【文章內(nèi)容簡介】 在飛機、汽車、摩托車、拖拉機、電機、電器、儀器儀表等機電產(chǎn)品中占 80%以上；在電腦、電視機、攝像機、照相機、錄像機等電子產(chǎn)品中占 85%以上；在電冰箱、洗衣機、空調(diào)、電風(fēng)扇、自行車、手表等輕工業(yè)產(chǎn)品中占 90%以上；在子彈、槍支等兵器產(chǎn)品中占 95%以上；在日用金屬產(chǎn)品中占 95%以上。嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 2 可見，研究和發(fā)展模具技術(shù)，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展具有特別重要的意義。目前，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。 [2] 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀 近年來，我國模具工業(yè)的迅速發(fā)展是大家有目共睹的， 中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀大致可以從以下 3 個方面來講： （ 1）模具的產(chǎn)值與出口量增長明顯。從整體情況來看，我國已經(jīng)步入模具工業(yè)大國之列，但是距模具強國還有相當(dāng)差距。 （ 2）模具制造水平不斷提高。近幾年，以大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具為代表的、技術(shù)含量較高的中高檔模具的比重進一步提高，現(xiàn)在中高檔模具所占比重已經(jīng)達到 35% 以上。模具的設(shè)計和制造水平也有了很大的發(fā)展，很多先進的模具設(shè)計與制造技術(shù)在我國的模具企業(yè)中得到應(yīng)用，如 CAD/CAE/CAM 等計算機輔助技術(shù)、高速加工技術(shù)、熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、逆向工程等新技術(shù)得 到廣泛應(yīng)用， E R P、 P D M 等信息化管理技術(shù)正得到積極推廣，這些先進技術(shù)的應(yīng)用和信息化管理的實施極大地提高了模具企業(yè)的生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。 （ 3）我國模具行業(yè)已經(jīng)形成了自己的骨干隊伍。目前，我國約有模具生產(chǎn)廠點 3 萬余家，從業(yè)人員 100 余萬人，在各個模具行業(yè)的骨干企業(yè)隊伍中也涌現(xiàn)出了本行業(yè)的龍頭企業(yè)。他們的生產(chǎn)裝備先進，生產(chǎn)達到了一定規(guī)模，技術(shù)水平較高，而且產(chǎn)品具有自己的特點。 [10] 目前，中國約有模具生產(chǎn)廠 2 萬余家，從業(yè)人員 50 多萬人，全年模具產(chǎn)值達 450億元人民幣以上。近年來，模具行業(yè)結(jié) 構(gòu)調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具和模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度；塑料模和壓鑄模比例增大；面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。隨著經(jīng)濟體制改革的不斷深入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國產(chǎn)值的 2/3 以上。 [5] 現(xiàn)代模具的發(fā)展前景 為了制造高精度、長壽命、高效的復(fù)雜腔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代模具，需解決以下３個方面的問題 ： （ 1） 模具材料及其表面處理技術(shù)。模具工業(yè)要上水平，材料應(yīng)用是關(guān)鍵。因選材和用材不當(dāng)，致使模具過早失效，大約占失效模具的 45%以上。在模具材料方面常用的冷作模具鋼有 CrWMn、 Cr1 Cr12MoV 和 W6Mo5Cr4V2，新型冷作模具鋼有 65Nb、 O12Al、CG LD、 GD、 GM 等；常用新型熱作模具鋼有美國 H 1 瑞典 QRO 80M、 QRO 90SUPREME 拉鉤的冷沖模設(shè)計 3 等；常用塑料模具用鋼有預(yù)硬鋼 (P SM1 B30)、時效硬化型鋼 (P2 PMS、 SM日本NAK55 等 )、熱處理硬化型鋼 (MnCrWV、日本 SSTAR、瑞典－勝百 S136 等 )、粉末模具鋼 (日本 DEX40 等 )。多工位精度沖模硬質(zhì)合金 (YG YG25 等 )以及鋼結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金 ( T L M W 5 0 、 GW50 等 )。在模具表面處理方面，主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲 (如 TD 法 )發(fā)展；由一般擴散向 CVD 、 P V D、 P C V D、離入滲入、離子注入等方向發(fā)展 ?？刹捎玫腻兡び校?TiC、 TiN、 TiCN、 TiAN、 CrN、 Cr7C W2C 等，同時熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。另外，激光強化 、輝光離子氮化技術(shù)也日益受到重視。 （ 2） 提高設(shè)計制造技術(shù)水平。當(dāng)代模具的設(shè)計與制造已廣泛采用計算機輔助設(shè)計與制造 ( C A D /CAM)，設(shè)計過程程序化和自動化，使用程序模擬成形過程，采用交互式設(shè)計方法，發(fā)揮人和計算機的各自特長。數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使設(shè)計人員擁有大量資料和信息。設(shè)計與制造之間的直接信息傳輸便于設(shè)計的反復(fù)修改。 （ 3） 專業(yè)化生產(chǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化。專業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要特征之一，工業(yè)先進國家模具專業(yè)化生產(chǎn)已達到 75% 以上。標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)模具專業(yè)化生產(chǎn)的基本前提，也是系統(tǒng)提高整個模具行業(yè) 技術(shù)水平和經(jīng)濟效益的重要手段，這是機械制造業(yè)向深層次發(fā)展的必由之路。國外企業(yè)都極為重視模具的標(biāo)準(zhǔn)化，我國的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不足 30%，而且標(biāo)準(zhǔn)品種少、質(zhì)量低、交貨期長，嚴(yán)重阻礙了模具的合理流向和效能的發(fā)揮，需盡快制訂標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范 Windows 用戶界面。 [3] 目前 , 國內(nèi)模具市場不斷擴大 , 國際上將模具制造逐漸向我國轉(zhuǎn)移的趨勢和跨國集團到我國進行模具國際采購的趨向十分明顯。因此 ,展望未來 , 國際、國內(nèi)模具市場總體發(fā)展前景美好。我國模具工業(yè)將會有一個繼續(xù)高速發(fā)展的機遇期。只要我們把握這個機遇期 , 中國模具工業(yè)不 但會在量和質(zhì)的方面繼續(xù)有一個很大的提高 , 而且一定會在行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制的方方面面取得較大進展。 模具技術(shù)集合了機械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計算機、精密檢測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科 , 是一個綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟快速的方向發(fā)展 , 模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高 , 模具制造周期不斷縮短 , 模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細化、自動化的方向發(fā)展 , 模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方 向發(fā)展。 [7] 課題研究方法與計劃 課題的主要內(nèi)容是沖壓模具的設(shè)計，所以我首先應(yīng)該深入學(xué)習(xí)機械設(shè)計、機械CAD/CAM、冷沖壓技術(shù)等相關(guān)知識。沖壓模具是模具類別中應(yīng)用最廣泛的一種，通過模具對金屬的直接加壓使其產(chǎn)生塑性變形，從而金屬材料分離，以此來獲得一定尺寸和嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 4 性能的金屬零件。模具的設(shè)計過程是和實際生產(chǎn)分不開的。我們應(yīng)該充分研究設(shè)計任務(wù)書，了解產(chǎn)品用途，并進行沖壓件的工藝性及尺寸公差等級分析，對于一些沖壓件結(jié)構(gòu)不合理或工藝性不好的，必須征詢指導(dǎo)教師的意見后進行改進。在初步明確設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，可按以下 步驟進行沖壓總體方案的論證。 主要任務(wù)與目標(biāo) 圖 11 為某電器元件 — 拉鉤。該零件的制造方法為冷沖壓成型，本課題要求分析封蓋沖壓件的成形工藝，設(shè)計模具，畫出模具裝配圖及所有零部件的工程圖，寫出畢業(yè)論文。 圖 11 掛鉤 主要內(nèi)容與基本要求 （ 1）分析墊片的沖壓成形工藝。 （ 2）模具設(shè)計。此零件厚度小，形狀簡單，要求設(shè)計的模具具有高精度和高成型效率。 （ 3）打印圖紙，寫出畢業(yè)論文。 （ 4）要求學(xué)生熟悉冷沖模具設(shè)計工藝，具有較強的機械設(shè)計能力。設(shè)計圖紙的正確與否是評定本次設(shè)計水平的關(guān) 鍵。 拉鉤的冷沖模設(shè)計 5 第二章 沖裁件的工藝性 分析 沖裁件形狀和尺寸 工件名稱：掛鉤 工件簡圖：如 圖 11 所示 生產(chǎn)批量：大批量 材料： Q235A 鋼 材料厚度： 2mm 沖裁件懸臂的最小尺寸 沖裁件的 突出懸臂的寬度不宜太小，以免凸模折斷 如圖 21。 圖 21 沖裁件懸臂 材料為 Q235 鋼，所以懸臂的最小寬度 B=(~)t 圖中 B=10mm， t=2mm 故懸臂的最小寬度符合要求。 自由凸模沖孔的最小尺寸 沖孔時，孔的尺寸不宜過小，以免 凸模折斷。 凸模如圖 22 所示 嘉興學(xué)院南湖學(xué)院畢業(yè)論文 6 圖 22 沖孔凸模 查表 23，根據(jù)所選材料， d? , 圖中 d=8mm， t=2mm，故自由凸模沖孔的最小尺寸符合要求。 沖裁件的精度與 粗糙度 沖裁件的精度選取為 IT14 級。 確定沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差 圖 23 零件的分段 材料厚度為 2mm，對零件分段如圖 4 所示，模具為普通沖裁模。查表 26，確定沖裁件外形與內(nèi)孔尺寸公差。 拉鉤的冷沖模設(shè)計 7 表 21 沖裁件的公差 沖裁件外形 零件尺寸 公差 a 90 b 10 c 25 d 90 e 5 f g 13 h 16