3305 汽車門鉸鏈模具設(shè)計

3305 汽車門鉸鏈模具設(shè)計,汽車,鉸鏈,模具設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計開題報告題目名稱： 汽車門鉸鏈模具設(shè)計 院系名稱： 機電學(xué)院 班 級： 機自 074班 學(xué) 號： 200700314419 學(xué)生姓名： 劉昂 指導(dǎo)教師： 朱繼華 2011 年 3月中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告11. 本課題所涉及的內(nèi)容國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀綜述模具作為提高生產(chǎn)率，減少材料和消耗，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力的重要手段，已越來越受到各工業(yè)部門的重視。隨著工業(yè)技術(shù)不斷向前發(fā)展，要求模具在更苛刻、更高速度的工作條件下，對模具的精度越來越高，使用壽命越來越長。為了滿足這些要求，國內(nèi)外都在模具材料的研究和開發(fā)上作了巨大的努力，也在這方面取得了不少成果。改革開放以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。近年來，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)” ；廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。1) 沖壓模具市場現(xiàn)狀在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導(dǎo)下，我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場競爭激烈。近年來，我國模具工業(yè)有了長足的進步。2005 年模具產(chǎn)值為 610 億人民幣，2006 年約 720 億，平均每年以 20%～25%的速度增長。模具的技術(shù)水平同樣有顯著提高，一些國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國外同類產(chǎn)品的先進水平，而這些優(yōu)質(zhì)模具大多數(shù)為塑料模和沖壓模。沖壓模的加工離不開電火花線切割機床（WEDM） 。據(jù)統(tǒng)計，我國約有 80%的 WEDM 用于沖壓模加工。2) 沖壓模具水平狀況a) 模具 CAD/CAE/CAM 水平現(xiàn)狀我國模具 CAD/CAE 的開發(fā)開始于 20 世紀 70 年代末，發(fā)展也很迅速。在微機平臺上開發(fā) CAD/CAM 軟件方面我國與國外起點差不多，都是使用VisualC++， OpenGL 等工具進行軟件開發(fā)，國內(nèi)許多高校、軟件公司和企業(yè)在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了先進的，有自己特色，符合中國用戶習慣的 CAD/CAE 軟件或模中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告2塊，其中有一些成果已經(jīng)得到了推廣和使用。國內(nèi)開發(fā)適合模具行業(yè)的CAD/CAM 軟件，主要采用兩種途徑——在現(xiàn)有 CAD/CAM 平臺上進行二次開發(fā)和開發(fā)擁有自主版權(quán)的 CAD/CAM 系統(tǒng)。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進口。b) 模具設(shè)計與制造水平現(xiàn)狀近幾年來，隨著工業(yè)和高科技產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，我國沖壓模具的設(shè)計與制造能力已達到較高水平。雖然如此，我國的沖壓模具設(shè)計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計還是加工工藝和能力方面，都存在較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計制造方法和手段方面已基本達到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進程中前進了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。標志沖模技術(shù)先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達到國際水平。但總體上和國外多工位級進模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。模具表面強化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來越被認可，碳化物被覆處理（TD 處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實型鑄造技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)等日趨成熟。激光切割和激光焊接技術(shù)也得到了應(yīng)用。3) 沖壓模具的發(fā)展趨勢隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，人們已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個鏈條中最中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告3基礎(chǔ)的要素之一。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用 UG、Pro/Engineer、 I-DEAS、Euclid-IS 等國際通用軟件，個別廠家還引進了Moldflow、C-Flow 、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計中。a) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)將全面推廣應(yīng)用模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計技術(shù)來說，發(fā)展重點在于大力推廣 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計算機模擬分析技術(shù)。模具 CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化方向發(fā)展，并提高模具CAD、 CAM 系統(tǒng)專用化程度。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進一步擴大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。b) 提高沖壓模具標準化和專業(yè)化生產(chǎn)水平模具的標準化和專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因為沖模屬單件小批量生產(chǎn)，沖模零件既具的一定的復(fù)雜性和精密性，又具有一定的結(jié)構(gòu)典型性。因此，只有實現(xiàn)了沖模的標準化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實現(xiàn)專業(yè)化、商品化，從而降低模具的成本，提高模具的質(zhì)量和縮短制造周期。目前，國外先進工業(yè)國家模具標準化生產(chǎn)程度已達 70%~80%，模具廠只需設(shè)計制造工作零件，大部分模具零件均從標準件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。我國沖模標準化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，但總體情況還滿足不了模具工業(yè)發(fā)展的要求，主要體現(xiàn)在標準化程度還不高（一般在 40%以下） ，標準件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標準件廠家未形成規(guī)?；a(chǎn)，標準件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標準件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進一步提高。c) 發(fā)展高速加工和高精度加工國外近年來發(fā)展的高速加工和高精度加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術(shù)。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度 1μm 以下和表面粗糙度 Ra≦0.1μm中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告4的各種精密加工。高速加工和高精度加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。d) 發(fā)展模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程” 。模具掃描系統(tǒng)已在汽車、摩托車、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用。e) 模具研磨拋光將自動化、智能化模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。f) 產(chǎn)品生產(chǎn)周期短模具的質(zhì)量、周期、價格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將周期放在首位，要求模具盡快交貨，因此模具生產(chǎn)周期將繼續(xù)不斷縮短。4) 新的生產(chǎn)理念隨著模具企業(yè)設(shè)計和加工水平的提高，過去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。在某種意義上說：“模具是一種工藝品” 的概念正在被“模具是一種高新技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品”所替代，模具“ 上下模單配成套 ”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代。模具正從長期以來主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)。這不但是一種生產(chǎn)手段的改變，也是一種生產(chǎn)方式的改變，更是一種觀念的改變。這一趨向使得模具標準化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促使整個模具工業(yè)水平不斷提高。在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，在經(jīng)濟全球化趨向日漸加速的情況下，我國沖壓模具必須盡快提高水平。通過改革與發(fā)展，采取各種有效措施，引進和吸收國外先進沖壓模具設(shè)計制造技術(shù)，不斷創(chuàng)新，我國沖壓模具水平也一定會不斷提高水平，逐漸縮小與世界先進水平的差距。參考文獻：[1].郭承燕.冷沖壓模具設(shè)計[J].中國紡織出版社，1996(4)：[2].劉勝國.我國沖壓模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].黃石理工學(xué)院學(xué)報，2007，23(1)：12-15[3].馬思臣.現(xiàn)代模具工業(yè)發(fā)展述評[J]．機械工程師，2006(3)：23-2中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告5[4].常世平.中國汽車模具的鐵肩重擔[J].現(xiàn)代制造，2006(5)：18[5]. http://wenwen.soso.com/z/q238854128.htm2. 本課題有待解決的主要關(guān)鍵問題此次設(shè)計主要是圍繞汽車零件冷沖壓模具設(shè)計展開的，通過從汽車中選出一個典型的零件（汽車門鉸鏈） ，運用落料、沖孔、拉深、折彎等沖壓工序設(shè)計冷沖壓成形模具。通過近斷時間查閱資料和畢業(yè)調(diào)研，我對本課題的主要設(shè)計意圖有了一定的了解，認真分析了要完成的設(shè)計任務(wù)。本課題要解決的關(guān)鍵問題主要包括以下三點：1.對零件進行工藝分析，進行沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計；2.對連續(xù)沖壓模具零部件工藝參數(shù)進行參數(shù)選擇及驗算；3.確定冷沖壓加工工藝方案，繪制連續(xù)沖壓模具裝配圖和零件圖。3. 對課題要求及預(yù)期目標的可行性分析 (包括解決關(guān)鍵問題技術(shù)和所需條件兩方面)本課題需要運用機械、材料成形、冷沖壓模具、計算機二、三維設(shè)計等多學(xué)科的知識，需要相當廣闊的知識面和較高的專業(yè)水平。具體解決方法包括以下幾個方面：1.在課題研究初期，我借閱了大量有關(guān)冷沖壓模具設(shè)計制造方面的書籍，同中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告6時在互聯(lián)網(wǎng)上搜索了大量關(guān)于沖壓模具的資料與論文。2.深入工廠進行課題調(diào)研，了解模具設(shè)計實際工作中需要考慮的問題。虛心向工人師傅們請教本課題中遇到的不解之處，為以后的設(shè)計提供資料和積累寶貴經(jīng)驗，避免走不必要的彎路。同時，虛心向?qū)I(yè)老師請教設(shè)計過程中遇到的問題。3.通過所學(xué)知識和大量查閱資料對零件進行工藝分析和工藝參數(shù)計算，根據(jù)零件所需冷沖壓工序設(shè)計出連續(xù)沖壓模具。同時運用 AutoCAD 繪制二維模具裝配圖和零件圖。4．完成本課題的工作計劃及進度安排2.16～3.1 畢業(yè)實習；3.2～3.31 方案論證，確定方案，完成調(diào)研報告、開題報告和外文翻譯；4.1～4.10 進行沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計（第九周中期檢查） ；4.11～5.11 沖壓加工工藝草案，連續(xù)沖壓模具草圖，主要零部件設(shè)計，按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設(shè)計說明書（完成初稿） ；5.12～5.17 審查設(shè)計，準備答辯；5.18～5.24 答辯資格評審；5.25～5.27 畢業(yè)答辯； 5.28～5.30 修改畢業(yè)設(shè)計。5．指導(dǎo)教師審閱意見中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告7指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日6．指導(dǎo)小組意見指導(dǎo)小組組長(簽字)： 年 月 日說明：1. 本報告前 4 項內(nèi)容由承擔畢業(yè)論文(設(shè)計) 課題任務(wù)的學(xué)生獨立撰寫；2. 本報告必須在第八學(xué)期開學(xué)兩周內(nèi)交指導(dǎo)教師審閱并提出修改意見；3. 學(xué)生須在小組內(nèi)進行報告，并進行討論；4. 本報告作為指導(dǎo)教師、畢業(yè)論文(設(shè)計)指導(dǎo)小組審查學(xué)生能否承擔該畢業(yè)設(shè)計(論文)課題和是否按時完成進度的檢查依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。汽車門鉸鏈模具設(shè)計,講解：劉昂 指導(dǎo)老師：朱繼華 2011年5月30日,中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計,設(shè)計任務(wù),此次設(shè)計主要是圍繞汽車零件冷沖壓模具設(shè)計展開的，通過從汽車中選出一個典型的零件（汽車門鉸鏈），運用落料、沖孔、拉深、折彎等沖壓工序設(shè)計冷沖壓成形模具。,中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）,零件分析,中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）,材料： 45鋼 材料厚度：3mm 生產(chǎn)批量：中批量 在設(shè)計此模具時主要考慮模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，確定一定的模具壽命。但有幾點要注意： (1)工件沖孔處要合理安排工序； (2)工件先沖孔后落料； (3)應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一定的模具壽命； (4)模具結(jié)構(gòu)形式的確定：因該制件較薄，為保證制件平整，采用彈壓卸料裝置。,工藝方案確定,方案一：落料、沖孔、折彎每個工步均分別采用一套模具生產(chǎn)，總共六套模具。 方案一優(yōu)點：這種方案模具結(jié)構(gòu)簡單，易于模具的設(shè)計和加工，工件各部分的形狀及尺寸都能得到保證，且投產(chǎn)快。方案一缺點：生產(chǎn)工序過于繁多，占用設(shè)備也多，難以保證對工件表面的要求，且由于是中批量的生產(chǎn)，工序太多的話，生產(chǎn)效率太低，需要花費大量的財力投資在模具的設(shè)計與加工上，對企業(yè)的經(jīng)濟不利。 方案二：落料、沖孔折彎采用一套級進模進行生產(chǎn)。 方案二優(yōu)點：工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，便于操作。方案二缺點：級進模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計周期長且成本高，同時要經(jīng)過多次定位和變形，產(chǎn)生的積累誤差大，因而沖裁件精度較低。從提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)效益考慮可以設(shè)計這樣一套級進模具。 方案三優(yōu)點：模具設(shè)計結(jié)構(gòu)較簡單，易于模具的設(shè)計和加工，工件各部分的形狀及尺寸都能得到保證，定位準確，且投產(chǎn)快，同時考慮到了在拉深翻邊和縮口工序中會對側(cè)孔產(chǎn)生變形。缺點：模具數(shù)量多，增加了工人的勞動強度，提高了成本。 方案三：采用落料沖孔復(fù)合模、彎曲采用兩套彎曲模，工三套模具。,工藝流程確定,中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）,連續(xù)?？傃b圖,下模座俯視圖,凹凸模設(shè)計,外形沖裁凸模，彎曲凸模，沖10mm孔的圓形小凸模，參照JB/T8057.2-1995 B型圓凸模設(shè)計。 該模具為連續(xù)沖裁模，凹模采用螺釘固定。,中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）,,模架設(shè)計,模架由上下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等組成。,卸料彈簧設(shè)計,中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）,定位零件設(shè)計,對于彈壓卸料板較薄的板料，采用固定擋料銷的形式，在凹模的相應(yīng)位置留出空間，同時滿足沖件要求，而且經(jīng)濟性好,固定板設(shè)計,,中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）,墊板設(shè)計,中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）,墊板主要用于直接承受和擴散凸、凹模傳來的壓力，以降低模座所收的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響模具正常工作。,模具的裝配,1、組件裝配：模架的組裝，模柄的裝入，凸模及凸凹模在固定板上的組裝 2、總裝配：先裝上模，再以上模為基準裝下模 3、調(diào)整凸凹模的間隙 4、安裝其它輔助零件 5、檢查、試件,中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）,謝 謝, 論文編號 200700314419汽車門鉸鏈模具設(shè)計Car door hinge mold design院系名稱： 機電學(xué)院 班 級： 機自 074 學(xué) 號： 200700314419 學(xué)生姓名： 劉 昂 指導(dǎo)教師： 朱繼華 2011 年 5 月畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書題目名稱： 汽車門鉸鏈模具設(shè)計 院系名稱： 機 電 學(xué) 院 班 級： 機 自 074 學(xué) 號： 200700314419 學(xué)生姓名： 劉 昂 指導(dǎo)教師： 朱 繼 華 2011 年 05 月中原工學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計( 論文)說明書II摘 要本課題主要是汽車門鉸鏈冷沖壓模具設(shè)計。進行沖壓工藝方案及模具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，運用落料沖孔、折彎、折斷沖壓工序設(shè)計冷沖壓成形模具。本課題要解決的關(guān)鍵問題主要包括對零件進行工藝分析，對連續(xù)沖壓模具零部件工藝參數(shù)進行參數(shù)選擇及驗算，確定冷沖壓加工工藝方案，繪制連續(xù)沖壓模具裝配圖和零件圖。關(guān)鍵詞：門鉸鏈、模具、冷沖壓中原工學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計( 論文)說明書IIIAbstractThe main subject of the automobile door hinge cold stamping die design，Stamping process scheme and the mould structure design，The use of blanking punching, bending and breaking of cold stamping stamping die design process.The key issues to be addressed topics include process analysis of the parts，Stamping dies parts of the process parameters and checking parameters， Determine the cold stamping process plans, assembly drawings drawn stamping dies and parts diagram.Keywords：door hinge、Mold、Cold stamping目 錄中原工學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計( 論文)說明書11 引言 .................................................................12 工藝方案確定 .........................................................32.1 零件及沖壓工藝分析 ................................................32.2 工藝方案確定與工藝流程圖 ....................................................................................................43 工藝參數(shù)的計算 .......................................................63.1 毛坯的尺寸計算 ??10...............................................63.2 排樣及材料利用率的計算 ??27.......................................73.3 各部分工藝力的計算 18............................................84 主要工作部分尺寸計算 ................................................104.1 落料刃口尺寸計算 ??3..............................................104.2 沖孔刃口尺寸計算 4..............................................104.3U 形彎曲模計算 [5]..................................................124.4 凹凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 [1].................................................135 其他零件設(shè)計 ??1......................................................145.1 模架設(shè)計 [1].......................................................145.2 卸料彈簧設(shè)計 [3] ..................................................145.3 定位零件設(shè)計 [5] ..................................................155.4 固定板設(shè)計 [5] ....................................................155.5 墊板設(shè)計 [5] ......................................................156 壓力機的選擇 ??1......................................................166.1 壓力機選擇 .......................................................167 部分零件加工工藝過程 ................................................177.1 下模座的工藝分析 ................................................177.2 沖 10?孔凸模的工藝分析 ...........................................177.3 凹模墊板的工藝分析 ..............................................187.4 凹模板的工藝分析 ................................................197.5 固定板工藝分析 ..................................................19中原工學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計( 論文)說明書27.6 卸料板工藝分析 ..................................................208 模具的裝配 ..........................................................229 經(jīng)濟性分析 ..........................................................2310 結(jié) 論 ..............................................................24參考文獻 ..............................................................25致謝 ..................................................................261 引言日前，中國模具協(xié)會企業(yè)年報顯示： 2006 年我國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達 516 億中原工學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計( 論文)說明書1元，其中沖壓模具、壓鑄模具等約占總量的 80％。預(yù)計到 2010 年，國內(nèi)模具市場需求量將在 1200 億元人民幣左右。據(jù)介紹，目前我國汽車模具潛在市場十分巨大。質(zhì)量好的沖壓模具在汽車整車等行業(yè)供不應(yīng)求。因此未來我國機械行業(yè)中，模具的發(fā)展——特別是冷沖壓模具的發(fā)展就顯得尤為重要。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會發(fā)布的統(tǒng)計材料，2004 年我國沖壓模具總產(chǎn)出約為 220億元，其中出口 0.75 億美元，約合 6.2 億元。根據(jù)我國海關(guān)統(tǒng)計資料，2004 年我國共進口沖壓模具 5.61 億美元，約合 46.6 億元。從上述數(shù)字可以得出 2004 年我國沖壓模具市場總規(guī)模約為 266.6 億元。其中國內(nèi)市場總需求為 260.4 億元，總供應(yīng)約為 213.8 億元，市場滿足率為 82%。在上述供求總體情況中，有幾個具體情況必須說明：一是進口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技術(shù)含量較低的中低檔模具，因此技術(shù)含量高的中高檔模具市場滿足率低于沖壓模具總體滿足率，這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產(chǎn)，而技術(shù)含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率；二是由于我國的模具價格要比國際市場低格低許多，具有一定的競爭力，因此其在國際市場的前景看好，2005 年沖壓模具出口達到 1.46 億美元，比 2004 年增長 94.7%就可說明這一點。標志沖模技術(shù)先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達到國際水平。但總體上和國外多工位級進模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。我國的沖壓模具設(shè)計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計還是加工工藝和能力方面，都存在較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計制造方法和手段方面已基本達到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進程中前進了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。此次設(shè)計主要是圍繞汽車零件冷沖壓模具設(shè)計展開的，通過從汽車中選出一個典型的零件（汽車門鉸鏈） ，運用落料、沖孔、拉深、折彎等沖壓工序設(shè)計冷沖壓成形模具。通過近斷時間查閱資料和畢業(yè)調(diào)研，我對本課題的主要設(shè)計意圖有了一定的了解，認真分析了要完成的設(shè)計任務(wù)。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書22 工藝方案確定2.1 零件及沖壓工藝分析本次畢業(yè)設(shè)計課題源自我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫慕煌üぞ摺?，通過選出其中一個較典型且復(fù)雜的零件—門鉸鏈來開展沖壓模具設(shè)計。工件沖壓技術(shù)要求如下:材料： 45 鋼材料厚度：3mm生產(chǎn)批量：中批量運用落料、沖孔、彎曲等多種沖壓工序才能加工出來，設(shè)計起來較復(fù)雜，需要設(shè)計一套連續(xù)模具才能將該工件加工出來。但由于該工件精度公差不高，按 IT14級確定，因此該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的精度適當即可。該工件原材料為熱軋鋼帶，材料為 45 鋼，具有強度低、延伸好、外觀顏色不亮等力學(xué)性能，適用沖壓模具加工。工件脫氧方式和化學(xué)成分如表 2-1 所示。表 2-1 工件脫氧方式和化學(xué)成分化 學(xué) 成 分 a%牌 號脫氧方式 C Si Mn Cr Ni Alt45 鋼 鋁硅鎮(zhèn)靜 0.42~0.50% 0.17~0.37% 0.50~0.80% ≤0.25% ≤0.30%料厚 t=3mm，屬于薄料件，沖壓時需要特殊處理，在設(shè)計此模具時主要考慮模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，確定一定的模具壽命。但有幾點要注意：(1)工件沖孔處要合理安排工序；(2)工件先沖孔后落料；(3)應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一定的模具壽命；(4)模具結(jié)構(gòu)形式的確定：因該制件較薄，為保證制件平整，采用彈壓卸料裝置。它還可以對沖孔小凸模起導(dǎo)向作用和保護作用，定位形式采用導(dǎo)正銷形式進行精定位。此外，由表面質(zhì)量、生產(chǎn)批量等其他技術(shù)要求可以看出，普通沖裁完全可以滿足其技術(shù)要求。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書32.2 工藝方案確定與工藝流程圖2.2.1 工藝方案確定通過冷沖壓工序分析，該工件包括落料、沖孔、折彎等工序?？蓴M定以下幾個沖壓工藝方案：方案一：落料、沖孔、折彎每個工步均分別采用一套模具生產(chǎn)，總共六套模具。方案二：落料、沖孔折彎采用一套級進模進行生產(chǎn)。方案三：采用落料沖孔復(fù)合模、彎曲采用兩套彎曲模，工三套模具。方案一優(yōu)點：這種方案模具結(jié)構(gòu)簡單，易于模具的設(shè)計和加工，工件各部分的形狀及尺寸都能得到保證，且投產(chǎn)快。方案一缺點：生產(chǎn)工序過于繁多，占用設(shè)備也多，難以保證對工件表面的要求，且由于是中批量的生產(chǎn)，工序太多的話，生產(chǎn)效率太低，需要花費大量的財力投資在模具的設(shè)計與加工上，對企業(yè)的經(jīng)濟不利。方案二優(yōu)點：工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，便于操作。方案二缺點：級進模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計周期長且成本高，同時要經(jīng)過多次定位和變形，產(chǎn)生的積累誤差大，因而沖裁件精度較低。從提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)效益考慮可以設(shè)計這樣一套級進模具。方案三優(yōu)點：模具設(shè)計結(jié)構(gòu)較簡單，易于模具的設(shè)計和加工，工件各部分的形狀及尺寸都能得到保證，定位準確，且投產(chǎn)快，同時考慮到了在拉深翻邊和縮口工序中會對側(cè)孔產(chǎn)生變形。缺點：模具數(shù)量多，增加了工人的勞動強度，提高了成本。綜上所述，采用方案二來設(shè)計模具。因為汽車門鉸鏈的加工是一套傳統(tǒng)的沖壓成型工藝，設(shè)計成復(fù)合模模具數(shù)量較多，需要的工人數(shù)量較多工人勞動強度也較大，占用的面積也較大。方案二能極大地提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強度，降低勞動成本，能讓企業(yè)在市場競爭中處于有利地位。2.2.2 工藝流程確定通過以上工藝分析，確定工藝流程如下圖 2-2 所示。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書4圖 2-2 沖壓工藝設(shè)計流程中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書53 工藝參數(shù)的計算3.1 毛坯的尺寸計算 ??10圖 3-1 工件毛坯圖3.1.1 毛坯展開尺寸計算按等面積原則，用解析法求該工件尺寸，無彎曲部分直接測量。有兩個一次彎兩個叫的彎曲和一個 45 度角的彎曲，它們的測量尺寸分別代入計算如下：U 形彎曲的計算公式為 L=a+b+c+0.6t 算出工件寬度 L=101mm N=34 mm 45 度角彎曲展開尺寸計算代入公式得： 90.17.oMabctm?????中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書63.2 排樣及材料利用率的計算 ??27排樣時工件之間，以及工件與條料側(cè)邊之間留下的余料叫搭邊。搭邊的作用是補償條料的定位誤差，保證沖出合格的工件。搭邊還可以保持條料有一定的剛度，便于送料。搭邊是廢料．從節(jié)省材料出發(fā)，搭邊值應(yīng)愈小愈好。但過小的搭邊容易擠進凹模，增加刃口磨損，降低模具壽命，并且也影響沖裁件的剪切表面質(zhì)量。一般來說，搭邊值是由經(jīng)驗確定的，下表列出了沖裁時常用的最小搭邊值。根據(jù)沖裁件形狀，為提高材料利用率，采用單排傾斜排樣設(shè)計，間隔送料，送料方向與工件中心線成 。由工件厚度 t=3mm 查下表 3-1 的搭邊值2?a=3mm,a =2.5mm. 修邊余量取 =2mm。1 hA表 3-1 沖裁金屬材料送料步距： ADa??=136(mm)條料寬度： max12B=152+5=155mm排樣的經(jīng)濟程度用材料利用率來表示。一個步距內(nèi)的材料利用率 η 為：10%nABH???式中：n：一個步距內(nèi)的沖裁件的數(shù)目；A：沖裁件面積， 2mB：條料寬度，mmH：步距，mm中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書7由于該工件較復(fù)雜，排樣圖尺寸不規(guī)則，通過在 AutoCAD 先輸入 Boundary 命令，以要計算面積的圖形創(chuàng)建一個面域（region）或多段線對象，再執(zhí)行命令A(yù)REA，在命令提示“Specify first corner point or [Object/Add/Subtract]:”后，選擇Object 選項，根據(jù)提示選擇剛剛建立的面域圖形，AutoCAD 將自動計算面積、周長。計算結(jié)果如下：毛坯面積 A=2062.81 2m毛坯周長 L=248.85mm因此，一個步距的材料利用率:由于工件毛坯形狀不規(guī)則，通過傾斜排樣，間隔一個毛坯送料，較大地提高了材料的利用率。3.3 各部分工藝力的計算 ??183.3.1 沖裁壓力的計算沖裁壓力是沖裁力、卸料力、彎曲力、推件力和頂料力的總稱。1.沖裁力的計算由于模具為平刃口模具沖裁，落料力作為純剪切進行計算，其沖裁力為： FLt??式中，L：沖裁件輪廓周長；t：材料厚度；τ：材料抗剪強度而在實際選擇設(shè)備時，為了設(shè)備安全起見，常取 1.3 左右的安全系數(shù)，故=1.3.0.8bbFLtLt????設(shè) 備由《新編金屬材料手冊》 （沈?qū)幐Ｖ骶帲?003）可查出材料 45 鋼的 為b?600Mpa。針對本沖裁件，沖裁力包括落料力和沖孔力，現(xiàn)分別計算如下：落料力： 11.3.bFLtt???落=1.3 =861.12(KN) 4806?沖孔力： KNLtb68.257310.?沖中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書82.卸料力及頂件力的計算卸料力： FK?卸 卸 沖頂件力： 頂 頂 沖因為本模是連續(xù)模，無推件力，不必計算，K 1=0.04。計算F 卸 =K1F=0.04 N4.3?F 推 =nk2F=1 K062805.?根據(jù)本次設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)，壓力機所需的總沖壓力 F.175??推沖卸落總中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書94 主要工作部分尺寸計算主要工作部分尺寸包括模具的凹模、凸模。由于工件為汽車門鉸鏈，尺寸精度要求不高，可按 IT14 計算。4.1 落料刃口尺寸計算 ??3工件按 IT14 計算，查表可得沖裁模刃口雙面間隙：=0.10mm =0.14mmminzmaxz凹、凸模的制造公差查表可得：= =0.020mm?凹 凸由于 ，故采用凹模與凸模配maxin0.40.4z??????凸 凹合加工方法。查表得 x=0.5。凸?；境叽纾篈=6.55 B=6 C=6 則：= mm??00()6.5.36Ax? ?? ????凸 凸凸 ??0.2.5.36???0.27?= mmmin0min)()AzAz??凹 凹凹 凸 凸 718???= mm?0(.Bx??????凸 凸凸 0.2?= mmin0in0(B????凹 凹凹 凸 凸 ?0.26.86??= mm?0)6.53C????凸 凸凸 0.2?= mmmin0min0()zCz????凹 凹凹 凸 凸 ?0.2.18???凹凸模雙面間隙：in.1d?ax.4dm?4.2 沖孔刃口尺寸計算 ??44.2.1 沖 10?孔刃口尺寸計算對于孔 的凹、凸模的制造公差查表可得：.36?=0.020mm =0.60mm?凸 ?凹沖裁模刃口雙面間隙：=0.10mm =0.13mmminzmaxz由于 ，故采用凹模與凸模配axin0.40.4??????凸 凹合加工方法。查表得 x=0.5。則：= (10+0.50()d????凸凸 04.-04.18)36??=min0(dz??凹 凸 21?凹凸模雙面間隙：min0.1?md.ax?中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書104.2.3 沖輪廓外形模刃口尺寸計算圖 4-2. 外形凸模 1圖 4-3. 外形凸模 2對于孔 的凹、凸模的制造公差查表可得：0.35??= =0.020mm?凹 凸沖裁模刃口雙面間隙：=0.10mm =0.14mmminzmaxz由于 ，故采用凹模與凸模配axin0.40.4??????凸 凹合加工方法。查表得 x=0.5。由： ()d????凸凸 凹 min0z凸 凹故凸模 1 輪廓外形尺寸 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書11A= ， B= ，C= D= ，0.23748?0.218?0.2418?0.218?E= ，F(xiàn)= ，G= ，H= ，. .6.3.I= ，J= ，K= ，L= ，N= ，M=0.296?0.25?0.2?0.2?0.256?故凸模 2 尺寸：A1= B1= ，C 1= ，D 1= ，0.238?0.248?0.28?0.238?E1= ，F(xiàn) 1= ，G 1= ，H 1= ，.. .3.6.4I1= ， J1= ，K 1= ，L 1= ，0.2?0.2?0.2?0.279?N1= ，M 1= ，. .凹模尺寸按凸模尺寸加工保證凸凹單側(cè)間隙：min0.d?md8.0ax?4.3U 形彎曲模計算 [5]由前面部分的設(shè)計說明可知 U 形彎曲凸的圓角半徑為： =2R凸凹模圓角半徑： =（2-4 ）t=（2-4） 1=3mmR凹 ?校正處圓角半徑：R= +s+[ -（0.01~0.03 ）]凸 tmaxS——中心偏距， t≥1 時， s=0.8mm——材料最大厚度（厚 1mm 的熱軋鋼帶允許偏差為（1±0.11）mm）tmax因此，有R =2+0.8+[1.11-（0.01~0.03 ）]=3.87取 R=4彎曲凸模和凹模的單邊間隙可查表得 =1.1t（1+n） ，查表得 n=0.05，計算，2Z=1.16mm。2Z由于彎曲工件的公差為 IT14 級，故凹、凸模的制造公差可采用 IT10 級精度，查表可得：= =0.20mm?凹 凸凹模尺寸 0(.75)L?????凹凹其中 L=37.6 =0.5???.020.20(.75)3.63798L?? ?????凹凹中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書124.4 凹凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計 [1]本套模具凸凹模均采用 Cr12MnV，這種鋼有高淬透性，截面為 300～400mm 以下者可以完全淬透，在 時仍可保持良好硬度和耐磨性，較 Cr12 鋼有較30~4C?高的韌性，淬火時體積變化最小，因此，可用來制造斷面較大、形狀復(fù)雜、經(jīng)受較大沖擊負荷的各種模具和工具，適用于制造沖裁凸、凹模。外形沖裁凸模，彎曲凸模，沖 10mm 孔的圓形小凸模，參照 JB/T8057.2-1995 ?B 型圓凸模設(shè)計。小凸模與緊固板采用較緊的過渡配合 H7/m6。該模具為連續(xù)沖裁模，凹模采用螺釘固定。校核凸凹模的強度：凸凹模的最小壁厚 a=1.5mm， ，同時規(guī)定 ，因此符合強度要求。凸1.204atm??min0.7a?凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配置，并保證雙邊間隙 0.032~0.044mm。凸凹模工作面的內(nèi)外緣均為刃口，內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸。因此從強度方法考慮，其壁厚應(yīng)受最小值限制。凸、凹模壁厚于模具結(jié)構(gòu)有關(guān)：當模具采用正狀結(jié)構(gòu)時，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，最小壁厚可以小些；當模具為倒裝結(jié)構(gòu)時，若內(nèi)孔為直通形刃口形式，且采用下漏料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故最小壁厚應(yīng)大些。不積聚廢料的凸凹模的最小壁厚：1） 、對黑色金屬硬材料約為工件料厚的 1.5 倍，但不小于 0.7 mm2） 、對有色金屬和軟材料的工件約等于工件料厚，但不小于 0.5 mm。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書135 其他零件設(shè)計 ??15.1 模架設(shè)計 [1]模架由上下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等組成。模架是模具的主體結(jié)構(gòu)，模具的全部零件都固定在它上面，并承受沖壓過程的全部載荷。模具的上下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運動，保證沖裁過程中間隙均勻。結(jié)合沖裁件工藝分析，本套模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，其主要特點為：四導(dǎo)柱，導(dǎo)套分別裝在模架四角，可以使用寬度較大的條料沖制，且可用邊角料，送料和操作方便。模架尺寸：上模座：L/mm×B/mm×H/mm=440×340×50下模座：L/mm×B/mm×H/mm=440×340×50導(dǎo)柱：d/mm×L/mm= 28×300?導(dǎo)套：d/mm×L/mm×D/mm= 28×110×55固定墊板厚度：15凸模固定板厚度：20mm凹模板的厚度：30mm卸料板的厚度取：15mm凹模墊板的厚度：15mm卸料墊板的厚度：15mm墊鐵的厚度?。?0mm模具的閉合高度：50+50+15+20+30+15+15+40=250mm所以 =250mmH閉5.2 卸料彈簧設(shè)計 [3]根據(jù)模具結(jié)構(gòu)初定 8 根壓料彈簧，每根壓料彈簧分擔的壓料料力為：=34.45KN/8=4305NFn卸根據(jù)預(yù)壓力 F 預(yù)（﹥610N）和模具結(jié)構(gòu)尺寸，由實用沖壓技術(shù)手冊附錄表查得：彈簧 5×38×80 GB2089-1980，其最大工作負荷 F=757N﹥610N,滿足工作缷料要求。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書145.3 定位零件設(shè)計 [5]定位零件的作用，是使條料或毛坯在精沖在確定正確的位置，從而保證沖出合格的制件，根據(jù)毛壞和模具不同的特點，必須采用不同形式的定位裝置，沖模中常見的定位零件有定位板、定位銷、擋料銷、導(dǎo)料銷，側(cè)壓板等。對于帶有彈壓卸料板的落料沖孔模，若采用活動擋料銷，在沖件時活動擋料銷隨凸模的下行而壓入孔內(nèi)，工作方便，但是要求彈壓卸料板較厚，對于彈壓卸料板較薄的板料，如果采用固定擋料銷的形式，在凹模的相應(yīng)位置留出空間，同時滿足沖件要求，而且經(jīng)濟性好，因此參照 GB2866.11—81 固定擋料銷 A 型, 材料:45 鋼, 基本尺寸:d4, 熱處理硬度:HRC43 ~ 48。5.4 固定板設(shè)計 [5]固定板用于中、小型凸?；虬寄９潭ㄔ谀Ｗ?，其平面輪廓尺寸除應(yīng)保證凸、凹模安裝孔外，還應(yīng)考慮螺釘和銷釘孔的定位，厚度一般取凹模厚度的 60%~80%。固定板孔與凸、凹模采用過渡配合（H7/m6） 。壓裝后端面磨平，以保證沖模垂直度。5.5 墊板設(shè)計 [5]墊板主要用于直接承受和擴散凸、凹模傳來的壓力，以降低模座所收的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響模具正常工作。模具是否用墊板，根據(jù)模座承受壓力大來確定，凸（凹）模支承端面對模座的單位壓力為：σ = P／A 式中： P — 沖裁力A — 凸（凹模）支承端面面積σ 小于等于[σ]模座許用應(yīng)力則應(yīng)在凸（凹）模與模座間加經(jīng)淬硬磨平的墊板，墊板厚度一般取 6 ~ 15mm，外形尺寸按固定板形狀決定。本模具采用的墊板厚度為15mm。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書156 壓力機的選擇 ??16.1 壓力機選擇在 5.1 節(jié)中已經(jīng)計算出模具的閉合高度： =252mm。模架的上下模座尺寸：H閉上模座：L/mm×B/mm×H/mm=440×340×50下模座：L/mm×B/mm×H/mm=440×340×50在 3.3.1 節(jié)中已經(jīng)計算出落料沖孔模具 。公稱壓力可按式KNF42.6?總來計算，估算公稱壓力來選取壓力機。從提高設(shè)備的工作剛度、沖壓??1.3F?壓 總件的精度及延長設(shè)備壽命的觀點出發(fā)，要求設(shè)備容量有較大的剩余。因此，結(jié)合我國開式壓力機規(guī)格，并考慮模具閉合高度，通過查表選出公稱壓力為 350KN 的開式雙柱固定臺壓力機，型號為 JA21-35。其主要技術(shù)規(guī)格如表 6-2 所示。表 6-2 350KN 的開式雙柱固定臺壓力機主要技術(shù)規(guī)格工作臺尺寸/mm公稱壓力/KN滑塊行程/mm最大閉合高度/mm閉合高度調(diào)節(jié)量/mm滑塊中心到床身距離/mm 左右 前后模柄尺寸/mm440 100 300 80 220 630 420 507??中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書167 部分零件加工工藝過程7.1 下模座的工藝分析首先確定毛胚：下模座毛胚采用 Q235 成型。零件尺寸：440mm×340mm×50mm。加工工藝如表 7-1 所示。表 7-1 下模座加工工藝卡工藝過程卡零件名稱 下模座 序號 00-3 材料 Q235 數(shù)量 1工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 備料 445mm×345mm×55mm2 銑削 銑削六面達到 347×269×14mm,互為直角 銑床3 鉗工劃線 劃出個孔位置，型孔輪廓線4 鉆削 加工螺紋底孔，并進行攻絲，鉆導(dǎo) 柱孔，達到設(shè)計要求。 鉆床5 加工工件外 形輪廓孔 線切割 線切割機6 磨削 磨削上下平面，保證尺寸 50mm 及平行度 0.05。 磨床7 倒角 四角倒成 R10 圓角8 鉗工精修9 檢驗7.2 沖 孔凸模的工藝分析10?首先確定毛胚：沖 孔凸模采用 Cr12MnV 成型，加工工藝如表 7-2 所示。10?表 7-2 沖 孔凸模加工工藝卡10工藝過程卡毛坯尺寸 φ25×55mm 數(shù)量1中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書17零件名稱 沖孔凸 模 序號 49 材料 Cr12MoV工序號 工序名 稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 下料 按尺寸 φ10×70mm 切斷 鋸床2 車外圓 按圖紙車削全形，單邊留 0.2mm 的精加工余量 車床3 熱處理 按熱處理工藝進行，硬度 HRC 58-614 磨外圓 磨外圓、兩端面 磨床5 鉗工精 修 全面達到設(shè)計要求7.3 凹模墊板的工藝分析首先確定毛胚：凹模墊板采用 45#成型，加工工藝如表 7-3 所示。表 7-3 凹模墊板加工工藝卡工藝過程卡毛坯尺寸 440mm×176mm×15mm零件名稱 上模座 序號 5 材料 45#數(shù)量 1工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 備料 445mm×181mm×20mm2 鉗工劃線 劃出各孔位置線，及型腔輪廓線3 銑削 銑削六面達到 440mm×176mm×15mm4 鉆削加工鉆削 螺紋底孔和孔 12-Φ10、7-Φ12。并進行鉸孔和攻絲，達到設(shè)計要求。鉆床5 加工外形 輪廓孔 線切割 線切割機中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書186 倒角 四角倒成 R10 圓角7 鉗工精修8 檢驗7.4 凹模板的工藝分析首先確定毛胚：凹模毛胚采用 45#成型。零件尺寸：440mm×176mm×30mm。加工工藝如表 7-4 所示。表 7-4 凹模板加工工藝卡工藝過程卡毛坯尺寸 440mm×176mm×30mm零件名稱 墊板 序號 6 材料 45數(shù)量 1工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 備料 445mm×181mm×35mm2 銑削 銑外輪廓，留磨削量 0.20mm，保證上下平面的平行度 銑床3 鉗工劃線 劃出各孔位置線4 鉆削 按位置進行鉆削螺紋底孔攻絲和 Φ10 的孔，達到要求。 鉆床5 銑削 銑出凹模外形孔打設(shè)計要求 銑床6 熱處理 按熱處理工藝進行，硬度 HBC43-487 磨削 磨外輪廓，滿足上下平面的平行度 0.05 的要求，以達到設(shè)計要求 磨床8 鉗工精修9 檢驗7.5 固定板工藝分析首先確定毛胚：固定板毛胚采用 45#成型。零件尺寸：。加工工藝如表 7-5 所中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書19示。表 7-5 固定板的加工工藝卡工藝過程卡毛坯尺寸 440mm×176mm×15mm零件名稱 墊板 序號 8 材料 45數(shù)量 1工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 備料 445mm×181mm×20mm2 銑削 銑外輪廓，留磨削量 0.20mm，保證上下平面的平行度 銑床3 鉗工劃線 劃出各孔位置線4 鉆削 按位置進行鉆削螺紋底孔攻絲和 Φ10 的孔，達到要求。 鉆床5 銑削 銑出凹模外形孔打設(shè)計要求 銑床6 熱處理 按熱處理工藝進行，硬度 HBC58-617 磨削 磨外輪廓，滿足上下平面的平行度 0.05 的要求，以達到設(shè)計要求 磨床8 鉗工精修9 檢驗7.6 卸料板工藝分析首先確定毛胚：卸料板毛胚采用 45#成型。零件尺寸：。加工工藝如表 7-5 所示。表 7-5 打桿的加工工藝卡工藝過程卡毛坯尺寸 440mm×176mm×15mm零件名稱 墊板 序號 8 材料 45數(shù)量 1中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書20工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備1 備料 445mm×181mm×20mm2 銑削 銑外輪廓，留磨削量 0.20mm，保證上下平面的平行度 銑床3 鉗工劃線 劃出各孔位置線4 鉆削 按位置進行鉆削螺紋底孔攻絲和 Φ10 的孔，達到要求。 鉆床5 銑削 銑出凹模外形孔打設(shè)計要求 銑床6 熱處理 按熱處理工藝進行，硬度 HBC58-617 磨削 磨外輪廓，滿足上下平面的平行度 0.05 的要求，以達到設(shè)計要求 磨床8 鉗工精修9 檢驗中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書218 模具的裝配對于導(dǎo)柱連續(xù)模裝配，應(yīng)以凸凹模作為裝配基準件。先將裝有凸凹模的固定板用螺栓和銷釘安裝、固定在指定的模座的相應(yīng)位置上；再按凸凹模的內(nèi)形裝配、調(diào)整沖孔凸模固定板的相對位置，使沖孔凸、凹模間的間隙趨于均勻，用螺釘固定；然后再以凸凹模的外形為基準，裝配、調(diào)整落料凹模相對凸凹模的位置，調(diào)整間隙，用螺釘固定。再安裝其它的零件。安裝順序：1、組件裝配：模架的組裝，模柄的裝入，凸模及凸凹模在固定板上的組裝2、總裝配：先裝上模，再以上模為基準裝下模3、調(diào)整凸凹模的間隙4、安裝其它輔助零件5、檢查、試件中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書229 經(jīng)濟性分析隨著改革開放的不斷加深，市場競爭的日益激烈，人們越來越清醒的意識到生產(chǎn)成本對加工可行性的影響，要想在競爭中立于不敗只地，只有通過不斷改進生產(chǎn)方法提高生產(chǎn)效率一降第生產(chǎn)成本，同時還得滿足生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品質(zhì)量高、精度高等市場要求。模具加工作為現(xiàn)代機械加工的基礎(chǔ)，也需要不斷改進以適應(yīng)社會生產(chǎn)。本課題以汽車中的一個典型零件—門鉸鏈為沖壓模具設(shè)計對象，通過對其進行冷沖壓工藝分析，設(shè)計出合理適用的冷沖壓模具。因為該零件形狀復(fù)雜且曲面多，其沖壓模具設(shè)計方法與汽車覆蓋件模具相似，這正是我國沖壓模具設(shè)計制造能力與國外的差距所在，體現(xiàn)出了沖壓模具設(shè)計中的較高難度。在設(shè)計過程中，我盡可能的采用模具標準件，這就在極大的節(jié)約了設(shè)計時間，并在一定程度上了節(jié)省了生產(chǎn)成本。模具凸凹模均采用 Cr12MoV 鋼，屬于常用模具制造鋼材，易于在市場上購買，能有效控制成本。因為汽車門鉸鏈的加工是一套傳統(tǒng)的沖壓成型工藝，設(shè)計成復(fù)合模模具數(shù)量較多，需要的工人數(shù)量較多工人勞動強度也較大，占用的面積也較大。設(shè)計成連續(xù)模便于操作，極大地提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強度，降低勞動成本，能讓企業(yè)在市場競爭中處于有利地位。由于該工件為汽車上的門鉸鏈，沒有尺寸公差要求，因此在設(shè)計模具零件時，對于不太重要的零件其尺寸公差沒有過高的技術(shù)要求，有效控制了生產(chǎn)成本。在沖壓機械選擇方面，通過設(shè)計計算我選擇了普通的四柱柱可傾壓力機，該類型壓力機在現(xiàn)在的工廠中應(yīng)用較為普遍，這有效節(jié)約了生產(chǎn)成本。綜上所述，相對于生產(chǎn)汽車門鉸鏈來說，本模具無論從模具設(shè)計的難易程度還是從經(jīng)濟方面考慮都比較好，且生產(chǎn)效率也較高，具有較高的可行性。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書2310 結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計主要是圍繞汽車上的典型零件-門鉸鏈對其進行冷沖壓工藝分析，并設(shè)計出該工件冷沖壓模具，繪制出落料沖孔彎曲級進模裝配圖和部分零件圖，同時對部分零件進行了加工工藝分析。本課題主要在以下三個方面的特點：(一) 該工件形狀復(fù)雜且尺寸不規(guī)則，這對模具設(shè)計和展開排樣提出了較高的要求，因此需要在具體的設(shè)計過程中采用一些特殊的方法加以解決。本套模具采用彈性卸料裝置并使用卸料桿，減小薄料件的沖壓變形。(二) 在整個模具設(shè)計過程中，排樣十分復(fù)雜，特別是彎曲過程，工作面不在同一高度，對設(shè)計提出了很高的要求，需要合理的安排工藝，巧妙的設(shè)計沖模來解決。為了提高才料的利用率，才用雙排排樣的方法，間隔以個毛坯送料。(三) 對模具的關(guān)鍵件采用加工中心進行數(shù)控加工和線切割加工，很好地保證了加工質(zhì)量，從而延長了模具壽命。由于工件的沒有尺寸公差技術(shù)要求，對于部分不關(guān)鍵的零件可適當降低尺寸公差要求，設(shè)計中盡可能使用標準件，有利于設(shè)計成本的降低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我深刻的認識到理論知識和實踐操作相結(jié)合的重要性，學(xué)到了許多在課本上學(xué)不到的東西，同事對實踐操作有了更深的體會和認識，知道細節(jié)在操作過程的重要意義，改變了我以前的學(xué)習態(tài)度——學(xué)習只要掌握主體部分，細節(jié)自己推敲以下就行。只有在實際操作中才能意識到細是設(shè)計生產(chǎn)的成敗關(guān)鍵。機械設(shè)計工作是對經(jīng)驗要求很高的以項工作，由于平時很少有機會參加模具實際設(shè)計，因此我沒有實際設(shè)計的經(jīng)驗，這是對我設(shè)計的一個重要考驗，我也為此付出了很大帶價——在設(shè)計過程中走了很多彎路，出現(xiàn)了很多錯誤，但在指導(dǎo)老是的幫助下我順利的完成了設(shè)計任務(wù)，獲得了獨立設(shè)計模具的能力。在設(shè)計過程中我翻閱了大量和模具有關(guān)的資料，這使我對模具行業(yè)有了更詳細的了解，對模具設(shè)計有了清楚的認識，同時熟悉了模具的發(fā)展方向，對模具有了自己的認識。另外，本次設(shè)計也讓我積累了模具設(shè)計方面的知識和經(jīng)驗，這對我以后獨立進行模具設(shè)計有重要的幫助和指導(dǎo)作用。中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書24參考文獻[1] .中國機械工程協(xié)會.中國模具設(shè)計大典：第三卷沖壓模具設(shè)計[M]. 南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003[2] .王孝培.實用沖壓技術(shù)手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2001[3] .模具實用技術(shù)叢書編委會.沖模設(shè)計應(yīng)用實例[M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2003[4] .李雙義.冷沖模具設(shè)計[M]. 北京：清華大學(xué)出版社,2002[5] 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2005(4)：18-20，32-34中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書25致謝轉(zhuǎn)眼間，近一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了，畢業(yè)設(shè)計是專業(yè)教學(xué)計劃中的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，也是理論聯(lián)系實際，實踐性很強的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。通過這樣的一個教學(xué)環(huán)節(jié)，一方面培養(yǎng)學(xué)生能夠獨立運用所學(xué)的知識與技能解決本專業(yè)范圍內(nèi)一項有實際意義的設(shè)計制造、科研實驗、生產(chǎn)管理等課題；另一方面也是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力，獨立解決問題的能力，為畢業(yè)后參加工作打下良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計期間遇到了很多具體問題，通過老師和同學(xué)們的幫助，這些問題得以即使的解決。我特別要感謝朱繼華老師，她給了我大量的指導(dǎo)，并為我們提供了良好的實習環(huán)境，讓我學(xué)到了知識，掌握了設(shè)計的方法，也獲得了實踐鍛煉的機會。在我遇到困難的時候朱繼華老師總是能耐心的幫我解答為我能順利完成畢業(yè)設(shè)計提供了非常必要的幫助。在此對朱繼華老師的幫助表示最誠摯的謝意。此外，在整個畢業(yè)設(shè)計過程中我還得到了諸多同學(xué)和朋友的支持和幫助。在此，對他們的真誠相助致以誠摯的謝意！本次設(shè)計存在著很多不足之處，敬請各位專家、老師在審閱時給予批評指證，幫助我更好的進步。