板簧件的成形模具设计开题报告

为获取大批量小制件金属零件时采用冲压模具制件具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点,冲压模具成型已成为当代工业生产的重要手段


1 开题依据

为获取大批量小制件金属零件时采用冲压模具制件具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点,冲压模具成型已成为当代工业生产的重要手段,成为多种成型工艺中较具潜力的发展方向。模具是机械、电子等行业的基础工业,它对国民经济和社会的发展起着越来越重要的作用。

通过对“板簧件的成形工艺分析与模具设计”课题的研究,能够让学生熟练运用所学的理论和实践知识,提高理论联系实际的综合分析能力,设计出符合生产实际要求的模具。进一步提高设计计算和查阅设计资料、标准及规范等基本技能,完成设计计算说明书、毕业设计论文及外文资料翻译等任务。

板簧件作为数码相机里面的零部件,具有生产量大、零件小、结构较复杂的特点,所以很具有代表性来研究与分析这个零件。通过零件的结构形状来设计适合这个零件的冲压模具。该零件的材料是金属制品。冲压金属制品中先进合理的成形工艺、高效的模具是快速、有效成形的基石。冲压模具对实现金属成形工艺要求和金属使用要求起者十分重要的作用。任何制件的生产和更新换代都是以模具的制造和更新为前提的,由于目前工业和民用金属制件的产量猛增,质量要求越来越高,因而导致了冲压模具研究、设计和制造技术的迅猛发展。

2 文献综述

通过《多工位级进模的发展与应用》[2]一文了解到在过去级进模技术水平的限制,工位数目相对较少,3~5个属常见,10个工位就算多了,10个以上就更少见,所以多工位这个词过去很少听到。近年来,由于对冲压自动化、高效率、高精度、长寿命提出了更高的要求,随着模具设计与制造高新技术的应用于进步,工位数已不再是限制模具设计与制造的关键。

基于《办公自动化复印机的发展趋势》[3]一文,自1959年9月美国施乐公司制成世界上第一台落地式全自动复印机后的几十年内,复印机经历了几个里程碑式的革新现已成为了日常生活中不可或缺的工具了,而板簧件是数码复印机中的一个配件,具有产量需求大、结构较为复杂等特点,采用多工位级进模生产具有成本低、效率高等优势。

   模具工业发展的关键是模具技术的进步,模具技术又涉及到多学科的交叉。模具作为一种高附加值和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。世界上许多国家,特别是一些工业发达国家,都十分重视模具技术的开发,大力发展模具工业。模具是基础工艺装备,属于高新技术产品,作为基础工业,模具质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用。作为当代先进模具的代表,多工位级进模具是冲压模具的重点发展方向,在国民经济发展过程中将发挥越来越重要的作用。

3 方案论证

3.1 冲压制件结构特点

如图所示,该冲压件结构特点为:该零件整体结构较简单,尺寸较小,含有两个圆孔、一个方孔和一个槽。因而冲孔凸模的设计应当对其进行强度的校核。其次,该零件还有单角弯曲工序和卷圆工序,因此需要考虑弯曲时的回弹效应。

图3.1 板簧件

3.2 冲压件材料特性

冷冲压所用的材料, 在满足产品设计要求的同时, 还应满足冲压工艺的要求。冲压工艺对冲压材料的要求主要有:

(1) 具有良好的冲压成形性能。板材的冲压成形性能是指板料对各种冲压加工方法的适应能力。对于成形工序要求材料应具有: 良好的塑性( 均匀延伸率δμ ) 、屈强比

( σs /σb) 小、屈弹比( σs /E) 小、硬化指数n 大、板厚方向性系数r 大、板平面方向性Δr 小。对于分离工序, 要求材料应具有一定的塑性, 其他指标不作严格的要求。