【正文】 考慮，決定采用方案 4 來進行設(shè)計與生產(chǎn)，其成形工藝流程如 8 圖 所示。 工藝方案的選擇 該盒形零件的沖壓成形包括落料、矩形盒拉深、反向圓筒形拉深、沖孔、切邊、整形等沖壓加工工序，包括以下幾種沖壓工藝方案可供選用。 對于沖孔工藝，沖孔尺寸不宜過小，否則凸模強度不足易折斷，由于制件材料屬于軟鋼，由圖 知孔徑 d=，則圓孔滿足 d≥t的工藝條件，故凸模強度足夠，沖孔工藝性良好；但制件孔邊離拉深壁的距離 C=，尺寸不滿足 C ≥2t的工藝條件，因而沖孔時拉深壁與凸模易發(fā)生接觸而導(dǎo)致折斷，且其距直壁較近，難以加保護套保護凸模，因此沖孔凸模的設(shè)計是一個有待解決的難題。 對于矩形盒拉深，由圖 知制件底與 壁圓角 rd=1mm，轉(zhuǎn)角半徑 r=，厚度t=，尺寸滿足 rd≥2t， r≥3t 的工藝條件，應(yīng)力集中程度不大，沖壓工藝性良好；但盒形拉深變形區(qū)周邊上應(yīng)力分布不均勻，故制件上口形狀不均，拉深后要進行修邊。 結(jié)構(gòu)工藝性分析 該盒形零件的形狀對稱，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，存在著正反兩個方向的拉深工藝，分別 7 為矩形盒拉深和盒底的圓筒形拉深，以及沖孔工藝。尺寸標注時按生產(chǎn)要求只需標注內(nèi)尺寸。 材料性能分析 制件材料為 08 鋼，性能指標見表 ，是一種 碳素結(jié)構(gòu)鋼，強度、硬度低，而韌性和塑性極高，具有良好的深沖、拉延、彎曲等冷加工性能，常用來制造拉深件。制定工件的沖壓工藝規(guī)程以及進行沖壓模具的設(shè)計。這些產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的突破，將有助于提升我國大型精密模具的水平。1 ℃ 的熱流道及系統(tǒng)。模具標準件是模具的基礎(chǔ)，廣泛使用模具標準件不但能縮短模具生產(chǎn)周期和提高模具質(zhì)量，而且還能降低模具生產(chǎn)成本及有利于模具維修。大型及精密沖壓模具生產(chǎn)技術(shù)的提高，不但能提高汽車和高檔電子產(chǎn)品的性能及自主創(chuàng)新能力，還將帶動模具行業(yè)整體水平的提高。 第二，大型及精密沖壓模具設(shè)計制造技術(shù)。這類高技術(shù)含量的模具，與國際先進水平相比，我們尚有差距。 第一，模具數(shù)字化設(shè)計制造及企業(yè)信息化管理技術(shù)。 模具是制造業(yè)的重要工藝裝備，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標志之一。目前發(fā)達國家有完美的標準化體系列，包括零件標準和模架標準，國際化組織對一些通用件的使用越來越多，其大大提高了他們的互換性。簡易制模工藝的研究，為了及時的更新產(chǎn)品的花色品種，降低成本和適應(yīng)小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的要求，開展了簡易制模工藝。計算機技術(shù)與模具技術(shù)完美結(jié)合（如 pro/E、 UG 等軟件的應(yīng)用 ，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展等），大大減少了模具設(shè)計與制造人員的重復(fù)勞動，使設(shè)計人員可以把主要精力放在創(chuàng)新和開發(fā)上。 模具設(shè)計的研究方向 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料不斷涌現(xiàn)，因而促進了沖壓技術(shù)的不斷革新與進步。 沖壓加工模具 在沖壓加工中，將材料加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備。 在選定沖壓設(shè)備的類型之后，應(yīng)該進一步根據(jù)沖壓件的大小、模具尺寸技沖壓力來選定設(shè)備的規(guī)格。 壓力大，而且是靜壓力，但生產(chǎn)率低。 生產(chǎn)率很高，適用于大批量生產(chǎn)，模具一般采用多工位級進模。 生產(chǎn)率高，適用于各類沖壓加工。適用于中小型件沖壓加工。 表 各種沖壓加工設(shè)備工作原理及特點 類型 名 稱 工作原理 特 點 機 械 壓 力 機 摩擦壓力機 利用摩擦盤與飛輪之間相互接觸并傳遞動力，借助螺桿與螺母相對運動原理而工作。 第四，在大批量生產(chǎn)或成形復(fù)雜件的大量生產(chǎn)中，應(yīng)盡量選用高速壓力機或多工位自動壓力機。由于液壓機具有速度低，生產(chǎn)效率不高，造價低廉，以及不易發(fā)生超載破壞等特點，因而在小批量生產(chǎn)中常用來彎曲大而厚的彎曲件，尤其適用于技平、整形、壓印等成形工序。 4 第三，在小批量生產(chǎn)中，多采用液壓機或摩擦壓力機。 第二，對于大中型沖壓件，多選用閉式機械壓力機，包括一般用途的通用壓力機和專用的精密壓力機，雙動或三動拉伸壓力機等。 第一，對于中小型沖裁件、彎曲件或拉深件等， 主要選用開式機械壓力機，開式壓力機然剛度不高，并且在較大沖壓力的作用下床身的變形會改變沖模間隙分布、降低模具壽命和沖壓件表面質(zhì)量，但由于它提供了極為方便的操作條件和易于安裝機械化附屬裝置的特點，所以目前仍是中小型沖壓件生產(chǎn)的主要設(shè)備。正確選擇沖壓設(shè)備，關(guān)系到設(shè)備的安全使用，沖壓工藝的順利實施及沖壓件的質(zhì)量，生產(chǎn)效率和模具壽命等一系列重要問題。即壓力機和沖模。圓角處破裂是由于為了防止直邊剛度差，增大了直邊的進料阻力，使成形抗力升高了，所以助長了轉(zhuǎn)角處拉裂傾向。 方箱類拉深件的成形常見缺陷主要有：箱壁剛度不足、角處破裂、其它缺陷（類似與杯筒件）。起皺是由于杯筒類制件的起皺多產(chǎn)生于近凹模口部的法蘭邊上，是由于周向壓應(yīng)力使板料失穩(wěn)所致。偏移是毛坯在彎曲變形過程中發(fā)生位置改變，使彎棱線偏離預(yù)定位置，而造成制件報廢；偏移是彎曲工序中僅次于回彈，而經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題。 撓曲常發(fā)生在寬板彎曲中，彎曲后沿寬度 b 方向，變形區(qū)棱線發(fā)生兩頭翹起，中間凹陷的現(xiàn)象；窄板在彎曲變形時，中性層外側(cè)材料受拉變長，內(nèi)側(cè)受壓縮短?；貜検侵杆苄詮澢鷷r伴隨有彈性變形，當外載荷去除后，塑性變形保留下來，而彈性變形會完全消失，使彎曲件的形狀和尺寸發(fā)生變化而與 3 模具尺寸不一致。制件表面翹曲不平是由于材料在軋制卷繞時產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，在沖裁后移到表面造成的。 沖裁件的 成形常見缺陷主要有：毛刺、制件表面翹曲不平，尺寸精度差。變形工序缺陷是指制件形狀、尺寸、幾何位置、表面質(zhì)量不合要求。分離工序的缺陷有斷口缺陷、制件整體缺陷等。 沖壓成形缺陷 沖壓成形缺陷的種類很多， 沖壓成形缺陷大體上分為分離工序缺陷和變形工序缺陷。但制件的平整度低，當生產(chǎn)高精度制件時需校平；生產(chǎn)對制件的定位要求也很高，需要導(dǎo)向和定位裝置。 級進模是指在毛坯的送進方向上，具有兩個或更多的工位，在壓力機的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。但其凸凹模璧厚不能太?。ㄍ庑闻c內(nèi)形、內(nèi)形與內(nèi)形），以免影響強度。 復(fù)合模是指只有一個工位，在壓力機的一次行程中，在同一工位上同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。其模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，模具通用性好，不受沖壓件尺寸的限制即適合于中小 型沖壓的生產(chǎn)，也適合于一些外形尺寸較大、厚度較厚的沖壓件的生產(chǎn)；但 制件精度不高，生產(chǎn)效率低。 按照沖壓成形工序的不同組合，可將沖壓模具分為：單工序模、復(fù)合模、連續(xù)模。分離工序是指沖壓成形時，變形材料內(nèi)部的應(yīng)力超 過強度極限 σb，使材料發(fā)生斷裂而產(chǎn)生分離，從而形 2 成零件（如沖裁、剪切）。 但沖壓工藝的優(yōu)越性只有在沖壓件大量生產(chǎn)的情況下也會得到充分的體現(xiàn)，其所獲取的經(jīng)濟效益也會隨之體現(xiàn)的更為突出。 三是小到秒表大到汽車覆蓋，沖壓加工工藝可加工出形狀復(fù)雜、尺寸跨度大的零件，再加上板料在沖 壓加工工藝過程中的冷變形硬化效應(yīng) ，使其所得沖壓件的剛強度比較高。 二是沖壓工藝的質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的互換性。 沖壓工藝的發(fā)展優(yōu)勢 與其他的機械、塑性等加工方法比較而言，沖壓加工工藝在其技術(shù)上和經(jīng)濟上具備了諸多的獨特優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在以下幾個方面： 一是沖壓加工工藝的操作便利，易于實現(xiàn)工藝的機械自動化。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。 沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。 Drawing。 關(guān)鍵詞： 沖壓工藝 ； 盒形零件 ； 拉深 ； 模具設(shè)計 II Abstract In recent years, the use of boxshaped parts is more and more wide, which makes the die design bees particularly important. Owing to the stress and deformation of the billet distributing unevenly along the periphery during boxshaped parts stamping process, it proposes new requirements for die technology of the box parts. First, this article reviewed the development of applications, technology characteristics, forming principle for the stamping. Then, to start technology analysis, constitute process scheme, calculate blank dimension and related technological force for the box shaped parts. For the most important, the article designed each die parts structure according to the boxshaped part structure, drawn parts diagram and mold assembly diagram. The boxshaped parts make of 08 steel. It has low strength, and hardness, high toughness and ductility, it is suitable for deep drawing parts manufacturing. Its straight wall is not too high, and can be pleted by a deep drawing, but the cylindrical drawing parts close to the punching parts. In order to improve the life of stamping forming equipment, to guarantee parts quality, the article get the finished box parts by the blankingdrawing pound die, cylindershaped drawing die and the punching propose improvement measures for possible defects. In the boxshaped parts forming process, the plexity of the blank flow determines the important of the boxparted parts tryout process. In the actual production of the boxshaped part, for the sake of removing the workpiece defects, it adjusts the corner radius of a punch and die, gap size and the blank holder force on the basis of test mold results. Key words： Stamping process。 盒形零件成形過程中坯料流動情況的復(fù)雜性決定了盒形零 件試模過程的重要性。其 直壁高度不大，可一次拉深成形，但與圓筒形拉深和沖孔部位距離較近。重點在于根據(jù)盒形零件的結(jié)構(gòu)特點設(shè)計沖模各零件結(jié)構(gòu)尺寸，繪制各零件圖和模具總裝圖。 本文首先對沖壓的發(fā)展應(yīng)用、工藝特點、成形原理等進行了綜述。 本科畢業(yè)設(shè)計 題目 ： 盒形零件沖壓工藝與模具設(shè)計 學(xué) 院 : 專 業(yè) : 材料成型及控制工程 學(xué) 號 : 學(xué)生姓名 : 指導(dǎo)教師 : 日 期 : I 摘 要 近年來，盒形零件的使用范圍越來越廣泛，與之相應(yīng)的沖模設(shè)計也顯得尤為重要。盒形零件沖壓成形過程中坯料所受應(yīng)力和變形沿周邊不均勻分布，這給盒形零件的沖模設(shè)計技術(shù)提出了新的要求。然后對該盒形件展開工藝性分析，制定沖壓 工藝方案，計算毛坯尺寸和相關(guān)工藝力。 該盒形零件材料為 08鋼， 強度、硬度很低，而韌性和塑性極高，適合于制造拉深件。為了提高沖壓成形設(shè)備的壽命，便于模具設(shè)備的維護，保證零件質(zhì)量，本文采用正裝式落料拉深復(fù)合模、圓筒形拉深模和倒裝式?jīng)_孔模三套模具聯(lián)合加工該盒形零件，并針對可能出現(xiàn)的成形缺陷