【導(dǎo)讀】由于模具成形具有優(yōu)質(zhì)、高效、省料和低成本等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，部門得到了極其廣泛的應(yīng)用，占有十分重要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零。件數(shù)量在上述領(lǐng)域產(chǎn)品中占80%到95%以上[1]。美國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)300億美。際市場(chǎng)占有一定優(yōu)勢(shì)的重要原因之一。在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，模具工業(yè)產(chǎn)值已。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過機(jī)床制造業(yè)的工業(yè)產(chǎn)值。在日本，模具被譽(yù)為：“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)。2020年中國(guó)加入WTO，全球制造也轉(zhuǎn)移，中國(guó)成為世界制造大國(guó)，對(duì)模具的需求上升。統(tǒng)計(jì)資料顯示，1996年到2020年，我國(guó)模具產(chǎn)值平均以%15. 的速度增長(zhǎng)，2020年產(chǎn)值為330億元人民幣，位于世界第四[1]。具設(shè)計(jì)與制造在模具的精密度，復(fù)雜度和壽命已達(dá)到或者超越國(guó)際水平。先進(jìn)設(shè)備相對(duì)較少；新材料使用率低，導(dǎo)致總體模具產(chǎn)品壽命低等。情，中國(guó)迫切需要全面發(fā)展模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造能力。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)從電視機(jī)殼體。電視機(jī)殼體框架零件的材料為10號(hào)冷軋鋼板，板厚，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，采用彈性卸料裝置推出。

　　

【正文】 寸不大 。 整體式結(jié)構(gòu) 較鑲嵌式結(jié)構(gòu)更 有利于凹凸模 的定位與緊固，凹模與凸模分別用螺釘與上模座和下模座連接，整體式還能夠 夠保證螺紋孔的位置精度，便于安裝。 所以選擇整體式結(jié)構(gòu)。 其他主要零件的設(shè)計(jì)與選擇 模座的選擇 由上所設(shè)計(jì)的凹模周界為 180? 55，據(jù)此可以選擇后側(cè)導(dǎo)柱模座窄型， 查詢 后側(cè)導(dǎo)柱模座窄型 表 [7]上模座型號(hào)為模 座 250 ? 80 ? 45 GB/T ；下模座型號(hào)為250? 80? 50 GB/T 模座的材料為 HT200， 其材料的許用應(yīng)力為 [ ] 100y Mpa? ? 由于沖壓力為 5307N，凸模在模座上的的受力面積為 8000mm2, 則 FP=A? [ ] 100y Mpa? ? 所以凸模不需要加墊板。 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的選擇 導(dǎo)柱導(dǎo)套與上下模座配合著選用， 由 選用型號(hào)為 模座 250? 80? 45 GB/T 。查詢 B 型圓柱導(dǎo)柱和導(dǎo)套表 [7]選擇 導(dǎo)柱導(dǎo)套的型號(hào)選擇分別為導(dǎo)柱 B32h5? 150? 45。導(dǎo)套 B32H6? 65? 30。 導(dǎo)柱導(dǎo)套的材料 20 鋼，熱處理要求滲氮深度 ~，硬度 58~62HRC，技術(shù)條件按 JB/T 80701995 的規(guī)定 [7]。 頂件與定位裝置的設(shè)計(jì) （ 1）頂件裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：彎曲模常用的頂件裝置有剛性和彈性頂件裝置，這里因?yàn)轫敿?7589N，可以選用彈性頂件裝置，采用彈簧的推力將成形后的工件推出。該結(jié)構(gòu)還可以在彎曲前將工件進(jìn)行預(yù)緊。 （ 2）彈簧的選擇：這里選擇圓截面圓柱螺 旋壓縮彈簧，由凹模的深度為 15mm，即彈簧的壓縮量為 15mm，自由狀態(tài)時(shí)的自由高度為 50mm，擬用 3 個(gè)彈簧，則每個(gè)彈簧的預(yù)壓力為 F 預(yù) = 75783 ? 2526N，則選用的彈簧為 30? ? 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 f=. 00 Lhft??= 所需要的工作行程 15mm，所以選擇的彈簧合適。 （ 3）定位裝置：采用固定 面上的小孔與首次彎曲的一邊經(jīng)行定位，已經(jīng)能夠限制工件的所有自由度。 第二次彎曲模具裝配圖 經(jīng)過上面的設(shè)計(jì)，第二次彎曲模具的裝配圖 如圖 所示 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 圖 第二次彎曲 模具裝配圖 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 結(jié) 論 沖壓模具由于其高效、低成本在鈑金件的生產(chǎn)制造過程中起著重要作用，國(guó)內(nèi)外關(guān)于沖壓工藝也做了相當(dāng)多的研究與分析。沖壓模具的要趨于模塊化標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，比如國(guó)內(nèi)對(duì)沖壓模具的模架，導(dǎo)向零件都有相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有專門的廠家進(jìn)行批量生產(chǎn)，使用時(shí)只需要購(gòu)買相應(yīng)的型號(hào)就可以，只有極少數(shù)大型模座或特殊用途的模座需要根據(jù)具體使用 情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)化大大節(jié)省了模具的制造成本，縮短了模具的設(shè)計(jì)、制造周期和交貨時(shí)間，對(duì)提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力起到了不可估量的作用。任何機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)原則都是在滿足使用需求的條件下使得機(jī)械結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)單實(shí)用。 本文通過對(duì)電視機(jī)殼體框架成形工藝經(jīng)行了分析，其適用于沖壓成產(chǎn)，并在前人已有的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了完成該工件成形的相關(guān)的沖壓模具。通過對(duì)這三套模具的設(shè)計(jì)過程中我們發(fā)現(xiàn)模具零件的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)提高設(shè)計(jì)效率起到了不可估量的作用；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也是一個(gè)不錯(cuò)的工具，特別是三維輔助設(shè)計(jì)使得整個(gè)設(shè)計(jì)過程非常清晰， 思路明確，模具設(shè)計(jì)的 CAD 技術(shù)也將會(huì)在整個(gè)模具產(chǎn)業(yè)中起到不小的作用；模具的材料在整個(gè)模具設(shè)計(jì)中占據(jù)了重要的位置，使用力學(xué)性能好的材料會(huì)使得整套模具質(zhì)量減小，同時(shí)還能提高模具的使用壽命；推件和卸料裝置的設(shè)計(jì)大多采用圓柱形壓縮彈簧，彈性推件會(huì)卸料裝置工作過程平穩(wěn)不易損傷工件，但對(duì)于卸料或推件力比較大的的場(chǎng)合彈簧的使用將使得整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)變得雜亂，不符合簡(jiǎn)單實(shí)用的原則。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我們也發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)沖壓模具設(shè)計(jì)過程中的諸多不足之處。 CAE技術(shù)的使用將使得整個(gè)沖壓過程在虛擬的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)行模擬，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足和檢 查出設(shè)計(jì)需要優(yōu)化的部位，而國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)大多數(shù)依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。目前市場(chǎng)上大部分主流先進(jìn) CAE 軟件均為國(guó)外軟件，國(guó)內(nèi)企業(yè)需要使用就需要化大部分資金從國(guó)外購(gòu)得，同時(shí)由于相關(guān)技術(shù)人員的缺乏使得 CAE 技術(shù)沒辦法在國(guó)內(nèi)普及，嚴(yán)重影響中國(guó)模具的設(shè)計(jì)能力。中國(guó)雖是模具的制造大國(guó)，但其設(shè)計(jì)能力也遠(yuǎn)不如歐洲及先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家水平。究其原因，是由于國(guó)內(nèi)企業(yè)化資金投入模具的研發(fā)，只是簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)制造，由于沒有核心技術(shù)，在全球的價(jià)值鏈中也占據(jù)著最底層的位置，中國(guó)芭比娃娃的出口就是中國(guó)制造很形象的縮影。但深一步我們更應(yīng)該看到：據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)制造 業(yè)利潤(rùn)率為 3%到 5%，與之相比較的是 %5 甚至更高的通貨膨脹率，使得制造業(yè)大部分資金流向房產(chǎn)，黃金，古人字畫收藏等領(lǐng)域，使得這些領(lǐng)域被炒作得沸沸揚(yáng)揚(yáng)；銀行的緊縮貨幣政策，股市混亂不堪，民營(yíng)企業(yè)家融資困難，使得大部分投資資金流向國(guó)有企業(yè)，民營(yíng)企業(yè)大部分面臨倒閉或僅能夠維持生計(jì)，更談不上研發(fā)和創(chuàng)新，而大部分國(guó)有企業(yè)是沒有這個(gè)決心和企業(yè)文化要將錢用于科研的，更何況民營(yíng)企業(yè)養(yǎng)活了全國(guó)90%的人口，更應(yīng)該是社會(huì)的主力。 分析了宏觀經(jīng)濟(jì)的原因，那么中國(guó)模具的出路在哪里，作為模具專業(yè)畢業(yè)的大學(xué)濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 生我們應(yīng)該怎樣做？在整個(gè)設(shè)計(jì)過 程中我們發(fā)現(xiàn)，科研需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，這一點(diǎn)我們應(yīng)該學(xué)習(xí)德國(guó)人，在我們眼里德國(guó)制造的品質(zhì)是信得過的，但為何德國(guó)制造業(yè)是掙錢的，而中國(guó)制造的附加值并不高，這就是核心技術(shù)的地位。中國(guó)模具要提高核心技術(shù)，我們應(yīng)朝著如下方向發(fā)展和研究： （ 1）提高模具的標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化水平。行業(yè)協(xié)會(huì)帶頭建立模具的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù)，擴(kuò)寬標(biāo)準(zhǔn)化范圍，以減少模具的制造和維護(hù)成本。 （ 2）研發(fā)高性能材料。政府掃清企業(yè)（特別是民營(yíng)企業(yè)）道路，為企業(yè)融資提供方便，鼓勵(lì)企業(yè)加大對(duì)材料的研發(fā)投入，研發(fā)的數(shù)據(jù)建立起專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。 （ 3）運(yùn)用和研發(fā)模具的 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備和軟件，進(jìn)行自主的研發(fā)，使企業(yè)普遍能夠運(yùn)用科技帶來的方便。 （ 4）發(fā)展和培養(yǎng)大批高素質(zhì)和高水平模具人才。加大教育投入，培養(yǎng)學(xué)員的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，企校共同培養(yǎng)專業(yè)人才，學(xué)校多展開實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)員興趣。 （ 5）自主研發(fā)高精度，高壽命和大型化模具。相關(guān)有實(shí)力的企業(yè)組織專家經(jīng)行技術(shù)攻關(guān)，解決每一個(gè)技術(shù)難題。 （ 6）自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，以免引起不必要的貿(mào)易摩擦，帶來不必要的麻煩，給企業(yè)和國(guó)家利益帶來?yè)p失。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 參 考 文 獻(xiàn) [1]郭鐵良 .模具制造工藝學(xué) [M].北京：高等教育出 版社， 2020. [2]高軍，李熹平，修大鵬 .沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計(jì)指南 [M].北京：化化學(xué)工業(yè)出版社， [3]鄧明 .實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [4]張錚 .模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)指導(dǎo) [M].北京：電子工業(yè)出版社， . [5]《沖模設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 .沖模設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . [6] 肖景容 .沖壓工藝學(xué) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . [7] 王芳 .冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . [8]趙俠，李飛 .上蓋沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) [J].鍛壓技術(shù)， 2020(5):116117. [9] 劉天聰 . 翻邊成形件的常見缺陷及修正方法 [ J] . 模具技術(shù) , 2020, ( 4) : 70 73. [10]周新建，王琦，梅自元 .基于沖壓成形分析的車身覆蓋件模具設(shè)計(jì) [J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2020(1） :252254. [11] 鐘翔山 .支架沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)改進(jìn) [J].金屬加工， 2020(13):4950. [12]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì) .中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 [M].南昌：江西科學(xué)技術(shù) 出版社 ,. [13]苑貴欣，王炳強(qiáng) .板孔翻邊沖壓工藝分析及模具設(shè)計(jì) [J].金屬加工， 2020(20):4546. [14]沖裁模具降低成本和提高壽命的幾條途徑 [J]，柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)報(bào)， 2020， 6， (2):6972. [15] Joachim Danckert .Virtual Processing used to Identify Production Problems in the Ironing Process[J]. NSCM 15 ,15th Nordic Seminar on Computational Mechanics ,1819 October, 2020, Aalb, Denmark. [16] . Tam， . Chan. Robot technology and puter integrated manufacturing [J]. 23 (2020) 305– 314