1、防护盖多工位级进模设计 1 本 科 毕 业 ( 设 计 ) 论 文 防护盖多工位级进模设计 姓 名 学 院 机械工程学院 专 业 材料成型及控制工程 指导教师 完成日期 2004 年 6 月 防护盖多工位级进模设计 2 第一章 绪论 11 模具工业在国民经济中的重要地位 模具在现代生产中是生产各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过 一定的方式使原材料成形。由于模具成形具有优质、高产、省料和低成本等特点,现已在 国民经济各个部门,特别是汽车、拖拉机、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器等 工业部门得到及其广泛的应用。 随着社会经济的发展,人们对工业产品的品种、数量、质量及款式都有越来
2、越高 的要求,为了满足人类的需求,世界上各工业发达的国家都十分重视模具技术的开发,大 力发展模具工业,积极采用先进技术和设备,提高模具制造水平。模具技术已成为衡量一 个国家产品制造水平的重要标志之一,模具工业能促进工业产品的发展和质量提高,并能 获得极大的经济效益。模具工业在国民经济发展过程中发挥了越来越重要的地位。 12 我国模具技术的现状 80 年代以来,中国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了 越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。这些年来,中国模具工业一直以 15%左 右的增长速度快速发展。当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激 烈。在这种情
3、况下,用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此, 模具工业的发展的趋 势是非常明显的。模具的制造周期逐步缩短,现代模具制造技术进 一步得到推广应用,标准化程度逐步提高,使高精度多工位级进模的 制造周期逐步缩短。 大型的制造周期 4 个月,中型的 3 个月,小型的 2 个月。制造周期已达到国外同类模具的 水准。 在工业生产中,冲压的应用十分广泛,其中多工位级进模是我国重点发展的精密、高 效模具品种。级进模是在压力机一次行程中完成多个工序的模具,其生产率高,成本低, 可实现冲压自动化,且模具寿命长。目前,国内已能生产精度达 2 微米的精密多工位级进 模,工位数最多已达 160
4、个,寿命 12 亿次。我国制造的多功能级进模达到国际上同类 模具水平,模具导向精度高,能保证大批量生产中模具高速运行的稳定性。模具主要零件 制造精度达 2m,步距精度 23m,回转精度 1,刃口及主要零件的表面粗糙度达 Ra0.40.10m,总寿命可 达 1 亿次以上。凸、凹模强度高,耐磨损、耐腐蚀,提高了使 用寿命和产品质量。多功能复合模具是在多工位级进模基础上开发出来的,一套多功能模 具除了冲压成形零件外,还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种 多劝能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件。如触头与支座的组件,各种小 型电机、电器及仪 表的铁芯组件等。我国的模具工业
5、会朝着现代化的方向 防护盖多工位级进模设计 3 第二章 产品的工艺性分析 21 零件的资料分析 跟据对零件的测绘,从而进一步明确了零件的形状特点、尺寸大小及所用材料,工件 图如图所示。该零件属于薄板冲裁弯曲件,除了5mm 的孔有配合或有定位要求,其尺寸 精度可按 IT11 级选取外,其余尺寸精度均按 IT14 级来取。 该零件材料为 1Cr18Ni9Ti,材料的力学性能参见冷冲压模具设计指导上表 8-1 黑 色金属材料的力学性能,可以查得不锈钢的材料状态是经热处理的,抗剪强度为 451511 /MPa,抗拉强度为 569628 b/MPa,屈服点为 196 s/MPa,伸长率 35 10/%,
6、弹性模 量为 196 E/10 3 Mpa。 产品的生产批量为大批量生产,年产量/件100 万,冲压件的精度等级为 IT14,因而 根据“模具的精度与冲压件的精度关系”表,模具的精度等级取普通精度模具(PT) 。 22 零件的结构工艺性 221 最小圆角半径 冲裁件的各直线或曲线的连接处,宜有适当的圆角,如果冲裁件有尖角,不仅给冲裁 模的制造带来困难,而且模具也容易损坏。如果是采用少、无废料排样冲裁,或是镶拼模 具时可不要求冲裁件有圆角。 冲裁件的最小圆角半径参照 冷冲压模具设计指导 表 2-1 所 示。 落料的最小圆角半径为 0.35t,材料厚度为 0.5mm,则为 0.175mm。冲孔的最小圆角 半径为 0.90t,则为 0.45mm。综上所述落料的最小圆角半径取 0.5mm,冲孔的最小圆角半 径为 1mm 防护盖多工位级进模设计 4 表表 2 2- -1 1 冲裁件最小圆角半径冲裁件最小圆角半径 工序 连接角度 黄铜、纯铜、铝 软钢 合金钢 落料 90 0.18t 0.25t 0.35t 90 0.35t 0.