模板冲裁模具设计(说明书+CAD图纸)
摘 要
本文主要介绍了落料模冲压模具设计的全过程,经工艺分析、工艺计算,确定了该设计工艺流程及冲模结构形式。同时对所设计的模具分别进行了分析说明,整个过程采用Auto CAD软件绘制模具的二维装配图和个别零件图。
关键词:冲压模具,工艺分析 ,工艺计算, 冲压
第一章 概 论
模具是大批量生产同形产品的工具,是工业生产的主要工艺设备。模具工业是国民经济的基础工业。
现代模具行业是技术、资金密集型的行业。现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业, 是高技术人才密集型行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时,也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术,如CAD/CAE/CAM/CAPP等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成形技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工、微细加工、复合加工、表面处理技术等等,因此,模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分。
模具技术水平在很大程度上决定于人才的整体水平,而模具技术水平的高低,又决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力,因此模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。
我国模具工业近年来发展很快,据不完全统计,2004年我国模具生产厂点约有3万多家,从业人员80万人,2005年模具行业的发展保持良好势头,模具企业总体上订单充足,任务饱满, 模具销售额610亿元,比2004年增长25%,同时,中国的模具生产技术有了很大的提高, 模具生产水平有些已接近或达到国际水平。2005年模具进口达20.68亿美元,比上一年增长14.07%, 这说明高技术含量模具仍远远满足不了国内市场需要。2005年中国模具出口7.38亿美元,比上年增长50.31%。2005年进出口之比为2.8:1,比2004年的3.69:1更趋合理。2005年我国模具进出口总量28.06亿元,进出口相抵后的净进口达13.3亿美元,为净进口量较大的国家。 2006年中国模具工业仍会有较大增长,技术含量高的模具仍为国家发展重点.
1.1课题来源、目的、意义
本课题是为机械系出的课题“模板冲裁模具设计”。利用CAD软件进行冲压模具设计,设计全部模具零件,完成装配;利用各种参考资料,学习并计算出可行的尺寸,确定了工艺参数等。所设计的模具冲出的工件名称是模板(5)。模板(5):材料45号钢,料厚5.0±0.1
1.2 模具技术的发展现状
模具不是批量生产的产品,它具有单件生产和对特定用户的依赖特性。就模具行业来说,引进国外先进技术,不能采用通常的引进产品许可证和技术转让等方式,而主要是引进已经商品化了的CAD/ CAM /CAE软件和精密加工设备,引进国外模具先 进制造理念、引进国外模具先进制造人才,利用中外模具联合设计、聘请国外专家等途径发展自己的民族模具工业等。模具的CAD/CAE/CAM及CAD/CAE/CAM的集成,涉及面广、集多种学科与工程技术于一体,是综合型、技术密集型产品。现代化的模具要实现数字化设计、数字化制造、数字化管理、数字化生产流程,没有模具的数字化,就没有现代模具。模具的CAD/CAE/CAM技术日新月异,重要的工作是后续对于引进的软件进行二次开发,模具人才自然也肩负着软件的推广、软件的二次开发工作,从这个角度来看,模具高技术人才还扮演着对模具相关领域的研究与再设计的角色。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅猛发展,冷冲技术及模具不断革新和发展,主要反映在以下几个方面:
1.全面推广CAD/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
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。
我国冲模CAD/CAM从80年代起步,基本上属于低水平重复开发,所需基础软件也靠引进(如图形软件、数据库软件、NC软件等),缺乏实用和商品化价值;由于人员素质低、不配套,对引进的许多CAD/CAM系统缺乏二次开发能力,不能获得显著效益;由于国产计算机不能满足使用要求,大量引进的各种计算机和工作站种类繁多、价格昂贵、硬件维修和软件交流都很困难。至90年代初,全国拥有数控加工设备近万台,绝大部分没有配备自动编程系统,机床利用率极低。针对上述情况,我们认为应首先在现有数控机床上广泛采用自动编程,减少手工编程,提高数控设备的开工率。下一步工作应加强直接CAM技术—应用几何程序,生成所需数据和指令。计算机辅助设计方面,应努力完善标准化、规范化,提高模具零部件的标准化程序,提高国产计算机的功能,抓紧人才培训,特别是在模具技术人员中普及计算机知识,加强软件的二次开发能力;建立只能数据库和专家系统,制止盲目引进;分工合作,大力开发适合中国国情的CAD/CAM系统。
目 录
第一章 概论 ……………………………………………………………4
1.1 课题来源、目的、意义 ………………………………………………4
1.2 我国模具市场发展情况 ………………………………………………4
第二章 模具设计及计算 ………………………………………7
2.1 冲模制造的过程 ………………………………………………………7
2.2 零件及冲压工艺分析及计算 …………………………………………7
2.3 模具总体设计 …………………………………………………………12
2.4 方案确定 ………………………………………………………………12
2.5 模具主要零件设计 ……………………………………………………12
小结 …………………………………………………………………………16
参考文献 …………………………………………………………………………17
参考文献
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