连接板级进成形工艺与模具设计开题报告

 2022-11-12 14:56:14

1. 研究目的与意义

冲压是一种先进的金属加工方法,具有生产率高,加工成本低,材料利用率高,产品尺寸精度稳定,操作简单,容易实现机械化和自动化等一系列优点,特别适合于大量生产。但对冲压生产而言,单工位模具结构单一,生产效率低,而且钣金零件不能过于复杂,否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压生产,就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高,生产周期短,占用的操作人员少,非常适合大批量生产。

毕业设计是大学生活最后一项重要学习任务;是对四年所学知识的总结和灵活运用;而且是在一段相对集中的时间段内对自己知识结构的一个检测,完善自己在本科学习阶段的知识汇总与继续学习弥补,是结束本科学习走上工作岗位或进一步深造的必由之路,意义重大。通过这次毕业设计是对所学基本理论和专业知识的一次综合运用,也使我的设计、计算和绘图能力都得到了全面的训练。

2. 课题关键问题和重难点

本课题的关键问题是冲压弯曲回弹问题及弯曲偏移问题,板料弯曲在发生塑性变形时伴有弹性变形,当载荷去除以后,塑性变形保留下来,弹性变形则完全消失,使零件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致,在压力机上调整时,压力机滑块下死点位置调整不当,也会造成弯曲件形状及尺寸不合格;模具的压料装置失灵或根本不起压料作用,而弯曲偏移是指在弯曲过程中,毛料沿凹模圆角滑移时,会受到摩擦阻力,由于毛料各边所受的摩擦力不等,在实际弯曲时可能使毛料有向左或者向右偏移,使弯曲件两直边的长度不符文要求。

3. 国内外研究现状(文献综述)

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高,塑性较差的板料加工;后者则在室温下进行,是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。[1]

冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。[2]

在本次毕业设计中我所做的是级进模,冲压级进模是在条料的送料方向上,具有两个以上的工位,并在压力机一次行程中,在不同的工位上完成两道或两道以上的冲压工序的冲模。在一副模具内,可以包括冲裁、弯曲、成形和拉深等多种多道工序,具有比复合模更高的劳动生产率,也能生产相当复杂的冲压件;级进模操作安全,因为人手不必进入危险区域;级进模设计时,工序可以分散。不必集中在一个工位,不存在复合模中的最小壁厚问题。因而模具强度相对较高,寿命较长。级进模易于自动化,即容易实现自动送料,自动出件,自动叠片;级进模可以采用高速压力机生产,因为工件和废料可以直接往下漏;使用级进模可以减少压力机,减少半成品的运输。车间面积和仓库面积可大大减小。但级进模结构复杂,制造精度高,周期长,成本高。因为级进模是将工件的内、外形逐次冲出的,每次冲压都有定位误差,较难稳定保持工件内、外形相对位置的一次性。[3]

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4. 研究方案

1.工艺性分析

该零件为一个弯曲冲孔件,它需要弯曲、冲孔及落料工序,首先需要弯曲一个R6的半圆,由于是单侧弯曲,由于是大圆弯曲所以极易产生偏移,可以通过对称排样来解决这个问题,然后还有一个长为7.5mm,内侧弯曲圆角为R1的直边,经查表可得弯曲半径R1满足最小弯曲半径(0.5t=0.6)所以可以直接弯曲,然后在该零件上存在一个孔,该孔离小于规定值2R T=4.2大于所剩距离1.5,不满足冲压条件不能直接冲孔,所以只能先向内弯曲然后再冲孔,孔直径为3mm,,孔离各边距离都大于1.5满足冲孔条件可以冲孔,而孔直径满足最小冲孔直径可以直接冲孔,该零件材料为20钢,20钢抗拉强度≥410,屈服强度≥245,所以该材料适合用来进行冲曲,零件精度IT13精度要求低,符合大批量生产。

2.工艺方案的拟定

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5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译,收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。查阅文献资料,确定冲压工艺方案,撰写开题报告。

第2周 开题报告经指导老师批阅合格并确认后,开题报告封面用标准模板,上传至毕业设计管理系统。

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