【文章內(nèi)容簡介】 面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 未來沖壓模具的發(fā)展方向：模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品交貨期短、精度高、質(zhì)量好、價(jià)格低、的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展的如下幾項(xiàng)： （ 1） 全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)條件已基本成熟，各企業(yè)加大 CAD/CAE/CAM 技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 CAD/CAE/CAM技術(shù)跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨企業(yè)，跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 （ 2） 高速銑削加工 國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并獲得了極高的表面光潔度。另外，還可以加工高硬度模塊，還具有溫升低，熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車，家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目導(dǎo)下，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到自己的不足，近而加以鞏固。這次設(shè)計(jì)使我對(duì)沖壓模具有了更深刻的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到了沖壓模具的重要性，讓我對(duì)自己將要從事的工作充滿了自豪感， 對(duì)自己以后的工作充滿了信心。我以后一定會(huì)盡自己最大的努力，在模具制造和設(shè)計(jì)行業(yè)作出自己的貢獻(xiàn)，為我國的模具事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 2. 零件的 沖壓 工藝性分析 零件的工藝性分析 如圖 1 所示，該零件是材料為 08 鋼，料厚為 的薄壁型殼狀零件，升降器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在外殼內(nèi)，并通過外緣上三個(gè)分布均勻的小孔用摸頂末節(jié)在車門內(nèi)板上，小孔直徑 ，兩小孔之間的夾角為 120 度 .外殼與內(nèi)腔的配合尺寸為 IT11~IT12 級(jí) 圖 1 沖壓工藝分析 計(jì)算毛坯尺寸 零件要 求的翻邊高度為 H=2116=5mm， D（中徑）為 18mm， r=1mm； 校核圓筒形件翻邊高度 5mm是否滿足翻邊要求 根據(jù)翻邊公式 H =2D （ 1 K） + + 變形得到 K =1 D2 （ H – ） = 當(dāng)翻邊高度為 ，翻邊系數(shù) K=，由此可得翻邊前孔徑 d=D K=11mm， ?td ，由《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可得，圓柱形凸模用沖孔的極限翻邊系數(shù)為 K，所以可以一次能翻出 5mm 的高度 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 由 ?ddt ，按《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 有凸緣筒件的修邊余量可得ΔR=，取 2mm，則凸緣直徑為 d=50+4=54mm。 由于凸凹模圓角相等，所以毛坯直徑為 D= drdhd ?? =65mm 其中： d=54， d=， h=16， r=（都是按零件的中線算起） 圖 2 計(jì)算拉深次數(shù) ??dd r ????Dt 由凸緣筒型件的首次拉深最大相對(duì)高度由表可得 : ~?dh 但是零件 ??dh ,因此一次拉深拉不出來 . 當(dāng) , ???? DtDd r 時(shí) 初選 1d .當(dāng) mmd 301? ,所以 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 3054, 111 ????? ddDdm r 由《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可知 : ][ 11 ?? mm 所以首次拉深可行 由《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可得： ?m ?m 但是由于第二次拉深時(shí) mmmmmmdmd ????? 所以兩次就可以拉出來 但是由于第二次拉深時(shí) ,考慮到第二次拉深系數(shù)接近極限拉深系數(shù) ,必須要良好的拉深條件 ,選用較大的圓角半徑 ,如 , t15~8t8~4 ）（，）（ 凹凸 ?? rr ,這對(duì)本零件的厚度為 ,零件直徑小是難以做到的 .況且 ,拉深時(shí)變形程度達(dá)到極值 ,不易保證零件質(zhì)量 ,所以采用三次拉深工序 . 該零件總的拉深系數(shù)為 ??Dd ,因此 ,調(diào)整后的拉深系數(shù)為 : 8 1 ,8 0 , 321 ??? mmm ?mmm 普通平端面凹模拉深時(shí)，毛坯不起皺的條件是： 首次拉深 )1( mDt ?? 因?yàn)椴荒軡M足上式公式的要求，所以應(yīng)采用壓邊圈 確定各工序拉深的尺寸 第一次拉深的尺寸 mmDmd ???? 由拉深凹模的圓角半徑經(jīng)驗(yàn)公式 mmmmtdDr )()( ??????凹 凹凸 rr )1~(? ，這里取 所以 mmr ?凸 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 由《沖壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 ： )()()( 221221 凹凸凸凹 rrdrrdDdH ?????? mmmmmmmmH )( )()5465( 22221 ??????? 根據(jù)計(jì)算工序尺 寸原則（適當(dāng)加大第一次拉深高度）取 第二次拉深尺寸 mmmmdmd ???? mmrr ?? 凸凹 （可以取第一道拉深凸模圓角的一半，除最后一道工序外，其他所有各次工序中，凸模圓角半徑可取與凹模圓角半徑相等或略小的數(shù)值） 第二次高度按拉深高度公式計(jì)算得： mmH ? 第一次拉深 第二次拉深 圖 3 第三次拉深尺寸 mmmmdmd ???? mmrr ?? 凸凹 mmH 163 ? 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 3. 工藝方案的確定 根據(jù)以上計(jì)算和分析 ,可以 進(jìn)一步確定 ,該零件的沖壓工序包括以下基本工序 :落料 ,首次拉深、二次拉深、三次拉深、沖 mm11? 的孔、翻邊 (兼整形 )、沖三個(gè) ? 的孔和切邊 根據(jù)以上基本工序 ,可以假定三種基本方案 : 方案一 :落料與首次拉深復(fù)合 ,其余按基本工序 . 圖 4 方案二 :落料與首次拉深復(fù)合 ,沖 mm11? 孔與翻邊復(fù)合 ,沖三個(gè)小孔 ? 與切邊復(fù)合 ,其余按基本工序 . 圖 5 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 方案三 :全部基本工序合并。采用帶料級(jí)進(jìn)拉深模。 方案二中，沖 ? 11mm 的孔與翻邊復(fù)合，由于模壁厚度 mmmmb )( ??? ，根據(jù)《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表 714 可知，小于要求的最小壁厚，模具容易損壞。沖三個(gè) ? 孔與切邊復(fù)合， mmmmb )( ???? ，壁厚也太薄，模具容易損壞。 方案三中，用級(jí)進(jìn)模將各工序合并，生產(chǎn)效率高，避免了方案二中的缺點(diǎn)，但這一方案模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造周期長，成本高 。 方案一中，沒有上述的缺點(diǎn)，但是復(fù)合程度低。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 4. 確定排樣、裁板方案 要提高材料利用率，就要減少廢料面積，排樣要保證沖裁件的質(zhì)量。因?yàn)楸玖慵髦睆綖?65mm 不算太小，考慮到操作方便，采用直排。 板料規(guī)格選用 mmmmmm 2 0 0 01 0 0 ?? 由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表 211 得： 零件與零件前后搭邊值 mma ? ，側(cè)搭邊值為 mma 2? 1）進(jìn)距： mmmmmmaDs ????? 2）條料寬： mmmmmmaDb 6922652 ?????? 3）確定裁板方法： 若采用橫排：條數(shù) 2869/2 0 0 0/1 ??? bAn 條 余 67mm 每條個(gè)數(shù) ) 0 0 0(/)( 12 ????? saBn 件 余 每 板總個(gè)數(shù) 42021 ?? nnn總 材料利用率 %%10020211000 4 )1165(22???????? 若采用縱排：條數(shù) 1469/1000/1 ??? bBn 條 余 每條個(gè)數(shù) ) 0 0 0(/)( 12 ????? saAn 件 余 材料利用率 %%10020211000 4 )1165(22???????? 因?yàn)椴牧侠寐蕛煞N棑法相等，所以任選一種即可，在這選用縱排 圖 6 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 5. 計(jì)算各工序壓力、選擇壓力機(jī) 沖裁力 平刃口模具的沖裁時(shí)，按公式 ?LtF? 式中 F 沖裁力（ N ） L 沖裁件周長（ mm ） t 材料厚度（ mm ） ? 材料剪切強(qiáng)度（ MPa ） 由于考慮到模具刃口的磨損、凸模與凹模間隙不均勻、材料性能的波動(dòng)和材料厚度偏差等因素，實(shí)際所需沖裁力應(yīng)增加 30% 由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表 849 查得 340~260?? ，這里取 300 所以 NDtF 1 1 9 3 9 ??????? ?? 卸料力 由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表 28查得： ~?卸K 這里取 所以 NNFKF 4 7 7 61 1 9 3 9 ???? 沖卸卸 拉深力 由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表 457 查得 ?K ，由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表 849查得 440~300?b? ，這里取 350 由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表 454 得，寬凸緣的桶形計(jì)算拉深力公式是： NKtdF b 4 5 1 2 5 ??????? ?? 式中 F 拉深力 1d 筒形件的工序直徑 t 材料厚度 b? 抗拉強(qiáng)度 3K 修正系數(shù) 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 壓邊力 由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表 452 查得單位壓邊力的數(shù)值 3~?p ，這里取 由《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)》表 451 壓邊力計(jì)算公式 NprdDF ])(65[4])2([4 22212 ????????? ?? 凹 式中 F 壓邊力 D 毛坯直徑