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多方法融合的冲模结构系统化创新设计

多方法融合的冲模结构系统化创新设计

作者：周凯静天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

在模具整个生命周期中,结构设计是一项至关重要的设计环节,在此环节中它把抽象的模糊的设计概念转变为具体的实体构架。要实现模具结构的系统化创新设计,需要从概念设计开始,概念阶段的方案创新是原创性程度较高的。要实现创新,方法是... 详细信息

在模具整个生命周期中,结构设计是一项至关重要的设计环节,在此环节中它把抽象的模糊的设计概念转变为具体的实体构架。要实现模具结构的系统化创新设计,需要从概念设计开始,概念阶段的方案创新是原创性程度较高的。要实现创新,方法是关键。冲压模具结构系统化设计过程中,发明问题解决理论、公理设计、Pahl及Beitz理论和质量功能展开等设计理论比较适用,为充分发挥系统化理论在冲模结构设计中引导、启发、协同和促进作用,本课题借鉴国内外TRIZ理论应用的先进模式、方法与成功实践经验,结合我国冲模结构设计的发展情况,以TRIZ为主线、融合美国的公理设计(AD)和德国的普适设计方法学(P&B)、日本的Kano模型和质量功能布置(QFD)等工具,提出一种面向创新的、多方法融合的冲压模具结构系统化设计方法,突破以往基于经验的设计过程,以提高冲压模具行业的创新效率、创新成功率与自主创新能力。本文研究的主要内容如下:(1)冲压模具设计概述。通过研读大量模具相关的文献了解模具的发展和设计方法,对冲压模具的研究现状和设计方法进行分析,并总结出当前模具结构设计的方法和其优缺点。(2)冲压模具结构设计过程模型的建立。研究多种创新设计理论的原理及流程,结合冲压模具的设计过程,确定将各个方法用在冲模结构设计的不同设计阶段的可行性,提出多方法融合的冲压模具结构系统化的设计过程,并建立模型。(3)实现冲压模具结构设计模型的技术措施。模型主要分为三个部分:用户需求分析过程模型、需求—功能转化模型、功能结构化过程模型。模具设计的需求过程从产品零件、模具的使用者两方面的需求,最终转化为模具的设计者需求,然后借助技术进化路线确定模具发展方向作为兴奋需求;借助QFD的质量功能屋实现用户产品需求到功能需求转化。并判断质量功能屋中技术措施的相关性,若负相关则用TRIZ解决冲突,最终实现用户需求到功能的转化。基于AD的功能结构转化,对于模具的功能需求进行分析整理,然后将功能进行分解,并依据AD模型实现功能到结构的转化并确定模具的结构,然后判断其是否满足独立公理,如若不满足用TRIZ解决耦合问题,最终对所确定的所有方案进行评价。(4)工程实例。通过一个冲压产品零件对所形成的系统化设计过程模型进行验证,确定该模型的可行性。

关键词：多方法融合冲模结构系统化设计过程模型创新设计

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圆截面钢丝方扣环冲模结构浅析

五金科技 1997年第3期25卷 33-37,43页

作者：张正修机械部第十一设计研究院

用圆截面钢丝制成的方扣环是日用小商品中使用极广的小五金构件。用二工位连续式复合模直接从钢丝“一模成形”冲出方扣环，不仅效率高，而且质量好。本文对其工艺及冲模结构做一简介和分析。

关键词：圆截面钢丝方扣环冲模结构五金配件

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龙骨架冲模结构设计

新余学院学报 2015年第4期20卷 3-5页

作者：李玉平新余学院机械工程学院江西新余338004

龙骨架零件的形状比较复杂,需要采用多道工序,且冲针刚度差、易折断、难安装。针对龙骨架的结构特点和具体的生产条件,设计出一种装卸方便迅速且定位准确的冲针安装结构,该设计极大地提高了生产效率。

关键词：龙骨架冲模结构冲针安装

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芯壳多工位自动冲模结构浅析

机械工人（热加工） 1998年第6期22卷 7-9页

作者：张正修机械部第十一设计研究院 710082

图1所示的芯壳冲件、产量大、尺寸小而形状复杂。采用多套冲模分工序冲制,除了效率低、废品率高、冲件互换性差外,送料和卸件时用手工操作不好夹持,也无法满足大量生产的要求。而且冲压精度,特别是形位精度,如φ6mm、φ5.2mm与φ9mm的... 详细信息

图1所示的芯壳冲件、产量大、尺寸小而形状复杂。采用多套冲模分工序冲制,除了效率低、废品率高、冲件互换性差外,送料和卸件时用手工操作不好夹持,也无法满足大量生产的要求。而且冲压精度,特别是形位精度,如φ6mm、φ5.2mm与φ9mm的同轴度无法保证,总高度5mm的误差也难控制。如果全部采用自动冲制,则至少需三套冲模、占用三台冲床生产,制模费用大、生产效率低、制造成本高。经多方案对比分析,决定采用图2所示的排样图和图3所示的楔传动多工位自动冲模来生产。现就模具的结构要求浅析如下。

关键词：芯壳多工位自动冲压冲模结构排样

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多尖角厚料冲模凹模设计

制造技术与机床 2006年第4期 29-30页

作者：王绪芳陈加明杭州职业技术学院浙江杭州310008

阐述了镶拼式组合凹模的冲模结构及其特点,着重介绍了组合凹模的设计要求,通过实例,分析了冲模分块位置及分模面设计。提高了模具的寿命,降低了生产成本。

关键词：冲模结构工作零件分块位置设计

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封闭板成形工艺及模具设计

模具工业 2002年第4期28卷 27-30页

作者：陈为国南昌航空工业学院江西南昌330034

分析了封闭板零件的结构及工艺性 ,讨论了复杂弯曲 (翻边 )零件毛坯展开形状和尺寸的确定方法。介绍了双向弯曲 (翻边 )成形模的结构及工作过程 ,指出了模具设计、制造时应注意的事项。

关键词：工艺分析毛坯展开冲模结构弯曲工艺

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连续模的排样图设计

模具工程 2006年第6期 48-53页

作者：张正修赵向珍中联西北设计研究院陕西西安710084 西安仪表厂冲压分厂陕西西安710084

1 价排样的标准板料冲压的排样技术涉及到冲模结构与冲模寿命，影响到板材利用率和成本以及冲件质量、生产效率等是设计冲模前一项重要的工艺技术工作。采用单冲模和单工位复合模冲压时，其排样的合理性通常仅以板材利用率ζ值衡量。而... 详细信息

1 价排样的标准板料冲压的排样技术涉及到冲模结构与冲模寿命，影响到板材利用率和成本以及冲件质量、生产效率等是设计冲模前一项重要的工艺技术工作。采用单冲模和单工位复合模冲压时，其排样的合理性通常仅以板材利用率ζ值衡量。而使用连续模冲压时，其排样合理性要从以下诸方面评价。板材利用率ζ值大小不是唯一的和首要的评价指标：

关键词：排样图设计连续模板材利用率冲模寿命板料冲压工艺技术评价指标冲模结构冲件质量生产效率

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裁搭边冲切技术

五金科技 2001年第6期29卷 9-13页

作者：张正修李欠娃张晓 710082 机械部第十一设计研究院 710082 西安黄河电器仪表厂 710082 西安仪表厂冲压分厂

用分解冲切沿边与搭边获取任意外形平板冲裁件的裁搭边法,不仅能简化冲模结构、提高冲模寿命,还可使多工位连续模用简便的送料携带工件的方法实现工位间送进,冲裁加工细长窄小、常规冲裁难以加工的尺寸很小且形状复杂的冲裁件.本文介绍... 详细信息

用分解冲切沿边与搭边获取任意外形平板冲裁件的裁搭边法,不仅能简化冲模结构、提高冲模寿命,还可使多工位连续模用简便的送料携带工件的方法实现工位间送进,冲裁加工细长窄小、常规冲裁难以加工的尺寸很小且形状复杂的冲裁件.本文介绍了裁搭边冲切技术的应用范围、排样方法及其冲模结构设计要点.

关键词：裁搭边冲切排样图设计冲模结构板料冲压加工

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一种滑移门下导轨限位机构改进

企业科技与发展 2010年第16期 41-43页

作者：曾蔚上汽通用五菱汽车股份有限公司

一种滑移门下导轨限位机构是左、右对称件,呈"U"形状,结构较复杂,外形尺寸较大,给模具设计增加了一定的难度。对此,在设计中运用功能较强的三维CAD/CAM软件UGNX进行产品的数值建模,为模具制造模型的创建提供了依据。文章通过对产品进行... 详细信息

一种滑移门下导轨限位机构是左、右对称件,呈"U"形状,结构较复杂,外形尺寸较大,给模具设计增加了一定的难度。对此,在设计中运用功能较强的三维CAD/CAM软件UGNX进行产品的数值建模,为模具制造模型的创建提供了依据。文章通过对产品进行工艺分析,确定弹片外侧安装的合理性和一种滑移门下导轨限位机构采用的焊接连接方式,由此降低采购成本和制造成本,设计出高性价比的产品。

关键词： UG建模冲压工艺设计冲模结构限位机构下导轨