【正文】 在此，我對李老師表示誠摯的感謝。李老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和一絲不茍的科研精神在這短暫的幾個月里一直鼓勵著我，李老師會每隔一段時間給我們開一次會，總是 要問問我的論文進展情況及有什么疑難問題，并給予耐心的講解，使我能順利完成畢業(yè)論文。所以我們都會盡力去做到最好，盡量做到完善。 在設(shè)計過程 中，難免有經(jīng)驗上的不足，隨著當今科學技術(shù)的發(fā)展，將微電子技術(shù)應用于模具中將有很大的前景，我們也相信，隨 著我國科技的進步，我國的模具制造一定會有質(zhì)的飛躍。此次設(shè)計模具過程中對以前的模具進行了創(chuàng)新改進，將沖壓工序確定為：落料、拉伸、沖孔復合，翻遍，切邊。對于摩托車油箱注油口零件來說，生產(chǎn)批量大，并且零件的精度等級要求較高，對于中小型企業(yè)，還是將其進行單工序加工，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，并且工人的勞動安全系數(shù)低，生產(chǎn)成本大，因此對相關(guān)的模具提出更高要求。一個型號的摩托車、共需模具近 1000 副，價值 1000 多萬元，因此，模具總需求量很大。據(jù)統(tǒng)計，我國摩托車共有 14 種排量 50 多個車型、 1000多個型號，社會保有量超過 1000 萬輛， 2022 年，我國摩托車生產(chǎn)能力將達到 2022 萬輛，市場需求約為 1100 萬輛。 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 35 7 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計是對摩托車油箱注油口零件的沖壓工藝及模具設(shè)計，通過對當今工廠里面相關(guān)設(shè)備的調(diào)查借鑒：在摩托車制造業(yè)中，制造保險杠、儀表 板、油箱等的大中型模具中， 2022 年只能滿足規(guī)劃需要量的 50％左右。 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 34 切邊凹模的強度校核 假設(shè)壓力均布，用簡化公式按彎曲應力來檢查強度。 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 32 模座的選用 在本副模具設(shè)計中根據(jù) [5] 凹模支架的尺寸來選用后側(cè)導柱式模架選用模座的規(guī)格如下： 上模座： 1 6 0 m m 1 6 0 m m 4 0 m m?? 下模座： 1 6 m m 1 6 0 m m 4 5 m m?? 導柱規(guī)格： 28mm 150mm? 導套規(guī)格： 2 8 m m 10 0 m m 3 8 m m?? 閉合高度： 160mm 200mm 模具裝配圖參見圖紙 模具主要零件材料的選擇 表 切邊模具主要零件材料選擇 模具零件名稱 模具材料 切邊凹模 T10A 定位板 45 推件塊 45 切邊凸模 T10A 固定板 Q235 切邊凸、凹模的強度計算及 穩(wěn)定性校核 由前面計算可知：計算沖裁力 114F KN?總 ,則實際沖裁力查 [5] 得： sP ? 總（ ） F 67 114000?? 136800N? 凸模固定端面抗壓強度校核 校核公式查 [5] 得： 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 33 sy1 []PF???? 68 =2114000 ? ?? 2 6 M P a 3 5 0 M P a?? 其中： y1? —— 凸模固定端面壓應力； sP —— 實際沖裁力； F —— 凸模固定端面的面積； []? —— 材料的許用壓應力，查 [12] 350MPa ； 由上面計算可知符合條件。由于本副模具的翻邊位置對稱，因此它的壓力中心就在工件的幾何中心上。這樣使模具結(jié)構(gòu)簡單，操作易行，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。 模具結(jié)構(gòu)類型及形式的選擇與設(shè)計 本次畢業(yè)設(shè)計第三副模具設(shè)計的主要目的是為了得到 外形尺 mm? 的尺寸精度而進行切邊。 查 [6] 表 231 的公式進行計算： D 0D x ??? ? 凹凹 （ ） 63 0 .0 1 807 6 0 . 5 0 . 7 4?? ? ?（ ） ?? mm 其中： D凹 —— 切邊凹模刃口尺寸； D —— 沖件最大邊緣直徑； 查 [6] 表 2 30? 得 x ? ； ? —— 尺寸公差； [6] 2 28?查 表 得 ? ?凹 ； 0m in2x 凸）（凸 ?CDD ???? 64 0 0. 01 2 ( 76 0. 5 0. 74 2 0. 07 )?? ? ? ? ? ?? mm 其中： minC ? ， [6] 2 25?查 表 得 maxC ? ） ； ? —— 尺寸公差； [6] 2 25?查 表 得 ? ??凸 ； D凸 —— 切邊凸模刃口尺寸； m a x m in 0 .0 1 8 0 .0 1 2 0 .0 3 2 C C?? ? ? ?? ??凹 凸 （ ） 65 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 31 2 0 .1 0 .0 7? ? ?（ ） ? ㎜ 故上述計算是合理的。 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 29 6 垂直切邊模的設(shè)計與計算 各工序壓力的計算與壓力機的初步選用 切邊力： bF d t??? 61 1 .3 3 .14 76 1 35 0? ? ? ? ? N? 其中： F —— 切邊力； d —— 沖件最大邊緣直徑； 查 [6] 87?表 得： b? (抗剪強度 ) 350 MPa? ； t—— 沖件材料厚度； 廢料刀切斷廢料所需力（設(shè)兩把廢料刀）： ? ?1F 2 8 2 7 6 1 3 5 0? ? ? ? ? ? 62 N5460? 綜上所計算得： 1F F F 1 085 81 .2 546 0? ? ? ?總 ? 114KN? 則 根 據(jù) 總 壓 力 初 步 選 用 開 式 壓 力 機 公 稱 壓 力 為 160KN 。 實際沖裁力： (1. 0 1. 3 ) 20 10 0024SP K FKN?? ? ??總 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 28 凸模固定端面抗壓強度校核 凸模固定端面抗壓強度計算公式由 [5] 查得： 1 []24 100 0 4 34. 5 34. 5 2 350SyPFMPa MPa?????????? 55 其中： y1? —— 凸模固定端面壓力； s P —— 實際沖裁力； F —— 凸模固定端面的面積，根 據(jù)前面計算直徑約為 69 mm； []? —— 材料的需用壓應力，查工程材料取 350MPa ； 由上可知：凸模固定端面抗壓強度符合條件。 沖模閉合高度的計算 翻遍模閉合高度計算：54321 hhhhhH ????? 54 mm171 5145202240? ????? 其中： 1h —— 上模厚度； 2h —— 壓邊圈厚度； 3h —— 固定板厚度； 4h —— 下模厚度； 5h —— 固定板與壓邊圈之間距離； 而根據(jù)總壓力所選的壓力機閉合高度為 160mm 220mm～ ，因此初選壓力機符合要山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 27 求 。 壓力中心的計算 沖裁力合力作用點稱為沖模壓力中心，為保證沖模平衡地工作，沖模的壓力中心必須通過模柄軸線，且和壓力機滑塊的中心線重合，以防模具工作時發(fā)生歪斜，間隙不均勻，導致磨損等。卸料時 ,上模采推件塊推件的方式將坯料從翻邊凹模中推出。 在本副翻邊模的設(shè)計中 ,翻邊凹模設(shè)計在上模座上。翻邊件按未注公差尺寸的極限偏差考慮，并標注內(nèi)形尺寸，故翻邊件的尺寸為 ? mm。 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 24 5 翻邊模的設(shè)計與計算 計算沖裁力 翻邊力： ? ?0sF 1 .1 t D d????翻 邊 51 ? ?1 .1 3 .1 4 1 5 4 2 8 1 9 6? ? ? ? ? ? 17602N? 其中： F翻 邊 —— 翻邊力； t —— 材料厚度； D—— 零件中性層直徑； 0d —— 預知孔直徑； 查 [6] 87?表 得 s 196 MPa? ? ； 頂件力： 頂件力取翻邊力的 10％ ，則 F 1 0 F 1 0 1 7 6 0 2 1 7 6 0 N? ? ? ? ?頂 件 翻 邊％ ％ 壓力機的初步選用 綜上計算所知，因為選用的是彈性卸料結(jié)構(gòu) ,所以總壓力 F總 為各力的總和，其中包括卸料力 .故 F F F??總 翻 邊 頂 件 17602 1760?? 19362 N? 20 KN? 在考慮各因素后，選用大于 20KN 的公稱壓力機 .則根據(jù)所需總壓力初選公稱壓力為 160KN 的開式壓力機。 整體凹模強度校核 假設(shè)壓力均布，直徑 d 2r? 的圓凹模裝在內(nèi)徑 002dr? 的圓環(huán)形模上時， 01 .5 2(1 )[ ] 3sPrH rw??? 421 其中： H —— 凹模厚度； Ps —— 沖裁力； [? ]—— 許用彎曲應力，由表 [11]15 1? 查得為 40MPa 。 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 23 凸模最小剖面抗壓強度的校核 凸模最小剖面抗壓強度計算公式由 [5] 查得： M P aM P afPsy350136267000][2??????? ?? 420 其中： sP —— 實際沖裁力； 2y? —— 凸模最小剖面抗壓強度； f —— 凸模最小剖面的面積； 由上計算可知：凸模最小剖面抗壓強度符合條件。 沖裁凸模的強度計算及穩(wěn)定性校核 由 于此模具采用復合模具，因此在凸模強度計算時，沖裁力按整體總壓力校核凸模強度，計算總壓力有前面相關(guān)章節(jié)計算可知 F 223KN?總 。 內(nèi)外周邊形狀對稱的工件，其幾何中心就是壓力中心。 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 22 模具壓力中心的設(shè)計與計算 壓力中心即工件內(nèi)外周邊上沖裁力的合力中心。正常條件下模具與壓力機閉合高度間的關(guān)系應滿足如下條件： m a x m in5 10H m m H H m m? ? ? ?模 式中 5mm 和 10mm 為裝配時的安全余量（ ]2[查 得）。壓力機的調(diào)節(jié)螺桿可以上下調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)量為 M），當連桿調(diào)至最短時，此距離為壓力機的最大封閉高度 maxH ；當連桿調(diào)至最長時，當連桿調(diào)至最短時，此距離為壓力機的最小封閉高度 minH 。模具的閉合高度必須與壓力機的封閉高度相適應。 拉深時的潤滑選擇 拉伸時使用潤滑劑可以減少材料與模具之間的摩擦，降低變形阻力，冷卻工作表面，并能保護工件表面不被拉毛或者少被拉毛，提高工件表面質(zhì)量，淺拉深時潤滑要求較低，一般采用錠子油即可。螺釘擰入的深度不能太淺，否則緊固不牢靠；也不能太深，否則拆裝工作量大。該結(jié)構(gòu)的擋料結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，使用方便，適用于固定卸料板及手工送料的冷沖模結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)和規(guī)格與擋料銷相同。在彈壓卸料倒裝式落料模上，也可采用導料銷進行導料 。 （ 7）導料銷 山東建筑大學畢業(yè)設(shè)計說明書 20 在復合沖裁模上，通常用導料銷進行導料。由于該零件為薄零件，故選用固定卸料板。 故可選墊板的厚度為 8mm （具體參見零件圖）。為便于