【正文】 的設計 27 卸料板的設計 28 28 30 31 31 33 34第六章 沖裁模裝配圖繪制 35 35 36結(jié) 論 38致 謝 40第一章 緒 論 沖壓模具在實際工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。隨著當今科技的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來越引起人們的重視，而被大量應用到工業(yè)生產(chǎn)中來。 模具，做為高效率的生產(chǎn)工具的一種，是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛與重要的工藝裝備。 研究和發(fā)展模具技術(shù)，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展具有特別重要的意義，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造技術(shù)的重要標志之一，隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位日益提高，并在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮越來越大的作用。在進行模具設計時，必須清楚零件的加工工藝，設計出的零件要能加工、易加工?！?】 現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求各行各業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代快，對模具的需求量加大。一般模具國內(nèi)可以自行制造，但很多大型復雜、精密和長壽命的多工位級進模大型精密塑料模復雜壓鑄模和汽車覆蓋件模等仍需依靠進口，近年來模具進口量已超過國內(nèi)生產(chǎn)的商品模具的總銷售量。 在工業(yè)生產(chǎn)中，許多機械零件普遍采用沖壓成形的工藝方法，有效地保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了勞動生產(chǎn)率，并使操作技術(shù)簡單化，而且還能省料、節(jié)能，可以獲得顯著的經(jīng)濟效益，據(jù)不完全統(tǒng)計，沖壓件在電子產(chǎn)品中占90%以上，航天航空工業(yè)中沖壓件也占很大的比例。產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在精度、型腔表面粗糙度、壽命及模具的復雜程度上；工藝水平低主要表現(xiàn)在設計、加工、工藝裝備等方面。經(jīng)過近40年的發(fā)展，模具CAD系統(tǒng)由開始的二維系統(tǒng)發(fā)展成以實體造型、基于特征設計和CAD/CAM高度集成為特征的三維系統(tǒng)，并逐步向自動化和智能化的方向邁進。【3】 級進模（也叫連續(xù)模，據(jù)說連續(xù)模在標準術(shù)語已經(jīng)取消）由多個工位組成，各工位按順序關(guān)聯(lián)完成不同的加工，在沖床的一次行程中完成一系列的不同的沖壓加工。一般有沖孔，落料，折彎，切邊，拉伸等等。所以，無論沖壓件的形狀多么復雜，沖壓工序怎么多，只要選擇合適的壓力機，均可以在一副多工位級進模上沖制完成。每個模塊都集中了幾道工序, 象獨立模具一樣由上下兩部分構(gòu)成, 并有自己的導向部件。按模具的導向形式可將其分為以下兩類：：(1)純沖裁工序級進模；(2)沖裁、彎曲級迸沖模；沖裁、成形級進沖模；沖裁、拉深級進沖模；(3)沖裁、彎曲、成形級進沖模，沖裁、拉深、彎曲級進沖模，沖裁、拉深、成形級進沖模；(4)沖裁及其他復合工序級進模。有些復雜的小型零件，若不采用級進模幾乎是不能生產(chǎn)的。采用級進模可以用一臺沖床取代數(shù)臺甚至幾十臺沖床的工作。另外，級進模自動化程度高，操作者可在沖床危險區(qū)以外操作，具有操作安全的顯著特點。首先是工件的大小，太大的工件，工位數(shù)較多，模具自然也就比較大，這時要考慮模具與沖床工作臺面的匹配性。一般級進模的材料利用率偏低。 另外將CAD技術(shù)引入模具設計是現(xiàn)代科技的必然趨勢，模具CAD是人和計算機相結(jié)合，各盡所長的新型設計方法。采用CAD/CAM促進了設計制造一體化進程。 （2）級進模操作安全 （3）易于自動化 （4）可以采用高速沖床生產(chǎn) 各部門發(fā)展的需要，模具工業(yè)面臨著進一步技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整和加速國產(chǎn)化的繁重任務。 （5）可以減少沖產(chǎn)，場地面積，減少半成品的運輸和倉庫的運用。我國設計生產(chǎn)的沖壓模大多為簡單模、單工序模和符合模等，精沖模，精密多工位級進模還為數(shù)不多，模具平均壽命不足100萬次，模具最高壽命達到1億次以上，精度達到3～5um，有50個以上的級進工位，與國際上最高模具壽命6億次，平均模具壽命5000萬次相比，處于80年代中期國際先進水平。為了推進社會主義現(xiàn)代化建設，適應國民經(jīng)濟 目前我國模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國際先進水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國際先進水平長許多。 國外從60年代初就開始了模具CAD/CAM的應用研究工作，到目前為止已經(jīng)研究出了多種模具CAD系統(tǒng)。 級進模開發(fā)的重要意義在于可以將設計人員從大量繁重的重復性的手工勞動中解放出來，使他們能將主要精力投入到新產(chǎn)品的開發(fā)、工藝裝備的改進及新工藝的研究等具有創(chuàng)造性的工作中；大大縮短產(chǎn)品設計周期，保證產(chǎn)品設計的質(zhì)量，提高產(chǎn)品在市場上的競爭能力；提高企業(yè)工藝設計的標準化，并有利于工藝設計的最優(yōu)化工作；能夠適應當前日趨自動化的現(xiàn)代制造環(huán)節(jié)的需要，并為實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)創(chuàng)造必要的技術(shù)基礎(chǔ)。在“八五”、九五“期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計算機繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來越高，并陸續(xù)引進了相當數(shù)量CAD/CAM系統(tǒng)。國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)/DL圖的設計和模具結(jié)構(gòu)圖的設計均已實現(xiàn)二維CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。 2國內(nèi)現(xiàn)狀： 現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求各行各業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代快，對模具的需求量加大。一般模具國內(nèi)可以自行制造，但很多大型復雜、精密和長壽命的多工位級進模大型精密塑料模復雜壓鑄模和汽車覆蓋件模等仍需依靠進口，近年來模具進口量已超過國內(nèi)生產(chǎn)的商品模具的總銷售量。自20世紀80年代以來，我國的經(jīng)濟逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。今后預計每年仍會以10℅~15℅的速度快速增長。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（1961——1981），成長期（1981——1991），成熟期（1991——2001）三個階段。由于紡織，電子，電氣，電機和機械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。1981年——1991年是臺灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。隨著民生工業(yè)，機械五金業(yè)，汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。【5】 成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下，1994年，1998年，由臺灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計劃”與“工業(yè)用模具技術(shù)應用與發(fā)展計劃”，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級，朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。整體而言，臺灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械性能，加工技術(shù)，檢測能力的提升，以及計算機輔助設計，臺灣模具廠商供應對象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。但在此同時, 與之相適應的沖壓機床種類, 對沖壓材料的要求, 以及級進模選用的結(jié)構(gòu)類型和制造工藝等都必須更加引起我們的高度重視和認真對待, 因為這是先進的級進模技術(shù)賴以采用, 并得以充分發(fā)揮效益的基礎(chǔ)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項： 全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設計制造的發(fā)展方向。計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。 電火花銑削加工：電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣)，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。預計這一技術(shù)將得到發(fā)展。國外發(fā)達國家一般為80%左右。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具表面處理除完善應發(fā)展工藝先進的氣相沉積(Ti N、Ti C等)、等離子噴涂等技術(shù)。 模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展:這是我國長遠發(fā)展的目標?！?】第二章 沖裁件分析工件名稱：托板生產(chǎn)批量：大批量特性：強度低和硬度塑性好，易于深沖拉延彎曲和焊接。 工件結(jié)構(gòu)形狀 該工件由方形和兩個半圓組成，間距為17和14。 工件尺寸精度 ，且孔與孔，孔與邊緣之間的距離也滿足沖壓最小距離要求，均可按照IT14級尺寸精度。查未注公差尺寸表附錄一確定零件的各種構(gòu)成尺寸在實際沖壓的公差和尺寸為：、第三章 工藝方案的確定 沖裁工藝方案種類 此工件所需的基本沖壓工序為沖孔、落料。采用單一工序的沖壓方法即先落方半圓的外形，（）。采用復合工序的沖壓方法，（）。采用級進工序的沖壓方法，→方半圓外形（）。 方案二只需一副模具，制件精度和生產(chǎn)效率都較高。 綜合以上通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案三為最佳。沖件尺寸完全由沖模來保證，因此沖件精度高，模具壽命高，但材料利用率低。方案三：無廢料排樣 材料利用率最高，但沖件的質(zhì)量和模具壽命更低一些?？紤]模具結(jié)構(gòu)和制造成本有廢料排樣的具體形式選擇直排最佳。 一個步距內(nèi)的材料利用率 η＝Ａ/BS100% （42） 式中：A—一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積； B—條料寬度； S—步距； 由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，廢料