【正文】 ，當然事前必須準備好零件圖，根據(jù)零件圖來定位加工方案，如果要用到數(shù)控編程，就必須把加工原點定出來。組裝過程中應(yīng)注意： （ 1）先看懂理解裝配圖，配齊各類零件； （ 2）列出各零部件相互之間的裝配次第； （ 3）檢查各零部件的尺寸精度，明確各項配合要求； （ 4）配齊所需工具，然后著手裝配模具； （ 5）先裝模架部分的導(dǎo)柱導(dǎo)套、型腔成型塊組 件鑲拼組合； （ 6）組立模板與凸模、凹模結(jié)合，微量調(diào)整各板位置； （ 7）開合模具，檢查模具動作是否可靠。 臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計 17 6 汽車底盤支架沖孔模具加工工藝 模具零件組裝的問題及其加工工藝過程 [4] 在模具裝配之前，工件會有一定磁化，容易吸附一些小雜物。 選用 J2363 開式雙柱可傾 壓力機， 工作臺面上備制墊塊。 （ 5）凸、凹 模尺寸等。 （ 3） 沖床工作臺面 和滑塊底面 尺寸 ，一般壓力機臺面應(yīng)大于模具底座尺寸 50～70mm 以上。 模墊板 10凸模固定板 11卸料螺釘 12橡膠 13凸模 14橫向定位 15 沉頭螺釘 16圓柱銷 17 內(nèi)六角螺釘 18 鑲套 圖 10 模具裝配圖 臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計 16 5 汽車底盤支架沖壓設(shè)備的選定 [14] 根據(jù)以下條件： （ 1） 總沖壓力 為： ?總F (51) （ 2） 模具閉合高度 為： mmHmm 103 2 85H m inm a x ???? (52) 裝模高度為： mmhmmh 103285 m inm a x ???? (53) 可調(diào)節(jié)連桿，對壓力機工作有利。上模根據(jù)導(dǎo)套 〔 5〕 導(dǎo)柱 〔 2〕 路徑上移，通過最大開模高度，又向下移；閉模時，上模板推動等高脫料桿，然后推動凸模卸料板向下運動，壓住制件，沖孔凸模 〔 13〕 和凹模 〔 3〕 同時進行沖孔，沖孔廢料從凹模 〔 3〕 至下模座 〔 1〕 落出，同時凸模卸料板 〔 4〕 向下移動；當上模上移時，凸模卸料板 〔 4〕 經(jīng)卸料聚胺脂橡膠 〔 12〕 的作用復(fù)位，頂出制件，達到卸料的目的。 工作過程 ：模具采用單工序模，依靠模具各部分零件的作用，實現(xiàn)了汽車底盤支架沖孔的機械操作。 橡膠產(chǎn)生的壓力按下式計算： ApF? (45) 所以，橡膠橫截面積為： mmpFA ??? 式中： F橡膠所產(chǎn)生的壓力，設(shè)計時取大于或等于卸料力 p 橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力（ N/mm2），與壓縮量有關(guān) A橡膠橫截面積（ mm2） （ 3）求橡膠高度尺寸 限壓極縮量： Hh jj ?? (46) 式中： H橡膠自由狀態(tài)下的高度（ mm） j? 橡膠極限壓縮率。沖裁卸料用較硬橡膠。 垂直于送料方向的凹模寬度 B: ? ?HsB ~?? (43) 送料方向的凹模長度 L： 21 2ssL ?? (44) 式中 : 1s — 送料方向的凹模 刃壁間最大距離 ? ?mm ； 2s — 送料方向的凹模刃壁至凹模邊緣的最小距離 ? ?mm ； 其值查《沖壓工藝及沖模設(shè)計》 [3],經(jīng)計算得 : ? ? mmmmH 60,~ 取? ； ? ? mmmmB 300,350~250 取? ； ? ? mmmmL 450,550~400 取? ； 結(jié)合零件?。?60?H 、 300?B 、 450?L 。 沖孔凹模尺寸 凹模外形采用矩形，結(jié)構(gòu)采用整體式，刃口取平刃。故選此裝置。 導(dǎo)向裝置的選擇 導(dǎo)柱導(dǎo)套式導(dǎo)向裝置是常用的裝置，導(dǎo)套和導(dǎo)柱分別固定在上、下模座上。 推件裝置一般是剛性的，由打桿、推板、連接推桿和推件塊組成。 彈壓卸料裝置既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質(zhì)量較好，平直度較高。圖 8 和 9 分別是模具的側(cè)定位和縱向定位。 總結(jié)設(shè)計要求，最終確定模具類型為導(dǎo)柱式單工序沖孔模。 按工序組合程度選擇單工序。 壓力中心： 沖裁合力中心 s 相對 y 軸的距離為： iniiininnns lxllllxlxlxlx11212211?????????????? (39) 沖裁合力中心 s 相對 x 軸的距離為： iniiininnns lyllllylylyly11212211?????????????? (310) 其中 L 在 X 和 Y 軸的坐標如表 2 所示 : 表 2 L 在 X 和 Y 軸的坐標 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 150 150 150 150 150 150 150 150 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 10 10 20 20 30 30 625 625 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 10 10 20 20 30 30 150 150 由以上計算可知沖壓件壓力中心的坐標為 ? ?0,0 。由于工件結(jié)構(gòu)對稱，故壓力中心在零件中心上。 卸料力 : 沖卸卸 FK?F (36) ?? ? ?? 推件力： 落推推 FF nK? (37) ??? ? ?? 臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計 11 其中 2 是因有兩個孔。 圖 7 是沖孔各部分尺寸與公差分布情況。 在材料厚度較大是，間隙值可根據(jù)經(jīng)驗得， ? ?tZ %20~%15? 。這種加工方法的特點是模具的間隙由配制保證，工藝比較簡單，不必校核 +≤ 的條件，并且還可放大基準件的制造公差，使制造容易。對于沖制薄材料（因 maxZ 與 minZ 的差值很?。┑臎_模，或沖制復(fù)雜形狀工件的沖模，或單件生產(chǎn)的沖模，常常采用凸模與凹模配作的加工方法。 刃口尺寸確定的方法 由于沖模加工方法不同，刃口尺寸的計算方法也不同，基本上可分為兩類 ： （ 1） 按凸模與凹模圖樣分別加工法 這種方法主 要適用于圓形或簡單規(guī)則形狀的工件，因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對簡單，精度容易保證，所以采用分別加工，設(shè)計時，需在圖紙上分別標注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。 （ 5） 工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按 “ 入體 ” 原則標注為單向公差，所謂 “ 入體 ” 原則是指標注工件尺寸公差時應(yīng)向材料實體方向單向標注。一般沖模精度較工件精度高 2～ 4 級。用 x、 ? 表示，其中 ? 為 工件的公差值， x為磨損系數(shù) ,其值在 ～ 1 之間，根據(jù)工件制造精度進行選?。? 工件精度 IT10 以上 X=1 工件精度 IT11～ IT13 X= 工件精度 IT14 X= （ 3） 不管落料還是沖孔，沖裁間隙一般選用最小合理間隙值 ( minZ )。這樣，凸、凹在磨損到一定程度時，仍能沖出合格的零件。以凸模為基準，間隙取在凹模上，沖裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。以凹模為 基準，間隙取在凸模上，即沖裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。 表 1 各類材料 的搭邊值 材料 厚度 t 手工送料 自動送料 圓形 非圓形 往復(fù)送料 1 2 3 2 ? 1 2 2 3 2 ? 2 2 3 4 ? 3 3 3 5 4 4 3 ? 4 4 3 5 4 6 5 5 4 ? 5 5 4 6 5 7 6 6 5 ? 6 6 5 7 6 8 7 7 6 ? 8 7 6 8 7 9 8 8 7 兩工件間的搭邊： mma 10? 確定后是產(chǎn)品的排樣圖見圖 6，屬于少廢料排樣 圖 6 產(chǎn)品排樣圖 一個步距內(nèi)的材料利用率 ? 為： %100?? BSA? (21) ? ?? ? ? ? % 22 ???????? %? 查《沖模設(shè)計手冊》 [5]，選用 1250mm1500mm 鋼板，每張鋼板可剪裁為 5 張條料臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計 7 （ 70mm1500mm） ，每張鋼板可沖 2 個工件，則 總? 為： %10 01 ?? LBnA總? %100150 0125 0 12910 ???? %? (22) 臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計 8 3 汽車底盤支架模具的工藝尺寸計算 工作零件刃口尺寸計算 [6] 刃口尺寸確定的原則 沖裁過程中，凸、凹模要與沖裁零件或廢料發(fā)生摩擦，凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結(jié)果使間隙越用越大。搭邊有兩個作用：一是補償了定位誤差和剪板誤差，確保沖出合格零件；二是可以增加條料剛度，方便條料送進，提高勞動生產(chǎn)率。圖 5 是沖壓的第三道工序切斷，完成了該零件的最終制造要求。圖 3 是該零件沖壓的第一道工序折彎，為第二道工序設(shè)置了定位基準。 方案（ 1）模具結(jié)構(gòu)簡單，需要四道工序、三副模具就能完成零件的加工，生產(chǎn)效臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計 5 率比較高，能滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。 （ 2）落料－沖孔復(fù)合沖壓，然后折彎。所以本產(chǎn)品采用兩零件一起沖孔。 圖 2 沖裁件孔邊距尺寸 ? ?tc ~1? ，工件不會變形。 零件沖壓工藝方案的分析及確定 首先分析該產(chǎn)品單件沖孔，兩孔在零件邊緣。 （ 2）零件結(jié)構(gòu)：該沖裁件結(jié)構(gòu)具有對稱性，但是會出現(xiàn)偏載現(xiàn)象，所以采用兩個零件一起沖孔，最后利用模具進行切斷。三、成本：如在滿足生產(chǎn)要求同時降低成本：增加材料利用率措施如套裁等。 一、易制造：提高沖壓件的成形性能 。 臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計 3 圖 1 汽車底盤支架零件圖 臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計 4 2 汽車底盤支架沖壓工藝 沖壓件的工藝性指沖壓件對沖壓工藝的適應(yīng)性。底盤由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四部分組成。根據(jù)模具生產(chǎn)的特點，模具企業(yè)向小而專的方向發(fā)展，如日本現(xiàn)有 11656 家模具企業(yè)，占總數(shù)的 %，百人以上的僅有 65 家，占總數(shù)的 %；韓國有 1570 家模具 企業(yè)，其中多于 50 人的企業(yè)僅占總數(shù)的 9%；新加坡有 460 家模具企業(yè)，其中多于50 人企業(yè)僅占總數(shù)的 3%；香港有 6500 家模具企業(yè)，其中多于 50 人的企業(yè)僅占總數(shù)的%。為了提高加工效率及滿足各種復(fù)雜曲面加工的要求，國外已開發(fā)出四軸和五軸的數(shù)控自動編程軟件并且進入了實用階段。據(jù)有關(guān)資料介紹，美國和日本 75%的模具廠已使用了 CAD 技術(shù)。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。目 前，電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中， 60％－ 80％ 的零部件，都要依靠模具成型。 2022年模具出口增幅達 ％ ，逆差進一步下降，進出口模具結(jié)構(gòu)趨于合理，國產(chǎn)模具替代進口模具已成氣候。中國模具工業(yè)協(xié)會臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計 2 常務(wù)副理事長兼秘書長曹延安稱，中國模具業(yè)正經(jīng)歷 “ 黃金發(fā)展階段 ” ，今后一段時期仍將保持持續(xù)快速增長。這樣沖出的工件才具有更高的精度，且模具的加工費用及加工速度也可得以提高。 本設(shè)計注重在模具的設(shè)計方案、方法上面。就企業(yè)發(fā)展方面分析，采用數(shù)控技術(shù)、快速原型技術(shù)、高速切削和超精加工等高新技術(shù)，進一步提升模具工業(yè)的設(shè)計制造水平將是未來企業(yè) 改造重點，也是未來企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動因素。我國模具行業(yè)的國際競爭力優(yōu)勢中，勞動力價格低優(yōu)勢將得到充分發(fā)揮。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的 鋼板 和鋼帶。 沖壓件是靠壓力機和模具對板材、帶材 、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件 (沖壓件 )的成形加工方法。 當代汽車沖壓生產(chǎn)中，各種新型沖壓設(shè)備、先進的機械化系統(tǒng)、新工藝及沖模、智能控制技術(shù)等被逐步采用，大大提高了沖壓生產(chǎn)效率和成品質(zhì)量，降低了大批量生產(chǎn)的成本。 我現(xiàn)在實習(xí)的單位就是做汽車底盤車架方面的產(chǎn)品，包括輕卡、重卡、客車等 等的底盤車架。 punch process。 Support。設(shè)計 臨沂大學(xué)機械工程學(xué)院 2022 屆本科