【正文】
y. At the same time, the use of AutoCAD drawing parts and mould 2 d figure and 3 d drawing, simple and quick, and accurate size, easy to calculate, in quality assurance at the same time, greatly shortened the mould designing cycle.This topic selects the typical automobile covering parts—an inside the door plate, and carries the design of on the stamping forming process, involving the processes of mon blanking, deep drawing, punching process. During this period, through extensive access to books, this paper has carried out the adequate theory analysis and calculation. On the premise of guarantee the quality of products, optimize the process bination, and constantly improve the optimum process scheme, so that it can greatly improve the production efficiency in practice. This tells us in the technology selection and die design to flexible application, give full consideration to various factors in the practical application of, not only has the quality of our products and also consider the production cost, production efficiency, to design the most suitable forming process for different parts.Key words: inside the door plate stamping die design heat treatment42 / 48目錄第一章 緒論 1 汽車(chē)覆蓋件的特點(diǎn) 1 汽車(chē)覆蓋件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 汽車(chē)覆蓋件的質(zhì)量要求 1 汽車(chē)覆蓋件的成形特點(diǎn) 1 汽車(chē)覆蓋件工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn) 2 國(guó)內(nèi)外汽車(chē)沖壓模具技術(shù)的發(fā)展 3 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 3 產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路 5第二章 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板的工藝分析及工藝方案選取 6 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板的結(jié)構(gòu)分析及成工藝性分析 6 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板工藝方案的確定 7第三章 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板落料模的設(shè)計(jì) 9 毛坯計(jì)算及理論分析 9 毛坯的計(jì)算 9 排樣及材料利用率 9 毛坯壓力中心的計(jì)算 10 沖裁力的計(jì)算及壓力機(jī)的選取 11 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板落料模工作零件的設(shè)計(jì) 11 凸、凹模的設(shè)計(jì) 11 模架與導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì) 14 導(dǎo)料板、定位銷(xiāo)、卸料螺釘?shù)脑O(shè)計(jì) 16 卸料板的設(shè)計(jì) 16 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板落料??傃b圖 17 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板落料模具零件選材及熱處理 19第四章 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板拉深模的設(shè)計(jì) 20 20 拉深力的計(jì)算 20 壓邊力的計(jì)算 20 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板拉深模工作零件的設(shè)計(jì) 22 模架與導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇 22 凸、凹模的設(shè)計(jì) 23 凸模固定板設(shè)計(jì) 24 壓料板及推料裝置的設(shè)計(jì) 24 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板拉深??傃b圖 25第五章 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板沖孔模的設(shè)計(jì) 26 理論計(jì)算及壓力機(jī)的選擇 26 沖裁力的計(jì)算 26 壓力機(jī)的選擇 26 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板沖孔凸、凹模的設(shè)計(jì)及其固定 27 凸模的設(shè)計(jì) 27 凹模的設(shè)計(jì) 27 凸、凹模的公差確定 28 凸、凹模的固定 28 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板沖孔??傃b圖 29 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板沖孔凸、凹模的熱處理工藝 31結(jié) 論 32致謝 33參考文獻(xiàn) 34第一章 緒論 汽車(chē)覆蓋件的特點(diǎn) 汽車(chē)覆蓋件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)汽車(chē)覆蓋件(簡(jiǎn)稱(chēng)覆蓋件)是指覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán),構(gòu)成駕駛室和車(chē)身的薄鋼板的異型體的表面零件和內(nèi)部零件而言。本課題選用典型的汽車(chē)覆蓋件——車(chē)門(mén)內(nèi)板,并對(duì)其進(jìn)行沖壓成形工藝方案設(shè)計(jì)。接著要設(shè)計(jì)模架,選擇導(dǎo)柱、導(dǎo)套,并確定模座尺寸,最后設(shè)計(jì)其它模具工作零件,包括卸料板、固定板、螺釘、定位銷(xiāo)、擋料板等,并一一確定尺寸,畫(huà)出相應(yīng)實(shí)體圖及尺寸圖。 汽車(chē)覆蓋件的質(zhì)量要求覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜、多為立體曲面、結(jié)構(gòu)尺寸大以及表面質(zhì)量高等特點(diǎn)。 汽車(chē)覆蓋件的成形特點(diǎn)汽車(chē)覆蓋件的質(zhì)量要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其沖壓成形的特點(diǎn):(1) 一次拉深成形對(duì)于軸對(duì)稱(chēng)零件或盒形零件,若拉深系數(shù)小于一次拉深的極限拉深系數(shù)時(shí),則不能一次拉深成形,需要采用多次拉深成形方法,而且可以計(jì)算出每次拉深的拉深系數(shù)、工藝參數(shù)、毛壞尺寸等。通常覆蓋件都有一些局部形狀如凸緣、凹槽、加強(qiáng)筋等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,同時(shí)要分析沖壓工藝方案,發(fā)現(xiàn)不足之處,進(jìn)行必要的修正。(2) 制造水平在汽車(chē)覆蓋件模具的制造上,國(guó)內(nèi)外也有很大差距。與此相比,國(guó)外的汽車(chē)車(chē)身模具標(biāo)準(zhǔn)件供貨渠道通暢,商品化程度高、品種齊全且出口到世界各國(guó)。(2) 提高技術(shù)創(chuàng)新積極改進(jìn)技術(shù),提高設(shè)計(jì)、制造水平;借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù),引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備;加快汽車(chē)覆蓋件模具標(biāo)準(zhǔn)化工作,做好標(biāo)準(zhǔn)的制訂和推行工作;加快汽車(chē)模具技術(shù)的積累和研究開(kāi)發(fā)能力。綜合考慮車(chē)門(mén)內(nèi)板的成形特點(diǎn),本課題在研究中將零件簡(jiǎn)化處理,從而提高其成形性能,降低成本,提高生產(chǎn)效率。而在落料和沖孔這兩道工序中,沒(méi)有存在比較復(fù)雜的問(wèn)題。因此,車(chē)門(mén)內(nèi)板僅需一次拉深即可成形??梢?jiàn),通過(guò)這樣的排樣方法,充分提高了材料利用率,降低了成本。 mm,厚度為1 mm,St14鋼的抗拉強(qiáng)度Rm這里取310 MPa,代入公式(34):F沖=1310= kN而采用彈性卸料裝置和下出料方式的總沖壓力為:F總=F沖+F卸+F推 (35)而卸料力:F卸=K卸F沖(N),推件力:F推=nK推F沖(N)式中 K卸、K推——分別為卸料力、推件力系數(shù); n——同時(shí)卡在凹模里的工件(或廢料)數(shù)目n=(h——圓柱形凹模腔口高度:t——材料厚度)。表31 沖裁間隙(單面間隙c=%t)間隙比值材料分 類(lèi)ⅠⅡⅢ低 碳 鋼08F、10F、AB2~~~適用場(chǎng)合沖件斷面質(zhì)量、尺寸精度要求高時(shí),采用小間隙,沖模壽命低沖件斷面質(zhì)量、尺寸精度一般要求時(shí),采用中等間隙。其尺寸計(jì)算公式如表32所示。模柄采用壓入式模柄(—81)。由于進(jìn)料方式是從前至后,導(dǎo)向點(diǎn)應(yīng)設(shè)在左側(cè)。 (2)對(duì)于連續(xù)模中特別小的沖孔凸模與卸料板孔的單面間隙值比上表中數(shù)據(jù)適當(dāng)增大。硬度要求大,熱處理變形小,而且價(jià)格要低廉[14]。因?yàn)檐?chē)門(mén)內(nèi)板除了整體有80mm的拉深深度,還有車(chē)窗等兩處10mm的拉深深度,所以計(jì)算拉深力時(shí),其周長(zhǎng)要計(jì)算這三部分的總和。圖42 拉深模裝配圖 凸、凹模的設(shè)計(jì)該零件的凸、凹模設(shè)計(jì)是重點(diǎn),也是決定車(chē)門(mén)內(nèi)板成形效果的關(guān)鍵步驟,在反復(fù)的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)之前是作為最不具確定性的設(shè)計(jì)模塊之一。在拉深結(jié)束之后,為防止零件陷在凹模中,必須采用推料裝置,將零件推下去。在CAD中,可以很快的繪制出凸模的三維實(shí)體圖,如圖52所示。沖孔結(jié)束后的零件即最終成形件如圖21所示。淬火加熱溫度為810℃,保溫時(shí)間按60s/mm計(jì)算。對(duì)于形狀復(fù)雜不對(duì)稱(chēng)的零件,某些部位可以分開(kāi)成形,不一定要設(shè)計(jì)多付模具,可以配合反拉深等,從而簡(jiǎn)化工藝。RoyalInstituteofTechnology。(3) 合理設(shè)計(jì)模具確定好成形工藝后,模具的設(shè)計(jì)就是重點(diǎn)。回火采用低溫回火,保留足夠的硬度,回火溫度160180℃,保溫2h,取出工件并檢驗(yàn)。查表可得T10A鋼的Ac1=730℃,Acm=800℃,Ar1=700℃。圖53 沖孔凹模實(shí)體圖 凸、凹模的公差確定沖孔凸、凹模公差計(jì)算方法與落料工序一樣,計(jì)算公式見(jiàn)表35。 圖48 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板拉深??傃b圖 9反拉深凸模 第五章 汽車(chē)車(chē)門(mén)內(nèi)板沖孔模的設(shè)計(jì) 理論計(jì)算及壓力機(jī)的選擇 沖裁力的計(jì)算根據(jù)公式(34)可知沖裁力F沖=LtRm,其中材料厚度為1mm,抗拉強(qiáng)度為310MPa,沖裁件周邊長(zhǎng)度稍復(fù)雜。在這里需要注意的是,零件的車(chē)窗及下方有10mm的淺拉深區(qū),如圖43拉深凹模假設(shè)圖,如果拉深凹模設(shè)計(jì)這樣一個(gè)整體,模具加工工藝性差,為了簡(jiǎn)化模具制造過(guò)程,這里分開(kāi)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)一個(gè)凹模拉深零件直壁部分,如圖44所示,再設(shè)計(jì)一個(gè)反拉深凸模拉深2處淺拉深區(qū),如圖45所