员和技术工人知识老化，知识结构不能适应现在的需要；而80年代以后从业的人员，专业知识、经验匮乏，动手能力差，不安心，不愿学技术。近年来人才外流不仅造成人才数量与素质水平下降，而且人才结构也出现了新的断层，青黄不接，使得模具设计、制造的技术水平难以提高

二、未来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/CAE培训的技术服务的力度；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、热变形小的优点。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。

冲压工件的工艺分析：

工件名称： 视频黑白监示器定位脚

生产批量： 大批量

材 料： 硅青铜 Qsi3-1y-0.5

材料硅青铜 Qsi3-1y-0.5的力学性能见下表

一般对于这样的工件通常采用先冲孔、落料，再弯曲的加工方法。由于该工件的生产批量较大，如果把三道工序按三个工步分开用级进模加工，并采用自动送料装置，这样就可以大大提高工作效率，并减少工作量，节约能源，降低成本，而且可以避免传统的加工方法中须将手伸入模具的问题，对保护操作者安全也很有利。

工件在弯曲线附近有预先冲出的孔ø7和ø3，在弯曲后由于弯曲时材料的流动，会使原来的孔变形。为了避免出现这种情况，必须使这些孔在变形区以外的部位。

所以孔的分布在变形区以外，弯曲时孔不会发生变形。对于弯曲的回弹，可以用减小间隙的方法来避免或减小回弹。

该冲压工件的形状较为简单且对称，弯曲部分有R=0.5mm的圆角过度。除尺寸6-0.2，15.5±0.1有精度要求外，其余尺寸精度要求不高。材料为Qsi3-1y-0.5硅青铜，其冲压性能较好，故该工件用冲孔、落料、弯曲的级进模。

级进模具有以下特点：

1、 级进模是多工序冲摸。在一副模具内，可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序，具有比复合模更高的劳动生产效率。

2、 级进模具有操作安全这样一个显著特点，因为手不必进入危险区域。

3、 因为工序可以分散，不必集中在一个工位，不存在复合模“最小壁厚”的问题，因而模具强度较高，寿命较长。

4、 级进模易于自动化，包括自动送料，自动出件（料），自动叠铆。

5、 级进模工件和废料均往下漏，因而可以采用高速压力机生产。

6、 使用级进模可以减少压力机，车间面积，半制品运输及仓库面积。

7、 级进模较难保持内、外形相对位置的一致性，其原因是内、外形是逐次冲出的，每次冲压都有定位误差。但是内、外形相对位置精度要求高的零件，有时不一定是全部轮廓有这样的要求，可能只是部分的。碰到这种情况，可以在冲内形的同一工位上，把这部分轮廓同时冲出，从而保证零件的要求。

主要工艺参数计算

1、毛坯的尺寸计算：

该毛坯的工件展开图如图3所示

按弯曲件展开尺寸来计算。

弯曲件的毛坯长度，是根据应变中性层在弯曲前后长度不变的原则来计算的。应变中性层的位置常用曲率半径 表示，它与弯曲半径r，板厚t和应变中性层位移系数x等有关，可参见x0t=ρε-r，式中x0的数值由下表查得

表2 弯曲90º时变薄系数η和x0的数值

r/t 0.1 0.25 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 >4.0

η 0.82 0.87 0.92 0.96 0.99 0.992 0.995 1.0

X0 0.32 0.35 0.38 0.42 0.445 0.47 0.475 0.5

所以x取值0.42

因为r=0.5>0.5t=0.25

所以这类零件变薄不严重且断面畸变较轻，可以按中性层长度等于毛坯长度的原则来计算且零件弯曲角度为90º，见图4所示。

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.