带槽三角形固定板冲圆孔、冲槽、落料连续模设计

1湖 南 科 技 大 学2007 届毕业设计（论文）院(系 )、部： 机电工程学院 题 目：带槽三角形固定板冲圆孔、冲槽、落料连续模设计学生姓名： 郭亮 指导教师： 郭雪娥 职称 教授 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 0302 班 学 号： 20031B1242 2007 年 5 月2湖南科技大学毕业设计（论文）任务书机电工程学 院 机械系（教研室）系（教研室）主任:（签名）年 月 日学生姓名: 郭亮 学号: 20031B1242 专业: 机械设计及其自动化 1 设计（论文）题目及专题： 带槽三角形固定板冲圆孔、冲槽、落料连续模 2 学生设计（论文）时间： 自 3 月 10 日开始至 5 月 31 日止3 设计（论文）所用资源和参考资料：冷冲压工艺及模具设计，冲模设计应用实例，冲压工艺学，冲模设计手册，冷冲压技术问答，冲压工艺与模具设计，模具设计与制造简明手册，冲压工艺及模具设计等等。 4 设计（论文）完成的主要内容： 5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：1 根据总体设计方案,绘制出落料模具总图一张；2 绘制模具零件图若干张；4 科技译文；7 编写毕业设计说明书一套。6 发题时间： 2007 年 1 月 20 日指导教师： （签名）学 生： （签名）3湖南科技大学毕业设计（论文）进度表毕业设计（论文）题目：带槽三角形固定板拖冲圆孔、冲槽、落料连续模设计 起止时间： 学生： （签名） 指导教师： （签名） 系（教研室）主任： （签名）时 间 工 作 内 容 备 注第 1 周至第 3 周（ 3 月 28 日至 4 月 16 日）查找资料，进行设计的前期准备工作第 3 周至第 4 周（ 4 月 17 日至 4月 25 日）去学校图书馆借有关落料模具方面的专业书籍第 5 周至第 8 周（ 4 月 26 日至 5 月 16 日）这段期间进行具体的毕业设计第 9 周至第 11 周（ 5 月 17 日至 5 月 30 日）编写设计说明及毕业论文第 周至第 周（ 月 日至 月 日）第 周至第 周（ 月 日至 月 日）第 周至第 周（ 月 日至 月 日）第 周至第 周（ 月 日至 月 日）第 周至第 周（ 月 日至 月 日）第 周至第 周（ 月 日至 月 日）第 周至第 周（ 月 日至 月 日）注：此表一式两份：一份存学院，一份发给学生。4湖南科技大学毕业设计（论文）指导人评语主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价指导人： （签名）年 月 日指导人评定成绩： 5湖南科技大学毕业设计（论文）评阅人评语主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价评阅人： （签名）年 月 日评阅人评定成绩： 6湖南科技大学毕业设计（论文）答辩委员会记录日期： 学生： 学号： 班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书 共 页2 设计（论文）图 纸 共 页3 指导人、评阅人评语 共 页毕业设计（论文）答辩委员会评语：主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价毕业设计（论文）答辩委员会主任： （签名）委员： （签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩： 总评成绩： 7目录湖南科技大学 .3湖南科技大学 .4湖南科技大学 毕业设计（论文）评阅人评语 .5湖南科技大学 .61 前言 .91.1 冷冲压术的发展趋势 .91.1.1 冷冲压设备自动化 .91.1.2 高速化复合化相结合，提高加工效率 .91.2 模具技术发展的几个特点 .101.2.1 充分运用 IT 技术发展 .101.2.2 缩短金属成型模具的试模时间 .101.2.3 车身制造中的级进冲模发展迅速 .101.3 我国锻压工业的现状及发展对策 .112 零件工艺性分析 .112.1 冲裁工艺性 .112.1.1 结构与尺寸 .112.1.2 精度 .122.1.3 材料 .123 确定冲裁工艺方案 .123.1 工序性质与数量的确定 .133.2 工序顺序的确定 .133.3 工序组合方式的确定 .134 确定模具总体结构方案 .134.1 模具类型 .134.2 操作与定位方式 .134.3 卸料方式与出件方式 .134.4 模架类型及精度 .135 工艺与设计计算 .145.1 排样设计与计算 .145.2 计算冲压力与压力中心，初选压力机 .155.2.1 计算工艺力 .155.3 计算凸、凹模刃口尺寸及公差 .176 设计选用模具零部件、绘制模具总装草图 .196.1 确定凸、凹模结构形式，计算凹模轮廓尺寸及凸模结构尺寸 .196.1.1 凹模设计 .196.1.2 凸模设计 .206.2 设计选用定位零件 .206.3 卸料与出件装置 .236.3.1 固定卸料装置 .236.4 模架及零件 .236.4.1 模架 .2386.4.2 其它支承与固定零件 .256.4.3 紧固件：螺钉与销钉的选用 .277 确定冲压设备 .298 模具的装配 .308.2 凸、凹模间隙的调整 .319 重要零件的加工工艺过程编制 .3110 结 论 .3411 致 谢 .3512 参考文献 .3791 前言21 世纪的制造业，正从以机器为特征的传统技术时代，向着以信息为特征的技术时代迈进，即用信息技术改造和提升传统产业。经济全球化和世界市场一体化加速发展，不断加剧了制造商之间的竞争，提出了快速反应市场的要求，与之相适应，制造业对柔性自动化技术及装备的要求更加迫切而强烈。同时，微电子技术和信息通信技术的快速发展，为柔性自动化提供了重要的技术支撑，工业装备的数控化、自动化、柔性化呈现蓬勃发展的态势。1.1 冷冲压术的发展趋势美国、德国、日本的汽车工业如此发达，得益于其冷冲压技术及装备的领先地位。当前的世界冷冲压技术及装备向以下几个方面发展：1.1.1 冷冲压设备自动化根据不同种类的加工环境和条件，国外逐步发展了两大类汽车车身自动化冲压生产线。 1）单机联线自动化 配置为 5-6 台压力机，配备拆垛、上下料机械手，穿梭翻转装备和码垛装置，全线总长约 60米，安全性高，冲压质量好。由于工件传送距离长，工件的上下料换向和双动拉伸必须用工件翻转装备。这种单机联线自动化冲压技术的生产节拍最高为 6-9 次/分，设备维修工件量大。 2）大型多工位压力机八十年代中期，国外冲压技术发展到大型三坐标多工位压力机自动化连续冲压，由拆垛机，大型压力机，三坐标工件传送系统和码垛工位组成，生产节拍可达 16-25 次/分。其主要特点是：生产效率高，是手工送料流水线的 4-5 倍，是单机联线自动生产线的 2-3 倍；全自动化、智能化，整个多工位压力机系统只需 2-3 人进行监控，当模具更换时，只需输入要换模具的编号，其余工作自动完成，整个换模时间只需 5 分钟，换模的同时对多工位压力机运行特征作智能化调整；特别是配有电子三坐标送料多工位的压力机，可以根据模具随意调节运动路径和时间，不仅能冲压大型覆盖件，而且能冲压小型零件。当冲压小型零件时，送料距减短，节拍提高，通过合理的模具布置，可一次冲压 2-3 零件，具有充分的自由度，柔性极强。电子多工位送料压力机的优点是生产率高，工件处理最优化，工件转换迅速，维修量低，诊断性能好，成本低，与现有压力机的适应性强，售后服务远程通讯好。美国的多工位压力机基本都采用了电子伺服三坐标送料。1.1.2 高速化复合化相结合，提高加工效率提高生产率是永恒的追求目标，各锻压厂家均致力于锻压机械的高速化研究，各锻压厂家均致力于锻压机械的高速化研究，在数控回转头压力机上，主要采用伺服控制的液压主驱动系统来提高压机的行程次数。在追求高速化加工的同时，还必须尽可能缩短生产辅助时间，以取得良好10的技术经济效益。在数控压机上配备伺服电机驱动的三坐标上下料装置，可使冲压中心实现高效板材加工。 将几种工艺或几个工序复合在一台机床上完成，是当前各类机床大幅压缩生产辅助时间，提高生产率的重要技术途径，在锻压机械上也得到了成功应用，效果十分显著。如：德国、美国、日本已相继开发出激光一步冲复合机，将模具冲切与激光切割有机地结合起来，工件一次上料即可完成冲孔、冲切、翻边、浅拉伸、切割等多道工序，最大限度地节省了辅助时间，特别适合孔型多而复杂的面板类工件的加工及多品种小批量板料加工。1.2 模具技术发展的几个特点模具与压力机是决定冲压质量、精度和生产效率的两个关键因素。先进的压力机只有配备先进的模具，才能充分发挥作用，取得良好效益。模具的发展方向为：1.2.1 充分运用 IT 技术发展模具设计、制造用户对压力机速度、精度、换模效率等方面不断提高的要求，促进了模具的发展。外形车身和发动机是汽车两个关键部件，汽车车身模具特别是大中型覆盖件模具，技术密集，体现当代模具技术水平，是车身制造技术的重要组成部分。车身模具设计和制造约占汽车开发周期三分之二的时间，成为汽车换型的主要制约因素。目前世界上汽车的改型换代一般约需 48个月，而美国仅需 30 个月，主要得益于在模具业中应用了 CAD/CAE/CAM 技术和三维实体汽车覆盖件模具结构设计软件。另外，网络技术的广泛应用提供了可靠的信息载体，实现异地设计和异地制造。虚拟制造等 IT 技术的应用，将推动模具工业的发展。1.2.2 缩短金属成型模具的试模时间主要发展液压高速试验压力机和拉伸机械压力机，特别是在生产型机械压力机上的模具试验时间可减少 80%，具有巨大的节省潜力。这种试模机械压力机的发展趋势是采用多连杆拉伸压力机，它配备数控液压拉伸垫，具有参数设置和状态记忆功能。1.2.3 车身制造中的级进冲模发展迅速在自动冲床上用级进冲裁模或组合冲模加工转子、定子板，或者应用于插接件作业，都是众所周知的冲压技术。近些年来，级进组合冲裁模在车身制造中开始得到越来越广泛的应用，用级进模直接把卷材加工为成