挂机底板连续模设计(机械模具毕业设计)

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  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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挂机底板连续模设计(机械模具毕业设计)

挂机底板连续模设计

摘要: 本次设计是包含了冲孔和落料的连续模设计,产品在精度要求方面较高。本文首先简单阐

述了论题的历史背景和现实意义,及通过与别国模具技术的研究对比,了解我们技术上的差异。再接着对

此次产品进行了详细地研究和尺寸公差计算,确定产品的加工工艺。遵循模具设计的一般流程,进行设计

和在可行性范围内选取主要零部件,最重要的是凸模刃口和凹模刃口,其次是选择合适的模架之类的标准

件与之搭配。再还需选取合适的压力机且对压力机进行校核计算。待所有工作完善后,对该连续模的非标

件绘制二维零件视图及装配视图。

关键词: 连续模、冲孔、落料、加工工艺、模具装配

第一章 绪 论

1.1 冷冲模课题的背景及意义

自工业革命以来,模具需求一直稳步上升,是一个需求增长稳定且技术趋于完

善的行业。国内自改革开放至今,市场日益拓宽,伴随全球化经济有了快速发展,

我国也出现了不少的“模具之乡”,出现了许多大企业,打造了属于自己的加工中

心,模具制造工厂。模具制造素来被称之为“工业之母”,是制造业的基石,是促

进社会工业化繁荣的源动力,沉重的钢铁模具是城市贸易得以轻盈的保障。

人类的物质需求随工业的繁荣而提高。参差的产品按顺序排列紧密,一个人目

光扫掠那些怪异零件,用手触摸那些瓶罐的凹凸曲面,就能在一瞬间分辨清楚,哪

些是用心设计的工业国烤箱,哪些是古法滥造的铁皮笼子。因此市场内的竞争日益

激烈残酷,内卷失败的低质量企业将被市场放弃。现如今,我们已经掌握和普及了

二维制图和三维建模技术,模拟装配和模拟工艺的受力分析技术,对产品的研究和

开发节流了更多的试错资本,减短了开发周期,提高了产品质量且在产品创新上有

了长足的进步。但是,我国与世界上技术顶尖的工业国之间还是有巨大的鸿沟,还

有巨大的发展空间。而且,对国内模具行业的发展产生制约的因素不仅仅在于生产

技术上的落差,还有管理层面的落后,农业国思维根深蒂固,人口红利逐渐退潮,

使得问题愈加突出,矛盾愈加尖锐。

该课题的研究意义主要在于对所学知识进行一个综合的实践运用,培养初步的

模具设计能力,掌握关键知识,为将来进入该行业打下扎实的基石。

通过对课题的研究和学习,培养学生勤劳刻苦、认真负责、仔细分析,严谨求

证的打工人精神,培养良好的工作习惯和专业素养。想要拥有独立设计模具的能力,

首先要了解模具基础结构和设计的基本步骤,了解零件的加工工艺及模具的装配工

艺。学会查阅和学习国内外的文献资料,时常对知识进行更新代谢,提高自己的专

业水准。

1.2 国内外的模具发展现状概括

国外:在过去,中国一直备受国外资本青睐,前来建厂投资,利用我国人力成本低廉,节约了不少成本,占领了不少市场。但近年来由于国际关系紧张和国内打工人心态

浮躁,认清现实、吞不下饼、经常提桶跑路,导致用工成本提升。现在不少外资考虑将

工厂转移到东亚其他国家,例如印度越南等劳动力更加低廉的地方。

虽说工业全球化给发展自国家带来利好,但发展自国家往往只能接触和学习到较为

低端的技术,所以在高质量产品上依然难以做到望其项背。美国也在考虑制造业回迁事

项。而德国由于一直是在制造业上处于世界领先地位的大国,在模具技术的发展上也没

有停滞。

国内:数据显示,我国的模具行业在 2019 年的较大规模企业以达到 2727 亿人民币

的销售额,即使在疫情打击下的 2020 年,依然有了不错的增长。近年看来,零件制造

工艺和员工的专业素养的稳步提升,我们的产品质量逐步接近国际领先水准,在经济全

球化中拥有强大的竞争力。

我国制造业虽然发展日渐昌盛,但依然难以打破核心的技术壁垒,导致行业困境难

以打破,陷入僵局。例如虽然在人口红利的浪潮下有许多廉价劳动力,但是缺少高端的

专业技术人才、行业管理人才。众所周知,专业培养和实践积累是培育一位优秀模具设

计工程师的必要条件,我们还有很长的路需要探索。二是产品标准滞后不利于行业竞争

现状。模具的产品标准能规范市场、推动产业升级和行业进步,然而我们在这方面的标

准同意还不够完善,产品的精度难以保证。市场上虽有各种产品,但良莠不齐,过多低

端产品难以出口,而高端产品我们也还需从外国进口。中国政府一直高度重视汽车模具

的开发。为了保持竞争优势,更好地满足消费者需求并不断提高产品升级速度,汽车制

造商逐渐缩短了新车型的开发周期和原始车型的修改周期。

但是我们的发展趋势依然蓬勃向上。我们在模具的数字化技术上下足功夫,开始了

智能制造的产业升级。在模具产品的研发、设计、制造以及质量检测等重要环节都起到

难以估量的作用,使得模具的产品开发周期得到有效的缩减,质量稳定性也获得市场的

认可,期待未来数字化模具技术成为主流应用,带动全国的产业升级。例如资源管理系

统 ERP、产品生命周期管理 PLM 和制造执行系统 MES 等优秀的信息化管理在各大优秀大

厂得到认可和应用。推动了行业朝着精益制造的目标和准时制造的要求稳步前进。在未

来朝着“质量优秀”、“精度达标”、“短交货期”、“成本低廉”的方向努力。

目 录

 

第一章 绪 论......................................................................................................1

1.1 冷冲模课题的背景及意义.....................................................................1

1.2 国内外的模具发展现状概括.................................................................1

1.3 冷冲模技术特点......................................................................................3

第二章 冲压工艺设计..........................................................................................4

2.1 冲压件简图.............................................................................................4

2.2 冲压件尺寸公差确定.............................................................................5

2.3 制件的工艺性分析.................................................................................6

2.3.1 制件的结构工艺性.....................................................................6

2.3.2 冲裁模间隙值的确定..................................................................7

2.4 选定冲压工艺方案.................................................................................7

第三章 冲压工艺的设计与计算..........................................................................8

3.1 排样的设计与计算.................................................................................8

3.1.1 毛坯定位方式的选择................................................................8

3.1.2 确定搭边值................................................................................8

3.1.3 排样方案....................................................................................8

3.1.4 材料利用率计算..........................................................................9

3.2 冲裁力的计算.........................................................................................9

3.2.1 冲孔部分冲压力计算..................................................................9

3.2.2 落料部分冲压力计算................................................................10

3.2.3 总冲压力计算............................................................................10

3.3 压力中心计算.......................................................................................10

第四章 凸、凹模刃口尺寸的确定....................................................................12

4.1 冲孔刃口 and 落料刃口尺寸计算.......................................................12

第五章 模具主要零件设计................................................................................14

5.1 落料凹模外形尺寸设计................................................................14

5.1.1 落料凹模结构设计....................................................................14

5.2 凸模设计...............................................................................................15

5.3 卸料板设计...........................................................................................15

5.4 导正销设计...........................................................................................15

5.5 导料板设计...........................................................................................16

5.6 主要非标件...........................................................................................16

第六章 模具标准件确定....................................................................................17

6.1 模架确定...............................................................................................17

6.2 卸料结构设计.......................................................................................17

6.3 螺钉确定...............................................................................................17

6.4 模柄确定...............................................................................................18

6.5 弹性元件确定........................................................................................18

6.6 定位销钉选用........................................................................................18

第七章 选用及校核压力机................................................................................20

7.1 压力机选择...........................................................................................20

7.2 压力机校核...........................................................................................20

结 束 语..............................................................................................................21

小结与致谢..........................................................................................................22

参考文献..............................................................................................................23

参考文献

[1]成虹.冲压工艺与模具设计(第三版)[J].北京高等教育出版社,2014(08).

[2]李骏带.中国模具设计大典:第 3 卷[J].,2002(10).

[3]杨关全,匡余华.冷冲模设计资料与指导(第四版)[J].大连理工大学出版社,2014(06).

[4]郑家贤.冲压模具设计实用手册[J].北京:机械工业出版社,2008.

[5]华红芳.机械制图与零部件测绘(第二版)[J].北京:电子工业出版社,2015(05).

[6]赵文雪.冷冲压成形钣金件的简易模具制作工艺[J].科技资讯,2020,18(05):70-71.

[7]李铭宸,刘志祥.常见冲压零件缺陷及处理方法分析[J].南方农机,2020,51(02):164.

[8]李健平,雷金宝,韦佳,武方方.刚性分析在冲压模具设计中的应用[J].模具技术,2020(01):50-53.

[9]王顺尧.冲压模具的设计与制造分析[J].中国新技术新产品,2019(24):63-64.

[10] 赵子海 , 曹长才 , 谭植文 , 谭文娟 , 王 健 . 汽 车 覆 盖 件 冲 压 模 具 热 处 理 研 究 [11]. 模具制

造,2019,19(12):81-84.

[12]宋宝屏.模具冲压在机械设计制造中的设计[J].科技风,2019(33):149.

[13]韩方恒.模具材料的选用、热处理与使用寿命研究[J].化工设计通讯,2019,45(11):51+70.

[14]洪鑫磊.汽车用支架座冲压件工艺设计探讨[J].湖北农机化,2019(20):123.

[15]赵岩.冲压模具设计中对机械运动的控制和运用[J].科技资讯,2019,17(29):61+63.

[16]马春燕. 轻卡顶盖外板冲压工艺分析与模具设计研究[D].山东大学,2019


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