河北工业大学城市学院2013届本科毕业设计说明书
4.10.1 推件装置 ................................................ 34 4.10.2 顶件装置 ................................................ 34 4.11 紧固零件 .................................................. 36 4.11.1 上模座与上凹模的紧固零件 ................................ 36 4.11.2 下模座与下凹模的紧固零件 ................................ 37 4.12 胀形模具二维装配图 ........................................ 37 结 论 .......................................................... 39 参考文献 ........................................................ 40 致 谢 .......................................................... 41
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1 前言
1.1 模具简介
我们所用的各种日常生活用品许多都需要利用模具来制造。而模具又分为很多种,如塑料模具、冲压模具、压铸模具、粉末冶金模等。下面分别主要介绍一下塑料模具、压铸模具与冲压模具。 1.1.1塑料模具
我国塑料模具的发展在技术、质量、数量等方面有了巨大的进步。像家用的电视、冰箱、台灯、洗衣机、空调、等电器外壳以及所需要的塑料制品的模具基本上可以由我国自主生产。例如重量达15吨的汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具以及拥有600腔的塑封模具可以由国内生产制造。并且一套塑料模具的使用次数已经可以达到一百万次。
现今,热流道技术得到广泛应用,在塑料模中热流道塑料模所占的比例已大幅度提高。因为具有热流道的塑料模具有节省塑件的原材料并可提高塑件的质量以及其生产率等主要优点,所以人们大多会选用具有热流道的塑料模具,但在这项技术在我国应用在实践中的还是比较少,而在国外已经得到广泛的应用,基本已普遍存在。 1.1.2压铸模具
近年来,压铸市场变得十分活跃,从而带动了压铸模具的生产快速增长。汽车发动机钢罩、变速器壳体、齿轮箱壳体、轮毂、制动器、等模具我国已经可以自行生产。然而,国内压铸模具的技术与国外相比还是相差甚远,我们基本上是在复制发达国家模具。 1.1.3冲压模具
通过多年的研究,我国在冲压模具的设计与制造方面已经拥有了不错的成绩,很多模具企业已经应用了许多先进的有关模具设计与制造方面的技术,如:模具设计与制造方面的信息化与虚拟化技术[2]。
但以我国目前在模具设计与制造方面的状况还是不能够满足国内对模具需求并
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且和世界先进水平相比还是相差一段距离。如高档轿车的汽车覆盖件方面的模具以及高、精密模具我国还是不能自主完成它的设计与制造。如中国一汽中的模具厂已基本能完成一般汽车覆盖件的生产,在 模具设计与制造方面也达到了国际水平。汽车覆盖件要求模具具有较高的精度。冲压模具中精密模具的两个主要代表分别是多工位级进模和多功能模具[3,4]。
随着市场对制件质量要求的提高,自然,对冲压模具自身的质量和寿命的要求也随之增高。提高冲压模具的质量和使用寿命的主要解决办法是能够研究出新型的模具材料以及热处理与表面处理的新工艺。
冷作模具钢常用来制作冲压模具。其主要特点是韧性好、有良好的耐磨性以及强度较高。现在冷作模具钢的发展趋势:一种是降低钢中的含碳量以及合金元素的含量,使碳化物在钢中分布的更加均匀,主要是提高钢的韧性;另一种是粉末高速钢,主要是提高模具的耐磨性,来满足产品的大批量生产,提高模具的寿命[5]。
模具工作表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性主要通过研究热处理和表面处理的新工艺来解决。镀硬铬、氮化等表面处理方法可提高模具工作表面的硬度。
1.2 模具行业的发展现状
随着我国国民经济不断的提高,对各种不锈钢器具、塑料制件、各种家电、各类不同档次的汽车以及我们经常用的电脑等各类电子产品各式各样生活用品的模具的需求量很大。并且随着我国加入世贸组织之后,我国的经济渐渐与国际经济接轨,我国的模具行业也面临着一个很大的机遇和挑战。许多发达国家的用工费用增加,所以他们正向发展中国家转移,其本土主要生产高精度精密模具,中低档模具主要靠进口来满足需求。这对我国来说是一个很大的机遇,一是外资注入我国市场并且也将他们的技术引进到了我国、二来使我国模具的进出口贸易大幅提高。不过与此同时我国的本土工业面临一个强有力的竞争对手[6]。
现今,我国的工人工资在不断提高,所以说我国正处于发展中国家的价格优势与发达国家的技术优势中间,我国一定要寻找出继续发展的优势。我们认识到模具技术水平的高低是衡量一个国家制造业水平的标准,我国模具行业必须引进发达国家的高端技术来使我国模具行业得以更好的发展[7]。
目前看来汽车模具的发展前景十分广阔。汽车行业离不开模具行业,不管是汽车的覆盖件还是汽车上的各零部件都需要模具来成型。随着我国国民对汽车需求量的增
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加,模具的市场迅速崛起,应该说模具行业的最大消费体是汽车业。模具未来的市场前景是很乐观的。但随着科技的不断进步,对模具行业的要求也日趋越严格。
我国模具市场最活跃的地方是南方地区如广东、珠江三角洲等地,中西部就相对稀少一些。
1.3 模具行业的发展趋势
模具未来的发展应该符合“使用寿命长”、“价格合理”、“生产周期短”、“易加工”的服务要求。达到这些要求我国需要发展以下内容:
1、各企业应该引进虚拟制造的技术,要引进虚拟制造就要推广CAD/CAM/CAE/UG等技术。近年来随着计算机的飞速发展,使我们可以很好的普及CAD/CAM/CAE/UG等软件的使用。计算机的发展可以使CAD/CAM/CAE/UG等软件的应用在模具行业中广泛的推广[8]。
2、为了大幅提高加工效率我们必须发展高速铣削加工,在提高加工效率之余还可得到极高的表面光洁度。并且,还可加工高硬度模块,还拥有温差小、热变形小等优点。高速铣削的加工方法已经向自动化、敏感性强、快捷的方向发展。
3、电火花铣削加工技术别名为电火花创成加工技术,它是一种用成型电极来加工型腔的新技术,它利用高速旋转的管状电极来作三维或二维轮廓加工,所以不用再制造复杂的成型电极,这绝对是电火花成形加工领域中的一个历史性的发展。国外已经将这种技术应用于模具加工中[9]。
4、我国模具标准化程度正在不断提高,模具的标准化使模具的寿命得到了提高,同时也缩短了模具的生产周期。国内模具上的零件大概有百分之三十已经标准化。 5、模具表面质量的自动化与智能化对工件的表面质量、模具的寿命等方面都有很大的影响,使用智能化与自动化的研磨与抛光方法来加工模具表面代替手工操作加工模具表面的方法,用来提高模具表面的质量是今后模具发展的趋势。
6、模具自动加工系统的智能化与自动化一定要得到大力的发展。模具的自动加工系统必须由多台机床组合而成,包括定位盘、完整的机具与刀具数控库、完整的数控柔性同步系统,质量监测控制系统等[10]。
1.4 毕业设计的主要内容
此次毕业设计主要是设计成型轮毂盖的冲压模具。首先要了解本课题的目的与意义之后,然后上网浏览一些相关网页及查阅相关文献资料,来了解一下我国模具行业
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发展的现状以及我国模具行业发展的前景以及我国模具行业今后的发展趋势,从而对模具行业有进一步的更深入的了解。其次要对零件进行工艺性分析,确立成型零件的工艺方案,再利用有关模具设计的手册确定了模具结构以及模具上所需的主要零部件的结构及尺寸。之后,使用UG制出产品的三维造型图,使用AutoCAD软件制出两套模具的二维模具装配图及主要成型零件的零件图。
1.5 毕业设计的意义
通过此次设计,提高了我阅读相关文献的能力,以及并且培养了我自主设计的能力,更加了解模具行业。对CAD以及UG的使用更加得心应手了。为以后的工作打下了良好的基础。
2 冲压工艺设计
2.1 零件分析
零件名称:轮毂盖 精度等级:IT10 所用材料:08F 料厚:1mm
工件的二维图,如图2-1:
图2-1 工件的二维图 工件的实体图,如图2-2与图2-3:
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