【正文】 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 中文題目： 汽車側(cè)面板的沖壓工藝 及其模具設(shè)計(jì) 英文題目： THE STAMPING PROCESS AND DIE DESIGN OF AUTOMOBILE SIDE PANEL 院 系： 機(jī)械電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 姓 名： 學(xué) 號： 200910340209 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 2013年5月15日 摘 要 冷沖模是廣泛運(yùn)用的模具之一，種類包括沖孔模、落料模、彎曲模、拉深模等，近年來冷沖模的應(yīng)用越來越廣泛。冷沖壓具有成本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，能加工多種性能，狀態(tài)的零件。同時(shí)它的應(yīng)用和普遍也受到模具壽命和生產(chǎn)安全等方面的制約。本設(shè)計(jì)從工藝的合理性出發(fā)，分析了沖孔落料彎曲連續(xù)模的結(jié)構(gòu)，精度特點(diǎn)，以及在加工過程中的控制點(diǎn)，然后在滿足加工精度的基礎(chǔ)上充分考慮節(jié)約成本確定了最優(yōu)化的加工工序；緊接著通過熟悉各類模具的加工特點(diǎn)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，完成模具總體結(jié)構(gòu)分析與模具工作部分尺寸等工藝計(jì)算與設(shè)計(jì)，力爭以最好的性價(jià)比設(shè)計(jì)了模具各零件的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系，在此基礎(chǔ)上確定模具的外形，完成了裝配 圖和非標(biāo)準(zhǔn)的零件圖。最后確定壓力機(jī)類型及主要參數(shù)。 關(guān)鍵詞：冷沖壓 連續(xù)模 沖壓工藝 模具設(shè)計(jì)AbstractDies is one of coldly widespread utilization molds, the type including the piercing die, the cut die, the bending die, the drawing mold and so on, the application which in recent years dies coldly is getting more and more widespread. The cold stamping has the cost to be low, the product quality is stable, can process many kinds of performance, the condition ponents. Simultaneously its application and also receives aspect the generally and so on die life and production safety restrictions. This design embarked from the craft rationality, analyzes the punch holes to fall the material superposable die and the bending die structure, the precision characteristic, as well as in processing process39。s control point, then in satisfied the working accuracy in the foundation to consider fully saved the cost to determine the optimized working process。 Is following closely through the familiar each kind of mold39。s processing characteristic and the internal structure, pletes mold process designs and the design and so on gross structure analysis and mold effective range size, argued vigorously has designed the mold various ponents structure and the assembly relations by the best performancetoprice ratio, based on this determined that mold39。s contour, has pleted the assembly drawing and the nonstandard detail drawing. Finally determination press type and main parameter. KEYWORDS: Cold stamping Progressive die Press the craft Mold design目 錄第1章 引 言 1 設(shè)計(jì)意義 1 設(shè)計(jì)目的 1沖壓工藝的種類 2 沖壓工藝的特點(diǎn)及其應(yīng)用 2 沖壓模具的種類 3 沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 4 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 6第2章 制件的工藝分析及模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 分析零件的沖壓工藝性 7 分析比較和確定工藝方案 8 方案比較 8 方案確定 8 連續(xù)模的特點(diǎn)和本模具特點(diǎn) 8 連續(xù)模的特點(diǎn) 8 連續(xù)模的選擇原則 8 連續(xù)模的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 9 本模具特點(diǎn) 9 9第3章 工序排布與刃口尺寸計(jì)算 10 10 11 12 壓力機(jī)選擇 12 沖裁力計(jì)算 12 卸料力和推件力的計(jì)算 13 14 沖壓設(shè)備的選擇 15 沖孔凸凹模刃口尺寸 17 切邊凸、凹模刃口尺寸 18 19 凹模刃口的結(jié)構(gòu)型式的選擇 19 沖孔凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1凹模尺寸設(shè)計(jì) 21 折彎凸、凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22第4章 其他支承、固定、定位、導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) 26 凸模固定板設(shè)計(jì) 26 26 導(dǎo)料裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 脫料板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 29 模座選擇 29 導(dǎo)柱導(dǎo)套的選擇 30 螺釘、銷釘?shù)倪x用 31第5章 模具裝配和沖壓動(dòng)作分析 32 模具裝配的技術(shù)要求 32 整套模具動(dòng)作的分析 33 模具的整體結(jié)構(gòu) 33第6章 經(jīng)濟(jì)分析報(bào)告 37第8章 設(shè)計(jì)總結(jié) 39致 謝 40參 考 文 獻(xiàn) 411. 引 言 設(shè)計(jì)意義模具是零件成形過程的重要工藝裝備，是汽車摩托車、電機(jī)電器、IT產(chǎn)品、辦公自動(dòng)化設(shè)備、輕工制品、醫(yī)療器械等制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，60%90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具，模具工業(yè)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開發(fā)和研制在很大程度上都依賴于模具生產(chǎn)。由于模具成形的產(chǎn)品精度高、一致性好、外形美觀，因此，越來越多地應(yīng)用于飛機(jī)、船舶和高速列車等設(shè)備的結(jié)構(gòu)制造中。加上生產(chǎn)過程中可實(shí)現(xiàn)高效，并且省材、節(jié)能，所以模具也常被人們譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)之母。正是由于模具在制造業(yè)中的重要作用，模具制造業(yè)一直受到世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的關(guān)注和重視，事實(shí)上，模具的設(shè)計(jì)和制造本身已經(jīng)成為制造業(yè)的一個(gè)重要領(lǐng)域。由于模具自身的特點(diǎn)，現(xiàn)代模具企業(yè)大多體現(xiàn)出技術(shù)密集、資金密集和高素質(zhì)勞動(dòng)力密集以及高社會(huì)效益的特點(diǎn)，模具制造業(yè)已成為高新技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)的一部分。因而，模具技術(shù)水平，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志，也是保持這些國家的產(chǎn)品在國際市場上優(yōu)勢的核心競爭力。模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模具技術(shù)的進(jìn)步。模具技術(shù)的進(jìn)步關(guān)鍵在于模具的設(shè)計(jì)水平的發(fā)展和創(chuàng)新。完成好畢業(yè)設(shè)計(jì)是考察每一個(gè)本科生是否順利畢業(yè)的方式之一，更是一次系統(tǒng)的專業(yè)知識設(shè)計(jì)過程，意義非常重大。它在一定程度上能體現(xiàn)出本人專業(yè)基礎(chǔ)知識水平和分析、解決問題的能力。作為一名工科類本科畢業(yè)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其大學(xué)階段最具重要意義的一項(xiàng)任務(wù)，其重要的意義不言而喻。首先，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我在校學(xué)習(xí)成果的重要措施，也是我在畢業(yè)前必須完成的一項(xiàng)任務(wù)。它在一定程度上能體現(xiàn)出畢業(yè)生專業(yè)基礎(chǔ)知識水平、分析解決問題的能力。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我相信自己各個(gè)方面的能力都將得到檢驗(yàn)和提升，如設(shè)計(jì)軟件的操作能力，科學(xué)研究的能力，組織管理的能力，語言和文字表達(dá)的能力等方面。因此畢業(yè)設(shè)計(jì)意義重大。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)將是我告別大學(xué)校園所交的一份有份量的答卷。對于我的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題而言，也有著它的特殊意義。我們的專業(yè)是材料成型與控制工程，所學(xué)的專業(yè)范圍都很廣，而針對模具的設(shè)計(jì)，主要有沖壓和注塑這兩塊，考慮到自己的特長和興趣，以及某些方面能力的不足，我選擇了沖模。因?yàn)樵谡麄€(gè)專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中，我對冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)興趣深厚，理論基礎(chǔ)學(xué)的較好。 設(shè)計(jì)目的本次設(shè)計(jì)以汽車固定托架的設(shè)計(jì)為例，撰寫本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文可以達(dá)到以下四個(gè)目的：一是對我的知識和能力進(jìn)行一次全面的考核，是對我基本知識、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試；二是對我進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，在靈活綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，熟練掌握沖壓模具設(shè)計(jì)的全過程，培養(yǎng)自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立地分析問題和解決問題的能力。三是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的寫作，使我可以發(fā)現(xiàn)自己的長處和短處，以便在今后的工作中有針對性地克服缺點(diǎn)，提高自己的業(yè)務(wù)水平。四是本次學(xué)生撰寫論文是結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)，把在校學(xué)過的專業(yè)知識運(yùn)用于實(shí)際，在理論和實(shí)際結(jié)合過程中進(jìn)一步消化、加深和鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，并把所學(xué)的專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為分析和解決問題的能力，又可以學(xué)到許多課堂和書本里學(xué)不到的活生生的新知識。沖壓工藝的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(shí)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(gè)工件中。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 在實(shí)際生產(chǎn)中，常用沖壓過程近似的工藝性試驗(yàn)，來保證成品質(zhì)量和高的合格率。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。沖壓板料的表面質(zhì)量和內(nèi)在性能對沖壓成品的質(zhì)量有很大的影響。用于沖壓的材料，一般要求材料厚度精確、表面光潔、無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強(qiáng)度均一化，無明顯方向性；均勻延伸率高、屈強(qiáng)比低、加工硬化性低等。 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。 沖壓工藝的特點(diǎn)及其應(yīng)用沖壓是沖壓是利用模具在壓力機(jī)上對材料加壓使之分離或變形，以得到一定形狀工件的一種加工方法[1]。由于沖壓一般都是在室溫下進(jìn)行的，所以沖壓也被稱為冷沖壓。沖壓常用的材料為板料故也稱為板料沖壓。用沖壓方法加工的工件稱為沖壓件。沖壓工藝大致可以分為分離工序和成形工序兩大類：(1) 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(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。分離工序可分為落料、沖孔和切邊等。(2) 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，制成所需要形狀和尺寸的工件。成形工序可分為彎曲、拉深、脹形、旋壓、翻孔、翻邊、擴(kuò)口和縮口等。沖壓工藝具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件、產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定、操作簡單、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等一系列優(yōu)點(diǎn)，特別適合大批量生產(chǎn)。在某些領(lǐng)域已取代機(jī)械加工，并正逐步擴(kuò)大其工藝范圍。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具的制造對技術(shù)要求較高，是技術(shù)密集型產(chǎn)品，投入較大。所以，只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。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。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