【正文】 通過對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用，對(duì)模具從設(shè)計(jì)到制造的過程的了解，廣泛聽取有從事模具行業(yè)經(jīng)驗(yàn)人士的意見，經(jīng)過多次修改和驗(yàn)證設(shè)計(jì)而成。本文從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，介紹了各沖壓工序的模具結(jié)構(gòu)及工作過程。提出了模具設(shè)計(jì)及制造時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。根據(jù)計(jì)算和查閱查資料手冊(cè)得到的主要參數(shù)， 運(yùn)用 CAD 進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。所以，被稱之為冷沖壓或板料沖壓，簡稱沖壓。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)。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個(gè)沖件。 . 沖壓加工的 應(yīng)用 由于沖壓具有如此優(yōu)越性，沖壓加工在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，自行車，縫紉機(jī)，手表里有 80%是沖壓件；電視機(jī)，收錄機(jī)，攝像機(jī)里有 90%是沖壓件；還有食品金屬罐殼，鋼精鍋爐，搪瓷盆碗器具，日用電器及輕工等部門里都有沖壓加工。 （ 3） 高效，精密，長壽命模具制造研究 （ 4） 液壓成型技術(shù) 板材和管材的液壓成型在汽車工業(yè)界備受青睞并且獲得廣泛的應(yīng)用，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減少零件數(shù)量，減輕汽車自重，降低生產(chǎn)成本。 3 第 2 章 沖壓工藝分析 沖壓件的性能分析 沖壓原材料及其性能 沖壓所用的材料，不僅要滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)要求， 還應(yīng)當(dāng)滿足沖壓工藝的要求和沖壓后繼的加工要求（如切削加工、焊接、電鍍等）。因?yàn)橐欢ǖ哪＞唛g隙適用于一定厚度的材料， 材料厚度公差太大，不僅直接影響制件的質(zhì)量，還可能導(dǎo)致模具和沖床的損壞。 材料的力學(xué)性能： 抗剪強(qiáng)度：τ =355Mpa，抗拉強(qiáng)度：σ b=600Mpa 沖壓件工藝分析 沖裁件的工藝性是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性，即沖裁件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度要求及所需原材料等方面是否符合沖裁加工的工藝要求。 軸對(duì)稱零件的結(jié)構(gòu)工藝性能最好，成型零件的圓角半徑不適宜過小，一般，相對(duì)應(yīng)沖頭處的圓角半徑應(yīng)為 R 大于或等于工件厚度 t，相對(duì)應(yīng)于凹模處的圓角半徑應(yīng)該大于 2 倍的工件厚度， ．沖壓工藝方案的確定 模具類型與結(jié)構(gòu)形式的選擇 : 車燈外殼壓件的形狀成軸中心對(duì)稱 工件材料為 45 號(hào)鋼 ，厚度為 1mm。 總體的設(shè)計(jì)工藝方案：拉伸 切邊沖孔 。 沖裁變形可以分為三個(gè)變形階段 彈性變形階段，凸模與材料接觸，材料產(chǎn)生彈性變形并且有彎曲。裂紋產(chǎn)生后沿最大剪應(yīng)變速率方向擴(kuò)展，直到上，下裂紋會(huì)喝，材料分離。當(dāng)凸、凹間隙合適時(shí)，凸、凹模刃口附近沿最大切應(yīng)力方向產(chǎn)生的裂紋在沖裁過程中能會(huì)合，此時(shí)盡管斷面與材料表面不垂直，但還是比較平直、光滑、毛刺較小，制件的斷面質(zhì)量較好 .拉伸件的口部，都很難以得到規(guī)則而且平齊的形狀。當(dāng)凸、凹刃口磨鈍后，既使間隙合理也會(huì)在制件產(chǎn)生毛刺，當(dāng)凸模刃口磨鈍時(shí)，則會(huì)在落料件上端產(chǎn)生毛刺 ,當(dāng)凹模刃口 6 磨鈍時(shí)， 則會(huì)在沖孔件的孔口下端產(chǎn)生毛刺 ,當(dāng)凸、凹模刃口同時(shí)磨鈍時(shí)， 則沖裁件上、下端都會(huì)產(chǎn)生毛刺 . (2)材料的性 質(zhì) 材料的性質(zhì)對(duì)該材料在沖裁過程中的彈性變形量有很大影響。 當(dāng)間隙過大，板料在沖裁過程中除受剪切外還產(chǎn)生較大的拉伸與彎曲變形，沖裁后因材料彈性恢復(fù)，將使沖裁件尺寸向?qū)嶋H方向收縮。材料的彈性恢復(fù)使沖裁件尺寸向?qū)嶓w的反方向脹大。它是由于間隙過大、彎矩增大、變形拉伸和彎曲成分增多而造成的，另外材料的各向異性和卷料未矯正也會(huì)產(chǎn)生翹曲。 綜上所述，用普通沖裁方法所能得到的沖裁件，其尺寸精度與斷面質(zhì)量都不太高。 模具壽命的分析 模具失效的原因一般有：磨損、變形、崩刃、折斷和漲裂。 沖裁中的接觸壓力，即垂直力、側(cè)壓力、摩擦力均隨間隙的減小而增大，且間隙小時(shí)，光亮帶變寬，摩擦距離增長，摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，所以小間隙將使磨損增加，甚至使模具與材料之間產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象。 所以為了減少凸、凹模的磨損，延長模具使用壽命，在保證沖裁件質(zhì)量 的前提下適當(dāng)采用較大的間隙值是十分必要的。 拉深過程中出 現(xiàn)質(zhì)量問題主要是凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂。 有凸緣的工件 第一次拉深時(shí)，其凸緣的外徑應(yīng)等于成品零件的尺寸（加修邊量），在以后的拉深工序中僅僅使已拉深成的工序件的直筒部分參加變形，逐步地達(dá)到零件尺寸要求，第一次拉深時(shí)已經(jīng)形成的凸緣外徑必須保持在以后拉深工序中不再收 縮。用這種辦法來補(bǔ)償上述各種誤差，以 免在以后各次拉深時(shí)凸緣受力變形。選取適當(dāng)?shù)男捱呌嗔?。從工藝的角度來看，極限拉深系數(shù)越小越有利于減少工序 數(shù) 。而凸模表面不宜太光滑，也不宜潤滑，以減小由于凸模與材料的相對(duì)滑動(dòng)而使危險(xiǎn)斷面變薄破裂的危險(xiǎn)。 拉深時(shí)，坯料內(nèi)各部分的受力關(guān)系。 要防止筒壁的拉裂，一方面要通過改善材料的力學(xué)性能，提高筒壁抗拉強(qiáng)度；另一方面是通過正確制定拉深工藝和設(shè)計(jì)模具，合理確定拉深變形程度、凹模圓角半徑、合理改善條件潤滑等，以降低筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力。 ，凹模工作部分得尺寸及制造公差。選用 T10A。 推件裝置用于推出拉深工序完成后卡在凸模內(nèi)的拉深工件，由于在打桿的投影范圍內(nèi)無凸模，因此采用打桿直接推動(dòng)推件塊將工件推出，可以滿足將零件從拉深凸模推出的要求，也使模具的卸料結(jié)構(gòu)簡單明了，容易制造。 沖孔模工作部分尺寸的計(jì)算 1 由表查得沖裁刃口上面間隙 min mm? max mm? 。 以切邊凹模為基準(zhǔn)，基本尺寸 309mm? 由沖裁和拉深件未標(biāo)注尺寸的極限偏差查表得： ?? 板料厚度： 1mm 查表 5－ 2得： X＝ 0 . 0 5 0 . 0 5 0 . 0 50 0 0) ( 3 0 9 0 . 5 1 . 3 5 ) 3 0 8 . 3 3D D X m m? ? ?? ? ? ? ? ?凹 ＝ （ mm?凸 配做間隙取 ~ 沖孔切邊模結(jié)構(gòu)和計(jì)算 本套模具完成得是沖孔切邊工序，結(jié)構(gòu)簡單，卸料方便。凸模工作部分表面粗糙度 m，固定部分表面粗糙度 4μm。 結(jié)構(gòu)如圖 4－ 2： 22 圖 4－ 2 切邊凹 模 結(jié)構(gòu)如圖 4－ 3 23 圖 5－ 3 殼體下固定板 板機(jī)構(gòu)如圖 4— 4 圖 4－ 4 殼體下墊板 4— 5 圖 4－ 5 殼體凸凹模 4— 6 24 圖 4－ 6 殼體凸模固定板 輔助零件設(shè)計(jì) 1 推件裝置設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)采用彈性卸料裝置，利用一部分的零件本身重量，加上彈簧的彈力來把零件從凸模上卸下。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 周小玉 /主編，實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè)。上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 9 肖祥芷 王 孝培 /主編，中國模具工程大典。 30 50 + + － 50 80 + － 177。 630 800 + － 800 1000 + － 177。 4000 5000 + － 附注 包容表面尺寸是指測量市包容量具的表面尺寸，如孔徑或槽寬等。最第二階段時(shí)候，開始進(jìn)入實(shí)際的設(shè)計(jì)階段，首 先對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，在老師的講解之下和自己的分析之后，掌握了工件的整體結(jié)構(gòu)特征，以及原材料的加工特性，還有 工件成型工藝分析，利用沖壓工藝加工此零件的優(yōu)缺點(diǎn)。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)整個(gè)過程中，鍛煉了獨(dú)立分析解決問題的能力。在以后的生活中我會(huì)不斷地學(xué)習(xí)充實(shí)自己。 實(shí)踐，是一面很亮的鏡子，能夠通過它看出我們自身的缺點(diǎn)，能夠通過它查找出自身缺乏的知識(shí)。 在草圖繪制和其他相關(guān)準(zhǔn)備工作完成之后，進(jìn)入了有 AutoCAD 軟件繪制模具圖的階段，繪制過程中，在以前的對(duì) 軟件的使 用基礎(chǔ)繼續(xù)得到了學(xué)習(xí)，根據(jù)前期階段的設(shè)計(jì)資料， 繪制了模具的整體裝配圖和主要工作零件的零件圖，并且不斷的進(jìn)行分析和修改。以上兩種情況以外的稱之暴露表面尺寸，如凸臺(tái)高度、不通孔的深度等 30 31 32 33 34 畢 業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 在這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中 ，我學(xué)習(xí)到了很多，尤其是對(duì)專業(yè)知識(shí) 的了解，更進(jìn)一步的把理論知識(shí)應(yīng)用到了實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，使我收獲良 多。 1600 2020 + － 2020 2500 + － 177。 180 260 + － 260 360 + － 177。 3 6 + + － 6 10 + + － 177。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 7王樹勛 高廣升 /主編，冷沖壓模具結(jié)