上支架-前悬架减震器正冲侧冲模具设计【优秀课程毕业设计+含3D建模及10张CAD图纸+带任务书+开题报告+中期报告++外文翻译+39页加正文1.47万字】-cymj02
上支架-前悬架减震器正冲侧冲模具设计【优秀课程毕业设计+含3D建模及10张CAD图纸+带任务书+开题报告+中期报告+外文翻译+39页加正文1.47万字】-cymj02【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】3D.stpdazhonglian.stpproe5.0上模板.dwg下模板.dwg中期报告.doc任务书.doc冲孔模.dwg凹模板凹模座.dwg参考文献资料【不要可以删掉】.zip图纸副本.dwg外文翻译.zip开题报告.doc文件清单.txt正冲侧冲模图纸总汇.dwg答辩ppt.ppt说明书正文.doc说明书正文版本1.doc零件图5张.dwg摘 要本课题最终形成神龙G29及T91,东风D760项目制件中的上支架-前悬架减震器正冲侧冲模具,进行三维数字化设计。 通过其他公司的试验,针对神龙G29及T91,东风D760项目制件,对上支架-前悬架减震器正冲侧冲模具进行计算机辅助设计,实现模具三维数字化设计与虚拟装配。用以指导神龙G29及T91,东风D760项目制件正冲侧冲模具的生产实践,达到提高生产效率、获得高质量产品的目标。就神龙G29及T91,东风D760项目制件模具设计,通过现场调研发现存在如下主要问题:1:模具制造周期长,成本高,人工操作量大,劳动时间长,根据工厂的生产设备,规划出好的生产加工工艺过程,设计出合理的方案,达到降低生产成本,提高生产效率的目的,以方便后面的工艺设计。2:此次生产需要了解产品,对图纸进行深入分析。基于上述原因,对神龙G29及T91,东风D760项目制件正冲,侧冲模具设计研究已势在必行。通过对模具的设计,不但能够缩短生产周期,降低制造成本,提高加工精度,延长刀具寿命,而且依据本公司产品的生产及发展需要,可以建立或完善生产加工工艺流程,从而更大程度上提高模具设计水平,获取更大的经济利益。关键词:正冲侧冲模具 三维数字化设计Abstract This topic eventually become the dragon G29 and T91, dongfeng D760 project parts of upper bracket - front suspension shock absorber are blunt side blow mould, 3 d digital design.By other companies test, in view of the dragon G29 and T91, dongfeng D760 project parts, on the bracket at the side of front suspension shock absorber is blunt blunt mold for computer aided design, realizes the mould 3 d digital design and virtual assembly.To guide the dragon G29 and T91, dongfeng D760 project parts are side blow mould production practice, to improve production efficiency, high quality products.Is the dragon G29 and T91, dongfeng D760 stamping mould design project, through the field investigation found the main problems are as follows: 1: mold manufacturing cycle is long, high cost, large amount of manual operation, work time is long, according to the factory production equipment, planning a good production and processing process, design a reasonable solution, to reduce the production cost, improve production efficiency, the purpose of the design for the back of the process.2: the need to understand products, in-depth analysis was carried out on the drawings.Based on the above reasons, the dragon G29 and T91, dongfeng D760 project parts are blunt, side blow mould design research is imperative.Based on the design of the mould, not only can shorten the production cycle, reduce the manufacturing cost, improve the machining accuracy, extend the service life of cutting tools, and according to the company's products of the production and development needs, can establish or improve the production and processing process, to a greater extent, improve the level of mold design, to obtain greater economic benefits.Key words: side blow mould 3 d digital design目录第一章 概论51.1模具工业的发展与现状61.2 CAD在模具设计中的应用9第二章 工艺分析与模具结构形式设计102.1 工艺分析102.2 制定工艺方案10第三章 工艺计算123.1 冲压力的计算123.2退料力、顶出力的计算133.3降低冲裁力的方法143.4 计算压力中心14第四章 冲压设备选择164.1典型冲压设备概述(曲柄压力机)164.3 选择冲压设备184.4模具闭合高度校核19第五章 模具结构设计205.1 模具总体结构设计20第六章 模具主要零部件设计236.1 凸、凹模设计236.2凸模结构设计266.3凹模结构设计276.4退料板设计276.5 弹簧的选择276.6螺钉的选择306.7导向零件选择31第七章 模具总图绘制327.1绘制二维工程图327.2三维建模327.3干涉检查、分析32第八章 模具主要零部件制造工艺的编制338.1 上模座338.2 下模座348.3 导柱358.4导套35第九章 结论36致 谢38
毕 业 设 计 开 题 报 告 课题名称 上支架 具设计 课题来源 神龙(武汉)汽车有限公司 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 号 20100130636 学生姓名 刘申葳 指导教师 陈勇 尹绥玉 完成日期 2014北汽车工业学院毕业设计开题报告 1 一、 课题来源、目的、意义 1 课题的来源 本课题最终形成 神龙 风 目制件 中的上支架 行三维数字化设计。 2 本课题研究 目的 通过 其他公司的 试验,针对 神龙 风 目制件 , 对 上支架 具进行计算机辅助设计,实现模具三维数字化设计与虚拟装配。 用以指导 神龙 风 目制件 正冲 侧冲 模具 的 生产实践,达到提高生产效率、获得 高质量产品 的目标。 3 本课题研究的意义 就 神龙 风 目制件 模具设计,通过现场调研发现存在如下主要问题: 1:模具制造周期长,成本高,人工操作量大,劳动时间长,根据工厂的生产设备,规划出好的生产加工工艺过程,设计出合理的方案,达到降低生 产成本,提高生产效率的目的,以方便后面的工艺设计。 2:此次生产需要了解产品,对图纸进行深入分析。 基于上述原因,对 神龙 风 目制件 正冲,侧冲 模具设计研究已势在必行。通过对模具 的 设计,不但能够缩短生产周期,降低制造成本,提高加工精度,延长刀具寿命,而且依据本公司产品的生产及发展需要,可以建立或完善生产加工工艺流程,从而更大程度上提高模具设计水平,获取更大的经济利益。 二、 国内外概况、预测和文献综述 1. 课题的国内外研究概况 模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备 ,具有生产效率 高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点 ,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。 2005 年中国模具工业产值达到610亿元 ,增长率保持在 25%的高水平 ,行业的生产能力约占世界总量的 10%,仅次于日本、美国而位列世界第三。除了国有专业模具厂外 ,广东的中外合资和外商独资模具企业现有几千家 ,乡镇企业也快速崛起 ;江苏昆山建成了模具工业群 ;浙江黄岩被誉为“模具之乡”。中国模具的“珠江三角洲、长江 三角洲和以成都 /重庆为代表的西部模具”三足鼎立局面已经基本形成。然而 ,与国际先进水平相 比 ,中国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、交货周期长等方面 ,模具寿命也只有国际先进水平的 50%左右 ,大型、精密、技术含量高的轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具 ,每年都需要花费大量资金进 口。 湖北汽车工业学院毕业设计开题报告 2 随着计算机技术的发展和普及 ,冲压模具也基本实现了计算机化 ,其中有代表性的是计算机辅助设计 ( )、计算机辅助制造 ( )和计算机辅助工程( )。在计算机辅助设计方面 ,如今的国内冲压模具企业几乎全部甩掉了传统的绘图板 ,摒弃了落后的手工绘图方式。使用最多的是由美国 有些企业还在平台上进行了二次开发 (如深圳某台资公司在 13 基础上进行专项开发 ,形成了由十二块模板组成的系列冲压模具 ),形成了具有自己特色的、针对性非常强的冲压模软件 ;也有许多企业使用国产的产品 (如开 目、等等 4)。可是 ,绝大多数企业几乎都是利用上述软件 ,从事模具二维装配或零件图的绘制。部分大型模具企业也引进了 冲裁 模设计大师 )等专业冲裁模设计软件 ,从事冲裁模具的优化设计 ,既可减少重复设计工作量 ,又可加快模具设计速度、有效缩短 冲压模具的设计制造周期。 随着技术的进步 ,冲压模具三维设计工作逐步兴起 ,文献 4道 :国内模具企业陆续开始使用、 /、 、 功能软件设计冲压模具 ,特别是利用这些软件进行三维实体造型设计和部件干涉检查 ,以期能够及早发现设计存在的问题和减少试模期间进行的修整。 在与国际接轨 ,引进上述三维设计软件的同时 ,部分厂家 8还引进了、 、等软件 ,在进行冲压模设计时对冲压成形工艺进行有限元模拟分析 ,以便可以采取有效措施一次冲压成形轿车 覆盖件等大型精密制品。 国内的大学在冲压模具方面做了许多有益的工作 :积极开发拥有自主知识产权的、具有中国特色的 / /产品 ,如吉林大学汽车覆 盖件快速成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析软件 ,华中科技大学模具技术国家重点实验室开发的汽车覆盖件冲压模具和级进模具 / /软件 ,上海交通大学模具国家工程研究中心 /精 冲研究中心分别开发的冷冲模具 /精冲模具软件等。许多大学 (或专门机构 )结合冲压模具的教学和科研工作 ,积极针对有效使用、 /、 培养了一批又一批的技术能手。许多研究工作者针对这些软件的引进 ,研究建立冲压模具标准件图库等问题 ,以进一步提高设计速度。计算机辅助制造 ( )也是冲压模具生产的重要组成部分 ,通过共用计算机辅助设计的数据库直接完成冲压模具的数控加工 ,既提高了效率 ,又减少了误差。上海大众模具公司就引进 了欧洲先进的三维软件 ,成功应用到模型实体制作、工艺文件编制、数控加工编程、三维尺寸测量等整个模具制造领域 ,真正实现了三维制造 ,大幅度提升了模具制造能力 ,步入了世界冲压模具工业的前列。汽车覆盖件成形模具是典型的大型、精密、复杂冲压模具 ,原来每年都要花费大量外汇从国外引进 ,但现在一汽模具公司、东汽模具公司、天津汽车模具公司、上海大众模具公司、成飞集成科技股份公司等中国冲压模具业的龙头企业可部分生产此类模具。上海大众模具公司 2002 年成功设计生产了轿车 10 个自制车身零件共47 副模具 ,90%的产品达到了德国大众对汽车模具验收的最佳评分标准 ,为上海大众汽车公司降低约 200 万欧元的模具成本 8。他们采用目前国际上先进模具湖北汽车工业学院毕业设计开题报告 3 厂商流行的 4/ 5 设计软件进行模具结构三维实体设计 ,在设计初期用软件 ,对头道工序的拉深过程进行有限元数值快速模拟 ,在工艺面初步确定的基础上进一步运用软件进行冲压成形的精确模拟 ,精确计算毛坯尺寸和拉深所需的压边力 ,预测零件拉裂或起皱的可能性 ,确定防止和控制零件回弹的偏差等。 2. 先进加工技术装备与冲压模具行业 我国冲压模具产品的质量和生产 工艺水平 ,总体上比国际先进水平低许多 ,而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。产品质量水平低主要表现在精度、表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上 ;生产工艺水平低则主要表现在加工工艺、加工装备等方面。冲压模具加工工艺和装备对提高加工效率、 确保模具精度、缩短交货周期有重要影响。过去的中国冲压模具行业 ,车、刨、铣、钻、磨等传统普通机床和电火花线切割机床 ,曾经在绝大多数冲压模具企业使用 ,进口的数控龙门仿形铣床由于没有采用 /技术 ,也只能当作靠模仿形铣床使用 ,采用这些装备加工冲压模具时 ,通常需要对模具零件反 复装夹和定位 ,因而加工生产效率低、模具产品质量差。文献 9报道 ,在 2002 年 12 月德国法兰克福举办的展会上的 1493个参展厂商中 ,约有 30%是机床和刀具厂商 ,展出高速加工机床的最高转速在 25 000 30 000 /之间 ,这是对传统切削加工的非常显著的变革 ,体现了模具加工技术装备高速化、集成化趋势。高速加工并不以牺牲加工精度和加工质量为代价 ,当今高速加工装备普遍可以达到机床精度不大于 1、表面粗糙度不高于 是一种高水平的高速加工技术 10。德国高 速加工机床主轴转速高达 42 000 / ,定位精度和重复定位精度分别达到了 通常 被认为效率低下的电火花机床的加工速度也在不断提高。电火花铣削加工技术是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术 ,它是用高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工 (像数控铣削一样 ),因此不再需要制造复杂的成型电极 ,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已经将这种高新技术机床应用到模具加工中 ,如 公司开发的高速电火花机床 ,与传统电火花机床相比可提高加工效率 20% 70%,同样加工一个深 81的孔 ,前者所需工时仅为后者的 国外的模具制造企业 ,广泛使用先进的高精度、高速度、专业 化加工装备 ,如日本丰田汽车模具公司拥有构造面加工数控铣床 39 台套、型面加工高速五轴五面铣床 15 台套、其它新型一体化专门加工设备 6 台套。加工工艺方法包括等高线加工、最大长度顺向走刀加工等 ,精加工走刀移行密度仅有 时 ,可以实现内凹圆角清根、外凸圆角加工到位等 ,因而可以控制模具配合的不等距间隙、最大可能的缩小型面误差 ,实现模面的精细加工。国内的许多模具企业通过引进先进的加工装备 ,硬件上与国际水平的差距正在快速缩小 :上海的汽车模具企业 ,近年来通过大量购置先进的五 轴高速加工机床、大型龙门加工中心和五轴联 动数控高速铣床、数控车或复合加工机床、先进的大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。一汽模具公司已经拥有五轴高速数控铣床等大型高速加工设备 ;东风汽车模具湖北汽车工业学院毕业设计开题报告 4 公司拥有高速数控铣床、五轴数控铣床、龙门数控雕刻机床、激光切割机床等各种先进、大型机床 22 台套。 浙江黄岩的模具制造企业 ,2005 年拥有数控设备 3809 台 ,数控化率达到了63%(1997 年数控化率仅为 13%);其中数控加工中心 917 台 (1997 年只有 27 台 )。黄岩地区近几年陆续引进的设备几乎都是先进的设备 ,主要来自欧美和日本的专业、先进的设 备制造商。近两年内 ,国内汽车模具企业龙门数控机床拥有量翻了不止一番 ,新增的龙门数控机床中 ,加工中心和高速铣床占了很大比重。目前 ,资产过亿、拥有龙门加工中心 10 台以上的大型汽车模具企业已经达到 10 多家。外国人都惊呼 :怎么两年之间中国大陆的汽车模具企业规模、数量和制造能力会有如此大的变化。 3. 先进制造技术与冲压模具行业 快速成型 ( ,简称 )技术是指在计算机控制与管理下 ,由零件实物或模型直接驱动 ,采用材料精确堆积成复杂三维实体的原型或零件制造技术 ,是一种集计算机 (包括 / /等 )、光学扫描、新型材料、数控、激光等技术于一体的新型高新制造技术。主要用于零 件设计的快速检验以及各种模具模型的快速制造。 快速成型技术已经能非常成功地制作包括金属、树脂、塑料、纸类、石蜡、陶瓷等材料的原型 ,但往往不能作为功能性零件 ,只能在有限的场合用来替代金属和其它类型功能零件做功能实验。随着需求的增加和技术的不断发展 ,快速原型技术正向快速原型 /零件制造的方向发展。快速模具 ( ,简称 )技术是利用技术成型功能零件尤其是金属模具或零件的一种方法。可以克服传统模具制作过程 复杂、耗时长、费用高等缺点 ,应用技术制造快速、经济模具成为技术发展的主要推动力之一。快速模具技术包括激光立体刻蚀技术、叠层轮廓制造技术、激光粉末选区烧结技术、融熔沉积 成形技术、三维印刷成形技术 ,等等。 三、 模具 设计方案及可行性分析 具 设计方案 神龙 风 目制件 如 下图 1 所示: 湖北汽车工业学院毕业设计开题报告 5 图 1 神龙 风 目制件 根据公司生产加工实际情况,分为四 道工序: 3. 压弯成型 课题研究的是模具的 冲孔 工序。加工这道工序的模具是 冲孔模 ,操作简单, 生产效率高 ,冲压精度高,适合于大批量生产。 题的研究方案: 计方案 1)方案一: 正冲侧冲间的同步运动,采用机械的特殊形状完成, 导板导向, 如图2 所示: 湖北汽车工业学院毕业设计开题报告 6 图 2 方案一 优点: 运动稳定,效率高。 缺点: 导板导向,精度不高。 2)方案二: 正冲侧冲间的同步运动 , 导柱导向 , 如图 3 所示: 图 3 方案二 优点: 可同步,且效率高 ; 缺点: 模具体积偏大 。 3)方案三 : 正冲侧冲间的同步运动 , 导柱导向, 如 图 4 所示: 图 4 方案三 优点: 可同步,且效率高 ; 湖北汽车工业学院毕业设计开题报告 7 缺点: 模具内部可能会有少量残余横向力 。 案的可行性分析: 方案 比较: 方案一 的 导板导向 精度不够,方案二模具内部受力平衡,效率高,且导柱导向,精度更高,但结构太大。故采用方案三 。 四 预计达到的要求及预计的关键技术 计需达到要求、技术指标 具要求 ( 1)模具要有恰当的闭合高度,应满足用户冲床要求,为使模具正常工作,闭合高度必须与冲床的闭合高度相适应,应介于最大与最小闭合高度之间。 ( 2)螺钉、螺母、弹簧、等 紧固弹性零件采用标准件,选用时在保证紧固和弹性顶出功能同时,为避免碰伤人手和妨碍操作,应避免紧固件暴露在外表面操作位置上。 防止碰伤人手和妨碍操作。 ( 3)定位零件定位块是确定坯料安装位置的零件,设计时应考虑操作方便,不应有过定位。 ( 4)支承及夹持零件它包括上下模板、模柄、 冲头 固定板、 背托板 等;上下模板是冲模的基础零件; 模柄直径必须配合冲床安装孔,模柄均以上两支螺栓直接锁紧在上模上方 ;其他各种零件都分别安装固定在上面。模板的平面尺寸,尤其是前后方向应与制件相适应,过大或过小均不利于操作。 术指标 ( 1) 孔位精度 ( 2)上、下模板材料 上未注明圆角半径尺寸为 5配前倒去除工作零件的工作部分外所有棱边; ( 3)导 板 材料为 45#, ( 4)上下模座、固定板的两平面的平行度应符合公差要求;固定板、脱模板和背托板的尺寸和母模相同; ( 5) 对铸造和锻造零件加工前应分别进行时效处理和退火处理,背托板材湖北汽车工业学院毕业设计开题报告 8 质必须淬火处理;凸凹模修整前要热处理达到硬度要求; ( 6)模具涂红色防锈漆,限位部分涂黄色安全漆。 计的关键技术 1)、 冲压力的计算 ; 2)、 正冲,侧 冲同步问题的计算 ; 3)、应用三维软件 实现模具的三维实体建模,生成二维图; 4)、应用三维软件 进行装配仿真、装配分析,干涉检验; 5)、模具关键零件的虚拟制造与有限元分析。 五 课题研究进展计划 序号 设计(论文)各阶段名称 日 期 1 搜集资料 ,撰写开题报告 1 2 模具方案选择 ,结构设计 4 3 模具三维 数字化设计 6 4 模具虚拟装配与装配分析 10 5 生成模具二维工程图 12 6 撰写论文 15 六 参考文献 1 张 鼎承主 编 . 冲模设计 手 册 机械工业 出版社, 1988 2 王孝培主编 . 冲压 手 册 (第二版 ). 北京 : 机械工业 出版社, 1999 3 陈锡栋 等 编 . 冲模设计应 用 实 例 . 北京 : 机械工业 出版社, 1999 4 胡灿如等编 . 汽车冲压标准汇编 . 北京 . 中国汽车工业总公司, 1993 5 袁定福 编 著 具设计 . 北京 : 清华 大 学 出版湖北汽车工业学院毕业设计开题报告 9 社, 2003 6 杨占尧编著 . 冲压模具图册 . 北京:高等教育出版社, 2004 7 李发致编 . 模具先进制造技术 械工业出版社 ,2003 8 赵振译等编著 . 实用冲裁技术 北京: 化学工业出版社, 2004 开 题 报 告 要 求 1、 开题报告必须在 收集和阅读有关资料,考查生产现场,参考类似产品,进行分析、对比、论证的基础上进行撰写。 2、 开题报告的内容一般包括: 课题的来源、目的、意义、国内外的现状及发展;进行可行性分析及系统设计方案;系统达到的 功能要求、技术指标;所应用的新技术、新工艺、新装置等及关键技术;系统研究的重点和难点;预测课题的经济效益和社会效益以及可能取得的成果等。 3、 开题报告不得少于 3000 汉字,并附有毕业设计计划安排。 4、 开题报告要求在毕业设计前四周内完成。 导师评语(应根据“开题报告要求”,组织所指导的学生进行交流,对学生开题报告的内容、设计方案、应用技术以及预测成果等进行综合评价。) 湖北汽车工业学院毕业设计开题报告 10 导师签名: 2011 年 月 日
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