深圆筒拉深毕业设计Word文档格式.doc
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目录
1绪论………………………………………………………………3
1.1国内模具的现状和发展趋势………………………………………………3
1.1.1国内模具的现状………………………………………………………………3
1.1.2 国内模具的发展趋势………………………………………………………4
1.2 国外模具的现状和发展趋势…………………………………………………5
1.3 深圆筒拉深件模具设计与制造……………………………………………6
1.3.1深圆筒拉深模具设计的设计思路…………………………………6
1.4 设计题目…………………………………………………………………6
2深圆筒件工艺分析………………………………………………………7
2.1拉深件的工艺性分析………………………………………………………7
2.2拉深工艺计算和工艺方案的确定…………………………………………7
2.2.1工艺方案的确定……………………………………………………………8
2.2.2计算毛坯尺寸………………………………………………………………8
2.2.3确定是否用压边圈……………………………………………………………8
2.2.4拉深次数的确定………………………………………………………………9
2.2.5排样及相关的计算………………………………………………………………9
2.3压力、压力中心计算及压力机的选用………………………………………9
2.3.1压力计算……………………………………………………………………9
2.3.2压力机的选用………………………………………………………………9
3模具的结构设计
3.1模具工作部分的计算………………………………………………………10
3.1.1拉深模的间隙………………………………………………………………10
3.1.2拉深模的圆角半径…………………………………………………………11
3.1.3凸凹模工作部分的尺寸和公差………………………………………11
3.1.4选用模架、确定闭合高度及总体尺寸………………………………………13
3.2模具零件的结构设计………………………………………………………14
3.2.1拉深凹模……………………………………………………………………14
3.2.2拉深凸模……………………………………………………………………14
3.2.3打料块………………………………………………………………………14
3.2.4导柱、导套…………………………………………………………………14
3.2.5压边圈………………………………………………………………………14
3.2.6其他零件……………………………………………………………………15
3.3模具总装图…………………………………………………………………16
4深圆筒模具的安装与调试
4.1深圆筒模具的安装………………………………………………………17
4.1.1拉深模的安装要求………………………………………………………17
4.1.2拉深模的安装………………………………………………………………17
4.2深圆筒模具的调试………………………………………………………18
4.2.1拉深模的调试要点…………………………………………………………18
4.2.2调整方法…………………………………………………………19,20
5结束语……………………………………………………………………………21
参考文献……………………………………………………………………………22
1绪论
目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
1.1国内模具的现状和发展趋势
1.1.1国内模具的现状
我国模具近年来发展很快,据不完全统计,2003年我国模具生产厂点约有2万多家,从业人员约50多万人,2004年模具行业的发展保持良好势头,模具企业总体上订单充足,任务饱满,2004年模具产值530亿元。
进口模具18.13亿
美元,出口模具4.91亿美元,分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。
进出口之比2004年为3.69:
1,进出口相抵后的进净口达13.2亿美元,为净进口量较大的国家。
在2万多家生产厂点中,有一半以上是自产自用的。
在模具企业中,产值过亿元的模具企业只有20多家,中型企业几十家,其余都是小型企业。
近年来,
模具行业结构调整和体制改革步伐加快,主要表现为:
大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品;
专业模具厂数量增加,能力提高较快;
"
三资"
及私营企业发展迅速;
国企股份制改造步伐加快等。
虽然说我国模具业发展迅速,但远远不能适应国民经济发展的需要。
我国尚存在以下几方面的不足:
第一,体制不顺,基础薄弱。
“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用,私营企业近年来发展较快,国企改革也在进行之中,但总体来看,体制和机制尚不适应市场经济,再加上国内模具工业基础薄弱,因此,行业发展还不尽如人意,特别是总体水平和高新技术方面。
第二,开发能力较差,经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低,水平较低,且不重视产品开发,在市场中经常处于被动地位。
我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元,国外模具工业发达国家大多是15~20万美元,有的高达25~30万美元,与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理,真正实现现代化企业管理的企业较少。
第三,工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低.虽然国内许多企业采用了先进的加工设备,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多,特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。
由于体制和资金等原因,引进设备不配套,设备与附配件不配套现象十分普遍,设备利用率低的问题长期得不到较好解决。
装备水平低,带来中国模具企业钳工比例过高等问题。
第四,专业化、标准化、商品化的程度低、协作差.由于长期以来受“大而全”“小而全”影响,许多模具企业观念落后,模具企业专业化生产水平低,专业化分工不细,商品化程度也低。
目前国内每年生产的模具,商品模具只占45%左右,其馀为自产自用。
模具企业之间协作不好,难以完成较大规模的模具成套任务,与国际水平相比要落后许多。
模具标准化水平低,标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响,对模具制造周期影响尤甚。
第五,模具材料及模具相关技术落后.模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,国产模具钢与国外进口钢相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。
塑料、板材、设备等性能差,也直接影响模具水平的提高。
1.1.2 国内模具的发展趋势
巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。
虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展,但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距,尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。
未来的十年,中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面:
1)模具日趋大型化;
2)在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术;
3)模具扫描及数字化系统;
4)在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术;
5)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率;
6)发展优质模具材料和先进的表面处理技术;
7)模具的精度将越来越高;
8)模具研磨抛光将自动化、智能化;
9)研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程;
10)开发新的成形工艺和模具。
1.2 国外模具的现状和发展趋势
模具是工业生产关键的工艺装备,在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成型。
用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性,是其他加工制造方法所无法替代的。
模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
近几年,全球模具市场呈现供不应求的局面,世界模具市场年交易总额为600~650亿美元左右。
美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。
国外模具总量中,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上;
国外模具企业的组织形式是"
大而专"
、"
大而精"
。
2004年中国模协在德国访问时,从德国工、模具行业组织--德国机械制造商联合会(VDMA)工模具协会了解到,德国有模具企业约5000家。
2003年德国模具产值达48亿欧元。
其中(VDMA)会员模具企业有90家,这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%,可见其规模效益。
随着时代的进步和技术的发展,国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才,他们的技术水平比较高.故人均产值也较高.我国每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右,而国外模具工业发达国家大多15~20万美元,有的达到25~30万美元。
国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上,而我国才达到45%.
1.3 深圆筒拉深件模具设计与制造方面
1.3.1深圆筒拉深模具设计的设计思路
拉深是冲压基本工序之一,它是利用拉深模在压力机作用下,将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。
它不仅可以加工旋转体零件,还可以加工盒形零件及其他形状复杂的薄壁零件,但是,加工出来的制件的精度都很底。
一般情况下,拉深件的尺寸精度应在IT13级以下,不宜高于IT11级。
只有加强拉深变形基础理论的研究,才能提供更加准确、实用、方便的计算方法,才能正确地确定拉深工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸,解决拉深变形中出现的各种实际问题,从而,进一步提高制件质量。
圆筒件是最典型的拉深件,其工作过程很简单就一个拉深,根据计算确定它不能一次拉深成功.因此,需要多次拉深。
在最后的一次拉深中由于制件的高度太高,根据计算的结果和选用的标准模架,判断此次拉深不能采用标准的模架。
为了保证制件的顺利加工和顺利取件,模具必须有足够高度。
要改变模具的高度,只有从改变导柱和导套的高度。
导柱和导套的高度可根据拉深凸模与拉深凹模工作配合长度决定.设计时可能高度出现误差,应当边试冲边修改高度。
1.4 设计题目
材料:
08钢材料厚度:
1mm
2深圆筒冲压工艺的分析
2.1拉深件工艺分析
此工件为无凸缘圆筒形工件,要求内形尺寸,没有厚度不变的要求。
此工件的形状满足拉深的工艺要求,可采用拉深工序加工。
工件底部圆角半径
图2-1制件图r=8mm,取拉延凹模圆角半径=8t=8mm.而根据式(6-13)=(0.6-1)r=5-8mm,现取=8mm,满足拉延对圆角半径的要求。
尺寸,按冲压设计资料中公差表查得为IT14级,满足拉延工序对工件公差等