盖板级进成形工艺与模具设计开题报告

 2022-11-12 02:11

1. 研究目的与意义

本次课程设计的题目是的级进模设计,根据以前所学过的机械专业知识,结合生产中的实际问题和对多工位级进模的认识设计出符合零件要求的模具。学习和研究冲压模具设计的一般方法,综合运用所学的理论知识、方法和技能,进行研究分析与设计,使专业知识能得到进一步巩固和深化,同时,也培养了独立分析的能力和创新进的精神,为本人日后的实际工作奠定知识基础。并锻炼我熟练使用计算机辅助制图,学会运用标准规范的手册、图册和查阅有关技术资料等,培养模具设计的基本技能。

2. 课题关键问题和重难点

本课题为盖板模具,材料为08钢,外形为对称的两直角弯曲件,共有两处90弯曲,。这个模型总体结构不算困难,但要注意一些方面。该零件有两处直角弯曲,弯曲半径小,容易回弹,弯裂。因此对于进行这一步骤的时候要格外小心操作。操作的时候需要不能够一次成型,需要先形成小的角度,然后再按照规定角度成型。

冲压工序设计也是重要的一环,冲压工序设计的是否合理直接影响零件的外形精度,它主要以冲压工艺为依据。在工艺设计合理的前提下,级进模的工步排样设计就显得极其重要。其次是对于载体设计的研究、废料的切除、空工位设计,以及工序的先后顺序设计等,需要反映到级进模的冲压工步排样图中。

3. 国内外研究现状(文献综述)

回弹是由于在板厚方向应力或应变分布不均匀而引起的。这种应力和应变的不均匀分布是弯曲的特点,对于只施加弯矩的弯曲方式,要有效减少回弹是困难的。为了使回弹减小,应尽量使板厚断面内的应力和应变分布均匀,为此可采取在纵向纤维方向对板料进行拉伸或压缩的方法,也可采用在板厚方向施加强压的方法。在沿板的长度方向单纯拉伸变形的场合,除去外力后,由于在整个板厚断面内变形的恢复是均匀的,所以不会发生形状的变化。[1]

弯曲回弹的主要原因是由于材料弹性变形所引起的。板料弯曲时,内层受压应力,外层受拉应力。弹塑性弯曲时,这两种应力尽管超过屈服应力,但实际上从拉应力过渡到压应力时,中间总会有一段应力小于屈服应力的弹性变形区。由于弹性变形区的存在,弯曲卸载后工件必然产生回弹。在相对弯曲半径较大时,弹性变形区占的比重大,回弹尤其显著。[2]

弯曲件的材料特性对回弹有直接影响。一般说来回弹量的大小与材料的屈服强度成正比,与材料的弹性模数成反比。[3]在一定的相对弯曲半径下,弯曲角越大,则参加变形的区域越大,弹性变形量也越大,一般来说,弯曲零件形状越复杂,同一次弯成的角度越大,弯曲变形时,各个部分变形相互制约作用越大,增加了回弹阻力,因而降低了成形的回弹值。[4]间隙越大,回弹越大。间隙小于材料厚度时,有可能出现负回弹。[5]

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4. 研究方案

1、工艺性分析

该零件为盖状折弯冲裁件,共有两处90弯曲,两个圆孔和两个圆形孔。材料为08钢,具有良好的冲压工艺性能,厚度为1.5mm,零件最小孔径为6mm,最小孔边距为5mm,满足冲裁工艺要求。整体采取先冲孔,然后冲凸起部分,再进行弯曲。两个直角弯曲,为防止回弹,均分两次弯曲,先45弯曲,再90弯曲,90弯曲后留空工位整形。综上分析,该零件结构较简单,基本工序为冲裁、弯曲、起伏、冲孔、落料,冲压工艺性能良好。

由于工件精度要求IT12且大批量生产,我们选择采用级进模,不仅能提高生产率及减少废品率,而且节约了人工成本和减少占用机床成本,有效保证工件的质量及产量。

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5. 工作计划

第1周完成英文翻译,并提交英文翻译给指导老师批阅,经批阅合格后上传至毕业设计管理系统;

第2周查阅相关的文献资料,确定零件冲压工艺方案,然后撰写开题报告,开题报告经指导老师批阅合格后上传至毕业设计管理系统;

第3周熟悉AutoCAD、UG软件,并完成零件的三维实体造型;

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