【正文】 生產總量雖然已位居世界第三，其中，沖壓模占模具總量的 40%以上 [2]，但在整個模具設計制造水平和標準化程度上，與德國、美國、日本等發(fā)達國家相比還存在相當大的差距。以大型覆蓋件沖模為代表，我國已能生產部分轎車覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具設計和制造難度大，質量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。在設計制造方法、手段上已基本達到了國際水平，模具結構功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產化進程中前進了一大步。但在制造質量、精度、制造周期和成本方面，以 國外相比還存在一定的差距。標志沖模技術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，在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上，與國外多工位級進模和多功能模具相比，存在一定差距 ]。 藍天學院 畢業(yè)論文 5 第二章 產品分析 汽車玻璃升降器的應用 汽車玻璃升降器在車輛的運營中屬于常用件 ， 使用頻次較高 ， 用戶對該件的關注程度也很高 ， 為此生產出既滿足數(shù)量又滿足使用要求的較高質量的零件尤為重要 。 從目前汽車功能件發(fā)展的趨勢看 ， 為方便使用 ， 提升車輛內部品質 ， 許多廠商已將電動玻璃升降器系統(tǒng)作為 車輛的基本配置來設計 ， 手動玻璃升降器己經用得越來越少 ， 己經有被電動玻璃升降器系統(tǒng)替代的趨勢 ， 為此國外眾多汽年制造商以及玻璃升降器生產商都己將精力及財力集中到電動玻璃升降器系統(tǒng)的研究及開發(fā)中 。 升降器外殼的說明 汽車車門上的玻璃升降是由升降器操縱的 ， 主要作用就是保證車門玻璃能夠順暢升降 ， 以方便駕乘人員在車輛上進行正?；顒?— 保證車輛內部有良好的通風 、方便駕乘人員在車內不下車就能與車周圍的人員進行交流 。 升降器部件裝配如圖221所示 。 升降器的傳動機構裝在外殼內 ， 通過外殼凸緣上均布的三個 Φ mm 的小孔鉚接在車門內板上 。 傳動軸 6 以 IT11 級的間隙配合裝在外殼件右端 Φ mm的承托部位 ， 通過制動扭簧 聯(lián)動片 9 及心軸 4 與小齒輪 11 連接 ， 搖動手柄 7時 ， 傳動軸將動力傳遞給小齒輪 ， 繼而帶動大齒輪 12， 推動車門玻璃升降 。 本沖壓件為其中的件 5， 如圖 222 所 示 。 采用 mm的鋼板沖壓而成 ， 保證了足夠的剛度和強度 。 外殼內腔主要配合尺寸 Φ + mm ， Φ + mm， 16+ mm為 IT11~IT12 級 。 為使外殼與座板鉚裝固定后 ， 保證外殼承托部位 Φ mm 與軸套同軸 ， 三個小孔 Φ mm與 Φ mm 的相互位置要準確 ， 小孔中心圓直徑 Φ 42177。 為 IT10 級 。 藍天學院 畢業(yè)論文 6 圖 221 1— 軸套 ； 2— 座板 ； 3— 制動扭簧 ； 4— 心軸 ； 5— 外殼 ； 6— 傳動軸 ； 7— 手柄 ； 8— 聯(lián)動片 ； 9— 擋圈 ； 10— 小齒輪 ； 11— 大齒輪 圖 222 藍天學院 畢業(yè)論文 7 第 三 章 設計 方案分析 該零件是汽車車門上玻璃升降器的外殼。升降器的傳動機構裝于外殼內腔，并通過外殼凸緣上均布的三個 ? 小孔，以鉚接在車門的座板上。一傳動軸以 IT11 級的間隙配合裝在外殼右端 ? 的承托部位，搖動手柄可通過傳動軸及其他零件，推動車門玻璃升降。 外殼內腔主要配合尺寸為 0. 2 0. 2 0. 140 0 016 .5 , 16 , 22 .3m m m m m m? ? ?? ? ?為 IT11︿ 12 級，為使外殼與座板鉚裝后，保證外殼承托部位 ? 處于正確位置，三個小孔 ? 與 ? 的相互位置要準確，小孔中心圓直徑42 ?? 為 IT10級。 該零件是薄壁軸對稱殼體零件?？刹捎? 08 鋼板沖成，保證了足夠的剛度和強度。殼體形狀的基本特征是一般帶凸緣的圓筒件，且 / , /Fd d h d 都較合適。拉深工藝性較好。只是圓角半徑偏小些，0. 2 0. 2 0. 140 0 016 .5 , 16 , 22 .3m m m m m m? ? ?? ? ? 幾個尺寸精度偏 高些，這可在末次拉深時提高模具制造精度，減小模具間隙。并安排整形工序來達到。 由于 ? 小孔中心距要求較高精度，需采用高精度沖模，工作部分采用IT7 級以上制造精度，同時沖出三個小孔，且沖孔時應以 ? 內孔定位。 藍天學院 畢業(yè)論文 8 該零件底部 ? 區(qū)段的形成，可有三種方法： 第一種 可以采用階梯拉深后車去底部；如下圖所示： 圖 311 第二種 可以采用階梯 拉深后沖底孔；如下圖所示： 圖 312 第三種 可以采用拉深后沖底孔，再翻邊。如下圖所示： 圖 313 藍天學院 畢業(yè)論文 9 這三種方法中第一種車底的質量高，但生產率低，且費料，該零件承托部位要求不高，不宜采用；第二種沖底，要求底部的圓角半徑壓成接近清角即（ R≈ 0），這需要加一道整形工序且質量不易保證；第三種采用翻邊，生產效率高且省料，翻邊端部雖不如以上好，但該零件高度 21mm 為未注公差尺寸，翻邊完全可以保證要求，所以采用第三種方案是較合理的。 計算坯料尺寸 前要確定翻邊前的工序尺寸。翻邊前是否需拉成階梯零件？這要核算翻邊的變形程度， ? 處的高度尺寸為 H＝ 21－ 16＝ 5mm 根據(jù)翻邊公式，翻邊高度 h 為 H=D/2(1－ K)＋ ＋ 經變換后 K＝ 1－ 2/D(H－ － ) =1－ 2/18mm (5－ 1－ )mm＝ 即翻邊高度 H＝ 5mm,翻邊系數(shù) K＝ ，由此可得翻邊前孔徑，即 d＝ D K＝ 18mm ＝ 11mm,d／ t＝ 11／ ＝ 查表一，當采用圓柱形凸模，用沖孔模沖孔時，【 K】 (極限翻邊系數(shù) ) ＝ ＜ K＝ ，即一次能完全翻出 H＝ 5mm 的高度。 翻邊前的工序件形狀和尺寸如 321 所示 。 查表二， 50 2 .12 3 .8d mmd mm??凸 取修邊余量△ R＝ ,則實際凸緣直徑為： 2 5 0 3 .6 5 3 .6 , 5 4d d R m m d m m??? ? ? ? ? ?凸 凸 凸△ 取 藍天學院 畢業(yè)論文 10 表一 ：低碳鋼圓孔極限翻邊系數(shù) 凸模形式 孔的加工 方法 比 值 d/δ 100 50 35 20 15 10 8 5 3 1 球形 鉆孔去毛刺 沖孔 圓柱形平面 鉆孔去毛刺 沖孔 表二 ： 有凸緣圓圖形拉深件的修邊余量△ R 凸緣直徑 Fd 凸緣的相對直徑 /Fdd ＞ ～ 2 ＞ 2～ ＞ ≤ 25 ＞ 25～ 50 ＞ 50～ 100 ＞ 100～ 150 ＞ 150～ 200 ＞ 200～ 250 ＞ 250 5 6 2 3 5 3 4 3 圖 321 藍天學院 畢業(yè)論文 11 坯料直徑按 圖 322 計算。則： 2 2 3 22 2 2 2D= 4 454 4 23 .8 16 m m 4 5 23 .8d d h rdmm mm??? ? ? ? ? ? ?凸 65mm? 圖 322 / 54 / 23. 8 6 d m m?? ＞，屬寬凸緣筒形件 1 .51 0 0 = 1 0 0 2 .3D 6 5t m mmm? ? ?， 查表三得 11/ ? ∽ 而 / 16 / ?? ＞， 故一次拉不出來。當取 d=30mm 則 D/d=, / ? 根據(jù)拉深計算曲線判斷，可知首次拉深可行且 11 / 30 / 65 d D m m m m? ? ?， 查表四得 , ,mm?? 12 ??? 而工件總拉深系數(shù) 2 3 .8 / 6 5 0 .3 6 6 0 .3 3 6am ?? ＞， 因為總拉深系數(shù)小于第一次拉深系數(shù)，所以需要多次拉深。 但考慮到二次拉深時，接近極限 拉深系數(shù)，故需要保證較好的拉深條，而考慮選用大的圓角半徑，這對本零件材料厚度δ =，零件直徑又較小時是難以做到的。況且零件所達到的圓角半徑（ R=）又偏小，這就需要在二次拉深工序后，增加一次整形工序。 藍天學院 畢業(yè)論文 12 在這種情況下，可以采用三次拉深工序，以減小各次拉深的變形程度，而選用較小的圓角半徑，從而可能在不斷增加模具套數(shù)的情況下，既能保證零件質量，又可穩(wěn)定生產。 表三 凸緣件以后各次拉深系數(shù)（適用于 08 10 鋼） 拉深系數(shù) m 坯料的相對厚度（δ /D) 100 ～ ～ ～ ～ ～ m2 m3 m4 m5 表四 凸緣件第一次拉深的最大相對高度 h/d（適用于 08 10 鋼） 零件總的拉深系數(shù) d/D=,調整后三次拉深工序的拉 深系數(shù)為 1 2 6 , 05 , 1m m m? ? ?