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冷沖模具使用壽命的影響及對(duì)策 沖壓模具概述 沖壓模具 在冷沖壓加工中 將材料 金屬或非金屬 加工成零件 或半 成品 的一種特殊工藝裝備 稱為冷沖壓模具 俗稱冷沖模 沖壓 是在室溫 下 利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力 使其產(chǎn)生分離或塑性變形 從而獲得所需零件的一種壓力加工方法 沖壓模具的形式很多 一般可按以下幾個(gè)主要特征分類 根據(jù)工藝性質(zhì)分類 1 沖裁模 沿封閉或敞開(kāi)的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具 如落料模 沖孔模 切斷模 切口模 切邊模 剖切模等 2 彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線 彎曲線 產(chǎn)生彎曲變形 從而獲得一定角度和形狀的工件的模具 3 拉深模 是把板料毛坯制成開(kāi)口空心件 或使空心件進(jìn)一步改變形狀 和尺寸的模具 4 成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸 凹模的形狀直接復(fù)制成形 而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具 如脹形模 縮口模 擴(kuò)口模 起伏成 形模 翻邊模 整形模等 根據(jù)工序組合程度分類 1 單工序模 在壓力機(jī)的一次行程中 只完成一道沖壓工序的模具 2 復(fù)合模 只有一個(gè)工位 在壓力機(jī)的一次行程中 在同一工位上同時(shí) 完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具 3 級(jí)進(jìn)模 也稱連續(xù)模 在毛坯的送進(jìn)方向上 具有兩個(gè)或更多的工 位 在壓力機(jī)的一次行程中 在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工 序的模具 沖冷沖模全稱為冷沖壓模具 冷沖壓模具是一種應(yīng)用于模具行業(yè)冷沖壓模具及其配件所需高性能結(jié)構(gòu)陶 瓷材料的制備方法 高性能陶瓷模具及其配件材料由氧化鋯 氧化釔粉中加鋁 鐠元素構(gòu)成 制備工藝是將氧化鋯溶液 氧化釔溶液 氧化鐠溶液 氧化鋁溶 液按一定比例混合配成母液 滴入碳酸氫銨 采用共沉淀方法合成模具及其配 件陶瓷材料所需的原材料 反應(yīng)生成的沉淀經(jīng)濾水 干燥 煅燒得到高性能陶 瓷模具及其配件材料超微粉 再經(jīng)過(guò)成型 燒結(jié) 精加工 便得到高性能陶瓷 模具及其配件材料 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明制成的冷沖壓模具及其配件使用壽 命長(zhǎng) 在沖壓過(guò)程中未出現(xiàn)模具及其配件與沖壓件產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象 沖壓件表面 光滑 無(wú)毛刺 完全可以替代傳統(tǒng)高速鋼 鎢鋼材料 冷沖模具主要零件 冷沖模具是沖壓加工的主要工藝裝備 沖壓制件就是靠上 下模具的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 來(lái)完成的 加工時(shí)由于上 下模具之間不斷地分合 如果操作工人的手指不斷 進(jìn)入或停留在模具閉合區(qū) 便會(huì)對(duì)其人身安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅 一 模具的主要零件 作用及安全要求 1 工作零件凸凹模是直接使坯料成形的工作零件 因此 它是模具上的關(guān)鍵零 件 凸凹模不但精密而且復(fù)雜 它應(yīng)滿足如下要求 1 應(yīng)有足夠的強(qiáng)度 不能在沖壓過(guò)程中斷裂或破壞 2 對(duì)其材料及熱處理應(yīng)有適當(dāng)要求 防止硬度太高而脆裂 2 定位零件定位零件是確定坯件安裝位置的零件 有定位銷 板 擋料銷 板 導(dǎo)正銷 導(dǎo)料板 定距側(cè)刀 側(cè)壓器等 設(shè)計(jì)定位零件時(shí)應(yīng)考慮操作方 便 不應(yīng)有過(guò)定位 位置要便于觀察 最好采用前推定位 外廓定位和導(dǎo)正銷 定位等 3 壓料 卸料及出料零件壓料零件有壓邊圈 壓料板等 壓邊圈可對(duì)拉延坯料加壓邊力 從而防止坯料在切向壓力的作用下拱起而 形成皺褶 壓料板的作用是防止坯料移動(dòng)和彈跳 頂出器 卸料板的作用是便 于出件和清理廢料 它們由彈簧 橡膠和設(shè)備上的氣墊推桿支撐 可上下運(yùn)動(dòng) 頂出件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)具有足夠的頂出力 運(yùn)動(dòng)要有限位 卸料板應(yīng)盡量縮小閉合區(qū) 域或在操作位置上銑出空手槽 暴露的卸料板的四周應(yīng)設(shè)有防護(hù)板 防止手指 伸入或異物進(jìn)入 外露表面棱角應(yīng)倒鈍 4 導(dǎo)向零件導(dǎo)柱和導(dǎo)套是應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)向零件 其作用是保證凸凹模在 沖壓工作時(shí)有精確的配合間隙 因此 導(dǎo)柱 導(dǎo)套的間隙應(yīng)小于沖裁間隙 導(dǎo) 柱設(shè)在下模座 要保證在沖程下死點(diǎn)時(shí) 導(dǎo)柱的上端面在上模板頂面以上最少 5 至 10 毫米 導(dǎo)柱應(yīng)安排在遠(yuǎn)離模塊和壓料板的部位 使操作者的手臂不用越 過(guò)導(dǎo)柱送取料 5 支承及夾持零件它包括上下模板 模柄 凸凹模固定板 墊板 限位器等 上下模板是冷沖模具的基礎(chǔ)零件 其他各種零件都分別安裝固定在上面 模板的平面尺寸 尤其是前后方向應(yīng)與制件相適應(yīng) 過(guò)大或過(guò)小均不利于操作 有些模具 落料 沖孔類模具 為了出件方便 需在模架下設(shè)墊板 這時(shí) 墊板最好與模板之間用螺釘連接在一起 兩墊板的厚度應(yīng)絕對(duì)相等 墊板的間 距以能出件為準(zhǔn) 不要太大 以免模板斷裂 6 緊固零件它包括螺釘 螺母 彈簧 柱銷 墊圈等 一般都采用標(biāo)準(zhǔn)件 冷 沖模具的標(biāo)準(zhǔn)件用量較多 設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)保證緊固和彈性頂出的需要 避免緊 固件暴露在表面操作位置上 防止碰傷人手和妨礙操作 冷沖模具的發(fā)展 改革開(kāi)放以來(lái) 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 市場(chǎng)對(duì)冷沖模具的需求量不斷 增長(zhǎng) 近年來(lái) 冷沖模具工業(yè)一直以 15 左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展 冷沖模具 工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化 除了國(guó)有專業(yè)模具廠外 集體 合 資 獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇 人們已經(jīng)越來(lái)越 認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量 成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性 而冷沖模具制造是整個(gè) 鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一 冷沖模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水 平高低的重要標(biāo)志 并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間 近年許多冷沖模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度 將技術(shù)進(jìn)步視為 企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD 并陸續(xù)開(kāi)始使用 UG Pro Engineer I DEAS Euclid IS 等國(guó)際通用軟件 個(gè)別廠家還引進(jìn)了 Moldflow C Flow DYNAFORM Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件 并成功應(yīng)用 于沖壓模的設(shè)計(jì)中 以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步 東 風(fēng)汽車公司模具廠 一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具 此外 許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā) 經(jīng)過(guò)多年的努力 在模具 CAD CAE CAM 技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步 在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè) 計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn) 雖然中國(guó)冷沖模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展 但許多方 面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距 例如 精密加工設(shè)備在冷沖模具加工 設(shè)備中的比重比較低 CAD CAE CAM 技術(shù)的普及率不高 許多先進(jìn)的模具技術(shù) 應(yīng)用不夠廣泛等等 致使相當(dāng)一部分大型 精密 復(fù)雜和長(zhǎng)壽命冷沖模具依賴 進(jìn)口 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步 現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)日益復(fù)雜與多樣化 產(chǎn)品性 能和質(zhì)量也在不斷提高 因而對(duì)冷沖壓技術(shù)提出了更高的要求 為了使冷沖壓技 術(shù)能適應(yīng)各工業(yè)部門的需要 冷沖壓技術(shù)自身也在不斷革新和發(fā)展 冷沖壓技術(shù) 的發(fā)展思路就是盡可能地完善和擴(kuò)充冷沖壓工藝的優(yōu)點(diǎn) 克服其缺點(diǎn) 在冷沖壓 技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中 應(yīng)注意以下幾方面 1 冷沖壓技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中應(yīng)正確地確定工藝參數(shù)及冷沖模具工作部分的形狀 與尺寸 提高沖壓件的質(zhì)量 縮短新產(chǎn)品試制周期 應(yīng)在加強(qiáng)沖壓成形理論研究 的基礎(chǔ)上 使沖壓成形理論達(dá)到能對(duì)生產(chǎn)實(shí)際起指導(dǎo)作用 逐步建立起一套密切 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)的工藝分析計(jì)算方法 國(guó)外已開(kāi)始采用彈塑性有限元法對(duì)汽 車覆蓋零件的成形過(guò)程進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析和計(jì)算機(jī)模擬 以預(yù)測(cè)某一工藝方案對(duì) 零件成形的可能性和可能出現(xiàn)的問(wèn)題 2 加快產(chǎn)品更新?lián)Q代 克服模具設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)的缺點(diǎn) 應(yīng)大力開(kāi)展模具計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì)和制造 CAD CAM 技術(shù)的研究 在我國(guó) 目前要特別注意加強(qiáng)多工位級(jí)進(jìn)模 CAD CAM 技術(shù)的研究 3 滿足大量生產(chǎn)需要以及減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 應(yīng)加強(qiáng)冷沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化 研究 使一般中 小件能在高速壓力機(jī)上采用多工位級(jí)進(jìn)模生產(chǎn) 達(dá)到生產(chǎn)高度 自動(dòng)化 進(jìn)一步提高沖壓的生產(chǎn)率 4 擴(kuò)大冷沖壓生產(chǎn)的運(yùn)用范圍 使冷沖壓既適合大量生產(chǎn) 也適合小批量生產(chǎn) 既能生產(chǎn)一般精度的產(chǎn)品 也能生產(chǎn)精密零件 應(yīng)注意開(kāi)發(fā)如精密沖裁 特別是厚 料精沖 高能成形 軟模成形 施壓和超塑性加工等新成形工藝 還要推廣簡(jiǎn) 易模 軟模和低熔點(diǎn)合金模 通用組合模 數(shù)控沖床等設(shè)備的運(yùn)用 此外 對(duì)沖壓板料性能的改進(jìn) 模具新材料 模具新加工方法的開(kāi)發(fā)也應(yīng)進(jìn)一步 加強(qiáng) 冷沖模具使用壽命的影響及對(duì)策 冷沖模具的使用壽命是以沖制出的工件數(shù)量來(lái)計(jì)算的 影響冷沖模壽命的 因素很多 主要有模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 制造模具所用凸模和凹模的材料 模具的熱 處理質(zhì)量與表面強(qiáng)化 沖模零件的制造精度和冷沖壓材料的選取 除此之外 還有沖模的安裝 調(diào)整 使用以及維修等 1 模具設(shè)計(jì)對(duì)壽命的影響 1 排樣設(shè)計(jì)的影響排樣方法與搭邊值對(duì)模具壽命的影響很大 過(guò)小的搭邊 值 往往是造成模具急劇磨損和凸 凹模啃傷的重要原因 從節(jié)約材料出發(fā) 搭邊值愈小愈好 但搭邊值小于一定數(shù)值后 對(duì)模具壽命和剪切表面質(zhì)量不利 在沖裁中有可能被拉人模具問(wèn)隙中 使零件產(chǎn)生毛刺 甚至損壞模具刃口 降 低模具壽命 因此 在考慮提高材料利用率的同時(shí) 必須根據(jù)零件產(chǎn)量 質(zhì)量 和壽命 確定排樣方法和搭邊值 2 凹模結(jié)構(gòu)的影響對(duì)容易產(chǎn)生應(yīng)力集中而開(kāi)裂的凹模結(jié)構(gòu) 可以采用組合 結(jié)構(gòu)或鑲拼結(jié)構(gòu) 以及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu) 從而提高模具使用壽命 3 間隙的影響當(dāng)間隙過(guò)小時(shí) 壓縮擠壓利害 摩擦力增大 磨損增大 側(cè) 面的磨損加劇 沖裁后卸料和推件時(shí) 材料與凸 凹模之間的摩擦還將造成刃 口側(cè)面的磨損比端面的磨大大 同時(shí)也容易造成凸 凹模溫度很高 把金屬碎 屑吸附在刃口側(cè)面 形成金屬瘤 使凸 凹模出現(xiàn)崩刃或脹裂現(xiàn)象 因此 過(guò) 小的間隙對(duì)模具壽命極為不利 間隙太大 會(huì)增加凸模與凹模端面邊緣的集中 應(yīng)力 致使壓應(yīng)力急劇增加 于是刃口邊很快屈服變形而失去棱角 因此又增 加了沖裁力 進(jìn)而使刃口邊更快磨損 降低模具壽命 但為了減小凸 凹模的 磨損 延長(zhǎng)模具使用壽命 在保證沖裁件質(zhì)量的前提下 設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)采用較大 間隙是十分必要的 4 模具導(dǎo)向結(jié)構(gòu)對(duì)壽命的影響可靠的導(dǎo)向?qū)τ跍p小工作零件的磨損 避免 凸 凹?？袀欠浅Ｓ行У?特別對(duì)無(wú)問(wèn)隙或小問(wèn)隙沖裁模 復(fù)合模和多工位 級(jí)進(jìn)模更為重要 為提高模具壽命 必須根據(jù)工序和零件精度要求 正確選擇 導(dǎo)向形式和導(dǎo)向精度 所選擇導(dǎo)向精度應(yīng)高于凸 凹模的配合精度 5 冷沖壓材料選取的影響冷沖壓材料應(yīng)滿足制件的設(shè)計(jì)要求和沖壓工藝要 求 否則容易損傷模具 降低模具使用壽命 冷沖壓材料表面質(zhì)量不好 沖壓 時(shí)制件易破裂 也易擦傷模具 冷沖壓材料塑性不好 變形量小 沖壓時(shí)制件 易破裂 也易擦傷模具 另外 材料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 因?yàn)橐桓睕_ 模適用于一定材料的厚度 成形 彎曲 翻邊 引伸模具的凸 凹模結(jié)構(gòu)間隙 是直接根據(jù)材料厚度來(lái)確定的 所以材料厚度不均勻 會(huì)導(dǎo)致廢品產(chǎn)生和模具 損壞 2 模具材料對(duì)模具壽命的影響 模具材料對(duì)模具壽命的影響是模具材料性質(zhì) 化學(xué)成分 組織結(jié)構(gòu) 硬度 和冶金質(zhì)量等的綜合反映 其中 材料性質(zhì)和熱處理質(zhì)量影響最為明顯 模具 材料性質(zhì)對(duì)模具壽命的影響是很大的 如將同一種工件 使用不同的模具材料 做彎曲試驗(yàn) 試驗(yàn)結(jié)果 用 9Mn2V 材料 其壽命為 5 萬(wàn)次 用 Crl2MoV 滲氮 其壽命可達(dá) 40 萬(wàn)次 因此 在選用材料時(shí) 應(yīng)根據(jù)制件的批量大小 合理選用 模具材料 模具工作零件的硬度對(duì)模具壽命的影響也很大 但并不是硬度愈高 模具壽命愈長(zhǎng) 這是因?yàn)橛捕扰c強(qiáng)度 韌性及耐磨性等有密切的關(guān)系 有的沖 模要求硬度高 壽命長(zhǎng) 如采用 T10 鋼制造沖模 硬度為 54 58HRC 只沖幾 千次 制件毛刺就很大 如果將硬度提高到 60 64HRC 則刃磨壽命可達(dá) 2 3 萬(wàn)次 但如果繼續(xù)提高硬度 則會(huì)出現(xiàn)早期斷裂 有的沖模硬度不宜過(guò)高 如 采用 Crl2MoV 制造凹模硬度為 58 62HRC 時(shí) 一般壽命為 2 3 萬(wàn)件 失效形式 是崩刃和開(kāi)裂以及如果將硬度降到 54 58HRC 壽命提高到 5 6 萬(wàn)件 但硬度 降低到 50 53HRC 會(huì)出現(xiàn)凹模刃口易磨鈍現(xiàn)象 由此可見(jiàn) 模具硬度必須根據(jù) 材料性質(zhì)和失效形式而定 應(yīng)使硬度 強(qiáng)度 韌性及耐磨性 耐疲勞強(qiáng)度等達(dá) 到特定沖壓工序所需要的最佳配合 3 模具的熱處理質(zhì)量與表面強(qiáng)化對(duì)壽命的影響 模具的熱處理質(zhì)量對(duì)模具的性質(zhì)與使用壽命影響很大 實(shí)踐證明 模具工 作零件的淬火變形與開(kāi)裂 使用過(guò)程中早期斷裂 雖然與材料的冶金質(zhì)量 鍛 造質(zhì)量 模具結(jié)構(gòu)及加工有關(guān) 但與模具的熱處理關(guān)系更大 根據(jù)模具失效原 因的分析統(tǒng)計(jì) 熱處理不當(dāng)引起的失效占 50 以上 實(shí)踐證明 高級(jí)的模具 材料必須配以正確的熱處理工藝 才能真正發(fā)揮材料的潛力 模具工作零件表 面強(qiáng)化處理的目的 是獲得外硬內(nèi)韌的效果 從而得到硬度 耐磨性 韌性 耐疲勞強(qiáng)度的良好配合 模具表面強(qiáng)化處理方法很多 表面處理的新技術(shù)工藝 發(fā)展很快 除氮碳共滲和離子氮化 滲硼 滲鈮 滲釩 表面鍍硬鉻和電火花 強(qiáng)化外 化學(xué)氣相沉積 CVD 和物理氣相沉積 PVD 已逐步采用 經(jīng) CVD 和 PVD 處理后 模具表面覆蓋一層超硬物質(zhì) 如 TiC TiN 等 硬度極高 耐磨性 耐 蝕性 抗黏合性很好 可提高模具壽命幾倍到幾十倍 4 沖模零件的制造精度對(duì)模具壽命的影響 沖模制造的精度與使用壽命關(guān)系很大 特別是模具表面粗糙度對(duì)模具影響 很大 如用 Crl2MoV 鋼制造落料模 如果表面粗糙度值 R 1 6 m 時(shí) 其壽命 為 3 萬(wàn)件左右 如經(jīng)精拋光 表面粗糙度值 R 0 4 m 壽命可提高到 4 5 萬(wàn) 件 因此 對(duì)模具工作零件表面 一般都要經(jīng)過(guò)磨削 研磨 拋光等精加工和 精細(xì)加工 5 其他方面對(duì)模具壽命的影響 1 壓力機(jī)的精度不高 也易使沖模損壞 2 沖模在壓力機(jī)上安裝的正確與否及操作者的技術(shù)水平高低 對(duì)模具壽命 也有很大影響 3 沖模的保管和維護(hù)好壞 以及使用潤(rùn)滑劑的情況 也影響模具使用壽命 6 結(jié)語(yǔ) 在實(shí)際生產(chǎn)中 對(duì)于薄板沖模使用 很少出現(xiàn)非正常磨損的情況 但對(duì)于 厚板沖模時(shí)則發(fā)現(xiàn)易出現(xiàn)非正常磨損 我們總是針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行研究總結(jié) 因?yàn)橐桓崩錄_模 從設(shè)計(jì) 加工制造 裝配 調(diào)試到安裝 使用 都耗費(fèi)了眾 多工時(shí) 同時(shí)沖模的凸 凹模使用的材料 大都是優(yōu)質(zhì)合金鋼 因此 沖模的 成本都是比較高的 所以在生產(chǎn)中了解影響沖模壽命的因素及采取相應(yīng)的對(duì)策 來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn) 具有重大的現(xiàn)實(shí)意義 南京工程學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 江蘇財(cái)經(jīng) 學(xué)院 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 專業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 電池彈片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 李川 班 級(jí) 10 模具 本 起 止 日 期 2012 02 6 4 26 指 導(dǎo) 教 師 唐義鋒 教 研 室 主 任 赫英岐 發(fā)任務(wù)書(shū)日期 2012 年 1 月 6 日 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù) 1 產(chǎn)品圖及其技術(shù)要求 2 生產(chǎn)批量 大批量 2 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的內(nèi)容和要求 包括技術(shù)要求 圖表要求以及工 作要求等 1 繪制產(chǎn)品零件圖 2 查閱資料并就自己承當(dāng)?shù)恼n題方向?qū)懗鲩_(kāi)題報(bào)告 嚴(yán)格按統(tǒng)一 格式 3 完成產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)并繪制模具及模具零件的工程 圖 4 按規(guī)定格式和要求用 Word 打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 5 用 PowerPoint 或其它軟件制作答辯提綱一份 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成的技術(shù)文件 1 產(chǎn)品零件圖 2 開(kāi)題報(bào)告 格式見(jiàn)校園網(wǎng) 3 模具裝配圖及各零件圖 4 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 5 上述所有文檔的刻錄光盤(pán)一張 4 主要參考文獻(xiàn) 1 徐政坤主編 沖壓模具及設(shè)備 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2010 2 曲波主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 西安電子科技大學(xué)出版社 2007 3 楊玉萍主編 機(jī)械制圖與 AutoCAD 北京機(jī)械工業(yè)出版社 2009 4 雜志期刊 中國(guó)機(jī)械工程 鍛壓技術(shù) 模具工業(yè)等 2008 5 電子資料查詢 Google Baidu 校園網(wǎng)上的電子閱覽室等 5 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 進(jìn)度計(jì)劃 以周為單位 起 止 日 期 工 作 內(nèi) 容 備 注 第 1 2 周 01 08 01 21 1 熟悉課題 查閱并收集有關(guān)資料 為寫(xiě) 開(kāi)題報(bào)告做準(zhǔn)備 2 繪制產(chǎn)品零件圖 3 完成工藝性分析 提出設(shè)計(jì)方案 檢查零件圖 和方案 第 3 6 周 01 22 02 18 1 寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告初稿 2 完成工藝計(jì)算 3 完成模具零件結(jié)構(gòu)形式確定及設(shè)計(jì) 選 擇設(shè)備 檢查開(kāi)題報(bào) 告 第 7 8 周 02 19 03 03 1 第 8 周完成開(kāi)題報(bào)告的最后定稿 2 繪制模具草圖 檢查開(kāi)題報(bào) 告與模具結(jié) 構(gòu)草圖 第 9 12 周 03 04 03 31 繪制模具裝配圖及各設(shè)計(jì)件零件圖 檢查圖 電子版 第 13 15 周 03 01 03 21 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 檢查設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 16 周 03 22 03 28 打印畢業(yè)設(shè)計(jì)資料并準(zhǔn)備答辯 檢查答辯PPT 教研室審查意見(jiàn) 室主任 2012 年 2 月 8 日 學(xué)院審查意見(jiàn) 教學(xué)院長(zhǎng) 2012 年 2 月 12 日 南京工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 課 題 名 稱 電池彈片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 李 川 指 導(dǎo) 教 師 唐義鋒 所 在 學(xué) 院 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 名 稱 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 南京工程學(xué)院 2012 年 2 月 28 日 說(shuō) 明 1 根據(jù)教育部對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)生必須撰寫(xiě) 畢 業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開(kāi)題報(bào)告 由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn) 教研室審查 系教學(xué) 主任批準(zhǔn)后實(shí)施 2 開(kāi)題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的 依據(jù)材料之一 學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 工作前期內(nèi)完成 開(kāi)題報(bào)告 不合格者不得參加答辯 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是 逐條認(rèn)真填寫(xiě) 其中的 文字表達(dá)要明確 嚴(yán)謹(jǐn) 語(yǔ)言通順 外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá) 第 一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞 須注出全稱 4 本報(bào)告中 由學(xué)生本人撰寫(xiě)的對(duì)課題和研究工作的分析及描述 應(yīng)不少于 2000 字 沒(méi)有經(jīng)過(guò)整理歸納 缺乏個(gè)人見(jiàn)解僅僅從網(wǎng)上下載材 料拼湊而成的開(kāi)題報(bào)告按不合格論 5 開(kāi)題報(bào)告檢查原則上在第 8 周完成 各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題檢查 后 應(yīng)寫(xiě)一份開(kāi)題情況總結(jié)報(bào)告 學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 李川 學(xué) 號(hào) 088810202017 專 業(yè) 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 姓 名 唐義鋒 職 稱 教授 所在學(xué)院 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課題來(lái)源 自擬課題 課題性質(zhì) 工程設(shè)計(jì) 課題名稱 電池彈片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)的 內(nèi)容和意義 1 主要內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特性完成其成形工藝及模具設(shè)計(jì) 具體地說(shuō)需 要完成如下各項(xiàng)任務(wù) 1 繪制產(chǎn)品零件圖 二維和三維 2 查閱資料并就自己承當(dāng)?shù)恼n題方向?qū)懗鲩_(kāi)題報(bào)告 3 完成產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)并繪制模具及模具零件的工程圖 4 按規(guī)定格式和要求用 Word 打印畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 一份 5 用 PowerPoint 或其它軟件制作答辯提綱一份 如圖 1 2 意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)即將步入社會(huì)的我們?cè)O(shè)計(jì)能力的一次全面考核 是從學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí) 向?qū)嶋H操作過(guò)渡的一個(gè)重要階段 目的在于培養(yǎng)我們獨(dú)立思考 動(dòng)手以及解決問(wèn)題的 能力 從選定的課題入手 首先要仔細(xì)分析產(chǎn)品零件圖 只有對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 材料性能 有了透徹的了解 才能進(jìn)行初步設(shè)計(jì) 并逐層展開(kāi) 最重要的我們能夠獨(dú)立思考與設(shè) 計(jì) 在老師的指導(dǎo)與工具資料的幫助下 能夠有更多的創(chuàng)造 更多屬于自己的成果 四年中我們所學(xué)的一切專業(yè)知識(shí)都將在這里得到運(yùn)用 這將是我們踏上工作道路的最 后一次演練 更是理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)戰(zhàn)演練 文獻(xiàn)綜述 沖壓模水平狀況 沖壓是通過(guò)模具使板材產(chǎn)生塑性變形而獲得成品零件的一種成型工藝方法 沖壓 通常在冷態(tài)下進(jìn)行 因此也稱為冷沖壓 沖壓加工的原材料一般為板材或帶材 故也 稱為板材沖壓 沖壓廣泛應(yīng)用于金屬制品各行業(yè)中 尤其在汽車 儀表 軍工 家用電器等工業(yè) 中占有極其重要的地位 沖壓成型需要研究工藝 設(shè)備和模具三類基本問(wèn)題 板材沖壓具有下列特點(diǎn) 1 材料利用率高 2 可加工薄壁 形狀復(fù)雜的零件 3 沖壓件在形狀和尺寸精度方面的互換性好 4 能獲得質(zhì)量輕而強(qiáng)度高 鋼性好的零件 5 生產(chǎn)率高 操作簡(jiǎn)單 容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化 沖壓模具制造成本高 因此適合于大批量生產(chǎn) 對(duì)于小批量生產(chǎn) 多品種生產(chǎn) 常采用簡(jiǎn)易沖模 同時(shí)引進(jìn)沖壓加工中心等新型設(shè)備 以滿足市場(chǎng)求新求變的需求 板材沖壓常用的金屬材料有低碳鋼 銅 鋁 鎂合金及高塑性的合金鋼等 如前所述 材料形狀有板材和帶材 沖壓設(shè)備有剪床和沖床 剪床是用來(lái)將板材剪切成具有一定形狀的條料 以供后繼工 序使用 沖床可用于剪切及成形 1 1 2 國(guó)內(nèi)外模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 日本是世界第一大模具生產(chǎn)國(guó) 國(guó)內(nèi)有多家世界聞名的機(jī)床制造業(yè)廠家 加工模 具的高速加工中心 電加工機(jī)床 龍門銑床 精密磨床 數(shù)控系統(tǒng)等全都具備世界級(jí) 名牌 優(yōu)秀的機(jī)床制造業(yè)為模具制造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 如在電子超精密模具中 集 成電路 微型電機(jī)模具精度已達(dá) 1 m 處于世界領(lǐng)先地位 IT 產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品 更新很快 如手機(jī)開(kāi)發(fā)制造周期為 2 個(gè)月 產(chǎn)品試制期為 7 天 一般 7 套模具 150 兆 NC 數(shù)據(jù) 兩天就完成編程 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)都非常先進(jìn) 發(fā)達(dá)的汽車工業(yè)促進(jìn)了模具的發(fā)展 豐田汽車公司有專業(yè)模具設(shè)計(jì)人員近 200 名 制造人員 1000 多名 每年研制開(kāi)發(fā)約 10 種轎車的整車模具 2000 套 從車身設(shè)計(jì)到新 車批產(chǎn)的整車模具設(shè)計(jì)制造周期為 1 年 標(biāo)準(zhǔn)單套模具制造周期不超過(guò) 4 個(gè)月 這樣 的規(guī)模及生產(chǎn)能力在世界上也稱得上是最大的汽車模具廠之一 或許是專業(yè)化的緣故 豐田僅自行制造車身內(nèi)外覆蓋件模具 其余 40 由日本著名的荻原 宮津 富士等模 具公 文獻(xiàn)綜述 司提供 日本模具專家曾強(qiáng)調(diào)模具加工五大要素 1 設(shè)備 2 CAD CAM 刀具路徑 3 CNC 裝置及伺服電機(jī) 4 加工條件及材料選擇 5 技術(shù)人員能力 日本模具生產(chǎn)的總的發(fā)展趨勢(shì)是 品種多樣化 變種變量生產(chǎn) 產(chǎn)品精密化 高速 高效率 高精度加工 加工精細(xì)化 微量切削 高速進(jìn)給 開(kāi)發(fā)短期 化 高硬材料直接加工 減少后繼工序 綠色環(huán)境化 無(wú)切削液干式切削加工 目前日本大約有 12000 家模具公司 其中雇員 20 人以下的占 90 占產(chǎn)值的 40 近年來(lái) 隨著經(jīng)濟(jì)全球化 企業(yè)國(guó)際化的發(fā)展趨勢(shì) 日本在海外投資了許多模 具企業(yè) 把部分生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)移至國(guó)外 如在我國(guó)獨(dú)資創(chuàng)建的無(wú)錫微研有限公司 擁 有員工 200 余名 精密數(shù)控模具加工設(shè)備 60 多臺(tái) 1998 年模具產(chǎn)值已超過(guò) 2 億元 人民幣 2000 年 3 月合資成立的上海荻原模具有限公司總投資 1455 萬(wàn)美元 專業(yè) 設(shè)計(jì)制造汽車沖壓模具和大型覆蓋件模具 改革開(kāi)放以來(lái) 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng) 近 年來(lái) 模具工業(yè)一直以 15 左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展 模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分 也發(fā)生了巨大變化 除了國(guó)有專業(yè)模具廠外 集體 合資 獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快 速發(fā)展 浙江寧波和黃巖地區(qū)的 模具之鄉(xiāng) 廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè) 科龍 美的 康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心 中外合資和 外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度 將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重 要?jiǎng)恿?一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD 并陸續(xù)開(kāi)始使用 UG Pro Engineer I DEAS Euclid IS 等國(guó)際通用軟件 個(gè)別廠家還引進(jìn)了 Moldflow C Flow DYN AFORM Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件 并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中 文獻(xiàn)綜述 參 考 文 獻(xiàn) 1 王孝培主編 沖壓手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1990 20 22 2 姜奎華主編 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1997 60 62 3 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組 沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1998 150 154 4 鈑金沖壓工藝手冊(cè)編委會(huì)編著 鈑金沖壓工藝手冊(cè) M 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 1989 167 172 5 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)編寫(xiě)委員會(huì) 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) M 北京 國(guó)防工業(yè)出版 社 1993 54 55 6 候義馨 沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) M 北京 兵器工業(yè)出版社 1994 62 65 7 盧險(xiǎn)峰 沖壓工藝模具學(xué) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 44 46 8 胡亞民 材料成形技術(shù)基礎(chǔ) M 重慶 重慶大學(xué)出版社 2000 15 17 9 劉湘云 鄒金統(tǒng)主編 冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì) M 北京 航空工業(yè)出版社 1994 16 17 10 陳尖嗣 郭景儀主編 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù) M 北京 北京出版社 1991 62 65 11 張鼎承主編 沖壓機(jī)械化與自動(dòng)化 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1982 92 95 12 張毅主編 現(xiàn)代沖壓技術(shù) M 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 1994 102 105 13 許發(fā)樾主編 模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 164 166 14 Tomesani L Analy of a tension driven M outsidein tube inversion Jouranl of Material Processing Technology Vol 64 1997 pp 397 386 15 郭成等 沖壓件廢次品的生產(chǎn)與防止 200 例 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 120 122 16 Pearce R Sheet Matal Forming M Bristol philadelphia Adam hilger c1991 研究?jī)?nèi)容 1 設(shè)計(jì) 研究思路 本次設(shè)計(jì)按照工藝分析 工藝方案確定 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行 2 課題研究的主要內(nèi)容 此工件材料采用黃銅 生產(chǎn)批量為大批量 需要用模具進(jìn)行生產(chǎn) 由于該零件有 2 個(gè) 2mm 和一個(gè) 3 12 的長(zhǎng)方形孔 而且有直線 圓弧組成的輪廓外形 因而模具包含 有沖孔 落料工序 對(duì)于 2 小孔 由于孔徑大于或者等于料厚 不屬于深孔沖裁 因此 在模具設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有必要對(duì)沖孔小凸模采取適當(dāng)保護(hù)措施加以保護(hù) 也沒(méi)有必要對(duì)凸模進(jìn) 行強(qiáng)度校驗(yàn) 從材質(zhì)上看 沖裁材料銅母線為紫銅 屬低強(qiáng)度 高延伸性 高延伸率 塑性及流動(dòng)性好的軟材料 有利于成型 總體來(lái)說(shuō) 該零件沖壓工藝性較好 1 方案對(duì)比 該工件包括落料 沖孔 彎曲 等基本工序可以采用以下三種工藝方案 方 案 一 落 料 沖 圓 孔 方 孔 再 彎 曲 單 工 序 模 生 產(chǎn) 方 案 二 沖 圓 孔 沖 方 孔 切 邊 彎 曲 落 料 級(jí) 進(jìn) 沖 壓 級(jí) 進(jìn) 模 生 產(chǎn) 方 案 三 落 料 沖 孔 彎 曲 復(fù) 合 模 沖 壓 復(fù) 合 模 生 產(chǎn) 2 方案分析 方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造周期短 但需要兩副模具 成本高而生產(chǎn)效率低 難以 滿足大批量生產(chǎn)的要求 方案二只需一副模具 生產(chǎn)效率高 精度也能滿足要求 模具制造工作量和成本比 較高 適合大批量生產(chǎn) 方案三只需一副模具 制件精度和生產(chǎn)效率都較高 且工件最小壁厚大于凸凹模許 用最小壁厚模具強(qiáng)度 通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較 該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二最佳 研究?jī)?nèi)容 3 解決的關(guān)鍵問(wèn)題 本課題采用 UG 進(jìn)行三維造型 用 AutoCAD 進(jìn)行二維繪圖 通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu) 尺 寸 材料性能的深入了解 確定了初步的工藝方案 通過(guò)計(jì)算得出該零件所需原料 尺寸 并考慮到彎曲帶來(lái)的影響 決定了不同位置的孔的沖裁順序 由此確定了完 整的工藝方案 在零件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)中 由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)決定了凸模 凹模 固定板墊 板等零件形狀 模架采用中間導(dǎo)柱模架 4 預(yù)期成果 1 產(chǎn)品零件二維圖 三維造型圖 2 開(kāi)題報(bào)告一份 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義 文獻(xiàn)綜述 研究?jī)?nèi)容 研究計(jì) 劃 特色與創(chuàng)新 3 模具裝配圖及各零件圖 4 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份及光盤(pán) 研究計(jì)劃 第 1 2 周 1 熟悉課題 查閱并收集有關(guān)資料 為寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告做準(zhǔn)備 2 繪制產(chǎn)品零件圖 3 完成工藝性分析 提出設(shè)計(jì)方案 第 3 6 周 1 寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告初稿 2 完成工藝計(jì)算 3 完成模具零件結(jié)構(gòu)形式確定及設(shè)計(jì) 選擇設(shè)備 第 7 8 周 1 第 4 周完成開(kāi)題報(bào)告的最后定稿 2 繪制模具草圖 第 9 12 周 繪制模具裝配圖及各設(shè)計(jì)件零件圖 第 13 15 周 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 打印并準(zhǔn)備答辯 第 16 周 打印畢業(yè)設(shè)計(jì)資料并準(zhǔn)備答辯 特色與創(chuàng)新 本模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用了大量的二維繪圖軟件和少量的三維立體軟件 使產(chǎn)品更具直觀性 便于設(shè)計(jì)和制造 指導(dǎo)教師 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名 2012 年 3 月 2 日 教研室 意 見(jiàn) 主任簽名 2012 年 3 月 5 日 學(xué)院意見(jiàn) 教學(xué)院長(zhǎng)簽名 2012 年 3 月 5 日 南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 選題 審題表 教研室 模具 指導(dǎo)教師 唐義鋒 職稱 教授 申報(bào)課題名稱 電池彈片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 課題性質(zhì) A 課題來(lái)源 D 該產(chǎn)品是一帶孔的彎曲件 需要折彎 沖孔等多道工序完成 需 要制定合理的沖壓工藝 選擇合適的模具結(jié)構(gòu) 因此本課題具有一定 的難度和較大的工作量 課 題 簡(jiǎn) 介 所需經(jīng)費(fèi) 上機(jī)時(shí) 數(shù) 課題要求 包括所具 備的條件 要求課題承擔(dān)者具有沖壓模具設(shè)計(jì)與制造的基本知識(shí)和較熟練的 二維軟件的應(yīng)用能力 并具備一定的三維軟件的應(yīng)用基礎(chǔ) 我院模具專業(yè)的學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)完 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 模具制造工藝 Auto CAD 等相關(guān)課程 并且絕大多數(shù)同學(xué)已經(jīng)經(jīng) 過(guò) Proe 或 UG 的培訓(xùn) 已具備完成該課題的基本條件 課題工作量 要求 1 開(kāi)題報(bào)告 含本課題任務(wù)分析 文獻(xiàn)綜述 本課題的主要研究方 法及工作計(jì)劃等 2 模具工程圖 折合 2 3 張 A0 圖紙 產(chǎn)品三維圖 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 須電子文檔 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容光盤(pán)一張 教研室 審定意見(jiàn) 室主任簽字 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小 組審定意見(jiàn) 教學(xué)院長(zhǎng)簽字 說(shuō)明 1 該表為畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 課題申報(bào)時(shí)專用 由選題教師填寫(xiě) 經(jīng)教研室討論 室主 任 簽字 報(bào)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組審定 院長(zhǎng)簽字后生效 2 課題性質(zhì) A 工程設(shè)計(jì) 工程技術(shù)研究 C 軟件工程 如 CAI 課題 D 文獻(xiàn)型綜述 E 其它 3 課題來(lái)源 A 自然科學(xué)基金與部 省 市級(jí)以上科研課題 B 企 事業(yè)單位 委托課題 C 院級(jí)基金課題 D 自擬課題 4 上 機(jī) 時(shí) 數(shù) 可 填 xx 時(shí) 數(shù) 人 或 者 該 課 題 所 需 總 時(shí) 數(shù) 5 選 題 結(jié) 束 后 該 表 要 求 統(tǒng) 一 存 放 在 學(xué) 院 辦 公 室 備 查 電池彈片級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)學(xué) 生 ：李川指導(dǎo)老師：唐義峰 2012年4月25日設(shè)計(jì)題目n1.工件材料：黃銅n2.板厚：0.3mmn3.批量：大批量生產(chǎn)n4.零件圖：右圖工件圖：電池彈片 材 料：黃銅 料 厚：0.3mm沖裁件的工藝分析n1.材料分析：黃銅n2.工件結(jié)構(gòu)形狀分析 簡(jiǎn)單、對(duì)稱n3.工件尺寸精度分析 未注公差（精度IT12-14）結(jié)論：適宜選用沖壓加工的方法加工沖裁工藝方案n工序分析：落料、沖圓孔、沖方孔、彎曲n沖裁工藝方案的確定 方案一：落料沖圓孔沖方孔彎曲。四道工序，采用單工序模具加工。方案二：沖圓孔沖方孔切邊彎曲落料級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。方案三：落料沖孔彎曲復(fù)合模沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。n通過(guò)對(duì)以上三個(gè)方案分析，該工件沖壓選用方案二模具排樣確定模具總體設(shè)計(jì)送料方式：手動(dòng)送料，用雙側(cè)刃控制送料距離；彈性方式：彈性卸料出料方式：向下出件上下模導(dǎo)向：用對(duì)角導(dǎo)柱模架的導(dǎo)向模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作零件:凸模、凹模定位零件：導(dǎo)料板、側(cè)刃卸料零件：卸料板、卸料螺釘、橡膠固定零件：凸模固定板、墊板導(dǎo)向零件：導(dǎo)柱、導(dǎo)套、上、下模座模具工作原理送料-沖裁-卸料 謝謝大家南 京 工 程 學(xué) 院 高 等 教 育 自學(xué)考試 畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位申請(qǐng)表 承辦學(xué)院 江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè) 數(shù)控加工與模具設(shè)計(jì) 姓 名 李川 性 別 男 身份證號(hào) 32032219890217505X 聯(lián)系電話 15152824265 準(zhǔn)考證號(hào) 088810202017 班 級(jí) 10 模具 本 入學(xué)年月 2010 年 5 月 畢業(yè)年月 2012 年 9 月 外 語(yǔ) 情 況 國(guó)家大學(xué)英語(yǔ)四級(jí)考試成績(jī)達(dá)到授予標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家組織的本科段自學(xué)考試英語(yǔ)成績(jī)達(dá) 70 分及以上 本科畢業(yè) 證書(shū)編號(hào) 擬申報(bào)學(xué)士學(xué)位科類名稱 工學(xué)學(xué)士 申報(bào)材料 目錄 1 學(xué)習(xí)成績(jī)單 2 外語(yǔ)情況 欄目中材料原件及復(fù)印件 3 身份證復(fù)印件 4 在校期間無(wú)違紀(jì) 如考試作弊等 行為 承辦學(xué)院蓋章 年 月 日 南京工程學(xué)院自考辦推薦意見(jiàn) 蓋章 年 月 日 學(xué)位證書(shū)號(hào)碼 Die Life of cold stamping die and mprovements Overview of stamping die Stamping Die Stamping in the cold the material metal or non metallic processing into parts or half of a special technical equipment called cold stamping die commonly known as Die Press is at room temperature using the die installed in the press to put pressure on the material to produce a separation or plastic deformation and thus to obtain the necessary parts of a pressure processing method Stamping die in the form of many the general categories according to the following main features 1 According to the technical nature of 1 Die along the closed or open contour the material are derived from mold If blanking die punch die cut off the mold cut mode cutting mode split mode etc 2 bending mode to blank or blank sheet along a straight line curved line to bend deform and thus obtain a certain angle and shape of the workpiece in the mold 3 The drawing die is made of the blank sheet opening hollow or hollow pieces of further changes to the shape and size of the mold 4 Die rough or semi finished workpiece is convex according to plan direct copy the shape of the die shape the material itself generate only local plastic deformation of the mold Such as the bulging mode reducing the die expansion die forming die rolling flanging mold plastic mold 2 According to the degree classification process combination 1 single process model in a press tour just completed a die stamping process 2 composite model is only one station in a press tour at the same station at the same time to complete more than two or two die stamping process 3 Progressive Die also known as the modulus of continuity in the feeding direction rough with two or more of the station at the press of a visit work in different places on the completion of two or two successive Road over stamping die process Chong called cold stamping die Die wide Cold stamping die is used in cold stamping die mold industry and accessories required for high performance structural ceramic materials preparation methods high performance ceramic materials molds and accessories from the zirconium oxide and yttrium aluminum powder increases Pr element composition Preparation is the solution of zirconia yttria solution praseodymium oxide solution according to a certain percentage of alumina solution when mixed liquor ammonium bicarbonate infusion by co precipitation synthesis of ceramic materials molds and accessories needed for raw materials reaction precipitate generated by the treatment drying calcining and accessories by high performance ceramic mold material superfine powder and then after forming sintering finishing they will have high performance ceramic materials molds and accessories Advantages of this invention is the invention made of cold stamping dies and parts and long service life the process does not appear in the press and its parts and stamping die bond generated the phenomenon of stamping surface is smooth no glitches can replace traditional high speed steel tungsten steel Die with the main parts Die stamping tools is the main process equipment stamping rely on the relative movement under the mold completed Processing time because the upper and lower mold between the constant division and if continued operation of the fingers of workers to enter or remain in the mold closed there will certainly pose a serious threat to their personal safety A of the mold main parts function and safety requirements 1 Working parts is a direct punch to blank forming the working parts therefore it is the key to mold parts Punch not only sophisticated and complex it should meet the following requirements 1 be of sufficient strength can not be broken or destroyed during stamping 2 should be appropriate to its material and heat treatment requirements to prevent too high hardness and brittle fracture 2 Positioning parts positioning part is to determine the location of the parts installed blank there are pins board gauge pin plate lead is sold guide plate knife set from the side side pressure etc Design should be considered when positioning parts easy to operate and should not have had orientation location to facilitate observation preferably in the forward position contouring to correct the pin location and positioning 3 Binder unloading and discharging parts binder components are blank holder binder board Blank holder pressure can drawing blank holder force thereby preventing billets under the action of the tangential pressure arch formed folds The role of pressure plate to prevent movement and bounce blank Top of the device discharge board s role is to facilitate the pieces and clean up waste Them by the spring rubber and equipment putting on the air cushion support can move up and down knocking out pieces of the design should have enough top output movement to the limited spaces Stripper plate area should be minimized or closed position in the operating groove milling out empty handed Exposure of the stripper plate should have protection around the plate to prevent finger inserted into or foreign objects inside exposed surface edges should be blunt down 4 Guide parts and guide sleeve guide pin is the most widely used part of a guide Its role is to ensure punch the punching clearance when accurate match Therefore the guide posts guide cover the gap should be less than the blanking clearance Guide Post located next mold base to ensure that the stroke bottom dead center the lead column in the template on the face over the top for at least 5 to 10 mm Guide columns should be arranged far away from the module and the pressure plate in the area so the operator s arms do not get to take over the lead column material 5 Supporting and clamping the upper and lower parts which includes templates die handle fixed plate punch plate stopper etc Up and down the template is the basis of the cold die parts other parts are respectively fixed at the top Template plane size especially around the direction to be compatible with the workpiece too large or too small are not conducive to action Some molds blanking punching type mold to the pieces of convenience be set up under the mold plate At this time the best and the template plate connected between the screw the two plate thickness should be absolutely equal Plate spacing out the pieces to be able to prevail not too much so as not to break the template 6 Fastening parts which includes screws nuts springs pins washers etc are generally used standard parts Die more with the amount of standard parts design choice and flexibility should be tightened to ensure the top out of the need to avoid exposure to the surface fastener operating position the staff and impede operation to prevent bumps Die with the development of Since reform and opening with the rapid development of the national economy the market demand with the growing Die In recent years Die with the industry has been around 15 growth rate of the rapid development of industrial enterprises with ownership Die components also changed dramatically in addition to the professional mold factory outside of state owned collective joint ventures wholly owned and private has been a rapid development As with the accelerating pace of international integration the increasing competition in the market it has been increasingly recognized product quality cost and new product development capacities The cold die manufacturing is the most basic elements of the chain one of the cold die manufacturing technology to measure a country s manufacturing sector has become an important symbol of the level and largely determine the viability of enterprises Die with enterprises to increase in recent years many technological advances for investment technological progress will be seen as an important driving force for enterprise development Some domestic enterprises have popularized the two dimensional mold CAD and gradually began to use UG Pro Engineer I DEAS Euclid IS and other international common software individual manufacturers have also introduced Moldflow C Flow DYNAFORM Optris and MAGMASOFT etc CAE software and successfully applied in stamping die design A car cover mold as the representative of a large stamping die manufacturing technology has made great progress Dongfeng Motor Corporation mold factory mold manufacturers such as FAW mold center has been able to produce some car cover mold In addition many research institutions and universities to carry out technology research and development of mold After years of effort in the mold CAD CAE CAM technology has made remarkable progress in improving quality and reducing mold die design and manufacturing cycle and so contributed Although China Die with the industry over the past decade has made remarkable development but in many ways compared with the industrialized countries there is still a large gap For example the precision machining equipment processing equipment in Die with the relatively low proportion CAD CAE CAM technology penetration is not high many advanced mold technology not widely so resulting in a considerable number of large sophisticated complex and long Die life with dependence on imports With the continuous progress of science and technology modern industrial production of increasingly complex and diverse product performance and quality is ever increasing thus the cold stamping technology put forward higher requirements In order to adapt to the cold stamping technology industry needs cold stamping technology itself also in innovation and development cold stamping technology idea is to improve and expand as much as possible the advantages of the cold stamping process to overcome its shortcomings in the cold stamping technology development should note the following aspects 1 cold stamping technology process parameters should be properly identified and Die with the work of some of the shape and size to improve the quality of stamping parts and shorten the new product production cycle should be in strengthening the metal forming the basis of theoretical studies to metal forming theory to practice can produce a direction and gradually establish a close connection with the actual production of the advanced process of calculation abroad have begun to use plastic finite element method automobile parts forming process of the stress and strain analysis and computer simulation to predict the forming part of a process plan on the possibilities and potential problems 2 to accelerate product replacement mold design to overcome the shortcomings of a long cycle Should vigorously carry out computer aided design and manufacture of molds CAD CAM Research In my country paying particular attention to strengthening the multi position progressive die CAD CAM Technology 3 to meet the needs of mass production and reduce labor intensity Should strengthen cold stamping of mechanized and automated so that the average small pieces of high speed presses in a multi position progressive die production production reached a high degree of automation to further improve stamping productivity 4 expand the scope of application of cold stamping production So cold pressing both suitable for mass production but also for small batch production both the general accuracy of product production but also can produce precision parts Should pay attention to development such as fine blanking especially thick material fine blanking forming high energy soft mold forming pressure and processing new superplastic forming process but also promote the easy mode soft mode and the low melting point alloy mold Universal Hybrid model the use of CNC punch press and other equipment In addition the performance improvement of sheet metal stamping mold new material die development of new processing methods should be further strengthened Die with life and Countermeasures Die with the life of the workpiece by punching out the number of terms Many factors affect the life Die There are die structure design manufacture molds used in the punch and die materials die quality and surface hardening heat treatment precision die manufacturing parts and cold stamping materials selection In addition there are die installation adjustment use and maintenance 1 Die Design on Life 1 Layout design of layout methods and take the boundary value a great impact on the die life too small to take the boundary value often causing rapid wear and convex mold die bite wounds on the Starting from material savings take the boundary value smaller the better but take the edge is less than some value the cut surface of the mold and the quality of life adversely There will be left behind in the blanking die Q gap were to produce spare parts glitch or even damage the die edge reduce die life Therefore consider increasing the material utilization of the same time parts must yield quality and life expectancy to determine the layout methods and take the boundary 2 die structure prone to stress concentration on the cracking of the die structure composite structure can be used or mosaic structure and prestressed structure to enhance the mold life 3 the impact of clearance when the gap is too small compressed extrusion of interest increased friction increased wear the wear side of aggravated discharge and push pieces after blanking time materials and convex the friction between die will cause wear and tear than the end edge on the side of the grinding much but also easily lead to convex concave mold temperature is high the adsorption of metal debris in the side edge to form a metal tumor so that male and female die chipping or expansion occurs crack phenomenon Therefore the gap is too small to Die Life very bad Gap is too large will increase the punch and the die face the edge of the concentration of stress resulting in a sharp increase in stress so blade edge quickly lose angular yield deformation Therefore addition of blanking force thereby enabling faster edge edge wear reduce die life But in order to reduce the male and female die wear extending mold life while ensuring quality of stamping pieces under the premise that larger space designed properly it is necessary 4 Die oriented structure of the life of a reliable guide for the working parts reduce wear prevent male and female die bite wound is very effective In particular non small Q gap Q gap or Die compound die and multi position progressive die even more important To improve the die life must be based on processes and the demand of precision the correct choice oriented form and orientation accuracy the choice should be higher than the accuracy oriented convex concave mold with precision 5 the impact of cold stamping materials cold stamping materials selected should meet the design requirements of workpieces and stamping process requirements or easy to mold damage and reduce mold life Poor surface quality of cold stamping punching cracking when the workpiece is also easy to scratch mold Bad cold stamping plastic materials deformation is small easy to press when the workpiece rupture but also easy to scratch mold In addition the material thickness tolerances shall comply with national standards Die because of a certain thickness of material suitable for forming bending flanging drawing die of the male and female die structure gap is directly determined by the thickness of the material Therefore uneven thickness will result in waste generation and mold damage 2 Die Die Life of Die Die Life of a mold material properties chemical composition structure hardness and comprehensive reflection of metallurgical quality Among them the material properties and heat treatment affect the quality of the most obvious Mold material properties on the impact of die life is great If the same workpiece using a different mold material of the bending test the test results The 9Mn2V material the life of 5 million with Crl2MoV nitriding the life of up to 40 million Therefore the choice of materials the batch size should be based on workpiece rational use of mold materials The hardness of the die parts to Die Life a great impact But not the higher hardness longer die life This is because the hardness and strength toughness and abrasion resistance are closely related Some die demands of high hardness long life Such as the use of T10 steel dies hardness 54 58HRC only washed thousands of times a burr on the workpiece great If the hardness to 60 64HRC the grinding life of up to 2 to 3 million However if continue to improve hardness fracture occurs earlier Some die hardness should not be too high as the die manufacturing using Crl2MoV 58 62HRC hardness the general life of 2 3 million invalid form of chipping and cracking and if the hardness down to 54 58HRC life expectancy increased to 5 60 000 but decreased to 50 53HRC hardness appears easy to blunt the die edge phenomenon Thus mold hardness must be based on material properties and failure modes may be Should enable the hardness strength toughness and wear resistance resistance to fatigue strength needed to achieve a particular stamping process the best match 3 The surface of the mold heat treatment to strengthen the quality and impact on life Mold heat treatment the nature and quality of life of the mold a great impact Practice shows that the die parts of the quenching distortion and cracking early fracture during use while the metallurgical and materials quality forging quality mold structure and process related but related more to die of heat treatment According to statistical analysis of failure causes of mold heat treatment failure due to improper accounting for more than 50 Practice shows that the mold material must be accompanied by high heat treatment process properly can really play a material s potential Parts surface hardening mold work purpose is to obtain the effect of external hard tough inside so be hardness wear resistance toughness good resistance to fatigue with Many ways to die surface hardening surface treatment technology of new technologies developed rapidly In addition to Nitrocarburizing and ion nitride boride seepage niobium vanadium permeability hard chrome plated and spark strengthening the chemical vapor deposition CVD and physical vapor deposition PVD has been gradually adopted By CVD and PVD treatment the mold surface covered with super hard material such as TiC TiN etc High hardness wear resistance corrosion resistance adhesion is very good can improve the die life several times to several times 4 Manufacturing precision of the die parts of die life Precision die manufacturing and life in it in particular mold surface roughness on the mold a great impact If using Crl2MoV steel blanking die if the surface roughness value R 1 6 m its life span is about 30 000 Such as polished by the precision surface roughness value R 0 4 m life can be increased to 4 5 million Therefore the working parts of the mold surface the general must go through grinding grinding polishing and other finishing and fine processing 5 Other aspects of the impact of die life 1 Press the accuracy is not high but also easy to make die damage 2 die in the press or not installed properly and the operator s technical level on the tool life is also greatly affected 3 dies in the custody and maintenance of good and bad and the use of lubricant condition also affects mold life 6 Conclusion In actual production sheet metal dies for use rare case of non normal wear and tear But when the die plate was found prone to irregular wear we always study for the problems summarized Because of a cold die from the design manufacture assembly commissioning and installation and use all spent many hours while the convex die die material used mostly high quality alloy steel Therefore the die cost is relatively high Therefore in the production of understanding the factors that affect the die life and take the appropriate measures to guide the production of great practical significance