【正文】 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我們 三 年學(xué)習(xí)和知識(shí)的融匯、運(yùn)用和貫通，是迅速提高我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的一條重要途徑。讓我們的綜合能力有所提高，扎實(shí)鞏固專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)我們能鞏固，熟悉并 綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)；培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)；掌握零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制，專用工藝裝備及組合機(jī)床的基本技能；學(xué)會(huì)查閱，運(yùn)用各種技術(shù)資料，手冊。 在完成大學(xué) 三 年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的，為了順利完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)校組織我們到 湖北二汽發(fā)動(dòng)機(jī)廠、洛陽軸承科技有限公司、洛陽市北方易初摩托車制造有限 公司 濾清器廠和江淮汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等單位實(shí)習(xí)。另外，圖書館的有關(guān)資料對我的設(shè)計(jì)提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)和有價(jià)值的參考。合理的工藝設(shè)計(jì)不僅可以經(jīng)濟(jì)有效地生產(chǎn)產(chǎn)品，而且也是一個(gè)企業(yè)生存發(fā)展的必要條件。由于本人能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)過程中有不足之處，希望各位老師給予指教。 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 國內(nèi)外模具發(fā)展?fàn)顩r及趨勢 我國 模 具工業(yè)從起步到飛躍發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，近幾年來，我國模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模 具水平有了較大提高。 按照中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)的劃分 ,我國模具基本分為 10 大類 ， 其中 ,沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。幾大汽車模具廠由于采用了國際上先進(jìn)的模具加工廠設(shè)備、制造技術(shù)和軟件 ,實(shí)現(xiàn)了 CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) )/CAE(計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn) )/CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造 )一體化 ,提高了沖壓模具的設(shè)計(jì)開發(fā)和制造能力 ,縮短了模具的生產(chǎn)周期。 然而，我國模具制造技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距還很大，沖壓模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)的開發(fā)手段比較落后、技術(shù)的普及率不高 ,應(yīng)用不夠廣泛，僅有約 10%的模具在設(shè)計(jì)中采用了 CAD 技術(shù) ,距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走 ； 在應(yīng)用 CAE 進(jìn)行模具方案設(shè)計(jì)和分析計(jì)算方面 ,也才剛剛起步 ,在應(yīng)用 CAM 技術(shù)制造模具方面 ,由于缺乏先進(jìn)適用的制造裝備和工藝設(shè)備 ,只有 5%左右的模具制造設(shè)備被應(yīng)用于這項(xiàng)工作 。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 我國模具工業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力只能滿足需求量的 60%左右 ,大部分模具廠的模具加工設(shè)備陳舊 ,在役期長、精度差、效率低 ,還不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。一些關(guān)鍵、重要的技術(shù)缺少知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。近 5 年來 ,汽車模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用覆蓋率盡管有了較大增長 ,已從 20 世紀(jì)末的 25%～ 30%提高到目前的 45%左右。這是汽車模具交貨期長 ,也是我國成為模具進(jìn)口大國的重要原因之一。 還有 模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式，在成型工藝方面 ， 主要 是 沖壓模具功能復(fù)合化 ， 模具加工系統(tǒng)自動(dòng)化等。主要有 ： 適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性制造技術(shù) ； 創(chuàng)造最佳管理和效益的團(tuán)隊(duì)精神 ； 提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)哲理 ； 廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式 ； 適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等。 沖模技術(shù)的水平直接和生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量（尺寸公差和表面粗糙度等）、一次刃磨的壽命以及設(shè)計(jì)和制造模具的周期緊密相關(guān)。 沖壓 — 就 是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。 沖壓加工的特點(diǎn)：由于冷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，是國防工業(yè)及民用工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的加工方法。所以，只有在沖壓零件生產(chǎn)批量大的情況下，沖壓成形加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現(xiàn)，從而獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。 軸碗 一般是沖裁件，材料是 08鋼，厚度是根據(jù)受力情況而定，精度等級(jí)也根據(jù)用途而定，一般為 IT11～ IT14 級(jí)，中 批量生產(chǎn)，圖 11 為典型的軸碗零件圖，即此次設(shè)計(jì) — 軸碗沖壓模具設(shè)計(jì)。在一般情況下，影響沖壓件工藝性的因素有幾何形狀、尺寸、精度、表面粗糙度及毛刺。良好的沖壓件工藝性可顯著降低沖壓件的制造成本。 ：該沖裁件結(jié)構(gòu)具有對稱性，轉(zhuǎn)角處有 R2 圓角，比較適合沖裁?？走吘?12 ㎜的公差為 ，屬 IT11 級(jí)精度。 結(jié)論：適合沖裁。 方案①模具結(jié)構(gòu)簡單，但需要三道工序、三 副模具才能完成零件的加工，生產(chǎn)效率較低，難以滿足零件大批量生產(chǎn)的要求。 復(fù)合模的結(jié)構(gòu)可分為倒裝式與正裝式復(fù)合模兩個(gè)，在選擇模具結(jié)構(gòu)時(shí)要根據(jù)沖壓件質(zhì)量、生產(chǎn)批量、精度要求、方便操作等方面來確定。倒裝式不宜沖裁孔邊距較 小的沖裁件，但倒裝式復(fù)合模結(jié)構(gòu)簡單、又可以直接利用壓力機(jī)的打桿裝置進(jìn)行推件，卸件可靠，沖裁過程中的廢料直接洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 從模具下面被推出，便于操作，并為機(jī)械化出件提供了有利條件，故應(yīng)用十分廣泛。 排樣及搭邊 查表（《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊》 P36，表 211 沖裁金屬材料的搭邊值），確定 搭邊值： 兩工件間的搭邊： a= ㎜； 工件邊緣搭邊： a1=2 ㎜； 步距為： ㎜； 條料寬 度 B=100 ㎜ 確定后排樣圖如圖 21所示。 沖孔力 ： 1 .3 1 .3 2 1 0 2 3 5 0 ( 1 5) 5 7 .1 5 ( )F ltkN???? ? ? ? ??沖 卸料力： 5 57. 15 ( 1 6) 6F K F?卸 卸 沖＝＝＝ （ kN ） 推件力： 6 0 .0 5 5 2 2 0 .7 5 ( 1 7) F n K F??推 推 落＝＝＝ （ kN ） 總沖壓力： ( 1 8) F 總 落 沖 卸 推＝ F +F +F +F＝ +++＝ (kN) 壓力中心 由 于 工 件結(jié) 構(gòu) 對 稱， 故 壓力 中 心在 零 件中 心 上 。 工作零件刃口尺寸計(jì)算 刃口尺寸確定的原則 凸、凹模刃口尺寸和公差的確定，直接影響沖裁生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果 ，是沖裁模設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)沖裁的變形規(guī)律、沖模的磨損規(guī)律和經(jīng)濟(jì)的合理性，遵循以下原則： ① 設(shè)計(jì)落料模時(shí)，應(yīng)以凹模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凸模上，靠減小其尺寸獲得；設(shè)計(jì)沖孔模時(shí)，應(yīng)以凸模尺寸為基準(zhǔn)，間隙取在凹模上，靠增大其尺寸獲得。 ③ 沖裁模在使用中，由于磨損間隙值將不斷增大，因此設(shè)計(jì)時(shí)無 論是落料模還是沖孔模，新模具都必須選取最小合理間隙 minc ，使模具具有較長的壽命。 刃口尺寸確定的方法 模具刃口尺寸計(jì)算方法分為兩種。落料時(shí)，間隙取在凸模上；沖孔時(shí)，間隙取在凹模上。但是為了保證合理的間隙，要求加工凸模和凹模的機(jī)床精度高，加工難度大， 因此凸模和凹模分開加工的方法僅適用于形狀簡單的沖裁模。落料時(shí)，先做凹模，以它為基準(zhǔn)件配做凸模，保證最小的合理間隙值；沖孔時(shí)，先做凸模，以它為基準(zhǔn)件配做凹模，保證最小的合理間隙值。 所以，根據(jù) 工件圖，確定落料部分以落料凹模為基準(zhǔn)計(jì)算 ,落料凸模按間隙值配制；沖孔部分以沖孔凸模為基準(zhǔn)計(jì)算 ,沖孔凹模按間隙值配制。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 刃口尺寸計(jì)算見表 22： 表 22 刃口尺寸計(jì)算 基本尺寸及分類 沖裁間隙 磨損系數(shù) 計(jì)算公式 制造公差 計(jì)算結(jié)果 落料凹模 0max 65D ???? Zmin=6 Zmax= Zmax – Zmin =46 = ㎜ 制件精度為：IT14 級(jí) ,故x= 4m ax 0()dD D x ??? ? ? 4? ?? 相應(yīng)凸模尺寸按凹模尺寸配作，保證雙面間隙在 ～ 0max 24D ???? ?? 同上 工作零件結(jié)構(gòu)尺寸 落料凹模尺寸 凹模厚度： H=KB(B≥ 15㎜ ) 查表 【 《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊》 P225，表 7－ 4 系數(shù) K值 】 ，得 K= H= 65＝ ㎜ 凹模邊壁厚： C≥（ ～ 2） H C＝（ ～ 2） ＝（ ～ ）㎜ 實(shí)取 C=30 ㎜ 凹模直徑 ： D＝ B+2C＝ 190+2 30＝ 250㎜ 故確定凹模 外形為： 直徑為 250 ㎜的圓形凹模。 沖孔凸模尺寸 沖孔凸 模長度： L=h1+h2+h=5+20+65=90（㎜） 其中： h1— 沖 孔凸 模固定板厚度 h2— 彈性卸料板厚度 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 h— 增加長度（包括凸模進(jìn)入凹模深度，彈性元件安裝高度等） 沖孔凸 模內(nèi)外刃口間壁厚校核：根據(jù)沖裁件 結(jié)構(gòu)，沖孔凸 模內(nèi)外刃口最小壁厚為7 ㎜，根據(jù)強(qiáng)度要求查表 【 《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊》 P228，表 7－ 6 凸凹模最小壁厚 】知，該壁厚為 ㎜，故該沖孔凸 模側(cè)壁強(qiáng)度足夠。 其它模具零件結(jié)構(gòu)尺寸及模架選用 根據(jù)倒裝復(fù)合模形式特點(diǎn) ： 凹模板尺寸并查 《冷沖模國家標(biāo)準(zhǔn)》 ， 確定其它模具模板尺寸列于 下面： 上墊板 () d160 10（㎜） 40 鋼 凸模固定板 () d94 （㎜） 40 鋼 卸料板 () 270 220 20（㎜） 40 鋼 落料 凸模固定板 () d160 47（㎜） 40 鋼 根據(jù)模具 凹模等 零件結(jié)構(gòu)尺寸 ， 查 【 《實(shí)用沖壓技術(shù)手冊》 P477，附錄 J 沖模模架標(biāo)準(zhǔn) 】 ， 選取后側(cè)導(dǎo)柱 400 165～ 250 ㎜ 標(biāo)準(zhǔn)模架一副 。 上模座： 330 245 60㎜ 后側(cè)導(dǎo)柱上模座按 GB/T — 1990 選用 下模座： 330 245 70㎜ 后側(cè)導(dǎo)柱下模座按 GB/T — 1990 選用 導(dǎo)柱： 30 215㎜ A 型導(dǎo)柱按 GB/T — 1990 標(biāo)準(zhǔn) 選用 導(dǎo)套： 40 57㎜ A 型導(dǎo)套按 GB/T — 1990 標(biāo)準(zhǔn) 選用 壓力機(jī)的規(guī)格選用 根據(jù) 以 下條件： ⒈ 總沖壓力 F總 ＝ ⒉ 模具閉合高度 Hmax5mm≥ 272≥ Hmin+10mm 裝 模高度 hmax5mm≥ 272≥ hmin+10mm 可調(diào)節(jié)連桿，對壓力機(jī)工作有利。 ⒊ 沖床工作臺(tái)面 和滑塊底面 尺寸 一般壓力機(jī)臺(tái)面應(yīng)大于模具底座尺寸 50～ 70mm 以上。 選用 J2363開式雙柱可傾 壓力機(jī)， 工作臺(tái)面上備制墊塊。 模具裝配圖 （詳見 圖紙 ） 工作過程：模具采 用復(fù)合模，依靠各零件的作用，實(shí)現(xiàn)沖切、卸料、落料等機(jī)械化操作。 零件技術(shù)要求 ⑴ 沖模的設(shè)計(jì)和制造若無特殊要求，一律按 GB/T ～ — 1990、 GB/T ～ — 1990、 JB/T 8050— 1999（沖模模架 ）， 和 JB/T 7643～ 7653（ 冷沖模）選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件，并符合相應(yīng)的技術(shù)要求。經(jīng)熱處理后的零件硬度應(yīng)均勻，不允許有軟點(diǎn)和脫碳區(qū)，并清除氧化物等。 ⑷ 零件圖中普通螺紋的基本尺寸應(yīng)符合 GB/T196 的規(guī)定，選用的極限與配合應(yīng)符合 GB/T197的規(guī)定。視零件大小，倒角尺寸為 45176。倒圓尺寸為 ～ 1㎜。 ⑺ 零件上銷釘孔的配合長度一般不應(yīng)小于銷釘直徑的 。 ⑼ 固定卸料的導(dǎo)料板應(yīng)磨成等高。 ⑾ 零件圖中未注公差尺寸的極限偏差按 GB/T 1804 的規(guī)定。 ⒀ 當(dāng)沖模重量達(dá) 20㎏時(shí)，應(yīng)設(shè)吊環(huán)螺釘并符合 GB/T 825 規(guī)定，若采用其他起吊措施時(shí)亦應(yīng)符合其相應(yīng)的規(guī)定。 ⒂ 沖裁模之凸、凹模刃口及側(cè)刃等必須鋒利，不允許有崩刃、缺刃和機(jī)械損壞。 ⒄ 用鍛壓加工的零件 不應(yīng)有過熱、過燒的內(nèi)部組織和機(jī)械加工不能去掉的裂紋、夾層及凹模。 ）㎜1800 ㎜ 900 ㎜ 條料 2 ㎜ 100 ㎜1800 ㎜ 18 件 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 加工簡圖 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 0 下料 剪 床上裁板 1800㎜ 100㎜ 1 落料 J2335 落料、沖孔、拉伸、翻邊復(fù)合模 2 沖孔 沖 1個(gè)小孔