【文章內(nèi)容簡介】 ...................................................51致 謝 ...........................................................................................................................................53參考文獻 .......................................................................................................................................54本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文） 通過答辯1 緒論 本課題的研究內(nèi)容和意義本次設計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后而進行。此次的設計是對大學期間所學各課程及相關(guān)的應用繪圖軟件的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。該零件的生產(chǎn)離不開模具，只有高效、精密、長壽命的模具才能生產(chǎn)出低成本，高品質(zhì)的產(chǎn)品。本次畢業(yè)任務研究該零件的成形工藝并進行模具設計。沖壓是利用安裝在沖壓設備上的模具對材料進行施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形。從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓通常是指在常溫下對材料進行冷變形加工，主要采用板料加工所需零件。所以也叫冷沖壓和板料沖壓。沖壓是材料壓力加工和塑性加工的方法之一。隸屬于材料成型技術(shù)。沖壓所用的模具稱作沖模，簡稱沖模，沖模是將材料批量加工所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關(guān)重要。沒用符合條件的沖模批量生產(chǎn)沖壓就難以進行，沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法進行。沖壓工藝與模具沖壓設備和沖壓材料夠成沖壓加工的三要素。只有相互結(jié)合才能沖出壓件。與機械加工及塑性加工相比沖壓技術(shù)無方面方面還是經(jīng)濟都有獨特的優(yōu)勢特點。主要表現(xiàn)如下：沖壓加工效率高，操作方便，易于實現(xiàn)機械化和自動化。這是應為沖壓是依靠沖壓和機械設備來完成的普通壓力機的行程次數(shù)每分鐘可達幾十次，高速壓力機每分鐘可達成百上千次。沖壓時由于模具保證了尺寸和形狀精度。一般不破壞沖壓件的質(zhì)量，而模具的壽命一般較長，沖壓質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好。沖壓可加工尺寸范圍較大的和形狀較復雜的零件如小到鐘表秒表大到汽車重梁和覆蓋件等，加上沖壓效果的冷變形硬化效果，沖壓件的強度和剛度較高。沖壓一般沒有切削廢料生成，材料消耗較少，并不需其他加熱設備，因而是一種省料節(jié)能的加工方法。但是沖壓加工所用的模具一般具有專用性，有時一個復雜零件需模具才能完成，模具制造的精度要高技術(shù)要求高，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。所以只有批量比較大的時候沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)出來。從而獲得較好經(jīng)濟效益。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本等與模具的設計和制造有直接關(guān)系。模具設計與制造的技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家產(chǎn)品制造技術(shù)水平高低的重要標志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益以及新產(chǎn)品的開發(fā)能力。通過對此課題的研究主要掌握機械工藝模具設計的一般方法與基本工序。鞏固模具設計與模具制造工藝等專業(yè)理論知識在生產(chǎn)中的應用；并靈活應用 CAD、Pro/E 等繪圖軟件來進行模具設計；懂得如何獲得資料、手冊查閱。培養(yǎng)自己綜合應用理論知識去解決分析實際問題，提高自己的創(chuàng)造力。使我們學生找到自己的不足，同時在檢閱資料是了解到本國模具行業(yè)與國外發(fā)達國家的一些差距，從而找到努力方向，以此激勵自己努力學習、天天向上，為自己所從事的事業(yè)做出貢獻。本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文） 通過答辯 國內(nèi)外發(fā)展狀況模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高精密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志。20 世紀 80 年代以來，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展。振興和發(fā)展中國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。“模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”已經(jīng)取得了共識。目前，中國有 17000 多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約 50 多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占 33%，壓鑄模具約占 6%，其他各類模具約占 11%。近年來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進步的投入力度，將技術(shù)進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構(gòu)和院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。目前我國模具生產(chǎn)總量已居世界第三，但是制造水平總體上比德、美等國家落后許多，也比韓國、新加坡等國落后而且國內(nèi)模具市場過早陷入了價格戰(zhàn)的誤區(qū)，還缺乏自主創(chuàng)新的能力，尤其缺乏誠信可靠的市場體系。據(jù)報道，約有 65%的歐洲客戶認為中國模具價格雖低但質(zhì)量存在問題。產(chǎn)品質(zhì)量不高。國內(nèi)模具生產(chǎn)商工藝條件參差不齊，差距很大。現(xiàn)代模具行業(yè)早已走出以手工制模的時代，進入了數(shù)字化時代，實現(xiàn)了無圖化生產(chǎn)，靠計算機設計，通過計算機輸入數(shù)據(jù)加工制作模具。我國不少廠家由于設備不配合，很多工作以來手工完成，嚴重影響了精度很質(zhì)量。標準化水平不高。模具是專用成形工具產(chǎn)品，雖然個性化強，但也是工業(yè)產(chǎn)品，所以標準化十分重要。模具標準化工作主要包括模具技術(shù)標注的制訂與執(zhí)行、模具標準件的生產(chǎn)和應用以及有關(guān)標準的宣傳、貫徹和推廣等工作。中國模具標準化工作起步較晚，加之宣傳、貫徹和推廣工作力度小，因此模具標準化落后于生產(chǎn)。更落后于許多工業(yè)發(fā)達的國家。貫徹模具標準，采用模具標準件，不但能有效提高模具質(zhì)量，而且能降低模具生產(chǎn)成本及打打縮短模具生產(chǎn)周期。隨著工業(yè)產(chǎn)品多品種、小批量、個性化、快周期生產(chǎn)的發(fā)展，為了提高市場經(jīng)濟中得快速應變能力和競爭能力，在模具生產(chǎn)周期愈來愈重要的今天，模具標準化的意義更為重大。其他還有一些問題，比如缺乏相關(guān)人才、面對外資企業(yè)的挑戰(zhàn)以及缺乏自主品牌等。我國模具將來大體發(fā)展方向應該如下：1）模具結(jié)構(gòu)日趨大型，精密，復雜及壽命日益提高；2）CAD/CAE/CAM 技術(shù)在模具設計中的大量應用；3）快速經(jīng)濟制模技術(shù)的推廣應用；4）新技術(shù)在模具設計制造中的推廣應用；5）提高模具標準化水平和標準件的使用率；6）開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進表面處理技術(shù)；7）高速削銑在模具中的推廣應用；本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文） 通過答辯8）研究和應用模具的高速測量技術(shù)和逆向工程；9）開發(fā)成型新工藝和新模具，培養(yǎng)新理念和新模式。 本課題應達到的要求此次設計主要是圍繞多項固定支架模具設計展開的，運用落料、沖孔、彎曲等沖壓飛、工序設計冷沖壓成形復合模具。通過近期事件查閱資料和畢業(yè)調(diào)研，我對本課題的主要設計意圖有了一定的了解，認真分析了要完成的設計任務。本課題要解決的關(guān)鍵問題主要包括以下三點：1. 對零件進行工藝分析，進行沖壓工藝方案和模具結(jié)構(gòu)方案設計；2. 對復合沖壓模具零部件工藝參數(shù)進行參數(shù)選擇及驗算；3. 確定冷沖壓加工工藝方案，繪制復合沖壓模具裝配圖和零件圖。對于上述關(guān)鍵問題，雖然處理起來比較困哪，但自己也要一步步解決。本課題需要運用機械、材料成形、冷沖壓模具、CAD、Pro/E 等畫圖軟件的知識，需要相當廣闊的知識面和較高的專業(yè)水平。具體的解決方法包括以下幾個方面：1. 在課題研究初期，我借閱了大量有關(guān)冷沖壓模具設計制造方面的書籍，同時在網(wǎng)上搜索了大量關(guān)于冷沖壓模具的資料與論文。并結(jié)合課題要求，有針對性的摘抄了一定的讀書筆記。2. 深入工廠進行課題調(diào)研，了解模具設計時間工作中需要考慮的問題。虛心向工人師傅們請教本課題中遇到的不解之處，為以后的設計提供資料和積累寶貴經(jīng)驗，避免走不必要的彎路。同時，虛心向老師請教設計過程中遇到的問題。3. 通過所學知識和大量查閱資料對零件進行工藝分析和工藝參數(shù)計算，根據(jù)零件所需冷沖壓工序設計出復合沖壓模具。本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文） 通過答辯2 沖壓工藝設計 沖壓件簡介形狀和尺寸如下圖所示。材料為 08F，板材厚度 。零件圖如下：圖 零件圖表 21 沖裁和拉深件未注公差尺寸的偏差 [1]尺寸的類型基本尺寸包容表面 被包容表面 暴露表面及中心距≤3 + 3～6 + 177。6～10 + 10～18 + 177。18～30 + 30～50 + 177。50～80 + 80～120 + 177。120～180 + 180～250 + 177。250～315 + 315～400 + 177。400～500 + 500～630 + 177。630～800 + 800～1000 + 177。1000～1250 + 177。查表 21 沖裁和拉深件未注公差尺寸的偏差（即參考文獻[1]，P217 頁，表 818 沖裁和拉深件未注公差尺寸的偏差），得各尺寸的偏差，各尺寸帶偏差后的尺寸如圖 所示。本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文） 通過答辯圖 帶偏差的零件圖 沖壓的工藝性分析沖壓工藝分析主要考慮產(chǎn)品的沖壓成形工藝，最主要的是包括技術(shù)和經(jīng)濟兩方面內(nèi)容。在技術(shù)方面，根據(jù)產(chǎn)品圖紙，主要分析零件的形狀特點、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求；在經(jīng)濟方面，主要根據(jù)沖壓件的生產(chǎn)批量，分析產(chǎn)品成本，闡明采用沖壓生產(chǎn)可以取得的經(jīng)濟效益。因此工藝分析，主要是討論在不影響零件使用的前提下，能否以最簡單最經(jīng)濟的方法沖壓出來。，從技術(shù)和經(jīng)濟方面考慮，主要因素：①工件主要是以彎曲為主，部分成形。②工件展開后外形為平板形狀，適宜沖裁工件。③工件沒有懸壁。④材料為普通碳素鋼 08F，是常見的沖壓材料。⑤工件尺寸要求不是很高，尺寸未注公差按 IT14 級處理。⑥生產(chǎn)批量。一般來說，大批量生產(chǎn)時，可選用連續(xù)和高效沖壓設備，以提高生產(chǎn)效率；中小批量生產(chǎn)時，常采用簡單?；驈秃夏?，以降低模具制造費用。綜上所述，此工件適宜沖裁。：①圖形分析　形狀較復雜，展開后相對不是很復雜，主要是落料、沖孔、彎曲、成形。②尺寸分析　尺寸公差要求一般，未注公差尺寸均取 IT14 級。③材料 08F，是常見的沖裁材料。零件用的是厚 的 08F 鋼。08F 鋼為極軟的碳素鋼，強度、硬度很低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉延、彎曲和鐓粗等冷加工性能、焊接性能。但存在時效敏感性，淬硬性及淬透性極低。本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文） 通過答辯大多軋制成高精度的薄板或冷軋鋼帶用以制造易加工成形，強度低的深沖壓或深拉延的覆蓋零件和焊接構(gòu)件。1）化學成份：碳 C ：～硅 Si：≤錳 Mn：～硫 S ：≤磷 P ：≤鉻 Cr：≤鎳 Ni：≤銅 Cu：≤2）力學性能：抗拉強度 σ b(MPa)：275~383MPa屈服強度 σ s(MPa)：177MPa伸長率 δ 5(％) ：32斷面收縮率 ψ(％) ：≥60硬度：未熱處理，≤131HB試樣尺寸：試樣尺寸為 25mm3）熱處理規(guī)范及金相組織：熱處理規(guī)范：正火 930℃，≤30min，空冷。金相組織：鐵素體+極少量珠光體。表 黑色金屬的力學性能 [2]材料名稱 牌號 材料狀態(tài) 抗剪強度τ/（Mpa） 抗拉強度σb/(Mpa）伸長率δ10/(%）屈服強度σs/(Mpa）Q235 310~380 440~470 21~25 240普通碳素鋼Q275未退火400~500 580~620 15~19 28008F 216~304 275~383 32 17710 260~340 300~440 29 21020 280~400 360~510 25 250優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45已退火440~560 550~700 16 360軟態(tài) 260 300 35 380H62半硬態(tài) 300 380 20 200軟態(tài) 240 300 40 100黃銅H68半硬態(tài) 280 350 25 —軟 260 300 38 140錫磷青銅錫鋅青銅QSn43 硬 480 550 3~5 —本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文） 通過答辯特硬 500 650 1~2 550④批量　一年生產(chǎn) 30 萬件是批量生產(chǎn)。⑤沖壓工序　落料、沖孔、彎曲、成形。⑥沖裁間隙根據(jù)料厚 t=，再查表 22 沖裁模初始雙面間隙（即參考文獻 [3]，P20 頁，表 210） ，得：雙面間隙 Z＝～。表 22 沖裁模初始雙面間隙 Z[3]08F、015， 09MnQ235 16Mn 450 65Mn材料厚度 tZmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax小于 極小間隙