【正文】 年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑｋS著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。隨著功能強(qiáng)大的專業(yè)軟件和高效集成制造設(shè)備的出現(xiàn)，以三維造型為基礎(chǔ)、基于并行工程（CE）的模具CAD/CAM 技術(shù)正成為發(fā)展方向，它能實(shí)現(xiàn)面向制造和裝配的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)成形過(guò)程的模擬和數(shù)控加工過(guò)程的仿真，使設(shè)計(jì)、制造一體化。CAD/CAM 是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工程，它以計(jì)算機(jī)軟件的形式為用戶提供一種有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員能借助計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。它們對(duì)提高模具壽命和減少模具昂貴材料的消耗，有著十分重要的意義。除人們熟悉的鍍硬鉻、氮化等表面硬化處理方法外，近年來(lái)模具表面性能強(qiáng)化技術(shù)發(fā)展很快，實(shí)際應(yīng)用效果很好。如德國(guó)的320CrVMo13，5 等。如美國(guó)釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。主要性能要求為強(qiáng)度、韌性、耐磨性。而提高模具質(zhì)量和壽命最有效的辦法就是開發(fā)和應(yīng)用模具新材料及熱、表處理新工藝,不斷提高使用性能,改善加工性能。模具先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)制模技術(shù)模具質(zhì)量依賴于人為因素，不易控制的狀況，使得模具質(zhì)量依賴于物化因素，整體水平容易控制，模具再現(xiàn)能力強(qiáng)?，F(xiàn)代模具制造已廣泛使用三坐標(biāo)數(shù)控測(cè)量機(jī)進(jìn)行模具零件的幾何量的測(cè)量，模具加工過(guò)程的檢測(cè)手段也取得了很大進(jìn)展。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，必然導(dǎo)致模具零件形狀的復(fù)雜。磨削及拋光加工由于精度高、表面質(zhì)量好、表面粗糙度值低等特點(diǎn)，在精密模具加工中廣泛應(yīng)用。錐度切割技術(shù)已能進(jìn)行30176。加～。目前，數(shù)控慢走絲線切割技術(shù)發(fā)展水平已相當(dāng)高，功能相當(dāng)完善，自動(dòng)化程度已達(dá)到無(wú)人看管運(yùn)行的程度。像數(shù)控銑削加工一樣，電火花銑削加工采用高速旋轉(zhuǎn)的桿狀電極對(duì)工件進(jìn)行二維或三維輪廓加工，無(wú)需制造復(fù)雜、昂貴的成型電極。鑒于高速加工具備上述優(yōu)點(diǎn)，所以高速加工在模具制造中正得到廣泛應(yīng)用，并逐步替代部分磨削加工和電加工。最好的表面粗糙度Ra 小于1μm，減少了后續(xù)磨削及拋光工作量。（3）高的表面質(zhì)量由于高速銑削時(shí)工件溫升小（約為3176。在切削鋼時(shí)，其切削速度約為400m/min ，比傳統(tǒng)的銑削加工高5～10 倍；在加工模具型腔時(shí)與傳統(tǒng)的加工方法(傳統(tǒng)銑削、電火花成形加工等)相比其效率提高4～5 倍。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正不斷向傳統(tǒng)制造技術(shù)滲透、交叉、融合，對(duì)其實(shí)施改造，形成先進(jìn)制造技術(shù)。值得特別指出的是，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展和塑性變形理論的進(jìn)一步完善，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已開始應(yīng)用塑性成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，即利用有限元等數(shù)值分析方法模擬金屬的塑性成形過(guò)程，通過(guò)分析數(shù)值技術(shù)結(jié)果，幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。加強(qiáng)冷沖壓變形基礎(chǔ)理論的研究，以提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，正確地確定沖壓工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決冷沖壓變形中出現(xiàn)的各種實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)一步提高沖壓件的質(zhì)量。隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量，復(fù)雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快的變化特點(diǎn)，沖壓模具正向高效、精密、長(zhǎng)壽命、大型化方向發(fā)展?；?qū)δ＞吖δ芷渫晟谱饔茫▽?dǎo)向零件、緊固零件、標(biāo)準(zhǔn)件及其他零件等。通常模具是由兩類零件組成的。沖壓模具可按以下幾個(gè)主要特征分類：可分為沖裁模、彎曲模、拉深模和成形模。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。成形工序是指坯料在沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到屈服極限σ s ，但未達(dá)到強(qiáng)度極限σ b ，使坯料產(chǎn)生塑性變形，成為具有一定形狀、沖裁與精度制件的加工工序。分離工序是指坯料在沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限σ b 以后，使坯料發(fā)生斷裂而產(chǎn)生分離。沖壓加工應(yīng)為制件的形狀、尺寸和精度不同，所采用的工序也不同。所以只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的情況下，沖壓成型加工的優(yōu)點(diǎn)才能從分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)的制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工方法所無(wú)法比擬的。在沖壓零件的生產(chǎn)中，合理的沖壓成型工藝、先進(jìn)的模具、高效的沖壓設(shè)備是必不可少的三要素。沖模在實(shí)現(xiàn)沖壓加工中是必不可少的工藝裝備。沖孔落料級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要 IAbstract II第1章緒論 1 1 1 1 2 2 2 表面處理 5 模具CAD/CAM技術(shù) 5 我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 6第2章零件經(jīng)濟(jì)性、工藝性分析 8 8 8第3 章沖裁方案的擬定 9 沖裁工序的組合 9 沖裁順序的安排 10 沖裁工藝方案的擬定 10第4 章沖裁排樣設(shè)計(jì) 12 材料的合理利用 12 12 12 搭邊值得確定 13 排樣方法 13 條料寬度與導(dǎo)料板間距離的計(jì)算 14第5 章沖裁力和壓力中心的計(jì)算 16 沖裁力的計(jì)算 16 卸料力、推件力的計(jì)算 17 壓力機(jī)公稱壓力的確定 18 壓力中心的確定 19第6 章壓力機(jī)的選擇 21 設(shè)備類型 21 設(shè)備規(guī)格 22第7 章模具主要零件的設(shè)計(jì) 24 沖裁模間隙 24 24 25 凸模與凹模刃口尺寸的確定 2凹模刃口計(jì)算原則 2凹模刃口尺寸的計(jì)算 28 凸模設(shè)計(jì) 32 32 32 33 35 凹模的設(shè)計(jì) 37 固定板的設(shè)計(jì) 39 墊板設(shè)計(jì) 41 卸料板設(shè)計(jì) 42 42，計(jì)算和校核 44 卸料板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 45 定位零件設(shè)計(jì) 4導(dǎo)料板 46 47 48第8 章模架的選擇 50 模架及導(dǎo)柱導(dǎo)套 50 模柄 51 模具閉合高度的校核 52第9 章總結(jié) 53參考文獻(xiàn) 54致謝 55四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章緒論沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離和屬性變形，從而獲得所需零件的一種加工方法。在沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具（俗稱沖模）。與沖壓件是“一模一樣”的關(guān)系，若沒有符合要求的沖模，先進(jìn)的沖壓成型工藝就無(wú)法得到實(shí)現(xiàn)。沖壓加工與其他的加工方法相比，無(wú)論在計(jì)算方面，還是在經(jīng)濟(jì)方面，都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。但需要指出的是，由于進(jìn)行沖壓成形加工必須具備相應(yīng)的模具，而模具是技術(shù)密集型產(chǎn)品，其制造屬單件小批量生產(chǎn)，具有難加工、精度高、技術(shù)要求高、生產(chǎn)成本高（占產(chǎn)品成本的 10%～30%）等特點(diǎn)。由于沖壓加工具有上述突出的優(yōu)點(diǎn)，因此在批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位，是國(guó)防工業(yè)及民用工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的加工方法。根據(jù)材料的變形特點(diǎn)可將沖壓工序分為分離工序和成型工序兩類。分離工序主要由剪裁和沖裁等。成形工序主要有彎曲、拉深、翻邊、旋壓等。模具設(shè)計(jì)與制造水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力?？煞譃閱喂ば蚰?、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模。一類是工藝零件，這類零件直接參與工藝過(guò)程的完成并和坯料有直接接觸，包括工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等；另一類是結(jié)構(gòu)零件，這類零件部直接參與完成工藝過(guò)程，也不和坯料直接接觸，只對(duì)模具完成工藝過(guò)程起保護(hù)作用。應(yīng)該指出，不是所有的沖模都必須具備上述6 中零件，尤其是單工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。為適應(yīng)市場(chǎng)變化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的迅速發(fā)展，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正由手工設(shè)計(jì)、依靠人工經(jīng)驗(yàn)和常規(guī)機(jī)械加工技術(shù)向以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)轉(zhuǎn)變。研究和推廣采用新工藝，如精沖工藝、軟模成形工藝、高能高速成形工藝、超塑性成形工藝以及其它高效率、經(jīng)濟(jì)成形工藝等，進(jìn)一步提高冷沖壓技術(shù)水平。模具制造技術(shù)現(xiàn)代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。模具先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在如下方面：普通銑削加工采用低的進(jìn)給速度和大的切削參數(shù)，而高速銑削加工則采用高的進(jìn)給速度和小的切削參數(shù)，高速銑削加工相對(duì)于普通銑削加工具有如下特點(diǎn)：（1） 高效高速銑削的主軸轉(zhuǎn)速一般為15000r/min ～ 40000r/min ， 最高可達(dá)100000r/min 。（2）高精度高速銑削加工精度一般為10μm，有的精度還要高。C），故表面沒有變質(zhì)層及微裂紋，熱變形也小。（4）可加工高硬材料可銑削50～54HRC 的鋼材，銑削的最高硬度可達(dá)60HRC。電火花銑削加工（又稱為電火花創(chuàng)成加工）是電火花加工技術(shù)的重大發(fā)展，這是一種替代傳統(tǒng)用成型電極加工模具型腔的新技術(shù)。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E 電火花創(chuàng)成加工機(jī)床，配置有電極損耗自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、CAD/CAM 集成系統(tǒng)、在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當(dāng)今電火花創(chuàng)成加工機(jī)床的水平。最大切割速度已達(dá)300mm2/min，加工精度可達(dá)到177?！?細(xì)絲線切割技術(shù)的開發(fā)，可實(shí)現(xiàn)凹凸模的一次切割完成， 內(nèi)圓角的切割加工。以上錐度的精密加工。目前，精密模具制造廣泛使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡座標(biāo)磨床及自動(dòng)拋光機(jī)等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)。傳統(tǒng)的幾何檢測(cè)手段已無(wú)法適應(yīng)模具的生產(chǎn)。三坐標(biāo)數(shù)控測(cè)量機(jī)除了能高精度地測(cè)量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外，其良好的溫度補(bǔ)償裝置、可靠的抗振保護(hù)能力、嚴(yán)密的除塵措施以及簡(jiǎn)便的操作步驟，使得現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化檢測(cè)成為可能。、表面處理隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高，對(duì)模具質(zhì)量和壽命要求越來(lái)越高。沖壓模具使用的材料屬于冷作模具鋼，是應(yīng)用量大、使用面廣、種類最多的模具鋼。目前冷作模具鋼的發(fā)展趨勢(shì)是在高合金鋼D2（相當(dāng)于我國(guó)Cr12MoV）性能基礎(chǔ)上，分為兩大分支：一種是降低含碳量和合金元素量，提高鋼中碳化物分布均勻度， 突出提高模具的韌性。另一種是以提高耐磨性為主要目的， 以適應(yīng)高速、自動(dòng)化、大批量生產(chǎn)而開發(fā)的粉末高速鋼。、表處理新工藝為了提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐蝕性，必須采用熱、表處理新技術(shù)，尤其是表面處理新技術(shù)。其中，化學(xué)氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）以及鹽浴滲金屬（TD）的方法是幾種發(fā)展較快，應(yīng)用最廣的表面涂覆硬化處理的新技術(shù)。 模具CAD/CAM技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的迅速發(fā)展和有機(jī)結(jié)合，形成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）這一新型技術(shù)。模具CAD/CAM能顯著縮短模具設(shè)計(jì)及制造周期、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為人們的共識(shí)。 我國(guó)模具技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)落后，主要原因是我國(guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與先進(jìn)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一。一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG、Pro/Engineer、IDEAS、EuclidIS 等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了Moldflow、CFlow、DYNAFORM、Optris 和MAGMASOFT 等CAE 軟件，并成功應(yīng)用于沖壓模的設(shè)計(jì)中。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件模具和級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM 軟件，上海交通大學(xué)模具CAD 國(guó)家工程研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開發(fā)的冷沖模和精沖模CAD 軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè)擁有不少的用戶。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴進(jìn)口。通過(guò)查公差等級(jí)表可知沖壓件內(nèi)孔尺寸? 0+，精度等級(jí)為IT8級(jí)， 0+，精度等級(jí)為IT10級(jí)，其他未標(biāo)注公差尺寸屬于自由尺寸，按IT14級(jí)確定公差，一般沖壓均能滿足精度要求，經(jīng)查公差表各尺公差為：，11177。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求軸用彈性擋圈的材料應(yīng)為65Mn ， 65Mn 的標(biāo)準(zhǔn)含量： ， ， ， ， 。小工件用用鹽浴爐加熱，快速油淬