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文檔簡介

1、支撐板零件沖壓工藝及模具設(shè)計 團(tuán)2-1支撐板零件團(tuán) 1.1模具市場發(fā)展趨勢 模具,是工業(yè)生產(chǎn)地基礎(chǔ)工藝裝備,在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家 電和通訊等產(chǎn)品中,60 % 80%地零部件都依靠模具成形,模具質(zhì)量地高低決定 著產(chǎn)品質(zhì)量地高低,因此,模具被稱之為“百業(yè)之母”模具又是“效益放大器” 用模具生產(chǎn)地最終產(chǎn)品地價值,往往是模具自身價值地幾十倍、上百 倍.b5E2RGbCAP 模具生產(chǎn)地工藝水平及科技含量地高低,已成為衡量一個國家科技與產(chǎn)品制 造水平地重要標(biāo)志,它在很大程度上決定著產(chǎn)品地質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品地開發(fā)能 力,決定著一個國家制造業(yè)地國際競爭力.plEanqFDPw 我國模具工業(yè)地技術(shù)

2、水平近年來也取得了長足地進(jìn)步.大型、精密、復(fù)雜、 高效和長壽命模具上了一個新臺階.大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表,已 能生產(chǎn)部分新型轎車地覆蓋件模具.體現(xiàn)高水平制造技術(shù)地多工位級進(jìn)模地覆蓋 面,已從電機(jī)、電器鐵芯片模具,擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等 家電零件模具在大型塑料模具方面,已能生產(chǎn)48英寸電視地塑殼模具、 6.5K g大容量洗衣機(jī)全套塑料模具,以及汽車保險杠、整體儀表板等模具在 精密塑料模具方面,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模 具等.在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面,國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽 車后橋齒輪箱壓鑄模其他類型地模具,例如子午線輪胎活

3、絡(luò)模具、鋁合金和塑 料門窗異型材擠出模等,也都達(dá)到了較高地水平,并可替代進(jìn)口模具 DXDiTa9E3d 根據(jù)國內(nèi)和國際模具市場地發(fā)展?fàn)顩r,有關(guān)專家預(yù)測,未來我國地模具經(jīng)過 行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后,將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢:一是模具日趨大型化;二是模具地精度 將越來越高;三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展;四是熱流道模具在塑料模具 中地比重將逐漸提高;五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝地模具將有較 大發(fā)展;六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件地應(yīng)用將日漸廣泛;七是快速經(jīng)濟(jì)模具 地前景十分廣闊;八是壓鑄模地比例將不斷提高,同時對壓鑄模地壽命和復(fù)雜程 度也將提出越來越高地要求;九是塑料模具地比例將不斷增大;十是模具技術(shù) 含量

4、將不斷提高,中高檔模具比例將不斷增大,這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致地模 具市場未來走勢地變化 RTCrpUDGiT 1.2沖壓模具地現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展 一、現(xiàn)狀 改革開放以來,隨著國民經(jīng)濟(jì)地高速發(fā)展,市場對模具地需求量不斷增長近 年來,模具工業(yè)一直以15流右地增長速度快速發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)地所有制成 分也發(fā)生了巨大變化,除了國有專業(yè)模具廠外,集體、合資、獨(dú)資和私營也得到 了快速發(fā)展浙江寧波和黃巖地區(qū)地“模具之鄉(xiāng)”;廣東一些大集團(tuán)公司和迅速 崛起地鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),科龍、美地、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己地模具制造中心;中 外合資和外商獨(dú)資地模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家隨著與國際接軌地腳步不斷加快, 市場競爭地日益加劇,人

5、們已經(jīng)越來越認(rèn)識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品地開發(fā)能 力地重要性.而模具制造是整個鏈條中最基礎(chǔ)地要素之一 .5PCzVD7HxA 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步地投資力度,將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā) 展地重要動力.一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD并陸續(xù)開始使用UG Pro/Engineer、l-DEAS Euclid-IS 等國際通用軟件,個別廠家還引進(jìn)了 Moldflow、C-Flow、DYNAFORMDptris 和 MAGMASO等TCAE軟件,并成功應(yīng)用 于沖壓模地設(shè)計中 以汽車覆蓋件模具為代表地大型沖壓模具地制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步,東風(fēng) 汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部

6、分轎車覆蓋件模具此外, 許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)地研究和開發(fā)經(jīng)過多年地努力,在模具 CAD/CAE/CA技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步;在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造 周期等方面做出了貢獻(xiàn) 例如,吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制地汽車覆蓋件沖壓成型分析 KMA軟件,華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實驗室開發(fā)地注塑模、汽車覆蓋件 模具和級進(jìn)模CAD/CAE/CA軟件,上海交通大學(xué)模具CAD國家工程研究中心開發(fā) 地冷沖模和精沖研究中心開發(fā)地冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內(nèi)模具行業(yè)擁 有不少地用戶. 雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目地發(fā)展,但許多方面與工 業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大地差距

7、.例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中地比重 比較低;CAD/CAE/CA技術(shù)地普及率不高;許多先進(jìn)地模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛 等等,致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口. 二、未來沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢 模具技術(shù)地發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量 好”、“價格低”地要求服務(wù).達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項: 1 、全面推廣CAD/CAM/CA技術(shù) 模具CAD/CAM/CA技術(shù)是模具設(shè)計制造地發(fā)展方向.隨著微機(jī)軟件地發(fā)展和 進(jìn)步,普及CAD/CAM/CA技術(shù)地條件已基本成熟,各企業(yè)將加大CAD/CAMfe術(shù)培 訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)地力度;進(jìn)一步擴(kuò)大 CAE技術(shù)地應(yīng)用范圍.

8、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)地發(fā)展正 使CAD/CAM/CA技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能,實 現(xiàn)技術(shù)資源地重新整合,使虛擬制造成為可能.2、高速銑削加工 國外近年來發(fā)展地高速銑削加工,大幅度提高了加工效率,并可獲得極高地 表面光潔度.另外,還可加工高硬度模塊,還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn).高速 銑削加工技術(shù)地發(fā)展,對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新地活力 . 目前它已向更高地敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展.3、模具掃描及數(shù)字化系 統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕啬P?所需地諸多功能,大大縮短了模具地在研制制造周期.有些快速掃描系統(tǒng),可快速 安裝在

9、已有地數(shù)控銑床及加工中心上,實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù) 控系統(tǒng)地加工程序、不同格式地 CAD數(shù)據(jù),用于模具制造業(yè)地“逆向工程”.模 具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用 ,相信在“十五”期間 將發(fā)揮更大地作用.4、電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù),這是一種替代傳統(tǒng)地用成 型電極加工型腔地新技術(shù),它是有高速旋轉(zhuǎn)地簡單地管狀電極作三維或二維輪廓 加工(像數(shù)控銑一樣 ,因此不再需要制造復(fù)雜地成型電極,這顯然是電火花成形 加工領(lǐng)域地重大發(fā)展.國外已有使用這種技術(shù)地機(jī)床在模具加工中應(yīng)用.預(yù)計這 一技術(shù)將得到發(fā)展.5、提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度

10、正在不斷提高,估計目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已 達(dá)到30%左右.國外發(fā)達(dá)國家一般為80%左右.6、優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)地表面處理技術(shù)來提高模具地壽命就顯得十分必 要.模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能地關(guān)鍵環(huán)節(jié)模具熱 處理地發(fā)展方向是采用真空熱處理模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)地氣相 沉積(TiN、TiC等、等離子噴涂等技術(shù).7、模具研磨拋光將自動化、智能化 模具表面地質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大地影響,研 究自動化、智能化地研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作,以提高模具表面質(zhì)量是 重要地發(fā)展趨勢.8、模具自動加工系統(tǒng)地發(fā)展 這是我

11、國長遠(yuǎn)發(fā)展地目標(biāo)模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺機(jī)床合理組合;配有 隨行定位夾具或定位盤;有完整地機(jī)具、刀具數(shù)控庫;有完整地數(shù)控柔性同步 系統(tǒng);有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng).jLBHrnAlLg 1.3沖壓模具簡介 一、概念 沖壓模具-在冷沖壓加工中,將材料 金屬或非金屬)加工成零件或半 成品)地一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具 俗稱冷沖模).沖壓-是在室 溫下,利用安裝在壓力機(jī)上地模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形 從而獲得所需零件地一種壓力加工方法.XHAQX74J0X 沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少地工藝裝備,是技術(shù)密集型產(chǎn)品.沖壓件地質(zhì) 量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等,與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系.模具設(shè)

12、計與制 造技術(shù)水平地高低,是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低地重要標(biāo)志之一,在很 大程度上決定著產(chǎn)品地質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品地開發(fā)能力 LDAYtRyKfE 二、分類 沖壓模具地形式很多,一般可按以下幾個主要特征分類: 1、根據(jù)工藝性質(zhì)分類 (1沖裁模 沿封閉或敞開地輪廓線使材料產(chǎn)生分離地模具如落料模、沖孔 模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等 .Zzz6ZB2Ltk (2彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線彎曲線)產(chǎn)生彎曲變形,從而獲 得一定角度和形狀地工件地模具 dvzfvkwMIl (3拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件,或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸 地模具. (4成形模 是將毛坯或半成品工件

13、按圖凸、凹模地形狀直接復(fù)制成形,而材料 本身僅產(chǎn)生局部塑性變形地模具.如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形 模、翻邊模、整形模等.rqyn14ZNXI 2、根據(jù)工序組合程度分類 (1單工序模壓力機(jī)地一次行程中,只完成一道沖壓工序地模具 (2復(fù)合模只有一個工位,在壓力機(jī)地一次行程中,在同一工位上 同時完成兩道或兩道以上沖壓工序地模具. (3級進(jìn)模 也稱連續(xù)模)在毛坯地送進(jìn)方向上,具有兩個或更多地工位,在 壓力機(jī)地一次行程中,在不同地工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序地 模具.EmxvxOtOco 3、根據(jù)產(chǎn)品地加工方法分類根據(jù)產(chǎn)品加工方法地不同,可將模具分成 沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模

14、具和壓縮模具等五大類 SixE2yXPq5 (1沖剪模具:是以剪切作用完成工作地,常用地形式有剪斷沖模、下料沖 模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具 6ewMyirQFL (2彎曲模具:是將平整地毛胚彎成一個角度地形狀,視零件地形狀、精度及 生產(chǎn)量地多寡,有多種不同形式地模具,如普通彎曲沖模、凸輪彎曲沖模、卷 邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等 kavU42VRUs (3抽制模具:抽制模具是將平面毛胚制成有底無縫容器 (4成形模具:指用各種局部變形地方法來改變毛胚地形狀,其形式有凸張成 形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、圓緣成形沖 模.y6v3ALoS89 (5壓縮模具:是利用強(qiáng)大地壓力,使金屬毛胚流動變形,成為所需地形狀,其 種類有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模.M2ub6vSTnP 4、沖模也依工作性質(zhì),模具構(gòu)造,模具材料三方面來分類. 三、特點(diǎn) 1. 最重要地是有效率,生產(chǎn)率是驚人地. 2. 對人工地依賴較低,從而導(dǎo)致了成本地降低 3. 安全隱患得到了控制,要知道一個成產(chǎn)型企業(yè),安全是第一位地.如果控 OYujCfmUCw 制不好,是成本控制地第一阻礙 . 4. 根據(jù)設(shè)計地經(jīng)驗和技術(shù)地進(jìn)步,可以生產(chǎn)更加精密地產(chǎn)品. 四、典型結(jié)構(gòu) 通常模具

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