129 傳動(dòng)蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計(jì)

129 傳動(dòng)蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計(jì),傳動(dòng),沖壓,工藝,制定,制訂,沖孔,模具設(shè)計(jì) 1畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告題目名稱： 傳動(dòng)蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 系/專業(yè)： 機(jī)械工程系 / 精密模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 2006 年 3 月 20 日2畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告1．本課題的背景及意義本課題研究的題目是傳動(dòng)蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計(jì).模具是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)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(jì)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(lái)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。中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀目前，中國(guó) 17000 多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬(wàn)。1999 年中國(guó)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(duì)產(chǎn)業(yè)配套能力的提升和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聚集優(yōu)勢(shì)的形成將起到重要作用。改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)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(guó)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(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營(yíng)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(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)精度達(dá) 2 微米的精密多工位級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá) 160 個(gè)，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(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國(guó)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(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)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(mén)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(guó)，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識(shí)到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)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(kāi)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?jiǎng)恿?。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)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(guò) 50 余家。其中，獲得國(guó)家重點(diǎn)資3助建設(shè)的有華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海交通大學(xué) CAD 國(guó)家工程研究中心、北京機(jī)電研究所精沖技術(shù)國(guó)家工程研究中心和鄭州工業(yè)大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心等。經(jīng)過(guò)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(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)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(zhǎng)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(guó)內(nèi)需求，因而需要大量從國(guó)外進(jìn)口。中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展前景巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。1999 年中國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的總市場(chǎng)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(zhǎng)。對(duì)于大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)將遠(yuǎn)超過(guò)每年 10%的增幅。汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)的一半左右。1999 年，國(guó)內(nèi)汽車年產(chǎn)量為 183 萬(wàn)輛， 。保有量為 1500 萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)到 2005 年汽車年產(chǎn)量將達(dá) 300 萬(wàn)輛。汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展將會(huì)大大推動(dòng)模具工業(yè)的高速增長(zhǎng)，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(wàn)噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為 20 多萬(wàn)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(guó)內(nèi)的市場(chǎng)很大。目前，我國(guó)的彩電的年產(chǎn)量已超過(guò) 3200萬(wàn)臺(tái)，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò)了 1000 萬(wàn)臺(tái)。家用電器行業(yè)的發(fā)展對(duì)模具的需求量也將會(huì)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(duì)模具的需求，都將對(duì)中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。42．本課題的基本內(nèi)容及關(guān)鍵問(wèn)題一.工藝編制：1．沖孔件的工藝分析；2．沖孔件的尺寸計(jì)算；3．壓力機(jī)的選擇；4．工序卡編制。二.沖孔模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1．凹、凸模刃口尺寸的計(jì)算；2．標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇；3．非標(biāo)準(zhǔn)零件的設(shè)計(jì)。三.解決主要關(guān)鍵問(wèn)題：1 沖孔件工藝的分析和編制；2 沖孔模的設(shè)計(jì)；3 要保證制件的同軸度要求和平面度要求。5畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告3．本課題調(diào)研情況綜述冷沖壓是一種先進(jìn)的金屬加工方法，它具有生產(chǎn)效率高，加工成本低，材料利用率高，產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，是國(guó)防工業(yè)及民用工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的加工方法。 傳動(dòng)蓋是洗衣機(jī)中的一個(gè)必備零件，生產(chǎn)批量較大，在經(jīng)過(guò)在無(wú)錫沖壓廠的參觀和實(shí)習(xí)我了解到在生產(chǎn)中效率是首先考慮的，在最少的時(shí)間用最快的速度制造出最多的零件，同時(shí)又要保證質(zhì)量，這就需要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)注意很多的問(wèn)題，譬如制造模具的成本，模具的壽命，生產(chǎn)出制件的質(zhì)量等等。沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級(jí)，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺(tái)等。冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無(wú)明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過(guò)程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間，這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡(jiǎn)易模具(供小批量生產(chǎn))、復(fù)合模、多工位級(jí)進(jìn)模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于減少?zèng)_壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時(shí)間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。64．本課題的方案論證根據(jù)制件的工藝性分析，其基本工序有落料、拉深、沖孔、切邊四種。按其先后順序組合，可得以下幾種方案：（1）落料—拉深—整形—沖孔—切邊 單工序沖壓（2）落料—拉深—整形—切邊—沖孔 單工序沖壓（3）落料、拉深復(fù)合—整形—沖孔—切邊 復(fù)合沖壓（4）落料、拉深復(fù)合—整形—沖孔、切邊復(fù)合 復(fù)合沖壓（5）落料—拉深—整形—沖孔—切邊采用級(jí)進(jìn)模 分析：方案（1） 、 （2） 、均屬于單工序沖壓，其模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、制造周期短、投產(chǎn)快，而且對(duì)于剛剛設(shè)計(jì)模具的新手都是比較合適的。方案（3） 、 （4）均采用不同的復(fù)合，優(yōu)點(diǎn)是：工序集中，生產(chǎn)效率有所提高，需要模具、壓力機(jī)和操作人員較少，勞動(dòng)強(qiáng)度較低。但由于制件尺寸不大，壁厚小，強(qiáng)度會(huì)受到影響，而且模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝、調(diào)試、維修比較困難，制造周期長(zhǎng)。方案（5）其生產(chǎn)力高，可實(shí)行自動(dòng)化生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度低。但此類模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)困難，在安裝、調(diào)試、維修較困難，制造周期較長(zhǎng)，適合于大型企業(yè)生產(chǎn)。考慮到零件的精度要求不高，生產(chǎn)批量不是很大，而且適合剛剛起步設(shè)計(jì)模具的新手，故采用第一種方案。參考文獻(xiàn)：1 丁松聚 《冷沖模設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2 史鐵梁 《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 機(jī)械工業(yè)出版社 3 付宏生 《冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造 》 化學(xué)工業(yè)出版社 4 馮小明 《 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》 重慶大學(xué)出版社 5 許發(fā)樾 《模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社6 彭建聲　《簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社7 孟少農(nóng)　《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社8 黃毅宏 李明輝　《模具制造工藝》 機(jī)械工業(yè)出版社9 許發(fā)樾　《模具材料與熱處理》 機(jī)械工業(yè)出版社10 姜奎華　《沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社7畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見(jiàn)：（對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)）指導(dǎo)教師： 年 月 日