彎曲模具設(shè)計及其凸模數(shù)控加工仿真設(shè)計

1、<p><b>　　淮 海 工 學(xué) 院</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書</p><p>　　題 目： 彎曲模具設(shè)計及其凸模數(shù)控加工仿真 </p><p>　　作 者: 學(xué) 號： </p><p>　　系 (院)： 東港學(xué)院機(jī)械工程系

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用 </p><p>　　指導(dǎo)者： 講師 </p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p>　　評閱者： </

3、p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p>　　2006 年 6 月 連 云 港</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）中文摘要</p><p>　　目 錄</p><p>　　1引言（緒論）…………………………………………………………………………4</p>

4、;<p>　　1.1 研究設(shè)計任務(wù)……………………………………………………… ……………5</p><p>　　1.2 資料及工具準(zhǔn)備…………………………………………………………………6</p><p>　　1.3 設(shè)計步驟 …………………………………………………… ……………………6</p><p>　　1.4 明確考核要求 ………………………………

5、……………………………………6</p><p>　　2、我國模具工業(yè)基本狀況簡介……………………………………………………7</p><p>　　3、相關(guān)計算…………………………………………………………………………… 11</p><p>　　4、主要簡圖：………………………………………………………………………… 17</p><p>　　4.

6、1零件圖……………………………………………………………………………… 18</p><p>　　4.2U型件成形簡圖………………………………………………………………… …18</p><p>　　4.3二次成形圖…………………………………………………………………………19</p><p>　　5、發(fā)展……………………………………………………………………………………2

7、0</p><p>　　6、 沖裁模結(jié)構(gòu)設(shè)計示范……………………………………………………………20</p><p>　　6.1 排樣論證的基本思路 ………………………………………… ………………20</p><p>　　6.2 典型組合選擇示范………………………………………………………………20</p><p>　　6.3非標(biāo)準(zhǔn)模具的對照設(shè)計

8、………………………………………………………… 20</p><p>　　6.4 繪制模具裝配圖示范… ……………………………………… ……………… 21</p><p>　　6.5拉深模具中機(jī)械運(yùn)動的控制和運(yùn)用…………………………………………21</p><p>　　7、工藝分析……………………………………………………………………………22</p>&

9、lt;p>　　8、結(jié)束語 ………………………………………………………………………………23</p><p>　　9、致謝…………………………………………………… …………………………… 23</p><p>　　10、參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………24</p><p><b>　　1引言</b><

10、/p><p>　　本論文是以沖壓工藝學(xué)基本理論為依據(jù)，通過對各種沖壓工藝基本運(yùn)動的分析，提出了對沖壓模具設(shè)計的要求。首先闡述沖壓過程中，機(jī)械運(yùn)動的基本概念，然后逐項分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運(yùn)動機(jī)理，指出模具設(shè)計中應(yīng)著重控制到的內(nèi)容，并介紹了在模具設(shè)計中對機(jī)械運(yùn)動靈活運(yùn)用的方法和一些實例。最后總結(jié)了根據(jù)具體情況進(jìn)行產(chǎn)品工藝運(yùn)動分析的方法，并強(qiáng)調(diào)在模具設(shè)計中，對機(jī)械運(yùn)動的控制和靈活運(yùn)用對提高設(shè)計水平和保證沖壓件品

11、質(zhì)的重要意義。 彎曲工藝的基本運(yùn)動是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運(yùn)動，導(dǎo)致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運(yùn)動。卸料板及頂桿的運(yùn)動是非常關(guān)鍵的，為了保證彎曲的質(zhì)量或生產(chǎn)效率，必須首先控制卸料板的運(yùn)動，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應(yīng)確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲

12、件推出，否則彎曲件變形，生產(chǎn)效率低。對于精度要求較高的彎曲件，應(yīng)特別注意一點，最好在彎曲運(yùn)動中，要有一個運(yùn)動死點，即所有相關(guān)結(jié)構(gòu)件能夠碰死。 2.沖壓過程中</p><p>　　1.1 研究設(shè)計任務(wù) 學(xué)生應(yīng)充分研究設(shè)計任務(wù)書，了解產(chǎn)品用途，并進(jìn)行沖壓件的工藝性及尺寸公差等級分析，對于一些沖壓件結(jié)構(gòu)不合理或工藝性不好的，必須征詢指導(dǎo)教師的意見后進(jìn)行改進(jìn)。在初步明確設(shè)計 要求的基礎(chǔ)上，可按以下步驟進(jìn)行沖壓總體

13、方案的論證。 第一步，醞釀沖壓工序安排的初步方案，并畫出各步的沖壓工序草圖； 第二步，通過工序安排計算及《冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊》等技術(shù)資料，驗證各步的沖壓成型方案是否可行，構(gòu)畫該道工序的模具結(jié)構(gòu)草圖。 第三步，構(gòu)畫其它模具的結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)一步推敲上述沖壓工序安排方案是否合理可行。 第四步，沖壓工序安排方案經(jīng)指導(dǎo)教師過目后，即可正式繪制各步的沖壓工序圖，并著手按照“設(shè)計任務(wù)書”上的要求進(jìn)行課程設(shè)計。 1.2 資料及工具準(zhǔn)備 課程設(shè)

14、計開始前必須預(yù)先準(zhǔn)備好《冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)》、《模具設(shè)計與制造簡明手冊》、《冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊》等技術(shù)資料，及圖板、圖紙、繪圖儀器等工具。也可將課程設(shè)計全部或部分工作安排在計算機(jī)上用Auto CAD等軟件來完成，相應(yīng)地需事前調(diào)試設(shè)備及軟件、準(zhǔn)備好打印用紙及墨盒等材料。 1.3 設(shè)計步驟 沖壓模課程設(shè)計按以下幾個步驟進(jìn)行。 </p><p>　?。?） 工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低，技術(shù)結(jié)構(gòu)、模具產(chǎn)品水平

15、比國際水平低許多。而模具生產(chǎn)周期卻要比國際水平長許多。 產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在對后續(xù)使用模具制造制件的工藝（如沖壓工藝）理解上，在模具設(shè)計上；在加工中精度、型腔表面粗糙度、壽命及模具的復(fù)雜程度上等。現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)密集型、資金密集型的產(chǎn)業(yè)，由于模具行業(yè)是微利行業(yè)，因而總體來看模具行業(yè)在科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，至使科技進(jìn)步的步伐跟不上模具市場的需要。雖然國內(nèi)許多企業(yè)已引進(jìn)了不少國外先進(jìn)設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)

16、落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等方面原因，引進(jìn)設(shè)備不配套、設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低，開發(fā)能力較差，科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)方面投入太少。不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場經(jīng)濟(jì)中常處于被動地位。 </p><p>　　（4）技術(shù)人才嚴(yán)重不足，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，能掌握和運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計異常短缺，高級鉗工及企業(yè)

17、管理人才也非常緊缺。我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平也較低，我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬美元左右，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多15～20萬美元，有的達(dá)到 25～30萬美元。我國模具企業(yè)大都微利，缺乏后勁。 （5）與國際水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)落后。技術(shù)落后易被發(fā)現(xiàn)，管理落后易被忽視。國內(nèi)大多數(shù)模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理模式，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的還不多。信息化、數(shù)字化管理在模具企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)在剛剛開始。 <

18、/p><p>　?。?）專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低，協(xié)作差。 由于長期以來受"大而全""小而全"影響，模具專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占40%左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)。與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低， 模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，特

19、別是對模具制造周期有很大影響。 20年來我國模具制造水平有了很大的提高，模具的CAD/ CAM已很普遍，CAM/CAPP也在積極推廣。如今我國生產(chǎn)的模具精度已達(dá)到微米級，與20年前相比，模具壽命提高了幾十倍，模具生產(chǎn)周期縮短了約3/4，模具的標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率從幾乎是零，達(dá)到45%左右。 20年來我國模具人才的培養(yǎng)也上了一個很大的臺階。20年前我國大專院校都沒有設(shè)立模具專業(yè)的，而如今，已有六、七十所大專院校設(shè)立了模具專

20、業(yè)。中國模協(xié)在全國建有38個模具人才培訓(xùn)基地，CIMATRON也是中國模協(xié)的人才培訓(xùn)基地之一，自然肩負(fù)著軟件的推廣、軟件的二次開發(fā)及人才培訓(xùn)工作。 上述情況正是我們模具行業(yè)和模具相關(guān)行業(yè)要</p><p>　　當(dāng)前，我國工業(yè)生產(chǎn)的特點是產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈。在這種情況下，用戶對模具制造的要求是“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價格低”。模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該與這些要求相適應(yīng)。 模

21、具CAD/CAM/CAE技術(shù)，是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向?，F(xiàn)在，全面普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，技術(shù)培訓(xùn)工作也日趨簡化。在普及推廣模具CAD/CAM技術(shù)的過程中，應(yīng)抓住機(jī)遇，重點扶持國產(chǎn)模具軟件的開發(fā)和應(yīng)用；加大技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。有條件的企業(yè)應(yīng)積極做好模具CAD/CAM技術(shù)的深化應(yīng)用

22、工作，即開展企業(yè)信息化工程，可從CAPPPDMCIMSVR，逐步深化和提高。用于模具設(shè)計制造的計算機(jī)軟件，將向智能化、集成化方向發(fā)展。 快速原型制造(RPM)及相關(guān)技術(shù)將得到更好的發(fā)展 快速原型制造(RPM)技術(shù)是美國首先推出的。它是伴隨著計算機(jī)技術(shù)、激光成形技術(shù)和新材料技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，是一種全新的制造技術(shù)，是基于新穎的離散/堆積(</p><p><b>　　3 相關(guān)計算

23、 </b></p><p>　　1．彎曲凹模深度是彎曲模結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。V形件彎曲凹模深度通常用其斜壁長度L0(圖1)表示。對于L0的確定，一般沖壓書刊文獻(xiàn)均未提出任何計算公式，只介紹了一種查表方法，即根據(jù)V形件兩側(cè)直邊長度L和板料厚度t查表1確定。 </p><p>　　表1 彎曲V形件的凹模深度L0(mm) Tab.1 Diedepth L0 for V-shape b

24、ending </p><p>　　這種查表方法的依據(jù)，是“L0不宜過小，若L0過小，則V形件兩側(cè)的自由部分較長，彎曲的回彈會增大，使得工件兩側(cè)不平直”。所以“邊長L愈大，凹模深度L0也愈大”。 本文認(rèn)為表1的數(shù)據(jù)及其依據(jù)值得商榷，因為： 1) 從理論上看，彎曲回彈的計算公式是：彎曲半徑回彈： </p><p><b>　　彎曲角度回彈： </b></p

25、><p>　　式中，r，α，t—工件上的彎曲半徑、彎曲角度和板料厚度 r凸，α凸—凸模的圓角半徑、彎曲角度 E，σs—材料的彈性模量和屈服應(yīng)力 由式(2)可見，影響回彈的尺寸因素是工件彎曲區(qū)段的彎曲半徑r、彎曲角度α和材料厚度t，跟未參與變形的工件直邊長度L和自由部分長度(L-L0)并沒有直接關(guān)系。 2) 從生產(chǎn)實例看，在用折彎機(jī)折彎板料時，盡管工件直邊長度L很大，其所用的彎曲凹模深度L0并不大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于

26、表1所列數(shù)據(jù)范圍，但加工后的工件兩側(cè)卻依然平直。 由此可見，V形彎曲件邊長L不應(yīng)作為確定凹模深度L0的依據(jù)。對于L0的確定，本文在分析彎曲變形過程的基礎(chǔ)上，提出一種計算方法，簡介如下。 2 彎曲變形過程分析 眾所周知，V形件彎曲變形過程可分3個階段(見圖2)，即正向自由彎曲(圖2a)，正、反向彎曲(圖2b)和較正彎曲(圖2c)。 </p><p>　　由圖2可見，這種加工方式并不盡如人意，主要有兩點：

27、 1) 變形部位。V形件實際需要彎曲的區(qū)段并不長，但彎曲過程材料的變形區(qū)卻擴(kuò)及很大的范圍，使不需要彎曲的兩側(cè)，也產(chǎn)生了彎曲變形。為了消除這種不需要的多余彎曲，就只好增大凹模深度L0來進(jìn)行反彎校直定形，而增大深度L0又進(jìn)一步擴(kuò)大了變形區(qū)范圍。 2) 變形方式。工件只要求正向彎曲，但在彎曲過程中卻出現(xiàn)了反向彎曲，使彎曲變形及其回彈的規(guī)律更加復(fù)雜化，更加難于掌握和控制，以致影響彎曲件的尺寸精度。這種反向彎曲，對工件材質(zhì)性能、模具壽命及

28、力能消耗也有不利影響。 怎樣避免出現(xiàn)反向彎曲，避免變形區(qū)出現(xiàn)超出實際需要彎曲的范圍等不利現(xiàn)象，做到“按需變形”，即按V形件實際需要的彎曲部位和彎曲方式變形呢，下面通過兩種特殊情況來說明。 2.1 無圓角弧形凹模(見圖3) 結(jié)構(gòu)特點：沒有圓角半徑(r凹=0)，沒有凹模斜壁(L0=0)，只有一個與V形件彎曲部分形狀完全一致的弧形凹槽。 變形特點： 1) 整個彎曲過程中，工件都是由凹?？诓康腁A點支承。兩支承點之間為“變形區(qū)”

29、，兩支承點以外為“非變形區(qū)”。兩支承點間距離2W為固定值。 </p><p>　　2) 設(shè)變形區(qū)恒保持圓弧狀，隨著凸模的下壓，圓弧半徑ρ逐漸減小，彎曲中心角θ逐漸增大，圓弧長度s逐漸增大。 s=(ρ+t/2)θ (3) 由此可見，彎曲變形是通過將凹?？谕?非變形區(qū))的材料源源不斷地拉入凹模(變形區(qū))來實現(xiàn)的。所以凹?？谕獾淖冃螀^(qū)可分為兩部分：一是將被拉入凹模參與變形的“待變形區(qū)”；一是直至彎曲過程結(jié)束，仍留在

30、凹模口外，依然保持平直狀態(tài)的“不變形區(qū)”。 由圖3可見，開始彎曲時，毛坯上的01區(qū)段為變形區(qū)，12區(qū)段為待變形區(qū)，其長度為l12 </p><p>　　而23區(qū)段為不變形區(qū)。 采用這種弧形凹模就不會出現(xiàn)反向彎曲，其變形區(qū)是逐漸增大的，最后才達(dá)到工件實際需要的弧長(r+t/2)φ。所以變形區(qū)不會超出實際需要的彎曲范圍，真正實現(xiàn)“按需變形”。 但這種凹模結(jié)構(gòu)是不能用于實際生產(chǎn)的，因為沒有圓角半徑，凹?？诔始饨?，

31、材料流入困難，會產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦，刮傷工件，損壞模具，彎曲變形為劇增，會促使工件彎裂，對彎曲成形極限極為不利。 2.2 有圓角半徑r凹，但沒有斜壁(L0=0)的凹模(見圖4) </p><p>　　變形特點 1) 開始彎曲時，工件的支承點在A-A，隨著凸模的下壓，支承點逐漸內(nèi)移，兩支承點間距離由開始的2ω逐漸縮短，變形區(qū)弧長s=(ρ+t/2)θ也隨之變化。 2) 討論變形區(qū)弧長s是如何變化的，是增長還是減短。

32、由式(3)可知，弧長s隨ρ和θ而變，但ρ是逐漸減小，θ是逐漸增大的。由圖4知： ω=(ρ+r凹+t)sinθ (5) 即： </p><p><b>　　代入式(3)得： </b></p><p>　　將s對θ求導(dǎo)，得： </p><p>　　在彎曲最終時刻，ρ=r，θ=φ，代入式(5)知： ω=(r+r凹+t)sinφ (9) 將式

33、(9)代入式(8)知： </p><p><b>　　因為一般情況下有 </b></p><p>　　同時又有sinφ＜1，所以在θ＜90°范圍內(nèi)，式(10)右邊第一項較小，求得的(ds/dθ)基本上是負(fù)值。 也就是說，變形區(qū)范圍s是隨著彎曲變形而逐漸向中間縮小的。這與無圓角弧形凹模的彎曲方式有根本的區(qū)別。 3) 變形過程中，變形區(qū)逐漸向中間縮小，非變形

34、區(qū)就逐漸向中間擴(kuò)大，但擴(kuò)大的部分已不是未經(jīng)變形的平直狀態(tài)，而是已經(jīng)發(fā)生過彎曲變形，其曲率半徑由中間的r向外逐漸增大，類似漸開線的性質(zhì)。 通過分析得到下述結(jié)論： 1) 利用這種沒有斜壁的凹模不可能壓出兩側(cè)要求平直的V形件，因為最終時刻，兩側(cè)的非變形區(qū)包括不變形區(qū)和已變形區(qū)兩部分。 2) 為了消除已變形區(qū)的不符需要的多余彎曲，就必須在兩側(cè)設(shè)置斜壁，以便對工件校直定形。而這種校直過程實際就是一種反向彎曲。 2.3 凹模深度L0的計算

35、方法 由上述可知，帶有圓角半徑r凹的凹模必須有斜壁，但斜壁L0過大也會造成一系列負(fù)面影響：一是會增大凹模高度，浪費(fèi)模具材料；二是要求壓力機(jī)的行程也相應(yīng)增大；三是增加了后期校正彎曲的承壓面積，弱化了校正彎曲的作用。 因此，確定凹模深度L0的原則應(yīng)該是：在保證完成已變形區(qū)的樣直前提下，盡可能取L0的最</p><p>　　最初變形區(qū)長度為ω，最終變形區(qū)弧長為(r+t/2)φ 于是： </p><

36、;p>　　由圖5知： ω=(r凹+r +t)sinφ+L0cosφ(12) 將式(12)代入式(11)得出V形件彎曲凹模最小深度尺寸L0的計算公式： </p><p>　　由式(13)可以看出，凹模深度L0與工件的彎曲角度φ和彎曲半徑r有密切關(guān)系，而與工件的邊長L并沒有直接關(guān)系。因此，根據(jù)邊長L來確定深度L0是不正確的。 由式(13)還可看出，式中r，t和φ是工件尺寸，只有L0和r凹是在設(shè)計模具時確

37、定的凹模尺寸，可見當(dāng)工件尺寸一定時，斜壁長度L0是隨著凹模圓角半徑r凹變化的，它們之間有緊密的聯(lián)系。但前述經(jīng)驗方法都是分別查取L0和L凹，沒有考慮二者之間的內(nèi)在聯(lián)系。 3 計算實例 V形件彎曲凹模圓角半徑的經(jīng)驗值是 t≤2mm，r凹=(2～6)t t=2mm～4mm，r凹=(3～3)t t≥4mm，r凹=2t 現(xiàn)設(shè)t=2mm，r凹=3t=6mm，設(shè)工件彎曲半徑r=3mm 按式(13)計算出L0和φ的對應(yīng)關(guān)系如表2所示。 &

38、lt;/p><p>　　表2 L0和φ的對應(yīng)關(guān)系 Tab.2 Relationship between L0 and φ </p><p>　　由表2中數(shù)據(jù)可以看出，工件的彎曲角φ愈大，則凹模深度L0愈小。折板機(jī)一般折彎角φ＞30°，按式(13)求得其所對應(yīng)的凹模深度并不大。此結(jié)論與生產(chǎn)中常采用深度很小的凹模進(jìn)行折彎加工的實際情況是吻合的。 4 結(jié)論 1)V形件彎曲凹模由于有圓

39、角半徑r凹，變形區(qū)就逐漸變小，因而在彎曲終止時的非變形區(qū)中就包含了已變形區(qū)，就需要設(shè)置凹模斜面L0來消除多余彎曲，使工件校直定形。 2)根據(jù)工件直邊長度過L來確定凹模深度L0，這種慣用方法，無論從理論還是從實際來看都是不恰當(dāng)?shù)?。L0應(yīng)該按本文的式(13)來計算，求得的L0值就是V形件彎曲凹模的最小深度值。 3)本文推導(dǎo)的式(13)是建立在彎曲變形區(qū)恒保持圓弧狀的假設(shè)基礎(chǔ)上的，對于工程應(yīng)用，其準(zhǔn)確性完全夠用。當(dāng)然，從研究角度來看，還可

40、以采用更合理的變形模式，使推導(dǎo)出的計算公式進(jìn)一步精化。</p><p><b>　　4、主要簡圖：</b></p><p><b>　　3.1 零件圖：</b></p><p>　　3.2 U型件成形簡圖：</p><p>　　3.3 二次成形圖：</p><p>　　1-

41、模柄 2-銷釘 3-凸模 4-搖板 5-彈簧軸 6-螺釘 </p><p>　　7-彈簧掛釘 8-下模板 9-拉簧 10-支架 11-芯棒</p><p><b>　　5、發(fā)展 </b></p><p>　　現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)。它作為重要的生產(chǎn)裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務(wù)的同時，也直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)。由于模

42、具生產(chǎn)要采用一系列高新技術(shù)，如CAD/CAE/CAM/CAPP等技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、激光技術(shù)、逆向工程和并行工程、快速成型技術(shù)及敏捷制造技術(shù)、高速加工及超精加工技術(shù)等等，因此，模具工業(yè)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分，有人說，現(xiàn)代模具是高技術(shù)背景下的工藝密集型工業(yè)。模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力，因此已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。 模具工業(yè)是無以倫比的"

43、效益放大器"。用模具加工產(chǎn)品大大提高了生產(chǎn)效率，而且還具有節(jié)約原材料、降低能耗和成本、保持產(chǎn)品高一致性等特點。因此模具被稱為"效益放大器"，在國外，模具被稱為"金鑰匙"、"進(jìn)入富裕社會的原動力"等等。從另一個角度上看，模具是人性化、時代化、個性化、創(chuàng)造性的產(chǎn)品。更重要的是模具發(fā)展了，使用模具的產(chǎn)業(yè)其產(chǎn)品的國際競爭力也提高了。據(jù)國外統(tǒng)計資料，模具可帶動其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的比例大

44、約是1:100，即模具發(fā)展1億元，可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)100億元。 模具不是批</p><p>　　圖3 圖面布置示意圖 1-檔案編號處 2-布置主視圖 3-布置俯視圖 4-布置產(chǎn)品圖 5-布置排樣圖 6-技術(shù)要求說明處 7-明細(xì)表 8—標(biāo)題欄</p><p>　　2處通常布置模具結(jié)構(gòu)主視圖。在畫主視圖前，應(yīng)先估算整個主視圖大致的長與寬，然后選用合適的比例作圖。主視圖畫好后其四周一

45、般與其它圖或外框線之間應(yīng)保持有約50～60mm的空白，不要畫得“頂天立地”，也不要畫得“縮成一團(tuán)”，這就需要選擇一合適的比例。推薦盡量采用1:1的比例，如不合適，再考慮選用其它《機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)》上推薦的比例。 3處布置模具結(jié)構(gòu)俯視圖。應(yīng)畫拿走上模部分后的結(jié)構(gòu)形狀，其重點是為了反映下模部分所安裝的工作零件的情況。俯視圖與邊框、主視圖、標(biāo)題欄或明細(xì)表之間也應(yīng)保持約50～60mm的空白。 4處布置沖壓產(chǎn)品圖。并在沖壓產(chǎn)品圖的右方或下方標(biāo)

46、注沖壓件的名稱、材料及料厚等參數(shù)。對于不能在一道工序內(nèi)完成的產(chǎn)品，裝配圖上應(yīng)將該道工序圖畫出，并且還要標(biāo)注本道工序有關(guān)的尺寸。 6.5拉深模具中機(jī)械運(yùn)動的控制和運(yùn)用 拉深工藝的基本運(yùn)動是，卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降，進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運(yùn)動，導(dǎo)致板料體積成形，然后凸、凹模分開，凹?；瑝K把工件推出，完成拉深運(yùn)動。 卸料板和滑塊的運(yùn)動非常關(guān)鍵，為了保證拉深件的質(zhì)量，必須控制卸

47、料</p><p>　　圖1所示平衡器是出口產(chǎn)品，它是汽車上的一個零件，此零件為U形下陷件，長度352.5mm材料是Q235A，厚度是6mm。要求平衡器外邊緣平齊并保證尺寸89mm，該零件生產(chǎn)批量大，但生產(chǎn)周期短。 </p><p><b>　　7、工藝分析 </b></p><p>　　原平衡器生產(chǎn)工藝流程是：剪板-成形-整形-銑外邊緣尺寸8

48、9mm-沖孔。 </p><p>　　圖2所示是平衡器成形后的情況，由于零件左端局部是沖壓成形，迫使部分</p><p>　　料向上面流動，在上邊緣形成突耳，同時也使上邊緣成不規(guī)則的曲線。 </p><p>　　為了保證零件圖樣尺寸89mm的要求，原工藝是采用銑削加工，由于銑削速</p><p>　　慢，零件批量大，銑削加工很難保證工期。 &

49、lt;/p><p>　　浮動分離式切邊模及其工作過程 原銑削工藝不能滿足大批量、工期緊的生產(chǎn)要求，而采用模具切邊來代</p><p>　　銑削加工則是最好的方法。 </p><p>　　由于零件結(jié)構(gòu)限制，采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)做切邊模夫法實現(xiàn)該零件的切邊。如果設(shè)計成浮動分離式凸模結(jié)構(gòu)的切邊模，則能解決這一難題。圖3是模具結(jié)構(gòu)簡圖．其凸模做成浮動的，與上模分離。其工作過程是；當(dāng)沖

50、床滑塊下行時首先由壓料板壓緊零件．以免切邊時零件竄動，滑塊繼續(xù)下行，上模與浮動凸模接觸，使之與滑塊一起下行，浮動凸模是由導(dǎo)向塊定位和導(dǎo)向的，切邊后滑塊上行，浮動凸模由復(fù)位彈簧復(fù)位。完成一次切邊過程，將上件翻轉(zhuǎn)即可切別一邊。 </p><p>　　為了使切邊過程更加平穩(wěn)，浮動凸模采用了傾斜刀口，這樣不僅減小了沖裁力，同時也減小了振動和噪聲。 經(jīng)過實際生產(chǎn)證明，U形下陷件用浮動分離式切邊模修邊，加工出的制件符合圖樣

51、要求。模具結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，生產(chǎn)效率高。8.結(jié)束語 盡管各種工藝的基本運(yùn)動原理是不同的，但是也有共同點，就是卸料板（或滑塊）的運(yùn)動是重要的控制因素。實際上，在模具設(shè)計當(dāng)中，產(chǎn)品的沖壓工藝不可能都象各種工藝的基本運(yùn)動那樣簡單，應(yīng)當(dāng)要根據(jù)具體情況對產(chǎn)品工藝作好運(yùn)動分析，再據(jù)此作進(jìn)一步的設(shè)計。 在對產(chǎn)品工藝運(yùn)動作分析時，應(yīng)主要考慮其必要性、時間性、可行性，還應(yīng)具有創(chuàng)造性。必要性是指運(yùn)用基本運(yùn)動原理判斷需要那些運(yùn)動來實現(xiàn)

52、產(chǎn)品工藝；時間性是指所需各項運(yùn)動的先后順序；可行性是指能否通過結(jié)構(gòu)設(shè)計和力學(xué)設(shè)計來實現(xiàn)所需運(yùn)動；創(chuàng)造性是指在前述運(yùn)動無法被實現(xiàn)或運(yùn)動無法完全實現(xiàn)產(chǎn)品工藝的情況下，要善于大膽采用新方法去努力實現(xiàn)產(chǎn)品工藝，也就是前面所說的對機(jī)械運(yùn)動的靈活運(yùn)用。 </p><p><b>　　9.致謝</b></p><p>　　感謝我的導(dǎo)師張石平老師，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工

53、作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。這片論文的每個實驗細(xì)節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開你的細(xì)心指導(dǎo)。而你開朗的個性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很快的融入我的畢業(yè)設(shè)計。</p><p>　　感謝寢室里的患難兄弟，是你們4年來對我的蹂躪才使我的意志品質(zhì)變的如此堅強(qiáng)，大學(xué)真鍛煉人呀。</p><p>　　在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有

54、多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！</p><p>　　參考文獻(xiàn) 1 金滌塵，宋放之．現(xiàn)代模具制造技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2002 2 翁其金．冷沖壓技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 3 彭建聲等．冷沖模制造與修理北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 4 李云程模具制造工藝學(xué) 北京：機(jī)械工業(yè)山版杜，200</p><p>　　5 周大雋主編.鍛壓

55、技術(shù)手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19986 楊玉英主編.大型薄板撐性技術(shù).北京:國防工業(yè)出版社,19967 王同海編著.管材塑性機(jī)工技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19988 肖景容,姜奎華.沖壓工藝學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19909 馬正元、韓啟主編.沖壓工藝及模具設(shè)計.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,199810 劉湘云、鄒金統(tǒng)主編.冷沖壓工藝及模具設(shè)計.北京:航空工業(yè)出版社,199411 張鼎承主編.沖壓機(jī)械化與自動化.北京:機(jī)械