【正文】 儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中， 60％－ 80％的零部件都要依靠模具成型。塑 4 料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其余為自產(chǎn)自用。 (3)工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低 雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。低檔模具過剩，高檔模具供不應(yīng)求，甚至有的 依賴進(jìn)口，因此，模具企業(yè)必須找準(zhǔn)自己的弱點，盡快縮短與國外的差距。進(jìn)出口之比 2021 年為 :1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 億美元，為凈進(jìn)口量較大的國家 在 2 萬多家生產(chǎn)廠點中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。最終通過一組成員的共同努力來設(shè)計出符合實際生產(chǎn)要求的沖壓模具。課題要求學(xué)生具備較強(qiáng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，對學(xué)生是一個挑戰(zhàn)。 課題來源于生產(chǎn)實際，探討沖壓加工中較常見零件的工藝方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計。 沖壓加工的應(yīng)用十分廣泛，不僅可以加工金屬材料，而且可以加工非金屬材料。介紹了端蓋沖壓模具設(shè)計時要注意的要點，通過對制件進(jìn)行工藝分析，可確定制件的成形加工 用一套復(fù)合模即可。 I 端蓋 沖壓成形工藝與模具 設(shè)計 摘 要 本設(shè)計題目 為 端蓋 沖壓成形工藝與模具 設(shè)計 ，體現(xiàn)了板類沖壓零件的設(shè)計要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計意義。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對端蓋沖壓模具的各主要尺寸進(jìn)行了理論計算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用 CAD 進(jìn)行各重要零件的設(shè)計。在現(xiàn)代制造業(yè)，比如汽車、拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電機(jī)、電器、儀表、化工容器、玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。課題涉及知識面較廣，且設(shè)計要求較高，對學(xué)生的設(shè)計能力，特別是思考能力是一個很好的鍛煉。課題為典型的機(jī)械設(shè)計類課題，涉及機(jī)械知識全面，與工程機(jī)械專業(yè)方向結(jié)合緊密。 2 第 1章 緒 論 目前，我國沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我國在沖壓基礎(chǔ)理論及成型工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家尚有相當(dāng)大 的差距，導(dǎo)致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具相比差距相當(dāng)大。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 (1)體制不順，基礎(chǔ)薄弱 3 “三資 ”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。 國內(nèi)模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。 用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。 5 國外模具總量中 ,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例占到 50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是 大而專 、 大而精 。 隨著時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具工藝設(shè)計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多 15～ 20 萬美元，有的達(dá)到 25～ 30 萬美元。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在 IT13 級以下，不宜高于 IT11 級。 6 第 2 章 端蓋沖壓工藝的分析 拉深件工藝分析 圖 21 零件圖 工件 名稱： 端蓋 生產(chǎn)批量： 大批量 材料： 10鋼 料厚： 2mm 如右圖 1 所示：工件為有凸緣圓筒形零件，且在凸緣上均勻分布 4 個 7 相同的 小 孔 ，中間有一大孔 。 有凸緣拉深件的高度取決勝于上模行程，模具中要設(shè)計有限程器，以便于模具調(diào)整。 凸緣相對直徑 dt/查表 [2]得 修邊余量 Δ R= 故按實際外徑 dp=75+ 2＝ 81mm計算。 落料排樣設(shè)計 確定零件的排樣方案 設(shè)計模具時，條料的排樣很重要。 代入數(shù)據(jù)計算，取得條料寬度為 B＝ 。 ? = %100?BsnA 式中 A— 一個步距內(nèi)沖裁件的面積， mm2； n— 一個進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量； B— 條料寬度， mm； s— 進(jìn)距， mm。設(shè)計時，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造工差 [2]。由式（ ）和（ ）[2]得 Dp = (Dmin + ?X)?δp0 () Dd = (Dp +Zmin)0+δd （ ） 式中 Dd、 Dp— 沖孔 凹凸模尺寸； 12 Dmin— 空 的最大基本尺寸； X— 磨損系數(shù)； Δ — 工件制造公差； Zmin— 最小合理間隙； δ p、δ d— 凸、凹模的制造公差 大孔計算： 由式（ ）和（ ） 得； 查表 [2]得 Zmin= X= 查表 [2] δ p ＝ δ d= Δ＝ Dp = (20 + )? = ? Dd = (+ )0+ = + 校核：查表 [2]得 Zmax= Zmia= δ A+ δ t =(+)mm= ＜ ()mm ＝ 小孔計算： 由式（ ）和（ ） 得； 查表 [2]得 Zmin= X= 查表 [2] δ p ＝ δ d= Δ＝ Dp = (5+ )? = ? Dd = ( +)0+ = + 校核：查表 [2]得 Zmax= Zmia= δ A+ δ t =(+)mm= ＜ ()mm ＝ 13 由于尺寸標(biāo)注在零件內(nèi)形，所以以凸模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為 [2]： ? ?m in ?? 0δ T △ （ ? ?m in 0 .4Add?? 0δ A△ +Z （ ） 式中： AD 、 TD — 凹、凸模的尺寸；