【正文】 能的零件加工方法。本課題以儀表盤固定支架為研究對象，經(jīng)過工藝分析，確定其加工的工藝方案，完成沖裁模具和彎曲模具的結(jié)構(gòu)，對模具設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時的解決，并正確的選擇在生產(chǎn)上應(yīng)用的壓力機(jī)型號。使 用 AutoCAD 軟件 繪制 了兩套模具的二維模具裝配圖及主要成型零件的零件圖。它是一種壓力加工方法，是機(jī)械制造中的先進(jìn)加工方法之一。 現(xiàn)代沖壓模具生產(chǎn)是一種大規(guī)模繼續(xù)作業(yè)的制造方式，由于高新技術(shù)的參與和介入，沖壓生產(chǎn)方式由初期的手工操作逐步進(jìn)化為集成 制造。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 2 冷沖壓模具國內(nèi)外現(xiàn)狀 近年來，我國沖壓模具水平已有很大提高。表面粗糙度達(dá)到 Ra≦ m的精沖模，大尺寸（Φ≧ 300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平 ［ 3］ 。其中部分 骨干重點企業(yè)還具備各 CAE 能力。 DL 圖的設(shè)計和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計均已實現(xiàn)二維 CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達(dá)到國際水平 ［ 5］ 。這就對專業(yè)化產(chǎn)生了很多不利影響。但是專業(yè)化程度較高的汽車覆蓋件模具和多工位、多功能精密沖模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布有不少并不跟隨沖壓件能力分布而分布，而往往取決于主要投資者的決策［ 8］ 。業(yè)內(nèi)相關(guān)專家表示，價廉物美的中國沖壓模具在國際市場頗受歡迎，國產(chǎn)沖壓模具在我國的模具進(jìn)出口總額中占據(jù)第二的重要位置 ［ 11］ 。 第 二 章 沖壓 工藝 及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 制件的工藝性分析及工藝計算 工藝分析 圖 21 工件二維圖 如圖 為工件圖，工件材料為 Q235，厚度為 1mm，工件尺寸精度要求為 IT12 級 ，工件材料的力學(xué)性能如下： 表 21 工件材料的力學(xué)性能 牌號 抗剪強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 屈服強(qiáng)度 伸長率 Q235 304313Mpa 432461Mpa 235Mpa 23% 沖裁模的工藝方案的確定 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 5 根據(jù)制件工藝性分析，其基本工序有落料、沖孔和彎曲三種。方案三， 如果選擇用級進(jìn)模，與方案一比較成本太大，故不宜使用。 計算毛坯尺寸 制件的尺寸如圖 21 所示。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 6 圖 22 沖裁件 經(jīng)計算沖裁件的面積 A=。 沖壓力及壓力中心的計算 沖壓力計算 （ 1） 沖裁力 F 式中 K—— 系數(shù)， K= L—— 沖裁周邊長度（ mm） —— 材料的抗剪強(qiáng)度（ MPa） —— 材料的抗拉強(qiáng)度（ MPa） 得 =400MPa （ 2）卸料力 根據(jù)《冷沖模具設(shè)計》提供的表 38得 。 由于零件是由 沖孔、落料兩道工序完成 的，所以落料以凹模為基準(zhǔn)尺寸，沖孔以凸模為基準(zhǔn)尺寸，零件上包含四 個 基本 尺寸： 落料尺寸 :L= W= 沖孔尺寸 : 由《冷沖模具設(shè)計》表 33 查得沖裁模刃口雙間隙： 由 《冷沖模具設(shè)計》 表 36查得 凸、凹模制造偏差，代入此公式均不成立，故凸、凹模的制造偏差由公式河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 9 計算得。差《冷沖模具設(shè)計》表 43得 K=。 根據(jù)國標(biāo)沖大孔凸模的直徑取 6mm，沖小孔凸模取 3mm。 （ 3） 凸凹模壁厚校核 查《冷沖模具設(shè)計》 表 44 知，倒裝復(fù)合模凸凹模最小壁厚 （料厚t=mm）； 本設(shè)計中最小壁厚為兩個孔間的厚度 ＞ 。 橡膠墊產(chǎn)生的力 式中 F— 壓力； 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 12 A— 橡膠墊橫截面積； P— 與橡膠墊壓縮量有關(guān)的單位壓力，如表 1所示。 推件塊 推件塊根據(jù)凹模內(nèi)型尺寸確定，材料為 45 鋼，結(jié)構(gòu)尺寸如圖 27 圖 27 推件塊結(jié)構(gòu) 卸料板 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 13 采用彈性卸料板。固定板的凸模安裝孔與凸模采用過渡配合 H7/nH7/n6，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 送料定位機(jī)構(gòu)設(shè)計 （ 1） 導(dǎo)料銷 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 14 采用伸縮式導(dǎo)料銷縱向定位，安裝在橡膠墊和活動卸料板之間。 卸料螺釘 采用圓柱頭卸料螺釘，根據(jù)國標(biāo)選擇 M10 75 ， ，材料為 45 鋼。 模柄 中小型模具都是通過模柄固定在壓力機(jī)滑塊上的。 壓力機(jī)與模具總體結(jié)構(gòu) 壓力機(jī)的確定 模具的閉合高度為： H 閉 =H上模＋ H 墊＋ L＋ H ＋ H下模－ h2 =（ 40+8+55+80+502） mm=231mm 式中 L—— 凸模長度， L=55mm； H—— 凸凹模厚度， H=80mm； h2—— 凸模沖裁后進(jìn)入凹模的深度， h2=2mm。 經(jīng)分析，此工件有三個孔，若采用正裝式復(fù)合模，操作很不方便；另外，此工件無較高的平直度要求，工件精度要求也較低，所以從操作方便、模具制造簡單等方面考慮，決定采用倒裝式復(fù)合模如圖 210 所示 ： 圖 210 落料沖孔復(fù)合模具整體結(jié)構(gòu) 第 三 章 彎曲工藝 及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 17 制件的工藝性分析及工藝計算 制件的工藝性分析 本 產(chǎn)品為典型的四角形彎曲件 如圖 21 所示 。 彎曲 力 計算 由《冷沖模設(shè)計》 U 形件的自由彎曲力： 式中 K—— 是安全系數(shù)，一般取 ； B—— 是彎曲件的寬度（ mm）； T—— 是彎曲材料的厚度（ mm）； R—— 是彎曲件的內(nèi)彎 曲半徑（ mm）； —— 是材料的強(qiáng)度極限（ MPa）。 彎曲凸模和凹模之間的間隙 對于 U形彎曲件，凸模和凹模之間的間隙值對彎曲件回彈、表面質(zhì) 量和彎曲力均有很大影響。由于彎曲模設(shè)計成如圖 31 所示，故計算如下四個尺寸： 圖 31彎曲模工作部分結(jié)構(gòu) 根據(jù) 《冷沖模設(shè)計》關(guān)于凸、凹模寬度尺寸的計算 公式： 式中 —— 彎曲件寬度的最大尺寸； —— 凸模寬度； —— 凹模寬度； —— 彎曲件寬度的尺寸公差； —— 凸模凹模的制造偏差。 圖 35 定位板 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 21 墊板 墊板 分別裝在凸凹模 與上模座之間 和凹模與下模座之間，墊板的作用就是減輕沖擊力，防止沖裁時 壓壞模座，同時調(diào)整模具的閉合高度，通過墊板的選擇更為方便的選取模架和壓力機(jī)。 卸料板 卸料板與打料桿連接，放在凸凹模中，開模后把制件從凸凹模中頂出。因為只用一個彈簧，故 ，其中 為彈簧所承受的負(fù)荷，最后根據(jù) 負(fù)荷和總變形量從標(biāo)準(zhǔn)間里選擇適合的彈簧型號。 打料桿 根據(jù)國標(biāo)選擇 10 180， ，材料為 45 鋼 。 緊固螺釘 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選擇三種緊固螺釘分別是： 開槽圓柱頭螺釘 GB6520xx M10 70 開槽圓柱頭螺釘 GB6520xx M10 50 開槽圓柱頭螺釘 GB6520xx M4 12 模架 根據(jù)凹模板的尺寸，模座采用標(biāo)準(zhǔn)的中間導(dǎo)柱模架，材料采用 HT200。尺寸為 A30 88mm（其尺寸由后文壓力機(jī)選擇完畢所確定模柄孔的尺寸而定）。 模具總體結(jié)構(gòu) 彎曲模具整體結(jié)構(gòu)如圖 39。 設(shè)計期間完成的任務(wù)有以 下 幾項 ： （ 1） 設(shè)計 出了落料 沖孔 復(fù)合模具 的 結(jié)構(gòu) 以及該模具的 各零部件的 結(jié)構(gòu)與尺寸 ； （ 2） 利 用 CAD 軟件 畫 出 了 落料 沖孔 復(fù)合模的裝配圖 以及該模具的工作零件的零件圖 ； （ 3） 設(shè)計出了彎曲 模具的結(jié)構(gòu)以及該模具各零件的結(jié)構(gòu)與尺寸 ； （ 4） 利 用 CAD 軟件 畫出了彎曲 模具的裝配圖 以及該模具的工作零件的零件圖 。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師 — 李永艷老師，她對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助， 不厭其煩 的幫助進(jìn)行論文的修 改和改進(jìn)。 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多建議，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。 L