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1、河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計/論文鏈輪的沖壓工藝及模具設計1緒論發(fā)達國家紛紛將制造業(yè)轉(zhuǎn)移到我國,使我國模具工業(yè)面臨空前的發(fā)展機遇。“九五”期間,國內(nèi)模具行業(yè)產(chǎn)值增長15%,模具商業(yè)化程度提高近10%,模具進口數(shù)額近10億美元,出口額1億美元。目前國內(nèi)僅浙江東部的余姚、寧海、黃巖、溫州等地去的模具工業(yè)發(fā)展較快,從業(yè)人員10萬余人,目前對模具加工機床需求旺盛。模具與其他機械產(chǎn)品比較,一個重要特點就是技術含量高、凈產(chǎn)值比重大。隨著化輕工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國的模具工業(yè)近年來一直以每年13%-15%左右的增長速度高速發(fā)展,而各行業(yè)對模具
2、的要求越來越高。面對市場的變化,有著高技術含量的模具正在市場上嶄露頭角,也在模具進口中占有了一席之地。沖壓模具與壓力機是決定沖壓質(zhì)量、精度和生產(chǎn)效率的兩個關鍵因素。先進的壓力機制有配備先進的模具,才能充分發(fā)揮作用,取得良好效益,模具的發(fā)展方向為:一、充分運用IT技術發(fā)展模具設計、制造。用戶對壓力速度、精度、換模效率方面不斷提高的高求,促進了模具的發(fā)展。車身外形和發(fā)動機是汽車的兩個關鍵部件,汽車車身模具特別是大中型覆蓋件模具,其技術密集體現(xiàn)當代模具技術水平,是車身制造技術的重要組成部分。車身模具設計和制造占汽車開發(fā)周期三分之二的
3、時間,成為汽車換型的主要制約因素。目前。世界上汽車的改新?lián)Q代一般需要48個月,而美國僅需30個月,這2主要得益于在模具業(yè)中應用了CAD/CAE/CAM技術和三維實體汽車覆蓋件模具結構設計軟件。另外,網(wǎng)絡技術的第20頁共20頁河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計/論文廣泛運用提供了可靠的信息載體,實現(xiàn)了異地設計和異地制造。同時,虛擬制造等IT技術應用,也將推動模具工業(yè)的發(fā)展。二、縮短金屬成型模具的試模時間。當前,主要發(fā)展液壓高速試驗壓力機和拉伸機械壓力機,特別是機械壓力機上的模具試驗時間可減少80%,具有巨大的節(jié)省潛力。這種試模機械壓力
4、機的發(fā)展趨勢是采用多連桿拉深壓力機,它配備數(shù)控液壓拉深墊,具有參數(shù)設置和狀態(tài)記憶功能。三、車身制造中的級進沖模發(fā)展速度。在自動沖床上用級進沖裁?;蚪M合沖壓模加工轉(zhuǎn)予、定子板,或者應用于插接件作業(yè),都是眾所周知的沖壓技術。近些年來,級進組合沖裁模在車身制造中開始得到越來越廣泛的應用,用級進模直接卷材加工成型零件和拉深件,加工零件也越來越大,省去了用多工位壓力機和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運輸?shù)群罄m(xù)工序。級進組合壓模已在美國汽車工業(yè)中普遍應用,其有點事生產(chǎn)率高,模具成本低,不需要板料剪切,與多位壓力機上使用的階梯
5、模相比,節(jié)約30%。但是。級進組合沖模技術的應用受拉伸深度、導向和傳輸?shù)膸Р倪吘壊牧媳砻嬗不南拗疲饕糜诶焐疃缺容^淺的簡單零件,因此不能完全替代多工位壓力機,絕大多數(shù)零件應優(yōu)先考慮在多工位壓力機上加工。設計模具對我們初出茅廬的學生來說,是有一定的困難,必須查閱大量的資料,不僅如此也需要老師的指導,詢問其他設計功底較好的同學,但是我感覺現(xiàn)在的困難不是什么困難,只要我們用心的去做,一切困難都可以過去的,過了這個檻,就為我們以后的設計打下了良好的基礎。第20頁共20頁河南機電高等專科學校畢業(yè)設計/論文2零件工藝性分析拉深是利用
6、拉深模具將沖裁好的平板毛坯壓制成各種開口的空心工件或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件加工成其他形狀空心件的一種沖壓加工方法。翻邊時將毛坯或半成品的外邊緣或孔邊緣沿一定的曲線翻成豎立的邊緣德沖壓方法。我所設計的鏈輪是需要經(jīng)過拉深、翻邊、沖孔等工序才可完成。第20頁共20頁河南機電高等專科學校畢業(yè)設計/論文根據(jù)零件結構特點,其材料選用Q235鋼,材料厚度為3mm。該材料為普通碳素結構鋼。這種鋼含碳量較低,強度不高,但塑性、韌性較好,可通過滲碳淬火提高表面強度、硬度。一般用于制造受載荷較低、形狀簡單、不太重要的、但要求耐磨的小型零件。另外Q23
7、5鋼價格便宜,由于該鏈輪為大批量生產(chǎn),故采用Q235這種材料。3編制零件加工工藝3.1分析比較和確定工藝方案如圖2-1所示為制件圖,材料為Q235,厚度為3mm。在滿足工藝性能要求進行大批量生產(chǎn)時,所以一般采用的工序是落料、沖孔、拉深、翻邊成形的。圖2-1 制件圖3.1.1計算翻邊系數(shù)翻邊前是否需拉成階梯零件,這要核算翻邊的變形程度.由于處的高度尺寸為根據(jù)翻邊公式,翻邊的高度h為:第20頁共20頁河南機電高等??茖W校畢業(yè)設計/論文式中:D—毛坯的直徑mm。r—圓角半徑mm。t—制件的厚度mm。K—翻邊系數(shù)。經(jīng)變換可計算出K=0
8、.81。即翻邊出高度h=12mm時,翻邊系數(shù)K=0.81因為,查王孝培主編的《沖壓手冊》中表5-5,當采用圓柱形凸模,用沖孔模沖孔時,極限翻邊系數(shù)[K]=0.60