鉸鏈側(cè)板沖壓工藝和模具設(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1.1課題提出的背景模具是用來(lái)成型物品的工具，它主要通過(guò)所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。它集合了機(jī)械，電子，化工，計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科，是反映一個(gè)國(guó)家制造技術(shù)乃至科學(xué)技術(shù)的重要方面[1]。近年來(lái)，我國(guó)模具行業(yè)快速發(fā)展，專業(yè)模具廠數(shù)量增長(zhǎng)較快，其能力也顯著提高。模具發(fā)展的主要方向是大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命等中高檔模具。雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這一些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無(wú)論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和

2、制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。1.2小型五金件生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展前景隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，家具五金配件已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化批量生產(chǎn)，五金配件對(duì)通用性、互換性、功能性、裝飾性有了更高的要求?；牡亩鄻踊?，結(jié)構(gòu)的改變和使用功能的增加，使家具五金在家具上的作用不再僅僅是裝飾和部分活動(dòng)部件的連接，對(duì)其功能性要求越來(lái)越高，涉及的領(lǐng)域也越來(lái)越廣[2]。但是，設(shè)計(jì)正日益成為制約中國(guó)家具五金配件業(yè)發(fā)展的瓶頸。我國(guó)家具五金配件的設(shè)計(jì)水平、制造技術(shù)和管理水平還比較落

3、后，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚顯稚嫩。因此，必須通過(guò)高新技術(shù)提高家具五金配件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)水平，配合先進(jìn)的管理來(lái)加快發(fā)展，使我國(guó)的家具五金配件業(yè)更上一個(gè)新層次。1.3設(shè)計(jì)的目的及意義門鉸鏈側(cè)板是門鉸鏈的重要組成部分，用于連接鉸鏈體和門扇。其沖壓工藝多樣，制件典型。對(duì)它的工藝制定及模具設(shè)計(jì)是對(duì)我們的一個(gè)很好的鍛煉。通過(guò)此次設(shè)計(jì)力求達(dá)到以下目的：(1).掌握沖壓工藝的制訂過(guò)程，全面了解沖壓工藝制訂時(shí)應(yīng)考慮的因素和應(yīng)避免的問(wèn)題；(2).重點(diǎn)掌握模具設(shè)計(jì)中工作部分的尺寸計(jì)算與強(qiáng)度校核，以及模具結(jié)構(gòu)的合理性分析；(3).通過(guò)對(duì)模具零件的設(shè)計(jì)，了解其加工過(guò)程，把握模具零件的制

4、造精度；(4).27濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)使用各種工具表達(dá)自己的設(shè)計(jì)的思路和方案，如計(jì)算機(jī)或手工繪圖、以論文的方式表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路和方案等。27濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)2工藝方案的確定沖壓工藝方案的確定，是根據(jù)一定的生產(chǎn)條件及沖壓件的技術(shù)要求，對(duì)該件所有工序作出合理的安排，找出一種技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的工藝方案[3]。確定沖壓工藝過(guò)程需要考慮的問(wèn)題是多方面的，其主要內(nèi)容有：(1).對(duì)沖壓件進(jìn)行工藝分析；(2).通過(guò)分析比較，確定最佳工藝方案；(3).確定模具結(jié)構(gòu)形式；(4).合理選擇沖壓設(shè)備。此次設(shè)計(jì)成品的生產(chǎn)模式：大批量生產(chǎn)，壓力設(shè)備型號(hào)不受限制。首先，對(duì)實(shí)物進(jìn)行

5、測(cè)繪，再根據(jù)測(cè)繪數(shù)據(jù)繪制零件圖。a.俯視圖b.側(cè)視圖c.主視圖圖2.1零件照片技術(shù)要求：詳見零件圖紙。27濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)圖2.2零件圖考慮到與其他零件的配合要求，零件的三個(gè)平面有一定的平面度要求，通過(guò)彎曲工序即可滿足，無(wú)需校平。另外，兩側(cè)面也有垂直度要求，以利于和鉸鏈座裝配。最后，對(duì)稱的孔之間有同軸度要求。綜上所述，零件結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，尺寸精度要求一般，材料強(qiáng)度一般，厚度適中，加工工序不多，但可選擇順序組合多樣，因此應(yīng)仔細(xì)分析，以獲得最佳方案。在進(jìn)行工藝方案分析之前，首先要考慮解決好工藝與模具設(shè)計(jì)中的幾個(gè)重要問(wèn)題[4]：(1).工藝方案和模具結(jié)構(gòu)應(yīng)保證能達(dá)到?jīng)_

6、壓件要求的高精度；(2).彎曲模結(jié)構(gòu)應(yīng)能彎曲出零件所需外形；(3).沖孔翻孔模應(yīng)能一次完成成形；(4).模具主要工作工作部分的強(qiáng)度和耐磨性應(yīng)適應(yīng)沖壓材料強(qiáng)度的特點(diǎn)；(5).模具設(shè)計(jì)的功能性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、壽命等方面的考慮。2.1對(duì)沖壓件工藝的分析該零件是門鉸鏈中的重要組成部分。原材料是常用的冷軋鋼板，厚度一般，沖壓性能良好。零件主要配合面為三個(gè)平面，主要配合部位為5個(gè)孔，因此這些部分決定了沖壓工藝的選擇。首先，為了制出外形，需對(duì)毛坯進(jìn)行彎曲及翻邊，大致有兩種方案：(1).先彎曲，再翻邊；(2).一次完成彎曲與翻邊。這兩種方案，第二種生產(chǎn)效率高，一次成型，定位

7、精度高。但是模具設(shè)計(jì)比第一種復(fù)雜。但考慮到實(shí)用性及經(jīng)濟(jì)性要求，使用第二套方案較好。27濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)其次，在沖5個(gè)孔及翻孔工藝的處理上，也有兩種方案：(1).先沖孔，再翻孔；(2).一次完成沖孔與翻孔。明顯地，使用復(fù)合模比兩套簡(jiǎn)單模更好，而且相對(duì)來(lái)說(shuō)，成本更低。2.2確定工藝方案2.2.1沖壓工序性質(zhì)和工序排布(1)落料(2)整修(3)彎曲(4)翻邊(5)沖孔(6)翻孔(7)壓印2.2.2方案選擇根據(jù)分析，壓印工序應(yīng)排在最后一步。所以，有如下幾種方案可供選擇：(1)落料沖孔整修—彎曲翻邊—翻孔—壓印(2)落料整修—彎曲翻邊—沖孔翻孔—壓印(3)落料沖孔—彎曲

8、—翻邊—翻孔—壓印對(duì)以上方案進(jìn)行分析：