佳能复印机机芯零件冲压设计.doc

联系QQ：269918500，加时注明“毕业设计 前言 模具是成型不同形状制品的一种装置。按照制品所采用的原料不同，成形的方法也不同；一般将其分为金属冲压模具，金属压铸模具，塑料模具，橡胶模具，玻璃模具等。 模具在汽车行业，飞机行业，家用电器行业，工程机械、冶金、机床等制造行业中有着极其重要的作用；采用模具生产的毛坯或产品零件，是材料成型的重要形式，模具生产和切削相比具有材料利用率高，能耗低，产品性能好，生产效率高和成本低等显著特点。 从20世纪80年代开始，工业发达国家的模具行业，已从床工业中分离出来，并发展成为一种独立的工业部门，其产值已超过了机床工业的产值。改革开放以来，我国的模具工业发展十分迅速，近年来，一直每年15%左右的速度快速发展，在高校中也专门设置了专门的模具专业，培养出了大批的高级技术人才。 制造业发达的日本，在精密模具方面一直走在世界的前列，我的毕业生产实习是在一家日资企业完成的，该企业主要生产冲压模具，在制造电子产品的冲压件方面的技术比较先进。在公司近3个月的生产实习中，即经历了现场的生产实习，又在经历了模具设计理论方面的培训，这些都对完成自己的毕业设计起到了重要作用。 在公司完成毕业实习后，回到学校1个多月的整理，补充，完成了自己的毕业设计，在这期间，我院材料教研室的文泽军老师，伍先明老师，控制教研室的康煜华老师，以及公司的模具技术部的魏咏军组长给了我巨大的帮助，在此向他们表示衷心的感谢。 在设计中，深刻的体会到了自己知识的有限，本次设计中存在多处不足之处，恳请各位老师指正。 第一章 制件的工艺分析 设计中的冲压制件是佳能复印机的一个机芯零件。冲压件制件的电子图档是由客户提供，如图1-1所示。由制件零件图可以知道：制件的外形不规则，需要经过多次冲裁才能完成加工，制件有两个向上的L曲；因此采用切废料的排样方法。通过对零件的初步分析可知，要完成该制件的生产，需要经过以下工艺：冲孔、弯曲、落料，切舌等工艺。冲压件的精度要求较高，最小的误差要求在±0.1mm以内，平面度要求在±0.3mm以内，为了保证其平面度要求，在设计中有必要加入校平工位；制件的厚度为0.2mm，属于薄材料类冲裁，选用用卷料；冲压件的材料客户要求用SUS304，即我国的不锈钢材料。查阅《模具设计手册》，将设计中的材料确定为：Cr18Ni9材料。另外，在设计中还应该考虑到不锈钢材料的冲裁工艺性，以及其纤维方向的特性。在制件图技术要求中我们可以知道：客户对模具的材料有严格要求，要求用环保材料，模具材料中不能够含有对自然环境有严重污染的金属元素，必须满足QS9000环保要求。 由《模具设计手册》可以知道：制件在冲裁外形时要求两个相交边尽量避免锐角，严禁尖角，圆角半径R>=0.25t，冲裁件的凸出或凹入不宜太小，应避免长悬臂和窄臂和窄槽，要求悬臂和槽长L与其宽度B应有一定的比列。钢板时，B>=（1.3至1.5）t，有色金属板时，B>=（0.75至0.8）t，L<=3B。冲裁孔与孔之间、孔与冲件边缘之间的壁厚不应太小，否则会影响凹模强度、寿命和冲件质量。通过对制件零件图分析，可知其满足以上要求。 由于制件材料是不锈钢材料，具有良好的弯曲工艺性，在设计中应该考虑到其纤维方向，以利于模具的设计与制造，弯曲时折弯线的方向不能够与带料的纤维方向一致，应该垂直带料的纤维方向或者与其纤维方向成一定的角度，最好的角度为成45度；弯曲件的弯曲半径不应过小或过大，如果弯曲半径过小，容易被弯裂；若弯曲半径过大，因受到回弹影响，弯曲成形角度和圆角半径的精度均不容易得到保证；同时，在设计中还应该考虑到弯曲件直边高度不宜太短，即使弯曲半径R=0时，也要使最小直边长度大于1.3T，一般弯曲件直边高度H大于2T。由制件零件图资料可以知道：制件弯曲工艺满足以上要求。 由于制件属于薄材料冲压加工，带料的厚度为0.2mm，因此对于弯曲半径小于0.2mm的90度角弯曲，在设计中可以将其看作弯曲半径为0mm的弯曲。 冲压制件的年产量为200万件，属于大批量生产；制件外观的最大长度为53mm，宽度为27mm，属小型制件，由于其形状较复杂，生产效率要求高，因此我们设计生产效率高的级进模来完成此制件的生产。 图1-1制件图 第二章 制件的排样 排样是模具设计的核心部分，排样的方式决定了模具结构，凹模的分布等方面内容。在进行排样之前，首先需要对制件的电子图档进行展开，其过程如下。 第一节 制件产品图的展开 展开原理：材料在弯曲时,一边压缩变形，另外一边会拉伸变形,但在材料弯曲过程中，有一层不发生压缩和拉伸变形,其长度在整个弯曲过程中不发生变化，叫做中性层。中性层示意图如图2-1所示。