0125-拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì)【全套5張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說明書】

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模具的出現(xiàn)可以追溯到幾千年以前的陶瓷燒制和青銅器鑄造，但其大規(guī)模應(yīng)用確是隨著現(xiàn)代工業(yè)的崛起而發(fā)展起來的。從世界范圍看，當(dāng)時(shí)美國的沖壓技術(shù)走在最前列，而瑞士的精沖、德國的冷擠壓技術(shù)、蘇聯(lián)對(duì)塑性加工的研究也處于世界先進(jìn)行列。20世紀(jì)50年代以前模具設(shè)計(jì)多憑經(jīng)驗(yàn)，參考已有的圖紙和感性認(rèn)識(shí)，根據(jù)用戶的要求，制作能滿足產(chǎn)品要求的模具，但對(duì)所設(shè)計(jì)模具零件的機(jī)械性能缺乏了解。從1955年到1965年，人們通過對(duì)模具主要零件的機(jī)械性能和受力狀況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，對(duì)金屬塑性加工工藝及原理進(jìn)行深入探討，使得沖壓技術(shù)得到迅猛發(fā)展。在這期間歸納出的設(shè)計(jì)原則使得壓力機(jī)械、沖壓材料、加工方法、模具結(jié)構(gòu)、模具材料、模具制造方法、自動(dòng)化裝置等領(lǐng)域面貌一新，并向?qū)嵱没姆较蛲七M(jìn)。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，不斷涌現(xiàn)出各種高效率、高精度、高壽命的多功能的自動(dòng)模具。從20世紀(jì)70年代至今，計(jì)算機(jī)逐漸進(jìn)入了模具生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、制造、管理等各個(gè)領(lǐng)域；輔助進(jìn)行零件圖形輸入、毛胚展開、調(diào)料排樣、確定模具尺寸和標(biāo)準(zhǔn)、繪制裝配圖和零件圖、輸出NC程序等工作，使得模具設(shè)計(jì)、加工精度與復(fù)雜性不斷提高，模具制造周期不斷縮短。當(dāng)前國際上計(jì)算機(jī)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的發(fā)展趨勢(shì)是：繼續(xù)發(fā)展幾何圖形系統(tǒng)以滿足復(fù)雜零件和模具的要求；在CAD和CAM的基礎(chǔ)上建立生產(chǎn)集成系統(tǒng)（CIMS）；開展塑性成形模擬技術(shù)的研究，以提高工藝分析和模具CAD的理論水平和實(shí)用性；開發(fā)智能數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫，開發(fā)專家系統(tǒng)和智能CAD等[4]。 隨著工業(yè)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和快速適應(yīng)工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求，發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)50年代就開始了模具CAD/CAM技術(shù)的研究。如美國通用汽車公司早在20世紀(jì)50年代就將CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用于汽車覆蓋件的設(shè)計(jì)與制造；20世紀(jì)70年代日本機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室和日本旭光學(xué)工業(yè)公司分別開發(fā)了連續(xù)模設(shè)計(jì)系統(tǒng)MEL和沖空彎曲模系統(tǒng)PENTAX；1982年，日立公司研制了沖裁模CAD系統(tǒng)。到20世紀(jì)80年代，模具CAD/CAM技術(shù)已廣泛應(yīng)用于冷沖模具的設(shè)計(jì)與制造[5]。 冷沖壓的加工工藝在我國的具有悠久的歷史。半個(gè)世紀(jì)以來，我國的冷沖壓工藝和其他生產(chǎn)工藝一樣得到了迅速的發(fā)展。冷沖壓加工的工藝和設(shè)備正在不斷的發(fā)展（包括沖壓模具技術(shù)的發(fā)展），把冷沖壓技術(shù)提高到了新的水平。為適應(yīng)冷沖壓工藝水平的提高，我國對(duì)沖模的研制也在不斷加強(qiáng)。但是總體上說，我國模具工業(yè)起步較晚、基礎(chǔ)差，就總量來看，大型、精密、浮渣、長壽名命模具產(chǎn)需矛盾仍然十分突出。雖然在模具的制造方法、手段方面達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平，但是在制造的質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面和國外還存在一定的差距。我國模具CAD/CAM技術(shù)從20世紀(jì)80年代才起步，長期處于低水平重復(fù)開發(fā)階段，許多軟件依賴于進(jìn)口，對(duì)許多引進(jìn)的CAD/CAM系統(tǒng)缺乏二次開發(fā)。以下是我國近年來模具產(chǎn)值模具進(jìn)出口情況表[6]： 表1 1995年以來中國歷年模具產(chǎn)值表/（億元人民幣） 年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 產(chǎn)值 145 160 200 220 250 280 316 360 450 530 表2 1995年以來中國歷年模具進(jìn)出口情況表/（萬美元） 年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 進(jìn)口 81100 91799 63000 66348 88274 97700 111174 127200 136930 181300 出口 4941 7000 9428 9591 13280 17374 18775 25234 33680 49100 從表一我們可以看出模具行業(yè)的發(fā)展是迅速的，其產(chǎn)值正在一年比一年提高。從表二看出我國模具的進(jìn)出口重量保持上升勢(shì)頭，由于在大型、精密、浮渣、長壽命模具缺乏的情況下，高技術(shù)的模具依賴于進(jìn)口。所以研究和提高冷沖壓模具，并把CAD/CAM技術(shù)運(yùn)用于模具設(shè)計(jì)的實(shí)際中去對(duì)于我國模具發(fā)展的具有十分重要的意義。 目前沖壓技術(shù)的發(fā)展方向[7]： （1）精密沖裁：普通沖裁件斷面粗糙、精度低，而精密沖裁可以使零件有光潔的斷面和高的精度。目前已有的相當(dāng)一部分過去用切割加工的零件改為精密沖裁，精密沖裁工件的厚度可達(dá)到2mm。因此，精密沖裁以無切屑加工代替了大量切削加工，從而大大降低了生產(chǎn)成本。 （2）應(yīng)用先進(jìn)工藝：氣體、液體、橡膠、超塑性成型等先進(jìn)工藝，對(duì)某些復(fù)雜零件的成型有明顯的效果，要深入研究其變形機(jī)理，確定合理工藝參數(shù)，提高成型效能和實(shí)用性。 （3）沖壓生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化：研制自動(dòng)送、退料裝置，多工位自動(dòng)壓力機(jī)，自動(dòng)生產(chǎn)線，帶自動(dòng)保護(hù)的監(jiān)視和檢測(cè)裝置等，這是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和保證操作安全的有效措施。 （4）模具標(biāo)準(zhǔn)化：不僅要有各種規(guī)格和精度的模架標(biāo)準(zhǔn)，還要發(fā)展典型模具結(jié)構(gòu)和零部件的標(biāo)準(zhǔn)化工作，降低模具設(shè)計(jì)復(fù)雜程度，降低模具制造技術(shù)，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 （5）發(fā)展模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，就是用電子計(jì)算機(jī)作為信息處理手段，進(jìn)行最佳判斷、計(jì)算，實(shí)現(xiàn)綜合設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助制造，就是生產(chǎn)人員借助計(jì)算機(jī)對(duì)模具制造實(shí)行監(jiān)督、控制和管理。將模具設(shè)計(jì)與制造聯(lián)成一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是向自動(dòng)化發(fā)展的有效途徑，對(duì)提高模具設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量、簡化模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理將起巨大的作用。 2、本人對(duì)課題任務(wù)書提出的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析（只限工科類） 課題主要內(nèi)容是研究冷沖壓模具的設(shè)計(jì)，根據(jù)嘉興壓力容器廠產(chǎn)品VA—80型和CW—25/0.8型拉鉤的制造及工藝設(shè)計(jì)其冷沖壓模具。首先應(yīng)該深入學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD/CAM、冷沖壓技術(shù)等相關(guān)在課題研究中需要掌握的理論知識(shí)，理論的掌握是實(shí)踐的基礎(chǔ)。同時(shí)應(yīng)該對(duì)所設(shè)計(jì)的冷沖模具的對(duì)象VA—80型和CW—25/0.8型壓力容器的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)制造工藝進(jìn)行全面的了解。再運(yùn)用Solidworks對(duì)所涉及的壓力容器進(jìn)行三維實(shí)體的繪制，并利用Solidworks的工程圖生成功能輸出二維視圖。這樣利用三維軟件就可以加速產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)程，縮短了設(shè)計(jì)的周期，也確保了產(chǎn)品的質(zhì)量[9]。把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)運(yùn)用到了壓力容器設(shè)計(jì)的實(shí)際之中，這也是本課題的創(chuàng)新點(diǎn)之一。 冷沖模具是模具類別中應(yīng)用最廣泛的一種，通過模具對(duì)金屬的直接加壓使其產(chǎn)生塑性變形，金屬材料分離，以獲得一定尺寸和性能的金屬零件[10]。模具的設(shè)計(jì)過程是和生產(chǎn)實(shí)際分不開的。所以設(shè)計(jì)的方法是要在深入學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD/CAM、冷沖壓技術(shù)等相關(guān)在課題研究中需要掌握的理論知識(shí)，發(fā)揮Solidworks這一三維設(shè)計(jì)軟件在模具設(shè)計(jì)與制造中的作用同時(shí)，并且與嘉興壓力容器廠產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和工藝相結(jié)合，運(yùn)用理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)踐推動(dòng)理論的研究方法進(jìn)行有效方法進(jìn)行壓力容器的沖裁模、彎曲模和成形模的設(shè)計(jì)工作。 拉鉤產(chǎn)品圖樣到其沖壓模具的設(shè)計(jì)過程如下： 制件工藝分析與設(shè)計(jì) 施工圖設(shè)計(jì) 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具總體方案設(shè)計(jì) 拉鉤冷沖模具設(shè)計(jì) 拉鉤產(chǎn)品圖樣分析 Solidworks三維造型 輸出二維產(chǎn)品圖樣 3、本課題的關(guān)鍵問題及解決問題的思路 模具設(shè)計(jì)者進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該根據(jù)所收集到的設(shè)計(jì)資料，經(jīng)過充分理解、研究、確定模具結(jié)構(gòu)設(shè)想后，在允許的情況下調(diào)查使用單位和制造單位，征求其意見，摸清設(shè)備狀況及技術(shù)情況以及加工能力，作出初步方案開始進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。 思路]： （1) 分析整理技術(shù)資料，確定設(shè)計(jì)依據(jù)。 （2）確定工藝方案，決定模具結(jié)構(gòu)形式。 （3）繪制模具草圖，進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)及必要的工藝計(jì)算。 （4）進(jìn)行沖模的總體設(shè)計(jì)。 （5）模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 （6）選定沖壓設(shè)備。 （7）繪制模具總圖。 （8）繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 （9）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 4、完成本課題所需的工作條件（如工具書、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研等）及解決辦法 [1] 李名堯. 模具 CAD/CAM[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，1 [2] 徐煒炯.冷沖壓技術(shù)問答（上冊(cè)）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995，1 [3] 華中科技大學(xué).模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具CAD [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，1-2 [4] 王秀鳳等.冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005，1-2 [5] 李名堯. 模具 CAD/CAM[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，13 [6] 表格來自中國輕工模具網(wǎng).www.mouldscity.com [7] 徐煒炯.冷沖壓技術(shù)問答（上冊(cè)）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995，1 [8] 文群. 提高冷沖壓模具壽命的措施 [N] .中國化工報(bào).2007-4-4. [9] 殷國富. Solidworks 2004模設(shè)計(jì)實(shí)例精解[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，1-2 [10] 黃義俊、呂建福.冷沖模設(shè)計(jì)中的工序安排與典型實(shí)例分析[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003，1-2 [11] 徐政坤. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005，4-7 5、工作方案分析及進(jìn)度計(jì)劃（工作思路）