基于UG软件的油罐下盖冷冲压模具设计
目录
TOC\o1-3\h\z\u1绪论 1
1.1冷冲压技术简介 1
1.2冷冲压技术发展现状及趋势 2
1.3CAD/CAM/CAE及UG软件介绍 2
2研究内容与方法 3
2.1研究内容 3
2.2研究方法 3
3设计结果与分析 4
3.1产品结构和尺寸 4
3.2工艺性分析及方案的确定 5
3.3相关参数的计算 6
3.4落料拉深正装复合模具的设计 12
3.5冲孔单工序模具的设计 31
结论 43
参考文献 44
41-
1绪论
冷冲压模具是使板料成形为具有特定的形状尺寸和性能的产品的一种工艺设备,加工对象是置于压力机上的板料,一般在室温下对板料进行成形。冷冲压工艺在工业生产日益发展的今天占有很重要的地位,因此,冷冲压模具的设计也显得尤为重要。高的模具制造水平不仅具有很好的经济效益,而且是一个国家科学技术水平的象征。随着全球计算机网络智能技术的发展,我国在大多数模具制造单位中也应用了很多新型技术,例如CAD/CAM技术等。CAD技术,是技术人员通过计算机的帮助而绘制出产品的图纸的一类工具。CAD软件在模具设计过程中有很多应用,例如整个模具的装配以及模具各个零件的三维建模、立体图和二维平面图的绘制。与单纯利用人工设计出来的模具相比,CAD技术在很大程度上提高了模具设计的效率、改善了产品的质量和准确度,模具制作周期变短,制造模具的成本也在降低。因此,这种新型技术对于模具设计与制造行业起着至关重要的作用。
1.1冷冲压技术简介
冷冲压是目前在模具制造业中应用比较广泛的方法,又被称为板料冲压,加工环境通常是常温,利用模具和压力机对条料施予一定的载荷,使条料能够发生变形,从而得到具有所需结构和性能产品的方法[1]。所使用模具尺寸决定了工件尺寸的大小。
冲裁过程中板料承受冲裁力大小不同,就会出现不同的变形现象。按照板料变形的不同,冷冲压可分为分离工序和变形工序。板料在冲裁过程中因所受到的冲裁力大于其抗拉强度而断裂的工序称为分离工序,主要包括落料、冲孔等。板料在冲裁过程中因所受到的冲裁力大于其屈服强度但小于其抗拉强度而变形的工序称为变形工序,主要包括弯曲、拉深等[2]。在冷冲压加工中,需要按照实际情况的不同选用不同规格的压力机和剪裁设备。通常压力机会有不同的分类方式,按照不同的动力传递方法可分为:机械式和液压式。其中在当今模具制造行业中机械传动类压力机应用要比液压传动类压力机应用更广,机械传动类压力机又可被细分为采用曲柄作为工作部分的曲柄式压力机和由摩擦机构作为工作部分的摩擦式压力机,其中前者更容易使用[3]。
在模具制造业中,冷冲压加工产生的废料很少。与其他生产方法相比,具有以下优势:产品质量精度高、板料使用率高、制造周期短、制造成本低、工人劳动强度小、易于实现自动化等[4]。近几年,模具制造在制造业中的应用范围很广,从航空航天等领域到日常生活都有模具的应用,几乎各个领域都能看到它的使用。所以,模具已成为工业发展中使用广泛的基本工具,在工业发展中占有非常重要的地位[5]。
1.2冷冲压技术发展现状及趋势
随着我国经济水平的提高,市场中对于机床和模具的需求也在日益增长。在国际竞争环境不断变化的当今时代,中国机床模具制造行业也在努力融入其中。模具行业是我国的基础行业之一,在国际上具有很强的竞争力[6]。目前,我国冲压模具制造技术相对于从前仅使用手工制作产品有了很大的进步,尤其是在汽车覆盖件成形方面已极大缩短了与发达国家之间的差距。同时,模具制造时利用CAD技术逐步实现了计算机辅助设计,并逐步实现了计算机辅助设计与制造一体化。CAD技术的应用促进了我国模具行业的发展,主要表现在以下几个方面:设计与制造模具的周期极大的缩短,提高了生产效率,同时也带来了显著的经济优势[7]。
模具设计与制造技术与过去相比有了很大的改进,具体表现为:第一,模具CAD/CAM技术的利用;第二,采用快速模具生产技术,缩短了模具的生产周期;第三,模具的精密制造与生产的机械自动化等。其中,CAD/CAM技术在汽车覆盖件生产领域得到了很好的应用,因此,该技术在冷冲压模具生产中起到非常重要的作用,比如缩短模具制造周期、降低成本、简化模具结构和增长模具使用的寿命等[8]。我国模具技术的发展方向可以概括为以下几个方面:一是制造出可以与进口模具相媲美,具有较高精度、生产率和寿命的模具;二是根据工件特点的不同,制造出不同种类的模具;三是制造更加标准和分类明确的模具;四是制造出更多能够辅助设计制造模具的设备;五是在现有基础上进一步发展CAD/CAM技术;六是发展新型模具材料或者提高原有