CM017-電動車遮雨外殼沖壓模設(shè)計|沖壓模具【含CAD圖】

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CM017-電動車遮雨外殼沖壓模設(shè)計【14000字+5張CAD圖+任務(wù)書+開題報告+外文翻譯+復(fù)合?！?rar

CM017-電動車遮雨外殼沖壓模設(shè)計【14000字+5張CAD圖+任務(wù)書+開題報告+外文翻譯+復(fù)合模】

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沖孔模裝配圖.jpg

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字?jǐn)?shù)統(tǒng)計.jpg

內(nèi)容簡介：: 1 電動車遮雨外殼沖壓模設(shè)計摘要本設(shè)計進(jìn)行了落料、沖孔連續(xù)模的設(shè)計。文中簡要概述了沖壓模具目前的發(fā)展?fàn)?2 況和趨勢。對產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)工藝分析和工藝方案的確定。按照沖壓模具設(shè)計的一般步驟，計算并設(shè)計了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、墊板、凹模固定板、卸料板、導(dǎo)尺、擋料銷、導(dǎo)正銷等。模架采用標(biāo)準(zhǔn)模架，選用了合適的沖壓設(shè)備。設(shè)計中對工作零件和壓力機(jī)規(guī)格均進(jìn)行了必要的校核計算。此外，本模具采用始用擋料銷和鉤形擋料銷擋料。模具的沖孔和落料凸模分別用不同的固定板固定，便于調(diào)整間隙；沖孔凹模和落料凹模則采用整體固定板固定。關(guān)鍵詞：沖壓模具；標(biāo)準(zhǔn)模架；沖壓設(shè)備；校核；沖孔；落料 We an to of it of as so a In of to of to 錄 1、引言 . 4 2、零件簡介 . 10 3 3、沖壓件工藝分析 . 11 沖壓工藝介紹 . 12 沖壓成型理論 . 12 沖壓的工藝種類 . 13 零件沖壓工藝分析 . 13 4、工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型 . 14 5、沖孔落料模模具設(shè)計計算 . 15 排樣 . 16 定搭邊值 . 16 料寬度和步距 . 16 計算總壓力 . 16 確定壓力中心 . 16 沖模刃口尺寸計算及公差的計算 . 16 工件零件結(jié)構(gòu)尺寸 . 17 定模具零件結(jié)構(gòu) . 18 沖床的選定 . 18 模具的零件圖和總裝配圖 . 19 模具主要零件的加工工藝過程 . 19 6、彎曲模模具設(shè)計計算 . 23 彎曲件的最小彎曲半徑 . 23 彎曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變分析 . 23 彎曲時的應(yīng)力和彎矩 . 23 彎曲件毛坯尺寸計算 . 23 自由彎曲力的計算 . 24 校正彎曲時彎曲力計算 . 24 頂件力和壓料力的計算 . 24 壓力機(jī)公稱壓力的確定 . 24 凸模圓角半徑 . 24 模圓角半徑 . 24 模工作部分深度 . 24 凸模間隙 . 24 4 模和凸模的橫向尺寸及制造公差 . 25 他模具零件結(jié)構(gòu)尺寸 . 26 具主要零件的加工工藝過程 . 26 具的零件圖和總裝配圖 . 27 7 輔助零件的選用 . 28 導(dǎo)向零件的選用 . 28 模柄的選用 . 28 推件、頂件裝置 . 28 定位裝置 . 28 總結(jié) . 30 參考文獻(xiàn) . 31 致謝 . 32 1、引言冷沖壓又稱板料沖壓，是壓力加工中的先進(jìn)方法之一。它是在常溫下利用沖模在 5 壓力機(jī)上對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的加工方法，而冷沖模則是冷沖壓加工中所用的工藝裝備。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn) 就難以進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素，只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具是生產(chǎn)各種產(chǎn)品的重要工藝裝備。 80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速。采用模具生產(chǎn)零部件，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、成本低、節(jié)約能源和原材料等一系列有點(diǎn)，在鑄造、鍛造、沖壓、塑料、橡膠、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等生產(chǎn)行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。模具工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，起著越來越重要的作用。模具制造水平的高低，也成為了衡量一個國家機(jī)械制造水平的作用標(biāo)志之一。在模具工業(yè)中，沖壓模具占有重要的比重。從模具角度看，模具是現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的裝備，發(fā)達(dá)國家的模具總產(chǎn)值，早已超過了工作母機(jī)（機(jī)床）的總產(chǎn)值，其中為沖壓工藝服務(wù)的沖模約占模具總量的 40。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹，沖壓方法的增值率達(dá)到原材料的 3 12 倍，具有明顯的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。以沖壓方法為主制造的零件，比較有代表性且與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的有汽車覆蓋件、搪瓷和不銹鋼器皿、各種家用電器的外殼等，它們帶來了產(chǎn)品層出不窮的外觀變化。沖壓方法也能制造不少產(chǎn)品內(nèi)部的某些零件，甚至是關(guān)鍵零件，如鏈輪、汽車大梁、支架等。在制件尺寸大小、制件復(fù)雜程度、等方面，沖壓方法都有非常大的適用范圍。沖模在很大范圍內(nèi)涵蓋了其它模具（冷鍛模、塑料模、壓鑄模、粉末冶金模等）的共同內(nèi)容，所以掌握沖模技術(shù)，對了解其它類模具業(yè)很有幫助。現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求，市場需求量維持在 700億至 850 億美元，同時，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機(jī)遇。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持 15%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計， 2005 年國內(nèi)模具進(jìn)口總值達(dá)到 700 多億，同時，有近 250 個億的出口），到 2007 年模具產(chǎn)值預(yù)計為700 億元，模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件出口將從現(xiàn)在的每年 9000 多萬美元增長到 2006 年的 2億美元左右。單就汽車產(chǎn)業(yè)而言，一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價值上億元，而當(dāng)汽車更換車型時約有 80%的模具需要更換。 2005年我國汽車產(chǎn)銷量均突破 550萬輛，預(yù)計 2007 年產(chǎn)銷量各突破 700 萬輛，轎車產(chǎn)量將達(dá)到 300 萬輛。另外，電子和通訊產(chǎn)品對模具的需求也非常大，在發(fā)達(dá)國家往往占到模具市場總量的 20%之多。目前，中國 17000 多個模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。 1999 年中國模具工業(yè)總產(chǎn)值已達(dá) 245億元人民幣。工業(yè)總產(chǎn)值中企業(yè)自產(chǎn) 自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%， 6 壓鑄模具約占 6%，其它各類模具約占 11%。模具的發(fā)展是體現(xiàn)一個國家現(xiàn)代化水平高低的一個重要標(biāo)志，就我國而言，經(jīng)過了這幾十年曲折的發(fā)展，模具行業(yè)也初具規(guī)模，從當(dāng)初只能靠進(jìn)口到現(xiàn)在部分進(jìn)口已經(jīng)跨了一大步，但還有一些精密的沖模自己還不能生產(chǎn)只能通過進(jìn)口來滿足生產(chǎn)需要。隨著各種加工工藝和多種設(shè)計軟件的應(yīng)用使的模具的應(yīng)用和設(shè)計更為方便。隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，模具的設(shè)計和制造也越來越趨近于國際化?，F(xiàn)在模具的計算機(jī)輔助設(shè)計和制造（術(shù)的研究和應(yīng)用。大大提搞了模具設(shè)計和制造的效率。減短了生產(chǎn)周期。采用模具可提高模具質(zhì)量，大大減少設(shè)計和制造人員的重復(fù)勞動，使設(shè)計者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。尤其是和軟件的應(yīng)用更進(jìn)一步推動了模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使模具工作零件的加工趨進(jìn)于自動化。電火花和線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對模具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度在國內(nèi)外現(xiàn)在也比較明顯。特別是對一些通用件的使用應(yīng)用的越來越多。其大大的提高了它們的互換性。加強(qiáng)了各個地區(qū)的合作。對整個模具的行業(yè)水平的提高也起到了重要的作用。沖壓工藝是塑性加工的基本加工方法之一。它主要用于加工板料零件，所以有時也叫板料沖壓。沖壓不僅可以加工金屬板料，而且也可以加工非金屬板料。沖壓加工時，板料在模具的作用下，于其內(nèi)部產(chǎn)生使之變形的內(nèi)力。當(dāng)內(nèi)力的作用達(dá)到一定程度時，板料毛坯或毛坯的某個部位便會產(chǎn)生與內(nèi)力的作用性質(zhì)相對應(yīng)的變形，從而獲得一定的形狀、尺寸和性能的零件。沖壓生產(chǎn)靠模具與設(shè)備完成加工過程，所以它的生產(chǎn)率高，而且由于操作簡便，也便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化。利用模具加工，可以獲得其它加工方法所不能或難以制造的、形狀復(fù)雜的零件。沖壓產(chǎn)品的尺寸精度是由模具保證的，所以質(zhì)量穩(wěn)定，一般不需要再經(jīng)過機(jī)械加工便可以使用。沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣大量的切削材料，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約材料。沖壓產(chǎn)品的表面質(zhì)量較好，使用的原材料是冶金工廠大量生產(chǎn)的軋制板料或帶料，在沖壓過程中材料表面不受破壞。因此，沖壓工藝是一種產(chǎn)品質(zhì)量好而且成本低的加工工藝。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品一般還具有重量輕且剛性好的特點(diǎn)。沖壓加工在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、各種民用輕工產(chǎn)品以及航空、航天和兵工等的生產(chǎn)方面占據(jù)十分重要的地位?，F(xiàn)代各種先進(jìn)工業(yè)化國家的沖壓生產(chǎn)都是十分發(fā)達(dá)的。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，沖壓生產(chǎn)占有重要的地位。當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，沖壓工藝技術(shù)也在不斷革新和發(fā)展，這些革新和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（ 1）工藝分析計算方法的現(xiàn)代化 7 （ 2）模具設(shè)計及制造技術(shù)的現(xiàn)代化（ 3）沖壓生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化（ 4）新的成型工藝以及技術(shù)的出現(xiàn) （ 5）不斷改進(jìn)板料的性能，以提高其成型能力和使用效果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)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(jìn)了沖壓技術(shù)的不斷革新和發(fā)展。其主要表現(xiàn)和發(fā)展方向如下。 (1). 沖壓成形理論及沖壓工藝方面沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計人員可預(yù)測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá) 25度可達(dá) 7級；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的軟模成形工藝，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國已自主設(shè)計制造了具有國際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無回彈成形。無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動化成形。 (2). 沖模是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)的基本條件 . 在沖模的設(shè)計制造上 ,目前正朝著以下兩方面發(fā)展 :一方面 ,為了適應(yīng)高速、自動、精密、安全等大批量現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，沖模正向高效率、高精度、高壽命及多工位、多功能方向發(fā)展，與此相比適應(yīng)的新型模具材料及其熱處理技術(shù)，各種高效、精密、 8 數(shù)控自動化的模具加工機(jī)床和檢測設(shè)備以及模具一方面，為了適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和試制或小批量生產(chǎn)的需要，鋅基合金沖模、聚氨酯橡膠沖模、薄板沖模、鋼帶沖模、組合沖模等各種簡易沖模及其制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。精密、高效的多工位及多功能級進(jìn)模和大型復(fù)雜的汽車覆蓋件沖模代表了現(xiàn)代沖模的技術(shù)水平。目前， 50 個工位以上的級進(jìn)模進(jìn)距精度可達(dá)到 2微米，多功能級進(jìn)模不僅可以完成沖壓全過程，還可完成焊接、裝配等工序。我國已能自行設(shè)計制造出達(dá)到國際水平的精度達(dá) 25微米，進(jìn)距精度 23 微米，總壽命達(dá) 1億次。我國主要汽車模具企業(yè)，已能生產(chǎn)成套轎車覆蓋件模具，在設(shè)計制造方法、手段方面已基本達(dá)到了國際水平，但在制造方法手段方面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面與國外相比還存在一定差距。模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正在不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合形成了現(xiàn)代模具制造技術(shù)。其中高速銑削加工、電火花銑削加工、慢走絲切割加工、精密磨削及拋光技術(shù)、數(shù)控測量等代表了現(xiàn)代沖模制造的技術(shù)水平。高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量（主軸轉(zhuǎn)速一般為 1500040000r/,加工精度一般可達(dá) 10微米，最好的表面粗糙度 1 微米），而且與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（工件只升高 3 攝氏度）、切削力小，因而可加工熱敏材料和剛性差的零件，合理選擇刀具和切削用量還可實(shí)現(xiàn)硬材料（ 60工；電火花銑削加工（又稱電火花創(chuàng)成加工）是以高速旋轉(zhuǎn)的簡單管狀電極作三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造昂貴的成形電極，如日本三菱公司生產(chǎn)的火花銑削加工機(jī)床，配置有電極損耗自動補(bǔ)償系統(tǒng) 、線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花加工機(jī)床的技術(shù)水平；慢走絲線切割技術(shù)的發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能也相當(dāng)完善，自動化程度已達(dá)到無人看管運(yùn)行的程度，目前切割速度已達(dá)到300工精度可達(dá) 面粗糙度達(dá) 1精度磨削及拋光已開始使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床及自動拋光等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù) ;模具加工過程中的檢測技術(shù)也取得了很大的發(fā)展 ,現(xiàn)在三坐標(biāo)測量機(jī)除了能高精度地測量復(fù) 雜曲面的數(shù)據(jù)外 ,其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施及簡單操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。此外，激光快速成形技術(shù)（樹脂澆注技術(shù)在快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)中得到了成功的應(yīng)用。利用過陶瓷精鑄、電弧涂噴、消失模、熔模等技術(shù)可快速制造各種成形模。如清華大學(xué)開發(fā)研制的“ 多功能快速原型制造系統(tǒng)”是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的世界惟一擁有兩種快速成形工藝（分層實(shí)體制造系統(tǒng)，它基于“模塊化技術(shù)集成”之概念而設(shè)計和制造，具有較好的價格性能比。一汽模具制造公司在以工的主模型為基礎(chǔ)，采用瑞士 9 汽巴精化的高強(qiáng)度樹脂澆注成形的樹脂沖模應(yīng)用在國產(chǎn)轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了新的途徑。 (3). 沖壓設(shè)備和沖壓生產(chǎn)自動化方面性能良好的沖壓設(shè)備是提高沖壓生產(chǎn)技術(shù)水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的沖模需要高精度、高自動化的沖壓設(shè)備相匹配。為了滿足大批量高速生產(chǎn)的需要，目前沖壓設(shè)備也由單工位、單功能、低速壓力機(jī)朝著多工位、多功能、高速和數(shù)控方向發(fā)展，加之機(jī)械乃至機(jī)器人的大量使用，使沖壓生產(chǎn)效率得到大幅度提高，各式各樣的沖壓自動線和高速自動壓力機(jī)紛紛投入使用。如在數(shù)控四邊折彎機(jī)中送入板料毛坯后，在計算機(jī)程序控制下便可依次完成四邊彎曲，從而大幅度提高精度和生產(chǎn)率；在高速自動壓力機(jī)上沖壓電機(jī)定轉(zhuǎn)子沖片時，一分鐘可沖幾百片，并能自動疊成定、轉(zhuǎn)子鐵芯，生產(chǎn)效率比普通壓力機(jī)提高幾十倍，材料利用率高達(dá) 97%；公稱壓力為 250000 次 /多功能壓力機(jī)方面，日本田公司生產(chǎn)的 2000壓中心”采用制，只需 5間就可完成自動換模、換料和調(diào)整工藝參數(shù)等工作；美國惠特尼公司生產(chǎn)的相同的時間內(nèi)，加工沖壓件的數(shù)量為普通壓力機(jī)的 410 倍，并能進(jìn)行沖孔、分段沖裁、彎曲和拉深等多種作業(yè)。近年來，為了適應(yīng)市場的激烈競爭，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，且其更新?lián)Q代的周期大為縮短。沖壓生產(chǎn)為適應(yīng)這一新的要求，開發(fā)了多種適合不同批量生產(chǎn)的工藝、設(shè)備和模具。其中，無需設(shè)計專用模具、性能先進(jìn)的轉(zhuǎn)塔數(shù)控多工位壓力機(jī)、激光切割和成形機(jī)、能折彎機(jī)等新設(shè)備已投入使用。特別是近幾年來在國外已經(jīng)發(fā)展起來、國內(nèi)亦開始使用的沖壓柔性制造單元（沖壓柔性制造系統(tǒng)（表了沖壓生產(chǎn) 新的發(fā)展趨勢。統(tǒng)以數(shù)控沖壓設(shè)備為主體，包括板料、模具、沖壓件分類存放系統(tǒng)、自動上料與下料系統(tǒng)，生產(chǎn)過程完全由計算機(jī)控制，車間實(shí)現(xiàn)24小時無人控制生產(chǎn)。同時，根據(jù)不同使用要求，可以完成各種沖壓工序，甚至焊接、裝配等工序，更換新產(chǎn)品方便迅速，沖壓件精度也高。 (4). 沖壓標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)方面模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化生產(chǎn)，已得到模具行業(yè)和廣泛重視。因?yàn)闆_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(shí)現(xiàn)了沖模的標(biāo)準(zhǔn)化，才能使沖模和沖模零件的生產(chǎn)實(shí)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(jìn)工業(yè)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)程度已達(dá) 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(biāo)準(zhǔn)件廠購買，使生產(chǎn)率大幅度提高。模具制造廠專業(yè)化程度越不定期越高，分工越來越細(xì)，如目前有模架廠、頂桿廠、熱處理廠等，甚至某些模具廠僅專業(yè)化制造某類產(chǎn)品的沖裁?；驈澢?，這樣更有利于制造水平的提高和制造周期的縮短。我國沖模標(biāo) 10 準(zhǔn)化與專業(yè)化生產(chǎn)近年來也有較大發(fā)展，除反映在標(biāo)準(zhǔn)件專業(yè)化生產(chǎn)廠家有較多增加外，標(biāo)準(zhǔn)件品種也有擴(kuò)展，精度亦有提高。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(biāo)準(zhǔn)化程度還不高（一般在 40%以下），標(biāo)準(zhǔn)件的品種和規(guī)格較少，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件廠家未形成規(guī)模化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量也還存在較多問題。另外，標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)的銷售、供貨、服務(wù)等都還有待于進(jìn)一步提高。 2、零件簡介名稱：電動車擋雨遮陽棚生產(chǎn)批量：小批量 11 材料：料厚度： 1求：試制定沖壓工藝規(guī) 程、設(shè)計沖壓模具、編制零件加工工藝過程。圖 1 工件圖 3、沖壓件工藝分析 12 壓工藝介紹沖壓是靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件 (沖壓件 )的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工 (或稱壓力加工 )，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界的鋼材中，有 60 70%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達(dá)微米級，且重復(fù)精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔、凸臺等。冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復(fù)合模，尤其是多工位級進(jìn)模，可在一臺壓力機(jī)上完成多道沖壓工序，實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。壓成型理論沖壓成形理論的研究是提高沖壓技術(shù)的基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)外對沖壓成形理論的研究非常重視，在材料沖壓性能研究、沖壓成形過程應(yīng)力應(yīng)變分析、板料變形規(guī)律研究及坯料與模具之間的相互作用研究等方面均取得了較大的進(jìn)展。特別是隨著計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來國內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過程的計算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元（有值分析方法模擬金屬的塑性成形過程，根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)計人員可預(yù)測某一工藝方案成形的可行性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過在計算機(jī)上選擇修改相關(guān)參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)工藝及模具的優(yōu)化設(shè)計。這樣既節(jié)省了昂貴的試模費(fèi)用，也縮短了制模具周期。研究推廣能提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍的各種壓新工藝，也是沖壓技術(shù)的發(fā)展方向之一。目前，國內(nèi)外相繼涌現(xiàn)出精密沖壓工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝及無模多點(diǎn)成形工藝等精密、高效、經(jīng)濟(jì)的沖壓新工藝。其中，精密沖裁是提高沖裁件質(zhì)量的有效方法，它擴(kuò)大了沖壓加工范圍，目前精密沖裁加工零件的厚度可達(dá) 25度可達(dá) 7 級；用液體、橡膠、聚氨酯等作柔性凸?；虬寄５能浤３尚喂に?，能加工出用普通加工方法難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件，在特定生產(chǎn)條件下具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果；采用爆炸等高能效成形方法對于加工各種尺寸在、形狀復(fù)雜、批量小、強(qiáng)度高和精度要求較高的板料零件，具有很重要的 13 實(shí)用意義；利用金屬材料的超塑性進(jìn)行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的沖壓成形工序，這對于加工形狀復(fù)雜和大型板料零件具有突出的優(yōu)越性；無模多點(diǎn)成形工序是用高度可調(diào)的凸模群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板料曲面成形的一種先進(jìn)技術(shù)，我國已自主設(shè)計制造了具有國際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備，解決了多點(diǎn)壓機(jī)成形法，從而可隨意改變變形路徑與受力狀態(tài)，提高了材料的成形極限，同時利用反復(fù)成形技術(shù)可消除材料內(nèi)殘余應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)無回彈成形。無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以術(shù)為主要手段，能快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動化成形。壓的工藝種類沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強(qiáng)比低；加工硬化性低。在實(shí)際生產(chǎn)中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗(yàn)，如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。模座、模架、導(dǎo)向件的標(biāo)準(zhǔn)化和發(fā)展簡易模具 (供小批量生產(chǎn) )、復(fù)合模、多工位級進(jìn)模 (供大量生產(chǎn) )，以及研制快速換模裝置，可減少沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時間，能使適用于減少沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短準(zhǔn)備時間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進(jìn)沖壓技術(shù)合理地應(yīng)用于小批量多品種生產(chǎn)。沖壓設(shè)備除了厚板用水壓機(jī)成形外，一般都采用機(jī)械壓力機(jī)。以現(xiàn)代高速多工位機(jī)械壓力機(jī)為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機(jī)械以及模具庫和快速換模裝置，并利用計算機(jī)程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動沖壓生產(chǎn)線。在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設(shè)備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個非常重要的問題。件沖壓工藝分析該零件結(jié)構(gòu)簡單對稱，由直線組成，滿足沖裁件的邊距要求。初步采用導(dǎo)柱導(dǎo)套 14 進(jìn)行定位，工件厚度較大，卸料力較大，故采用固定卸料裝置，先用沖孔落料模進(jìn)行加工，再進(jìn)行彎曲加工。零件上所有未注公差尺寸都屬自由尺寸，可按邊距的公差是 4、工藝方案及模具結(jié)構(gòu)類型 15 預(yù)期方案： 1、復(fù)合膜復(fù)合膜壓料較好，制件平整。復(fù)雜相撞制造難度低，相對價格低，生產(chǎn)效率較高，精度高，能達(dá)到裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，適合大批量精度要求高的沖裁件。 2、單工序模單工序模結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，成本較低，模具需要導(dǎo)柱進(jìn)行導(dǎo)向，適合用于生產(chǎn)精度要求不高，形狀簡單，批量小的沖裁件。先選取一塊長 3000 800 1235 板進(jìn)行沖孔，再進(jìn)行彎曲。對于所給零件，孔邊距有公差要求，由于工作尺寸過大且精度要求不高，故使用單工序模進(jìn)行成型。由工件尺寸可知，凹凸模壁厚大于最小壁厚滿足要求，為了便于操作，采用導(dǎo)柱導(dǎo)向固定卸料式單工序模，固定卸料方式和擋料銷定位方式。 5、沖孔落料模模具設(shè)計計算 16 排樣計算調(diào)料寬度及確定步距，搭邊值。定搭邊值搭邊寬度對沖裁過程及沖裁件質(zhì)量有很大影響。搭邊過大，材料利用率低，提高了成本；搭邊過小時，搭邊的強(qiáng)度和剛度不夠，沖裁時易拉斷。由于使用普通碳素鋼性好，有一定的強(qiáng)度是軟材料，搭邊值要大些。經(jīng)查資料，當(dāng)厚度 t 1 a= 條料寬度和步距搭邊值 a=以步距為 =1630料寬度按相應(yīng)的公式計算。 B=（ D+20- （ 1）查表可知 =以 000 . 5 0 . 5( 8 0 0 2 1 . 2 ) 8 0 2 . 4B 算總壓力由于該工件采用倒裝式復(fù)合模，故總的沖壓力為： F 總 = F 孔 +F 卸（ 2）沖孔力（ 3）兩個孔 2 1 4 0 0 1 4 0 0 1 1 2 0F k N 卸料力 0 . 0 4 1 1 2 0 4 4 . 8 F k N 所以 F 總 = F 孔 +F 卸 1 2 2 0 4 4 . 8 1 2 6 4 . 8 確定壓力中心由于圖形為軸對稱圖形，壓力中心就在幾何中心故不需計算。模刃口尺寸計算及公差的計算沖孔凸模經(jīng)查表可得 - 2= ) 4）查表得 X=00 . 0 1 7 5( 3 9 9 . 7 0 . 3 0 . 7 5 )= 應(yīng)的凹模尺寸按凸模尺寸配作，保證雙面間隙在 ) 5） (查表 x=00 . 0 1 7 5( 2 9 9 . 7 9 0 . 2 1 0 . 7 5 )= 應(yīng)的凹模尺寸按凸模尺寸配作，保證雙面間隙在 17 孔邊距 =d=（）04（ 6）（查表 x= 000 . 0 2 5 0 . 0 2 5( 6 8 0 0 . 7 5 0 . 1 ) 6 8 0 . 1 孔心距由于凹模磨損后無變化 4=2176 工件零件結(jié)構(gòu)尺寸凹模模板尺寸 H=400=48 凹模寬度 B=s+（ 4） H=（ 120 192）取 B=150 凹模板邊長 L=b+2c=400+2 150=700 故確定凹模板外形為： 1200 800 100 圖 2 凹模板外形同理沖孔凸模 L= h1+h2+=100+100+50 =250 凸模強(qiáng)度校核由于此凸模的尺寸較大，所以強(qiáng)度和剛度足夠，無需校核。 18 圖 3 外形如圖零件結(jié)構(gòu) 尺寸見下表表 1 模具零件結(jié)構(gòu)尺寸序號名稱長寬厚材料數(shù)量 1 上模座 1400 1000 150 45 鋼 1 2 卸料板 1200 800 100 45 鋼 1 3 凸凹模固定板 1200 800 100 45 鋼 1 4 下模座 1400 1000 150 45鋼 1 沖床的選定根據(jù)沖床壓力 F 總 =1264具閉合高度，沖床的工作臺面尺寸，選式固定臺沖床。其主要工藝參數(shù)如下：公稱壓力： 1600稱壓力行程： 10塊固定行程： 16019 行程次數(shù)： 50n/大封模高度： 450作臺尺寸： 7101120模具的零件圖和總裝配圖見圖紙（略）模具主要零件的加工工藝過程表 2 落料凹模加工工藝過程序號工序名工序內(nèi)容 1 備料鍛件 1200 800 100 粗銑銑六面到 1200 800 100，并保證上下平面和側(cè)面具有一定的垂直度。 3 平面磨用砂輪磨上下兩平面使其厚度達(dá) 100磨兩相鄰側(cè)面，使垂直度達(dá) 4 鉗先劃出各孔徑中心線并劃出凹模洞口輪廓尺寸，再鉆螺紋底孔銷釘?shù)卓祝寄６纯诖┚€孔，最后鉸銷釘孔和攻絲使其達(dá)到要求 5 熱處理淬火使其硬度達(dá) 60 平面磨用砂輪磨平上下平面，使厚度達(dá) 100 線切割割凹模洞口，并留 8 鉗 1. 研磨洞口內(nèi)壁側(cè)面達(dá) . 配推件塊到要求 9 鉗用墊塊層保證凸凹模與凹模間隙均勻后，凹模與上模座配銷釘孔。 10 精磨精磨凹模板上平面使其厚度和粗糙度達(dá)要求。 11 總裝配表 3 沖孔凸模加工工藝過程 20 序號工序名工序內(nèi)容 1 備料鍛件 400 300 250 熱處理退火，硬度達(dá) 180 車 1. 車一端面，打頂尖孔，車外圓至 19頭車另一端面長度至尺寸 60頂尖孔。 2. 雙頂尖孔，車外圓尺寸要求， 4 檢驗(yàn) 5 熱處理淬火，硬度至 56 磨削磨削尺寸 00 至要求。 7 線切割切除工作端面頂尖孔，高度尺寸至要求。 8 磨削磨削端面至檢驗(yàn) 表 4 凸凹模加工工藝過程序號工序名工序內(nèi)容 1 備料鍛件 200 800 250 2 粗銑銑六面見光 3 平磨磨高度兩平面到尺寸 25021 4 鉗 1. 劃線在長度方一側(cè)留切割夾位 6，分中劃凸模輪廓線并劃兩凹模洞口中心線 2. 鉆孔按凹模洞口中心鉆線切割穿絲孔 3. 惚擴(kuò)凹模落料沉孔到要求，鉆螺紋底孔并攻絲到要求。 5 熱處理淬火硬度達(dá) 60 平磨磨高度到 250 7 線切割割凸模及兩凹模，并留研磨余量 8 鉗研配凸模 9 平磨磨厚度達(dá)要求 10 總裝配表 5 卸料板加工工藝過程序號工序名工序內(nèi)容 1 備料下料 45 鋼： 1200 800 100 2 熱處理調(diào)質(zhì)處理硬度 24 粗銑銑六面達(dá) 1200 800 100使上下平面和側(cè)面基本垂直 4 平磨磨平上下平面，厚度達(dá) 100 鉗 1. 劃線螺紋中心線，定位銷釘中心線及中間型孔輪廓線 2. 鉆孔螺紋底孔，定位釘?shù)卓仔涂状┚€孔 3. 鉸孔，攻絲鉸定位釘?shù)卓椎揭?，螺紋孔攻絲到要求 22 6 線切割割型孔到要求 7 鉗 1. 型孔與凸凹模裝配 2. 定位釘與定位釘裝配 3. 螺紋孔與螺釘裝配 8 平磨磨厚度到要求 9 總裝配圖 4 卸料板外形 23 6、彎曲模模具設(shè)計計算將以上步驟加工完畢的工件毛坯進(jìn)行彎曲成形加工，將兩端彎成如圖所示的形狀。圖 5 毛坯彎曲成形加工圖曲件的最小彎曲半徑查表可得，要彎曲的半徑遠(yuǎn)大于最小彎曲半徑以條件合格。曲變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變分析由于工件屬于寬板，變形阻力較大，彎曲后寬板基本不變，內(nèi)外層寬度方向的應(yīng)變接近于 0。外層材料在寬度方向?yàn)槔瓚?yīng)力，內(nèi)層材料在寬度方向?yàn)閴簯?yīng)力。曲時的應(yīng)力和彎矩假定：（ 1）彎曲過程中，毛坯變形區(qū)內(nèi)任意位置上的橫截面始終為平面。（ 2）彎曲過程中，毛坯變形區(qū)內(nèi)橫截面的形狀尺寸不變，中性層位置仍在板料中間。（ 3）彎曲件內(nèi)外層切向應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系與單位拉伸狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系完全一致。曲件毛坯尺寸計算 12 ( ) 8 0 0 2 1 9 2 . 1 5 ( 5 0 . 4 4 1 ) 3 0 0 022L l l r K t （ 7） 24 由彎曲力的計算有公式 20 b 自（ 8）可得 20 . 7 1 8 0 0 1 4 0 0 2808 0 0 1 正彎曲時彎曲力計算 5 0 1 4 0 0 8 0 0 5 6F q A M N （ 9）件力和壓料力的計算頂件力和壓料力可取自由彎曲力的 60% 80%，即頂件力和壓料力為 143N191N。力機(jī)公稱壓力的確定校壓機(jī)即可確定壓力機(jī)為模鍛壓力機(jī) 參數(shù)如下：標(biāo)稱壓力： 63塊行程 450塊行程次數(shù)： 42 次 /大封閉高度： 1250作臺尺寸： 1840 2300 電動機(jī)功率： 300模圓角半徑一般取彎曲件的彎曲半徑，即 5模圓角半徑由于 2t ，所以 3 6 t 3 6r 凹（），本次設(shè)計中取 5模工作部分深度查表得 0L=40凸模間隙 m a x

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