铰链底座冲压工艺与模具设计.doc

济南大学毕业设计

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1前言
冲压是靠压力机和模具对板材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件的成形加工方法。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。冷冲压工艺大致可区分为分离工序和成形工序两大类。
五金件中铰链占据重要位置。铰链的质量好坏直接关系到家具、门的使用。本设计所做的铰链主要用于家具，属于大批量生产件，要求精度不高。家具铰链根据安装组合的不同分为直插式和自卸式，此铰链底座为自卸式铰链底座。利用冲压加工铰链底座能够得到较高精度的铰链，随着经济的发展，模具技术得到了很大的发展，尤其是进入21世纪以来，各种特种加工技术应用到模具加工上，使模具的加工更加方便，精度变的更高。考虑到经济以及工人的劳动强度等因素，设计的模具结构要简单，有利于装夹和加工。本设计采样大量的标准件和通用件，提高互换性，提高模具的生产周期，降低成本，提高经济效益。本设计尽量采用现代加工方法、特种加工和计算机技术，以适应时代的发展和要求。本人虽然查阅了大量的相关资料，但是肯定还会不少缺陷，望老师不吝赐教。
1.1研究现状
本设计为铰链底座的设计，铰链底座为冷冲压件，冷冲压件一般不再经切削加工或者仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但是冲压件容易出现一些缺陷，起皱和拉裂就是主要问题之一，可以利用有限元分析减少缺陷。
改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的速度快速发展和扩张，模具工业企业的所有制成分也发生了空前的变化，除了国有专业的模具厂外，集体、合资和私营等性质的所有制成分也得到了快速发展。近些年来许多模具企业加大了用于技术进步的投资，将技术进步视为企业发展的重要动力和源泉。大多数国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。
目前我国模具工业的发展步伐日益加快，“十一五期间”产品发展重点主要表现在：
（1）汽车覆盖件模具；
（2）精密冲模；
（3）大型及精密塑料模；
（4）主要模具标准件；
（5）其他高技术含量的模具。
在国外，冲压的机械化、自动化程度已经非常高。美国680多条冲压线中有70%为多工位的压力机，日本国内250多条生产线有32%为多工位的压力机。近年来,英、美等国在冲压生产中不断扩大工业机器人的使用数目,进一步提高了单机和冲压生产线的自动化程度和效率，与配有自动送料的生产方式相比,也更具适应性。据英国机器人协会统计,到2000年底为止,主要资本主义国家拥有的工业机器人台数为:日本13000台、美国6250台、西德3500台、瑞典1300台、英国1152台。其中,冲压机器人尚属少数,如英国仅27台、西德70台等。
五金冲压就是利用冲床及模具将铁、铝、铜等板材及异性材使其变形或断裂，达到具有一定形状和尺寸的一种工艺。冲压工具可以在允许的范围内调整，呈现一个更加均匀材料的变形，并导致更高的品质零部件的生产。铰链底座属于五金件，五金冲压有时也称为板材成形,但是又略有不同。板材成型是指利用用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行。利用塑性加工的成形方法统称为板材成形，此时厚板方向的变形一般不着重考虑。五金件在生活中得到了大量的应用，模具的发展促使五金件的质量和结构更快的发展，从而促使家具、门等生活用品的质量和机构更快的发展。
1.2设计的目的和意义
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压及模具技术也在不断革新与发展，主要表现在以下几个方面：
1)工艺分析计算方法现代化；
2)模具设计制造现代化；
3)冷冲压生产机械化与自动化；
4）发展新的成型工艺；
5）不断改进板料的冲压性能。
铰链的冲压工艺及模具设计也在不断革新与发展，铰链广泛的应用促使其工艺不断优化以达到大批量生产和降低成本的目的。冲压件的工艺是否合理，对冲压件的质量、模具寿命和生产率有很大影响。铰链底座冲压工艺及模具设计的目的和意义是通过对铰链底座测绘，分析零件的冲压工艺性，设计最优的工艺方案。使之不仅达到产品的使用要求，同时也能够用最简单、最经济和最快的方法生产出来。

2工艺方案的确定
2.1工艺分析
首先查阅关于铰链底座冲压工艺及模具设计的相关资料。包括书籍、期刊、论文、设计手册和设备技术参数等。通过查阅资料，对冲压行业及国内外的现状和未来发展方向、研究水平有了一定的了解；对铰链底座的冲压工艺和模具的设计有了一个初步的构思。
冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的结构、形状、尺寸及公差技术要求是否符合冲裁加工的工艺