1、宁波大红鹰学院毕业设计(论文)1分 类 号 TG76 密 级 宁宁波大红鹰学院毕 业 设 计 (论 文 )电机配件冲压模具设计及零部件加工所 在 学 院 宁 波 大 红 鹰 学 院专 业 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化班 级 09 机 自姓 名学 号指 导 老 师宁波大红鹰学院毕业设计(论文)22013 年 3 月 13 日诚 信 承 诺我谨在此承诺:本人所写的毕业论文电机配件冲压模具设计及零部件加工均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。承诺人(签名): 2013 年 3 月 13 日宁波大红鹰学院毕业设计(论文)3摘 要
2、本设计进行了复合模的设计。文中简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤,计算并设计了本套模具上的主要零部件,如:凸模、凹模、凸模固定板、垫板、卸料板、拉簧、挡料销等。模架采用标准模架,选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。本模具采用了有废料排样。关键词:复合模,冲压设备,模架,校核计算宁波大红鹰学院毕业设计(论文)4AbstractThe design of punching, bending, cutting off consecutive modulus design. This pap
3、er briefly outlined the Stamping Die current development status and trends. The product of a detailed analysis and the identification process. Stamping die design in accordance with the general steps to calculate and design the sets on the main mold parts, such as : punch and die. Punch plate, plate
4、 and dump plate, coil, behind the marketing, and sales are guided I. information board. Die-standard model planes, to choose a suitable stamping equipment. Design work on the parts and specifications will press for the necessary checking calculation. The mold used for a small scrap layout, automatic
5、 centering device.Key Words: Progressive dies,Stamping equipment,Punching,Verifying calculation.宁波大红鹰学院毕业设计(论文)5目 录摘 要 .IAbstract .II目 录 .III第 1 章 前 言.11.1 冲压模具行业及产品发展现状 .11.2 课题意义 .31.3 冲压模具的发展重点与展望 .3第二章冲压件工艺分析.52.1 材料分析 .52.2 冲压件结构工艺性及分析 .52.3 模具结构形式和选材 .62.3.1 模具结构形式 .62.3.2 模具材料选择 .6第三章 冲压工艺方案的
6、确定.9第四章 工 艺 计 算.104.1 弯曲件展开尺寸计算 .104.2 材料的规格的选择: .104.3 排样图的设计与材料利用率的计算 .104.3.1 排样图的设计 .104.3.2 材料利用率的计算 .134.4 冲压工艺力的计算 .134.4.1 冲裁力 .134.4.2 弯曲部分的弯曲力计算: .144.4.3 卸料力及推件力的计算: .144.5 压力中心的计算 .15第五章 模具主要零件设计与选择.165.1 圆形凸模的设计 .165.1.1 凸模长度计算 .17宁波大红鹰学院毕业设计(论文)65.1.2 承压应力校验 .175.1.3 抗纵向应力的校核: .185.1.4
7、 圆形凸模固定端面的压力 .185.2 切断凸模设计 .195.2.1 凸模承压力校核: .205.2.2 抗纵向应力的校核: .205.2.3 切断凸模固定端面的压力 .215.3 凹模的设计 .215.3.1 凹模孔口形式及主要参数 .215.3.2 整体式凹模外形尺寸的确定 .225.3.3 凹模强度校核 .245.4 弹簧的设计 .245.4.1 设计弹簧的一般步骤: .245.4.2 弹簧材料及许用应力 .255.4.3 弹簧相关几何尺寸的计算 .265.5 凸模固定板的选择 .285.6 凸模垫板的选择 .28第六章 确定凸、凹模间隙及计算工作部分尺寸.296.1 冲裁间隙值的确定
8、 .29第七章 模具总体设计.32第八章 冲压设备的选择.33第九章 绘制模具图与撰写说明书.36第十章总 结.38参考文献.39致 谢.40宁波大红鹰学院毕业设计(论文)第一章 第 1 页第 1 章 前 言1.1 冲压模具行业及产品发展现状我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模,已趋供过于求,市场竞争激烈。现将 2004 年我国冲压模具市场情况简介如下:据中国模具工业协会发布的统计材料,2
9、004 年我国冲压模具总产出约为 220亿元,其中出口 0.75 亿美元,约合 6.2 亿元。根据我国海关统计资料,2004 年我国共进口冲压模具 5.61 亿美元,约合 46.6 亿元。从上述数字可以得出 2004 年我国冲压模具市场总规模约为 266.6亿元。其中国内市场总需求为 260.4 亿元,总供应约为 213.8 亿元,市场满足率为 82%。在上述供求总体情况中,有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的
10、中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多,具有一定的竞争力,因此其在国际市场的前景看好,2005 年冲压模具出口达到 1.46亿美元,比 2004 年增长 94.7%就可说明这一点;三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速,这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料,因此未能计入上述数字之中。1.1.1 模具 CAD/CAM 技术状况计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术是随着计算机和数字化信息技术发展而形成的新技术,是 20 世纪最杰出的工程成就之一,也是数字化、信息化制造技术的基础,其发展和应用对制造业产生了巨大的影响和
11、推动作用。模具工业是国民经济的重要基础工业之一,模具是工业生产中的基础工艺装备,是一种高附加值的高技术密集型产品,也是高新技术产业化的重要领域,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。模具人才是目前相当紧缺的技术人才,传统的模具行业正在受到计算机新技术的不断冲击,发生着根本性的宁波大红鹰学院毕业设计(论文)第一章 第 2 页变革。1.1.2 模具设计与制造能力状况我国现代模具工业起步较晚,但在各级政府的支持下,经过“六五” (后两年)以来近 30 年的发展,已经建立起了较为完整的模具工业体系;技术水平也有了长足进步,部分模具的设计制造水平进入了国际先进行列;我国模具的生产能力受
12、制造业快速发展的需求拉动,也得到了快速增加,销售额从改革开放初期的 20 亿元,快速增加到 2011 年的 1240 亿元;进入 21 世纪,我国模具水平和生产能力的提高以及国外发达国家制造业转移,推动了我国模具大步走向国际市场,我国模具出口额从 1999 年的 1 亿美元,快速增加到 2011 年的 30 亿美元,年平均增速超过 20%。目前,我国模具产业正在从较发达的珠三角、长三角地区向内地和北方扩展,在产业布局上出现了一些新的模具生产较集中的地区,有北京、天津、黄骅模具城、长沙、成渝、武汉、皖中等地区,模具集聚发展成为新特点,模具园区(城、集聚地等)不断涌现。在东部地区,已形成昆山、无锡
13、精密模具产业集群生产基地;泊头、芜湖汽车模具产业集群生产基地;宁波、黄岩、深圳、东莞大型、精密模具产业集群生产基地。模具的下游行业主要集中在制造业的生产性需求中,与固定资产投资的直接相关度较小。而在基础设施和房地产为主要内容的固定资产投资未来面临降速,制造业固定资产投资有望保持较高增速的情况下,模具市场将具有更旺盛的下游需求。 1.1.3 专业化程度及分布状况我国模具行业专业化程度还比较低,模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为 30%,我国冲压模具自产自配比例为 60%。就对专业化产生了很多不利影响。现在,技术要求高、投入大的模具,其专业化程度较高,例如覆盖件模具、多工位级进模和精
14、冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。由于自配比例高,所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布,而往往取决于主要投资者的决策。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力,江苏有较强的精密冲模的宁波大红鹰学院毕业设计(论文)第一章 第 3 页能力,而模具的用户大都不在本地。1.2 课题意义本次毕业设计通过对电机配件冲压模具设计及其主要零件的的设计让我懂得了很多知识,让我感觉要完成毕业设计所需要付出的努力和艰辛。要对自己负责,要让自己把所学的知识,完全的运用进去。通过这一课题,
15、我运用已学知识,独立进行科学研究,学会分析和解决学术问题。这既是对我大学四年以来所学知识的一次全面检测,也是一次提高自己综合分析和解决实际问题能力的机会,为以后工作奠定了良好的基础。1.3 冲压模具的发展重点与展望1.3. 1 冲压模具产品发展重点冲压模具共有 7 小类,并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具,多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大,发展前景好。汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具,尤其是外覆盖件模具。高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。多功能、多工位级进模中发展重点
16、是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模。精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模,并不断提高其精度。1.3. 2 其他发展重点及展望。其他发展重点及展望的内涵十分丰富,这里只就管理、专业化与标准化及行业调整三个方面作一些分析。企业管理是一个系统工程,是一门学问,是科学技术。与工业发达国家模具企业相比,在某种意义上说,我们的管理落后更甚于技术落后。因此改进管理十分重要,且任务繁重,目前模具企业的管理有许多形式,各有其适应对象,但搞好信息化建设,逐步实现信息化管理已成为发展方向,行业也对此有共识。由于历史和体制上的原因,我国模具专业化和标准化水平一直很低,其中冲压模具的专业化比塑料膜和压铸模更低。这在一定程度上妨碍了冲压模具的发展,根据国内外模具专业化情况来看,专业化可以有多层意思:1)模具生产独立于其他产品生产,专业生产模具外供;2)按模具种类划分,专门从事某一类宁波大红鹰学院毕业设计(论文)第一章 第 4 页模具(如冲压模具)生产;3)在某一类模具中,按其服务对象或模具工艺及尺寸大小,选取该类模具中的某种模具(例如汽车覆盖件模具、多工位级进模具、精冲模具等等)进行专业化生产;4)专业生产模具中的某一些零件(如模架、冲头、弹性元件等)供给模具生产企业;5)按工序开展专业化协作。