毕业设计（论文）-甲烷电控单元支架-冲压模.doc

第一章 前 言 1.1 、概述冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。 1.模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高技术密集型产品，也是高新技术产业的重要领域，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快，产品发展重点主要应表现在： （1）汽车覆盖件模； （2）精密冲模； （3）大型及精密塑料模； （4）主要模具标准件； （5）其它高技术含量的模具。 目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上[2]，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定差距。 1.课题的主要特点及意义 该课题主要针对零件，在对冲孔、落料和压弯等成形工艺分析的基础上，提出了该零件采用多工位级进模的冲压方案；根据零件的形状、尺寸精度要求，保证工件的尺寸和形状位置精度要求的同时，提高了材料的利用率和劳动生产率。本课题涉及的知识面广，综合性较强，在巩固大学所学知识的同时，对于提高设计者的创新能力、协调能力，开阔设计思路等方面为作者提供了一个良好的平台。 图3-1 甲烷电控单元支架零件图 工件名称：甲烷电控单元支架 零件简图：如图3-1所示 材 料：电工用工业纯鉄(DT2) 厚 度：3mm 精 度：此产品为一支架，按IT12级确定工件尺寸的公差可满足其工作的需要。 生产批量：大批量生产 材料分析：电工硅钢板为黑色金属，力学性能见下表3-1： 表3-1：DT2材料性能表 材 料 名 称 材 料 状 态 抗剪强度τ/MPa 抗拉强度σb/MPa 伸长率δ/% 屈服强度σs/MPa 电工用工业纯铁（DT2） 已退火 180 230 26 由制件零件图可知：制件的外形规则，但需要经过多次冲裁并弯曲才能完成加工；经过总体分析，可采用少废料的排样方法。通过对零件的初步分析可知，要完成该制件的生产，需要经过以下的工艺：冲孔、侧刃切割、弯曲、切断等工序。制件的厚度为3mm，冲压件的材料是硅钢。另外，在设计中还应该考虑到材料的冲裁工艺性，以及其纤维方向的特性。 3.1、工艺方案的制定 根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序，一般说来，一种较为合理的工序的选择需要从冲裁件的生产批量，尺寸精度，形状复杂程度，模具成本等多方面来考虑。冲模的典型结构有：单工序模、复合模、级进模。 单工序模：又称简单模，是指在压力机的一次行程中，只完成单一工序的模具，如落料模、冲孔模、弯曲模和拉深模等。对于此产品来说，模具包含冲孔、落料、弯曲、和抽孔等，因此不适合用单工序模制造。 复 合 模：复合模是指在压力机的一次行程内在模具的一个工位上完成两道以上冲压工序的模具，是一种多工序冲压模。常见的复合模，有落料和冲孔复合模、落料和首次拉深复合模等。复合模与单工序模相比，主要优点是生产效率和冲压件精度高，其缺点是模具结构复杂，不易制造。它适用于生产精度要求较高的软材料或薄板料冲压件。另外它的一个主要缺点是不能进行连续生产，不便于自动控制。 级 进 模：也是一种多工序模，即在压力机的一次行程中，在连续模具的不同工位上完成多道冲压工序的模具，又称连续摸。 根据甲烷电控单元支架的工艺分析，其基本工序可以有有冲孔、落料、切边、弯曲三道基本工序，可得如下几种方案; （1）冲孔——落料——弯曲；单工序模