【正文】 和調(diào)試，達(dá)到了客戶的要求，也滿足了市場(chǎng)的需求，研究結(jié)果告訴我們，工業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)模具的生產(chǎn)和制造，模具可以大批量生產(chǎn)且能精確的完成復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品，且壽命較長(zhǎng)，不宜損壞，易維修。 plex 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目 錄 1 緒 論 ...................................................... 1 引言 .................................................... 1 沖壓模具的特點(diǎn) ........................................... 1 國(guó)內(nèi)外汽車(chē)模具的發(fā)展現(xiàn)狀 .................................. 1 國(guó)內(nèi)外汽車(chē)模具的發(fā)展趨向 .................................. 3 課題主要研究?jī)?nèi)容和設(shè)想 .................................... 3 2 汽車(chē)模具的設(shè)計(jì) .............................................. 4 模具料條設(shè)計(jì)與分析 ....................................... 4 外形結(jié)構(gòu)分析 ........................................ 4 板件料條確 定 ........................................ 4 模具成形性模擬分析 ....................................... 4 模具成型工藝 ........................................ 4 客戶要求 ............................................ 7 成型性分析 .......................................... 7 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與問(wèn)題點(diǎn)分析 .................................. 7 材料 ................................................ 7 操作與定位方式 ...................................... 8 卸料與出件方式 ..................................... 8 凸模的設(shè)計(jì) .......................................... 8 計(jì) 算沖壓力 .......................................... 8 沖壓中心 ............................................ 9 計(jì)算凸、凹模刃口尺寸及公差 .......................... 10 模具架構(gòu) ........................................... 11 模具標(biāo)準(zhǔn)件和鋼料材質(zhì)的類(lèi)型選擇 .......................... 17 合銷(xiāo) ............................................... 17 導(dǎo)正銷(xiāo) ............................................. 18 導(dǎo)柱導(dǎo)套 ........................................... 18 標(biāo)準(zhǔn)沖頭 ........................................... 18 氮?dú)鈴椈? ........................................... 18 模具常用鋼料 ....................................... 18 王光坤 GS020 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)底蓋沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造 IV 模具尺寸選擇 ....................................... 19 3 汽車(chē)模具的加工 ............................................. 21 模板件工藝分析 .......................................... 21 模板件加工以及問(wèn)題點(diǎn)分析 ................................. 21 主要模板件精銑的選擇（單銑和拼銑的選擇） ................. 22 模板的工藝流程 .......................................... 22 4 汽車(chē)模具的組裝制作 ......................................... 23 .................................... 23 ........................ 23 ........................................ 23 ................................ 23 組裝問(wèn)題分析 ...................................... 23 模具調(diào)試 .......................................... 24 5 結(jié)論 ......................................................... 26 謝辭 ........................................................... 27 參考文獻(xiàn) ....................................................... 28 附錄一 ......................................................... 29 附錄二 ......................................................... 43 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒 論 引言 模具在 汽車(chē) 制造 和研究 過(guò)程 當(dāng)中 中占據(jù) 相當(dāng) 重要 主導(dǎo) 地位。 我們 也一直 對(duì) 模具設(shè)計(jì)進(jìn)行 了細(xì)致 的研究 和探討 有著 極為 重要 的 意義。沖壓 的坯料主要 就 是熱軋和冷軋 形成 的鋼板和鋼帶。 沖壓 的 具 特點(diǎn) 主要為 壓件與鑄件 為之比較。冷沖壓件一般 都 是 不 會(huì) 再經(jīng) 過(guò) 切削 和 加工 形成的 ，或 者 只是 需要 很少 量的切削 和 加工 的技術(shù) 。 （ 5） 模具產(chǎn)品專業(yè) 信息 化，市場(chǎng)定位準(zhǔn)確 無(wú)誤 ；（ 6） 運(yùn)用了 先進(jìn)的管理 的 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn) 了 集成化管理； （ 7） 工藝管理先進(jìn) 和 標(biāo)準(zhǔn)化程度 技術(shù) 高。為 此 一直發(fā)展緩慢 [7]。在市場(chǎng) 上如此 激烈的競(jìng)爭(zhēng) 當(dāng)中，企業(yè)當(dāng)中的 模具生產(chǎn) 的 技術(shù) 已經(jīng) 快速 的得到了 提高，規(guī)模不斷的 發(fā)展。 國(guó)內(nèi)外汽車(chē)模具的發(fā)展 形勢(shì) 當(dāng) 前，沖壓 模具 不斷的向 高 精密、多功能、高 節(jié)能和智能化 生產(chǎn)方向 高 速 發(fā)展。 發(fā)展包 含 多工位自動(dòng)化 汽車(chē) 模具、級(jí)進(jìn)模 、熱壓成形模、液壓成形模、輕金屬 模 和復(fù)合材料成形模等 多 種 方式合成的 新型 汽車(chē) 模具 和 模夾一體化產(chǎn)品； 特殊鑄鐵和高性能模具材料 和 此相關(guān)材料處理 及 表面強(qiáng)化技術(shù)； 包 含 生產(chǎn)流程及 ERP、 CRM、 PM、 PDM、 PLM、 MES等 先進(jìn)信息化管理工具 、 系統(tǒng)發(fā)展 、多 種 應(yīng)用內(nèi)容的管理科學(xué)化 和 信息化技術(shù) ；模具的精細(xì) 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與生 產(chǎn) 。本課題的具體研究?jī)?nèi)容包括： （ 1） 汽車(chē)模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程與問(wèn)題點(diǎn)分析； （ 2）汽車(chē)模具模板件機(jī)加工過(guò)程與問(wèn)題點(diǎn)分析； (3）汽車(chē)模具組裝及調(diào)試過(guò)程與問(wèn)題點(diǎn)分析； (4)編制工件沖壓工藝規(guī) 程； (5)繪制生產(chǎn)該制件的模具總裝配圖； (6)繪制全套模具非標(biāo)零件圖； (7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 模具成形性模擬分析 模具成型工藝 (1)拉深 工藝 ： 將 平 又直 毛料 變?yōu)榭招募?或 把空心件 改變 成 形裝和尺寸的 其中 一種 沖壓工序。 圖 24 沖孔工藝 （ 4） 翻邊 工藝 ：沿 外形曲線周?chē)鷮⒎蓚?cè)立短邊的一種沖壓工序。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 28 整形工藝 客戶要求 該板件須在 800T沖床生產(chǎn)，大批量，模具鋼塊不接受燒焊，挖入子，挖鑲件。為了以后能夠在調(diào)模時(shí)候更加方便且保證精度要求，方案 1和方案4 不可??；而方案 3 先整形后拉深，不能保證板件型面精度要求，達(dá)不到客戶公差，因?yàn)檎握镜男兔婧细衤士梢赃_(dá)到 85%100%，而將合格率較高的板件再進(jìn)行拉延，明顯板件合格率下降，此方案不采用。 方案 2 較為合理，先將板件進(jìn)行拉深，將板件形狀拉出一個(gè)模樣，然后進(jìn)行整形，將板件的合格率達(dá)到一個(gè)比較高的值，再?zèng)_孔，那么孔位將不會(huì)變形，也不會(huì)跑位，當(dāng)型面和孔位定型了之后再切料邊，那么料邊也可以達(dá)到一個(gè)精度較高的值。 根據(jù) 數(shù)據(jù) 分析 ,該零件的工藝性比較完善 ,且沖壓簡(jiǎn)單， 可 進(jìn)行沖裁加工。 卸料與出件方式 采 用彈性卸料 方式 來(lái) 卸料，彈性卸料 的裝配利用 彈簧 的彈力來(lái)卸料， 雖然卸料力比較不是很大 ，但 汽車(chē)模具 沖壓的時(shí)候卻 可 以 兼起壓料 的作用，達(dá)到 保證沖裁件表面的平面度。 計(jì)算沖壓力 沖裁力：根據(jù)零件圖可算得一個(gè)零件外周邊長(zhǎng)度： L1=1081179。 可知： Kx=, KT=. 落料力 ： F 落 =KL1 t T.................................................(22) =179。 6? 179。 179。為了 確保 其 壓力機(jī)與模具正常工作，應(yīng)讓 模具壓力中心和壓力機(jī)滑塊的中 心線相 貼合 。形狀簡(jiǎn)單 和對(duì)稱的工件是 :圓形、 長(zhǎng)方形、 正多邊形、矩形，其 中 模具在 沖裁時(shí)壓力中心和工件的幾何中心重合 。 因?yàn)?是對(duì)稱件 ,所以 Y 方向往往是在中心線上，所以 Y=543。 因此 在確定模具刃口 的尺寸和 其 中 制造公差 、刀口間隙 的時(shí) ， 須 遵循以下 計(jì)算 原則： （ I）落料的時(shí)候 以凹模尺寸為 主要標(biāo)準(zhǔn)，首先 先確定凹模刃口 的 尺寸；考慮到 凸 凹模刃口 的 直身 尺寸在使用過(guò)程中 會(huì) 因磨損而增大 很多 ， 因此 在固落料件 基本尺寸 之間 應(yīng)取工件尺寸公差范圍較小尺寸 為 佳 ， 而 且落料凸模的基本尺寸就要 按凹模基本尺寸 相對(duì)的減至最 小初始間隙； （ II）凸模尺寸應(yīng)為沖 孔時(shí) 的 主要標(biāo)準(zhǔn)， 首 先 要 確定凸模刃口 的 尺寸， 再 考慮到凸模尺寸在使用中因磨損而減小 的因素，固沖孔件 基本尺寸應(yīng)取工件尺寸公 共 差 的范圍內(nèi) 較大的 尺寸 為佳，而沖孔凹模的基本尺寸則 須 按凸?；境叽缂?上 最小初始間隙 之中 來(lái) 計(jì)算 ； （ III） 凹 模和 凸 模的制造公差， 是根據(jù) 沖壓 工件 要求而 設(shè) 定 的 ，一般 來(lái)說(shuō)是 取比 沖壓工件精度高 于 2 到 3 級(jí)之間的 精度， 同時(shí)還需 考慮到凹模比凸模的加工要比較 難， 所以 凹江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 模比凸模低一級(jí)。 ） ? = ? （ ㎜ ） ? : DA3=（ 179。 A: 計(jì)算，取 δ A=△/4 ，制件精度為 IT14 級(jí)，故 X=。 177。 查《冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》表 33 可知 Zmax=㎜ , Zmin=㎜ 相應(yīng)凸模按凹模實(shí)際尺寸配作，保證最小合理間隙為 。 )? =? 模具架構(gòu) GS020模具第一套模具 OP10 王光坤 GS020 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)底蓋沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造 12 圖 29 料片圖 圖 210 OP10 下模座 外限位 吊模塊 OP10 凹模 下模座 安全擋板 墊腳 托板 廢料滑槽 氮?dú)飧鬃? 定位具 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 211 OP10 上模座 圖 212 OP10 下模俯視圖 定位鍵 內(nèi)限位 凸模 凹模 王光坤 GS020 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)底蓋沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造 14 GS020 模具第二套模具 OP20 圖 213 OP20 料帶圖（整形） 圖 214 OP20 下模俯視圖 導(dǎo)套 二級(jí)廢 料滑槽 凸模 定位具 下模座 托板 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 215 OP20 上模 GS020 模具第三套模具 OP30 圖 216 OP30 下模座 導(dǎo)柱 上模座 凹模 壓料板 托板 墊腳