1778_某型錐口罩沖壓工藝及其模具設(shè)計
1778_某型錐口罩沖壓工藝及其模具設(shè)計,某型錐,口罩,沖壓,工藝,及其,模具設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目 某型錐口罩沖壓工藝及其模具設(shè)計專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班 級 學(xué) 號 078105202學(xué) 生 姓 名 陳凡指 導(dǎo) 教 師 賀紅林填 表 日 期 2011 年 3 月 26 日1一、國內(nèi)外沖壓行業(yè)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1、現(xiàn)狀目前,中國 17000 多個模具生產(chǎn)廠點,從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。1999 年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá) 245 億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二,作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓模具約占50%,塑料模具約占 33%,壓鑄模具約占 6%,其它各類模具約占 11%。鑒于模具作為包括機(jī)床工具、汽車制造、食品包裝等在內(nèi)的機(jī)械行業(yè)中機(jī)械基礎(chǔ)件產(chǎn)業(yè),以及電工電器、電子及信息行業(yè)的支持產(chǎn)業(yè),在發(fā)展先進(jìn)生產(chǎn)力當(dāng)中,處于非常關(guān)鍵并服務(wù)全行業(yè)的地位,其發(fā)展對產(chǎn)業(yè)配套能力的提升和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聚集優(yōu)勢的形成將起到重要作用。改革開放以來,中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化。除了國有專業(yè)模具廠外,其他所有制形式的模具廠家,包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè),都得到了快速發(fā)展,集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。目前,國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達(dá) 2 微米的精密多工位級進(jìn)模,工位數(shù)最多已達(dá) 160 個,壽命1~2 億次。在大型塑料模具方面,現(xiàn)在已能生產(chǎn) 48 英寸電視的塑殼模具、6.5Kg大容量洗衣機(jī)的塑料模具,以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面,國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面,國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。在汽車模具方面,現(xiàn)已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。其他類型的模具,例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等,也都達(dá)到了較高的水平,并可替代進(jìn)口模具。在中國,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位,認(rèn)識到模具技術(shù)水平的高低,已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展,加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度,將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外,許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。目前,從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá) 30 余家,從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過 50 余家。其中,獲得國家重點資助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點實驗室,上海交通大學(xué) CAD 國家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心等。經(jīng)過多年的努力,在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步;在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面2與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低,CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高,許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具技術(shù)上存在明顯差距,這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國內(nèi)需求,因而需要大量從國外進(jìn)口?! ?2、未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。1999 年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場需求量約為 330 億元,今后幾年仍將以每年 10%以上的速度增長。對于大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具需求的增長將遠(yuǎn)超過每年 10%的增幅。汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國內(nèi)模具市場的一半左右。1999 年,國內(nèi)汽車年產(chǎn)量為 183 萬輛, 。保有量為 1500 萬輛,預(yù)計到 2005 年汽車年產(chǎn)量將達(dá) 300 萬輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會大大推動模具工業(yè)的高速增長,特別是汽車覆蓋件模具、塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展。例如,到 2005 年汽車行業(yè)將需要各種塑料件 36 萬噸,而目前的生產(chǎn)能力僅為 20 多萬噸,因此發(fā)展空間十分廣闊。 家用電器,如彩電、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等,在國內(nèi)的市場很大。目前,我國的彩電的年產(chǎn)量已超過 3200 萬臺,電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了 1000 萬臺。家用電器行業(yè)的發(fā)展對模具的需求量也將會很大。其他發(fā)展較快的行業(yè),如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對模具的需求,都將對中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用。模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備。模具在機(jī)械,電子,輕工,紡織,航空,航天等工業(yè)領(lǐng)域里,已成為使用最廣泛的工業(yè)化生產(chǎn)的主要工藝裝備,它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60%--80%產(chǎn)品零件,組件和部件的加工生產(chǎn)。 “模具就是產(chǎn)品質(zhì)量” , “模具就是經(jīng)濟(jì)效益”的觀念已被越來越多的人所認(rèn)識和接受。模具生產(chǎn)技術(shù)的高低,已成為衡量一個國家產(chǎn)品的制造水平的重要標(biāo)志?,F(xiàn)代模具的產(chǎn)生和發(fā)展與現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展基本上是同步的,是現(xiàn)代制造業(yè)的重要組成部分。它的發(fā)展大體經(jīng)歷了以下幾個階段:最先是手工技術(shù)為主,輔之以機(jī)械化、半機(jī)械化的加工工具生產(chǎn)。此時,人們依靠人工的鋸、銼、鑿和車床、刨床等設(shè)備生產(chǎn)模具;當(dāng)用銑床、磨床等精加工設(shè)備制造模具時,模具進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)階段。綜上所述,模具技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要代表,模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分,模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。3二、選題的依據(jù)和意義模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備,模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,產(chǎn)品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成壓鑄成形、擠壓成形、塑料注射或其他成形加工方法,與成形模具相配套,使坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件。模具已廣泛應(yīng)用于電機(jī)電器產(chǎn)品、電子和計算機(jī)產(chǎn)品、儀表、家用電器、汽車、軍械、通用機(jī)械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高生產(chǎn)率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比擬的。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備,是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等,與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計與制造技術(shù)水平的高低,是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。三、 本課題研究內(nèi)容本課題研究的是“錐口罩”的沖壓工藝與設(shè)計相應(yīng)的沖壓模具。1、分析沖壓件工藝性,提出幾種可供選擇的工藝方案,并分析各自的優(yōu)缺點。2、確定沖裁工藝方案3、進(jìn)行必要的工藝計算4、選擇模具的結(jié)構(gòu)形式5、選擇與確定模具的主要零部件的結(jié)構(gòu)與尺寸6、校核模具閉合高度及壓力機(jī)有關(guān)參數(shù)7、繪制模具總裝圖及零件圖四、本課題研究方案 4由于“錐口罩”零件沖壓成形需多道次完成,因此制定合理的成形工藝方案十分重要??紤]到生產(chǎn)批量大,應(yīng)在生產(chǎn)合格零件的基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率效率,降低生產(chǎn)成本。要提高生產(chǎn)效率,應(yīng)該盡量復(fù)合能復(fù)合的工序。但復(fù)合程度太高,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝、調(diào)試?yán)щy,模具成本提高,同時可能降低模具強(qiáng)度,縮短模具壽命。根據(jù)葉輪零件實際情況,可能復(fù)合的工序有:落料與第一次拉深;最后一次拉深和整形;沖孔。根據(jù)“錐口罩”零件形狀,可以確定成形順序是先拉深中間的錐形圓筒,然后成形外圈圓筒。這樣能保持已成形部位尺寸的穩(wěn)定,同時模具結(jié)構(gòu)也相對簡單。沖孔在最后成形外圈圓筒進(jìn)行。為保證 3 個 mm 的圓孔均勻,沖孔不要逐沖裁。因此“錐口罩”零件的沖壓成形主要有以下幾種工藝方案:方案一:1) 落料;2) 第一次拉深;3) 整形;4) 后續(xù)拉深;5) 切邊;6) 沖孔。方案二:1) 落料與第一次拉深復(fù)合;2) 整形;3) 后續(xù)拉深;4) 切邊;5) 沖孔。方案三: 1) 落料與第一次拉深復(fù)合;2) 沖孔;3) 整形;4) 后續(xù)拉深;5) 切邊。方案四:1) 落料與第一次拉深復(fù)合;2) 后續(xù)拉深;3) 沖孔;4) 整形;5) 切邊。5方案一復(fù)合程度低,模具結(jié)構(gòu)簡單,安裝、調(diào)試容易,但生產(chǎn)道次多,效率低,不適合大批量生產(chǎn)。方案二至四將落料、拉深復(fù)合,主要區(qū)別在于整形、后續(xù)拉深、沖孔的組合方式以及順序不同。沖小孔此工序提前進(jìn)行,使之在最后完成所有工序時容易造成孔的精度要求降低,達(dá)不到要求,且在其他工序在進(jìn)行加工時,小孔易變形,另外,這也加大了工人的勞動時間,易造成較多廢料,不經(jīng)濟(jì)。需要注意的是,只有當(dāng)拉深件高度較高,才有可能采用落料、拉深復(fù)合模結(jié)構(gòu)形式,因為淺拉深件若采用落料、拉深復(fù)合模具結(jié)構(gòu),落料凸模(同時又是拉深凹模)的壁厚太薄,強(qiáng)度不夠。綜上所述,,從制造、投產(chǎn)、操作和經(jīng)濟(jì)效益等各方面考慮,采用最終的方案如下:1) 落料;2) 首次拉深;3) 整形;4) 后續(xù)拉深;5) 切邊;6) 沖孔。具體方案如下:工序 1: 落料;工序 2: 首次拉深 的圓筒; 6工序 3: 首次拉深錐口為 的錐形圓筒;工序 4: 整形;7工序 5 :第二次拉深 的圓筒;工序 6: 第二次拉深錐口為 的錐形圓筒;8工序 7: 第三次拉深 的圓筒;工序 8: 第三次拉深錐口為 的錐形圓筒;工序 9: 切邊;9工序 10:沖孔。五、研究目標(biāo),主要特色及工作進(jìn)度1.研究目標(biāo):本課題研究的沖壓模具能夠完成“錐口罩”的沖壓工藝,同時保證質(zhì)量,提高材料的利用率,減少生產(chǎn)時間,提高效率,減少人工操作。我需要完成以下工作:(1)工藝編制:1.沖孔件的工藝分析;2.沖孔件的尺寸計算;3.壓力機(jī)的選擇;4.工序卡編制。(2).沖孔模結(jié)構(gòu)設(shè)計:1.凹、凸模刃口尺寸的計算;102.標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇;3.非標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計。(3).解決主要關(guān)鍵問題:1 沖孔件工藝的分析和編制;2 沖孔模的設(shè)計;2.主要特色:(1). 材料的利用率高。.(2).產(chǎn)品的精度高。(3).效率高。(4).自動化程度高。3.工作進(jìn)度3 月 1 號——3 月 14 號:畢業(yè)實習(xí),寫實習(xí)報告。3 月 15 號——3 月 23 號:分析設(shè)計任務(wù)書,寫開題報告。3 月 24 號——3 月 28 號:制訂工藝方案。3 月 29 號——4 月 4 號:計算工藝參數(shù)。4 月 5 號——5 月 5 號:設(shè)計模具,繪制圖紙。5 月 6 號——5 月 20 號:寫畢業(yè)設(shè)計說明書。5 月 21 號——5 月 23 號:準(zhǔn)備答辯。六.參考文獻(xiàn)1.翁其金《沖壓工藝及模具設(shè)計》機(jī)械工業(yè)出版社.2004.2.張如華《沖壓工藝及模具設(shè)計》清華大學(xué)出版社.2006.3.《沖模設(shè)計手冊》機(jī)械工業(yè)出版社.2000.4.周大雋《沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計要領(lǐng)與規(guī)范》機(jī)械工業(yè)出版社.新.2006.5.王同?!秾嵱脹_壓設(shè)計技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社.1995.
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