【正文】 ............................................... 26 參考文獻(xiàn) ...................................................... 27 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第一章 概論 課題來源，目的及意義 課題背景及意義 本課題內(nèi)容為來自于東風(fēng)汽車股份有限公司汽車分公司的汽車右后輪外擋泥板 沖壓工藝分析與修邊沖孔模設(shè)計(jì)。 課題目標(biāo)與工作內(nèi)容 擬訂其工藝路線，根據(jù)其合理的工藝方案，設(shè)計(jì)出適用生產(chǎn)的整套模具。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。如東風(fēng)汽車公司沖模廠，已設(shè)計(jì)制造了富康轎車部分內(nèi)覆蓋件模具。在設(shè)計(jì)制造方法，手段上面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步。如南京長(zhǎng)江機(jī)器制造廠的電機(jī)鐵芯自動(dòng)疊鉚硬質(zhì)合金多工位級(jí)進(jìn)模具有自動(dòng)沖切、疊壓、鉚合、計(jì)數(shù)、分組，轉(zhuǎn)子鐵芯扭斜，安全保護(hù)等功能，凹模采用拼塊式，零備件可互換。再疊片、 (以消除料厚誤差 )等功能。在一般沖模方面，浙江慈溪鴻達(dá)電面模具制造中心的鐵芯片復(fù)合沖模 ，實(shí)現(xiàn)系列化、 標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定，模具費(fèi)用較一般低 30%50%，交貨周期 720天，并備有現(xiàn)貨供應(yīng)。例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析 KMAS 軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模 CAD/CAE/CAM 軟件，上海交通大學(xué)模具 CAD國(guó)家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。主要原因有三： ① 設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具 CAD/CAM 技術(shù)采用 不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等。而國(guó)外， 70%以上模具是商品化。 4）工藝裝備水平 我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)已可提供比較成套的高精度模具加工設(shè)備，如：加工中心、數(shù)控銑床、座標(biāo)磨床、三座標(biāo)測(cè)量機(jī)等。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 （ 2）沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)化、數(shù)字 化、可控化。 （ 3）注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。 （ 5）沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場(chǎng)多樣化、個(gè)性化需求的發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)能力。我國(guó)的沖壓行業(yè)既充滿發(fā)展的機(jī)遇，又面臨進(jìn)一步以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 。 數(shù)字化成形技術(shù)的發(fā)展 先進(jìn)成形技術(shù)是在傳統(tǒng)成形技術(shù)的基礎(chǔ)上 [3]，以計(jì)算機(jī)為支柱，綜合利用信息、電子、材料、能源、環(huán)境工程等各項(xiàng)高新技術(shù)及現(xiàn)代管理技術(shù)，有利于最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命期綜合優(yōu)化的沖壓成形技術(shù)，是能越大程度地達(dá)到“精、省、凈”目標(biāo)，獲得高 綜合效益的成形技術(shù)。 以有限元法為基礎(chǔ)的沖壓成形過程中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)或數(shù)值模擬技術(shù)，以沖壓模具設(shè)計(jì)、沖壓過程設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)優(yōu)化提供了科學(xué)的新途徑，將是解決復(fù)雜沖壓過程設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的最有效手段。重點(diǎn)突破回彈精確預(yù)測(cè)；發(fā)展快速有限湖北汽車工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 元模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“當(dāng)天工程”、甚至“ 2 小時(shí)工程”；同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，解決復(fù)雜變形路徑等基礎(chǔ)性問題。 （ 3） 降低軟件對(duì)硬件平臺(tái)的要求。迫切需要發(fā)展知識(shí)庫(kù)工程（ KBE），將專家系統(tǒng)（ ES）、人工智能技術(shù)（ AI）與有限元模擬軟件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能化初始工作，減少對(duì)工藝專家的依賴。目前，成形過程分析，仍重在解決成“形”問題。未來 510 年， CAE技術(shù)的普及將勢(shì)在必行。在沖壓過程中，零件易發(fā)生開裂、傷線、起皺等缺陷，尤其孔周圍易發(fā)生變形。首先比較（ 1）、（ 2）兩種方案，這兩種方案的區(qū)別主要在于第 2 道序和第 3道序，（ 1）首先進(jìn)行修邊加工，去除邊角余料后再?zèng)_孔，這樣孔的加工將集中化，但是由零件圖 31可以看出，該零件孔較多，而且部分孔位于傾斜平面之上，如此安排工序，會(huì)增加沖孔模具的設(shè)計(jì)和加工難度，在生產(chǎn)中也會(huì)加大生產(chǎn)難度；（ 2）方案把沖孔安排在修邊之前，仍然無法避免（ 1）方案中將孔集中加工的缺點(diǎn)，且在孔成型后進(jìn)行修邊加工，容易使 孔周圍部分發(fā)生如開裂、傷線此類變形，比較兩種方案，（ 1）較（ 2）有優(yōu)勢(shì)；比較（ 1）、（ 3）方案可以發(fā)現(xiàn)，（ 3）不僅延續(xù)了（ 1）中沖孔集中加工的缺陷，而且將此種缺陷更加復(fù)雜化，表面上看，（ 3）將兩種工序合二為一，簡(jiǎn)化了加工過程，但是在本來已經(jīng)高難度的集中沖孔加工中又整合了翻邊加工，更增加了模具本身的設(shè)計(jì)和制造難度，在這三種工藝方案中，無疑（ 1）方案比較適合該零件的生產(chǎn)。在沖孔的同時(shí)也利用斜契修兩端頭，起到第一次整形的作用； 翻邊、整形：在此道工序中，采用外形定位，主要對(duì)兩側(cè)上下邊進(jìn)行翻邊加工，并在翻邊的同時(shí)對(duì)零件進(jìn)行第二次整形加工，在此道工序中，要注意盡量避免零件起皺、傷線。 ① 、變小的尺寸（ A 類） Ad=(A+XΔ )0δ p ② 、增大的尺寸（ B 類） Bd=(BXΔ )+δ d0 ③ 、無變化的尺寸（ C類） 當(dāng)零件孔的尺寸為 C+Δ 0時(shí) Cd=(C+1/2Δ )177。時(shí) Cd=C177。 壓邊力的計(jì)算 Q = F*q Q—— 壓邊力； F—— 壓邊的面積， F=392175mm2；（經(jīng)測(cè)量計(jì)算得面積） q—— 單位壓邊力， 查 模具設(shè)計(jì)與制造 簡(jiǎn)明手冊(cè) 得 :q=～ 3N/mm2[7]。操作者能夠從壓力機(jī)的前面、左面、或者是右面接近模具，因而操作較為方便。 壓力機(jī)的裝模高度必須符合模具閉合高度的要求，即 Hmax5mm≥ Hm≥ Hmin+10mm 式中 : Hmax—— 壓力機(jī)的最大裝模高度（ mm） 。 3）模架的平面尺寸，除與凹模尺寸相符，還應(yīng)與壓力機(jī)臺(tái)面尺寸及開孔大小相符。 7）對(duì)于大型落料與修邊?；驔_件內(nèi)孔有窄小凸出與凹槽時(shí)，應(yīng)采用鑲塊結(jié)構(gòu)。 頂件裝置：使用頂出器頂件。 模具功能分析 本套模具是修邊沖孔模。為了在安裝過程中移動(dòng)的方便，還要在上下模板上設(shè)計(jì)出起重棒?；瑝K回程，氣缸通過頂出器將制件從凸模中托起，取出制件， 在滑塊到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)頂出器回位，完成整個(gè)修邊沖孔過程。但模具的裝配比較困難。 經(jīng)常使用的鑲件材料為 Cr12MoV，熱處理硬度 58～ 62HRC。修邊廢料是用圖所示的鑲 塊式廢料刀切斷的，鑲塊式廢料刀是利用修邊凹模鑲塊的結(jié)合面作為一個(gè)廢料刀刃口，相應(yīng)地在修邊凸模鑲塊外面裝廢料刀作為另一個(gè)廢料刃口組成鑲塊式廢料刀。這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，導(dǎo)向準(zhǔn)確。用于中型模具，如長(zhǎng)度在 1600mm以內(nèi)的模具。 故選取的鑄入式起重臂： 連接板 連接板：運(yùn)輸時(shí)用，將上下模連接為一整體，以避免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)以外，損傷模具。因此，沖壓模具工作部分的硬度一般要求達(dá)到 54HRC以上。所以在選擇材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)從降低粘著磨損的角度去考慮。此外，還要求模具要有良好的加工工藝