年產(chǎn)10萬件側圍密封梁拉延模具設計【含CAD圖紙+文檔資料】

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畢業(yè)設計(論文)任務書 課題名稱 側圍密封粱拉延模具設計 系 部 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 任務起止日期 2015 年 1 月 5 日至 2015 年 5 月 30 日共 16 周 指導教師簽名（校內(nèi)） 指導教師簽名（校外） 教 學 主 任 簽 名 年 月 日 一、課題內(nèi)容： 對側圍密封粱拉延模具設計進行計算機輔助設計，實現(xiàn)模具的三維數(shù)字化設計與虛擬裝配。 制件生產(chǎn)綱領: 10 萬件/年; 制件技術要求：精度±0.5mm 二、課題任務要求 1．設計側圍密封粱拉延模具設計。 2．對模具進行三維數(shù)字化設計與虛擬裝配。 3．要求 A0 圖紙 2.5-3 張。模具數(shù)字模型。 4．要求譯文 3000-5000 字。 5．要求畢業(yè)設計論文不少于 15000 字 三、進程安排 序號 設計（論文）各階段名稱 日 期 1 搜集資料,撰寫開題報告 1-3 周 2 模具方案選擇,結構設計與計算 4-7 周 3 模具三維數(shù)字化設計與虛擬裝配 8-10 周 4 模具二維工程圖 11-13 周 5 撰寫論文 14-16 周 四、應閱讀的主要參考文獻 [1] 張鼎承主編. 沖模設計手冊.北京: 機械工業(yè)出版社，1988 [2] 王孝培主編. 沖壓手冊(第二版). 北京: 機械工業(yè)出版社，1999 [3] 陳錫棟等編. 沖模設計應用實例. 北京: 機械工業(yè)出版社，1999 [4] 胡燦如等編. 汽車沖壓標準匯編. 北京. 中國汽車工業(yè)總公司，1993 [5] 袁定福編著 .Pro/ENGINEER Wildfire2.0模具設計. 北京: 清華大學出版社，2003 [6] 楊占堯編著. 沖壓模具圖冊. 北京：高等教育出版社，2004 [7] 李發(fā)致編. 模具先進制造技術.北京：機械工業(yè)出版社,2003 [8] 趙振譯等編著. 實用沖裁技術 北京： 化學工業(yè)出版社， 2004 畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告 課題名稱 目 錄 一、 課題概述 .......................................................................................................................... 1 1.1 課題來 源 ................................................................................................................... 1 1.2 課題研 究的目的 ....................................................................................................... 1 1.3 課題研 究的意義 ....................................................................................................... 1 二、 國內(nèi)外行 業(yè)現(xiàn)狀以及前景分析 ...................................................................................... 2 2.1 國內(nèi)外 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 ....................................................................................................... 2 2.2 對模具 行業(yè)前景預測 ............................................................................................... 3 三、模具設計方 案選擇及分析 ................................................................................................ 4 3.1 模具零 件工藝性分析 ............................................................................................... 4 3.2 模具方案 設計 .............................................................................................................. 5 3.3 方案可 行性選擇 ....................................................................................................... 7 四、 對模具預 計達到的要求和預計的關鍵技術 .................................................................. 8 4.1 對模具 預計的要求 ................................................................................................... 8 4.1.2 技 術指標 ........................................................................................................ 8 4.2 預計的 關鍵技術 ....................................................................................................... 9 五、畢業(yè)設計進 展計劃 .......................................................................................................... 10 參考文獻 .................................................................................................................................. 11 一 、 課題概述 1.1 課題來源 本課題來 自東風越野車股份有限公司，最終形成對側圍密封梁拉延模具的進行計算 機輔助設計， 實現(xiàn)模具三維數(shù)字化設計與虛擬裝配進行三維數(shù)字化設計。 1.2 課題研究的目的 為了實現(xiàn) 汽車零部件量產(chǎn)化，提高企業(yè)生產(chǎn)加工效率，形成一套固有且自動化產(chǎn)業(yè) 設備為形勢所 逼。針對越野車側圍密封梁拉延模具，進行數(shù)字 化設計，形成一套對側位 密封梁進行拉 延的自動化設備，從而提高生產(chǎn)效率，獲得高質(zhì)量產(chǎn)品，提高生產(chǎn)經(jīng)濟性。 1.3 課題研究的意義 經(jīng)過相關 技術人員介紹，目前在運用的設備主要由以下幾 個方面的不足：①模具生 產(chǎn)周期比較長，工作較為復雜，有部分工序可以一步完成，用是不會影響產(chǎn)品質(zhì)量。對 其進行適當?shù)?改進可以提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更多的價值。②設 備性能單一，并沒有做到 一物多用的功 能。 經(jīng)過上述分析 ，對原有的拉延模具改造是大勢所趨，只有這樣才能適應社會發(fā)展潮 流。通過對模具進行綜合分析，來提高其效率以及提升其功能，從而縮短生產(chǎn)周期，提 升產(chǎn)品質(zhì)量， 創(chuàng)造更大的生產(chǎn)效益。 1 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 二、 國內(nèi)外行 業(yè)現(xiàn) 狀以及 前景分析 2.1 國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 現(xiàn)在，模具技術已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之 一。沒有高水平的 模具就沒有高 水平的產(chǎn)品已成為共識。就工程制造而言，由于世界各國經(jīng)濟的高速發(fā)展 和國民生活水 準的大大提高，人們對汽車、家用電器、住宅等的需求與日俱增，促進了 拉延技術的快 速發(fā)展，同時也就對模具技術提出了更高的要求。 國內(nèi)外模 具工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀歐美和日韓等發(fā)達地區(qū)的模具工業(yè)起步較早，擁有比 較先進的生產(chǎn) 管理技術及經(jīng)驗，值得我們國內(nèi)模具行業(yè)學習和借鑒。在歐美，許多模具 企業(yè)將高新技 術應用于模具的設計和制造，主要體現(xiàn)在： （1）充分發(fā) 揮了信息技術帶動和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性； （2）高速切削、五軸高速加工技術基本普及，大大縮減制模周期，提高企業(yè)的市場 競爭力； （3）快速成 形技術和快速制模技術得到普遍應用； （4）從事模 具行業(yè)的人員精簡，一專多能，一人多職，精益生產(chǎn)； （5）模具產(chǎn)品 專業(yè)化，市場定位準確； （6）采用先 進的管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)集成化管理； （7）工藝管理先進、標準化程度高。日本模具加工的 未來發(fā)展方向主要表現(xiàn)為無人 手修模、無放 電加 工、加工時間縮短等方面。 中國雖然 在很早以前就制造模具和使用模具，但一直未形 成產(chǎn)業(yè)。由于長期以來模 具制造一 直作 為保證 企業(yè)產(chǎn) 品生產(chǎn)的手 段被視 為生 產(chǎn)后方 。因此一直 發(fā)展緩 慢。1984 年成立了中國 模具工業(yè)協(xié)會，1987 年模具首次被列入機電產(chǎn)品目錄，當時全國共有生產(chǎn) 模具的廠點約 6 000 家。總產(chǎn)值約 30 億元。隨著中國改革開放的日益深入，市場經(jīng)濟 進程的加快，模具及其標準件、配套件作為產(chǎn)品，制造 生產(chǎn)的企業(yè)大量出現(xiàn)，模具產(chǎn)業(yè) 得到快速發(fā)展。在市場競爭中，企業(yè)的模具生產(chǎn)技術提高很快，規(guī)模不斷發(fā)展，提高很 快。20 世紀 90 年代 以來，中國在汽車行業(yè)的模具設計制造中開始采用 CAD／CAM 技術。 國家科委 863 計劃將東風汽車公司作為 CIMS 應用示范點，在模具和設計制造中得到了 實際應用，取 得顯著效益。 2 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 2.2 對模具行業(yè)前景預測 2.2.1 繼續(xù)全 力推廣 CAD/CAE/CAM 的發(fā)展，其將在模具行業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用。 2.2.2 模具檢 測設備向精密、高效和多功能發(fā)展。 2.2.3 一體化 加工是目前正在發(fā)展的新技術。 2.2.4 模具工 業(yè)新工藝、新理念和新模式 等創(chuàng)新思維將帶領模具行業(yè)達到下一個巔 峰。 3 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 三、模 具設 計方案 選擇及分 析 3.1 模具零件工藝性分析 東風越野車側 圍密封梁如下圖圖 1 所示 圖 1 根據(jù)公東 風越野車股份有限公司加工方案，加工分三步：1.拉延成型 2.修邊沖孔 3. 側修邊沖孔。 在這我們 主要討論其第一步加工步驟——拉延模具設計。它在結構上的主要特征有 凸模、凹模、 壓邊圈，除此之外還必須有導向裝置、卸料裝置、定位器、平衡塊、墊塊 以及其它一些 非結構特征。同時還要從其經(jīng)濟性角度出發(fā)，綜合考慮，設計出最佳方案， 從而提高產(chǎn)品 質(zhì)量以及創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。 4 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 3.2 模具方案設計 1—上模座 2— 定位器 3—下模座 4—限位器 5—卸料螺釘 6—彈簧 7— 螺栓 8—凸模 9—銷釘 10—壓邊圈 11—托桿 12—導板 方案一 ：采用單動拉延模具。單動壓力 機的壓邊力是通過 凹模下行時作用在壓邊圈上的 反作用力提供 的。一般采用倒裝拉深。單動壓力機成形，凸模和壓邊圈在下，凸模直接 安裝在工作臺 上，壓邊圈則使用壓力機下面的頂出缸，通過頂桿獲得所需的壓料力。 單動拉延 的優(yōu)點在于：模具結構簡單。制造容易、成本低。 缺點是： 拉延深度有限、壓邊力難以控制、對復雜零件的成形難以保證。 5 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 方案二：采用雙 動拉延模具。雙動壓力機能通過單獨的機構提供壓邊力。正裝拉深。采 用雙動壓力機 成形，凸模和壓邊圈在上，凸模安裝在內(nèi)滑塊上，壓邊圈安裝在外滑塊上， 成形時外滑塊 首先下行，壓邊圈將毛坯緊緊壓在凹模面上，然 后內(nèi)模塊下行，凸模將毛 坯引伸到凹模 腔內(nèi)，毛坯在凸模、凹模和壓邊圈的作用下進行大塑性變形。 雙動拉延 的優(yōu)點在于：拉延深度大，壓邊力大而穩(wěn)定，且易于調(diào)整，能獲得很大的 拉深成形力， 壓力波動小。 缺點是： 模具結構復雜、制造難度大、成本高。 6 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 3.3 方案可行性選擇 采用單動 拉延模具。在早期對于大型汽車覆蓋件，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，拉延一般都設 計成雙動，采 用雙動壓力機拉延。但是 經(jīng)過多年的發(fā)展， 由于氮氣 罐等裝 置的出現(xiàn)， 隨著壓力機性 能和工藝設計水平的提高，目前單動壓機已經(jīng)完 全滿足以上要求，并且沖 壓效率更高，能耗更低，壓機結構更簡單，安裝 維護更方便。同時由于單動壓力機還具 有可以降低模 具結構的復雜性，能提供變壓邊力，且?guī)в歇毩⒌膲毫ω摲答佈a償通路、 壓力波動范圍 小、價格便宜等優(yōu)點，所以此次方案考慮單動拉延模具。 7 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 四、 對模 具預 計達到的要求和預計 的關鍵 技術 4.1 對模具預計的要求 （1）凸凹模 是模具上的關鍵零件，不但精密而且復雜，它應有足夠的強度和硬度， 不能在拉延過 程中斷裂或破壞。凸凹模的材料為鉬鉻鑄鐵，對其材料及熱處理應有適當 要求，防止硬 度太高而脆裂。 （2）模具要有恰當?shù)拈]合高度，應滿足用戶壓床要求，為使模具正常工作，閉合高 度必須與沖床 的閉合高度相適應，應介于最大與最小閉合高度之間。 （3）導向零件的作用是保證凸凹模在沖壓工作時有精確的配合間隙。導柱設在下模 座，應安排在 遠離壓料圈的部位，使操作者的手臂不用越過導柱送取料。 （4）螺釘、螺母等緊固、彈性零件采用標準 件，選用時在保證緊固和彈性頂出功能 同時，為避免碰傷人手和妨礙操作，應避免緊固件暴露在外表面操作位置上。防止碰傷 人手和妨礙操 作。 （5）定位零 件定位器是確定坯料安放位置的零件，設計時應考慮操作方便。 （6）支承及夾持 零件它包括上下模座等；上下模座是拉延模的基礎零件；其他各種 零件都分別安裝固定在上面。模座的平面尺寸應與 制件相適應。 （7）托桿應 具有足夠的頂出力，運動要有限位。 4.1.2 技術指標 （1）型面精 度±0.5mm。 （2）上模座 的材料為鉬鉻鑄鐵、下模座的材料為 HT300 ，其上未注明圓角半徑尺寸 為 R3～5mm，裝配 前倒去除工作零件的工作部分外所有棱邊。 （3）凸凹材 料均為鉬鉻鑄鐵, 圖中未注明倒角 C5-10，未注明圓角 R5-10，未注公 差尺寸的極限 偏差按 GB1804—79 規(guī)定的 IT14 級。 （4）導柱和 導套材料為 45#,HRC58-62。 （5）托桿、 內(nèi)六角螺釘、圓柱銷等均選用標準件。 （6）粗糙度 要求：型面、滑動面 0.8μ m；剛結合面 1.6μ m；與零件不附著的加工 面 6.3μ m；不需要機械加工的按鑄件表 面要求；凸凹模、壓邊圈等模具零件的型面按 8 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 數(shù)模要求進 行加工； （7）對鑄造零件加工前應分別進行時效處理和退火處理，凸凹模修整前要熱處理達 到硬度要求。 鑄件壁厚按技術協(xié)議要求，筋條之間的距離一般不能超過 300mm。鑄件減 重孔應依照技 術協(xié)議執(zhí)行。上下模座設置注入式起重棒。 （8）到底墊塊固定在下模座上，在下模座和壓邊圈之間應鑄造出凸臺，凸臺直徑比 到底墊塊直 徑大 10mm 左右。到底墊塊的位置需要與筋條位置對應。材料為 45#，熱處 理 HRC40-45。 （9）平衡塊固定在壓邊圈上，在凹模和壓邊圈之間應鑄造出凸臺，凸臺直徑比到平 衡 塊 直 徑大 10mm 左右 。 平衡 塊的位 置 需要 與筋 條位置 對 應。 材料為 45# ，熱 處理 HRC40-45。 （10）型面部 分比周圍非型面部分高出至少 20cm，型面比板料線周邊范圍大 10cm。 （11）模具觸 料前至少 30mm，導向開始導入，保證壓邊圈頂出范圍內(nèi)工作正常。 （12）模具涂 紅色防銹漆，限位部分涂黃色安全漆。 4.2 預計的關鍵技術 （1）對選取 可行性方案中力的分析。 （2） 設計方 案是否適用于實地操作。 （3）設計中 對 cad 技術有較高的要求。 （4）對 proe 的 三維軟件的要求等。 （5）凸模設 計、凹模設計以及頂出機構的設計等。 9 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 五、畢 業(yè)設 計進展 計劃 畢業(yè)設計具 體進度安排見表 序號 設計（ 論文）各階段名稱 日 期 1 論文定 題以及搜集資料 1-2 周 2 撰寫開 題報告并進行方案選擇分析 3-5 周 3 模具三 維數(shù)字化設計 6-9 周 4 模具虛 擬裝配與裝配分析 10-11 周 5 生成模 具 cad 圖 12-14 周 6 撰寫論 文 15-16 周 10 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 參考文 獻 [1] 李大鑫、張秀棉. 模具技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述[J]模具制造, 2005,(02). [2] 趙昌盛 ,朱邦全. 我國模具材料的應用發(fā)展[J]模具制造 2004,(11) [3] 魏尊杰，李天曉，安閣英，葉榮茂. 消失模鑄造氣隙尺寸及壓力數(shù)值計算[J]哈爾濱工業(yè)大 學學報, 1995,(04) [4] 曹月君. 國內(nèi)外汽車球墨鑄鐵件生產(chǎn)技術與發(fā)展趨勢[J]汽車工藝與材料, 1994,(02). [5] 王樹勛等編. 典型模具結構圖冊. 廣州: 華南理工大學出版 社，2005.4 [3] 陳錫 棟等編. 沖模設計應用實例. 北京: 機械工業(yè)出版社，1999 [6] 胡燦如等編. 汽車沖壓標準匯編. 北京. 中國汽車工業(yè)總公司，1993 [7] 袁定福編著 .PRO/ENGINEER WILDFIRE2.0 模具設計. 北京: 清華大學出版社，2003 [8] 邱宣懷. 機械設計（第四版）[M]. 北京:高等教育出版社，1997 [9] 韓進宏.互換性與技術測量[M]. 機械工業(yè)出版社， 2004 [10] 王蘭美.畫法幾何及工程制圖(機械類) [M].北京:機械工業(yè)出版社，2002 [11] 蔡厚道.數(shù)控機床結構[M].北京:北京理工大學出版社，2007.2 [12] 徐灝,蔡春源,新編機械設計師手冊.北京: 機械工業(yè)出版社 1995 [13] 現(xiàn)代實用機床設計手冊編委會.現(xiàn)代實用機床設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社， 2006. [14] 高軍. 汽車覆蓋件快速模具原模加工機床的設計[J].文章編號：1001 - 3881 ( 2007 ) 11 056 – 3 [15] 《機床設計手冊》編寫組.機床設計手冊：3.部件、機構及總體設計[M].北京：機械工 業(yè) 出版社，1986. [16] 黃志輝主編.沖模設計與制造基礎.北京：電子工業(yè)出版社，2007 [17] 鄧明 呂琳編著.沖壓成形工藝及模具 北京： 化學工業(yè)出版社，2007 [18] 楊 方飛.機 械產(chǎn)品數(shù) 字化設計 及關鍵 技 術研究與 應用[J]. 中國 農(nóng)業(yè) 機械化 科學研究 院.2005.2 [19] 彭建聲 秦曉剛編著.模具技術問答.北京：機械工業(yè)出版社，2003 [20] 馮炳堯 韓泰榮編著.模具設計與制造簡明手冊.北京：上?？茖W技術出版社，2008.6 [21] 毛衛(wèi)平 肖愛民編著.Pro/E 沖壓模具設計與制造.北京： 化學工業(yè)出版社.2008.2 [22] 康俊遠主編.冷沖壓工藝與模具設計.北京：北京理工大學出版社，2007.2 [23] 王樹勛主編.模具實用技術設計綜合手冊.廣州：華南理工大學出版社，1995.6 [24] 徐政坤主編.沖壓模具及設備. 北京：機械工業(yè)出版社，2005 11 1、 2、 3、 4、 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（開題 報告） 開 題 報 告 要 求 開題報告必須在收集和閱讀有關資料，考查生產(chǎn)現(xiàn)場，參考類似產(chǎn) 品，進行分析、對比、論證的基礎上進行撰寫。 開題報告的內(nèi)容一般包括：課題的來源、目的、意義、國內(nèi)外的現(xiàn) 狀及發(fā)展；進行可行性分析及系統(tǒng)設計方案；系統(tǒng)達到的功能要求、 技術指標；所應用的新技術、新工藝、新裝置等及關鍵技術；系統(tǒng) 研究的重點和難點；預測課題的經(jīng)濟效益和社會效益以及可能取得 的成果等。 開題報告不得少于 3000 漢字，并附有畢業(yè)設計計劃安排。 開題報告要求在畢業(yè)設計前四周內(nèi)完成。 導師 評語（ 應根 據(jù)“開 題報告要 求”，組織 所指導 的學生 進 行交流 ，對學生開題報告的內(nèi) 容、設 計方案 、應用技術以及 預 測成果 等進行綜合評價。） 導師 簽名： 200 年 月 日 12 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 摘 要 論文主 要介紹 了東風 越野 車有限公司 越野車 制造項 目— —側圍密封梁 拉延 模具設 計。該論文側重于拉延模具的結構設計和工藝分析計算。使用ｃａｄ軟件進行二維工程 圖的繪制，運用ｐｒｏｅ和ＵＧ進行三維數(shù)字化設計和模具的虛擬裝配。論文對該拉延 模具的主要零 部件進行了結構分析和參數(shù)計算，同時對模具裝 配步驟進行了介紹。在整 個拉延模具設 計過程中，嚴格按照零件的工藝要求，綜合考慮了模具結構的可靠性與科 學性，從而縮 短模具制造周期，提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品經(jīng)濟型。 關鍵詞：越野車 ；拉延模具；設計；結構；cad/proe/UG；裝配；周期； I Abstract Paper mainly introd uced the pro ject o f the Do ngfeng o ff-road vehicles——side sealed beam drawing d ie des ign. The paper focuses on the drawing d ie str ucture design and process analysis and calculatio n. Us ing cad so ftware for two -d imens ional engineering grap hics rendering, using proe ， UG and 3 d digital design and virtual ass emb ly of mo uld. Papers o n the main parts o f the drawing d ie str ucture analysis and parameter calculatio n, at the same time of mo ld assembly steps are introduced. I n the drawing d ie des ign process, in str ict accordance with the req uirements o f parts is co nsider ing the reliability o f the mo uld str ucture and scientific, so as to shor ten the tooling manufacturing cycle, improve product quality, impro ve p rod uct economy. Keywo rds： off-road； vehicles；drawing d ie；design；structure ; cad/proe/UG； assemb ly； cycle； 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 目 錄 [5] 摘 要 ............................................................................................................I Abstract ....................................................................................................... II 目錄.............................................................................................................III 一、 緒論 ..................................................................................................... 1 1.1 課題來 源 ................................................................................................................... 1 1.2 課題研 究的目的 ....................................................................................................... 1 1.3 課題研 究的意義 ....................................................................................................... 1 二、 國內(nèi)外行業(yè)現(xiàn)狀以及前景分析 ............................................................ 2 2.1 國內(nèi)外 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 ....................................................................................................... 2 2.2 對模具 行業(yè)前景預測 ............................................................................................... 2 三、模具的工藝分析和結構設計.................................................................. 5 3.1 工藝分 析 ................................................................................................................... 5 3.1.1 零 件結構 ........................................................................................................ 5 3.1.2 零 件的工藝分析 ............................................................................................ 5 3.2 成型拉延 方案確定 ................................................................................................... 6 3.3 工藝計 算 ............................................................................................................... 6 3.3.1 拉 延毛坯的分析計算 .................................................................................... 6 3.3.2 拉 延力和壓料力的計算 ................................................................................ 7 3.3.3 壓 力機的選擇 ................................................................................................ 8 3.3.4 計 算壓力中心 ................................................................................................ 9 四、沖壓設備的選取 .................................................................................. 11 4.1 沖壓設 備選取的原則 ............................................................................................. 11 4.2 沖壓設 備的選擇 ..................................................................................................... 11 4.2.1 沖 壓設備內(nèi)性的選擇 ................................................................................ 11 4.2.2 沖 壓設備規(guī)格的確定原則 .......................................................................... 12 III [18] 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 4.3 沖壓設 備的選擇 ..................................................................................................... 13 4.4 閉合高 度的 ............................................................................................................. 13 4.5 壓力機 功率的校核 ................................................................................................. 14 4.5.1 拉 深功的計算 .............................................................................................. 14 4.5.2 電 動機功率的校核 ...................................................................................... 15 五、模具結構設計 ...................................................................................... 16 5.1 模具總 體結構設計 ................................................................................................. 16 5.1.1 方 案分析 ...................................................................................................... 16 六、模具主要零部件結構設計 ................................................................... 19 6.1 模具主 要零部件 ..................................................................................................... 19 6.2 凸、凹 模設計 ......................................................................................................... 21 6.2.1 計 算凸模和凹模之間的閉合間隙 .............................................................. 21 6.2.2 凹 模的設計 .................................................................................................. 21 6.3 壓邊圈 的結構設計 ................................................................................................. 22 6.4 拉延筋 的設計 ......................................................................................................... 23 6.5 確定拉 延方向 ......................................................................................................... 24 6.5.1 拉 深方向的選擇 .......................................................................................... 24 6.6 拉深工 序的工藝處理 ............................................................................................. 25 6.7 定位方 式設計 ......................................................................................................... 25 6.8 其它標 準件的選擇 ............................................................................................. 26 6.8.1 導 板的選擇 .................................................................................................. 26 6.8.2 到 底標記的選擇 .......................................................................................... 26 6.8.3 定 位板的選擇 .............................................................................................. 26 6.8.4 安 全螺栓的選擇 .......................................................................................... 26 6.8.5 限 位器的選擇 .............................................................................................. 27 6.8.6 墊 塊、平衡塊的選擇 .................................................................................. 27 6.8.7 鑄 入式起重棒、鑄入型螺栓的選擇 .......................................................... 27 6.9 托桿設 計 ................................................................................................................. 28 IV [23] 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 七、模具二維圖繪制 .................................................................................. 29 7.1 模具工 程圖要求 ..................................................................................................... 29 7.1.1 功 能要求 ...................................................................................................... 29 7.1.2 技 術指標 ...................................................................................................... 29 7.2 二維工 程圖 ............................................................................................................. 30 7.2.1 凹 模的二維工程圖 ...................................................................................... 30 7.2.2 凸 模的二維設計 ........................................................................................ 31 7.2.3 下 模座二維圖如圖所示 .............................................................................. 32 7.2.4 壓 邊圈的二維設計 ...................................................................................... 32 7.2.5 裝 配圖的設計 .............................................................................................. 33 八、模具三維數(shù)字化設計 ........................................................................... 35 8.1 三維數(shù) 字化設計的基本概念 ............................................................................ 35 8.1.1 數(shù) 字化 .......................................................................................................... 35 8.1.2 數(shù) 字化設計 .................................................................................................. 35 8.1.3 傳 統(tǒng)的設計過程與數(shù)字化設計過程的比較 .............................................. 35 8.2 總裝配 圖三位數(shù)字化設計 ..................................................................................... 36 8.3 檢查干 涉分析 ......................................................................................................... 38 8.4 數(shù)字化 設計的意義 ................................................................................................. 39 結論............................................................................................................. 40 致謝............................................................................................................. 41 參考文獻 ..................................................................................................... 42 V 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 一 、 緒論 1.1 課題來源 本課題來 自東風越野車有限公司，最 終形成對側圍密封梁拉延模具的進行計算機輔 助設計，實現(xiàn) 模具三維數(shù)字化設計與虛擬裝配進行三維數(shù)字化設計。 1.2 課題研究的目的 為了實現(xiàn) 汽車的零部件量產(chǎn)化，提高企業(yè)生產(chǎn)的加工效率 ，形成一套固有且自動化 產(chǎn)業(yè)設備為形 勢所逼。針對越野車側圍密封梁拉延模具，進行 數(shù)字化設計，形成一套對 側位密封梁進 行拉延的自動化設備，從而提高生產(chǎn)效率，獲得 高質(zhì)量產(chǎn)品，提高生產(chǎn)經(jīng) 濟性。 1.3 課題研究的意義 經(jīng)過相關 技術人員介紹，目前在運用的設備主要由以下幾 個方面的不足：①模具生 產(chǎn)周期比較長，工作較為復雜，有部分工序可以一步完成，用是不會影響產(chǎn)品質(zhì)量。對 其進行適當?shù)?改進可以提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更多的價值。②設 備性能單一，并沒有做到 一物多用的功 能。 經(jīng)過上述分析 ，對原有的拉延模具改造是大勢所趨，只有這樣才能適應社會發(fā)展潮 流。通過對模具進行綜合分析，來提高其效率以及提升其功能，從而縮短生產(chǎn)周期，提 升產(chǎn)品質(zhì)量， 創(chuàng)造更大的生產(chǎn)效益。 1 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 二、 國內(nèi)外行 業(yè)現(xiàn) 狀以及 前景分析 2.1 國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 現(xiàn)在，模具技術已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一 。沒有高水平的 模具就沒有高 水平的產(chǎn)品已成為共識。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，越來越多的產(chǎn)品需要用模 具來進行加工。模具產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎。如今社會發(fā)展，人們對汽車、家用 電器、住宅等的需求與日俱增，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求，就需要有更加快速 的并且高質(zhì)量 的生產(chǎn)模式。因此促進了拉延技術的快速發(fā)展，同時也就對模具技術提出 了更高的要求 。 由于現(xiàn)代 工業(yè)的飛速發(fā)展，人們越來 越關注在模具設計中如何縮短模具設計與加工 周期以及如何 提高模具生產(chǎn)加工的質(zhì)量。顯然，傳統(tǒng)的模具制造業(yè)已經(jīng)不能適應現(xiàn)代化 的工業(yè)發(fā)展，推陳出新，勇于創(chuàng)新已經(jīng)勢在必行。在此方面，一些先進工業(yè)國家做的比 較好，如：美 國，德國，日本等。設計是貫穿工業(yè)生產(chǎn)的整個生命周期的，在如今，許 多國家全力推 廣 CAD/CAE/CAM 的發(fā)展，其將在模具行業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用。隨著 CAD ／CAM／CAE 軟件 及其他應用軟件的普及應用，模具更加趨向與多 方向，多功能，并且向 著簡便的方向 發(fā)展。 2.2 對模具行業(yè)前景預測 目前，中國正面臨著發(fā)達國家的技術優(yōu)勢和發(fā)展中國家，價格優(yōu)勢的雙重壓 力。工 業(yè)國家如果想 在劇烈競爭下生存下來，其技術和業(yè)務必須存在一定的優(yōu)勢。在中國模具 行業(yè)生存已成 為一個巨大的挑戰(zhàn)，印度，泰國和東歐國家在最 近幾年，工業(yè)模具發(fā)展十 分迅速，其模具的價格也具有很強的競爭優(yōu)勢，中國的模具行業(yè)，成本和價格優(yōu)勢將逐 漸減弱并最終 消失。羅白回良玉說，中國必須死企業(yè)的技術，管理和人員培訓工作，積 極引進國外先 進的模具制造技術，以提高高端產(chǎn)品的模具開發(fā)能力，調(diào)整產(chǎn)品結構，模 具，模具產(chǎn)品 ，不斷提高我國的國際競爭力。這樣模具行業(yè)才能穩(wěn)定發(fā)展。 中國在“十一五”時期國民經(jīng)濟將繼續(xù)保持較快增長速度，到模具行業(yè)，一個可靠 的宏觀支持。汽車，IT，電子信息，家用電器，OA 辦公設備，機械和建材業(yè)，航空航天 等，都對模具 存在大量的需求。只要國 外開發(fā)的，目前的 模型有較大的模具 進口更多， 2 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 因為中國在這 方面的發(fā)展自己的能力將大大增加對模具的需求。中國的模具業(yè)可望在快 速發(fā)展的良好 宏觀環(huán)境。模具前景主要在以下幾個方面： （1） 繼續(xù)全力推廣 CAD/CAE/CAM 的發(fā)展，其將在模具行業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用。 隨著 CAD／CAM／CAE 軟件及其他應用軟件的普及應用，計算機產(chǎn)生的 各種類型、格式各 異的數(shù)據(jù)資料，如市場分析報告、加工圖紙、零件加工工藝、仿真測試結果分析及各種 說明書等方面 因素更加復雜，如何有效管理這些異構數(shù)據(jù) 資料成為了企業(yè)面臨的一大難 題。只有繼續(xù)全力推廣 CAD/CAE/CAM 的發(fā)展，同時，設計人員在產(chǎn)品生命周期內(nèi)的各個 環(huán)節(jié)與產(chǎn)品過 程相關的各個地方均能及時、準確地獲取產(chǎn)品的相關信息，并對產(chǎn)品數(shù)據(jù) 進行一定權限 范圍內(nèi)的操作，才能最大限度實現(xiàn)產(chǎn)品經(jīng)濟最大化。 （2）成型表面的加工向精密，自動化的方向發(fā)展。成型加工表面正向著高效化，自 動化發(fā)展，而這些發(fā)展主要依靠計算機技術的發(fā)展來實現(xiàn)的。我國模具行業(yè)要進一步發(fā) 展多功能復合 模具，一套多功能模具除了沖壓成型零件外，還 擔負疊壓、攻絲、鉚接和 鎖緊等組裝任務。通過這種多功能的模具生產(chǎn)出來的不再是成批零件，而是成批的組件， 如觸頭與支座 的組件、各種微小電機、電器及儀表的鐵芯組件 等。同時模具精度也是較 重要的環(huán)節(jié)，只有制造出來精度高，性能好的模具，才會在屹立于當今市場經(jīng)濟這片浪 潮中。 （3） 一體化加 工是目前正在發(fā)展的 新技術。機電一體 化取代了組成機 械電子系統(tǒng) 的多個部件單 位，一體 化加工是將機械、 電氣/電子技術 、信息技術及軟件 相互輔助的 一個總系統(tǒng)實 現(xiàn)調(diào)節(jié)循環(huán)過程。機電一體化加工是以后機械加工的大勢 所趨，只有工業(yè) 加工更加自動 化，生產(chǎn)效率才會更高，以人為本的思想理念才 會得以踐行。一體化加工 不僅能夠縮短 加工周期，提高加工效率，同時還能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量。 （4） 模具工業(yè) 新工藝、新理念和新 模式等創(chuàng)新思維將 帶領模具行業(yè)達 到下一個巔 峰。適應模具單件生產(chǎn)特點的柔性制造技術，制造出符合規(guī)格的產(chǎn)品；創(chuàng)造最佳管理和 效益的團隊；提高快速應變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡制造等新 的生產(chǎn)模式；廣泛采用標準件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求 的綠色設計與 制造等。 （5）最后，3D 模具發(fā)展已為當下形勢所趨。3D 打印技術最近迅速興起，成為炙手 可熱的新型產(chǎn) 業(yè)，它可以打印出立體產(chǎn)品。目前 3D 模具打印比較常規(guī)的是運用在器官 打印，在醫(yī)學領域取得了重大突破，解決了醫(yī)學上很多難以攻克的難題。3D 模具已經(jīng)成 3 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 為各國重點研 究對象，當今模具發(fā)展的大趨勢。 4 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 三、模具的 工藝分 析和 結構設計 3.1 工藝分析 3.1.1 零件結構 東風越野 車側圍密封梁零件圖如圖 3.1 所示，料厚 1.2mm。 圖 3.1 零件圖 3.1.2 零件的工藝分析 根據(jù)公東 風越野車有限公司加工方案，加工分三步：1.拉延成型 2.修邊沖孔 3.側 修邊沖孔。本 課題研究的是模具的拉延 成形工序，加工這 道工序的模具是拉 延成形模， 在這我們主要 討論其第一步加工步驟——拉延模具設計。它在 結構上的主要特征有凸模、 凹模、壓邊圈，除此之外還必須有導向裝置 、卸料裝置、定位器、平衡塊、墊塊以及其 它一些非結構 特征。同時還要從其經(jīng)濟性角度出發(fā)，綜合考慮 ，設計出最佳方案，從而 提高產(chǎn)品質(zhì)量 以及創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。 5 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 3.2 成型拉延方案確定 [4] 制件材料 DC04（深沖用），屈服強度 ，抗拉強度 s 3 270 MPa ； 東風越野 車股份有限公司側圍密封梁生產(chǎn)綱領為 10 萬件/年，是大批量生產(chǎn)，用冷 沖壓工藝完成 比較合適。 b 先下料后拉延 。 采用單動 拉延模具。單動壓力機的壓 邊力是通過凹模下行時作用在壓邊圈上的反作 用力提供的。一般采用倒裝拉深。單動壓力機成形，凸模和壓邊圈在下，凸模直接安裝 在工作臺上， 壓邊圈則使用壓力機下面的頂出缸，通過頂桿獲得所需的壓料力。 在早期對 于大型汽車覆蓋件，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，拉延一般 都設計成雙動，采用雙動 壓力機拉延。 但是模具經(jīng)過最近幾年的 發(fā)展，由于氮氣 罐等裝置的出現(xiàn)， 隨著工作設 備性能和工藝 設計水平的提高，目前單動壓機已經(jīng)完全滿足以上要求，并且拉延的效率 更高，能耗更低，壓機結構更簡單，安裝維護 更方便。同時由于單動壓力機設備能讓加 工的模具結構 更為簡單明了，并且還能提供變壓邊力，且?guī)в歇毩⒌膲毫ω摲答佈a償通 路、壓力波動 范圍小、價格便宜等優(yōu)點，所以此次方案考慮單動拉延模具。 3.3 工藝計算 [5] 3.3.1 拉延毛坯的分析計算 需加工如圖 3.2 情況： 6 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 圖 3.2 經(jīng)過測算，模 具為 1750X950mm，板料至少取 10 個加工余量，毛坯長度取 1500mm， 寬度去 600mm，零 件厚度取 1.2mm。故毛坯尺寸為 1500x600x1.2mm。 3.3.2 拉延力和壓料力的計算 為了選擇 壓力機和設計模具，必須計算拉延力和壓料力。拉延力與壓料力的大小不 僅與毛坯尺寸、厚度、材料的強度極限等因素有關。而且與壓料面的形狀也有很大的關 系，受到諸多因素的影響。因此，要從理論上計算拉延力 和壓料力是很困難、很復雜的， 而且計算精度 也不高。通常在生產(chǎn)實際中是采用經(jīng)驗公式，經(jīng)過簡化的理論公式來進行 分析計算的， 從而來進行分析設計的。 3.3.2.1 拉延力 ［6］ 根據(jù)《Pro/E 沖 壓模具設計與制造》 對復雜零件 式中 P——拉延 力（N）； （3.1） 7 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） t——板料 厚度（mm）； L——拉深 凹?？谥荛L（mm）； σ b——材 料的強度極限（MPa）； K———系 數(shù)，一般取 0.6-1.0； 在本課題 中毛坯的材料為 DC04,σ b=300MPa；t=1.2mm；L=（1500+600）*2=4200mm； 系數(shù) K 取 0.8。代 人公式可以求得 P=1210KN。 3.3.2.2 壓邊力 [7] 2 2 在拉深過程中 ，若板料的變形程度較大，在凸緣變形區(qū)容易起皺。防止起皺的主要 方法就是采用 壓邊裝置，對板料施加壓力，使變形區(qū)周圍的板 料始終保持平整。壓邊裝 置的壓邊力大 小必須適當，否則對零件質(zhì)量有巨大影響。如果 選擇的壓邊力過大，將會 增大拉深應力，導致危險斷面的破裂。如果壓邊力過小，將會使凸緣或側壁起皺。因此， 壓邊力的大小 要使拉深件符合技術要求，并在試模中加以調(diào)整。 根據(jù)《冷 沖壓工藝與模具設計》 總的壓邊力： Aq （3.2） 式中 為總的壓邊力； A—為開始拉深瞬間不考慮凹模圓角時的壓邊面積（mm ）； q—單位 壓邊力（MPa） 近似計算取 A=1500*600-1450x570=73500mm ；根據(jù)《冷沖壓工藝與模具設計 》 中 表 5-7 查得單位 壓邊力為 2.5-3.0Mpa；取 q=3.0Mpa. 代入式 3-2 中計 算的 FQ=221KN。 3.3.3 壓力機的選擇 [7] 單動壓力 機一般用于淺拉深，即拉深施力行程小于壓力機 公稱壓力行程的拉深，所 選壓力機的噸 位應大于拉深力和壓邊力的總和。對于復雜的工況，除了應該有滿足該位 置的沖壓力的 條件外，還要滿足在工作過程中，能滿足任何時 刻工作所需力的大小。根 據(jù)《冷沖壓工 藝與模具設計》 公式 5-15： 8 對于淺拉 深 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） F 機 >=(1.6-1.8)F 總 (3.3) 代入式中 F 機=1.8*（1210+221）=2575.8KN。 3.3.4 計算壓力中心 3.3.4.1 確定壓力 中心的目的 模具的壓 力中心就是沖壓合力的作 用點。為了保證壓 力機和模具的正 常工作，應 使模具的壓力中 心與壓力機滑塊的中心線 相重合，以保證 在工作時系統(tǒng)受力 趨于平衡， 減少振動，增 加機器工作年限以及提升工件質(zhì)量。 3.3.4.2 壓力中心的 計算方法 模具的壓力中 心有兩種計算方法： （1）簡單幾 何圖形壓力中心的位置。 簡單幾何圖形壓 力中心的位置在 幾何圖形的 幾何中心。 （2）確定多個凸模模具的壓力中心。確定多個凸模模具的壓力中心，是將各個凸模 的壓力中心確 定后，再計算模具的壓力中心。 該模具的 壓力中心是彎曲力的作用點，如圖 3.3. 9 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 圖 3.3 10 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 四 、沖 壓設備的選取 4.1 沖壓設備選取的原則 [9] 沖壓設備 的選擇是工序設計和模具設計的一項重要的內(nèi)容。合理地選用設備對工件 質(zhì)量以及生產(chǎn) 效率等有重大的影響，也為模具的設計帶來方便 。沖壓設備的選擇主要是 依據(jù)模具的行 程、尺寸和公稱壓力等參數(shù)來匹配壓力機的類型和規(guī)格 。沖壓設備規(guī)格 的確定主要取 決于工藝參數(shù)及模具結構尺寸，壓力機必須滿足： 1）所選壓力 機的公稱壓力必須大于沖壓所需的總沖壓力，即： F壓機 3 F總 。 2）壓力機 的行程大小要適當。由于 壓力機的行程影響 到模具的張開高 度，因此對 于沖裁模具，其行程不宜過大，也不宜過小，以免發(fā)生模座與導向裝置脫開的不良后果。 3）所選壓 力機的閉合高度應與沖模 的閉合高度相適應 。即滿足：沖模 的閉合高度 介于壓力機的 最大閉合高度和最小閉合高度之間，只有這樣才能完成有效的沖壓。 4）壓力機 的工作臺面的尺寸必須大 于模具下模座的外 形尺寸，并要留 有安裝固定 的余地。一般 每邊應大出 50-70mm 以上。 4.2 沖壓設備的選擇 4.2.1 沖壓設備內(nèi)性的選擇 依據(jù)沖壓件生 產(chǎn)批量、工藝方法與性質(zhì)及沖壓件尺寸、形狀、精度來選擇。 中小型沖壓件 精度要求不高，適合用開式壓力機；大中型件或精度高、載荷 大的沖壓件， 一般會選用閉式壓 力機；難拉深的工件且需要大的壓邊力時，應選用雙動壓力機進行拉 深；形狀復雜件的大批量零件生產(chǎn)時，宜選用高速壓力機或多工位壓力機；對校平、整 形、壓印等加工工序，宜采用摩擦壓力機或肘桿式壓力機進行模具工作；對大型厚板沖 壓，宜采用液 壓機。 沖壓設備 類型的選定主要取決于工藝要求和生產(chǎn)批量。 對于加工 中小型的沖裁件、彎曲件 或拉深件的生產(chǎn)，主 要應用開放式機 械壓力機。 雖然開放式?jīng)_ 床的剛度差，影響模具的使用壽命和沖裁件的表 面粗糙度，但它操作方便， 11 [9] 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 并且易于安裝 機械化附屬裝置。 對于加工 大中型沖壓件的生產(chǎn)，多采用閉式結構形式的機 械壓力機。在大型拉深件 的加工生產(chǎn)中，應盡量選用雙動拉深壓力機，因其可使所用模具結構簡單，操作方便且 調(diào)整方便。 在小批量 生產(chǎn)當中，尤其是大型厚板料沖壓件的生產(chǎn)多采 用液壓機。我們所用的液 壓機無固定的行程 ，并且不會因為板料的厚度變化而超載，而且在需要很大的施力加工 行程加工時， 與機械壓力加工相比具有 明顯的優(yōu)點。但其 速度比較低，生產(chǎn) 效率偏低， 且零件的尺寸 精度受操作因素的等原因影響而不穩(wěn)定。對于比 較薄材料的沖裁工序，最 好選用導向較 精準的精密壓力機。對于較平、整形和溫、熱擠壓工序，最好選用摩擦式 壓力機。摩擦式壓力機其結構簡單、造價合適、不易發(fā)生超負荷損壞等特點。但其行程 次數(shù)比較少， 生產(chǎn)的效率偏低，并且操作不太方便。 在大批量 生產(chǎn)或形狀復雜零件的大量生產(chǎn)中，多選用高速壓力機或多工位自動壓力 機 。 根據(jù)工作 的實際情況，本套模具擬選用閉式機械式壓力機。 4.2.2 沖壓設備規(guī)格的確定原則 1）所選壓力 機的公稱壓力必須大于沖壓工件時所需的總沖壓力，即： F 3 F 。 沖壓設備 的參數(shù)規(guī)格的確定主要取決于工藝參數(shù)以及模具結構尺寸，所選壓力機必 須滿足： 機 總 2）壓力機 的行程大小要適當?；瑝K 的行程大小選擇首 先應方便毛坯的 放入和零件 的取出，只有這樣才能提升工件加工的效率。對于工件的拉深等沖壓工 序，滑塊行程須 大于零件高度 的兩倍，否則將會造成沖壓不徹底或不能完成。 3）所選壓 力機的閉合高度應介于沖 模的最大裝模高度 與最小裝模高度 之間。一般 應滿足： +10 (4.1) 式中 Hmax ——最大閉合高度，連桿調(diào)到最短時的距離； Hmin ——最小閉合高度，連桿調(diào)到最長時的距離； H1 ——壓力機工作墊板厚度； H— —模具的閉合高度； 12 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） L— —連桿的調(diào)節(jié)長度。 4）壓力機 的工作臺面的尺寸必須大 于模具的下模座的 外形尺寸，并要 留有安裝固 定的余地。一 般每邊應大出 50-70mm 以上。 5）行程次 數(shù)的選擇，行程次數(shù)是指 在工作中滑塊每分 鐘往復運動的次 數(shù)，它主要 根據(jù)零件的加 工所需生產(chǎn)率、加工操作的可能性和允許的變形速度等要求來確定。 6）電動機 功率的選擇必須遵守模具 加工設計手冊，在 某些情況下（如 大型件的斜 刃沖裁、深度很大的薄拉深等加工情況），必須 對壓力機的電動機功率進行校核，不僅 從加工效率和 工件質(zhì)量出發(fā)，還要從經(jīng)濟型考慮各方面因素，并選擇功率大于沖壓所需 功率的壓力機 。 4.3 沖壓設備的選擇 根據(jù)所需 的工藝力 F=2575.8KN，模具的閉合高度 H=650mm，行程 30mm，模具的外廓 尺寸為 1750x950x650mm ，選用,閉式雙點壓力機 JD36-400,其技術參數(shù)為: 公稱壓力 4000KN ； 滑塊行程 500mm ； 滑塊行程 次數(shù) 10 次/分； 最大裝模 高度 1000mm ； 裝模高度 調(diào)節(jié)量 400mm； 工作臺尺 寸 1400mm ′ 3500mm； 電動機功 率/主 電動機：55kw； 氣墊壓緊 力：300KN ； 氣墊下沉 量：20mm ； 氣墊行程 ：220mm ； 生產(chǎn)廠： 濟南第二機床集團有限公司。 4.4 閉合高度的 為了使模 具能夠正常工作，模具的閉合高度必須與沖床的 閉合高度相適應，應介于 沖床最大閉合 高度和最小閉合高度之間，如果模具閉合高度小 于沖床的閉合高度，可以 13 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 采用墊板，其 厚度為 H 1 ，壓力機的閉合高度必須滿足： [10] 根據(jù)《沖 壓工藝與模具設計》 公式 3-5 得： H 最大 - H1-5 3 H 模 3 H 最小 - H 1 +10 （4.1） 其中， H 最大 - H 1 和 H 最小 - H 1 分別為模具安裝在沖床墊板上時，沖床的最大和最小 模具閉合 高度 1000 -220-5=775mm H 600-220+10=390 滿足，因而 無 需 加墊 板 ， 裝模的高度。上式 中的 5mm 是考慮裝模方便時所留下的間隙，10mm 是保證修模時所留尺 寸。 模具閉合 高度 H=650mm ； 模具工作 時最大高度 H=1000mm； 模 模具的閉 合高度滿足要求。 4.5 壓力機功率的校核 4.5.1 拉深功的計算 [7] 當拉深的工件 比較復雜時，不能簡單地將 工件計算的壓料力和拉深力加來選擇壓力 機，還應該注意壓力機的壓力曲線，否則很可能由于過早的出現(xiàn)最大沖壓力而使壓力機 超載損壞。 根據(jù)《冷 沖壓工藝與模具設計》 公式 5-18： 第一次拉 深的拉深功可按下式計算： （4.2 ） F1max—第 一次拉深的最大拉深力（N）； --平均變形力與最大變形力的比值； --第 一次的拉深高度（mm）； 拉深力 F 1max=4000KN,取 =0.8， =30mm； 代入式中 的 A1=96000N.m 。 14 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學 院 畢 業(yè) 設 計（論 文 ） 4.5.2 電動機功率的校核 根據(jù)《冷 沖壓工藝與模具設計》 [7] 公式 5-20： 拉深所需壓力 機的電動機的功率為： 式中 A—拉深功 （N*m ）； —不均衡系數(shù)，取 =1.2-1.4； （4.3） ， --分別 為壓力機效率、電動機效率，取 =0.6-0.8，取 =0.9-0.95； N—壓力機 每分鐘的行程次數(shù)。 A=96000N.m， 取 1.3， ， 分別取 0.7,0.9，n=10 次/分 代入式中的 N=32.37KW<55KW 。 因此，根據(jù)沖壓力、閉合高度、外闊尺 寸、電動機功率、滑塊行 程等工作情況，選 擇 JD36-400 是合 適的。 15 湖 北 汽 車 工