【正文】 Tapered square cups Wrinkling is one of the major defects that occur in the sheet metal forming process. For both functional and visual reasons,wrinkles are usually not acceptable in a finished part. There are three types of wrinkle which frequently occur in the sheet metal forming process: flange wrinkling, wall wrinkling, and elastic buckling of the undeformed area owing to residual elastic pressive stresses. In the forming operation of stamping a plex shape, drawwall wrinkling means the occurrence Correspondence and offprint requests to: Professor . Chen, Department of Mechanical Engineering, National Taiwan University, No. 1 Roosevelt Road, Sec. 4, Taipei, Taiwan 10617. Email: wrinkles in the die cavity. Since the sheet metal in the wall area is relatively unsupported by the tool, the elimination of wall wrinkles is more difficult than the suppression of flange wrinkles. It is well known that additional stretching of the material in the unsupported wall area may prevent wrinkling,and this 王光坤 GS020 汽車發(fā)動機(jī)底蓋沖壓模具的設(shè)計與制造 30 can be achieved in practice by increasing the blankholder force。 Stamping die。 當(dāng)然在這里也要感謝我的家人，想到你們總會讓我的心里踏實(shí)而溫暖，你們的哺育之恩、養(yǎng)育之恩， 我當(dāng)永世不忘 ，也定用一生報答 ！ 對于各位的恩情，我無以回報 ，唯有乘 風(fēng)破浪，展翅高飛以求不負(fù)眾望。在尋找資料的時候，如果有適合我的，她們也 會 主動提供給我，幫我解決了很多問題。 其次，要感謝和我一同與楊老師做論文的同學(xué)，他們除了和 我 一起 相伴共同努力 之外 ，還給我的文章出謀劃策 ，想了不少的好點(diǎn)子。楊老師是嚴(yán)格的，他能看出你的文章到底是文字的簡單堆砌還是用心進(jìn)行了改進(jìn)，他不容許馬虎和漫不經(jīng)心 的態(tài)度 。第一次的初稿被楊老師評價思路混亂、條理不清，他不厭其煩地 細(xì)心的 給我引 導(dǎo)、講解，推薦相關(guān)書籍給我看。他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、知識淵博、誨人不倦，不論是學(xué)術(shù)還是為人上都是 我 應(yīng)該學(xué)習(xí)的 榜樣。 在這里首先 要感謝我的導(dǎo)師楊斌老師。是你們一直對我悉心指導(dǎo)和艱苦相伴，讓我學(xué)會了自立自強(qiáng)，成為了在困難面前不低頭的男子漢。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 27 謝 辭 從寫開題報告 一直到現(xiàn)在論文定稿，經(jīng)過將近半年的忙碌實(shí)踐和研究奮斗，終于完成的差不多了，寫致謝詞了 ，心里的壓力也放下了一些 ， 但我也即將結(jié)束我四年的大學(xué)生涯了。 (4)、加工能耗低 和 節(jié)省制造 的 資源 ,消耗單位功率所帶來的金屬切除率高、能耗低和工件的制作周期 減 短 ,也可降低能耗和 提高設(shè)備的利用率 ,從而降低了切削 和 加工在制造系統(tǒng)資源總量中 所帶來 的比例 ,更 具有可持續(xù)發(fā)展性 和長久性 。 (3)、提高 加工質(zhì)量 的同時 ,由于主軸高速 的 旋轉(zhuǎn)使得刀具切削的激勵 的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工藝系統(tǒng)的固有 的 頻率 ,工藝系統(tǒng)不會 因此 產(chǎn)生受迫振動 ,從而保證良好 的加工狀態(tài) 。本課題借助 CAD 軟件釆用并行設(shè)計方法對 GS020 模具進(jìn)行模具設(shè)計 ,并借 助相關(guān)的 CAM 軟件對模具加工過程進(jìn)行模擬仿真、過程優(yōu)化得到合適的加工方案后自動生產(chǎn)數(shù)控代碼對零件進(jìn)行數(shù)控加工 ,通過對該模具進(jìn)行實(shí)際加工、試模、生產(chǎn)等得到以下結(jié)論 : (1)、汽車模采用了 CAD/CAE 技術(shù) 以及 對模具產(chǎn)品 的成形過程 各個階段 都進(jìn)行定量和決定性 描述 ,在模具 的 制造之前發(fā)現(xiàn) 很多 并及時改正 的 設(shè)計問題 ,大大濃縮了產(chǎn)品開發(fā)周期降低 成本 的概率 。 王光坤 GS020 汽車發(fā)動機(jī)底蓋沖壓模具的設(shè)計與制造 26 5 結(jié) 論 高精密復(fù)雜模具的設(shè)計與制造在模具行業(yè)所占比例越來越高 ,如何在保證模具質(zhì)量和精度的基礎(chǔ)上縮短模具開發(fā)和制造周期、降低生產(chǎn)成本等是我國模具工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)之一。 （ 1） 打出板件進(jìn)行檢測。 （ 4） 壓料面蹭光 搖搖 型面 的 蹭光 , 修整凸 R 圓角 。 壓料面 的 著色率 在 90%以上 。 板料兩面 都 涂紅丹粉 , 根據(jù)板料著色 的情況 用砂輪機(jī)進(jìn)行研 究 配 制 。 （ 2）狀態(tài)確定 導(dǎo)向涂紅丹粉的確認(rèn)過程當(dāng)中 , 以平衡這塊 為基準(zhǔn) , 壓料面均布鉛絲 6 ~10 左右 處確認(rèn)壓料面 的 間隙 , 或 者是在 平緩處對稱墊同等 的 料厚 , 其他區(qū)域均布鉛絲 6 ~20左右 處 , 確認(rèn)型面 的 間隙 。 調(diào)試沖壓件 數(shù)字測量 的 結(jié)果 (如變薄 的 測量 、 ARGUS 以及 數(shù)字化 的 應(yīng)變測量 、 ATOS 數(shù)字化型面 的 測量等數(shù)據(jù) )都 要統(tǒng)一 的 分析 , 這些測 量 的結(jié)果反饋的是 將有助于 CAE 分析中對變薄極限以及至破裂情況的重新判定 , 有助于沖壓工藝 的水平 提升 , 對 于 調(diào)試的實(shí)際指導(dǎo) 也 更具 有 針對性 。 調(diào)試之前 的 模具 必須 要經(jīng)過數(shù)字化虛擬合模 的 檢測 , 并 且 應(yīng) 該 盡量 的 做到連線調(diào)試 。 模具調(diào)試 汽車模具調(diào)試并不是 簡單 的 壓制出不裂 和 不皺的制件 。對以上問題進(jìn)行審核后，查明原因后再對工件進(jìn)行修改或者新制。 檢查設(shè)計 3D和 2D是否對得上，可以采用跌圖法進(jìn)行審核。 3，檢查托料板加工是否能到位，讓位是否加工到數(shù)，確定讓位尺寸是否按圖紙加工。對于上面問題處理方案有： 檢查手上的工件是否按圖紙加工，加工尺寸是否正 確。 h、組裝結(jié)束后， 務(wù)必 清點(diǎn)工具 。 f、傳遞物件 時一定要 要小心， 不可以 隨意投擲，以免傷及他人。 王光坤 GS020 汽車發(fā)動機(jī)底蓋沖壓模具的設(shè)計與制造 24 d、拆卸零 的 部件應(yīng) 該 放在一起，不要 隨意丟放 ，注意放穩(wěn)放好，工作地點(diǎn)要經(jīng) 常保持清潔 干凈 ，通道 中 不準(zhǔn)放置零部件 和 工具。 b、進(jìn)行模具組裝工作 之 前必須 要 檢查工具是否 一切 正常，并 且 按手 動 工具安全操作 的 規(guī)程操作 ,必須 注意正確使用工量具。對上模進(jìn)行打磨。 （ 3）當(dāng)料邊小出公差時，可以對上模沖頭進(jìn)行補(bǔ)料修改，對下模刀口進(jìn)行減料修改。 （ 1）當(dāng)板件第一次試模時，可以將打出來的板件進(jìn)行檢測，當(dāng)料邊大出公差時，可以對上模沖頭進(jìn)行減料修改，對下模刀口進(jìn)行補(bǔ)料修改。由于模具在組立和調(diào)試的時候需要 很長一段時間，如果沒有做好防銹工作，那么模具將會快速生銹，這樣模具精度要求將會下降。為后期模具的維護(hù)起了很大的幫助。 （ 1）倒角、清理工件毛刺；這樣在組立中可以迅速將工件鑲?cè)腈I槽中，并能防止一些沖頭在沖裁料片時折彎沖頭沒有倒角出現(xiàn)拉傷現(xiàn)象。如托板、氮?dú)飧鬃?、浮料板?。 主要模板件精銑的選擇（單銑和拼銑的選擇） 在模具中起著較為重要地位的工件需要拼銑，如導(dǎo)套孔，導(dǎo)板基座，成型面等 。 這些工件在模具上起著決定性因素，為此這些工件的材質(zhì)和精度也非常高，在加工上出現(xiàn)錯誤，將直接對板件精度產(chǎn)生較大的影響?？梢灾苯釉诘谝淮伍_粗時實(shí)現(xiàn)精加工。 模座和托板采用：研磨 CNCN鉆床。如下 : 托料板、浮板采用： CNC鉆床 研磨 — CNC2。 模板件加工以及問題點(diǎn)分析 為了保 證工件基準(zhǔn)點(diǎn)是一致的且保持精度，又能快速生產(chǎn)，不影響公司利益。數(shù)控加工 G代碼語言告訴 了 數(shù)控機(jī)床加工 的 刀具采用何種 笛卡爾位置 的 坐標(biāo)，并控制 了 刀具 進(jìn)給 的 速度 與 主軸 的 轉(zhuǎn)速，以及工具 中用到的 變換器、冷卻劑等功能。 數(shù)控 CNC： 數(shù)控加工 意思為 用數(shù)控 加工 的 工具進(jìn)行的加工 所成 。 車床： 車床是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行 車削加工 的機(jī)床。 它可以加工平面 和 溝槽， 也 可以加工 不同的 曲面 和 齒輪 等 銑床 主要是 用銑刀 或者鉆頭 對工件進(jìn)行 銑削加工 的機(jī)床。 銑床 :是 指用銑刀 在 工件上加工各種表面 或打點(diǎn) 的機(jī)床。 磨床： 指 利用磨具對工件 的 表面進(jìn)行磨削 和 加工的 機(jī)械 機(jī)床 。加工過程中 的 工件 一般不能 動， 而是 讓刀具移動 位子 ，將刀具中心 點(diǎn) 對 準(zhǔn) 正孔中心 點(diǎn) ，并讓 刀具轉(zhuǎn)動。通常 以 鉆頭旋轉(zhuǎn)為主 要的 運(yùn)動 方式 ，鉆頭軸 的 移動 是 進(jìn)給運(yùn)動 或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 。 模具尺寸選擇 根據(jù)客戶要求及沖壓力計算，及廠內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求，得出模具模板以下尺寸； 王光坤 GS020 汽車發(fā)動機(jī)底蓋沖壓模具的設(shè)計與制造 20 托板尺寸：長 1940mm*寬 1380mm*高 50mm 上模座：長 1600mm*寬 1380mm*高 80mm 下模墊板：長 991*寬 792mm*70mm 下模座：長 1600mm*寬 1380mm*100mm 托板：長 1940mm*寬 1380mm*高 50mm 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 21 3 汽車模具的加工 模板件工藝分析 模具加工工藝有：鉆床、研磨、銑床、車床、數(shù)控機(jī)床 CNC。 用于刀口、沖頭、凸凹模的制作。具有高硬度、高耐磨性、高強(qiáng)度 用于制造要求高耐磨模具 鋼結(jié)硬質(zhì)合金 GT35 TLMW50 它是介于硬質(zhì)合金與合金工具鋼之間的新型模具材料。但碳化物分布很不均勻而降低 的 強(qiáng)度。 氮?dú)鈴椈? 須采購 misumi標(biāo)準(zhǔn)氮?dú)鈴椈?。 導(dǎo)柱 凸模 頂料銷 外限位 托板 模座 王光坤 GS020 汽車發(fā)動機(jī)底蓋沖壓模具的設(shè)計與制造 18 導(dǎo)正銷 Press removable, need button for PRC for pilot and the station next 要在模內(nèi)可快拆，導(dǎo)正銷沖孔和導(dǎo)正孔都需要模鈕 ； Pilot to be pocketed or inserted in stripper 導(dǎo)正銷要鑲?cè)牖蚵袢朊摿习鍍?nèi) 。 12 ? : dT1=(6+179。 沖孔凸模刃口尺寸。間隙大小就是 直接 影響到摩擦 面積的大小 ，間隙大小也直接影響產(chǎn)品毛刺大小 ，所以在滿足沖裁件質(zhì)量前提下，間隙一般都是 取偏小 的數(shù) 值，這樣可以 達(dá)到降低沖裁力與 提高模具 的 壽命。 （㎜） ； 沖裁間隙 是直接 影響沖裁件 的 質(zhì)量 和毛刺的大小 ， 而且在正常沖裁情況下，間隙對沖裁力的影響不 是很 大 ，但 間隙對卸力、推件力的影響卻 影響很 大 的 。 )177。 17177。 ） ? = ? （㎜） ii)凹模磨損后不變的尺寸，按 [10]公式： CA=（ Cmin+X△ ）177。 ） ? = ? （ ㎜ ） ? : DA4=（ 179。 ) ? = ? （ ㎜ ） ? : DA2=（ 179。 a): 沖壓時 落料 時 凹模刃口 的尺寸。 所以計算凸模和 凹模刃口 的 尺寸時，應(yīng) 該按落料和 沖孔兩種情況分別進(jìn)行 估 算。 計算凸、凹模刃口尺寸及公差 因?yàn)?汽車 模具間隙較小而且 固凸、凹模 都采用 CNC 配作加工為主，因?yàn)?凸、凹模之間 是存在 一定的 間隙， 所以 落下的 廢料 料 、板件 或 者 沖出的孔都帶有 一定的錐度。 X=L1X1+L2X2+L3X3+?? +FnXn/F1+F2+F3=。如此形狀復(fù)雜 工件是 : 連續(xù)模和多凸模沖孔模 ， 模具 壓力中心就是用解析法或 者是作圖法來確認(rèn) 。 沖裁的板料為等厚度的同種材料， 在 計算沖裁模 的壓力 L轉(zhuǎn)化為分解 沖裁線 重心位置(其中 和 沖裁線所圍圖形的重心 ， 不一定 就是指 重合 )，沖模 壓力 當(dāng) 中 的 h與 其中 心不一定 是 重合 的 ，壓力中心 僅僅是 與沖裁力的大小有關(guān) 系，而與 質(zhì)量無關(guān) 系，它主要 位置 是 由刃口輪廓周長 所 決定 的 ， 從而沖模的中心就是決定在形狀和其質(zhì)量的分布當(dāng)中 。 否則 沖壓時 導(dǎo)致 滑塊承受偏心載荷 的想王光坤 GS020 汽車發(fā)動機(jī)底蓋沖壓模具的設(shè)計與制造 10 象 ， 從而導(dǎo)致滑塊道軌與模具導(dǎo)向部分不好的 地方磨損，還將 出現(xiàn) 合理間隙 之間的距離 得不到 保證， 因而影響制件質(zhì)量和 降低模具壽命 。