基于SOLIDWORKS与VISI的卡扣弯曲模具设计

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随着现代工业生产的发展,模具由于其生产效率高、质量好和成本低等优点,使得其使用范围日益广泛。冲压模具是实现冲压生产的基础工艺装备,其弯曲模具是冲压模具的一种,在汽车紧固件行业得到广泛运用。国内外模具工业发展是与现代技术相结合的,这些新旧时代之间的变化是与新技术的出现而变化的,是计算机技术和现代控制技术等领域的集成体,这些先进的技术推动着模具工业的发展,并逐渐提高模具的品质。  在弯曲模具设计开发过程中,往往会遇到以下问题:(1)缺乏对弯曲模具技术的深入了解。经过弯曲冲头挤压后的卡扣会发生回弹,若对弯曲回弹及弯曲工艺等理论知识没有足够的学习和理解,将导致由模具生产出来的零件很难满足产品尺寸及性能要求。(2)弯曲模具设计技能不足。首先模具设计者对自动弯曲机和弯曲模具的工作原理与结构不深入了解,会增加弯曲模具设计的困难,其次传统的二维软件设计弯曲模具时,模具图纸不直观,模具设计时将对实际生产经验要求过高,加上弯曲模具对空间想象能力要求较高,这增加了弯曲模具的设计难度,可否运用其他方式来设计弯曲模具,减少模具试模次数,降低模具成本;(3)弯曲模具设计时,在模具未制造之前,很难预测卡扣的变形趋势。对于形状较复杂的卡扣在无法使用成形芯的情况下将很难预测其变形趋势,不同的位置将对卡扣最终的形状及尺寸造成不同的影响,可否在弯曲模具设计阶段就能确定弯曲冲头与卡扣的最佳受力点位置。  论文研究的内容和目标就是为解决以上这些问题。首先论文通过对国内外模具工业现状及发展趋势研究,阐述弯曲模具技术的发展方向;接着为了解决第一个问题,对卡扣弯曲成形技术理论进行研究,包括弯曲成形回弹分析、弯曲成形力学分析和弯曲成形工艺理论等;为了解决第二个问题,论文通过研究自动弯曲机和弯曲模具的工作原理与结构,并介绍用三维软件设计模具的过程,在弯曲模具制造之前模拟实际生产情况下的动作序列,提前发现问题并在设计端解决问题;第三个问题论文通过卡扣弯曲成形有限元分析理论研究,并运用有限元分析软件研究卡扣变形趋势。最后进行弯曲模具制造,通过试验来验证弯曲技术理论研究结果和有限元软件的分析结果。  实际试验的结果表明,弯曲技术理论研究结果和有限元分析的结果对实际生产有一定的指导意义,论文介绍的方法也可以运用到其他行业及其他领域。但需要通过与实际生产相结合,反复模拟,以达到更加精确的结果。
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