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2 支架拐件冲压工艺分析2最新2.doc
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支架拐冲压成型工艺及模具设计
1
1 绪 论
1 . 1 国 内 模 具 的 现 状 和 发 展 趋 势
目 前 , 我 国 冲 压 技 术 与 工 业 发 达 国 家 相 比 还 相 当 的 落 后 , 主 要 原 因
是 我 国 在 冲 压 基 础 理 论 及 成 形 工 艺 、 模 具 标 准 化 、 模 具 设 计 、 模 具 制 造
工 艺 及 设 备 等 方 面 与 工 业 发 达 的 国 家 尚 有 相 当 大 的 差 距 , 导 致 我 国 模 具
在 寿 命 、 效 率 、 加 工 精 度 、 生 产 周 期 等 方 面 与 工 业 发 达 国 家 的 模 具 相 比
差 距 相 当 大 。
1 . 1 . 1 国 内 模 具 的 现 状
我 国 模 具 近 年 来 发 展 很 快 , 据 不 完 全 统 计 , 2 0 0 3 年 我 国 模 具 生 产 厂
点 约 有 2 万 多 家 , 从 业 人 员 约 50 多 万 人 , 2 0 0 4 年 模 具 行 业 的 发 展 保 持 良
好 势 头 , 模 具 企 业 总 体 上 订 单 充 足 , 任 务 饱 满 , 2004 年 模 具 产 值 530 亿
元 。 进 口 模 具 18.13 亿 美 元 , 出 口 模 具 4.91 亿 美 元 , 分 别 比 2003 年 增 长
18%、 3 2 . 4 % 和 45.9%。 进 出 口 之 比 2004 年 为 3 .69:1, 进 出 口 相 抵 后 的 进
净 口 达 13.2 亿 美 元 , 为 净 进 口 量 较 大 的 国 家 。
在 2 万 多 家 生 产 厂 点 中 , 有 一 半 以 上 是 自 产 自 用 的 。 在 模 具 企 业 中 ,
产 值 过 亿 元 的 模 具 企 业 只 有 20 多 家 , 中 型 企 业 几 十 家 , 其 余 都 是 小 型 企
业 。 近 年 来 , 模 具 行 业 结 构 调 整 和 体 制 改 革 步 伐 加 快 , 主 要 表 现 为:大
型 、 精 密 、 复 杂 、 长 寿 命 中 高 档 模 具 及 模 具 标 准 件 发 展 速 度 快 于 一 般 模
具 产 品 ; 专 业 模 具 厂 数 量 增 加 , 能 力 提 高 较 快 ; " 三 资 " 及 私 营 企 业 发 展
迅 速 ; 国 企 股 份 制 改 造 步 伐 加 快 等 。
虽 然 说 我 国 模 具 业 发 展 迅 速 ,但 远 远 不 能 适 应 国 民 经 济 发 展 的 需 要 。
我 国 尚 存 在 以 下 几 方 面 的 不 足 :
第 一 , 体 制 不 顺 , 基 础 薄 弱 。 “三 资 ” 企 业 虽 然 已 经 对 中 国 模 具
工 业 的 发 展 起 了 积 极 的 推 动 作 用 , 私 营 企 业 近 年 来 发 展 较 快 , 国 企 改 革
也 在 进 行 之 中 , 但 总 体 来 看 , 体 制 和 机 制 尚 不 适 应 市 场 经 济 , 再 加 上 国
内 模 具 工 业 基 础 薄 弱 , 因 此 , 行 业 发 展 还 不 尽 如 人 意 , 特 别 是 总 体 水 平
和 高 新 技 术 方 面 。
河南机电高等专科学校毕业设计说明书
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第 二 , 开 发 能 力 较 差 , 经 济 效 益 欠 佳 .我 国 模 具 企 业 技 术 人 员 比 例
低 , 水 平 较 低 , 且 不 重 视 产 品 开 发 , 在 市 场 中 经 常 处 于 被 动 地 位 。 我 国
每 个 模 具 职 工 平 均 年 创 造 产 值 约 合 1 万 美 元 , 国 外 模 具 工 业 发 达 国 家 大
多 是 15~ 20 万 美 元 , 有 的 高 达 2 5~ 30 万 美 元 , 与 之 相 对 的 是 我 国 相 当
一 部 分 模 具 企 业 还 沿 用 过 去 作 坊 式 管 理 , 真 正 实 现 现 代 化 企 业 管 理 的 企
业 较 少 。
第 三 , 工 艺 装 备 水 平 低 , 且 配 套 性 不 好 , 利 用 率 低 . 虽 然 国 内 许
多 企 业 采 用 了 先 进 的 加 工 设 备 , 但 总 的 来 看 装 备 水 平 仍 比 国 外 企 业 落 后
许 多 , 特 别 是 设 备 数 控 化 率 和 CAD/CAM 应 用 覆 盖 率 要 比 国 外 企 业 低 得
多 。 由 于 体 制 和 资 金 等 原 因 , 引 进 设 备 不 配 套 , 设 备 与 附 配 件 不 配 套 现
象 十 分 普 遍 , 设 备 利 用 率 低 的 问 题 长 期 得 不 到 较 好 解 决 。 装 备 水 平 低 ,
带 来 中 国 模 具 企 业 钳 工 比 例 过 高 等 问 题 。
第 四 , 专 业 化 、 标 准 化 、 商 品 化 的 程 度 低 、 协 作 差 . 由 于 长 期
以 来 受 “大 而 全 ”“小 而 全 ”影 响 , 许 多 模 具 企 业 观 念 落 后 , 模 具 企 业 专 业
化 生 产 水 平 低 , 专 业 化 分 工 不 细 , 商 品 化 程 度 也 低 。 目 前 国 内 每 年 生 产
的 模 具 , 商 品 模 具 只 占 45%左 右 , 其 馀 为 自 产 自 用 。 模 具 企 业 之 间 协 作
不 好 ,难 以 完 成 较 大 规 模 的 模 具 成 套 任 务 ,与 国 际 水 平 相 比 要 落 后 许 多 。
模 具 标 准 化 水 平 低 , 标 准 件 使 用 覆 盖 率 低 也 对 模 具 质 量 、 成 本 有 较 大 影
响 , 对 模 具 制 造 周 期 影 响 尤 甚 。
第 五 , 模 具 材 料 及 模 具 相 关 技 术 落 后 . 模 具 材 料 性 能 、 质 量 和 品 种
往 往 会 影 响 模 具 质 量 、 寿 命 及 成 本 , 国 产 模 具 钢 与 国 外 进 口 钢 相 比 , 无
论 是 质 量 还 是 品 种 规 格 , 都 有 较 大 差 距 。 塑 料 、 板 材 、 设 备 等 性 能 差 ,
也 直 接 影 响 模 具 水 平 的 提 高 。
1 . 1 . 2 国 内 模 具 的 发 展 趋 势
巨 大 的 市 场 需 求 将 推 动 中 国 模 具 的 工 业 调 整 发 展 。 虽 然 我 国 的 模
具 工 业 和 技 术 在 过 去 的 十 多 年 得 到 了 快 速 发 展 , 但 与 国 外 工 业 发 达 国 家
相 比 仍 存 在 较 大 差 距 , 尚 不 能 完 全 满 足 国 民 经 济 高 速 发 展 的 需 求 。 未 来
的 十 年 , 中 国 模 具 工 业 和 技 术 的 主 要 发 展 方 向 包 括 以 下 几 方 面 :
1) 模 具 日 趋 大 型 化 ;
2) 在 模 具 设 计 制 造 中 广 泛 应 用 CAD/CAE/CAM 技 术 ;
3) 模 具 扫 描 及 数 字 化 系 统 ;
支架拐冲压成型工艺及模具设计
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4) 在 塑 料 模 具 中 推 广 应 用 热 流 道 技 术 、 气 辅 注 射 成 型 和 高 压 注 射 成 型
技 术 ;
5) 提 高 模 具 标 准 化 水 平 和 模 具 标 准 件 的 使 用 率 ;
6) 发 展 优 质 模 具 材 料 和 先 进 的 表 面 处 理 技 术 ;
7) 模 具 的 精 度 将 越 来 越 高 ;
8) 模 具 研 磨 抛 光 将 自 动 化 、 智 能 化 ;
9) 研 究 和 应 用 模 具 的 高 速 测 量 技 术 与 逆 向 工 程 ;
10) 开 发 新 的 成 形 工 艺 和 模 具 。
1 . 2 国 外 模 具 的 现 状 和 发 展 趋 势
模 具 是 工 业 生 产 关 键 的 工 艺 装 备 , 在 电 子 、 建 材 、 汽 车 、 电 机 、 电
器 、仪 器 仪 表 、家 电 和 通 讯 器 材 等 产 品 中 ,60% - 80% 的 零 部 件 都 要 依 靠
模 具 成 型 。 用 模 具 生 产 制 作 表 现 出 的 高 效 率 、 低 成 本 、 高 精 度 、 高 一 致
性 和 清 洁 环 保 的 特 性 , 是 其 他 加 工 制 造 方 法 所 无 法 替 代 的 。 模 具 生 产 技
术 水 平 的 高 低 , 已 成 为 衡 量 一 个 国 家 制 造 业 水 平 高 低 的 重 要 标 志 , 并 在
很 大 程 度 上 决 定 着 产 品 的 质 量 、 效 益 和 新 产 品 的 开 发 能 力 。 近 几 年 , 全
球 模 具 市 场 呈 现 供 不 应 求 的 局 面 , 世 界 模 具 市 场 年 交 易 总 额 为 600~ 6 50
亿 美 元 左 右 。 美 国 、 日 本 、 法 国 、 瑞 士 等 国 家 年 出 口 模 具 量 约 占 本 国 模
具 年 总 产 值 的 三 分 之 一 。
国 外 模 具 总 量 中 , 大 型 、精 密 、复 杂 、长 寿 命 模 具 的 比 例 占 到 50%以
上 ; 国 外 模 具 企 业 的 组 织 形 式 是 "大 而 专 " 、 " 大 而 精 "。 2004 年 中 国 模 协
在 德 国 访 问 时 , 从 德 国 工 、 模 具 行 业 组 织 -- 德 国 机 械 制 造 商 联 合 会
( V D M A )工 模 具 协 会 了 解 到 , 德 国 有 模 具 企 业 约 5000 家 。 2003 年 德 国
模 具 产 值 达 48 亿 欧 元 。 其 中 ( VDMA ) 会 员 模 具 企 业 有 90 家 , 这 90 家
骨 干 模 具 企 业 的 产 值 就 占 德 国 模 具 产 值 的 9 0 % , 可 见 其 规 模 效 益 。
随 着 时 代 的 进 步 和 技 术 的 发 展 , 国 外 的 一 些 掌 握 和 能 运 用 新 技 术 的
人 才 如 模 具 结 构 设 计 、 模 具 工 艺 设 计 、 高 级 钳 工 及 企 业 管 理 人 才 , 他 们
的 技 术 水 平 比 较 高 . 故 人 均 产 值 也 较 高 . 我 国 每 个 职 工 平 均 每 年 创 造 模
具 产 值 约 合 1 万 美 元 左 右 ,而 国 外 模 具 工 业 发 达 国 家 大 多 15~ 2 0 万 美 元 ,
有 的 达 到 2 5 ~ 30 万 美 元 。 国 外 先 进 国 家 模 具 标 准 件 使 用 覆 盖 率 达 7 0 % 以
上 , 而 我 国 才 达 到 45 % .
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1 . 3 支 架 拐 件 模 具 设 计 的 进 度
1.了 解 目 前 国 内 外 冲 压 模 具 的 发 展 现 状 , 所 用 时 间 2 0 天 ;
2.确 定 加 工 方 案 , 所 用 时 间 5 天 ;
3.模 具 的 设 计 , 所 用 时 间 30 天 ;
4.模 具 的 调 试 . 所 用 时 间 5 天 。
在 设 计 的 过 程 中 , 将 有 一 定 的 困 难 , 但 有 指 导 老 师 的 悉 心 指 导 和 自 己
的 努 力 , 相 信 会 完 满 的 完 成 毕 业 设 计 任 务 。 由 于 学 生 水 平 有 限 , 而 且 缺 乏
经 验 , 设 计 中 难 免 有 不 妥 之 处 , 肯 请 各 位 老 师 指 正 。
支架拐冲压成型工艺及模具设计
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2 支 架 拐 件 冲 压 工 艺 分 析
2 . 1 支 架 拐 件 工 艺 分 析
原 始 资 料 : 如 图 1-1
生 产 批 量 : 大 批 量 ;
图 1 - 1 支架拐件
该 制 件 为 支 架 拐 件 。采 用 的 是 A5 钢 ,而 A5 即 是 新 国 标 中 的 Q 2 75 钢 。
制 件 的 材 料 为 优 质 碳 素 结 构 钢 。 具 有 足 够 的 塑 性 , 屈 强 比 小 , 回 弹 小 ,
有 利 于 弯 曲 成 形 和 工 具 质 量 的 提 高 。
该 制 件 形 状 简 单 对 称 ,外 形 轮 廓 是 由 圆 弧 和 直 线 组 成 的 ,尺 寸 较 小 ,
厚 度 适 中 , 大 批 量 生 产 , 属 普 通 冲 压 件 。 查 文 【 1 】表 2.19, 制 件 内 形 所
能 达 到 的 经 济 精 度 为 I T 1 1 级 , 查 文 【 1 】 表 2.19 , 孔 中 心 边 缘 距 离 尺 寸
公 差 为 ± 0 . 5 m m , 因 此 冲 压 件 的 精 度 要 求 能 在 冲 压 加 工 中 得 到 保 证 。 其 它
尺 寸 标 准 , 生 产 批 量 等 情 况 也 均 符 合 冲 裁 的 工 艺 要 求 。
2 . 2 冲 压 工 艺 方 案 的 确 定
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