开题报告_数据开题报告
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圆形件弯曲成形及自动送料装置设计 设计目的、意义
设计目的：弯曲是将板料、棒料、型材或管料等弯成一定形状和角度的一种冲压成形工序。是三大典型冲压工艺之一，主要用来成形v形件、u形件、l形件、z形件、c形件和圆形件等，在工业界有着极其广泛的应用。圆形件弯曲的摆动凹模有两个对称的模块组成，对模具的功能、制件的成形过程和质量等有着至关重要的影响。
设计意义：本课题是一圆形件作为研究对象，制定合理的成形工艺并设计其模具。了解摆动式弯曲模的结构设计过程，并采用推板式送料机构将平板毛胚送进，结构简单、加工方便、通用性强、制造成本低。实现自动化，使操作者不用近距离操作，更加安全。因而使用该设备对提高工作效率、减轻劳动强度、节省人力物力，实现冲压作业自动化具有重要意义。文献综述
国外冲压设备的现状和技术水平 多工位自动压力机
多工位自动压力机是近年来发展相当迅速的一种先进的锻压机械。国外广泛采用多工位自动压力机加工工序较复杂的零件, 这样比用级进模经济, 灵活。各工序之模具可以单独进行调整。但缺点是设备制造成本高。由于近年来对机器的结构不断改进, 工艺范围逐步扩大, 大有取代中小型自动冲压线的趋势。
它的优点是生产率高, 用人少, 占地小, 操作安全, 冲压件的生产周期短, 不需要半成品的运输工作和堆放面积, 材料来不及硬化, 因而不需要进行中间退火, 由于可以分解为多道工序, 因而模具可以简化, 既便于制造又有利于提高模具的寿命。从发展的趋势来看, 多工位压力机的公称压力越来越大, 目前最大压力以达到5000吨。(法国布利斯公司)。而另一方面从电子工业的发展来看, 多工位压力机也向小吨位方向发展, 如西德发展了3吨, 5 吨和10吨的多工位压力机。冲压生产自动线
从掌握的资料来看, 国外当前在汽车, 拖拉机、电机电器仪表和金属制品等工业中冲压生产线日趋普遍, 冲压生产线的发展经历了三个阶段, 即半机械化, 机械化和目前的全自动化阶段。由简单机械传动的装置连接发展到用电子计算机控制的全自动冲压生产线。进入七十年代以后, 主要工业国的汽车行业冲压线中, 全自动生产线不断增加。例如1974年西德奥贝尔汽车公司80条冲压生产线中有22条是全自动的。日本丰田汽车公司的全自动冲压生产线占该公司冲压线总数的13%。到1976年日本汽车工业的复盖件自动线中有70%的是全自动冲 压线, 而且其中有一半是高级的同步自动线。
日本东洋工业公司冲压工厂的一条自动线包括一台1000吨双动拉伸压力机, 两台800吨单动压力机, 两台500吨单动压力机, 生产8种零件, 节拍为10秒, 每小时生产350 件, 全线只有两人看管。所有压力机都具有移动工作台, 从生产一种零件改为另一种零件, 全线的换模, 调整时间只需40分钟。该线是由小松制作所提供的。
日本石川岛播磨公司制造的冲压自动线包括一台500 吨双动拉伸压力机和四台400吨单动 压力机。放置在料架上的板料用真空吸盘吸起, 放到一个托架上, 由推料杆往前推送, 经过涂油和检测再送到模具上, 经过拉伸后由压机后面的卸料器送到传送装置上。西德舒勒(Schuler)公司用于汽车大型覆盖零件制造的全自动生产线, 它由一台双动压力机(系多连杆传动压力机), 一台后面换模的拉伸压力机, 四台单动压力机和在两台压力机之间的送料装置以及地道传送装置组成。节拍为每分钟9件。高速自动压力机
由于卷料的广泛应用和自动送料装置的不断完善, 中小型压力机迅速地向高速化或超或超高速化方向发展。六十年代10吨压力机能够达到10000次/分, 而目前27吨压力机已能达到
2000次/分, 55吨压力机也能达到1600次/分。
日本会田(AIDA)工程公司的高速闭式双点压力机已系列生产, 包括“L” 系列和“H” 系列, 行程次数为200~800次/分。
远滕SPH系列高速闭式单点压力机行程次数为200~1000次/分。山田托比压力机公司的高速开式可倾压力机行程次数达到1200次/分。
美国Minster公司是目前生产高速压力机最高水平的一家公司, 该公司1974 年研制成功HB2-60 型55吨, 超高速压力机, 速度为1600次/分。1975年又发展了HB2-30型, 27吨超高速压力机, 速度进一步提高到2000次/分。
西德舒勒公司在1969年以前就已制成并销售了1000多台各种高速压力机。1969年研制成 功A2-80型,80吨高速压力机之后在 年之内仅这一种规格就生产了#!台。由此可见, 随着 电子, 电机，电器以及汽车等工业的发展, 高速压力机的地位将越来越重要, 将成为必不可 少的先进冲压设备。采用机械手和机器人操作
在冲压生产机械化自动化中, 对于多品种小批量的生产, 往往不适合采用自动生产线,因而研究“ 机械手” 和“ 机器人” 操作得到较快地发展。近来美、日、德等工业国很重视机 械人的研制, 美国从1954年开始对机械人进行研究,1958年发展了数控“机械人”。日本 1967年开始引进美国的“ 机械人” 技术, 在四到五年内就有了较快的发展。现已有200多家公司从事“机械人” 生产。从发展趋势看, 对于小批量, 多品种冲压生产, 实现自动化的措施之一就是采用“ 机械人” 操作。
此外, 美, 日还出现“ 冲压中心” 即可以自动更换模具的程序控制压力机, 该机后部有一个多工位分度台模具库
储存模具, 根据预先编制的程序, 自动进行模具更换。加工上一种工件用过的模具自动从压力机上卸下, 传送到分度台上, 储存起来, 加工下一种工件需要的模具自动地从分度台传送到压力机上, 装好。国内冲压设备的现状和技术水平
在汽车、航空航天、电子和家用电器领域，需要大量的金属板壳零件，特别是汽车行业要求生产规模化、车型个性化和覆盖件大型一体化。进入21 世纪，我国汽车制造业飞速发展，面对这一形势，我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。1.重型机械压力机及其覆盖件生产线、大型多工位压力机 汽车覆盖件是标志汽车质量的最重要钣金零件，是大型冲压件的典型件，其生产目前主要有两种方法：一是由多台大重型机械压力机配以自动化机械手，组成自动化柔性冲压生产线；二是应用大型多工位压力机生产。
(1)单机连线自动化冲压生产线 为满足自动化冲压生产线的需要，国内知名压力机生产企业在20世纪末期，就大力进行了高性能单机连线压力机的研制生产。其中以济南二机床集团公司、上海锻压机床厂、齐齐哈尔第二机床厂等为代表，先后研制了J47—1250/2000型闭式四点双动拉深压力机、S3P—630 型闭式四点压力机、PE42TS 四点单动压力机、PD4-HH2TS 四点双动压力机、30000kN 闭式双点汽车大梁压力机、成系列多连杆传动单动压力机及其他规格的大型双动拉深压力机。由它们组成的自动化冲压生产线具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统，生产速度快、精度高。这些单机连线已先后装备了第一汽车制造厂、重庆长安汽车厂等汽车制造业的多条大型自动化冲压生产线，并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展。2006年8月，济南二机床公司向泰国萨密特公司提供了一条32000kN大型冲压生产线，充分满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。
这类生产线的典型配置和用途：开式单点压力机加装辊轮送料机(或气动送料机)成线，可作单(多)工序连续冲压，操作性良好；开式双点压力机加装多工位送料装置、开卷装置和
校平装置，组成多工位连续冲压生产线。由于占地少、工序间搬运小，所以正日益被冲压生产看好；高速压力机加装凸轮分割型送料机、开卷校平装置成线，冲制专用零件，如电动机硅钢片等。
2)大型多工位压力机 在覆盖件冲压领域，大型多工位压力机是最先进、最高效的冲压设备，是高自动化、高柔性化的典型代表。通常由拆垛机、大型压力机、三坐标工件传送系统和码垛工位等组成。生产节拍可达16～25次/min，是手工送料流水线的4～5倍，是单机连线自动化生产线的2 ～3 倍。是当今世界汽车制造业应首选的最先进的冲压设备，目前世界上已能生产95000kN 的大型多工位压力机。
这类机床过去惟工业发达国家独有，20世纪末到21世纪初我国也已开发研制，并取得成功。济南二机床集团公司于1999年与德国万加顿公司合作制造了两台20000kN 大型机械多工位压力机，2005年初又与世界最大的汽车零部件供应商———美国德纳(DANA)公司签订了供货合同，为其提供一台50000kN重型多工位压力机。该机采用电控同步、电子伺服三坐标送料、多连杆、全自动换模、模具保护及现场总线控制等多项国际先进技术，具有远程诊断、远程控制和网络通信等多种自动化功能，适用于汽车制造中薄板件的拉深、弯曲、冲裁和成形等冷冲压工艺。是我国迄今为止出口的吨位最大、技术含量最高、自动化程度最高的冲压成套设备。济南二机床公司因强大的研发制造能力和良好的市场业绩，被国外用户誉为“世界五大数控装备制造商之一”。迄今为止，这类多工位压力机在国内汽车业尚未广泛使用，但市场前景十分看好。
基本内容、拟解决的主要问题
凹模摆动
此种结构如图。工作过程中，靠2个摆块在受冲压力后绕其轴3、6摆动而成凹模，使得工件成形。其中两摆块是靠弹簧来保持和恢复初始位置的。它是一种最简单的摆动弯曲模，其摆动弯曲摩擦力小。技术路线或研究方法
设计内容：
1、分析零件的成型工艺性；
2、制件的基本参数选取与计算；
3、模具类型及结构的确定；
4、通过毛坯的大小和送料步距来设计推件板传动的送料装置；
5、模具和送料装置的结构草图的绘制；
6、采用三维和二维设计软件进行制件及模具设计。
技术要求：使待加工工序件装入料斗中，然后经过配出机构使工序件具有正确的方位，并且连续不断地排列经过料槽进入上件装置，再由上件装置送到模具上进行冲压。进度安排
2月27日~3月16日：调研，查阅资料，提交开题报告。3月17日~4月3日：初步确定设计方案。
4月4日~5月18日：确定方案、结构尺寸及相关计算。5月19日~6月1日：绘制工程图纸，编写设计说明书。6月2日~6月15日：提交设计文件，准备答辩。主要参考文献
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