704拖拉机右侧网板翻边整形模设计
冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中,工人生产的劳动强度大、劳动量大,严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展,?工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中,冲压模具可以大大的提高劳动生产效率,减轻工人负担,具有重要的技术进步意义和经济价值。
本课题的设计内容是为汽车覆盖件—704拖拉机右侧网板设计翻边整形模。通过对制件结构的工艺性分析,制定了一套合理的工艺方案。该制件需要冲裁落料、翻边及整形等基本工序完成。该设计的重点是深入了解冲压模具结构和工艺性,仔细研究设计原则,认真学习绘图软件,查阅现有的相关文献,并进行学习和分析借鉴经验,发挥创造性思维,从而完成翻边、整形工序的设计,主要任务及难点是模具结构即凸模、凹模及卸料板的设计以及图纸的绘制。整套模具的设计过程应用ProE以及UG对制件进行三维建模和Auto CAD生成最终二维工程图。
关键词 汽车覆盖件,模具设计,翻边,整形,三维建模
目 录
1 绪 论 1
1.1 前言 1
1.1.1 课题来源及背景 1
1.1.2 课题目标及工作内容 1
1.1.3 课题任务要求 3
1.2 冲压成型工艺及模具发展状况 3
2 工艺分析及冲压方案确定 4
2.1 制件结构工艺性分析 4
2.2 冲压工艺方案的制定与选择 5
2.2.1 冲压工艺方案的制定 5
2.2.2 冲压工艺方案的比较与选择 5
2.2.3 翻边整形模具的设计流程示意 5
3 模具工艺参数的确定 6
3.1 模具总冲压力确定 7
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/> 3.1.1 翻边成型力的计算 7
3.1.2 卸料力的计算 8
3.1.3 翻边整形力的计算 8
3.1.4 翻边总压力 9
3.2 模具压力中心的确定 9
3.3 压力机的选择与闭合高度的确定 12
3.4 模架闭合高度的校核 13
4 模具主要结构设计 14
4.1 翻边行程的确定 14
4.2 成型凸、凹模刃口尺寸的计算 15
4.3 模具总体结构 17
4.3.1 模具整体结构示意图 18
4.3.2 工作原理 18
4.4 上模结构设计 18
4.4.1 翻边凸模的设计 19
4.4.2 上模座的设计 20
4.5 下模结构设计 21
4.5.1 翻边凹模的设计 21
4.5.2 卸料板的设计 24
4.5.2.1 卸料板工作行程的确定 25
4.5.2.2 圆柱螺旋压缩弹簧的选用 25
4.5.3 下模座的设计 26
4.6 翻边顶出器的设计 26
4.6.1 选用橡胶的原则 27
4.6.2 橡胶的计算及选用步骤 28
4.7 制件的定位 28
4.8 模具导向装置的设计 29
4.8.1 上模座与下模座的导向 29
4.8.2 卸料板与下模座的导向 30
4.9 其它零件的设计 30
4.9.1 模具的起吊形式 30
4.9.2 运输连接板 30
4.9.3 行程限位装置 30
结束语 31
参考文献 32
致谢 33
1 绪?论?
1.1 前言?
1.1.1? 课题背景及意义?
汽车覆盖件主要指的是构成驾驶室和车身的表面零件,也包括发动机和地盘覆盖的某些表面零件。它包括外覆盖件和内覆盖件,本次设计的制件就属于外覆盖件。汽车覆盖件的生产过程是汽车制造的一个重要生产过程。汽车覆盖件组成驾驶室后,不仅要具有我们设计所规定的使用功能,而且在很大程度上要体现整辆汽车车的艺术性、个性风格,所以在质量要求(如形状精度要求、尺寸精度要求、刚度要求等)、冲压成型工艺、冲压模具、冲压设备、生产自动化等方面都有与其它一般小型冲压零件不同的特点。因此,在板材冲压成形技术中,以汽车覆盖件为主要代表的大型薄板零件的冲压冲压成形技术已发展成为一个很重要的组成部分。
由于汽车覆盖件的3D空间结构大都是空间曲面结构,并且形状复杂,从而决定了在冲压成形中的变形复杂性,变形规律不易被我们掌握,出现质量问题也就比较多。因此在拉深件的设计、冲压工艺的设计、模具的设计中不能像对称零件那样可以较容易地计算出主要工艺参数、模具参数等,在工程实践中还要大量应用经验类比和运用冲压变形趋向性分析来进行冲压工艺设计和模具设计。
随着当代计算机技术和数控机床技术的进步,带来了CAD/CAE/CAM/CAPP技术的飞速发展,使汽车覆盖件等制造工艺过程产生了根本性的改变,为汽车企业缩短开发周期,更快速和高质量地适应市场需求提供了有力而可靠的保证。
汽车覆盖件的数学模型为产品结构性分析、产品工艺性分析提供了直观的和可以测量计算的依据,并为模具的计算机辅助设计与制造创造了有利条件,它可以在计算机上进行模拟装配、调整冲压方向等过程,这是在实体模型中无法实现的。数学模型是冲模、夹具和检具相应型面断面一致的有力保障,避免了不必要的累计误差。数学模型技术的使用,大大缩短了汽车改型换代的周期。
数学模型为实现产品、工艺和制造三大系统同步配合提供了更好的条件。在战略新品的开发上我们开展了卓有成效的同步工程工作,通过这种方式使产品、工艺和制造达到了有机的统一,为最终的整车质量提供了可靠的保证。
1.1.2 课题目标及工作内容
图1.1? 制件图
本课题来自诚信汽车模具有限公司,其产品为704拖拉机右侧网板,如上图所示。其材料为08Al,板厚为1.5mm?。
(1)课题内容:深入探讨汽车覆盖件冲压模具的设计思路。利用其中的汽车覆盖件模具专用模块来进行704拖拉机右侧网板翻边整形模的结构设计,并生成工程图。按照给定的产品图,以大批量生产纲领为前提,对704拖拉机右侧网板进行冲压工艺分析,通过对几种可能方案比较分析,选择合理冲压工艺方案;然后进行相关工艺计算,选择合适冲压设备;依照压力机结构和性能参数,利用相关的设计软件进行翻边整形模具整体结构的设计,从而完成全部模具零件的设计,并完成装配;最后对有关设备、结构参数进行校核。
(2)课题目的:通过本次毕业设计,初步了解并掌握冲压件的工艺分析步骤和冲压件的工艺编排,熟悉翻边整形模的设计特点以及相应的理论和经验计算方法,了解冲压模具设计制造的顺序,熟悉冲压模具调试步骤及一般方法,完成全套翻边整形模的设计,熟悉零件的形位公差要求,为以后从事冲压模具设计的一般零件设计打下结实的初步基础。
(3)课题意义:通过对这整套模具的设计,综合性的整理并运用大学所学的专业理论知识,锻炼自己将所学的理论知识运用于实践过程中的能力,做到学以致用、融会贯通;并将设计内容、生产纲领和设备的生产能力等情况相结合,培养我的独立思考、设计和整体把握的能力,另外该工件为尺寸较大且复杂的覆盖件,通过对它的分析,可以加深我对汽车覆盖件的了解;增强我的实践生产能力。利用相关制图软件ProE、Auto CAD及UG等进行模具整体结构的设计及相关零件结构的设计,从而使我对翻边整形模设计有了更深的体会和认识,综合而全面的了解模具设计的整个过程,以及在整个设计过程中提高了自己对二维、三维软件的掌握能力。
1 绪 论 1
1.1 前言 1
1.1.1 课题来源及背景 1
1.1.2 课题目标及工作内容 1
1.1.3 课题任务要求 3
1.2 冲压成型工艺及模具发展状况 3
2 工艺分析及冲压方案确定 4
2.1 制件结构工艺性分析 4
2.2 冲压工艺方案的制定与选择 5
2.2.1 冲压工艺方案的制定 5
2.2.2 冲压工艺方案的比较与选择 5
2.2.3 翻边整形模具的设计流程示意 5
3 模具工艺参数的确定 6
3.1 模具总冲压力确定 7
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/> 3.1.1 翻边成型力的计算 7
3.1.2 卸料力的计算 8
3.1.3 翻边整形力的计算 8
3.1.4 翻边总压力 9
3.2 模具压力中心的确定 9
3.3 压力机的选择与闭合高度的确定 12
3.4 模架闭合高度的校核 13
4 模具主要结构设计 14
4.1 翻边行程的确定 14
4.2 成型凸、凹模刃口尺寸的计算 15
4.3 模具总体结构 17
4.3.1 模具整体结构示意图 18
4.3.2 工作原理 18
4.4 上模结构设计 18
4.4.1 翻边凸模的设计 19
4.4.2 上模座的设计 20
4.5 下模结构设计 21
4.5.1 翻边凹模的设计 21
4.5.2 卸料板的设计 24
4.5.2.1 卸料板工作行程的确定 25
4.5.2.2 圆柱螺旋压缩弹簧的选用 25
4.5.3 下模座的设计 26
4.6 翻边顶出器的设计 26
4.6.1 选用橡胶的原则 27
4.6.2 橡胶的计算及选用步骤 28
4.7 制件的定位 28
4.8 模具导向装置的设计 29
4.8.1 上模座与下模座的导向 29
4.8.2 卸料板与下模座的导向 30
4.9 其它零件的设计 30
4.9.1 模具的起吊形式 30
4.9.2 运输连接板 30
4.9.3 行程限位装置 30
结束语 31
参考文献 32
致谢 33
1 绪?论?
1.1 前言?
1.1.1? 课题背景及意义?
汽车覆盖件主要指的是构成驾驶室和车身的表面零件,也包括发动机和地盘覆盖的某些表面零件。它包括外覆盖件和内覆盖件,本次设计的制件就属于外覆盖件。汽车覆盖件的生产过程是汽车制造的一个重要生产过程。汽车覆盖件组成驾驶室后,不仅要具有我们设计所规定的使用功能,而且在很大程度上要体现整辆汽车车的艺术性、个性风格,所以在质量要求(如形状精度要求、尺寸精度要求、刚度要求等)、冲压成型工艺、冲压模具、冲压设备、生产自动化等方面都有与其它一般小型冲压零件不同的特点。因此,在板材冲压成形技术中,以汽车覆盖件为主要代表的大型薄板零件的冲压冲压成形技术已发展成为一个很重要的组成部分。
由于汽车覆盖件的3D空间结构大都是空间曲面结构,并且形状复杂,从而决定了在冲压成形中的变形复杂性,变形规律不易被我们掌握,出现质量问题也就比较多。因此在拉深件的设计、冲压工艺的设计、模具的设计中不能像对称零件那样可以较容易地计算出主要工艺参数、模具参数等,在工程实践中还要大量应用经验类比和运用冲压变形趋向性分析来进行冲压工艺设计和模具设计。
随着当代计算机技术和数控机床技术的进步,带来了CAD/CAE/CAM/CAPP技术的飞速发展,使汽车覆盖件等制造工艺过程产生了根本性的改变,为汽车企业缩短开发周期,更快速和高质量地适应市场需求提供了有力而可靠的保证。
汽车覆盖件的数学模型为产品结构性分析、产品工艺性分析提供了直观的和可以测量计算的依据,并为模具的计算机辅助设计与制造创造了有利条件,它可以在计算机上进行模拟装配、调整冲压方向等过程,这是在实体模型中无法实现的。数学模型是冲模、夹具和检具相应型面断面一致的有力保障,避免了不必要的累计误差。数学模型技术的使用,大大缩短了汽车改型换代的周期。
数学模型为实现产品、工艺和制造三大系统同步配合提供了更好的条件。在战略新品的开发上我们开展了卓有成效的同步工程工作,通过这种方式使产品、工艺和制造达到了有机的统一,为最终的整车质量提供了可靠的保证。
1.1.2 课题目标及工作内容
图1.1? 制件图
本课题来自诚信汽车模具有限公司,其产品为704拖拉机右侧网板,如上图所示。其材料为08Al,板厚为1.5mm?。
(1)课题内容:深入探讨汽车覆盖件冲压模具的设计思路。利用其中的汽车覆盖件模具专用模块来进行704拖拉机右侧网板翻边整形模的结构设计,并生成工程图。按照给定的产品图,以大批量生产纲领为前提,对704拖拉机右侧网板进行冲压工艺分析,通过对几种可能方案比较分析,选择合理冲压工艺方案;然后进行相关工艺计算,选择合适冲压设备;依照压力机结构和性能参数,利用相关的设计软件进行翻边整形模具整体结构的设计,从而完成全部模具零件的设计,并完成装配;最后对有关设备、结构参数进行校核。
(2)课题目的:通过本次毕业设计,初步了解并掌握冲压件的工艺分析步骤和冲压件的工艺编排,熟悉翻边整形模的设计特点以及相应的理论和经验计算方法,了解冲压模具设计制造的顺序,熟悉冲压模具调试步骤及一般方法,完成全套翻边整形模的设计,熟悉零件的形位公差要求,为以后从事冲压模具设计的一般零件设计打下结实的初步基础。
(3)课题意义:通过对这整套模具的设计,综合性的整理并运用大学所学的专业理论知识,锻炼自己将所学的理论知识运用于实践过程中的能力,做到学以致用、融会贯通;并将设计内容、生产纲领和设备的生产能力等情况相结合,培养我的独立思考、设计和整体把握的能力,另外该工件为尺寸较大且复杂的覆盖件,通过对它的分析,可以加深我对汽车覆盖件的了解;增强我的实践生产能力。利用相关制图软件ProE、Auto CAD及UG等进行模具整体结构的设计及相关零件结构的设计,从而使我对翻边整形模设计有了更深的体会和认识,综合而全面的了解模具设计的整个过程,以及在整个设计过程中提高了自己对二维、三维软件的掌握能力。
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