【正文】 解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。近年來，模具工業(yè)一直以 15％ 左右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營也得到了快速的發(fā)展。 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)展的重要動力。 以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已經(jīng)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。經(jīng)過多年的努力，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)計周期等方面作出了貢獻(xiàn)。 雖然中國模具工業(yè)在過去十多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)國家相比還有較大的差距。 未來沖壓模具的發(fā)展趨勢 模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加關(guān)注其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。而模具技術(shù)水平的高低，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。 其次，要積極推進(jìn)中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達(dá)地區(qū)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的差距。如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)有了很大的發(fā)展，河北興林車身制造集團(tuán)有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動了一片模具企業(yè)的開拓；四川宜賓普什模具有限公司憑借強(qiáng)有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動力。 第四，用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的制造水平，是推動模具工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。再有，模具的開發(fā)和制造水 平的提高，還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備，如五軸加工機(jī)床、高速銑等。 我們期待模具行業(yè)的明天更加迅速發(fā)展！ 8 1 零件的工藝性分析 沖裁件的工藝性是指沖裁件對沖裁工藝的適應(yīng)性。 沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性 該零件為彎曲件，尺寸較大，厚度適中，兩邊結(jié)構(gòu)對稱，不但排料方便，也可使凸凹模在彎曲時受力均勻。零件低部的 8 個孔與直壁之間滿足關(guān)系式 R t?? 。分析適合沖壓加工。此工件所用材料為 20 鋼，具有好的沖壓性能和力學(xué)性能，很適合制作底座類零件。確定工藝方案首先要考慮的問題是確定沖裁的工序數(shù)，沖裁工序的組合以及沖裁工序順序的安排。 方案四也只需要一副模具，生產(chǎn)效率高，但模具 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進(jìn)操作不方便，加之本工件的尺寸較大，所生產(chǎn)的制件精度低。 10 3 工藝計算 毛坯尺寸及相對彎曲半徑的計算 ? ? ? 式中： R=彎曲半徑（ mm ）； t=料厚（ mm ）； 由 ? 可見，制件屬于圓角半徑較大的彎曲件，應(yīng)先求彎曲中性層曲率半徑 ()mm? 由中性層的位置計算公式： R xt??? 查文獻(xiàn) [模具設(shè)計與制造簡明設(shè)計手冊 ]，應(yīng)變中性層位移系數(shù) x= 則 (1 . 5 0 . 4 2 9 1 . 2 ) 2 . 0 1 4 8m m m m? ? ? ? ?。合理的排樣是提高材料利用率、降低成本，保證沖件質(zhì)量用模具壽命的有效措施。 由于該工件尺寸較大，外形簡單，所以采用有廢料直排的排樣方式，查表可得： 1 2a mm? ； mm? ； 條料寬度 在排樣方案和搭邊值 確定之后，就可以確定條料的寬度，進(jìn)而確定導(dǎo)料板間的距離，由于側(cè)面搭邊值 a 已經(jīng)考慮了剪料公差所引起的減小值，所以條料寬度的計算一般采用下列公式： 2 1 6 8 1 7 3B a m m? ? ? 查有關(guān)文獻(xiàn)可得，選板料規(guī)格為 3 0 0 0 1 0 0 0 1 .2m m m m m m??，每塊可按規(guī)格為1 0 0 0 1 7 3 1 .2m m m m m m??剪條料 17 條，材料利用率可達(dá) 98? 。 12 一個步距內(nèi)的材料利用率 ? 可用下式表示： 由材料利用率通過計算公式： 0 100AA? ? ? ? 式中： 0A —— 得到制件的總面積（ 2mm ）； A—— 一個步距的條料面積（ //l mm B mm? ）； 得 ( 1 6 8 5 5 . 8 5 3 ) 8 ( 3 2 ) 1 0 0 9 05 7 . 8 5 3 1 7 3 d?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 沖壓力計算 完成本制件所需的沖壓力由沖裁力、彎曲力以及卸料力、推件力組成，不需要計算彎曲時頂料力和壓料力。 為了計算方便，可按下式估算沖裁力： bF Lt??沖 式中： F沖 —— 沖裁力； L—— 沖裁周邊長度； t —— 材料厚度； b? —— 材料的抗拉強(qiáng)度； 1 6 4 1 6 8 5 5 . 8 5 3 2 5 2 . 4 1 3L m m?? ? ? ? ?； 查表可得 510b MP? ? ； 計算得 25 2. 41 3 1. 2 51 0 15 44 76 .7 6FN? ? ? ?沖 彎曲力 F彎 13 為有效控制回彈，采用校正彎曲。 查表得單位校正力 P 取值 P=90MP。影響這些力的因素較多，主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具間隙、凹模洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等。要使模具正常的工作，必須使壓力中心與模柄的中心線重合，從而使壓力中心與所選沖壓設(shè)備滑塊的中心相重合。因為該制件是軸對稱零件，所以重心 在對稱中心線上，計算壓力中心時僅考慮如圖所示 x 方向的值，具體表示如下圖所示。 15 4 工作部分尺寸計算 彎曲模工作部分尺寸計算 彎曲凸模的圓角半徑 由于彎曲件的相對彎曲半徑 rt 較小，所以凸模的圓角半徑等于彎曲件的彎曲半徑，即 mm? ， rt 越小，則回彈越小。 由于該零件屬于對稱壓彎件，則其兩邊的凹模圓角半徑應(yīng)一致，否則壓彎時毛坯產(chǎn)生偏移。 凸、凹模的單邊間隙 Z，按下式計算： m a xz ct t ct?? ? ? ? ? ? 查表得 ?? ? 1 .2 0 .0 9 0 .1 1 .2 1 .3 1z m m? ? ? ? ? 16 式中： z —— 彎曲凸模和凹模的單邊間隙 t—— 材料厚度基本尺寸 ?—— 材料厚度的上偏差 c—— 間隙系數(shù) 彎曲凸模和凹模寬度尺寸計算 由于該工件沒有標(biāo)外形尺寸公差，查表得公差標(biāo)注如下： 圖 工 件 尺 寸 標(biāo) 注 模具以凹模為基準(zhǔn)件，間隙取在凸模上制造。 落料模刃口尺寸計算 此零件的落料件為簡單的矩形件，沖裁此工件的凸、凹模相對簡單，精度容易 17 保證，所以采用分別制造法加工。對于邊長 168，取 ? ；尺寸，取 1x? 。 沖孔刃口尺寸計算 該工件沖孔時，以凸模為設(shè)計基準(zhǔn)，首先確定凸模尺寸，使凸模的 基本尺寸接近或等于工件的最大極限尺寸；將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凹模尺寸。 5 模具總體設(shè)計 模具類型的選擇 由沖壓工藝分析可知，此工件采用復(fù)合模沖壓，所以模具為復(fù)合模 。控制條料送進(jìn)步距采用固定擋料銷定位。 導(dǎo)向方式的選擇 為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，以及考慮到送料，模具安裝，該復(fù)合模具采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。 沖孔凸模設(shè)計 根 據(jù)所沖的孔的形狀，結(jié)合加工的方便，沖孔凸模設(shè)計成如下形式 凸凹模設(shè)計（彎曲凸模、沖孔凹模） 此模具結(jié)合工件外形并考慮加工的方便，凸凹模可設(shè)計成如下的結(jié)構(gòu)： 落料凹模設(shè)計 落料凹?？刹捎谜w結(jié)構(gòu)，可用線切割機(jī)床加工，安排凹模在模架上的位置時應(yīng)考慮到所計算的壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心線重合。 查表得： 凹模厚度 28H mm? ； 凹模壁厚 45c mm? ； 凹模寬度 2 5 8 . 5 2 4 5 1 4 8 . 5B b c m m= + = + ?,圓整到 160mm 。 20 定位零件設(shè)計 本套模具采用固定擋料銷定位，定位可靠，擋料銷的結(jié)構(gòu)形式采用 A 型。 卸料部件設(shè)計 卸料板的設(shè)計 卸料板 的周界尺寸與凹模的周界尺寸相同，厚度為 16t mm? ，卸料板采用 45剛制造，淬火硬度為 40~45HRC。以凹模的周界尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格如下： 導(dǎo)柱 //d mm L mm180。模柄的安裝端直徑為 60mm198。 固定板設(shè)計 固定板采用矩形結(jié)構(gòu)，其平面尺寸與凹模外形尺寸相同，厚度為 20mm ，在其上鉆有相應(yīng)的螺釘孔及銷釘孔，材料為 45 鋼。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。特別是原來所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、冷沖模具設(shè)計與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計中。 在設(shè)計的過程中通過沖壓手冊、模具制造簡明手冊、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊等隊要設(shè)計的問題進(jìn)行查詢，我了解了通過更多的途徑去了解我要做的設(shè)計，使設(shè)計更具合理性。 通過對底座零件的設(shè)計，使我對復(fù)合模有了深刻的認(rèn)識，特別是這種帶有剛性打件卸料裝置的設(shè)計。在模具的設(shè)計過程中也遇到了一些難以處理的問題，雖然設(shè)計中對它們做出了解決 ，但還是感覺這些方案中還 是不能盡如人意，如壓力計算時的公式的選用、凸凹模間隙的計算、卸件頂件裝置選用、模架的選用與調(diào)整，都可以進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，使生產(chǎn)效率提高。 在此設(shè)計過程中，凸，凹模的設(shè)計是一個難點(diǎn) ,但是通過我的努力以及在老師的指導(dǎo)下完成了。 23 機(jī)械加工工 藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 01 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 凹模 共（ ）頁第（ ）頁 材料牌號 9Mn2V 毛坯 種類 鍛造毛坯 毛坯外型尺寸 每個毛坯可制件數(shù) 1 每臺 件數(shù) 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時 準(zhǔn)終 單件 1 下料 下料 :120 80?? 備料車間 鋸 床 2 鍛造 3 退火 4 檢驗 5 刨 6 磨 7 劃線 8 加工各各個螺釘、銷釘孔與下模座配鉆孔配鉸 模具車間 立鉆Z525 平行夾頭 24 孔 9 熱處理 檢 驗 硬 度 硬 度 為60~62HRC 熱處理車間 致謝 光陰使箭，轉(zhuǎn)眼三年的大學(xué)生活一晃而過，而我也即將離開可敬的老師和熟悉的同學(xué)踏入繁蕪的社會中去。 畢業(yè)設(shè)計是一項非常繁雜的工作，它涉及的知識非常廣泛，很多都是書上沒有的東 西，這就要靠自己去圖書館查找自己所需要的資料；還有很多設(shè)計計算，這些都要靠自己運(yùn)用自己的思維能力去解決，可以說，沒有一定的毅力和耐心是很難完成這樣復(fù)雜的工作。通過畢業(yè)設(shè)計可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習(xí)舊知識的同時也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計雖然很辛苦，但是在設(shè)計中不斷思考問題，研究問題，咨詢問題，一步步提高了自己，一步步完善了自己。 最后，再次感謝各位老師特別是我的指導(dǎo)老師于杜偉老師在這一段時間給予無私的幫助和指導(dǎo)，并向他們致意深深的敬意，以后到社會上我一定努力工作，不辜負(fù)他們給予我的知識。此次設(shè)計是對大學(xué)三年所學(xué)知識的一個實(shí)踐，主要的設(shè)計意義在于要認(rèn)真掌握沖壓模具設(shè)計的設(shè)計要點(diǎn) 、 設(shè)計的具體思路和步驟，知道如何運(yùn)用資料進(jìn)行設(shè)計，然后自己尋找出一條具體的設(shè)計思路完成此次的模具設(shè)計，并能夠用與實(shí)際的生產(chǎn)。對于模具設(shè)計這個實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。在指導(dǎo)老師的協(xié)助下和在工廠師傅的講解下，同時在現(xiàn)場查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，明確了模具的一般工作原理、制造、加工工藝。近年來，模具工業(yè)一直以 15％ 左 右的增長速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大的變化，除了國有專業(yè)模具廠