【正文】 第一章 前言雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中的發(fā)展取得了令人矚目的成就，但在許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距，如精密加工設備在模具加工設備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM 技術的普及率不高。許多先進的模具技術應用還不夠廣泛等等。特別在大型、精密、復雜和長壽命模具技術上存在明顯差距，這些類型模具的生產能力也不能滿足國內需求，因而需要大量的從國外進口，目前我國模具設計制造水平在總體上要比德、美等國家落后許多，也比韓國、新加坡等國家落后。我國模具行業(yè)具有廣闊的市場前景，只有那些能夠把握機遇、開拓進取和能夠生產高技術含量模具的企業(yè)，才能在競爭激烈的市場中占有一席之地。目前，已有越來越的人認識到模具在制造中的重要地位，認識到模具高技術水平的欠缺。許多模具企業(yè)十分重視技術發(fā)展，加大了用于技術方面的投資力度，將技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構和大專院校也開展模具技術的研究和開發(fā)，相信中國模具行業(yè)在不遠的將來，一定會在國際高端市場占有舉足輕重的地位。隨著國內的經濟迅速發(fā)展，經濟水平提高，汽車行業(yè)的未來很景氣，人們對于汽車的安全性能更加重視，汽車的附屬品也隨著汽車行業(yè)的發(fā)展不斷的提高要求。以經濟、安全、方便為主。沖壓工藝能夠更好的大批量生產質量高的產品。模具設計與生產越來越成為現(xiàn)代加工業(yè)的重要組成部分，所以我選擇做沖壓工藝及模具設計。汽車剎車底板是旋轉體成形件，是典型的沖壓件，通過設計其沖壓工藝，可以使我對沖壓工藝的設計更加熟悉，提高對沖壓工藝工序圖、模具裝配圖、部件圖、零件圖的讀圖、繪圖和設計能力，從而進一步提高分析和解決實際問題方面的能力，并加深對沖壓成型的理解；通過設計其沖壓模具，可以鞏固所學的專業(yè)知識。第二章 工藝方案的制定 零件的工藝性分析 如圖21所示，汽車電機外殼的零件圖，材料為08鋼，生產量大。從圖21中可以看出，該零件屬于帶法蘭的階梯圓筒形拉深件。采用沖壓工藝成形，關鍵在于確定拉深次數(shù)。由于零件帶有法蘭，應根據(jù)實際判斷零件屬于窄法蘭邊零件還是寬法蘭邊零件，從而進行計算。從材質看08鋼屬于普通碳素結構鋼，其含碳量低，塑性、韌性好，抗剪強度為260~360Mpa，抗拉強度為330~450Mpa，有利于各種工序的加工?？偟膩碚f，該零件的沖壓工藝性良好。 計算毛坯尺寸因為零件外形不是簡單幾何圖形，而是由簡單幾何圖形組合的，因此可將零件圖分解如圖22的5個不同的幾何形狀，分別計算各幾何形狀的表面積。計算圖（）中（1）的面積得：A== 式中 ： d—圓環(huán)的外直徑； d—圓環(huán)的內直徑；計算圖（）中（1）的面積得A=== 式中 ： r—球環(huán)半徑； d—球環(huán)外直徑；計算圖（）中（3）的面積得A= dh== 計算圖（）中（4）的面積得 ===計算圖（）中（5）的面積得==80 mm==5024所以毛坯的面積=++++5024 =考慮修邊余量擴大5%計算毛坯直徑的=圖 圖 拉深系數(shù)和拉深次數(shù)的確定 （）式中：d—法蘭的外直徑；d—直筒外徑；由上式知制件的法蘭邊很小，可當作直筒件來拉深，只在倒數(shù)第二道工序拉深出法蘭邊或錐形法蘭，在最后一道工序中進行整形即可。毛坯的相對厚度為： （）式中：t—毛坯的厚度； D—毛坯的直徑；總拉深系數(shù)為：= （）式中：d—直筒外徑； D—毛坯的外徑；由坯料的可初步確定拉深系數(shù)的范圍為：m1=～ m2=～ m3=～ m4=～可見m總 m1，所以工件不可能一次拉深成型。試取m1= m2= m3=由于m1m2m3= m總故此制件可在三次拉深后完成。由于以上的拉深系數(shù)都比較接近極限拉深系數(shù)，在每次拉深時都有可能引起凸模圓角部分過分變薄，而轉到下一次拉深工序中的筒壁上，從而降低了制件的質量，所以正常生產中都應有安全儲備，加大拉深系數(shù)，改為四次拉深。根據(jù)式ａ：m1 m m2－ｍ……ｍ－ｍ　　式ｂ：mｍ……ｍ m總最終取m1＝ m2= m3= m4= 工件尺寸的確定各次拉深后工件的直徑尺寸為： d= m1D==（mm） d= m2d==（mm） d= m3d==（mm）各次拉深后工件圓角半徑：拉深時，平面凸緣區(qū)的材料經過凹模圓角流入凸、凹模間隙。如果凹模圓角半徑過小，則材料流入凸、凹模間隙時阻力和拉深力太大，將使拉伸件表面產生劃痕，或使危險斷面破裂；如果圓角半徑過大，則材料在流經凹模圓角時會產生起皺。首次拉深的凹模圓角半徑可由下表1選用。表1 首次拉深的凹模圓角半徑r拉深方式毛坯相對厚度～～～無凸緣件拉深帶凸緣件拉深（4～6）t（6～10）t（6～8）t（10～15）t（8～12）t（15～20）t由上表可查?。簉=（4～6）t=8～12　 r＝12mm以后各次拉深的凹模圓角半徑可按下式取值： r=（～）r（i=2，3……，n） (）由上式計算得：r=（～）r=～ ?。簉=9mm r=（～）r=～　　　　　 取:r＝6mm拉伸時，若凸模圓角半徑過小，拉深過程中危險斷面易產生局部變薄，甚至被拉破。凸模圓角半徑過大，拉深時底部材料的承壓面積小，容易變薄。首次拉深的凸模圓角半徑為r=（～）r＝～12 （） 取r=10mm中間各次拉深的凸模圓角半徑由下式計算： r=（dd2t） （） 所以r=8mm； r=4mm；計算各次拉深后半成品的底角半徑： r= r+ （） r=10+1=11mm r=8+1=9mm r=4+1=5mm 工序件高度H的確定 各次拉深后工件的高度尺寸為： =+ （）