【正文】 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 模具設(shè)計(jì)技術(shù)要求 在正常使用情況下，按照月 50000件次為期限定期維護(hù)為前提，可以生產(chǎn) 80萬件次以上進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。 工藝方案圖設(shè)計(jì)技術(shù)要求 工藝方案圖必須表達(dá)清楚，尺寸完整正確，能正確指導(dǎo)工藝數(shù)模設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)。 k. 有關(guān)模具圖制圖環(huán)境規(guī)劃 (圖層 ,線型 ,顏色 ,標(biāo)注尺寸?等 )依設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 所有工藝方案圖按 2D 進(jìn)行設(shè)計(jì)，文件類型為 dwg 或 dxf 格式；模具用3D 進(jìn)行設(shè)計(jì)， 3D 文件類型以 CATIA 為主 ,其次 UG 格式， 2D 文 件類型為 dwg或 dxf格式。當(dāng)該標(biāo)準(zhǔn)不能指導(dǎo)設(shè)計(jì)的 時(shí)候 ，應(yīng)提前與客戶商議選用中國(guó)汽車聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第二章 模具設(shè)計(jì)的技術(shù)要求 模具設(shè)計(jì)基本要求 確實(shí)達(dá)到?jīng)_壓生產(chǎn)上的三大費(fèi)用 :降低材料費(fèi)、提高生產(chǎn)性、降低模具費(fèi)。 零件的精度分析 零件精度要求為 IT14，要求不高，所以普通沖裁就可以滿足零件的精度要求。 圖 12 彎曲成形示意圖 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 制件較小，從安全角度考慮，要采取適當(dāng)?shù)娜〖绞健? 零件需要如下圖 12 所示經(jīng)過 2次彎曲才能成形。 零件的結(jié)構(gòu)工藝性及分析 該工件為 左右 對(duì)稱件，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜程度一般，尺寸較小，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 零件有 6處 R角，尺寸分別是 R= R=1 R=13，左右對(duì)稱。 其工藝性分析內(nèi)容如下： 零件的材料分析 該零件的材質(zhì) HC220YD+Z50/50FC 為熱浸鍍鋅鋼板， 相當(dāng)于普通碳素鋼 ，材料較軟，彈性變形量較小，沖裁后的回彈量亦小，因此沖裁零件精度也高。良好的沖裁件工藝性能滿足材料省、工序少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、模具較易加工、操作 方便且壽命較高等要求，從而顯著降低沖裁件的制造成本。沖裁件的工藝性對(duì)沖裁工件的質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)率、模具制造難易、模具壽命、操作方式及沖壓設(shè)備的選用等都有很大的影響。 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 3 課題的研究?jī)?nèi)容、方法 研究?jī)?nèi)容 ： 模具的沖壓工藝分析 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具使用機(jī)臺(tái)的選用 模具的制造及技術(shù)要求 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第一章 零件的工藝性分析 工件為下圖 11 所示加強(qiáng)支架 工件，材質(zhì) 為 HC220YD+Z50/50FC，材料厚度 ，公差等級(jí) IT14，大批量生產(chǎn)。 研究目的：設(shè)計(jì)一副能夠生產(chǎn)汽車零部件加強(qiáng)支架、具 有合理結(jié)構(gòu)、且能保證沖壓零件的精度和質(zhì)量的連續(xù)模具；能夠熟練使用 AUTO CAD、 CATIA、 UG等軟件設(shè)計(jì)模具模型。 因此，級(jí)進(jìn)模主要應(yīng)用于大批量生產(chǎn)，中、小型零件的沖壓。 8. 多工位級(jí)進(jìn)模主要用于沖制厚度較?。ㄒ话悴怀^ 2mm)、產(chǎn)量大，形狀復(fù)雜、精度要求較高的中、小型零件。同時(shí)要求模具零 件具有互換性，在模具零件磨損或損壞后要求更換迅速，方便、可靠。 6. 多工位級(jí)進(jìn)模通常采用具有高精度的內(nèi)、外導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品零件的加工精度和模具壽命。因而模具強(qiáng)度相對(duì)較高，壽命較長(zhǎng)。 4. 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)時(shí)，工序可以分散。另外，級(jí)進(jìn)模自動(dòng)化程度高，操作者可以在沖床危險(xiǎn)區(qū)以外操作， 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 3. 具有操作安全的顯著特點(diǎn)。采用級(jí)進(jìn)?？梢杂靡慌_(tái)沖床取代數(shù)臺(tái)甚至幾十臺(tái)沖床的工作。有些復(fù)雜的小零件，若不采用級(jí)進(jìn)模幾乎是不能生產(chǎn)的。沖壓時(shí)，將帶料或條料由模具入口端送進(jìn)后，在嚴(yán)格控制步距精度的條件下，按照成形工藝安排的順序，通過各工位的連續(xù)沖壓，在最后工位經(jīng)沖裁或切斷后，便可沖制出符合產(chǎn)品要求的沖壓件。多工位級(jí)進(jìn)模 是技術(shù)密集型模具的重要代表，是沖模發(fā)展方向之一。 近年來，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 1 課題的背景及意義 模具設(shè)計(jì)與制造是一種技術(shù)、資金、人才密集型的產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。模具工業(yè)作為國(guó)家的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，早在 1989 年就已被國(guó)家定為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列第一位，在“十五”規(guī)劃中列為重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)，得到了迅速發(fā)展。 多工位 級(jí)進(jìn) 模是在普通 級(jí)進(jìn) 模的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高精度、高效率、長(zhǎng)壽命的模具， 作為現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)的先進(jìn)模具，能夠在一副模具中完成復(fù)雜零件的沖裁、翻邊、彎曲、拉伸、立體成形等多種沖壓工序，它可以將復(fù)雜的制件外形或型孔，經(jīng)分 解變成簡(jiǎn)單的沖壓。 級(jí)進(jìn)模，又稱多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模、跳進(jìn)模，簡(jiǎn)單說，它是在一副模具內(nèi)，按所加工的工件分為若干等距離的工位，在每個(gè)工位上設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)基本沖壓工序，來完成沖壓工件某部分的加工。 級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn)有如下： 1. 在一 副 級(jí)進(jìn)模內(nèi)，可以包括沖裁、彎曲、成形、拉伸等多道工序故用一臺(tái) 沖床可以完成從板料到成品的各種沖壓過程，從而免去了用單位工序模的周轉(zhuǎn)和每次沖壓的定位過程，提高了生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 2. 級(jí)進(jìn)模的設(shè)計(jì)和制造都比較費(fèi)事，與其他模具相比，好像是成本高，但如果用許多單工序模代替一 副 級(jí)進(jìn)模，其許多單工序模的總造價(jià)比一 副 級(jí)進(jìn)模高很多，一次在許多的情況下采用級(jí)進(jìn)模往往是降低模具成本的較好措施。對(duì)提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本十分有利。對(duì)工序復(fù)雜的工件應(yīng)首選考慮采用級(jí)進(jìn)模。不必集中在一個(gè)工位，不存在復(fù)合模中“最小壁厚”問題。 5. 多工位級(jí)進(jìn)模通常采用高速?zèng)_床生產(chǎn)沖壓件，模具采用了自動(dòng)送料、自動(dòng)出件、安全檢測(cè)等自動(dòng)化裝置，操作安全，具有加高的生產(chǎn)效率。 7. 多工位級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鑲塊較多，模具制造精度要求很高，給模具的制造、調(diào)試及維修帶來一定的難度。所以模具工作零件選材必須好，必須應(yīng)用慢走絲線切割加工、成形磨削、坐標(biāo)鏜、坐標(biāo)磨等先進(jìn)加工方法制造模具。用這種模具沖制的零件精度可達(dá) IT10級(jí)。 2 課題的來源、研究目的 課題來源于本人頂崗實(shí)習(xí)單位 —— 蘇州金鴻順汽車部件股份有限公司的實(shí)際課題。通過本課題使自己對(duì) 級(jí)進(jìn) 模設(shè)計(jì)步驟及產(chǎn)品成型工藝有全面的了解，并能利用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)來分析和設(shè)計(jì)汽車沖壓模具，從而縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 圖 11 工件 示意 圖 沖裁件的工藝性，是指沖裁件對(duì)沖裁工藝的適應(yīng)性 ,即沖裁件的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差與尺寸基準(zhǔn)等是否符合沖裁工藝的要求。一般情況下，對(duì)沖裁件工藝性影響最大是幾何形狀、尺寸、精度要求。 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 零件的工藝性分析即根據(jù)零件形狀尺寸、材料、精度等要求，確定它們對(duì)沖壓工藝的適應(yīng)性。查劉建超所編的《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)》 P27可知其抗剪強(qiáng)度 b? =320MPa，抗拉強(qiáng)度 b? =400MPa，屈服點(diǎn)強(qiáng)度 s? =235MPa，斷后伸長(zhǎng)率 ? =31%，由此可見該材料具有良好的塑性及較高的彈性模量，即具有良好的沖裁性能和彎曲性能，因此該材料適合沖裁及彎曲。材料所允許的最小彎曲半徑 rmin== =,零件 彎曲最小半徑r=3mm,所以零件不會(huì)彎裂。第一次 向上 彎曲角度為 75度，第二次 向下 彎曲角度為 105度。 大批量生產(chǎn)，應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇，保證一定的模具壽命。級(jí)進(jìn)模制作要求要有 高精度的內(nèi)、外導(dǎo)向和準(zhǔn)確的定距系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品零件的加工精度和模具壽命。 在進(jìn)行工藝方案和模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須符合《沖壓模具設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)。 除特別注明外，所有圖紙資料必須符合機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB4457~4460— 84，GB131— 83。 圖面要求 a. 視圖投影法：第三角法； b. 圖幅要求：按機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但寬度不得超過 841mm； c. 圖型比例： 1/1， 1/2， 1/3(同一成品各工序比例須一致 )； d. 圖面使用文字：中文和英文； e. 尺寸表示：公制； f. 圖紙標(biāo)題欄：使用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖框； g. 零件圖作圖樣式：左側(cè)零件； h. 上下模采左右翻轉(zhuǎn) ,圖紙包含上下平面 ,主要斷面 ,前視 ,右視及CAM 詳圖； i. 模具在設(shè)計(jì)上，要有防反措施； j. 對(duì)鑲拼結(jié)構(gòu)的鑲塊應(yīng)單獨(dú)繪出零件詳圖 (包含詳細(xì)加工尺寸 ,加工與熱處理方式及質(zhì)量精度要求???等。 l. 模具 2D 設(shè)計(jì)軟件以 Auto CAD 2022(含 )以下的版本； 3D 設(shè)計(jì)軟 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 件以 CATIA V5R18為主。 工藝方案圖必須正確反映以下內(nèi)容： m. 完成零件沖壓加工的所有工序加工內(nèi)容，并用不同的符號(hào)加以區(qū)分，工序用如： OP10BL,OP20DR 表示； n. 各工序沖壓加工方向，當(dāng)加工方向相對(duì)零件車身坐標(biāo)發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)注明其旋轉(zhuǎn)角度； o. 各工序零件送進(jìn)、流出方向； p. 廢料切刀 的位置及切邊、沖孔廢料的排除方式； q. 各工序模具設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線與零件車身坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系； r. 拉延工序到位標(biāo)記位置（安放在后工序要切除的廢料部位）； s. 零件毛坯尺寸標(biāo)注，中間工序的切邊線及其完整尺寸標(biāo)注； t. 各加工工序草圖（含工序名稱、工序加工內(nèi)容、使用設(shè)備、模具代號(hào)等）； u. 頂桿布置圖、廢料流向示意圖中各種符號(hào)說明。 鈍角修邊及銳角修邊均不能超過 15186。 對(duì)于修邊、沖孔部份使用 SKD11以上材質(zhì) , 淬火硬度 HRC56~60附硬度試驗(yàn)報(bào)告； 為確保模具壽命 ,模具制作在鋼材選用必須依客戶要求 ,不可任意更換 ,模具五金標(biāo)準(zhǔn)零件須遵守設(shè)計(jì)規(guī)范要求 ,任何的改變都必須經(jīng)過客戶的同意； 必須有模具總重量字體標(biāo)識(shí)； 模具涂色：客戶標(biāo)準(zhǔn)； 0 0 0 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 沖壓模具上均加自由狀態(tài)下的彈性支撐或剛性支撐，并設(shè)計(jì)模具限位器和安全平臺(tái)； 要求廢料單件滑出模具外，其廢料對(duì)角線長(zhǎng)度不允許超過 350mm； 所有易損件必須做備品（結(jié)構(gòu)會(huì)簽時(shí)確認(rèn)），標(biāo)準(zhǔn)件備品備件按備件設(shè)定基準(zhǔn)執(zhí)行； 所有的模具在結(jié)構(gòu)上應(yīng)設(shè)計(jì)成單動(dòng)式； 模具在設(shè)計(jì)上，必須安裝有防反措施； 模具上應(yīng)安裝鋁制標(biāo)牌（厚度 ），標(biāo)牌尺寸、內(nèi)容和格式見下圖 (如后期有變化，以按后期變