冲裁弯曲连续精冲模的设计开题报告
2020-04-20 13:00:33
1. 研究目的与意义(文献综述)
精冲是精密冲裁的简称,是在普通冲裁基础上发展起来的一种先进的加工技术,通过一次冲压行程便可获到断面光洁,精度高的精密零件,只需少量去毛刺等后续加工甚至无需后续加工便可直接投入使用,极大地提高了生产效率。精冲技术材料利用率高,能源消耗低,生产成本低,随着技术、装备和工艺的不断发展获得了广泛使用。
自1923年德国fritz schiess通过实验获得精冲工艺的技术专利开始,经过九十多年的发展,已经发展成为一项相当成熟、应用广泛的金属加工工艺。自20世纪70年代精冲技术进入普及期以来,在汽车制造业中获得了大量应用。据国外权威汽车专家统计分析,每辆轿车的精冲件约有80多种,一辆轿车一般为200-300个。随着汽车工业和电子工业的快速发展,对精密轮廓三位零件的生产提出更高的要求,复杂三维件的焊接形式早已不能满足高品质的要求,因此促进了精冲与其他工艺进行复合。精冲技术展现出了更广阔的发展前景。
截至2017年,有约45个国家360多个公司应用了精冲生产技术,全球的精冲机总数约为5000台,精冲零件生产约10000种。欧洲的德国和瑞士以及日本掌握着先进的精冲技术,在市场竞争中处于有利地位。
2. 研究的基本内容与方案
零件如下图所示,工件为冲压零件。材料为20钢,是优质低碳碳素钢,强度低,韧性和塑性好。板材厚3mm,属薄板。零件结构呈中心对称,左侧为一平板,中心冲有通孔,右侧中部是侧弯的悬臂结构。
工件图 |
排样方案设计要考虑到如下几点:工艺定位孔为后续的加工提供定位基准,冲孔应安排在最前面进行;工件右侧弯曲部分为局部弯曲,在弯曲与不弯曲的部分之间有切槽,故应在弯曲工序之前安排切口操作。基于以上要求,现拟定以下两种工艺方案:
方案一
工步1:冲工艺孔、切口
工步2:弯曲
工步3:精弯、冲孔落料
方案二
工步1:冲工艺孔、切口
工步2:冲中心孔
工步3:弯曲、落料
方案一为了减小弯曲回弹,提高弯曲的精度,在本工件的加工中对弯曲后的工件进行精弯、校正操作。但是把冲孔、精弯落料放在一个工步上,对结构的设计要求较高,增加了模具的复杂度。方案二把冲中心孔提到工步2做,适当降低了复合模的结构复杂性,但是弯曲只有一次,并且和落料安排在一起,冲压时冲压力太大,弯曲悬臂的力有可能造成工件侧翻,影响加工精度,对模具的强度提出了很大的要求,并且冲压时最大的两个冲压力都分布在工步3位置上,对模具整体结构以及冲压的稳定性不利。综合考虑零件的结构工艺性、材料的精冲性能、模具的结构设计、零件剪切面质量尺寸公差等技术要求。最终选定方案一。根据工艺方案确定加工的初步排样方案如下:
3. 研究计划与安排
第1—3周: | 查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成外文资料翻译和开题报告; |
第4—7周: | 设计方案拟定、计算、完成结构的装配草图; |
第8—10周: | 绘制工程图; |
第11—12周: | 撰写毕业设计说明书; |
第13—14周: | 完成并修订图纸和设计说明书; |
第15周: | 准备毕业设计答辩。 |
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 邓明,吕琳.精冲——技术解析与工程运用[m].北京:化学工业出版社,2017.
[2] 肖祥芷,王孝培.中国模具设计大典[m].江西:江西科学技术出版社,2003.
[3] 罗益旋.最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册[m].长春:吉林出版集团,2004.