畢業論文-標牌落料沖孔復合模設計及加工動態模擬(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ............................................................................................. 26 模具閉合高度校核。 ..................................................................................................... 26 沖裁所需總壓力校核。 ................................................................................................. 26 模具最大安裝尺寸校核。 ............................................................................................. 26 ...................................................................................................................... 27 ....................................................................................................................... 31 運動分析工作流程和相關知識 ................................................................................................ 32 制作動畫 .................................................................................................................................... 33 （ Servo Motor） ......................................................................................... 36 動畫的設定 ..................................................................................................................... 36 結束語 ...................................................................................................................................................... 37 參 考 文 獻 ............................................................................................................................................ 38 攀枝花學院本科畢業設計（論文） 1 沖壓概述 沖壓 sheet metal forming； stamping 通過壓力機上的模，把力作用于金屬材料上，使其發生塑性變形，最終形成所需要的不同形狀的狀零件和容器類、殼體加工件，這類在冷態進行的成型工藝方法，這種在常溫下的成型加工工藝方法稱為冷沖壓，簡稱沖壓。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。 在現代工業生產中，模具時重要的工藝裝備之一，它以其特定的形狀通過一定的 方式使原材料成型，模具車成型由于具有優質高產省料和低成本等特點現已在國民經濟各個部門得到了廣泛的應用。 模具產業是高新技術產業的一個組成部分，目前我國模具企業就達到 3萬多家，電子產品、航天航空領域都離不開精密模具。許多高精度模具本身就是高新技術產業的一部分。 加工特點 沖壓件與鑄件、鍛件相比，擁有超薄，均勻，重量輕，剛性強多種優點。采用沖壓的生產方式生產效率十分高，因為壓力機通過復合模和多工位級進模，能在一次操作中上完成許多道沖壓工序的加工任務，完成落料、沖孔、拉伸、翻邊等多項操作工序。從而具有工件 的加工成本很低，生產環境好，工廠的效率自然就高，一般每分鐘可生產數百件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都具有許多獨特的優點。 主要表現如下： （ 1）沖壓加工的出件數目多且快，操作方便，易于實現機械化與自動化。 （ 2）因為模具具有所需要加工件的外形和尺寸的精度，在沖壓過程中很難損壞工件表面的質量 ,模具性能穩定，能使用很長的時間，因而保證了沖壓過程中質量的良好 ,能實現互換 ,可以說是一個模子的。 （ 3）各種大尺寸的，外形相當復雜的工件都可以通過沖壓加工，從 精密的測量工具，到飛機和宇航的外殼，配上材料的各種性能加工，能加工出很好的質量。 （ 4）沖壓是節省材料，成本低廉的加工方式，因其加工過程中很難有切屑加工攀枝花學院本科畢業設計（論文） 2 的碎料形成。 因其擁有如此多的優點，沖壓工件的加工應用十分寬泛，在工業界具有舉足輕重的~ 2 ~地位，在醫療器具，鐵道，機械，宇航，軍工，農機，交通，化工都能見到它的身影。不僅在工業界，在實際生活中，沖壓與我們生活息息相關。比如客車、輪船、客機、谷物加工機上能看各種形狀各異的沖壓加工件。數據統計表明 ，日常生活用品 70%都是由沖壓件構成； 攝像機 90%沖壓件；和金屬外殼，鋼鍋，搪瓷盆，不銹鋼餐具，所有沖壓制品用模具；即使計算機硬件也不能缺少的沖壓件。 沖壓的基本工序及模具 因為各種沖壓件，各種零件的形狀，尺寸和精度要求不同，所以沖壓工藝過程中使用的生產方法也各種各樣的。綜上所述，可以分為兩類分離過程和形成過程；分離過程是一個空白的沖壓件沿一定的輪廓線分離，形狀，尺寸和質量的部分（俗稱沖壓）過程；成形工序是使坯料的沖壓過程中產生塑性變形而不破壞的條件下，獲得具有一定形狀和尺寸。 這兩個步驟，根據基本變形模式可以分為不同的沖裁，彎曲，拉深和四個基本過程構成，每個基本過程還包括各種單一的程序。 在實際的生產中，沖壓件生產時，體積大，尺寸和公差要求是不小，如果單分散工藝沖壓不甚至難以滿足經濟的要求。然后在集中式方案的過程，是兩種或兩種以上的模具中完成單一的過程，稱為不同方式的組合，它可分為復合遞進和復合材料在三種組合的水平。 復合沖壓 —— 在新聞工作行程，對兩個或兩個以上的組合完成兩種不同的單步式同時在同一工位模具。 連續沖壓 —— 在一個工作行程，根據在同一模具的 不同位置的順序通過合并兩個或更多的比兩種單一的過程。 復合 沖壓 的進展 —— 包括兩種不同的模模式復合和進步的組合工藝。 有許多類型的沖壓模具。通常在過程可分為落料模，彎曲模，拉深模、成形模；根據組合工藝可分為單模，復合模和級進模。但無論什么樣的死，是由上模和下模被認為是由兩部分組成，上模固定在壓力機的表或板，是在定模部分。工作時，坯料通過對模具表面定位定位的一部分，壓塊帶動上下壓，在模具工作部分（即，模具，凹、凸）下的空白的影響會產生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的沖壓。攝像模式，模具的 卸料安裝將沖壓或廢料從沖床，移除或推，頂出，以便下一次沖壓周期。 精密模具結構直接影響成形、精密沖壓件。模具制造成本和壽命是影響成本與沖壓件質量的重要因素。模具的設計和制造需要更多的時間，延長了生產準備時間戳。模架模具，模具簡單的規范與發展，導向件（小批量生產），復合模，多工位級進模（批量生產），以及快速換模裝置的開發，可以減少沖壓生產準備工作量和縮短準備時間，為批量生產做適當的先進的沖壓技術。對多品種小批量中的合理應用。 攀枝花學院本科畢業設計（論文） 3 任務書：標牌落料沖孔復合模設計及加工動態模擬 標牌的尺寸如下圖所示，材 料為 40 號鋼，料厚 mmt 2? ，成批生產，要求分析其沖壓工藝性、選擇沖壓工藝方案；計算毛坯尺寸可；確定模具工作部分尺寸與公差；畫出模具結構圖。并用一種軟件完成加工過程的動態模擬。 如圖所示： 沖壓技術要求 : 材料： 40號鋼， GB/T 6991999 料厚： mmt 2? 生產批量 :成批生產 未注公差 :按 IT14級確定 . 未注圓角 R2. 攀枝花學院本科畢業設計（論文） 4 、選擇沖壓工藝方案 零件的工藝 性分析 該零件材料為 40號鋼，結構簡單 ,形狀對稱 ,凹模寬度 B=6≥ (t 為材料厚度 ) 。 根據課本 P86 頁知沖孔時 ,因受凸模強度的限制 ,孔的尺寸不應太小 .沖孔的最小尺寸取決于材料性能 ,凸模的強度和模具結構等 .根據表 33可查得圓形孔最小值得 d===φ 4，所以滿足工藝性要求。 沖裁件孔與孔之間 :孔與邊緣之間的距離受模具的強度和沖裁件質量的制約 ,其值不應過小 ,一般要求 C≥ (1～ )t,C′ (～ 2)t 所以由沖件圖可知 C1=404/24/2=361X2=2, C2=64/2=41X2=2, C′ =64/2=4=3。 由以上可知孔與孔之間距離 C C2和 C′滿足工藝性要求。 分析比較和確定工藝方案 加工方案的分析 : 由零件圖可知，該零件包含沖孔和落料兩個工序。形狀較為規則，尺寸較小，精度未要求。材料低硬度，強度極限為 40MPa. 根據鑲片包括沖孔、落料兩道沖壓工序。模具形狀較為規則即可以在一個工位完成所有工序。可采用以下兩種方案可采用以下幾個方案： （ 1）方案一（級進模） 夾頭鑲片 包括沖孔、落料兩道沖壓工序在內。形狀較為規則，尺寸較小，精度要求IT10。可采用級進模。 （ 2）方案二（倒裝復合模） 將沖孔、落料兩道沖壓工序用一副模具直接完成沖孔、落料兩道工序。采用沖孔、落料倒裝復合模（彈性卸料）。模具結構參看所附裝配圖。 （ 3）方案三（正裝復合模） 正裝復合模方案完成工序和倒裝復合模完成的工序一樣。凸凹模在上模。彈性卸料板卸料。 方案比較： 方案一：采用級進模，安全性好，但是考慮到級進模結構復雜，工件精度加工精度不高 ,對稱度和位移誤差較大 ,以及加工難度較大，裝配位 置精度要求高，按照實際生產，級進模成本也高。 攀枝花學院本科畢業設計（論文） 5 方案二：倒裝復合模，沖孔廢料由