鉸鏈底座沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)本科學(xué)位論文.doc

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1、濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1前言沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、管材和型材等施加外力，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的成形加工方法。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。冷沖壓工藝大致可區(qū)分為分離工序和成形工序兩大類。五金件中鉸鏈占據(jù)重要位置。鉸鏈的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到家具、門的使用。本設(shè)計(jì)所做的鉸鏈主要用于家具，屬于大批量生產(chǎn)件，要求精度不高。家具鉸鏈根據(jù)安裝組合的不同分為直插式和自卸式，此鉸鏈底座為自卸式鉸鏈底座。利用沖壓加工鉸鏈底座能夠得到較高精度的鉸鏈，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，模具技術(shù)得到了很大的發(fā)展，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，各種特種加工技術(shù)應(yīng)用到模具加工上，使模具的加工

2、更加方便，精度變的更高?？紤]到經(jīng)濟(jì)以及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等因素，設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，有利于裝夾和加工。本設(shè)計(jì)采樣大量的標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，提高互換性，提高模具的生產(chǎn)周期，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)盡量采用現(xiàn)代加工方法、特種加工和計(jì)算機(jī)技術(shù)，以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和要求。本人雖然查閱了大量的相關(guān)資料，但是肯定還會(huì)不少缺陷，望老師不吝賜教。1.1研究現(xiàn)狀本設(shè)計(jì)為鉸鏈底座的設(shè)計(jì)，鉸鏈底座為冷沖壓件，冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工或者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，但是沖壓件容易出現(xiàn)一些缺陷，起皺和拉裂就是主要問(wèn)題之一，可以利用有限元分析減少缺陷。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)

3、的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的速度快速發(fā)展和擴(kuò)張，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了空前的變化，除了國(guó)有專業(yè)的模具廠外，集體、合資和私營(yíng)等性質(zhì)的所有制成分也得到了快速發(fā)展。近些年來(lái)許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿驮慈?。大多?shù)國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。目前我國(guó)模具工

4、業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，“十一五期間”產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)主要表現(xiàn)在：（1）汽車覆蓋件模具；（2）精密沖模；（3）大型及精密塑料模；-34-濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（4）主要模具標(biāo)準(zhǔn)件；（5）其他高技術(shù)含量的模具。在國(guó)外，沖壓的機(jī)械化、自動(dòng)化程度已經(jīng)非常高。美國(guó)680多條沖壓線中有70%為多工位的壓力機(jī)，日本國(guó)內(nèi)250多條生產(chǎn)線有32%為多工位的壓力機(jī)。近年來(lái),英、美等國(guó)在沖壓生產(chǎn)中不斷擴(kuò)大工業(yè)機(jī)器人的使用數(shù)目,進(jìn)一步提高了單機(jī)和沖壓生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度和效率，與配有自動(dòng)送料的生產(chǎn)方式相比,也更具適應(yīng)性。據(jù)英國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),到2000年底為止,主要資本主義國(guó)家擁有的工業(yè)機(jī)器人臺(tái)數(shù)為:日本13000

5、臺(tái)、美國(guó)6250臺(tái)、西德3500臺(tái)、瑞典1300臺(tái)、英國(guó)1152臺(tái)。其中,沖壓機(jī)器人尚屬少數(shù),如英國(guó)僅27臺(tái)、西德70臺(tái)等。五金沖壓就是利用沖床及模具將鐵、鋁、銅等板材及異性材使其變形或斷裂，達(dá)到具有一定形狀和尺寸的一種工藝。沖壓工具可以在允許的范圍內(nèi)調(diào)整，呈現(xiàn)一個(gè)更加均勻材料的變形，并導(dǎo)致更高的品質(zhì)零部件的生產(chǎn)。鉸鏈底座屬于五金件，五金沖壓有時(shí)也稱為板材成形,但是又略有不同。板材成型是指利用用板材、薄壁管、薄型材等作為原材料進(jìn)行。利用塑性加工的成形方法統(tǒng)稱為板材成形，此時(shí)厚板方向的變形一般不著重考慮。五金件在生活中得到了大量的應(yīng)用，模具的發(fā)展促使五金件的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)更快的發(fā)展，從

6、而促使家具、門等生活用品的質(zhì)量和機(jī)構(gòu)更快的發(fā)展。1.2設(shè)計(jì)的目的和意義隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，沖壓及模具技術(shù)也在不斷革新與發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)工藝分析計(jì)算方法現(xiàn)代化；2)模具設(shè)計(jì)制造現(xiàn)代化；3)冷沖壓生產(chǎn)機(jī)械化與自動(dòng)化；4）發(fā)展新的成型工藝；5）不斷改進(jìn)板料的沖壓性能。鉸鏈的沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)也在不斷革新與發(fā)展，鉸鏈廣泛的應(yīng)用促使其工藝不斷優(yōu)化以達(dá)到大批量生產(chǎn)和降低成本的目的。沖壓件的工藝是否合理，對(duì)沖壓件的質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)率有很大影響。鉸鏈底座沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)的目的和意義是通過(guò)對(duì)鉸鏈底座測(cè)繪，分析零件的沖壓工藝性，設(shè)計(jì)最優(yōu)的工藝方案。使之

7、不僅達(dá)到產(chǎn)品的使用要求，同時(shí)也能夠用最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)和最快的方法生產(chǎn)出來(lái)。-34-濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)2工藝方案的確定2.1工藝分析首先查閱關(guān)于鉸鏈底座沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)的相關(guān)資料。包括書籍、期刊、論文、設(shè)計(jì)手冊(cè)和設(shè)備技術(shù)參數(shù)等。通過(guò)查閱資料，對(duì)沖壓行業(yè)及國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展方向、研究水平有了一定的了解；對(duì)鉸鏈底座的沖壓工藝和模具的設(shè)計(jì)有了一個(gè)初步的構(gòu)思。沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及公差技術(shù)要求是否符合沖裁加工的工藝要求。沖裁件的工藝性是