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1、冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、XXXX、国防工业和日常生活的生产之中。
2、在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后,已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头,以模具为中心,结合现代先进技术的应用,在产品的巨大市场需求XX和推动下,冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高XX生活水平方面发挥着越来越重要的作用。
3、进几十年来,冲压技术有了飞速的发展,它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上,如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等,更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1]。
4、现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式,由于高新技术的参与和介入,冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1)。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业,体现安全、高效、节材等优点,已经是冲压生产的发展方向。
1、摘要:介绍了精冲片齿轮的工艺方法及模具结构设计,希望能为类似零件模具设计提供参考。 关键词:片齿轮;精冲;工艺分析;模具设计 1冲制片齿轮的技术难点 用板、条、带、卷料一模成形,直接冲制出各种齿型、不同...
2、1冲压工艺方案的确定 制件基本工序有冲孔、落料、弯曲,按组合程度不同,有单工序、复合模、级进模3种方案。3种方案比较如下:方案1单工序冲压,由于工件小,工序多,定位难以达到精度,质量难以保证,生产率较低,...
3、1确定教学项目 项目化教学法由教师与学生共同参与完成,在此过程中实现“教、学、做”的统一。教材中的内容及知识点即为选取教学项目的出发点,教师需依据模具设计的过程将本学科的主要知识点进行有机的...
4、1冲压件工艺分析 1现状分析 针对试制及小批量制件,根据现有生产装备,冲压件下料方面常采用剪机和数控等离子切割的方法来实现,但小件下料存在以下缺点:(1)剪机剪切的工件因为太小,由于存在安全隐患,后续...
1、模具作为以特定的结构形式通过一定的方式使材料成形为制品的工具产品,以其生产制件所表现的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低耗能耗材等特点,具有举足轻重的地位和作用。以广东省为例,模具在全省工业经济中的重要行业如家用电器、电子通信、信息产业、塑料和包装制品业、建筑材料、玩具和五金制品等发挥着重要作用。模具行业的特点不仅从源头上给职业教育提出了要求,也给学生的择业就业指明了方向。因此,在模具设计与制造专业的教学中须始终以职业岗位需要为出发点。《冲压成型工艺与模具设计》(以下简称《冲压》)作为模具设计与制造专业的核心课程之一,重点培养冲压成型工艺和冲压模具设计与制造。《冲压》课程存在众多的模具基本理论和概念,设计计算方法,工艺方案的确定以及模具的制造和装配。从课程特点可以发现,《冲压》课程具有典型的理论与实践结合的特征,因此适当适时地融入实践性教学对获得良好的教学质量和学习效果具有非常重要的作用,为学生从校园步入职业岗位奠定良好的职业素养。
2、在《冲压》课程的教学环节设计中,结合冲压模具产品的开发流程,循序渐进,主要分为五大环节,分别是理论教学,模具拆装,现场参观,课程设计和顶岗实习,以期实现理论与实践相结合,设计与实操相结合,充分发挥学生的主观能动性,实现课堂学习与职业岗位的平稳过渡。
3、理论教学环节,简而言之就是将不断深化、不断丰富和不断系统的认识和经验纳为己有,在实践活动中所遇到的问题,能及时做出正确的决策,或解决相应问题。冲压模具的设计与制造要求具备扎实的理论基础和经验积累,为模具工艺方案和加工设计制造与装配提供可靠支撑。在导论课中,结合介绍模具行业和企业岗位的特点,要求学生对自身的职业岗位定位有清晰的认识和界定,如模具设计员、装配员等。清晰定位为后续学习指引方向并提供动力源泉,以期实用够用,学以致用。作为经验性教学的理论环节,结合现代化的教学设施和方法,将教师讲解示范与模型的演示相融合,结合企业实际模具设计流程和方案等实际案例,掌握冲裁、弯曲、拉深等工艺基本概念,模具设计与制造,模具材料和有压力设备的选择以及装配要点等等。通过理论学习使学生构建理论框架,掌握扎实的基础,为后续实践环节和实际工作提供理论支持。
4、常见的工艺方案和典型的模具结构拆装与测绘相得益彰,为学生刚刚构建的理论体系与实际建立直接的联系,为理论知识的巩固起到重要的作用。模具拆装环节模具选用按照冲裁、弯曲和拉深工艺进行分类,分别选用单工序模、连续模和正装和倒装式复合模,如单工序弯曲模、正装式冲裁复合膜等。在教学的安排上,可以将相对应的定型模具结构安排在相对应的理论教学环节之后,也可以安排在相类似的几组模具结构后,有助于学生在感官上形成直接的对比,建立良好的认知体系。通过对典型结构模具的拆装,掌握典型冲压模具结构特点和功用,掌握装配和调整的一般方法,测绘模具总装配图,并灵活正确使用模具拆装所涉及的内六角扳手、台钳等工具和游标卡尺、钢尺等量具,对模具的装配技术要求有一定的了解,冲压模具的工艺设计和方案确定有了初步的认识。
1、拉延工序一般是汽车覆盖件成形的第一步,它直接影响覆盖件的表面质量。模具开发的技术工作包括工艺设计和模具设计,拉延工艺设计是工艺设计中最重要的一步。拉延工艺设计主要考虑成形可靠性,包括拉延方向、压料面的设计、工艺面补充、拉延筋设计等,由于工序是相互关联的,拉延工艺设计也要考虑到后工序如何修边、翻边等,修边角度是否满足条件,废料滑出是否顺畅;翻边质量能否得到保证,是否需要设置翻边顶料器,零件定位、送料、出料、顶出是否合理,等等。
2、1拉延工艺面设计左右件通常是要合并冲压生产,成形后分离。但就侧围加强板单件来说,外周修边线极不规则,修边处修边角度差异太大,如强行合并生产反而会浪费材料,因此本件在做工艺补充时不采用合并生产的方案,而是单独做出工艺数模。但可以把左右件相同的工序放在一副模具上,即采用一模两腔的结构。接着进行拉延工艺面设计,原则上要保证材料充分变形、均匀流动。在AutoForm软件中定制冲压方向,要按照以下原则:(1)冲压的工作内容不能有负角且定位可靠,(2)拉延各处拉延深度应尽量小,(3)各处进料速度尽量均匀。经过冲压方向的优化,得到了图2a所示的拉延冲压方向,零件按主视图放置,图2b为相应的零件俯视图。接着进行压料面的设计。压料面的形状宜光滑平整,与零件有一定的相似度,各部分的进料阻力应相差不大,保证零件可靠定位、成形。图3a为左右件拉延工艺面主视图,图3b为拉延工艺面俯视图,压料面的形状保证各处拉延深度差异不大,有利于毛料向凹模腔内流动.进行工艺补充设计,将侧围加强板上的.窗口、孔洞填平,开口部分连接成封闭形状,图2a中E处无法直接垂直修边,需将该处在拉延工序做成近似平坦曲面,在修边工序后再向上翻边,图3a中E处为该处拉延工艺面造型。最后将压料面与零件上工艺补充部分连接,作出有一定拔模角的墙面,并以圆角过渡,在压料面上做出拉延筋、到底标记,根据AutoForm软件反复优化,结果得到毛料尺寸为矩形690mm×560mm.拉延筋起到防止零件起皱、调节进料阻力的作用,在分模线外侧全周设置拉延筋,拉延筋与进料方向垂直,其形状为通用的圆筋,如图3所示。为了节省材料、保证产品质量,应用CAE软件对工艺补充、压料面、压料力等进行调整、优化。2冲压工序安排本零件拉延用的毛料为矩形,可以在剪床上得到,未用到模具,拉延为本零件的第一道工序。拉延之后的修边需要分两工序完成,原因是各处修边角度太大,需要调整冲压角度下分两次进行修边才能保证修边角度不大于20度,否则会产生严重的修边毛刺,造成模具部件强度薄弱。在修边冲孔后还有翻边、翻孔工作。另外,零件有4处孔在斜面上,需要采取侧冲孔,用到斜楔结构,需要较大的布置空间。综上所述,本零件外形复杂,共用到5道工序:第一工序(OP10)拉延,第二工序(OP20)修边冲孔,第三工序(OP30)修边、侧冲孔,第四工序(OP40)翻边、翻孔,第五工序(OP50)冲孔、侧冲孔。
3、传统的二维技术不能满足企业对模具开发的周期、质量要求,三维模具设计能直观反映设计的真实状态,使加工者准确地理 解设计者的真正设计意图,方便员工识图及加工。三维实体设计通过运动模拟和干涉检查等分析手段,提前发现问题,指导生产,使模具设计更快捷、方便、合理、科学 .本零件各工序模具结构设计采用UG软件进行三维建模,以下依次介绍这五工序的模具结构。图4为OP10拉延模下模三维模具结构,采用单动拉延结构。上模即凹模固定在压力机滑块,下模主要包括凸模和压力圈。压力圈由顶杆顶起,并和顶杆垫块支撑,凸模固定在下工作台上。压力机滑块下行,凹模将拉延毛坯压紧在压边圈上,以XXX进行外周定位,压边圈上的平衡块与凹模支撑,直到下死点,将拉延毛坯拉成凸模的形状,顶杆施加的压紧力在拉延过程中保持不变。工作完毕,压边圈上行,压边圈上的弹顶销将拉延件顶出。工作时压边圈与凸模以导板来导向,在压边圈的外周设置安全防护板。图5为OP20修边冲孔模下模三维模具结构,由于不是全周修边,会产生较大的侧向力,在上下模之间设置了反侧导板进行无间隙导向,抵消侧向力。本模具左右各设有一处废料刀,凹模镶块采用分块式,凸模采用整体式,材料均为ICD5(空冷钢),刃口部分火焰处理HRC56――60.上下模以导板+导柱形式进行导向。以拉延件外形进行定位,工作时压料板上以红色中型弹簧压紧料,修边冲孔完成气缸顶起修边件,修边废料从滑道滑出工作台,冲孔废料落入废料盒收集起来。图6为OP30修边、侧冲孔模下模三维模具结构,与前一工序相似,不是封闭修边,且各有一处侧冲孔,故在上下模之间设置了反侧导板进行导向。本模具左右各设有一处废料刀,凹模镶块采用分块式,凸模采用整体式,材料也为ICD5(空冷钢)。上下模以导板+导柱形式进行导向。以修边件外形、XXX共同进行定位,工作时压料板上以弹簧压紧料,先压料,再修边、侧冲孔。废料排出形式同前一工序。图7为OP40翻边、翻孔模下模三维模具结构,由于是向上翻边、翻边,下模设置凹模和压料板,上模设有凸模。翻边凸模、凹模材料均为为MoCr铸铁,需对整形圆角进行火焰处理。压料板材料为HT300,装在下模座上,下模座上安装红色矩形弹簧顶起压料板,压料板以导板与下模座导向,以等高套筒限位。成形时工序件放于压料板上,凸模下行,先压料再翻边、翻孔,到底时下模座上限位块与压料板接触镦底;工作完毕,压料板把零件顶起来。图8为最后一道工序即OP50冲孔、侧冲孔模下模三维模具结构,侧冲孔机构采用标准外购斜楔,由于侧冲孔时有一定侧向力,上下模以导板+导柱形式进行导向。冲孔凸模采用标准外购凸模,冲孔凹模尽量采用镶套结构,方便维修和更换,也以标准件形式外购。冲孔废
4、本文对侧围加强板进行了冲压工艺分析,制定了合理的工艺方案。按照产品特点进行工艺补充,设计出了拉延工艺面;明确了五个工序的工作内容,构建了三维模具结构图,为相关模具设计与制造提供了科学的分析。以传统的设计经验为基础,结合了计算机 辅助设计软件UG,设计了侧围加强板的拉延模、修边冲孔模等五副模具。经过模具调试和批量生产证明,模具结构合理,不仅符合冲压生产需求,保证了精度要求,产品质量稳定可靠,而且缩短了生产周期,降低了生产成本。
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