鎖扣沖裁模設(shè)計(jì)
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- [ 摘 要 ]
本設(shè)計(jì)分析了鎖扣零件的結(jié)構(gòu)工藝性，提出了合理的成型工藝。確定合理的沖壓工藝方案，零件沖壓、彎曲成形的方向和模具結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了工藝參數(shù)的計(jì)算，且對(duì)模具的設(shè)計(jì)、工作過程作了闡述。
[ 關(guān)鍵詞 ] 沖裁模 彎曲模 模具結(jié)構(gòu)
緒論
冷沖壓是一種先進(jìn)的金屬加工方法，它是建立在金屬塑性變形的基礎(chǔ)上，利用模具和沖壓設(shè)備對(duì)板料金屬進(jìn)行加工，以獲得所需要的零件形狀和尺寸。在冷沖壓加工中，將材料(金屬或非金屬)加工成沖壓件(或零件)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。冷沖模在現(xiàn)實(shí)冷沖壓加工中是必不可少的工藝裝備。沒有符合要求的冷沖模，冷沖壓就無法進(jìn)行；沒有先進(jìn)的冷沖模，先進(jìn)的冷沖壓就無法實(shí)現(xiàn)。在沖壓的生產(chǎn)中，合理的沖壓成形工藝，先進(jìn)的模具，高效的沖壓設(shè)備是必不可少的三要素。
冷沖壓和切削加工相比較，具有生產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定、耗費(fèi)低、加工成本底、材料利用率高、產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等一系列優(yōu)點(diǎn)，特別適宜于大批量生產(chǎn)，易于機(jī)械化和自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)。為了充分發(fā)揮沖壓加工的優(yōu)越性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，近年來，國(guó)內(nèi)外都在研究如何把沖壓加工用于多品種、小批量生產(chǎn)，比如簡(jiǎn)易模具的采用、生產(chǎn)線的合理化、以及數(shù)控沖床和沖壓中心等，就是在這方面的具體應(yīng)用。
另一方面，由于板料零件具有重量輕，有足夠的強(qiáng)度和剛度，可以根據(jù)不同用途，采用不同材料加工成各種形狀尺寸的零件，以滿足產(chǎn)品的需要。因此，現(xiàn)代汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表和各種民用輕工產(chǎn)品中，都大量使用冷沖壓零件。國(guó)防方面，如飛機(jī)、導(dǎo)彈、槍彈、炮彈等產(chǎn)品中，采用冷沖壓加工的零件比例也是相當(dāng)大的。隨著汽車和家用電器等的飛躍發(fā)展，許多先進(jìn)工業(yè)國(guó)家，對(duì)發(fā)展冷蟲牙生產(chǎn)給予了高度的重視，我國(guó)也是如此。近年來，國(guó)內(nèi)外都在研究如何把沖壓加工用于多品種、小批量生產(chǎn)，比如簡(jiǎn)易模具的采用、生產(chǎn)線的合理化、以及數(shù)控沖床和沖壓中心等，就是在這方面的具體體現(xiàn)。
冷沖壓工藝大致可分為分離工序與成型工序兩大類。分離工序有可分為落料、沖孔、切斷、切邊和剖切等。而成型工序有可分為彎曲、拉深、翻邊、翻孔、脹形、擴(kuò)口、縮口、起伏、旋壓和校形等。
目前，在沖模方面，我國(guó)已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。如東風(fēng)汽車公司沖模廠，已設(shè)計(jì)制造了富康轎車部分內(nèi)覆蓋件模具；一汽模具中心生產(chǎn)了捷達(dá)王轎車外覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。其設(shè)計(jì)制造手段已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步。但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)疊片多功能模具，已達(dá)到國(guó)際水平。但總體上和國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。
但是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，冷沖壓技術(shù)也在不斷革新和發(fā)展，主要表現(xiàn)在：
⑴工藝分析計(jì)算方法的現(xiàn)代化。如，生產(chǎn)汽車覆蓋件的沖壓工藝，現(xiàn)在采用有限變形的彈塑性有限元法，對(duì)覆蓋件成型過程進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析和計(jì)算機(jī)模擬，以預(yù)測(cè)某一工藝方案對(duì)零件成型的可能性和將會(huì)發(fā)生的問題，將結(jié)果顯示在圖形終端上，供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改和選擇。這樣，不僅可以節(jié)省昂貴的模具實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，縮短新產(chǎn)品的試制周期。而且可以逐步建立一套能緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法，既促進(jìn)了冷沖壓工藝的發(fā)展，也將使塑性成型理論逐步達(dá)到對(duì)生產(chǎn)實(shí)際的指導(dǎo)作用。
⑵模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)現(xiàn)代化。模具CAD/CAM技術(shù)可以大量縮短工裝設(shè)計(jì)、制造周期，采用這一技術(shù)一般可提高模具設(shè)計(jì)制造效率2～3倍，模具生產(chǎn)周期可縮短1/2～1/3，發(fā)展這一技術(shù)的最終目標(biāo)是要達(dá)到模具CAD/CAM一體化。
⑶冷沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化。這可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和改善工人的工作條件。
⑷為了滿足產(chǎn)品更新?lián)Q代快和生產(chǎn)批量小的發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)展了一些新的成形工藝（如高能成型和旋壓等）、簡(jiǎn)易模具（如軟模和低熔點(diǎn)合金模等）、通用組合模具、數(shù)控沖壓設(shè)備和沖壓柔性制造系統(tǒng)（FMS）等。這樣，就使冷沖壓生產(chǎn)既適合大量生產(chǎn)，也同樣使用于小批生產(chǎn)。
⑸不斷改進(jìn)板料性能，以提高其成型能力和使用效果。
總之，整體來看我國(guó)和世界各國(guó)的模具業(yè)正在向著高和新的方向發(fā)展，且伴隨有人工向自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)化。也只有這樣才能使模具設(shè)計(jì)與制造徹底的擺脫主要依靠人工的生產(chǎn)方法，使模具制造更合理化，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化，精度更高，為將來各行業(yè)的發(fā)展提供新的活力。
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